DE10018419A1

DE10018419A1 - Production of a flexible or rigid switching carrier plate comprises providing a composite layer containing a conductor layer and an electrically conducting carrier on a conductor

Info

Publication number: DE10018419A1
Application number: DE2000118419
Authority: DE
Inventors: Edwin Boeckeler
Original assignee: Schweizer Electronic AG
Current assignee: Schweizer Electronic AG
Priority date: 2000-04-13
Filing date: 2000-04-13
Publication date: 2001-10-31

Abstract

Production of a flexible or rigid switching carrier plate comprises providing a composite layer containing a conductor layer (3) and an electrically conducting carrier (2) on a conductor surface with an etching mask; and etching to produce a conductor pattern. The surface conductor layer is converted into an etch-resistant connection which forms the etching resist mask by concentrated heating. Preferred Features: The concentrated heating is carried out using a laser beam. A reactant layer is applied to the conductor layer before carrying out concentrated heating.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer flexiblen oder starren Schaltungsträgerplatte, bei dem ein mindestens eine Leiterschicht und mindestens einen isolierenden Träger enthaltender Schichtenverbund an der bzw. einer oberflächlichen Leiterschicht mit einer Ätzresistmaske versehen und dann einem Ätzvorgang zur Erzeugung eines Leitermusters unterzogen wird.The invention relates to a method for producing a flexible or rigid Circuit carrier board, in which at least one conductor layer and at least one Layered composite containing insulating carrier on the or a superficial Provide the conductor layer with an etching resist mask and then an etching process Generation of a conductor pattern is subjected.

Es ist allgemein bekannt, zur Herstellung des Leitermusters einer gedruckten Schaltung beispielsweise den Schichtenverbund aus einer dielektrischen Trägerschicht und einer darauf aufgebrachten Kupferleiterschicht mit einer Photoresistschicht zu versehen, die Photoresistschicht mit dem Bild des gewünschten Leitermusters zu belichten, die Photoresistschicht danach zu entwickeln, wobei die belichteten Bereiche beispielsweise ätzresistent gegenüber einem das Leiterkupfer abätzenden Ätzmittel geworden sind, und danach den Ätzvorgang durchzuführen, welcher bewirkt, daß die nicht von dem ätzresistenten Teil des Photoresistmaterials abgedeckten Leiterkupferbereiche vom dielektrischen Träger entfernt werden und nur die unter den ätzresistenten Teilen der Photoresistschicht liegenden Leiterkupferbereiche als das gewünschte Leitermuster stehenbleiben.It is well known to make a printed wiring pattern Circuit, for example, the layer composite made of a dielectric carrier layer and a copper conductor layer applied thereon with a photoresist layer provided the photoresist layer with the image of the desired conductor pattern Expose to develop the photoresist layer afterwards, leaving the exposed areas for example, etch-resistant to an etchant that etches the conductor copper have become, and then carry out the etching process, which causes the not covered by the etch resistant part of the photoresist material Conductor copper areas are removed from the dielectric carrier and only those under the etch-resistant parts of the photoresist layer lying conductor copper areas as that desired conductor pattern remain.

Nach dem Ätzen ist bei bekannten Verfahren vorgesehen, das noch auf den Kupferleiterbereichen verbliebene Photoresistmaterial von dem Schichtenverbund wieder zu entfernen, insbesondere dann, wenn die fertige Schaltungsträgerplatte beispielsweise noch mit einem Isolationsüberzug versehen werden soll oder das Leitermaterial zur Herstellung von Verbindungen frei liegen muß. After the etching is provided in known methods, which is still on the Photoresist material remaining from the layer composite on copper conductor regions to remove again, especially when the finished circuit board for example to be provided with an insulation coating or that Conductor material for making connections must be exposed.

