JP2002261425A

JP2002261425A - 回路基板の製造方法

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Publication number: JP2002261425A
Application number: JP2001159098A
Authority: JP
Inventors: Koji Sato; 光司佐藤
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2000-12-25
Filing date: 2001-05-28
Publication date: 2002-09-13
Anticipated expiration: 2021-05-28
Also published as: JP4792660B2

Abstract

(57)【要約】【課題】基板上の導体をエッチング除去することによ
り残存する導体部によって導体回路を形成することによ
り回路基板を作製するにあたり、ファインパターンの導
体回路を形成する場合であっても導体回路を構成する導
体部間における導体の残存を防止して導体部間の電気的
絶縁性を確保することができる回路基板の製造方法を提
供する。【解決手段】導体回路１を構成する導体部２間の隙間
において絶縁層３の表面に向けてレーザ光を照射して導
体部２間に残存する導体を除去する。レーザ光の照射
は、導体部２間の隙間の幅が５０μｍ以下の箇所におい
て行なうことが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サブトラクティブ
法等にて導体回路のライン間の隙間が小さいファインパ
ターンを形成する場合であってもライン間の絶縁性を確
保してライン間のショートサーキットの発生を防止する
ことができる回路基板の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、プリント配線板等の回路基板は導
体パターンのファイン化が進んでおり、ライン幅／スペ
ース幅＝５０μｍ／５０μｍの仕様を有する導体パター
ンが要求されるようになってきている。また電子機器の
軽薄小型化への要求により、今後も更なる導体パターン
のファイン化が求められるようになると考えられてい
る。このような導体パターンのファイン化のためには、
様々な方法が提案されているが、その基本的な考えは従
来から行なわれているサブトラクティブ法やアディティ
ブ法等に基づくものである。

【０００３】このうち、サブトラクティブ法では、絶縁
層に積層して形成された銅箔等からなる導体層にエッチ
ング処理を施すことにより導体回路を形成するものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、サブトラクテ
ィブ法の場合のようにエッチングによる導体の除去によ
って、残存する導体部２により導体回路１を形成する場
合には、エッチング処理の過程における導体の除去は導
体層の外層側から行なわれるため、導体層の外層側にお
ける導体の除去量よりも導体層の内層側における導体の
除去量が少なくなり、導体回路１を構成する導体部２は
内層側にいくほど導体の残存量が多くなって、図１
（ａ）（ｂ）に示すように導体部２の断面形状は内層側
に行くほど外側方に広がる台形状に形成される。このた
め、ライン幅が５０μｍ程度となるファインパターンで
は隣り合って形成される導体部２間の間隔が狭くなるた
めに、隣り合う導体部２間に亘って導体が残存するおそ
れがあり、導体部２間が導通してショートサーキットが
発生するおそれがあった。また導体部２同士が分離され
ていても導体部２間の間隔があまりにも狭くなりすぎて
導体部２間に絶縁破壊が発生し、やはりショートサーキ
ットが発生するおそれがあった。

【０００５】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、基板上の導体をエッチング除去することにより残
存する導体部によって導体回路を形成することにより回
路基板を作製するにあたり、ファインパターンの導体回
路を形成する場合であっても導体回路を構成する導体部
間における導体の残存を防止して導体部間の電気的絶縁
性を確保することができる回路基板の製造方法を提供す
ることを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
回路基板の製造方法は、絶縁層３に導体層を積層して得
られる基板６の導体層に対してエッチングを施すことに
より導体回路１を形成した後、導体回路１を構成する導
体部２間の隙間において絶縁層３の表面に向けてレーザ
光を照射して導体部２間に残存する導体を除去すること
を特徴とするものである。

【０００７】また請求項２の発明は、請求項１におい
て、レーザ光の照射を、導体部２間の隙間の幅が５０μ
ｍ以下の箇所において行なうことを特徴とするものであ
る。

【０００８】また請求項３の発明は、請求項１又は２に
おいて、導体回路１の形成時に、導体回路１に対して所
定の位置に配置される基準マーク５を絶縁層３の表面に
形成し、レーザ光の照射位置を基準マーク５の形成位置
を基準にして決定することを特徴とするものである。

【０００９】また請求項４の発明は、請求項３におい
て、基準マーク５を絶縁層３の表面の外縁における導体
回路１が形成されていない領域に形成することを特徴と
するものである。

【００１０】また請求項５の発明は、請求項３又は４に
おいて、絶縁層３の表面側に複数の領域を設定して各領
域にそれぞれ導体回路１を形成すると共に基準マーク５
を複数個形成し、各導体回路１の導体部２間の隙間にお
いて絶縁層３の表面に向けてレーザ光を照射する際に、
その導体回路１が形成されている領域と最も近い位置に
形成された基準マーク５の形成位置を基準にしてレーザ
光の照射位置を決定することを特徴とするものである。

【００１１】また請求項６の発明は、請求項１におい
て、基板６表面の光学パターン検査を行って、導体部２
間に導体が残存している箇所を検出し、導体部２間の隙
間のうち検出された導体の残存箇所にレーザ光を照射し
て導体部２間に残存する導体を除去することを特徴とす
るものである。

【００１２】また請求項７の発明は、請求項６におい
て、基板６表面の光学パターン検査を画像の読取装置を
備えた光学パターン検査装置内で行うと共に、光学パタ
ーン検査後にこの光学パターン検査装置内において、導
体部２間の隙間のうち検出された導体の残存箇所にレー
ザ光を照射することを特徴とするものである。

【００１３】また請求項８の発明は、請求項６におい
て、基板６表面の光学パターン検査を画像の読取装置２
０を備えた光学パターン検査装置内で行うと共に、光学
パターン検査後に、基板６をレーザ照射装置を備えたレ
ーザ加工装置８２に移載し、このレーザ加工装置８２内
において、導体部２間の隙間のうち検出された導体の残
存箇所にレーザ光を照射することを特徴とするものであ
る。

