JP2001196722A

JP2001196722A - 電子部品の製造方法

Info

Publication number: JP2001196722A
Application number: JP2000002032A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kajino; 隆楫野; Manabu Ota; 学太田
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2000-01-07
Filing date: 2000-01-07
Publication date: 2001-07-19

Abstract

(57)【要約】【課題】スルーホール内のフォトレジスト層を簡易な
手段でほぼ完全に露光でき、かつ、小径のスルーホール
を有する電子部品の製造に適用できる電子部品の製造方
法を提供する。【解決手段】この方法は、基板表面およびスルーホー
ル内壁面に、フォトレジスト層を形成する工程と、フォ
トレジスト層をパターン露光して現像することによりフ
ォトレジストパターンを得る工程とを有する。第１の態
様では、フォトレジスト層形成後、フォトレジスト層が
スルーホールを塞いでおり、かつ、スルーホールを塞い
でいるフォトレジスト層の一方または両方の表面が、ス
ルーホール内に向かって凸状に張り出している。第２の
態様では、フォトレジスト層形成後、フォトレジスト層
がスルーホールを塞いでおらずスルーホール内壁面を覆
うように存在し、かつ、スルーホールの中心軸を含む断
面において、フォトレジスト層がスルーホール中心軸に
向かって凸状に張り出している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配線基板やインダ
クタ素子等の各種電子部品を製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】配線基板の製造には、一般に、銅張り基
板を用いたサブトラクティブ法が利用されている。

【０００３】サブトラクティブ法は、回路パターンとな
る領域以外をエッチングにより除去し、所定の回路パタ
ーンを形成する方法である。一般的なサブトラクティブ
法における工程の流れは、以下のとおりである。

【０００４】まず、銅張り基板にスルーホールを形成す
る。このスルーホールは、基板の上下面間を導通させる
ためのものであり、スルーホール内面には導体層を形成
する必要がある。そのため、まず、スルーホール内面を
含め、基板の全表面に厚さ０．３〜０．５μm程度の無
電解銅めっき層を形成する。次いで、この無電解銅めっ
き層の上に、回路パターンとなる電気銅めっき層を形成
する。この電気銅めっき層の形成方法によって、パター
ンめっき法とパネルめっき法とに大別される。

【０００５】パターンめっき法では、まず、基板表面に
レジスト層を形成した後、これにパターン露光を行って
現像することにより、所定パターンのレジストパターン
を得る。次いで、電気めっきを行うことにより、所定パ
ターンの銅めっき層を形成する。次いで、エッチング液
に浸食されない金属からなるオーバーコート層を、電気
銅めっき層上に形成する。次いで、レジストパターンを
剥離した後、レジストパターンの下にあった無電解めっ
き層および銅箔をエッチング液によりエッチングし、回
路パターンを有する基板を得る。

【０００６】一方、パネルめっき法では、無電解銅めっ
き層の全面に電気銅めっき層を形成した後、所定パター
ンのレジストパターンを形成する。次いで、エッチング
を行って、レジストパターンで被覆されたところ以外の
電気銅めっき層、無電解銅めっき層および銅箔を除去
し、回路パターンを有する基板を得る。

【０００７】上記いずれの方法においても、レジストパ
ターンを形成する際には、まず、基板表面にレジスト層
を形成する必要がある。このとき液状レジストや電着レ
ジストを使用すると、スルーホール内にレジストが侵入
してしまう。スルーホールに存在するレジスト層を均一
に露光することは難しいため、ポジ型レジストを用いた
場合には、スルーホール内のレジスト層を完全には除去
できなくなる。そのため、電気めっき層をスルーホール
内壁面の全面に形成できず、導通不良を生じてしまう。

【０００８】スルーホール内のレジスト層を均一に露光
するために、例えば特開平４−５６１８９号公報には、
レジスト層を露光する際に、微細な凹凸のあるシートを
光散乱層として貼付したマスクフィルムを用いる方法が
記載されている。