Bei den bekannten Verfahren kann als Nachteil empfunden werden, daß eine verhältnismäßig große Anzahl von Verfahrensschritten zur Fertigstellung der Schaltungsträgerplatte notwendig ist, wobei Chemikalien zum Einsatz kommen, welche teuer sind, die Umwelt belasten können und beim Gebrauch zu Stoffen führen können, deren Entsorgung Probleme bereitet. Außerdem müssen zu Erzeugung sehr feiner Leitermuster bei der Herstellung von Schaltungsträgerplatten nach bekannten Verfahren hochwertige optische Einrichtungen zur Belichtung der Photoresistschichten verwendet werden.In the known methods, it can be felt as a disadvantage that a relatively large number of procedural steps to complete the Circuit carrier plate is necessary, chemicals being used, which are expensive, can pollute the environment and can lead to substances when used, their disposal causes problems. They also need to be very fine to produce Conductor pattern in the manufacture of circuit board by known methods high quality optical devices are used to expose the photoresist layers become.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein Verfahren der eingangs definierten Art so auszugestalten, daß die Anzahl der Arbeitsgänge vermindert wird und extrem feine Leitermuster erzeugt werden können.The object of the invention is to solve a problem defined type so that the number of operations is reduced and extremely fine conductor patterns can be generated.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den dem Anspruch 1 nachgeordneten Patentansprüchen gekennzeichnet, deren Inhalt hierdurch ausdrücklich zum Bestandteil der Beschreibung gemacht wird, ohne an dieser Stelle den Wortlaut zu wiederholen.This object is achieved according to the invention by a method with the features solved by claim 1. Advantageous refinements and developments are in the characterized claim 1 subordinate claims, their content hereby expressly made a part of the description, without this Ask to repeat the wording.

Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß aus dem Leitermaterial selbst oder aus einer oberflächlichen Leiterschicht des Leitermaterials, welches teils als Leitermuster auf einer Dielektrikumsschicht stehenbleiben soll und teils bis hinunter zum dielektrischen Träger abgeätzt werden soll, durch Reagierenlassen des Leitermaterials mit einem bestimmten, in seiner Umgebung befindlichen oder es berührenden Reaktionsmittel eine Verbindung erzeugt wird, die gegenüber ganz bestimmten Ätzmitteln als Ätzresistmaterial wirksam ist. Damit die Bildung der als Ätzresistmaterial wirksamen Verbindung in der Leiteroberfläche nicht amorph über die gesamte Fläche der herzustellenden Schaltungsträgerplatte hin erfolgt, ist erfindungsgemäß vorgesehen, eine örtlich scharf begrenzte Bildung der Verbindung dadurch zu erreichen, daß in den örtlich scharf begrenzten Bereichen allein thermische Energie zugeführt und das Gleichgewicht der Reaktionsgleichung stark in Richtung der Verbindungsbildung verschoben wird, während in den später abzuätzenden Flächenbereichen des Leitermaterials eine solche Verbindungsbildung nicht stattfindet, da hier keine Reaktionswärme von außen zugeführt oder sogar Wärme aus diesen Bereichen abgeführt wird.The basic idea of the present invention is that from the Conductor material itself or from a superficial conductor layer of the conductor material, which should partly remain as a conductor pattern on a dielectric layer and partially etched down to the dielectric carrier, by reacting of the conductor material with a certain one that is in its environment or it Touching reactants a compound is generated, which is completely opposite certain etching agents is effective as an etching resist material. So that the formation of the as Ätzresistmaterial effective connection in the conductor surface is not amorphous over the the entire area of the circuit board to be produced is out provided according to the invention, a locally sharply defined formation of the connection to achieve that only in the locally sharply delimited areas thermal Energy is supplied and the equation of the reaction equation strongly towards the Connection formation is postponed while in the later to be etched off Such connection formation does not take place in surface areas of the conductor material, since no heat of reaction is supplied from outside or even heat from these Areas is dissipated.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß zwar in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen das Leitermaterial Kupfer als Beispiel dient, Verfahren mit den Merkmalen, wie sie hier aufgezeigt sind, aber auch auf Schichtenverbünde mit anderen Leitermaterialien, etwa Aluminium oder Silber, anwendbar sind, wozu dann vom Fachmann entsprechende Kombinationen von Reaktionsmitteln zur Bildung des Ärzresistmaterials und von Ätzmitteln zur Entfernung des betreffenden Leitermaterials zusammenzustellen sind.It should also be pointed out that in the following description of Embodiments, the conductor material copper is used as an example, method with the Features as shown here, but also on layered networks with others Conductor materials, such as aluminum or silver, are applicable, for which purpose the Combinations of reactants corresponding to those skilled in the art to form the Medical resist material and etching agents for removing the relevant conductor material are to be put together.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden nun verschiedene Ausführungsbeispiele des hier angegebenen Verfahrens im einzelnen erläutert. Es zeigen:Referring now to the drawings, various Exemplary embodiments of the method specified here are explained in detail. It demonstrate:

Fig. 1a bis 1c Querschnitte von Schichtenverbünden in starker Vergrößerung und in aufeinanderfolgenden Fertigungszuständen bei der Herstellung einer Schaltungsträgerplatte gemäß einer ersten Ausführungsform eines Verfahrens der hier angegebenen Art; 1A to 1C cross sections of layers networks, greatly enlarged and in successive production conditions in manufacturing a circuit board according to a first embodiment of a method of the type specified here.

