JP2002016356A - 極薄導体箔を用いたパターン形成方法 - Google Patents
極薄導体箔を用いたパターン形成方法Info
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- Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
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Abstract
ン精度がよく,歩留まりもよいパターン形成方法を提供
すること。 【解決手段】 内層パターン50を有する基板表面上
に,層間絶縁層11と,カバーフィルム付き極薄銅箔1
2とを,カバーフィルム14が最も外側になるように積
層する。そして,カバーフィルム14がついたままレー
ザ穴開けおよびクリーニングを行い,内層パターン50
が露出するビアホールを形成する。その後,無電解めっ
き,めっきレジストの形成,電気めっき,めっきレジス
ト除去,エッチング,の手順で外層パターンを形成す
る。銅箔13が極薄であることおよびその厚さの均一性
により,エッチングの程度が少なくて済む。
Description
る外層パターンの形成に関する。さらに詳細には,外層
パターンの厚さのばらつきを低減させることにより,歩
留まりおよびパターン精度を向上させたパターン形成方
法に関するものである。
を,図8以下により説明する。図8は,内層パターン5
0が形成されている基板上に,樹脂付き銅箔を銅箔51
が上になるように積層し,そしてUV−YAGレーザに
より銅箔51および樹脂層52の穴開けを行った状態を
示す。一般的にはこの状態における銅箔51の厚さは5
±1μm程度である。この状態ではビア底に樹脂残渣5
3が残っているので,プラズマ処理またはソフトエッチ
処理により樹脂残渣53が除去される。このとき銅箔5
1も若干エッチングされるので,その厚さは少し減るが
厚さのばらつきは少し増し,3±2μm程度となる。
度)を全面に施してから,その上にめっきレジスト55
を形成する(図9)。その後,電気めっきにより,めっ
きレジスト55のない部分に銅めっき層を形成する。そ
してめっきレジスト55を除去すると,図10の状態と
なる。この状態では,銅箔51および無電解めっき層5
4により,パターン間がつながっている。そこで,パタ
ーン間の銅箔51および無電解めっき層54が消える程
度に軽くエッチングして,図11の状態を得る。これ
で,主として電気めっき層56による外層パターンが形
成されたことになる。
た従来のパターン形成方法には,外層パターンのパター
ン精度や歩留まりがよくないという問題点があった。そ
の原因は,以下の点にあると考えられる。すなわち,図
10の状態から図11の状態に至るときにエッチングす
る銅箔51および無電解めっき層54の厚さが,ばらつ
きを含めれた最大値では6μm程度もあることである。
このためのエッチングは外層パターン56に対しても作
用する。特に横方向には両側から作用するので,外層パ
ターン56の幅はエッチング前後で12μmほども減少
してしまうのである。このようにエッチング量が多いた
め,エッチングそのもののばらつきもその分大きく,こ
れが図11の状態でのパターン精度を悪化させている。
このため,外層パターンとしてあまりファインなパター
ンを用いることができないのである。
スペーシング幅Sをともに30μmとすれば,図9の状
態でのめっきレジスト55の間隔Lを42μmとし,幅
Sを18μmとしなければならない。このようにめっき
レジスト55の幅Sが小さいことにより,図11の状態
でパターン間のショートが生じることがある。なぜな
ら,めっきレジスト55の密着性が不十分だと,電気め
っき時にその下にめっきもぐりが生じる場合があるから
である。このようなことがあると,その箇所では,図1
0におけるパターン間部分の厚さがもっと厚くなる。そ
の箇所はエッチング後も残銅となる可能性が強い。そし
て,めっきレジスト55の幅Sが小さいと,残銅がパタ
ーンからパターンまでつながってショートとなり,歩留
まりを下げるのである。エッチングの程度を増せば残銅
は解消できるように思えるが,エッチング量が多いこと
は前述のようにそれ自体が問題である。
法が有する問題点を解決するためになされたものであ
る。すなわちその課題とするところは,外層のパターン
精度がよく,歩留まりもよいパターン形成方法を提供す
ることにある。
してなされた本発明のパターン形成方法は,内層パター
ンを有する基板表面上に,層間絶縁層と,保護層付き極
薄導体箔とを,保護層が最も外側になるように積層し,
保護層が付いたままレーザ穴開けして穴の底に内層パタ
ーンを露出させ,保護層を除去して極薄導体箔を露出さ
せ,極薄導体箔上に外層パターンをアディティブに形成
し,外層パターンの線間部分の極薄導体箔をエッチング
して除去することによる極薄導体箔を用いたパターン形
成方法である。
に,層間絶縁層と,保護層付き極薄導体(主として銅)
箔とが積層される。この極薄導体箔は外層パターンの一
部となるものである。このとき,極薄導体箔の上に保護