【０００９】また、特開平８−４６３５６号公報には、
上記特開平４−５６１８９号公報に記載された方法では
マスクフィルムの遮光部分の下にも散乱光が入り込む結
果、回路幅の精度がでないとして、以下の方法を提案し
ている。同公報において提案された方法は、銅張積層板
の表裏両面およびスルーホール内壁面にレジスト膜を電
着する工程と、このレジスト膜に当接したマスクフィル
ムを透明板にて挟み、前記マスクフィルムを介してＵＶ
光にて露光する工程と、現像・エッチングを行って回路
を形成する工程とを有するプリント配線板の製造方法に
おいて、スルーホールに対応する位置に穿孔したマスク
フィルムを用い、マスクフィルムに当接して透明薄膜を
設け、この透明薄膜と前記透明板との間に透明液体を注
入して加圧することにより、スルーホール内に前記透明
液体の突起を発生させ、この突起によってＵＶ光を屈折
・散乱させて、スルーホール内壁面に照射する方法であ
る。この方法では、スルーホールに向かって直進してき
た平行なＵＶ光が前記突起によって屈折・散乱され、ス
ルーホール内を埋めるレジスト膜全体に照射されること
になるため、スルーホール内に形成されているレジスト
膜を除去できる。すなわち、前記突起は、レンズとして
機能する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開平８
−４６３５６号公報に記載された方法では、マスクフィ
ルムへの穿孔、透明液体の注入、加圧など、工程数が多
く、使用する装置も複雑化してしまう。また、レンズと
して機能する突起を形成するためには、前記透明薄膜を
スルーホール内に圧入する必要があるが、ファインパタ
ーンを有する小型の電子部品ではスルーホールを小径と
する必要があるため、この方法は適用が困難である。

【００１１】本発明の目的は、スルーホール内のフォト
レジスト層を簡易な手段でほぼ完全に露光でき、かつ、
小径のスルーホールを有する電子部品の製造に適用でき
る電子部品の製造方法を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的は、下記（１）
〜（３）の本発明によって達成される。（１）スルーホールを有する基板の少なくとも一方の
面およびスルーホール内壁面に、フォトレジスト層を形
成するフォトレジスト層形成工程と、このフォトレジス
ト層をパターン露光して現像することによりフォトレジ
ストパターンを得るパターニング工程とを有し、前記フ
ォトレジスト層形成後、フォトレジスト層がスルーホー
ルを塞いでおり、かつ、スルーホールを塞いでいるフォ
トレジスト層の一方または両方の表面が、スルーホール
内に向かって凸状に張り出している配線基板の製造方
法。（２）スルーホールを有する基板の少なくとも一方の
面およびスルーホール内壁面に、フォトレジスト層を形
成するフォトレジスト層形成工程と、このフォトレジス
ト層をパターン露光して現像することによりフォトレジ
ストパターンを得るパターニング工程とを有し、前記フ
ォトレジスト層形成後、フォトレジスト層がスルーホー
ルを塞いでおらずスルーホール内壁面を覆うように存在
し、かつ、スルーホールの中心軸を含む断面において、
フォトレジスト層がスルーホール中心軸に向かって凸状
に張り出している配線基板の製造方法。（３）前記フォトレジスト層形成工程において露光に
用いる光源が、平行光または準平行光である上記（１）
または（２）の配線基板の製造方法。

【００１３】

【作用および効果】本発明では、基板のスルーホール内
に存在するフォトレジスト層の断面形状を、上記したも
のとなるように制御する。これにより、スルーホール内
のレジスト層が均一に露光され、露光むらに起因するフ
ォトレジスト層の一部残存や一部未硬化を防ぐことがで
きる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明法における工程の流れを、
図１および図２にそれぞれ示す。なお、この方法は、ポ
ジ型のフォトレジストを用い、かつ、前記したパターン
めっき法を利用するものである。

【００１５】工程（Ａ）では、スルーホール２１を有
し、スルーホール２１の内壁面を含めた表面に下地導体
層３を有する基板２を用意する。

【００１６】基板２の構成材料としては、ガラスエポキ
シ、プラスチック、水晶等の単結晶、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ
₃、フェライト等の各種絶縁体セラミックスなど、従来
の電子部品の基板に用いられていたものの中から任意に
選択することができ、市販の銅張り基板（銅張り積層
板）を用いることもできる。基板２の厚さは、通常、５
０〜５００μmの範囲から選択すればよい。ただし本発
明では、パターン露光する際にスルーホール内のフォト
レジスト層にも均一に露光するために必要な露光量が、
基板が薄いほど少なくて済むため、基板はできるだけ薄
いことが好ましく、具体的には、基板厚さは３００μm
以下であることが好ましい。