Fig. 2a bis 2c Querschnittsansichten von Schichtenverbünden in ähnlicher Darstellungsweise wie in den Fig. 1a bis 1c zur Erläuterung eines Verfahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform; und . Figs. 2a to 2c are cross-sectional views of layers of composites in a similar representation as in figures for explaining a method according to a second embodiment 1a to 1c; and

Fig. 3a bis 3d Querschnittsdarstellungen ähnlich denjenigen der vorausgehenden Zeichnungsfiguren zur Erläuterung eines Verfahrens der hier betrachteten Art gemäß einer dritten Ausführungsform. Similar to FIG. 3a to 3d are sectional views to those of the preceding drawings for explaining a method of the type under consideration according to a third embodiment.

Fig. 1a zeigt einen Schichtenverbund 1 aus einem elektrisch isolierenden Träger 2 und einer darauf befindlichen Kupfer-Leiterschicht 3. Die Kupferschicht 3 kann auf den isolierenden Träger 2 aufkaschiert oder elektrolytisch aufgebracht sein. Der Schichtenverbund 1 bildet das Ausgangsmaterial, welches zur Herstellung einer Schaltungsträgerplatte gemäß dem hier angegebenen Verfahren verwendet wird. Der elektrisch isolierende Träger 2 kann entweder ein starrer Träger sein oder kann zur Erzeugung einer flexiblen Schaltungsträgerplatte eine flexible Folie sein. Leiterbeläge können jeweils einseitig oder beidseitig aufgebracht sein. Fig. 1a shows a laminate 1 of an electrically insulating substrate 2 having thereon a copper conductor layer 3. The copper layer 3 can be laminated onto the insulating carrier 2 or applied electrolytically. The layered composite 1 forms the starting material which is used for producing a circuit carrier board according to the method specified here. The electrically insulating carrier 2 can either be a rigid carrier or can be a flexible film for producing a flexible circuit carrier plate. Conductor coverings can be applied on one side or on both sides.

Zur Erzeugung ätzresistenter Bereiche wird der Schichtenverbund gemäß Fig. 1b mit einem im elektrochemischen Sinne hochoxidierenden Reaktionsmittel 4 überflutet. Hierbei kann es sich um Sauerstoff oder auch um Schwefelwasserstoff handeln. Die Überflutung des Schichtenverbundes 1 mit dem Reaktionsmittel kann in der Weise erfolgen, daß der Schichtenverbund 1 in eine Kammer eingebracht wird, die sodann mit dem Reaktionsmittel beaufschlagt wird, so daß sich der Schichtenverbund in der hochoxidierenden Umgebung befindet.To produce etch-resistant areas, the layer composite according to FIG. 1b is flooded with a reagent 4 which is highly oxidizing in the electrochemical sense. This can be oxygen or hydrogen sulfide. The flooding of the composite layer 1 with the reactant can take place in such a way that the composite layer 1 is introduced into a chamber which is then acted upon by the reactant, so that the composite layer is in the highly oxidizing environment.

Sodann wird durch das Reaktionsmittel 4 hindurch die Oberfläche der Kupfer- Leiterschicht 3 mittels eines scharf gebündelten Laserstrahls 5 vorzugsweise jeweils nacheinander in denjenigen Bereichen bestrahlt, an denen zur Erzeugung eines Leitermusters auf dem elektrisch isolierenden Träger 2 zunächst ätzresistente Bereiche geschaffen werden sollen. Der Laserstrahl 5 heizt die Kupfer-Leiterschicht 3 in örtlich begrenzten Bereichen so weit auf, daß die Kupfer-Leiterschicht 3 an eben diesen Bereichen mit dem Reaktionsmittel 4 reagiert und dort zweiwertiges Kupferoxid (CuO) oder einwertiges Kupferoxid (Cu₂O) ausbildet.The surface of the copper conductor layer 3 is then irradiated through the reaction medium 4 , preferably in succession in each of those areas by means of a sharply focused laser beam 5, in those areas at which initially etch-resistant areas are to be created to generate a conductor pattern on the electrically insulating carrier 2 . The laser beam 5 heats the copper conductor layer 3 in localized areas to such an extent that the copper conductor layer 3 reacts with the reactant 4 at precisely these regions and forms divalent copper oxide (CuO) or monovalent copper oxide (Cu ₂ O) there.

