(57)【要約】【課題】レジストパターンの裾引き部に起因して、配線回路の下部に生じるアンダーカット部により、配線回路が絶縁基板から容易に剥離しない配線基板の製造方法を提供する。【解決手段】セミアディティブ法による配線基板の製造方法において、ポジ型のレジストによるレジストパターン（４）と配線回路前駆体（６）が形成された後、レジストパターン（４）を除去するに際して、配線回路前駆体（６）のアンダーカット部（６ａ）を除いて、露光および現像によりレジストを除去し、その後、配線回路前駆体（６）のアンダーカット部（６ａ）に残存するレジスト（４ａ）を除去する。さらに、前記レジストパターン（４）をポジ型のレジストにより形成することが望ましい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セミアディティブ法による配線基板の製造方法において、ポジ型のレジストによるレジストパターンと配線回路前駆体が形成された後、レジストパターンを除去するに際して、配線回路前駆体のアンダーカット部を除いて、露光および現像によりレジストを除去し、その後、配線回路前駆体のアンダーカット部に残存するレジストを除去することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
絶縁基板の少なくとも一方の表面に、シード層を形成し、該シード層の上にレジストパターンを形成し、該レジストパターンの間から露出している前記シード層およびレジストパターンの裾引き部の上に、金属導体層を積層することにより配線回路前駆体を形成し、レジストパターンに露光を行うことで、配線回路前駆体のアンダーカット部を除いて、レジストを現像して除去し、露出したシード層を溶解除去して配線前駆体を配線とし、その後、前記アンダーカット部に残存する裾引き部のレジストを除去することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記レジストパターンをポジ型のレジストにより形成することを特徴とする請求項２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】
基板と、基板の表面の少なくとも一方に形成されたシード層と、該シード層の上に形成された配線回路とからなり、該配線回路の下部にはアンダーカット部が形成されているが、該配線回路とシード層の幅が同じであることを特徴とする配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板の製造方法に関し、特に、配線基板へ配線回路を形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
配線基板へ配線回路を形成する方法には、大別してサブトラクティブ法とセミアディティブ法が知られている。セミアディティブ法では、配線回路の精細度を決定する要因が、フォトファブリケーションによるレジストパターンの精度に依存するために、セミアディティブ法で形成する配線回路の精度は、サブトラクティブ法においてエッチング法で形成する配線回路の精度に比べると、格段に高く、優れていると言える。従って、高精細な配線回路を形成する手法としては、セミアディティブ法が有利である。
【０００３】
セミアディティブ法により配線基板を製造する方法について、例えば、特開２００３−３７１３７号公報に記載されている。図２は、従来のセミアディティブ法により、配線回路を形成する際の配線基板を示す一連の断面図である。
【０００４】
まず、図２（ａ）に示した絶縁樹脂からなる絶縁基板（１）の少なくとも一方の面に、図２（ｂ）に示すように、シード層として、金属薄膜からなる第１金属薄膜層（２）および第２金属薄膜層（３）を形成する。その後、図２（ｃ）に示すように、得られた第２金属薄膜層（３）の表面に、所望の配線回路にあたる部分が開口するように、レジストパターン（４）をフォトファブリケーションによって形成する。
【０００５】
