(57)【要約】【課題】本発明の課題は、レジストにおける解像性及びフィルム薄膜化の限界、アライメント問題を解決し、高密度化された回路基板においても選択的に金属パターンを得ることができる回路基板の製造方法を提供することが本発明の課題である。【解決手段】基板上に回路パターンを有する基板において、基板上に樹脂層を形成し、次に基板上の樹脂フィルム層を薄膜化し、薄膜化後の樹脂層の厚みを回路パターンの厚さよりも薄くする工程を含む回路基板の製造方法。【選択図】図３
2012074499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に回路パターンを有する基板において、基板上に樹脂層を形成し、次に基板上の樹脂フィルム層を薄膜化し、薄膜化後の樹脂層の厚みを回路パターンの厚さよりも薄くする工程を含む回路基板の製造方法。
【請求項２】
基板上に高さの異なる第一回路パターン及び第一回路パターンより高さの低い第二回路パターンを有する基板において、基板上に樹脂層を形成し、次に基板上の樹脂フィルム層を薄膜化し、薄膜化後の樹脂層の厚みを第一回路パターンよりも薄く、第二回路パターンよりも厚くする工程を含む請求項１記載の回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気及び電子部品の小型化、軽量化、多機能化に伴い、回路形成用のドライフィルム、ソルダーレジストをはじめとする感光性樹脂（感光性材料）には、プリント配線板上の高密度化に対応するための高解像度が要求されている。これらの感光性材料は、原料となる感光性樹脂を露光後、現像し、画像形成することによって作製される。
【０００３】
プリント配線板の小型化、高機能化に対応するため、感光性樹脂は薄膜化の傾向がある。感光性樹脂には液を塗布、プレキュア後に露光するもの、ドライフィルムタイプのものがある。最近では１５μｍ以下の厚みのドライフィルムレジストが開発され、製品化も進んでいる。しかし、このような薄いドライフィルムレジストでは従来の厚さのレジストに比べて密着性及び凹凸への追従性が不十分となり、剥がれやボイドなどが発生する問題があった。
【０００４】
また、ドライフィルムにて高解像度化を達成する方法としては、露光前に、感光性樹脂に備えられた支持フィルムを剥離し、支持フィルムを介さずに露光する方法がある。この場合、感光性樹脂にフォトツールを直接密着させる場合もある。しかしながら、感光性樹脂は、通常、ある程度の粘着性を有しているため、フォトツールを感光性樹脂に直接密着させて露光を行う場合、密着させたフォトツールの除去が困難となる。また、感光性樹脂によりフォトツールが汚染されたり、支持フィルムを剥離することにより、感光性樹脂が大気中の酸素に曝されたりして、光感度が低下しやすくなる。
【０００５】
上述の点を改善するために、種々の手段が提案されている。例えば、特許文献１〜３には、二層以上の感光層を形成し、そのうちフォトツールと直接密着する層を非粘着性とするとする方法が開示されている。また、特許文献４〜９では支持フィルムと感光層との間に中間層を設ける方法が提案されている。また、特許文献１０、１１では、支持フィルムの片側の最表面に無機又は有機微粒子を含有させることでヘーズを低くし、支持フィルムを介して露光しても高解像度化できる方法が提案されている。
【０００６】
また、プリント配線板の高密度化に伴い、非常に高いアライメント精度が必要とされている。ランド幅が大きい場合感光性樹脂で開口する孔に多少ずれが発生しても、孔の周囲にランドが形成された状態になるが、ランド幅が狭くなるにつれ、ずれが発生するとランドが孔部分から切れてしまう。特許文献１２のように高密度回路基板では、ランドレスや狭小ランド幅の孔が求められているにもかかわらず、ランド幅を大きく設計しなくてはならないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公昭６１−０３１８５５号公報
【特許文献２】特開平０１−２２１７３５号公報
【特許文献３】特開平０２−２３０１４９号公報
【特許文献４】特公昭５６−０４０８２４号公報
【特許文献５】特開昭５５−５０１０７２号公報
