JP2005026645A - 回路基板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 回路基板を製造する場合において、安価で簡便なサブトラクティブ法を用い、導体パターンの微細化を達成することを課題とする。
【解決手段】 絶縁基材（１）の表面に第１金属層（２）と薄い第２金属層（２０）を形成した基材の第２金属層上に第１レジスト（４）をパターニングし、第１レジストの開口部を介して第２金属層のみ選択的にエッチングし、第１レジスト及びその直下の第２金属層から成る第１マスキングを介して第１金属層をハーフエッチングし、ハーフエッチングを施した面にポジ型液状の第２レジスト（１２）を塗布し、第１マスキングの上部から露光・現像して、第１マスキング下部の第２レジストを保護し、第１マスキング及び保護した第２レジストよりなる第２マスキングを介して前記第１金属層に再度エッチングを施し、第１レジスト及び第２レジストを除去することを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は回路基板又はリードフレームの製造方法、及びこれらの方法により製造された回路基板又はリードフレームに関する。更に詳しくは、本発明は、サブトラクティブ法によって絶縁基材上に導体パターンを形成する回路基板の製造方法及びその方法によって製造した回路基板、或いはパターニング技術及びエッチング技術を利用して金属板からリードフレームを製造する方法又は微細パターンを形成する方法及びこの方法により製造されたリードフレーム又は金属板に関する。

回路基板を製造する場合において、サブトラクティブ法は安価で簡便な方法であり、従来から最も広く使用されている。その半面、近年における半導体装置や各種の電子機器の高密度化、微細化に伴って、回路基板におけるより微細な導体パターンを得るという点では、不利な面もある。

図１（ａ）〜（ｄ）は従来のサブトラクティブ法により回路基板を製造する工程を示す断面図で、エッチングにより樹脂基材の上に導体パターンを形成する工程を示す。まず、図１（ａ）に示すように、樹脂基材１に銅箔２を貼り付けた基板素材３を準備し、次に図１（ｂ）に示すように、銅箔２にマスキング用として、ドライ・フィルム・レジスト（ＤＦＲ）を形成し又は液状レジストを塗布することにより、レジスト４を形成し、周知の方法でこのレジスト４の露光、現像を行って、レジストパターン４ｂを形成する。次に、図１（ｃ）に示すように、エッチング液を吹き付けて銅箔２のレジストパターン形成部分以外の部分４ａを溶解させて銅パターン部分を残す。そして、図１（ｄ）に示すように、レジストパターン４ｂを除去することにより、残された銅箔の部分が導体パターン５となる。

特開昭６２−１１５８９１号公報 特開平２−１７５８２５号公報

しかしながら、上述した従来の回路基板の製造方法によると、図１（ｃ）に示すように、導体パターン５が、樹脂基材１と銅箔２との界面６の側のパターン幅（ｂ）に対して、レジストを形成した上部側の幅（ａ）が小さい略台形の形状となる傾向にある。これは、エッチングの進行過程において、エッチング液がマスキング４の直下の部分にまで適用され銅箔２に対してサイドエッチングが行なわれてしまうからである。特に、樹脂基材１と銅箔２との間の界面６は、一般には図示のように微小な凹凸があり、この凹凸の界面６にまで十分にエッチング液を適用するのに時間を要することもあり、その間に上述のようにエッチング液がマスキング４の直下の部分にまで適用されてしまうからである。

このため、パターン５の幅そのもの、或いは隣接するパターン間のピッチ（ｃ）を縮小しようとすると、パターン５の特に樹脂基材１から離れた上部の側において十分な幅を確保することが困難となり、結局、微細化を達成することが困難となっていた。

そこで、本発明では、回路基板又はリードフレームを製造する場合において、安価で簡便なサブトラクティブ法、またはパターニング技術及びエッチング技術を用い、その場合であっても、導体パターンの微細化を達成することのできる回路基板又はリードフレームの製造方法、及びこのような方法によって製造された回路基板又はリードフレームを得ることを課題とする。