【００１４】また請求項９の発明は、請求項７におい
て、光学パターン検査により得られた基板６表面の画像
データに基づいてレーザ光の照射位置を決定することを
特徴とするものである。

【００１５】また請求項１０の発明は、請求項８におい
て、レーザ加工装置８２において基板６の基準マーク５
形成位置を検出し、光学パターン検査により得られた基
板６表面の画像データと、基準マーク５の検出位置とを
照会することにより、レーザ光の照射位置を決定するこ
とを特徴とするものである。

【００１６】また請求項１１の発明は、請求項６乃至１
０のいずれかにおいて、レーザ光の照射を、光学パター
ン検査によって検出された導体部２間の導体の残存箇所
を含む、直径２〜１０ｍｍの領域９内において行うこと
を特徴とするものである。

【００１７】また請求項１２の発明は、請求項１乃至１
１のいずれかにおいて、絶縁層の表面に向けて照射する
レーザ光として炭酸ガスレーザ又はＹＡＧレーザを用い
ることを特徴とするものである。

【００１８】また請求項１３の発明は、請求項１乃至１
２のいずれかにおいて、レーザ光の照射条件を、導体が
残存していない絶縁層３の表面にレーザ光を照射した場
合に絶縁層３に絶縁層３の厚みの１０〜５０％の深さを
有する凹部が形成される条件とすることを特徴とするも
のである。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
１，２を示して説明する。

【００２０】基板６としては、適宜の数の絶縁層と導体
層とが交互に積層するように形成された積層板を用いる
ことができる。絶縁層は基材にエポキシ樹脂組成物等の
熱硬化性樹脂組成物を含浸して得られるプリプレグの硬
化物や、熱硬化性樹脂組成物をシート状に成形した樹脂
シートの硬化物、あるいは液状の熱硬化性樹脂組成物の
塗膜を硬化した硬化物等といった、適宜の層状の樹脂硬
化物にて形成することができる。また導体層は金属箔や
金属めっき層等にて形成することができるものである。

【００２１】このような基板６としては両面銅張り積層
板等のような、一層の絶縁層の表面に導体層を形成した
ものを用いることができるが、複数の絶縁層と導体層と
を交互に積層すると共に最外層に導体層を形成した多層
板を用いることもできる。多層板を用いる場合には、内
層の導体層には多層板の成形過程において必要に応じて
アディティブ法やサブトラクティブ法等の適宜の回路形
成方法によって、導体回路１が形成される。

【００２２】この基板６は、金属箔等からなる最外層の
導体層が内層側の絶縁層３に積層するように形成されて
いるものであり、この基板６の最外層の導体層に、テン
ティング法やパターン半田法等のサブトラクティブ法に
て導体回路１を形成するものである。具体的な導体回路
１の形成工程を挙げると、まず基板６の外面に形成され
た導体層の外面に、導体回路１として残存させる部分を
覆うようにエッチングレジスト層を形成する。このエッ
チングレジスト層は、紫外線硬化性のドライフィルムを
貼着したり、あるいは紫外線硬化性の液状樹脂組成物を
塗布した後、導体パターン部分が透明となったネガパタ
ーンが形成されたマスクフィルムを介して露光硬化し、
未露光部分を現像除去することにより形成することがで
きる。ここで紫外線硬化性のドライフィルムや液状樹脂
組成物は、不飽和ポリエステル、適宜の不飽和モノマ
ー、光重合開始剤等からなる感光性樹脂組成物や、ウレ
タン（メタ）アクリレートオリゴマー、水溶性セルロー
ス樹脂、光重合開始剤、（メタ）アクリレートモノマー
等からなる感光性樹脂組成物から形成することができ、
このとき現像液としては、１％Ｎａ₂ＣＯ₃水溶液等の弱
アルカリ溶液を用いることができる。

【００２３】次いで、基板６をエッチング液中に浸漬
し、導体層におけるエッチングレジスト層に覆われてい
ない部分の導体を除去する。エッチング液としては塩化
第二銅等を含むエッチング液を用いることができる。次
に、エッチングレジスト層を３％ＮａＯＨ溶液等の強ア
ルカリ溶液で処理するなどして除去する。

【００２４】このようにすると、基板６上には導体層の
うちの残存する導体部２によって構成される導体回路１
が、絶縁層３の表面に積層するように形成される。

【００２５】上記のようにして導体回路１を形成するに
あたり、好ましくは絶縁層３の表面に導体回路１と同時
に、導体回路１に対する所定の位置に基準マーク５を形
成する。この場合はマスクフィルムとして、導体パター
ン部分だけでなく基準マーク５の形状の部分も透明に形
成されたものを用いるものであり、このときマスクフィ
ルムには導体パターン状の透明部分に対して基準マーク
５状の透明部分を所定の位置に形成しておく。このよう
にすると、基板６上にエッチングレジスト層を形成した
際にエッチングレジスト層が導体回路１の形成位置だけ
でなく基準マーク５の形成位置にも形成され、エッチン
グ処理時において導体層のうちの残存する導体部２によ
って導体回路１と共に基準マーク５が形成されるもので
あり、このとき基準マーク５は導体回路１に対する所定
の位置に形成される。ここで、基準マーク５は絶縁層３
の表面の外縁における導体回路１が形成されていない領
域に形成することが好ましく、このように本来導体回路
１の形成には利用されない領域である絶縁層３の表面の
外縁に基準マーク５を形成すると、導体回路１の形成領
域を犠牲にすることなく基準マーク５の形成位置を容易
に確保することができる。基準マーク５は適宜の形状に
形成することができるが、例えば図２（ｂ）に示すよう
に輪状の図形と十字状の図形とを中心を共有するように
組み合わせた形状の基準マーク５を形成することができ
る。