【特許文献６】特開昭４７−０００４６９号公報
【特許文献７】特開昭５９−０９７１３８号公報
【特許文献８】特開昭５９−２１６１４１号公報
【特許文献９】特開昭６３−１９７９４２号公報
【特許文献１０】特開平０７−３３３８５３号公報
【特許文献１１】ＷＯ００／０７９３４４パンフレット
【特許文献１２】特開平０７−００７２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、レジストにおける解像性及びフィルム薄膜化の限界、アライメント問題を解決し、高密度化された回路基板においても選択的に金属パターンを得ることができる回路基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、この課題を解決するため研究を行った結果、基板上に回路パターンを有する基板において、基板上に樹脂層を形成し、次に基板上の樹脂フィルム層を薄膜化し、薄膜化後の樹脂層の厚みを回路パターンの厚さよりも薄くする工程を含む回路基板の製造方法を見出した。
【発明の効果】
【００１０】
図１〜３は、本発明の回路基板の製造方法に含まれる一連の工程を表す断面図であり、図３は、製造された基板の一例を示した断面概略図でもある。基板１表面に、樹脂層４が設けられた形状となっている。感光性樹脂による開口方法と比較して、樹脂層の溶解処理でランドが形成されるため、アライメントを必要としない。回路パターンの大きさ、形状、数、位置がどのような場合であっても、精確かつ選択的にパターンを得ることができる。また、工程が非常に簡易であり、コスト的に有利である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の回路基板の製造方法の一工程を表す断面図。
【図２】本発明の回路基板の製造方法の一工程を表す断面図。
【図３】本発明の回路基板の製造方法の一工程を表す断面図。
【図４】本発明の一実施形態にかかる配線基板の回路パターン近傍を示す部分拡大概略説明図である。
【図５】従来技術の配線基板の回路パターン近傍を示す部分拡大概略説明図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる配線基板の第一回路パターン近傍を示す部分拡大概略説明図である。
【図７】従来技術の配線基板の第一回路パターン近傍を示す部分拡大概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の回路基板の製造方法について詳細に説明する。
【００１３】
まず、本発明の回路基板の製造方法における例を、図１〜３を用いて説明する。
【００１４】
本発明の回路基板の製造方法では、図１に示した厚みａの第一回路パターン２及び厚みｂの第二回路パターン３を有する回路形成用基板１に、厚みｃの樹脂層４を形成する（図２）。次に、薄膜化後の樹脂層の厚みｄを第一回路パターン２の厚みａよりも薄くする（図３）。
【００１５】
本発明の回路基板の製造方法に係わる、回路パターンを有する回路形成用基板としては、絶縁性基板を用いる。絶縁性基板としては、紙基材フェノール樹脂やガラス基材エポキシ樹脂の基板、ポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、液晶高分子フィルム等を使用することができる。また、第一回路パターン及び第二回路パターンの形成法は問わない。回路パターンには、銅、銀、金、アルミニウム、ステンレス、４２アロイ、ニクロム、タングステン、ＩＴＯ、導電性高分子、各種金属錯体等を使用することができる。
【００１６】
本発明に係わる樹脂層としては、基板上に形成可能でかつ樹脂層除去液に対して溶解性を有し、さらに、本発明の回路基板の製造方法に含まれる一連の工程の後工程で必要とされる特性を有しているものであれば、特に限定されるものではない。具体的に例を挙げれば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、スチレンとマレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル樹脂、安息香酸ビニル樹脂等からなる樹脂組成物やそれら樹脂に酸性基を導入したアルカリ水溶液に溶解する樹脂組成物、ポリエチレングリコールやポリビニルアルコール等の水溶性フィルム等の非感光性樹脂組成物が挙げられる。