次に、図２（ｄ）に示すように、レジストパターン（４）の開口部分に露出している第２金属薄膜層（３）の上に、電気めっき法で導体層を積層して配線回路前駆体（６）とする。その後、図２（ｅ）に示すように、剥離液またはアルカリ溶液にてレジストパターン（４）の全部を除去して、露出した第２金属薄膜層（３）および第１金属薄膜層（２）を溶解して除去すれば、図２（ｆ）に示すように、所望の配線回路（６ｂ）のみが絶縁基板（１）の上に残ることにより、配線基板が製造される。
【０００６】
しかしながら、このようなセミアディティブ法では、形成したレジストパターン（４）の下部、すなわち第２金属薄膜層（３）と接触する下側には、下方に行くほど水平方向に広がりを持つ裾引き部分（４ａ）が形成される。従って、前述のように、裾引き部分（４ａ）を残したまま、配線回路前駆体（６）を電気めっき法で形成し、続いてレジストパターン（４）を除去することにより、図２（ｅ）に示したように配線回路前駆体（６）の下部には、内側にえぐれたアンダーカット部（６ａ）が生じる。その後、アンダーカット部（６ａ）で露出した第２金属薄膜層（３）および第１金属薄膜層（２）も溶解するので、絶縁基板（１）と配線回路（６ｂ）を密着する構造の幅が減少する。以上のように、配線回路（６ｂ）と絶縁基板（１）との実質的な密着力は、アンダーカット部（６ａ）でのえぐれ具合、すなわちアンダーカット部（６ａ）が大きいことにより減少し、配線回路が剥離しやすくなるという不具合を生じる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３７１３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、レジストパターンの裾引き部に起因して、配線回路の下部に生じるアンダーカット部により、配線回路が絶縁基板から容易に剥離しない配線基板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の配線基板の製造方法の一態様では、セミアディティブ法による配線基板の製造方法において、ポジ型のレジストによるレジストパターンと配線回路前駆体が形成された後、レジストパターンを除去するに際して、配線回路前駆体のアンダーカット部を除いて、露光および現像によりレジストを除去し、その後、配線回路前駆体のアンダーカット部に残存するレジストを除去する。
【００１０】
本発明の配線基板の製造方法の異なる態様では、絶縁基板の少なくとも一方の表面に、シード層を形成し、該シード層の上にレジストパターンを形成し、該レジストパターンの間から露出している前記シード層およびレジストパターンの裾引き部の上に、金属導体層を積層することにより配線回路前駆体を形成し、レジストパターンに露光を行うことで、配線回路前駆体のアンダーカット部を除いて、レジストを現像して除去し、露出したシード層を溶解除去して配線前駆体を配線とし、その後、前記アンダーカット部に残存する裾引き部のレジストを除去する。さらに、前記レジストパターンをポジ型のレジストにより形成することが望ましい。
【００１１】
本発明の配線基板は、基板と、基板の表面の少なくとも一方に形成されたシード層と、該シード層の上に形成された配線回路とからなり、該配線回路の下部にはアンダーカット部が形成されているが、該配線回路とシード層の幅が同じである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明においては、レジストパターンの裾引き部に起因して、配線回路前駆体の下部に生じるアンダーカット部に、シード層の溶解時においてもレジストパターンが残存するため、絶縁基板と配線回路とを密着する構造の幅の減少を最小にでき、配線回路が絶縁基板から容易に剥離しないという効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施形態の一例として図１を参照しながら説明する。図１は、本発明により、配線回路を形成する際の配線基板を示す一連の断面図である。
【００１４】