【００１７】下地導体層３の構成材料としては、電気め
っきにおける下地層として機能するものであれば特に限
定されず、例えば、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｓ
ｎ、Ｚｎ、Ａｕ、Ａｇ、またはこれらの少なくとも１種
を含有する合金のいずれであってもよい。また、下地導
体層３は、単層であっても、組成の異なる２種以上の層
を積層したものであってもよい。下地導体層３の形成に
は、蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の
真空成膜法、無電解めっき法、金属箔の張り付けなど任
意の手段を利用することができ、下地導体層３を積層構
造とする場合には、最下層を形成する場合を除き電気め
っき法も利用できる。下地導体層３の厚さは、真空成膜
法やめっき法を使う場合には０．１〜１０μmの範囲が
適当であり、箔を張り付ける場合には５〜３６μmの範
囲が適当である。

【００１８】スルーホール２１の内壁面に導体層を形成
することにより、基板の一方の面側と他方の面側との導
通が確保される。また、基板がその内部に銅箔等の内部
導体層を有する多層基板である場合には、基板表面側と
内部導体層との導通も確保される。スルーホールの形成
方法は、例えばドリル加工を用いる方法など、従来どお
りであってよい。

【００１９】スルーホール穿孔後、必要に応じてデスミ
ア処理を施す。スルーホールをドリル加工により形成し
た場合、ドリル加工時の切削熱により樹脂が融解し、そ
の後、固化する。この固化した樹脂はスミアと呼ばれ
る。このスミアが、スルーホール内壁面に露出した内部
導体層端面に付着した場合、スルーホール内に形成され
るめっき層と内部導体層との電気的接続の障害となる。
そのため、必要に応じ、スミアを除去する必要がある。
スミアを除去する処理がデスミア処理である。デスミア
処理は、従来のスルーホールめっき法において一般的に
行われているものであり、本発明において実施する場合
も、従来と同様にして行えばよい。すなわち、スミアだ
けを選択的に除去でき、基板２への影響が少ない処理液
を用いればよい。スルーホール内壁面がデスミア処理に
より荒れて凹凸を生じると、その凹部の中にフォトレジ
ストが侵入してしまう。この侵入したフォトレジスト
は、後述するパターン露光の際に露光しにくいため、ス
ルーホール内壁面にフォトレジストが残存しやすい。そ
のため、デスミア処理は最小限に抑えることが好ましい

【００２０】工程（Ｂ）では、下地導体層３の表面にフ
ォトレジスト溶液を塗布して乾燥することにより、フォ
トレジスト層４Ａを形成する。工程（Ｃ）および工程
（Ｄ）はパターニング工程であり、工程（Ｃ）において
フォトレジスト層４Ａをパターン露光し、工程（Ｄ）に
おいて現像することにより、フォトレジストパターン４
を得る。以下、これらの工程について詳細に説明する。

【００２１】フォトレジスト溶液を塗布するに際して
は、まず、基板の一方の面に存在するスルーホール開口
を粘着テープ等で塞いだ後、基板の他方の面に塗膜を形
成する。このとき、スルーホール内にもフォトレジスト
溶液が侵入する。次いで粘着テープ等を剥離した後、フ
ォトレジスト溶液を乾燥させる。続いて、基板の前記他
方の面に存在するスルーホール開口を粘着テープ等で塞
いだ後、基板の前記一方の面に塗膜を形成する。次いで
粘着テープ等を剥離した後、フォトレジスト溶液を乾燥
させる。塗布法は特に限定されず、スピンコート、ディ
ップコート、スプレーコート、エアロコート、カーテン
コート、ロールコート等のいずれであってもよい。

【００２２】乾燥後におけるスルーホール２１内でのフ
ォトレジスト層の断面形状は、本発明の第１の態様では
図１に示されるものとなり、第２の態様では図２に示さ
れるものとなる。

【００２３】第１の態様を示す図１では、スルーホール
２１を塞いでいるフォトレジスト層４Ａの両方の表面
が、スルーホール２１内に向かって凸状に張り出してい
る。すなわち、スルーホール２１内においてフォトレジ
スト層４Ａは両凹レンズ状となっている。