Die Bestrahlung der Oberfläche der Kupfer-Leiterschicht 3 mit dem Laserstrahl 5 kann derart erfolgen, daß unter Steuerung durch einen Rechner einer Laserquelle zugeordnete Strahlablenkmittel so gesteuert werden, daß die Oberfläche der Kupfer- Leiterschicht 3 mit dem Laserstrahl 5 gleichsam beschrieben wird. Der Laser kann dabei kontinuierlich oder impulsweise betrieben werden. Beim Impulsbetrieb des Lasers ist darauf zu achten, daß die auf der Oberfläche der Kupfer-Leiterschicht 3 vom Laserstrahl erzeugten Brennflecken einander so weit überlappen, daß im Endergebnis beispielsweise im wesentlichen kontinuierliche Leiterbahnen und Pads oder Anschlußflächen für elektrische Bauelemente von dem Laserstrahl abgetastet werden.The irradiation of the surface of the copper conductor layer 3 with the laser beam 5 can take place in such a way that beam deflection means assigned to a laser source are controlled under the control of a computer in such a way that the surface of the copper conductor layer 3 is written with the laser beam 5 as it were. The laser can be operated continuously or in pulses. During the pulsed operation of the laser, care must be taken to ensure that the focal spots generated by the laser beam on the surface of the copper conductor layer 3 overlap one another to such an extent that, in the end result, essentially continuous conductor tracks and pads or pads for electrical components are scanned by the laser beam.

Beispiele für geeignete Laser sind außer Gaslasern, insbesondere CO₂-Lasern auch Feststofflaser, etwa Neodym-Laser, Yttrium-Aluminium-Granat-Laser, Gadolinium- Gallium-Granat-Laser oder Gadolinium-Scandium-Gallium-Granat-Laser.In addition to gas lasers, in particular CO ₂ lasers, examples of suitable lasers are also solid lasers, for example neodymium lasers, yttrium aluminum garnet lasers, gadolinium gallium garnet lasers or gadolinium scandium gallium garnet lasers.

Die Energie und die Wellenlänge des Lasers sind so gewählt, daß das Kupfer der Kupfer-Leiterschicht nicht oder nur unwesentlich abgetragen wird und auf der Oberfläche im Beisein des Reaktionsmittels 4 das zweiwertige oder einwertige Kupferoxid entsteht. Die Kupferoxidbereiche sind in Fig. 1b mit 6 bezeichnet.The energy and the wavelength of the laser are selected so that the copper of the copper conductor layer is not or only slightly removed and the divalent or monovalent copper oxide is formed on the surface in the presence of the reactant 4 . The copper oxide areas are designated by 6 in FIG. 1b.

Wegen der hohen Energiekonzentration im gebündelten Laserstrahl 5 entstehen die oxidierten Bereiche 6 in der oberflächennahen Kupfer-Leiterschicht 3 in scharfer örtlicher Begrenzung, weshalb extrem feiner Leiterstrukturen in Gestalt extrem feiner Ätzresistbereiche vorbereitet werden können.Because of the high energy concentration in the bundled laser beam 5 , the oxidized regions 6 arise in the near-surface copper conductor layer 3 in sharp local delimitation, which is why extremely fine conductor structures in the form of extremely fine etch resist regions can be prepared.

Dieser Effekt kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung noch dadurch verstärkt werden, daß der Schichtenverbund vor und während der Bestrahlung durch den Laserstrahl 5 mittels einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Kühleinrichtung so weit heruntergekühlt wird, daß in nicht vom Laserstrahl getroffenen Oberflächenbereichen der Kupfer-Leiterschicht 3 keine Reaktion mit dem Reaktionsmittel 4 stattfindet.This effect can be further enhanced according to an advantageous further development that the layer composite is cooled down so far before and during the irradiation by the laser beam 5 by means of a cooling device, not shown in the drawings, that none of the copper conductor layer 3 in surface areas not hit by the laser beam Reaction with the reactant 4 takes place.