【００１７】
樹脂層除去液を供給する前の表面上の樹脂層の厚みは５〜２００μｍの範囲が好ましい。樹脂層除去液を供給して、樹脂付開口基板を作製してからの後工程において問題を生じない膜厚であれば、いずれの膜厚でも可能である。
【００１８】
樹脂層除去液によって表面上の樹脂層の薄膜化処理を行う処理装置としては、ブラッシング、高圧スプレー、浸漬、超音波装置等、いずれであっても効果がある。
【００１９】
本発明に係わる樹脂層除去液とは、樹脂フィルム層を溶解する溶液であり、使用する樹脂層の組成に見合った除去液を用いる。除去液によって表面上の樹脂層薄膜化処理を行う。樹脂層にアルカリ可溶性の樹脂を用いた場合には、アルカリ水溶液が有用に使用され、例えば、ケイ酸アルカリ金属塩、アルカリ金属水酸化物、リン酸及び炭酸アルカリ金属塩、リン酸及び炭酸アンモニウム塩等の無機塩基性化合物の水溶液、エタノールアミン類、エチレンジアミン、プロパンジアミン類、トリエチレンテトラミン、モルホリン等の有機塩基性化合物等を用いることができる。また、樹脂層に光架橋性樹脂層を使用した場合は、光架橋性樹脂層除去液が使用され、炭酸ナトリウム水溶液が好適に使用できる。樹脂層除去液によって薄膜化した後は、水洗や酸処理によって薄膜化の進行を停止する。樹脂層除去液の温度は０〜７０℃が好ましく、さらには２０〜５０℃の条件下で処理することがより好ましい。
【００２０】
樹脂フィルム用除去液による表面上の樹脂フィルム薄膜化処理は、第一回路パターン上の樹脂フィルム層を完全に除去する量までは、少なくとも薄膜化する。
【実施例】
【００２１】
以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００２２】
（実施例１）
銅張積層板（面積１７０ｍｍ×２００ｍｍ、銅箔厚１８μｍ、基材厚み０．４ｍｍ）にエッチングレジストを使用したサブトラクティブ法にて、直径８０μｍ、配列ピッチ１６０μｍの回路パターンを有する基板Ａを作製した。次に、真空ラミネーターを使い、感光性ソルダーレジストフィルム（日立化成工業社製、商品名：レイテック（登録商標）ＦＺ−２５３５Ｇ）を基板Ａにラミネートした。これにより、ソルダーレジスト層の厚み（絶縁性基板表面からソルダーレジスト層表面までのドライ膜厚）が３５μｍのソルダーレジスト層を形成した。
【００２３】
次いで、１質量パーセントの炭酸ナトリウム水溶液をスプレー処理し、次に水洗を実施し、ソルダーレジスト層の厚みが平均１２μｍになるまで薄膜化した。続いて、１５０℃、６０分の条件でポストキュアを実施した。形成されたソルダーレジストパターンを顕微鏡で観察した結果、図４に示したように、高さ１８μｍ、直径８０μｍの回路パターン５の周囲が厚み１２μｍのソルダーレジスト層６によって被覆された回路基板が形成されていた。
【００２４】
（比較例１）
銅張積層板（面積１７０ｍｍ×２００ｍｍ、銅箔厚１８μｍ、基材厚み０．４ｍｍ）にエッチングレジストを使用したサブトラクティブ法にて、直径８０μｍ、配列ピッチ１６０μｍの回路パターンを有する基板Ａを作製した。次に、真空ラミネーターを使い、感光性ソルダーレジストフィルム（日立化成工業社製、商品名：レイテック（登録商標）ＦＺ−２５３５Ｇ）を基板Ａにラミネートした。これにより、ソルダーレジスト層の厚み（絶縁性基板表面からソルダーレジスト層表面までのドライ膜厚）が３５μｍのソルダーレジスト層を形成した。
【００２５】
次に、回路パターンを中心として直径１２０μｍの領域以外を活性光線が照射されるようなパターンを有するフォトマスクを用いて、密着露光機にて、３００ｍｊ／ｃｍ２のエネルギーにて、ソルダーレジスト層に露光を実施した。
【００２６】