【００２４】図３に、ディジタルマイクロスコープ（キ
ーエンス社製）で撮影したスルーホールの断面写真を示
す。スルーホールの中心軸は図中の左右方向に延びてい
る。フォトレジスト層は透明度が高いため、背景に対す
るコントラストが不十分となるので、その輪郭をトレー
スしてある。また、図中には、フォトレジスト層に入射
した平行光線の軌跡も記入してある。この光線の軌跡
は、フォトレジスト層を構成するポジ型レジストの屈折
率（１．６６）に基づいて計算した結果を示したもので
ある。図３に示されるように、スルーホールの内壁面近
傍においてフォトレジスト層に入射した平行光線は、屈
折して内壁面側に曲げられる。その結果、内壁面のごく
近傍でフォトレジスト層に入射した光線は内壁面に到達
している。一方、内壁面からやや離れた位置でフォトレ
ジスト層に入射した光線は、フォトレジスト層の反対面
と空気との界面において全反射した結果、内壁面に到達
している。すなわち、スルーホール内におけるフォトレ
ジスト層の断面形状を図３に示されるものとすることに
より、スルーホール内に入射した平行光線が、極めて高
い効率でスルーホール内壁面近傍のフォトレジストを照
射できることがわかる。

【００２５】なお、スルーホール内におけるフォトレジ
スト層の断面形状は、図示されるような対称形状の両凹
レンズ状に限らず、フォトレジスト層４Ａの表面の一方
が他方よりも曲率の小さい両凹レンズ状または一方が平
面である平凹レンズ状であってもよい。ただし、フォト
レジスト層４Ａのスルーホール内壁面近傍の領域まで均
一に露光するためには、両凹レンズ状、特に、対称形状
の両凹レンズ状とすることが好ましい。

【００２６】第２の態様を示す図２では、フォトレジス
ト層がスルーホール２１を塞いでおらず、スルーホール
２１の内壁面を覆うように存在する。そして、図２に示
す断面（スルーホール２１の中心軸を含む断面）におい
て、フォトレジスト層４Ａは、スルーホール２１の中心
軸に向かって凸状に張り出した形状となっている。すな
わち、上記断面におけるフォトレジスト層４Ａの形状
は、凸レンズ状である。

【００２７】断面が凸レンズ状のフォトレジスト層にお
ける平行光線の軌跡を、図４に示す。図４では、図３の
ような全反射は生じないが、フォトレジスト層への入射
位置がスルーホール内壁面から離れるほど光線の曲がり
が大きくなるため、フォトレジスト層に入射した平行光
線はすべてスルーホール内壁面に到達することになる。
したがって、第２の態様においても、スルーホール内に
入射した平行光線が、極めて高い効率でスルーホール内
壁面近傍のフォトレジストを照射できることがわかる。

【００２８】第１および第２のいずれの態様において
も、スルーホール内壁面近傍のフォトレジストを露光で
きるので、スルーホール内に存在するフォトレジスト層
を完全に除去することが可能である。そのため、続いて
電気めっきを行ったときに、めっき層をスルーホール内
壁面の全面に形成することができる。

【００２９】本発明では、スルーホール内のフォトレジ
スト層の断面形状を、第１の態様および第２の態様で限
定されるものとするために、工程（Ｂ）における各種条
件を制御する。具体的には、フォトレジスト溶液の固形
分の量を少なくとも制御する。フォトレジスト溶液を塗
布した直後には、スルーホール内のほぼ全域にわたって
フォトレジストが充填されている。次いで、乾燥する際
には、溶媒の揮発に伴い、スルーホールに充填されたフ
ォトレジストの中央部が窪んでくる。このとき、固形分
量が比較的多かった場合、すなわち溶媒量が比較的少な
かった場合には、フォトレジスト中央部は薄くはなる
が、孔が開いてしまうことはない。その結果、この場合
には、図１および図３に例示される第１の態様の形状と
なる。一方、固形分量が比較的少なかった場合、すなわ
ち溶媒量が比較的多かった場合には、スルーホール内に
充填されているフォトレジストが少量であるため、溶媒
の揮発に伴ってフォトレジストがスルーホール内壁面に
向かって後退することになる。その結果、図２および図
４に例示される第２の態様の形状となる。