【００２６】このようにして基板６にエッチング処理に
より導体回路１を形成することにより、回路基板を得る
場合、エッチング処理の過程における導体の除去は導体
層の外層側から行なわれるため、導体層の外層側におけ
る導体の除去量よりも導体層の内層側における導体の除
去量が少なくなり、導体回路１を構成する導体部２は内
層側にいくほど導体の残存量が多くなって、導体部２の
断面形状は内層側に行くほど外側方に広がる台形状に形
成される。このため隣り合って形成される導体部２間の
間隔が狭い場合には、導体部２の上面間の間隔が設計通
りの間隔に形成されるとしても、導体層の内層側におい
ては隣り合う導体部２間に亘って導体が残存することに
より導体部２間が導通してショートサーキットが発生す
るおそれがあり、また導体部２同士が分離されていても
導体部２間の間隔があまりにも狭くなりすぎて導体部２
間に絶縁破壊が発生し、やはりショートサーキットが発
生するおそれがある。

【００２７】導体の残存による欠陥の具体的な様子を図
４に示す。図中の８ａは導体部２の線幅が設計よりも幅
広となってしまっているものであり、８ｂは導体がひげ
状に残存して隣り合う導体部２間の間隔が狭くなってい
るものであり、また８ｃは隣り合う導体部２間に亘って
導体が残存しているものである。

【００２８】本発明ではこのような本来絶縁性が確保さ
れるべき導体部２間の隙間において、絶縁層３の表面に
向けてレーザ光を照射することにより、導体部２間に残
存する導体を除去するものである。

【００２９】レーザ光の照射は導体回路１における全て
の導体部２間の隙間において行なっても良いが、導体部
２間の間隔が大きい箇所においては導体の残存による絶
縁不良が発生するおそれはないため、導体部２間の間隔
が５０μｍ以下となる導体部２間の間隔が狭い箇所にお
いてレーザ光の照射を行なうようにすると、不要なレー
ザ光の照射を行なわないようにすることができる。

【００３０】図１に、導体回路１を構成する導体部２同
士の間にレーザ光を照射する様子を示す。図１（ａ）
（ｂ）はエッチング処理を施して形成された直後の導体
回路１における隣り合う導体部２同士の様子を示すもの
であり、導体部２は内層側ほど外側方に広がるように形
成され、絶縁層３の表面においては各導体部２同士の隙
間が狭すぎる部分や、隣合う導体部２間に亘って導体が
残存して導体部２同士が導通されている部分が存在す
る。このように形成された導体回路１の導体部２間にお
いて、図１（ｃ）（ｄ）に示すように、絶縁層３の表面
に向けてレーザ光を照射する。図中のＬで示す矢印は、
レーザ光の照射位置及び照射方向を示す。図１（ｄ）中
の網掛けの領域Ｒはレーザ光が照射される領域Ｒを示す
ものであり、このようにレーザ光は、外層側における導
体部２間の隙間か、この隙間における、隙間よりも幅狭
の領域Ｒに照射される。このようにレーザ光を照射する
ことにより、図１（ｅ）（ｆ）に示すように導体部２間
に残存する導体を除去して、導体部２同士を間隔をあけ
て完全に分離し、導体部２間の電気的絶縁性を確保する
ものである。

【００３１】このように導体部２間に残存する導体をレ
ーザ光にて除去するにあたっては、レーザ光の照射条件
として、表面に導体が残存していない絶縁層３の表面に
向けてレーザ光を照射した場合に絶縁層３の表層部分が
除去されて絶縁層３の厚みの１０〜５０％の範囲の寸法
の深さを有する凹部が形成されるような条件で、レーザ
光を照射するようにすることが好ましい。導体部２間に
残存する導体の厚みは極く薄いために、このような条件
でレーザ光を照射することにより導体部２間に残存する
導体は充分に除去されるものであり、レーザ光の照射条
件が、絶縁層３にその厚みの１０％未満の深さの凹部が
形成されるような条件である場合には導体部２間に残存
する導体を除去しきれなくなるおそれがある。またレー
ザ光の照射条件が絶縁層３にその厚みの５０％を超える
深さの凹部が形成される条件である場合にはレーザ光の
照射によって絶縁層３の厚みが薄くなりすぎる箇所が形
成されて層間の絶縁性を確保することが困難となり、ま
たレーザ光の照射作業において絶縁層３に照射されるレ
ーザ光の強度に不用意にムラが生じた場合には絶縁層３
の内層に配置されている導体層が露出してしまうおそれ
がある。

【００３２】このような条件にて導体部２間にレーザ光
を照射すると、通常は図１（ｅ）（ｆ）に示すようにレ
ーザを照射した部分において絶縁層３の表層部分をも同
時に除去されて、導体部２間の隙間において絶縁層３に
深さが絶縁層３の厚みの５０％以下である凹部４が形成
される。

【００３３】上記のような処理におけるレーザ光の具体
的な照射条件は、基板６に使用されている導体層や絶縁
層３の材質、寸法等に応じて適宜設定されるものであ
り、炭酸ガスレーザやＹＡＧレーザ等の適宜のレーザ光
を、適宜の条件にて照射することができる。特に導体層
を銅箔等の銅製の導体にて形成する場合には炭酸ガスレ
ーザを用いることが好ましく、この場合にはレーザ光の
照射により導体部２間の導体を容易に除去することがで
きる。