層が付いている。この保護層は,極薄導体箔を保護する
ために付けられているものである。そして,保護層が付
いたままの状態で,レーザ加工により穴が形成される。
これにより穴の底に内層パターンが露出する。その後,
保護層が除去される。そして外層パターンがアディティ
ブに形成される。ここで「アディティブに」とは,全面
に導体層を形成しまたは積層してこれをパターンエッチ
ングするのではなく,パターン部分にのみ導体層が形成
される手法によることを意味する。そして,外層パター
ンの線間部分の極薄導体箔がエッチングにより除去され
る。
エッチングするときのエッチングの程度は,少なくて済
む。極薄導体箔は薄いだけでなく厚さの均一性にも優れ
るので,ばらつきを考慮した最大厚でもさほど厚くない
からである。このため,このエッチングによる外層パタ
ーンのダメージが少なく,パターン精度が高い。また,
外層パターンのアディティブ形成の際,線間部分の幅を
必要以上に小さくしなくても済む。このため,めっきも
ぐり等が仮に生じてもそれによりパターン間のショート
に至るおそれは小さい。
の底のクリーニングが行われる。穴の底には層間絶縁層
の残渣が残っており,これを除去するためである。つま
り前述の「露出」は,層間絶縁層の残渣が残った不完全
なものでもよいのである。このクリーニングは,保護層
を除去する前に行うことが望ましい。クリーニングの際
に,極薄導体箔がダメージを受けて厚さのばらつきが生
じるのを防ぐためである。
形態について,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
まず,出発状態を説明する。本実施の形態では,図1の
状態を出発状態とする。この状態は,絶縁層49上に公
知の手法により内層パターン50を形成した状態であ
る。
絶縁層11とカバーフィルム付き極薄銅箔12とを積層
する。層間絶縁層11の形成は,ドライフィルム(感光
性のないものでよい)のラミネートや,液状樹脂を塗布
して固化する方法など公知の手法を用いればよい。カバ
ーフィルム付き極薄銅箔12は,厚さ3μmの銅箔13
に,カバーフィルム14としてPETフィルムを接着し
たものである。図2の状態では,カバーフィルム14が
最上に位置しており,銅箔13はカバーフィルム14と
層間絶縁層11との間に位置している。銅箔13は,外
層パターン形成の下地となるものである。
極薄銅箔12の積層は,まず層間絶縁層11を積層し次
いでカバーフィルム付き極薄銅箔12をラミネートして
もよいし,両者を一度にラミネートしてもよい。また,
カバーフィルム付き極薄銅箔12は,PETフィルム以
外に銅箔やアルミ箔,レーザシート等をカバーフィルム
14としたものも提供されているのでそれらのいずれで
もよい。
内層パターン50が存在する位置に対し上方から,レー
ザビームを照射して穴開け加工する。このときのレーザ
ビームは,UV−YAGレーザが好ましく(CO2 レー
ザでも可能ではある),銅箔13を直に加工できるビー
ムパワーを要する。これにより,図3に示すように,カ
バーフィルム14,銅箔13,層間絶縁層11が加工さ
れてビアホール15が形成され,その底に内層パターン
50が露出する。図3から明らかなように,ビアホール
15の形成のためのレーザ加工は,カバーフィルム14
が付いたままの状態で行われる。よって,穴開けされず
に残っている部分の銅箔13は,レーザ加工により何ら
ダメージを受けていない。
パターン50上には,層間絶縁層11の残渣16が残っ
ている。レーザビームのパワーが銅箔13を直に加工で
きるほど強力なので,内層パターン50が露出し始めた
と思われるところで見込みで加工を停止しなければなら
ないからである。さもないと内層パターン50も加工さ
れてしまうからである。そこで,ビアホール15のクリ
ーニングを行い,残渣16を除去する。クリーニング
は,プラズマ処理もしくはソフトエッチングにより行
う。クリーニング後の状態を図4に示す。図4の状態で
は,ビアホール15の底の残渣16が消滅している。図
4から明らかなように,クリーニングもまた,カバーフ
ィルム14が付いたままの状態で行われる。よって,銅
箔13は,クリーニングにより何らダメージを受けてい
ない。
ム14を剥がす。その後,全面に無電解銅めっきを施
す。無電解銅めっきの厚さは1μm程度でよい。そし
て,めっきレジストを形成する。この状態を図5に示
す。めっきレジスト18は,形成する外層パターンのネ
ガパターンをなしている。その後,電気めっきにより,
めっきレジスト18のない部分に銅めっき層を形成す
る。そしてめっきレジスト18を除去する。これによ
り,図6の状態を得る。図6の状態では,銅箔13およ
び無電解めっき層17により,パターン間がつながって
いる。そこで,パターン間の銅箔13および無電解めっ
き層17が消える程度に軽くエッチングする。これによ
り,図7の状態とする。これで,パターン間が分離さ
れ,主として電気めっき層19による外層パターンが形
成されたことになる。
として,前述のようにカバーフィルム付き極薄銅箔12
を用いている。カバーフィルム付き極薄銅箔12の主層
である銅箔13は,単に厚さが3μmしかなく極薄であ