【００３０】第１の態様の形状が得られる溶液濃度と、
第２の態様の形状が得られる溶液濃度とは、フォトレジ
ストの種類やスルーホール径、スルーホールのアスペク
ト比などの各種条件によって異なるので、目的とする形
状が得られる濃度を実験的に決定すればよいが、通常、
溶液の濃度は１０〜５０％の範囲から選択することが好
ましい。溶液濃度が低すぎても高すぎても、本発明で限
定する形状とすることが難しくなる。

【００３１】本発明では、フォトレジスト溶液が乾燥す
る際の上記挙動を利用して、スルーホール内に断面がレ
ンズ状のフォトレジスト層を形成するので、前記特開平
８−４６３５６号公報に記載された方法と異なり、スル
ーホール径が小さい場合、例えばスルーホール径が５０
〜１００μmである場合にも、適用できる。

【００３２】基板表面におけるフォトレジスト層４Ａの
厚さは、ピンホールが発生しない範囲でできるだけ薄い
ことが好ましく、具体的には、好ましくは０．１〜５０
μm、より好ましくは１〜１０μmとする。基板表面のフ
ォトレジスト層が厚すぎると、フォトレジスト層内にお
いて光の散乱や干渉が生じるため、パターニング精度を
高くすることが難しくなる。

【００３３】フォトレジスト層４Ａを形成した後、基板
の表面および裏面の両側からパターン露光を行う。この
とき、スルーホール内に存在するフォトレジスト層の全
域が十分に露光されるように、露光量を決定する。必要
な露光量は、使用するフォトレジストの種類、スルーホ
ール内のフォトレジスト層の具体的形状、使用する光線
の平行度などの各種条件によって異なるため、具体的に
は実験的に決定すればよい。例えばポジ型レジストを用
いる場合には、露光量を変えて実験を行い、現像後にス
ルーホール内にフォトレジストが残存しないように露光
量を決定すればよい。ただし、基板表面上ではスルーホ
ール内に比べフォトレジスト層が薄いため、スルーホー
ル内において適正露光とした場合、基板表面上では必ず
オーバー露光となる。使用する光線の平行度が低いと、
オーバー露光によりパターニング精度が低下してしまう
ため、スルーホール内にフォトレジストが残存しない範
囲で最も低い露光量を選択することが好ましい。

【００３４】適正な露光量は、実験的に決定する以外に
も、以下に説明する方法で求めることができる。

【００３５】両面が平行であるフォトレジスト層に平行
光を入射する場合において、フォトレジスト内部の光の
吸収が比較的小さいときに必要な露光量は、フォトレジ
スト層の厚さにほぼ比例する。例えば東京応化工業社製
のポジ型レジストPMER-P LA900にキヤノン社製のアライ
ナーPLAで露光した場合、フォトレジスト層の厚さと必
要な露光量との関係は、図５に示されるものとなる。し
かし、図３および図４に示すように、フォトレジスト層
内で光が屈折したり全反射したりする場合には、入射面
からの距離ではなく実際に光が進んだ距離を考慮して最
適露光量を決定する必要がある。

【００３６】図３および図４では、基板の厚さ（スルー
ホールの深さ）は１００μmであり、屈折光または全反
射光がスルーホール内壁に到達する。そこで、図３およ
び図４において、スルーホール内壁に屈折光または全反
射光が到達した位置の基板表面からの深さと、その位置
に到達するまでにフォトレジスト層内を光が進んだ距離
との関係を、図６に示す。基板の表裏面の両方から露光
する場合には、スルーホール内壁面の深さ５０μmの位
置に光が到達すればよい。図６から、深さ５０μmに達
するまでに光が進む距離は、図３および図４のいずれに
おいても約５０μmであることがわかる。そして、図６
から、このフォトレジスト層中を光が５０μm進む場合
に必要な露光量が、約２J/cm²であることがわかる。し
たがって、片面当たりの露光量を約１J/cm²にすれば、
両面露光により十分な露光量を確保できる。また、屈折
光に加えて全反射光が利用できる場合には、露光量を１
J/cm ²未満としても十分な露光が可能である。