【００３４】また、上記のようなレーザ光による処理を
行なうにあたっては、レーザ光の照射位置は基準マーク
５を基準にして決定することが好ましい。すなわち、既
述のように絶縁層３に積層するようにして導体回路１と
共に基準マーク５を形成した場合に、基板６をＣＣＤカ
メラ等から構成される画像の読取装置２０を備えた光学
パターン検査装置内に配置し、この基板６の表面を画像
検出器で撮像することにより基準マーク５を検知して、
従来周知の画像処理技術によって基準マーク５の配置位
置を導出し、この基準マーク５の配置位置に基づいて導
体部２間の隙間の位置を導出して、この導体部２間の隙
間において絶縁層３の表面に向けてレーザ光を照射する
ように処理を行なうものである。ここで、既述のように
基準マーク５は導体回路１に対して所定の位置に形成さ
れるため、基準マーク５の配置位置を導出した際には、
基準マーク５と導体回路１との設計上の位置関係に基づ
いて、導体回路１における導体部２間の隙間の位置を正
確に導出することができるものである。

【００３５】ところで、基板６に対して導体回路１を形
成する場合には、一つの基板６に複数の領域７を設定
し、各領域７ごとに導体回路１を形成して多面取りで導
体回路１を形成する場合がある。このような場合には、
図２（ａ）に示すように、基準マーク５は絶縁層３の表
面の外縁における導体回路１が形成されていない領域に
複数個形成するようにし、基準マーク５の配置位置に基
づいてレーザ光の照射位置を決定する場合には各導体回
路１が形成されている領域７ごとに、その領域７から最
も近い位置に形成されている基準マーク５を選択して、
この基準マーク５の配置位置を基準としてその領域７に
おけるレーザ光の照射位置を決定することが好ましい。
すなわち図示の例では、導体回路１が形成される領域７
におけるレーザ光の照射位置を、この領域７の中心と基
準マーク５の中心との間の距離が最も近くなるような基
準マーク５を基準にして決定するものである。このよう
にすると、一つの基板６における複数の領域７にそれぞ
れ導体回路１を形成する場合であっても、本来導体回路
１の形成には利用されない領域である絶縁層３の表面の
外縁に基準マーク５を形成して、導体回路１の形成領域
を犠牲にすることなく基準マーク５の形成位置を容易に
確保することができるものであり、更には、各領域７の
導体回路１におけるレーザ光の照射位置は、その領域７
に最も近い位置に配置された基準マーク５の配置位置を
基準とすることによって、より正確に決定することがで
きるものである。

【００３６】また、基板６表面の画像を読み取り、画像
処理技術によって欠陥の形成位置を導出し、この欠陥の
形成位置にレーザ光を照射して欠陥の除去を行うことも
できる。このようにすると、レーザ光の照射は導体部２
間の隙間のうち欠陥が形成されている部分のみに行えば
よくなり、レーザ光の照射量を最小限に抑制して作業効
率が向上すると共に、導体の残存を確実に除去すること
ができる。このような例を図５，６に示す。

【００３７】ステージ１０上には、検査対象となる基板
６が、位置決めして配置される。ステージ１０に対する
基板６の位置決めは、例えば基板６の所定箇所に形成さ
れた位置決め穴に、ステージ１０の所定箇所に形成され
た位置決めピン３３を挿通させることにより行われる。
ステージ１０は、制御系５１を介した中央演算装置（Ｍ
ＰＵ）５０からの制御を受けて動作するステージ駆動系
５２により、水平二軸方向（ＸＹ方向）に移動され、そ
れに伴って基板６は読取装置２０にスキャンされて、画
像データが読み取られる。駆動系５２は、ステージ１０
を水平な一方向（Ｘ方向）に移動させるシリンダ５２ａ
と、この方向と直交する水平な他方向（Ｙ方向）に移動
させるシリンダ５２ｂとから構成される。

【００３８】読取装置２０はＣＣＤラインセンサ等から
構成されるものであり、画素ごとに基板６のパターンを
読み取る。このとき基板６に形成された導体回路１のパ
ターンと共に、基準マーク５のパターンも読み取る。

【００３９】読み取られた画像データは、２値化回路２
１に送られれて、一定の閾値を基準にして２値化処理さ
れ、２値化された画像データはパターン検査回路３０に
入力される。

【００４０】パターン検査回路３０はＭＰＵ５０からの
制御を受けて、２値化処理された画像データにアドレス
を割り振り、あらかじめ準備された基準プリント基板に
ついて得られたイメージ信号とを比較照合し、それらが
相互に異なる部分を欠陥として特定する（パターン比較
チェック）。ここで、画像データのアドレスは、制御系
５１において、ステージ駆動系５２による基板６のＸＹ
方向移動と、読取装置２０にて順次読み取られる画像デ
ータとを対応させて、生成される。このパターン比較チ
ェックにより、導体部２間の導体の残存や抜け等を欠陥
として検出する。基準プリント基板としては、検査対象
となる基板６と同一種類で、かつあらかじめ良品である
と判定されたプリント基板が用いられる。また、併せ
て、基板６上のパターンＰの特徴、例えば線幅やパター
ン角度、連続性などを抽出し、それらが設計上の値から
逸脱しているかどうかを判定し（デザインルールチェッ
ク）、導体回路１の断線、欠け、ショート等を欠陥とし
て検出する。

【００４１】この２値化された画像データと、欠陥の検
出結果は、ＭＰＵ５０に与えられ、ＭＰＵ５０はこの欠
陥検出結果のデータをメモリ５３に格納する。この格納
された一組のデータには、特定の識別番号と対応付けら
れる。この識別番号は、基板６の検出順に自動的にＭＰ
Ｕ５０にて割り振ったり、基板６に識別番号をマーキン
グしておいて、このマーキングを上記のような画像処理
過程において検出すると共に検出された識別番号を割り
振ったり、あるいは作業者がキーボード７０を操作する
ことにより割り振ったりすることができる。