Nach dem Bestrahlen oder dem Beschreiben der Oberfläche der Kupfer- Leiterschicht 3 mit dem Laserstrahl 5 wird der Schichtenverbund 1 aus der das Reaktionsmittel 4 enthaltenen Umgebung entnommen und in ein Ätzbad gebracht. Dieses Ätzbad ist vorzugsweise eine alkalisch/ammoniakalische Ätzlösung, welche die Eigenschaft hat, das einwertige oder zweiwertige Kupferoxid nicht oder nur unwesentlich anzugreifen, während das Kupfer der Kupfer-Leiterschicht 3 in Bereichen, die nicht unter den ätzresistenten Bereichen 6 gelegen sind, bis zum elektrisch isolierenden Träger 2 abgeätzt wird. Zu betonen ist, daß eine geeignete Einstellung des Potentials des Ätzbades in Abstimmung auf Art und Stärke der ätzresistenten Bereiche 6 dem Fachmann die Möglichkeit gibt, zuverlässig die zuvor beschriebenen Ergebnisse des Ätzvorgangs zu erzielen. Es ergibt sich dann die in Fig. 1C gezeigte, im wesentliche fertige Struktur einer starren oder flexiblen Schaltungsträgerplatte.After irradiating or writing on the surface of the copper conductor layer 3 with the laser beam 5 , the layer composite 1 is removed from the environment containing the reagent 4 and placed in an etching bath. This etching bath is preferably an alkaline / ammoniacal etching solution, which has the property of not or only insignificantly attacking the monovalent or divalent copper oxide, while the copper of the copper conductor layer 3 in areas that are not located under the etching-resistant areas 6 to the point of electrical insulating carrier 2 is etched off. It should be emphasized that a suitable setting of the potential of the etching bath in coordination with the type and strength of the etching-resistant regions 6 gives the person skilled in the art the possibility of reliably achieving the results of the etching process described above. The result is the essentially finished structure of a rigid or flexible circuit carrier plate shown in FIG. 1C.

Sind die jeweils an der Oberfläche der erzeugten Kupferleitermuster befindlichen ätzresistenten Bereiche 6 aus einwertigem oder zweiwertigem Kupferoxid für die weitere Verwendung der Schaltungsträgerplatte nicht störend, so können die Kupferoxidbereiche auf der Oberfläche des erzeugten Leitermusters belassen werden. Anderenfalls wird in einem letzten Bearbeitungsschritt ein reduzierendes Strömungsmittel zumindest über die das Leitermuster tragende Oberfläche des elektrisch isolierenden Trägers 2 geleitet, um die Kupferoxidbereiche zu elementarem Kupfer zu reduzieren.If the etch-resistant regions 6 of monovalent or divalent copper oxide located on the surface of the copper conductor pattern produced are not disruptive for the further use of the circuit carrier board, the copper oxide regions can be left on the surface of the conductor pattern generated. Otherwise, in a last processing step, a reducing fluid is passed at least over the surface of the electrically insulating carrier 2 that bears the conductor pattern in order to reduce the copper oxide regions to elemental copper.

Gemäß einer anderen Ausführungsform wird beim Ätzvorgang die Ätzlösung so eingestellt, daß die ätzresistenten Bereiche 6 lediglich eine Ätzverzögerung bewirken und schließlich die zuvor unter den ätzresistenten Bereichen 6 gelegenen Teile der Kupfer-Leiterschicht 3 nach dem Ätzvorgang lediglich in einer gegenüber der ursprünglichen Dicke der Kupfer-Leiterschicht 3 geringeren Dicke verbleiben, während zwischen den Bereichen, die zuvor die ätzresistenten Bereiche 6 enthielten, das Kupfer der Kupfer-Leiterschicht 3 vollständig bis zum elektrisch isolierenden Träger 2 abgeätzt wird.According to another embodiment, the etching solution is set during the etching process in such a way that the etching-resistant regions 6 only cause an etching delay and finally the parts of the copper conductor layer 3 previously located under the etching-resistant regions 6 after the etching process only in a compared to the original thickness of the copper Conductor layer 3 of reduced thickness remains, while between the regions which previously contained the etch-resistant regions 6 , the copper of the copper conductor layer 3 is completely etched off as far as the electrically insulating carrier 2 .

Es versteht sich, daß anstelle der Kupfer-Leiterschicht 3 auch andere Leiterschichten vorgesehen werden können, welche bei örtlich begrenzter thermischer Beaufschlagung zu einer Verbindung oxidierbar sind, die gegenüber einem Ätzmittel resistent ist, das die Leiterschicht in nicht oxidierten Bereichen abzuätzen vermag. It goes without saying that, instead of the copper conductor layer 3 , other conductor layers can also be provided which can be oxidized to a connection which is resistant to an etchant which is capable of etching off the conductor layer in non-oxidized areas when the thermal exposure is locally restricted.

Ist das zur Überflutung der Kupfer-Leiterschicht 3 verwendete Oxidationsmittel Schwefelwasserstoff, so bildet sich bei thermischer, örtlich begrenzter Beaufschlagung der Leiteroberfläche der Kupfer-Leiterschicht 3 eine relativ ätzresistente Kupfersulfidschicht aus CuS oder Cu₂S. Diese ätzresistenten Bereiche sind unter bestimmten Bedingungen und entsprechender Einstellung des Potentials der Ätzlösung gegenüber ammoniakalischen Ätzmitteln beständig.If the oxidizing agent used to flood the copper conductor layer 3 is hydrogen sulfide, a relatively etch-resistant copper sulfide layer made of CuS or Cu ₂ S is formed when the conductor surface of the copper conductor layer 3 is subjected to thermal, localized conditions. These etch-resistant areas are under certain conditions and with appropriate settings the potential of the etching solution is resistant to ammoniacal etching agents.