【００３７】フォトレジスト層のパターニング精度を考
慮すると、露光に用いる光は平行光であることが最も好
ましい。ただし、準平行光またはやや散乱した光を用い
れば、パターニング精度は若干犠牲になるが露光量を減
らすことができるため、作業能率を重視する場合には準
平行光や散乱光を利用してもよい。

【００３８】フォトレジスト層をパターン露光するに際
して用いるフォトマスクには、例えば、ガラス基板上に
クロムマスクやエマルジョンマスクを設けたもの、ＰＥ
Ｔフィルム上にエマルジョンマスクを設けたものおよび
これにカバーフィルムを付けたものが使用できる。カバ
ーフィルムは、密着露光を行うときのマスク面の保護の
ために用いる。カバーフィルムを付ける場合、良好なパ
ターニング精度を確保するためにカバーフィルムはでき
るだけ薄いことが好ましい。

【００３９】本発明で用いるフォトレジストは特に限定
されず、通常のポジ型レジストおよびネガ型レジストの
中から適宜選択すればよい。ただし、作業能率を高くす
るためには露光量をできるだけ抑えることが好ましく、
一方、スルーホール内においてフォトレジスト層を完全
露光するためにはフォトレジスト層内を光が進む距離が
長くなる。したがって、フォトレジストは透明性の高い
ものが好ましい。

【００４０】工程（Ｄ）より後の工程は、従来のパター
ンめっき法と同じである。すなわち、下地導体層３表面
のうちフォトレジストパターン４に被覆されていない領
域（スルーホール内壁面を含む）に、電気めっき法によ
り金属を付着させ、導体パターンを形成する。次いで、
エッチング液に浸食されない金属からなるオーバーコー
ト層を、導体パターンを覆うように形成した後、レジス
トパターンを剥離する。次いで、レジストパターンの下
にあった下地導体層３をエッチングすることにより、回
路パターンを有する基板を得る。

【００４１】以上では、ポジ型のフォトレジストを用
い、かつ、前記したパターンめっき法を利用する場合に
ついて説明したが、本発明は、ネガ型レジストを用いる
場合にも適用可能である。ネガ型レジストを用いる場合
の例としては、パネルめっき法を利用する場合が挙げら
れる。パネルめっき法では、スルーホールの内壁面に電
気めっき層を形成した後、スルーホール内および基板表
面に同時にフォトレジスト層を形成する。次いで、フォ
トレジスト層をパターニングし、これをエッチングマス
クとして電気めっき層の不要な領域をエッチングする。
スルーホール内に存在するネガ型レジストは、露光によ
り不溶化してエッチングマスクとなる必要がある。そこ
で、本発明によりスルーホール内のネガ型レジストが完
全露光されていれば、エッチングの際にマスクとして完
全に機能するため、エッチング液によるスルーホール導
体の断線トラブルなどを防ぐことができる。

【００４２】また、以上では、基板の両面にフォトレジ
スト層を設ける場合について説明したが、本発明は、基
板の一方の面だけにフォトレジスト層を設ける場合にも
適用できる。

【００４３】また、以上では、スルーホール内における
フォトレジスト層の形状制御を行うために、フォトレジ
スト塗膜の乾燥による変形を利用する方法を挙げた。こ
の方法は、簡便かつ形状制御が容易であることから最も
好ましいが、この方法のほか、電着レジストを利用する
こともできる。電着レジストを用いる場合、まず、電着
レジストを比較的厚く堆積させる。電着レジストからな
るフォトレジスト層は、スルーホール内壁面にほぼ均一
な厚さで付着する。電着レジストを用いる場合、電着後
に熱処理を施すが、このとき通常よりも高温かつ長時間
の熱処理、例えば１００℃程度で３０分間程度の熱処理
を施す。この熱処理により電着レジストは軟化し、その
結果、第２の態様における形状とすることが可能であ
る。

【００４４】また、本発明は、スルーホール内壁面に導
体層が形成されていない場合にも適用できる。例えばビ
ルドアップ法において、下段の回路表面に、スルーホー
ルを有する層間絶縁層、下地導体層および樹脂層を順次
形成し、この樹脂層をパターニングするためにフォトレ
ジスト層を形成する場合などである。この場合、ネガ型
レジストを用い、スルーホール内のフォトレジスト層を
くまなく露光することにより完全に硬化させれば、樹脂
層をエッチングする際にスルーホール内の樹脂層をフォ
トレジスト層により保護することができる。