【００４２】欠陥が検出された基板６は、レーザ加工装
置８２に搬送される。レーザ加工装置８２には、ＣＣＤ
カメラ等から構成される画像検出器と、レーザ光照射装
置とが備えられている。ここでまず作業者は基板６の識
別番号をキーボード７０にてＭＰＵ５０に入力する。Ｍ
ＰＵ５０はこの入力された識別番号に対応する導体回路
１と基準マーク５の画像データ及び欠陥の検出結果を呼
び出す。次いで、基板６は基準マーク５の配置位置が画
像検出器により撮像されて、上記と同様のパターン比較
チェックにより基準マーク５の正確な位置が検出され
る。ＭＰＵ５０は、検出された基準マーク５の位置と、
ＭＰＵ５０にて呼び出された基板６の導体回路１と基準
マーク５の画像データ及び欠陥の検出結果とを照会する
ことにより、基板６上における欠陥の位置を導出し、画
像検出器を制御して基板６上の欠陥位置を撮像する。モ
ニタ６０は、ＭＰＵ５０からの指令を受けて、この撮像
された欠陥位置の画像を表示する。作業者はこの画像の
表示を目視することにより、欠陥の様子を確認する。

【００４３】確認された欠陥が、導体回路１の回路幅が
大きいものであったり、導体部２間の導体のひげ状や突
起状の残存や、導体部２間に亘る導体の残存などといっ
た、導体部２間の導体の残存である場合には、作業者は
この欠陥部分の修正を行う指令をキーボード７０にてＭ
ＰＵ５０に入力し、ＭＰＵ５０はレーザ照射装置を制御
して欠陥の位置にレーザ光を照射し、残存する導体を除
去する。

【００４４】このような欠陥の確認とレーザ光の照射に
よる欠陥の除去とを繰り返すことにより、導体部２間の
導体の残存による欠陥を修正するものである。

【００４５】上記の例では、レーザ加工装置８２は光学
パターン検査装置とは別に設けられて、光学パターン検
査装置による光学パターン検査を受けて基板６がレーザ
加工装置８２に移載されて欠陥の修正が行われるように
なっており、このためレーザ加工装置８２にて基板６の
欠陥の修正を行う間に、他の基板６の光学パターン検査
を行うことができ、作業効率が高いものである。

【００４６】また光学パターン検査装置にレーザ光照射
装置と欠陥確認用の画像検出器とを備えさせることによ
り、光学パターン検査装置内において欠陥の除去を行う
こともできる。この場合は、欠陥の修正動作において、
基準マーク５の識別による欠陥位置の導出の動作が不要
となり、制御動作を簡略化させることができ、また欠陥
の確認と欠陥の修正との間に基板６の移載が行われない
ことからレーザ光の照射位置の位置精度が向上するもの
である。

【００４７】具体的には、欠陥が検出された基板６は、
ステージ１０上に配置された状態のまま保持される。Ｍ
ＰＵ５０は欠陥検出動作においてメモリに格納した導体
回路１の画像データ及び欠陥の検出結果を呼び出す。Ｍ
ＰＵ５０は、この呼び出された検出結果に基づいて、画
像検出器を制御して基板６上の欠陥位置を撮像する。モ
ニタ６０は、ＭＰＵ５０からの指令を受けて、この撮像
された欠陥位置の画像を表示する。作業者はこの画像の
表示を目視することにより、欠陥の様子を確認する。

【００４８】確認された欠陥が、導体部２の回路幅が大
きいものであったり、導体部２間の導体のひげ状や突起
状の残存や、導体部２間に亘る導体の残存である場合に
は、作業者はこの欠陥部分の修正を行う指令をキーボー
ド７０にてＭＰＵ５０に入力し、ＭＰＵ５０はレーザ照
射装置を制御して欠陥の位置にレーザ光を照射し、残存
する導体を除去する。このような欠陥の確認とレーザ光
の照射による欠陥の除去とを繰り返すことにより、導体
部２間の導体の残存による欠陥を修正するものである。

【００４９】上記のようにして、レーザ光の照射を、光
学パターン検査によって検出された導体部２間の導体の
残存箇所において行う場合には、図７に示すように、レ
ーザ光の照射は、導体の残存箇所を含む直径１０ｍｍ以
内の領域９における、設計上の導体部２間の隙間に行う
ことが好ましい。このようにすると、レーザ光の照射量
を抑制すると共に、残存する導体を確実に除去すること
ができる。またこのレーザ光が照射される領域９は、直
径２ｍｍ以上であることが好ましく、このようにすると
確実に除去することができるものである。

【００５０】

【実施例】以下、本発明を実施例によって詳述する。

【００５１】（実施例１）基板６としては、厚み１８μ
ｍの銅箔からなる四層の導体層と、厚み０．２ｍｍのガ
ラス基材エポキシ樹脂プリプレグの硬化物からなる三層
の絶縁層３とが交互に積層成形された四層板を用いた。
ここで、基板６の各導体層には予め回路形成は施さなか
った。

【００５２】この基板６の一面側の表層の導体層の表面
にドライフィルム（旭化成製の「ＡＱ３０３３）を貼着
し、ネガフィルムを介してドライフィルムを露光した
後、現像液（１％炭酸ナトリウム水溶液）にて処理する
ことにより未硬化部分を現像除去して、エッチングレジ
スト層を形成した。

【００５３】この基板６を、４５℃のエッチング液（塩
化第二銅水溶液）中に浸漬してエッチング処理を行なっ
た後、剥離液（２％水酸化ナトリウム水溶液）にて処理
することによりエッチングレジスト層を除去して、銅箔
の残存部分によって導体回路１と基準マーク５を形成し
た。