るというだけでなく,厚さの均一性に優れている。すな
わち銅箔13の厚さのばらつきは,±0.5μm程度し
かない。このため,図6の状態でパターン間をつないで
いる銅箔13および無電解めっき層17の厚さは,ばら
つきを考慮した最大厚でも4.5μm程度である。この
ため,図6の状態から図7の状態へのエッチングの際の
エッチング量が,従来技術で説明したものの場合より少
なくて済む。このことにより,外層パターン19の幅の
エッチング前後での減少量は9μmほどに止まる。ま
た,エッチングのばらつきもその分少ない。よって,図
7の状態でのパターン精度がよい。このため,外層パタ
ーンとしてファインなパターンでも用いることができ
る。
ペーシング幅Sをともに30μmとすれば,図5の状態
でのめっきレジスト18の間隔Lを39μmとし,幅S
を21μmとすればよい。このようにめっきレジスト1
8の幅Sを従来技術で説明したものの場合ほど極端には
小さくしなくて済む。このため,仮に電気めっき時にめ
っきレジスト18の下にめっきもぐりが生じたとして
も,それによりパターン間のショートとなる可能性はさ
ほど大きくない。このため歩留まりがよい。
は,外層パターン19形成の下地として,前述のように
カバーフィルム付き極薄銅箔12を用いるとともに,そ
のカバーフィルム14が付いたままの状態で,レーザ穴
開けおよびクリーニングを行うこととしている。このた
め,銅箔13の厚さの均一性が維持されたまま,外層パ
ターン19の形成が行われる。したがって,外層パター
ン19の分離のためのエッチング量が少なくて済む。か
くして,極薄銅箔を用いることにより,外層パターンの
パターン精度および歩留まりを向上させたパターン形成
方法が実現されている。
ず,本発明を何ら限定するものではない。したがって本
発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改
良,変形が可能である。例えば,カバーフィルム付き極
薄銅箔12として,銅箔13の厚さが3μmであるもの
を用いたが,公称厚4μm以下のものであればよい。ま
た,銅以外の導体を用いたものであっても,上記の用途
に使用可能なものであればよい。さらに,外層パターン
19の上にさらに上層パターンを積み上げてもよい。
よれば,極薄導体箔を用いることにより,外層のパター
ン精度がよく,歩留まりもよいパターン形成方法が提供
されている。
図である。
ム付き極薄銅箔を積層した状態を示す断面図である。
を示す断面図である。
った状態を示す断面図である。
レジストの形成を行った状態を示す断面図である。
ジストの除去を行った状態を示す断面図である。
間を分離させた状態を示す断面図である。
を示す断面図である。
び無電解めっきおよびめっきレジストの形成を行った状
態を示す断面図である。
レジストの除去を行った状態を示す断面図である。
ーン間を分離させた状態を示す断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 内層パターンを有する基板表面上に,層
間絶縁層と,保護層付き極薄導体箔とを,前記保護層が
最も外側になるように積層し,前記保護層が付いたまま
レーザ穴開けして穴の底に前記内層パターンを露出さ
せ,前記保護層を除去して前記極薄導体箔を露出させ,
前記極薄導体箔上に外層パターンをアディティブに形成
し,前記外層パターンの線間部分の前記極薄導体箔をエ
ッチングして除去することを特徴とする極薄導体箔を用
いたパターン形成方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載する極薄導体箔を用いた
パターン形成方法において,前記レーザ穴開けの後,前
記保護層を除去する前に,穴の底のクリーニングを行う
ことを特徴とする極薄導体箔を用いたパターン形成方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000194350A JP2002016356A (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | 極薄導体箔を用いたパターン形成方法 |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=18693195
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2000194350A Pending JP2002016356A (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | 極薄導体箔を用いたパターン形成方法 |
Country Status (1)
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- 2000-06-28 JP JP2000194350A patent/JP2002016356A/ja active Pending
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