【００４５】本発明は、各種電子部品の製造に適用でき
る。例えば、配線基板、トランス、フィルタ、コモンモ
ードチョークコイル等のいずれにおいても、ファインパ
ターンとする必要がある場合に特に有効である。具体的
には、例えば特開平１１−２０４３６１号公報、特開平
１１−２０４３３７号公報に記載されている平面コイル
および平面トランスの製造に好適である。

【００４６】

【実施例】実施例１厚さ１００μmのアンクラッドＦＲ４材で３インチ基板
を作製し、所定の位置に直径０．２mmのスルーホールを
１０２４個穿孔した。次いで、無電解めっき法により、
銅からなる厚さ１μmの下地導体層を形成した。

【００４７】次いで、この下地導体層の一方の面に、粘
着テープ（日東電工社製のエレップホルダーＶ８Ｓ）を
貼り付け、他方の面に、固形分濃度３９％のレジスト溶
液（東京応化工業社製のポジ型レジストPMER-P LA900）
をスピンコート法で塗布した。塗布後、直ちに粘着テー
プを剥離し、コンベクションオーブンにより９０℃で１
０分間乾燥した。乾燥後、基板表面におけるフォトレジ
スト層の厚さは１０μmであった。次いで、フォトレジ
スト形成面側に上記粘着テープを貼り付け、反対側の面
に上記レジスト溶液を同条件で塗布した後、９０℃で１
時間乾燥した。乾燥後のスルーホール断面の写真を、図
３に示す。

【００４８】次に、ライン幅２０μm、スペース幅９０
μmのスパイラル状パターンであって、かつ、スルーホ
ール部が露光されるパターンを３．７mmピッチで有する
マスクフィルムを露光機（キヤノン社製PLA）にセット
し、露光量１J/cm²で基板の両面を近接露光（プリント
ギャップ４０μm）した。次いで、２２℃の現像液（東
京応化工業社製のP7G）に６分間浸漬することにより現
像した。

【００４９】現像後、スルーホール中央を通る線上で基
板を切断し、スルーホール内壁面を顕微鏡により観察し
た。ランダムに１００個のスルーホールについて調べた
結果、フォトレジストの残存は認められなかった。ま
た、レジストパターンのスパイラル部におけるライン幅
は２５μmであり、マスクパターンのライン幅２０μmと
比べ、ライン幅の太りは５μmに抑えられていた。

【００５０】次いで、奥野製薬社製の前処理液ＯＰＣク
リーン９１の１００mL/L液で室温において１分間処理し
た後、硫酸銅浴を用いた電気めっきにより、厚さ５μm
の銅層を形成した。めっき電流は２A/dm²とした。その
後、スルーホール中央を通る線上で基板を切断し、スル
ーホール内壁面を顕微鏡により観察したところ、スルー
ホール内壁は完全に銅層で被覆されており、めっきの不
着部は認められなかった。

【００５１】実施例２露光時にマスクフィルムをソフトコンタクトとしたほか
は実施例１と同様にして実験を行ったところ、現像後、
レジストパターンのスパイラル部におけるライン幅が２
３μmとなり、より高精度のパターニングが可能であっ
た。

【００５２】実施例３フォトレジスト溶液の塗布を木村エッチング社製のディ
ップコーターを用いてディッピングにより行ったほかは
実施例１と同様にして実験を行った。その結果、スルー
ホール中央部におけるフォトレジスト層の厚さは約５０
μmであり、現像後、スルーホール内にフォトレジスト
の残存は認められなかった。また、スパイラル部におけ
るライン幅は２５μmであった。

【００５３】実施例４基板の厚さを６０μmとし、かつ、露光量を０．６J/cm²
としたほかは実施例１と同様にして実験を行った。その
結果、実施例１と同様な結果が得られた。