【００５４】ここで、導体回路１を構成する導体部２
は、図３に示すように、並行並列な複数の配線２ａと、
これらの配線２ａと直交するようにして各配線２ａの一
端部を連結する連結用の配線２ｂと、連結用の配線２ｂ
の中程から引き出された引き出し用の配線２ｃとを有す
る二組の櫛型パターンとして形成し、引き出し用の配線
２ｃの端部には測定用の円形状のランド２ｄを形成し
た。またこの二組の櫛型パターンは各櫛型パターンの並
行並列な配線が噛み合うように形成し、各櫛型パターン
の配線が間隔をあけて交互に配列するようにした。

【００５５】また、各櫛型パターンにおける各配線２ａ
〜２ｃの幅を５０μｍとし、更に交互に配列する並行並
列な配線２は長さを５０ｍｍ、隣り合う配線２ａ間の幅
を５０μｍに形成した。

【００５６】また、基準マーク５は各櫛形パターンのラ
ンド２ｄの外側方に、ランド２ｄから１０ｍｍ離れた位
置に、それぞれ形成した。基準マーク５は図２（ｂ）に
示す形状のものを形成し、その直径は１．０ｍｍとし
た。

【００５７】次いで、基板６の表面をＣＣＤカメラにて
撮像して、画像処理技術を用いて基準マーク５の配置位
置を導出し、この基準マーク５の配置位置を基準とし
て、導体回路１における、交互に配列する並行並列な配
線２ａ間の隙間の位置を導出した。そしてこの配線２ａ
間の隙間において、炭酸ガスレーザ光を絶縁層３に向け
て照射した。レーザ照射は、スポット径５０μｍ、パル
ス幅１０μｓ、エネルギー出力１．５ｍＪの条件にて行
ない、これにより配線２ａ間の隙間の幅５０μｍの領域
にレーザ光を照射した。

【００５８】このとき、配線２ａ間においては、平均深
さが絶縁層３の厚みの１０％の寸法を有する凹部４が形
成された。

【００５９】（実施例２）炭酸ガスレーザ光のレーザ照
射条件をスポット径５０μｍ、パルス幅１０μｓ、エネ
ルギー出力４ｍＪとした以外は、実施例１と同様の操作
を行なった。

【００６０】このとき、配線２ａ間においては、平均深
さが絶縁層３の厚みの３０％の寸法を有する凹部４が形
成された。

【００６１】（実施例３）炭酸ガスレーザ光のレーザ照
射条件をスポット径５０μｍ、パルス幅１０μｓ、エネ
ルギー出力７ｍＪとした以外は、実施例１と同様の操作
を行なった。このとき配線２ａ間においては、平均深さ
が絶縁層３の厚みの５０％の寸法を有する凹部４が形成
された。

【００６２】（実施例４）炭酸ガスレーザ光のレーザ照
射条件をスポット径５０μｍ、パルス幅１０μｓ、エネ
ルギー出力０．７ｍＪとした以外は、実施例１と同様の
操作を行なった。

【００６３】このとき、配線２ａ間においては、平均深
さが絶縁層３の厚みの５％の寸法を有する凹部４が形成
された。

【００６４】（実施例５）炭酸ガスレーザ光のレーザ照
射条件をスポット径５０μｍ、パルス幅１０μｓ、エネ
ルギー出力１１ｍＪとした以外は、実施例１と同様の操
作を行なった。

【００６５】このとき、配線２ａ間においては、平均深
さが絶縁層３の厚みの８０％の寸法を有する凹部４が形
成された。

【００６６】（実施例６）レーザ光の照射位置を、基準
マーク５に基づいて決定せず、基板の端面の位置を基準
にして決定した。それ以外は、実施例２と同様の操作を
行なった。

【００６７】（比較例１）炭酸ガスレーザ光の照射を行
なわなかった以外は、実施例１と同様の操作を行なっ
た。

【００６８】（参考例１）導体回路１の各櫛型パターン
における各配線２ａ〜２ｃの幅を１００μｍとし、更に
交互に配列する並行並列な配線２ａ間の幅を１００μｍ
に形成し、炭酸ガスレーザ光の照射を行なわなかった以
外は、実施例１と同様の操作を行なった。

【００６９】（参考例２）導体回路１の各櫛型パターン
における各配線２ａ〜２ｃの幅を７５μｍとし、更に交
互に配列する並行並列な配線２ａ間の幅を７５μｍに形
成し、炭酸ガスレーザ光の照射を行なわなかった以外
は、実施例１と同様の操作を行なった。

【００７０】（評価試験）上記のようにして得られた評
価用の回路基板における、一対の櫛型パターンの各ラン
ド２ｄにテスターの測定端子を当接して、ランド２ｄ間
の電気抵抗値を測定した。この測定は、各実施例及び比
較例につき、それぞれ５０個のサンプルについて行なっ
た。そして、ランド２ｄ間の電気抵抗値が３Ω以下であ
る場合にショートサーキットが発生しているものと判断
することにより、一対の櫛型パターン間のショートサー
キットの有無を評価し、総サンプル数に対するショート
サーキットが発生したサンプル数の割合を百分率にて導
出した。

【００７１】この結果を表１に示す。

【００７２】

【表１】

【００７３】この結果から明らかなように、参考例１や
参考例２のように配線間の隙間の幅が５０μｍを超えて
いる場合にはレーザ光の照射を行なわなくてもショート
サーキットは発生しなかったが、配線間の隙間の間隔が
５０μｍとなると、レーザ光の照射を行なわなければ、
比較例１のように３０％ものショートサーキットが発生
した。

【００７４】それに対して、配線間にレーザ光の照射を
行なった各実施例では、ショートサーキットの発生が抑
制された。またレーザ光の照射条件を同一とした実施例
２と実施例６では、基準マーク５を基準としてレーザ光
の照射位置を決定した実施例２の方がよりショートサー
キットの発生が抑制されて、ショートサーキットの発生
が確認されなくなった。