上記の課題を達成するために、本発明によれば、絶縁基材の表面に形成した金属層に第１マスキングを介してハーフエッチングを施す工程と、前記第１マスキング上からハーフエッチングを施した面にポジ型レジストを塗布し、前記第１マスキングの上部から露光し且つ現像して、該第１マスキング下部のポジ型液状レジストを保護する工程と、前記第１マスキング及び保護したポジ型レジストよりなる第２マスキングを介して前記金属層に再度エッチングを施す工程と、前記第１マスキング及び第２マスキングを除去する工程と、からなることを特徴とする回路基板の製造方法が提供される。

この場合において、ハーフエッチングは、金属箔のエッチングにより溶解される領域が、金属層により形成されている導体パターンの上部側に所望の幅を残す程度とするのが好ましい。

本発明では、このようにマスキング工程及びエッチング工程をそれぞれ２回に分けて行うことにより、２度目のレジストであるポジ型レジストの非感光部分を新たなマスキング（第２マスキング）として使用でき、これにより従来から広範に用いられているサブトラクティブ法によっても、導体パターンの微細化を達成することができる。

前記第１マスキングの上部からのポジ型レジストへの露光は、該回路基板の第１マスキング面に対して直交する方向の平行光にて行うことを特徴とする。

また、本発明によると、絶縁基材の表面に形成した金属箔に第１マスキングを介してハーフエッチングを施し、前記第１マスキング上からハーフエッチングを施した面にポジ型液状レジストを塗布し、前記第１マスキングの上部から露光し且つ現像して、該第１マスキング下部のポジ型レジストを保護し、前記第１マスキング及び保護したポジ型液状レジストよりなる第２マスキングを介して再度エッチングを施し、更に、前記第１マスキング及び第２マスキングを除去してなる絶縁基材上に金属パターンを有する回路基板が提供される。主に、絶縁基材として可撓性のものを供用することでＴＡＢテープとして構成することもできる。

また、本発明によると、絶縁基材の表面に第１金属層を形成するとともに、該第１金属層の上に該第１金属層よりも薄い第２金属層を形成した基材の前記第２金属層上に第１レジストをパターニングする工程と、パターニングされた第１レジストの開口部を介して前記第２金属層のみ選択的にエッチングする工程と、
前記第１レジスト及びその直下の前記第２金属層から成る第１マスキングを介して前記第１金属層をハーフエッチングする工程と、前記第１マスキング上からハーフエッチングを施した面にポジ型の第２レジストを塗布し、前記第１マスキングの上部から露光し且つ現像して、該第１マスキング下部の第２レジストを保護する工程と、前記第１マスキング及び保護した前記第２レジストよりなる第２マスキングを介して前記第１金属層に再度エッチングを施す工程と、前記第１レジスト及び第２レジストを除去する工程と、からなることを特徴とする回路基板の製造方法が提供される。この場合においても、前記第１マスキングの上部からのポジ型レジストへの露光は、該回路基板の第１マスキング面に対して直角な方向の平行光にて行うことを特徴とする。

また、この場合において、前記第１レジスト及び第２レジストを除去した後、更に、前記第２金属層をエッチングにより除去することを特徴とする。或いは、前記第１レジスト及び第２レジストを除去する工程は、最初前記第２レジストのみ剥離し、次に、前記第２金属層をエッチングにより除去して、第１レジストも除去することを特徴とする。

また、本発明によると、絶縁基材の表面に第１金属層を形成するとともに、該第１金属層の上に該第１金属層よりも薄い第２金属層を形成した基材の前記第２金属層上に第１レジストをパターニングし、パターニングされた第１レジストの開口部を介して前記第２金属層のみ選択的にエッチングし、前記第１レジスト及びその直下の前記第２金属層から成る第１マスキングを介して前記第１金属層をハーフエッチングし、前記第１マスキング上からハーフエッチングを施した面にポジ型の第２レジストを塗布し、前記第１マスキングの上部から露光し且つ現像して、該第１マスキング下部の第２レジストを保護し、前記第１マスキング及び保護した前記第２レジストよりなる第２マスキングを介して前記第１金属層に再度エッチングを施し、前記第１レジスト及び第２レジストを除去してなる、前記絶縁基材の表面に金属パターンを有する回路基板が提供される。この場合においても、前記絶縁基材は可撓性のもので、ＴＡＢテープとして構成されることを特徴とする。