次いで、１質量％の炭酸ナトリウム水溶液（液温３０℃）にて現像を行うことによって、非露光部のソルダーレジスト層を除去し、１５０℃、６０分の条件でポストキュアを実施した。形成されたソルダーレジストパターンを顕微鏡で観察した結果、図５に示すように、高さ１８μｍ、直径８０μｍの回路パターン５を中心として直径１２０μｍ以外の領域が厚み３５μｍのソルダーレジスト層６によって被覆されている回路基板が形成されていた。しかし、露光の位置ずれにより、絶縁性基板１上のソルダーレジスト層６が回路パターン５と接触している箇所が見つかった。
【００２７】
（実施例２）
ガラス基材エポキシ樹脂にめっきレジストを使用したセミアディティブ法にて、基板上に厚み３０μｍ、直径８０μｍの第一回路パターン２と高さ１５μｍの第二回路パターン３を有する基板Ｂを作製した。次に、真空ラミネーターを使い、感光性ソルダーレジストフィルム（日立化成工業社製、商品名：レイテック（登録商標）ＦＺ−２５３５Ｇ）を基板Ｂにラミネートした。これにより、ソルダーレジスト層の厚み（絶縁性基板表面からソルダーレジスト層表面までのドライ膜厚）が３５μｍのソルダーレジスト層を形成した。
【００２８】
次いで、１質量パーセントの炭酸ナトリウム水溶液をスプレー処理し、次に水洗を実施し、ソルダーレジスト層６の厚みが２５μｍになるまで薄膜化した。続いて、１５０℃、６０分の条件でポストキュアを実施した。形成されたソルダーレジストパターンを顕微鏡で観察した結果、図６に示したように、高さ３０μｍの第一回路パターン２の周囲は厚み２５μｍのソルダーレジスト層６によって被覆され、高さ１５μｍの第二回路パターン３は厚み２５μｍのソルダーレジスト層６によって被覆された回路基板が形成されていた。
【００２９】
（比較例２）
ガラス基材エポキシ樹脂にめっきレジストを使用したセミアディティブ法にて、基板上に厚み３０μｍ、直径８０μｍの第一回路パターン２と高さ１５μｍの第二回路パターン３を有する基板Ｂを作製した。次に、真空ラミネーターを使い、感光性ソルダーレジストフィルム（日立化成工業社製、商品名：レイテック（登録商標）ＦＺ−２５３５Ｇ）を基板Ｂにラミネートした。これにより、ソルダーレジスト層の厚み（絶縁性基板表面からソルダーレジスト層表面までのドライ膜厚）が３５μｍのソルダーレジスト層を形成した。
【００３０】
次に、第一回路パターン２を中心として直径１２０μｍの領域以外を活性光線が照射されるようなパターンを有するフォトマスクを用いて、密着露光機にて、３００ｍｊ／ｃｍ２のエネルギーにて、ソルダーレジスト６層に露光を実施した。
【００３１】
次いで、１質量％の炭酸ナトリウム水溶液（液温３０℃）にて現像を行うことによって、非露光部のソルダーレジスト層を除去し、１５０℃、６０分の条件でポストキュアを実施した。形成されたソルダーレジストパターン６を顕微鏡で観察した結果、図７に示すように、高さ３０μｍ、直径８０μｍの第一回路パターン２を中心として直径１２０μｍ以外の領域が厚み３５μｍのソルダーレジスト層６によって被覆され、高さ１５μｍの第二回路パターン３は厚み３５μｍのソルダーレジスト層６によって被覆された回路基板が形成されていた。しかし、露光の位置ずれにより、絶縁性基板１上のソルダーレジスト層６が第一回路パターン２と接触している箇所が見つかった。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、プリント配線板、半導体装置等の回路基板の製造方法に利用することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１  絶縁性基板
２  第一回路パターン
３  第二回路パターン
４  樹脂層
５  回路パターン
６  ソルダーレジスト層
ａ  第一回路パターンの厚み
ｂ  第二回路パターンの厚み
ｃ  樹脂層除去液によって薄膜化する前の樹脂層の厚み
ｄ  樹脂層除去液によって薄膜化した後の樹脂層の厚み
【図１】
2012074499.tif 000003
【図２】
2012074499.tif 000004
【図３】
2012074499.tif 000005
【図４】
2012074499.tif 000006
【図５】
2012074499.tif 000007
【図６】
2012074499.tif 000008
【図７】
2012074499.tif 000009