【００７５】また、基準マーク５を基準としてレーザ光
の照射位置を決定した実施例１〜５のうち、絶縁層３の
厚みの１０％以上の寸法の平均深さを有する凹部４が形
成される条件でレーザ光の照射を行なった実施例１〜
３，５では、ショートサーキットの発生が確認されなか
った。但し、絶縁層３の厚みの８０％の平均深さを有す
る凹部４が形成された実施例５では、凹部４の底面にお
いて内層の導体層が露出してしまったものがあり、層間
の絶縁性を充分に確保するためには、実施例１〜３のよ
うに絶縁層３の厚みの５０％以下の平均深さを有する凹
部４が形成されるようにすることが好ましい。

【００７６】

【発明の効果】上記のように本発明の請求項１に係る回
路基板の製造方法は、絶縁層に導体層を積層して得られ
る基板の導体層に対してエッチングを施すことにより導
体回路を形成した後、導体回路を構成する導体部間の隙
間において絶縁層の表面に向けてレーザ光を照射して導
体部間に残存する導体を除去するため、導体部間の電気
的絶縁性を確保することができ、隙間を狭く形成して導
体回路をファインパターンとして形成する場合であって
もショートサーキットの発生を抑制することができるも
のである。

【００７７】また請求項２の発明は、請求項１におい
て、レーザ光の照射を、導体部間の隙間の幅が５０μｍ
以下の箇所において行なうため、導体部間に導体の残存
が発生するおそれのある箇所のみにレーザ光の照射を行
なって導体の除去を行なうことができ、作業効率を向上
することができるものである。

【００７８】また請求項３の発明は、請求項１又は２に
おいて、導体回路の形成時に、導体回路に対して所定の
位置に配置される基準マークを絶縁層の表面に形成し、
レーザ光の照射位置を基準マークの形成位置を基準にし
て決定するため、レーザ光の照射位置を正確に決定する
ことができ、導体部間の電気的絶縁性を更に高い信頼性
で確保することができるものである。

【００７９】また請求項４の発明は、請求項３におい
て、基準マークを絶縁層の表面の外縁における導体回路
が形成されていない領域に形成するため、導体回路の形
成領域を犠牲にすることなく基準マークの形成位置を容
易に確保することができるものである。

【００８０】また請求項５の発明は、請求項３又は４に
おいて、絶縁層の表面側に複数の領域を設定して各領域
にそれぞれ導体回路を形成すると共に基準マークを複数
個形成し、各導体回路の導体部間の隙間において絶縁層
の表面に向けてレーザ光を照射する際に、その導体回路
が形成されている領域と最も近い位置に形成された基準
マークの形成位置を基準にしてレーザ光の照射位置を決
定するため、一つの基板における複数の領域にそれぞれ
導体回路を形成する場合であっても、各領域の導体回路
におけるレーザ光の照射位置は、その領域に最も近い位
置に配置された基準マークの配置位置を基準とすること
によって、より正確に決定することができるものであ
る。

【００８１】また請求項６の発明は、請求項１におい
て、基板表面の光学パターン検査を行って、導体部間に
導体が残存している箇所を検出し、導体部間の隙間のう
ち検出された導体の残存箇所にレーザ光を照射して導体
部間に残存する導体を除去するため、レーザ光の照射は
導体部間の隙間のうち欠陥が形成されている部分のみに
行えばよくなり、レーザ光の照射量を最小限に抑制する
と共に導体の残存を確実に除去することができるもので
ある。

【００８２】また請求項７の発明は、請求項６におい
て、基板表面の光学パターン検査を画像の読取装置２０
を備えた光学パターン検査装置内で行うと共に、光学パ
ターン検査後にこの光学パターン検査装置内において、
導体部間の隙間のうち検出された導体の残存箇所にレー
ザ光を照射するため、光学パターン検査とレーザ光の照
射とを同一装置内で連続的に行うことができ、レーザ光
の照射時に改めて基板の位置合わせを行う必要がなく、
制御動作を簡略化させることができると共に、レーザ光
の照射位置の位置精度を向上することができるものであ
る。

【００８３】また請求項８の発明は、請求項６におい
て、基板表面の光学パターン検査を画像の読取装置を備
えた光学パターン検査装置内で行うと共に、光学パター
ン検査後に、基板をレーザ照射装置を備えたレーザ加工
装置に移載し、このレーザ加工装置内において、導体部
間の隙間のうち検出された導体の残存箇所にレーザ光を
照射するため、レーザ加工装置にて基板の欠陥の修正を
行う間に、光学パターン検査装置内で他の基板の光学パ
ターン検査を行うことができ、作業効率が高いものであ
る。

【００８４】また請求項９の発明は、請求項７におい
て、光学パターン検査により得られた基板表面の画像デ
ータに基づいてレーザ光の照射位置を決定するため、レ
ーザ光の照射位置精度が高く、導体の残存部分を確実に
除去することができるものである。

【００８５】また請求項１０の発明は、請求項８におい
て、レーザ加工装置において基板の基準マーク形成位置
を検出し、光学パターン検査により得られた基板表面の
画像データと、基準マークの検出位置とを照会すること
により、レーザ光の照射位置を決定するため、レーザ光
の照射位置精度が高く、導体の残存部分を確実に除去す
ることができるものである。

【００８６】また請求項１１の発明は、請求項６乃至１
０のいずれかにおいて、レーザ光の照射を、光学パター
ン検査によって検出された導体部間の導体の残存箇所を
含む、直径２〜１０ｍｍの領域内において行うため、レ
ーザ光の照射量を抑制すると共に、残存する導体を確実
に除去することができるものである。

【００８７】また請求項１２の発明は、請求項１乃至１
１のいずれかにおいて、絶縁層の表面に向けて照射する
レーザ光として炭酸ガスレーザ又はＹＡＧレーザを用い
るため、レーザ光の照射により導体を容易に除去するこ
とができるものである。