本実施形態では、図１（ａ）に示すように、フィルム状の絶縁基板（１）の一方の表面に、図１（ｂ）に示すように、シード層として、第１金属薄膜層（２）および第２金属薄膜層（３）を積層する。シード層は、絶縁基板（１）の両方の表面に形成しても良い。
【００１５】
絶縁基板（１）としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アラミド樹脂などの合成樹脂製の絶縁フィルムが使用され、好適にはポリイミド樹脂フィルムである。また、絶縁基板（１）の厚さは、８μｍ〜１２５μｍ、好ましくは１２μｍ〜７５μｍが用いられるが、用途によって適宜、最適な厚さとする。
【００１６】
第１金属薄膜層（２）としては、金属種としてニッケル、クロム、コバルト、モリブデン、バナジウム、タングステンまたは銅などの単一金属か、またはそれらからなる群から選ばれた２種以上からなる合金であり、ニッケルとクロムの合金薄膜が好適である。第１金属薄膜層（２）の成膜方法は、乾式法では真空蒸着法やスパッタリング法が用いられ、金属の種類によっては湿式のめっき法などが用いられるが、主としてスパッタリング法が用いられている。第１金属薄膜層（２）の膜厚は、１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは３０ｎｍ〜０．５μｍである。
【００１７】
第２金属薄膜層（３）としては、金属種としてニッケル、クロム、銅などから選択でき、好適には銅が選ばれる。第２金属薄膜層（３）の成膜方法は、第１金属薄膜層（２）と同様にスパッタリング法が好適である。第２金属薄膜層（３）の膜厚は、後工程の電気めっき工程を考慮すると、０．０５μｍ〜５．０μｍ、好ましくは０．１μｍ〜２．０μｍである。
【００１８】
続いて、図１（ｃ）に示すように、第２金属薄膜層（３）の上に、めっき用レジストにより、レジストパターン（４）を、所望の配線回路にあたる部分が開口するように、形成する。レジストパターン（４）の形成方法は、任意であり、液状レジストまたはドライフィルムレジストが使用できる。本発明においては、ポジ型のレジストを使用し、露光および現像を経て、レジストパターン（４）を形成する。以上の方法によって形成されたレジストパターン（４）の下部には、図１（ｃ）に示されるような裾引き部（４ａ）が形成される。
【００１９】
レジストパターン（４）の厚さは、所望の配線回路の厚さによって決定されるが、一般的に１０μｍ〜５０μｍ、好ましくは１０μｍ〜２５μｍである。例えば、約１０μｍの厚さの配線回路を得ようとした場合、配線回路の厚さよりも僅かに厚くなるように、厚さ１５μｍのレジストパターン（４）を形成する。
【００２０】
続いて、図１（ｄ）に示すように、レジストパターン（４）の開口部、すなわち第２金属薄膜層（３）の上に、金属導体層からなる配線回路前駆体（６）を形成する。金属導体としては、銅、銀、金、ニッケルまたは錫であるか、または、はんだのようにこれらからなる群から選ばれた２種以上からなる合金であり、好適には銅の単体が選択される。
【００２１】
配線回路前駆体（６）の形成方法は、乾式法よりも成膜速度の速い湿式法を用いることが一般的であり、好ましくは電気めっき法が使用される。銅をもって配線回路前駆体（６）を形成する場合には、硫酸銅めっき液、ピロリン酸銅めっき液などが使用できるが、近年の優れためっき添加剤の特性を考慮すると、硫酸銅めっき液の使用が好適である。第１金属薄膜層（２）および第２金属薄膜層（３）を溶解する後工程を考慮し、配線回路前駆体（６）の厚さは、５μｍ〜３５μｍ、好ましくは８μｍ〜２５μｍであるが、用途によって適宜、最適な厚さとすることが望ましい。
【００２２】