Soll als Leitermaterial des auf der Schaltungsträgerplatte zu erzeugenden Leitermusters in erster Linie ein Werkstoff verwendet werden, der bei örtlich scharf begrenzter Beaufschlagung mit thermischer Energie nicht zu der Ausbildung in ausreichendem Maße ätzresistenter Bereiche neigt, so kann ein Verfahren verwendet werden, wie es anhand der Zeichnungsfiguren 2a bis 2c erläutert wird.Should be used as the conductor material of the one to be produced on the circuit board Conductor pattern primarily used a material that is locally sharp limited exposure to thermal energy does not lead to training in enough etching-resistant areas, a method can be used be, as will be explained with reference to the drawing figures 2a to 2c.

Der Schichtenverbund 1 enthält hier wiederum eine Trägerschicht 2 aus elektrisch isolierendem Material, eine Leiterschicht 3 aus einem Leitermaterial, das durch örtlich scharf begrenzte thermische Beaufschlagung nicht zur Ausbildung ätzresistenter Oxidationsbereiche neigt, sowie eine aufgedampfte oder aufgesputterte oder elektrolytisch aufgetragene oder chemisch (außen stromlos) aufgetragene Leiterschicht 7, welche die Eigenschaft der Ausbildung als resistenter Oxidationsbereiche bei hoher thermischer Beaufschlagung hat.The layer composite 1 here in turn contains a carrier layer 2 made of electrically insulating material, a conductor layer 3 made of a conductor material which does not tend to form etching-resistant oxidation regions due to locally limited thermal exposure, as well as a vapor-deposited or sputtered on or electrolytically applied or chemically (externally electrolessly) applied Conductor layer 7 , which has the property of being formed as a resistant oxidation region with high thermal exposure.

Die Leiterschicht 7 hat zudem die Eigenschaft, daß sie durch dasselbe Ätzmittel abätzbar ist, wie die Leiterschicht 3, wobei auch hier das oben zur Einstellung des Ätzbadpotentials Gesagte gilt.The conductor layer 7 also has the property that it can be etched off by the same etching agent as the conductor layer 3 , whereby what has been said above regarding the setting of the etching bath potential also applies here.

Wird dann nach Überflutung oder Überströmenlassen der Leiterschicht 7 durch das Oxidationsmittel 4 durch dieses hindurch die Leiterschicht 7 mit einem hochenergetischen Laserstrahl 5 örtlich scharf begrenzt beaufschlagt oder gleichsam beschrieben, so bildet sich in der Leiterschicht 7 in den beaufschlagten Teilen jeweils ein ätzresistenter Bereich 6 aus, ähnlich wie dies für die unmittelbare Bildung ätzresistenter Bereiche 6 in der Leiterschicht 3 in der Ausführungsform des hier angegebenen Verfahrens nach den Fig. 1a bis 1c beschrieben wurde.Is then passed, the conductor layer 7 sharply restricted applied by flooding or over-flowing the conductor layer 7 by the oxidizing agent 4 by this with a high-energy laser beam 5 locally or described as it were, so a respective etch-resistant region 6 is formed in the semiconductor layer 7 in the applied parts made, similar to that described for the immediate formation of etch-resistant areas 6 in the conductor layer 3 in the embodiment of the method specified here according to FIGS. 1a to 1c.

Danach wird wiederum der Schichtenverbund aus der mit ätzresistenten Bereichen 6 versehenen Leiterschicht 7, der Leiterschicht 3 und dem elektrisch isolierenden Träger 2 einer Ätzung unterzogen, welche sowohl die unbehandelten Bereiche der Leiterschicht 7 als auch die darunter liegenden Bereiche der Leiterschicht 3 entfernt, so daß schließlich die in Fig. 2c erhaltene Struktur entsteht. Auch bei der Ausführungsform nach den Fig. 2a bis 2c können die in eine ätzresistente Verbindung übergeführten Bereiche der Leiterschicht 7, falls bei der Weiterverwendung nicht störend, auf den verbliebenen Bereichen der Leiterschicht 3 belassen werden oder aber durch Reduktion in Leitermaterial 7 reduziert werden.Thereafter, the layer composite of the conductor layer 7 provided with etch-resistant regions 6 , the conductor layer 3 and the electrically insulating carrier 2 is again subjected to an etching, which removes both the untreated regions of the conductor layer 7 and the regions of the conductor layer 3 underneath, so that finally the structure obtained in FIG. 2c is created. In the embodiment according to FIGS . 2a to 2c, too, the areas of the conductor layer 7 which have been converted into an etch-resistant connection can be left on the remaining areas of the conductor layer 3 , if not disruptive during further use, or they can be reduced by reduction in conductor material 7 .