【００８８】また請求項１３の発明は、請求項１乃至１
２のいずれかにおいて、レーザ光の照射条件を、導体が
残存していない絶縁層の表面にレーザ光を照射した場合
に絶縁層に絶縁層の厚みの１０〜５０％の深さを有する
凹部が形成される条件とするため、レーザ光を照射する
ことにより導体部間に残存する導体は充分に除去するこ
とができると共に、絶縁層があまりにも薄くなることを
防止して層間の絶縁性を確実に確保することができるも
のであり、更にレーザ光の照射作業において絶縁層に照
射されるレーザ光の強度に不用意にムラが生じた場合で
も絶縁層の内層に配置されている導体層が露出してしま
うことを防ぐことができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、
（ａ）（ｃ）（ｅ）は各工程の断面図、（ｂ）（ｄ）
（ｆ）は（ａ）（ｃ）（ｅ）の各平面図である。

【図２】基板の複数の領域に導体回路を形成すると共に
複数の基準マークを形成した様子を示す概略図であり、
（ａ）は平面図、（ｂ）は基準マークを示す平面図であ
る。

【図３】実施例において形成した評価用の導体回路のパ
ターンを示す平面図である。

【図４】導体回路に形成される結果の様子を示す平面図
である。

【図５】本発明の実施の形態の他例において適用される
装置構成を示すブロック図である。

【図６】同上の実施の形態における光学パターン検査装
置の構成を示す概略図である。

【図７】（ａ）（ｂ）は、同上の実施の形態におけるレ
ーザ照射領域を説明するための概略図である。

【符号の説明】

１導体回路２導体部３絶縁層６基板９領域２０読取装置８２レーザ加工装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5E338 AA03 AA16 DD11 EE23 EE33 5E339 AB02 AD05 BC02 BD06 BE05 BE17 CD01 CE02 CE16 DD03 DD04 EE01 EE03 5E343 AA15 AA17 BB24 BB67 CC44 CC63 DD76 EE42 EE52 ER16 ER18 FF30 GG08 GG11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁層に導体層を積層して得られる基板
の導体層に対してエッチングを施すことにより導体回路
を形成した後、導体回路を構成する導体部間の隙間にお
いて絶縁層の表面に向けてレーザ光を照射して導体部間
に残存する導体を除去することを特徴とする回路基板の
製造方法。
【請求項２】レーザ光の照射を、導体部間の隙間の幅
が５０μｍ以下の箇所において行なうことを特徴とする
請求項１に記載の回路基板の製造方法。
【請求項３】導体回路の形成時に、導体回路に対して
所定の位置に配置される基準マークを絶縁層の表面に形
成し、レーザ光の照射位置を基準マークの形成位置を基
準にして決定することを特徴とする請求項１又は２に記
載の回路基板の製造方法。
【請求項４】基準マークを絶縁層の表面の外縁におけ
る導体回路が形成されていない領域に形成することを特
徴とする請求項３に記載の回路基板の製造方法。
【請求項５】絶縁層の表面側に複数の領域を設定して
各領域にそれぞれ導体回路を形成すると共に基準マーク
を複数個形成し、各導体回路の導体部間の隙間において
絶縁層の表面に向けてレーザ光を照射する際に、その導
体回路が形成されている領域と最も近い位置に形成され
た基準マークの形成位置を基準にしてレーザ光の照射位
置を決定することを特徴とする請求項３又は４に記載の
回路基板の製造方法。
【請求項６】基板表面の光学パターン検査を行って、
導体部間に導体が残存している箇所を検出し、導体部間
の隙間のうち検出された導体の残存箇所にレーザ光を照
射して導体部間に残存する導体を除去することを特徴と
する請求項１に記載の回路基板の製造方法。
【請求項７】基板表面の光学パターン検査を画像の読
取装置を備えた光学パターン検査装置内で行うと共に、
光学パターン検査後にこの光学パターン検査装置内にお
いて、導体部間の隙間のうち検出された導体の残存箇所
にレーザ光を照射することを特徴とする請求項６に記載
の回路基板の製造方法。
【請求項８】基板表面の光学パターン検査を画像の読
取装置を備えた光学パターン検査装置内で行うと共に、
光学パターン検査後に、基板をレーザ照射装置を備えた
レーザ加工装置に移載し、このレーザ加工装置内におい
て、導体部間の隙間のうち検出された導体の残存箇所に
レーザ光を照射することを特徴とする請求項６に記載の
回路基板の製造方法。
【請求項９】光学パターン検査により得られた基板表
面の画像データに基づいてレーザ光の照射位置を決定す
ることを特徴とする請求項７に記載の回路基板の製造方
法。
【請求項１０】レーザ加工装置において基板の基準マ
ーク形成位置を検出し、光学パターン検査により得られ
た基板表面の画像データと、基準マークの検出位置とを
照会することにより、レーザ光の照射位置を決定するこ
とを特徴とする請求項８に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１１】レーザ光の照射を、光学パターン検査
によって検出された導体部間の導体の残存箇所を含む、
直径２〜１０ｍｍの領域内において行うことを特徴とす
る請求項６乃至１０のいずれかに記載の回路基板の製造
方法。
【請求項１２】絶縁層の表面に向けて照射するレーザ
光として炭酸ガスレーザ又はＹＡＧレーザを用いること
を特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の回路
基板の製造方法。
【請求項１３】レーザ光の照射条件を、導体が残存し
ていない絶縁層の表面にレーザ光を照射した場合に絶縁
層に絶縁層の厚みの１０〜５０％の深さを有する凹部が
形成される条件とすることを特徴とする請求項１乃至１
２のいずれかに記載の回路基板の製造方法。