次に、一部を除いたレジストパターン（４）を剥離する。通常、レジストパターン（４）は、専用の剥離液またはアルカリ溶液で全てを剥離する。しかし、本発明においては、まず、露光および現像を行ってレジストパターン（４）を部分的に除去する。すなわち、図１（ｄ）に示すように、配線回路前駆体（６）を電気めっき法で形成しても、レジストパターン（４）の裾引き部（４ａ）により、配線回路前駆体（６）の下部がえぐられて、アンダーカット部（６ａ）を生じる。この状態で露光を行うと、配線回路前駆体（６）が露光マスクとなるので、アンダーカット部（６ａ）に存在するレジストパターン（４）の裾引き部（４ａ）は露光されない。そのため、次の現像工程後においてレジストパターン（４）を除去しても、図１（ｅ）に示すように、裾引き部（４ａ）は残存し、図１（ｆ）に示すように、レジストパターン（４）の裾引き部（４ａ）で覆われた第２金属薄膜層（３）および第１金属薄膜層（２）は、溶解除去工程にて溶解されない。以上により、配線回路（６ｂ）の下側において、第２金属薄膜層（３）および第１金属薄膜層（２）の幅が、配線回路（６ｂ）の幅よりも減少することを回避できるので、絶縁基板（１）から配線回路（６ｂ）が容易に剥離しなくなる。
【００２３】
最後に、図１（ｇ）に示すように、アンダーカット部（６ａ）に残存するレジストパターン（４）の裾引き部（４ａ）を、専用の剥離液またはアルカリ系溶液にて剥離する。以上により、配線基板が製造される。
【００２４】
従来の一般的なセミアディティブ法では、配線回路に生じるアンダーカット部により、第１金属薄膜層と第２金属薄膜層が余分に溶解されることにより減少する幅は、配線回路の幅によらないため、配線回路の幅が狭いほど、配線回路と絶縁基板とを密着させる構造の幅が減少する割合は高くなり、絶縁基板から配線回路が剥離し易くなる。しかし、本発明により、第１金属薄膜層と第２金属薄膜層が余分に溶解されなくなるため、配線回路の幅が狭いほど、絶縁基板から配線回路が剥離しにくくなるという効果を得ることができる。
【００２５】
ネガ型のレジストは、ポジ型とは露光に対する化学反応が逆であるため、露光されたレジストは硬化して現像しても除去されない構造に変化してしまう。
【００２６】
よって、レジストパターン（４）を形成した後に裾引き部（４ａ）のみを意図的に残すような操作、すなわち本発明での配線前駆体の形成後に行う露光および現像で配線前駆体の間にあるレジストパターンを除去する操作ができないので、本発明の効果とするアンダーカット部を最小にすることはできない。
【００２７】
なお、以上の説明においては、絶縁基板（１）の一方の表面に配線回路（６ｂ）を形成する場合を示したが、絶縁基板（１）の両方の表面に配線回路（６ｂ）を形成してもよい。また、生産効率を考慮して、リール・ツー・リールなどの生産手法を用いて製造することもできる。
【実施例】
【００２８】
以下に、実施例および比較例を示し、本発明をより具体的に説明する。
【００２９】
（実施例１）
図１は、本発明により、配線回路を形成する際の配線基板を示す一連の断面図である。
【００３０】
図１（ａ）に示すような厚さが３５μｍのポリイミドフィルム（ユーピレックス；宇部興産株式会社製）（１）の片方の表面に、図１（ｂ）に示すように、ニッケルとクロムの合金からなる第１金属薄膜層（２）を厚さ０．０５μｍで、銅からなる第２金属薄膜層（３）を厚さ０．１μｍで、順次、スパッタリング法で、成膜することにより、シード層を形成した。
【００３１】
次いで、ポジ型のフォトレジストを該第２金属薄膜層（３）の全面に塗布し、膜厚を１５μｍとした。その後、図１（ｃ）に示すように、所望の配線パターンを有するガラスマスクを用いて、露光、現像を行い、所望のレジストパターン（４）を得た。
【００３２】
レジストパターン（４）には、第２金属薄膜層（３）と接触する下側に、下方になるに従って裾広がりになる裾引き部（４ａ）が形成された。裾引き部（４ａ）の水平方向の長さは、約１μｍであった。
【００３３】
次いで、レジストパターン（４）の開口部に、表１に示す液組成およびめっき条件で、電気銅めっきを行い、図１（ｄ）に示すように、厚さが１０μｍの配線回路前駆体（６）を形成した。その際、裾引き部（４ａ）に起因して、配線回路前駆体（６）の下部には、アンダーカット部（６ａ）が形成された。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