Ist die Umgebung, in welcher der Schichtenverbund aus dem elektrisch isolierenden Träger 2, der Leiterschicht 3 und gegebenenfalls der aufgebrachten Leiterschicht 7 mit dem hochenergetischen Laserstrahl 5 behandelt bzw. beschrieben wird, in ausreichendem Maße oxidationsmittelhaltig oder reaktionsmittelhaltig, reicht also beispielsweise der Luftsauerstoff der freien Umgebung für die hier angegebenen Zwecke aus, so ist eine Überflutung oder Überströmung der mit dem Laserstrahl aufzuheizenden oder zu beschreibenden Leiteroberfläche mit einem gesondert zugeführten Reaktionsmittel, wie in den Fig. 1 und 2 bei 4 angedeutet, nicht erforderlich. Gemäß einer anderen Ausführungsform des hier angegebenen Verfahrens kann jedoch das Reaktionsmittel auch auf den Schichtenverbund aus dem isolierenden Träger 2 und der Leiterschicht 3 in Gestalt einer aufgedampften oder aufgesputterten oder elektrolytisch aufgetragenen oder chemisch (außen stromlos) aufgetragenen dünnen Materialschicht 8 vorgesehen sein, welche eine gegenüber dem Material der Leiterschicht 3 stark oxidierende Chemikalie zumindest enthält. Wird der in Fig. 3a gezeigte, mit der Reaktionsmittelschicht 8 versehene Schichtenverbund 1 dann der örtlich begrenzten thermischen Beaufschlagung durch den Laserstrahl 5 ausgesetzt, so reagiert das Material der Reaktionsmittelschicht 8 mit den darunter liegenden Oberflächenbereichen der Leiterschicht 3 dort, wo die thermische Beaufschlagung durch den Laserstrahl 5 erfolgte, so daß sich in den beaufschlagten Oberflächenbereichen der Leiterschicht 3 die ätzresistenten Bereiche 6 ausbilden.If the environment in which the layer composite consisting of the electrically insulating carrier 2 , the conductor layer 3 and, if appropriate, the applied conductor layer 7 is treated or described with the high-energy laser beam 5 is sufficiently oxidizing agent or reactive agent, for example the atmospheric oxygen of the free environment is sufficient for the purposes specified here, it is not necessary to flood or overflow the conductor surface to be heated or to be described with a separately supplied reactant, as indicated in FIGS. 1 and 2 at 4. According to another embodiment of the method specified here, however, the reactant can also be provided on the layer composite of the insulating carrier 2 and the conductor layer 3 in the form of a vapor-deposited or sputtered-on or electrolytically applied or chemically (externally electrolessly) applied thin material layer 8 , which is opposite one another contains at least the material of the conductor layer 3 strongly oxidizing chemical. If the in Fig. 3a laminate 1 shown, provided with the reagent layer 8 is then subjected to the localized thermal action by the laser beam 5, so the material of the reaction layer 8 to the underlying surface portions of the conductor layer 3 reacts where the thermal exposure through the Laser beam 5 was carried out, so that the etch-resistant areas 6 form in the exposed surface areas of the conductor layer 3 .

Nicht durch den Laserstrahl 5 thermisch beaufschlagte, unbehandelte Teile der Reaktionsmittelschicht 8 können durch ein geeignetes Lösungsmittel abgewaschen oder abgespült werden. Sind von der thermischen Beaufschlagung freibleibende Bereiche der Reaktionsmittelschicht 8 gegenüber dem zur Abätzung bestimmter Teile der Leiterschicht 3 verwendeten Ätzmittel empfindlich, so kann die Entfernung der nicht zur Bildung der ätzresistenten Bereiche 6 verwendeten Teile der Schicht 8 auch durch den nachfolgenden Ätzvorgang erfolgen.Untreated parts of the reactant layer 8 that are not thermally acted upon by the laser beam 5 can be washed off or rinsed off with a suitable solvent. If areas of the reagent layer 8 which are free from the thermal exposure are sensitive to the etchant used to etch off certain parts of the conductor layer 3 , the parts of the layer 8 which are not used to form the etch-resistant areas 6 can also be removed by the subsequent etching process.