【００５４】比較例１電着レジスト（シップレー社製のエレクトロポジット11
00）を用い、電着後に９０℃で５分間熱処理を施すこと
によりフォトレジスト層を形成し、かつ、露光量を１J/
cm²、２J/cm²、４J/cm²、８J/cm²とふったほかは実施例
１と同様にして実験を行った。なお、電着レジストから
なるレジスト層は、基板の表面およびスルーホール内壁
面のいずれにおいても厚さ８μmであった。この実験の
結果、現像後のスルーホール内におけるフォトレジスト
の残量は露光量によらず９０％であり、電気めっき後の
スルーホール内壁面におけるめっき不着部面積も露光量
によらず９０％であった。また、レジストパターンのス
パイラル部におけるライン幅は、露光量８J/cm²のとき
３０μmであり、著しいライン幅の太りが認められた。

【００５５】比較例２散乱光露光機（ハイテック社製のHTE-7000MC）を用い、
露光量を１．８J/cm²とし、マスクフィルムに厚さ１０
μmのカバーフィルムを取り付けたほかは比較例１と同
様にして実験を行った。この実験の結果、現像後のスル
ーホール内におけるフォトレジストの残量は１０％、電
気めっき後のスルーホール内壁面におけるめっき不着部
面積も１０％であり、比較例１に比べ改善が認められ
た。しかし、レジストパターンのスパイラル部における
ライン幅は３５μmであり、ライン幅の著しい太りが認
められた。

【００５６】比較例３コーニング社製7059ガラスを平面寸法１００mm×１００
mm、厚さ５mmに加工し、その片面を＃４００のサンドブ
ラスト加工を施すことにより散乱板を作製した。

【００５７】実施例１で用いた露光機のマスクフィルム
に上記散乱板を載せ、かつ、比較例１と同様にしてフォ
トレジスト層を形成した基板を用いたほかは実施例１と
同様にして、実験を行った。この実験の結果、現像後の
スルーホール内におけるフォトレジストの残量は３０
％、電気めっき後のスルーホール内壁面におけるめっき
不着部面積も３０％であり、比較例１に比べ改善が認め
られた。しかし、レジストパターンのスパイラル部にお
けるライン幅は３５μmであり、ライン幅の著しい太り
が認められた。

【００５８】以上の実施例および比較例の結果を、表１
に示す。

【００５９】

【表１】

【００６０】この結果から、本発明の効果が明らかであ
る。なお、固形分濃度２５％のフォトレジスト溶液を用
い、実施例３と同様にディップコーターを用いてフォト
レジスト層を形成したところ、スルーホール内における
フォトレジスト層を図２に示す形状とすることができ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法における工程の流れを示す断
面図である。

【図２】本発明の製造方法における工程の流れを示す断
面図である。

【図３】薄膜を示す図面代用写真であって、スルーホー
ルの断面写真である。

【図４】スルーホール内におけるフォトレジスト層の断
面形状を示す断面図である。

【図５】フォトレジスト層の厚さと必要な露光量との関
係を示すグラフである。

【図６】スルーホール内壁に屈折光または全反射光が到
達した位置の基板表面からの深さと、その位置に到達す
るまでにフォトレジスト層内を光が進んだ距離との関係
を示すグラフである。

【符号の説明】

２基板２１スルーホール３下地導体層４フォトレジストパターン４Ａフォトレジスト層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スルーホールを有する基板の少なくとも
一方の面およびスルーホール内壁面に、フォトレジスト
層を形成するフォトレジスト層形成工程と、このフォト
レジスト層をパターン露光して現像することによりフォ
トレジストパターンを得るパターニング工程とを有し、前記フォトレジスト層形成後、フォトレジスト層がスル
ーホールを塞いでおり、かつ、スルーホールを塞いでい
るフォトレジスト層の一方または両方の表面が、スルー
ホール内に向かって凸状に張り出している配線基板の製
造方法。
【請求項２】スルーホールを有する基板の少なくとも
一方の面およびスルーホール内壁面に、フォトレジスト
層を形成するフォトレジスト層形成工程と、このフォト
レジスト層をパターン露光して現像することによりフォ
トレジストパターンを得るパターニング工程とを有し、前記フォトレジスト層形成後、フォトレジスト層がスル
ーホールを塞いでおらずスルーホール内壁面を覆うよう
に存在し、かつ、スルーホールの中心軸を含む断面にお
いて、フォトレジスト層がスルーホール中心軸に向かっ
て凸状に張り出している配線基板の製造方法。
【請求項３】前記フォトレジスト層形成工程において
露光に用いる光源が、平行光または準平行光である請求
項１または２の配線基板の製造方法。