次いで、レジストパターン（４）および配線回路前駆体（６）の面に対して、レジストパターン（４）を形成したときと同様に、露光、現像を行い、レジストパターン（４）を除去した。図１（ｅ）に示すように、アンダーカット部（６ａ）にあるレジストパターン（４）の裾引き部（４ａ）は、配線回路前駆体（６）の存在により露光、現像により除去されずに残存した。
【００３６】
次に、図１（ｆ）に示すように、過酸化水素と硫酸の混合液からなる銅溶解液を用いて、第２金属薄膜層（３）を溶解除去し、硫酸と塩酸の混合液からなるニッケル−クロム合金溶解液を用いて、第１金属薄膜層（２）を溶解除去した。
【００３７】
最後に、アンダーカット部（６ａ）に残存しているレジストパターン（４）の裾引き部（４ａ）を、５％水酸化ナトリウム水溶液で剥離して、図１（ｇ）に示すような配線基板を得た。
【００３８】
得られた配線基板に対して、配線回路を故意に剥離した。
【００３９】
得られた配線回路の裏面を観察した結果、アンダーカット部（６ａ）の幅は０．５μｍ以下であった。また、配線回路とシード層の幅は実質的に同じであった。幅が１００μｍの配線回路のピール強度を測定した結果、約６．９Ｎ／ｃｍ（約７００ｇ／ｃｍ）と高かった。
【００４０】
（比較例１）
図２は、従来技術により、配線回路を形成する際の配線基板を示す一連の断面図である。
【００４１】
図２（ａ）に示すような厚さが３５μｍのポリイミドフィルム（ユーピレックス；宇部興産株式会社製）（１）の片方の表面に、図２（ｂ）に示すように、ニッケルとクロムの合金からなる第１金属薄膜層（２）を厚さ０．０５μｍで、銅からなる第２金属薄膜層（３）を厚さ０．１μｍで、順次、スパッタリング法で、成膜することにより、シード層を形成した。
【００４２】
次いで、ポジ型のフォトレジストを該第２金属薄膜層（３）の全面に塗布し、膜厚を１５μｍとした。その後、図２（ｃ）に示すように、所望の配線パターンを有するガラスマスクを用いて、露光、現像を行い、所望のレジストパターン（４）を得た。
【００４３】
レジストパターン（４）には、第２金属薄膜層（３）と接触する下側に、下方になるにしたがって裾広がりになる裾引き部（４ａ）が生じた。裾引き部（４ａ）の水平方向の長さは、約１μｍであった。
【００４４】
次いで、レジストパターン（４）の開口部に、表１に示す液組成およびめっき条件で、電気銅めっきを行い、図２（ｄ）に示すように、厚さが１０μｍの配線回路前駆体（６）を形成した。
【００４５】
次いで、レジストパターン（４）の全てを、５％水酸化ナトリウム水溶液で剥離した。
【００４６】
次に、図２（ｆ）に示すように、過酸化水素と硫酸の混合液からなる銅溶解液を用いて、第２金属薄膜層（３）を溶解除去し、硫酸と塩酸の混合液からなるニッケル−クロム合金溶解液を用いて、第１金属薄膜層（２）を溶解除去して、配線基板を得た。
【００４７】
得られた配線基板に対して、配線回路を故意に剥離した。
【００４８】
得られた配線回路の裏面を観察した結果、アンダーカット部（６ａ）の幅は約２．５μｍであった。また、シード層の幅は両側のアンダーカット部の幅の分だけ、配線回路の幅も少なかった。幅が１００μｍの配線回路のピール強度を測定した結果、約４．４Ｎ／ｃｍ（約４５０ｇ／ｃｍ）となり、前記実施例１と比較して低かった。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明により、配線回路を形成する際の配線基板を示す一連の断面図である。
【図２】従来のセミアディティブ法により、配線回路を形成する際の配線基板を示す一連の断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  絶縁基板
２  第１金属薄膜層
３  第２金属薄膜層
４  レジストパターン
４ａ  裾引き部
６  配線回路前駆体
６ａ  アンダーカット部
６ｂ  配線回路
【図１】
2007184441.tif 000004
【図２】
2007184441.tif 000005