Jedenfalls ergibt sich nach Entfernung der nicht thermisch beaufschlagten Bereiche der Reaktionsmittelschicht 8 die in Fig. 3c gezeigte Gestalt des Schichtenverbundes 1 mit nahe der Oberfläche der Leiterschicht 3 eingelagerten ätzresistenten Bereichen 6 aus einer ätzresistenten chemischen Verbindung zwischen dem Material der Schicht 8 und dem Material der Schicht 3, wobei sich die Verbindung aufgrund der lokalisierten Wärmezufuhr durch den Laserstrahl 5 gebildet hat.In any event 8, the shape of the layer composite 1 with close to the surface of the conductor layer in Fig. 3c shown 3 embedded etch resistant areas 6 is obtained after removal of the non-thermally-applied portions of the reagent layer of an etching-resistant chemical connection between the material of the layer 8 and the material of the layer 3 , the connection being formed due to the localized supply of heat by the laser beam 5 .

Wird jetzt der in Fig. 3c gezeigte Schichtenverbund einem Ätzvorgang unter Verwendung eines die Verbindung in den Bereichen 6 im wesentlichen nicht angreifenden, das Material der Leiterschicht 3 jedoch angreifenden Ätzlösung abgeätzt, so erhält man schließlich die in Fig. 3d im Querschnitt gezeigte Struktur, wobei im vorliegenden Beispiel davon ausgegangen ist, daß die ätzresistenten Bereiche 6 bei der Ätzung nur eine ätzverzögernde Wirkung aufweisen und schließlich gegen Ende des Ätzvorganges selbst abgeätzt werden. Die ätzresistenten Bereiche 6 können jedoch bestehen bleiben, wenn sie bei der Weiterverwendung der Schaltungsträgerplatte nicht störend sind.Is now the laminate shown in Fig. 3c of the connection in the areas 6 is not attacking an etching process using essentially, the material of the conductor layer is etched 3, however attacking etching solution is finally obtained the structure shown in cross section in Fig. 3d, in which in the present example it is assumed that the etch-resistant regions 6 have only an etch-delaying effect during the etching and are finally etched off towards the end of the etching process. However, the etch-resistant areas 6 can remain if they are not disruptive when the circuit carrier plate is used again.

Als wesentlichen Vorteile der hier angegebenen Verfahren ist herauszustellen, daß Arbeitsschritte wie Auflaminieren einer Photoresistschicht, Belichten mittels aufwendiger Belichtungsanlagen, Entwickeln und Strippen der Resistschicht entfallen können. Die hier angegebenen Verfahren sind zur Erzeugung extrem feiner Leiterbahnstrukturen geeignet, die in einer geringeren Anzahl von Verfahrensschritten gebildet werden können, als dies bei herkömmlichen Verfahren möglich ist.The main advantages of the methods specified here are that Steps such as laminating a photoresist layer, exposure using elaborate exposure systems, development and stripping of the resist layer are eliminated can. The methods given here are extremely fine for producing Conductor structures suitable in a smaller number of process steps can be formed than is possible with conventional methods.

Ferner ist ein verminderter Einsatz von Chemikalien, deren Entsorgung und Handhabung mitunter Probleme bereitet, festzustellen.Furthermore, there is a reduced use of chemicals, their disposal and Handling sometimes causes problems.

Claims

1. A method for producing a flexible or rigid circuit carrier board, in which a layer composite containing at least one conductor layer ( 3 ; 7 ) and at least one electrically insulating carrier ( 2 ) is provided on the or a conductor surface with an etching resist mask and then an etching process for generating a Is subjected to the conductor pattern, characterized in that the surface conductor layer is converted into an etch-resistant connection ( 6 ), which forms the etch resist mask, under the action of concentrated local heating ( 5 ), which is substantially thinner than its thickness.

2. The method according to claim 1, characterized in that the concentrated localized heating is carried out by irradiation, in particular with a laser beam ( 5 ).

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the superficial conductor layer ( 3 ; 7 ) is held at least during the concentrated local heating in the vicinity of a reactant ( 4 ; 8 ) which is due to the concentrated local heating with the superficial Conductor layer forms an etch-resistant connection.

4. The method according to claim 3, characterized in that the superficial conductor layer ( 3 ; 7 ) is flooded at least during the local heating with a reactant, in particular oxygen or hydrogen sulfide.

5. The method according to claim 3, characterized in that on the superficial Conductor layer before localized heating a reagent layer applied, in particular vapor-deposited, sputtered on electrolytically or chemically (outside without power) is applied or laminated on.

6. A method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a layer composite (1) is provided with a superficial conductive layer comprising copper conductor layer (3) and in that an alkaline / ammoniacal etchant is used as the etchant.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that at least during the concentrated, localized heating of the Layered composite is cooled.