第２マスキング、第２レジストを形成するポジ型レジストは、ポジ型感光性永久レジストであり、該ポジ型感光性永久レジストは、前記第１マスキング、第１レジスト及び第２マスキング、第２レジストを除去する工程で、除去されずに残存することを特徴とする。

この場合において、前記第１マスキング、第１レジスト及び第２マスキング、第２レジストを除去する工程で、前記第１マスキング、第１レジストには反応し、前記ポジ型感光性永久レジストには反応しない剥離液を用いられることを特徴とする。

更に、本発明によると、金属板の両面に第１マスキングを介してハーフエッチングを施す工程と、前記第１マスキング上からハーフエッチングを施した前記金属板の両面にポジ型液状レジストを塗布し、前記第１マスキングを介して前記金属板の両面から露光し且つ現像して、該第１マスキングの内側のポジ型液状レジストを保護する工程と、前記第１マスキング及び保護した前記ポジ型液状レジストよりなる第２マスキングを介して前記金属板の両面より再度エッチングを施す工程と、前記第１マスキング及び第２マスキングを除去する工程と、
からなることを特徴とするリードフレームの製造方法が提供される。

この場合においても、前記ポジ型レジストへの露光は、前記第１マスキングの面に対して直角な方向の平行光にて行うことを特徴とする。

また、本発明によると、金属板の両面に第１マスキングを介してハーフエッチングを施し、前記第１マスキング上からハーフエッチングを施した前記金属板の両面にポジ型レジストを塗布し、前記第１マスキングを介して前記金属板の両面から露光し且つ現像して、該第１マスキングの内側のポジ型液状レジストを保護し、前記第１マスキング及び保護した前記ポジ型レジストよりなる第２マスキングを介して前記金属板の両面より再度エッチングを施し、前記第１マスキング及び第２マスキングを除去してなることを特徴とするリードフレームが提供される。

更に、本発明によると、金属板の両面に薄い第２金属層を形成し、該第２金属層上に第１レジストを塗布し、パターニングする工程と、パターニングされた第１レジストの開口部を介して前記第２金属層のみ選択的にエッチングする工程と、前記第１レジスト及びその直下の前記第２金属層から成る第１マスキングを介して前記金属板の両面からハーフエッチングする工程と、前記第１マスキング上からハーフエッチングを施した面にポジ型の第２レジストを塗布し、前記第１マスキングの上部から露光し且つ現像して、該第１マスキング下部の第２レジストを保護する工程と、前記第１マスキング及び保護した前記第２レジストよりなる第２マスキングを介して前記金属板の両面から再度エッチングを施す工程と、前記第１レジスト及び第２レジストを除去する工程と、からなることを特徴とするリードフレームの製造方法が提供される。

この場合において、前記第１レジスト及び第２レジストを除去した後、更に、前記第２金属層をエッチングにより除去することを特徴とする。或いは、前記第１レジスト及び第２レジストを除去する工程は、最初前記第２レジストのみ剥離し、次に、前記第２金属層をエッチングにより除去して、第１レジストも除去することを特徴とする。

更にまた、本発明によると、金属板の両面に薄い第２金属層を形成し、該第２金属層上に第１レジストを塗布し、パターニングし、パターニングされた第１レジストの開口部を介して前記第２金属層のみ選択的にエッチングし、前記第１レジスト及びその直下の前記第２金属層から成る第１マスキングを介して前記金属板の両面からハーフエッチングし、前記第１マスキング上からハーフエッチングを施した面にポジ型液状の第２レジストを塗布し、前記第１マスキングの上部から露光し且つ現像して、該第１マスキング下部の第２レジストを保護し、前記第１マスキング及び保護した前記第２レジストよりなる第２マスキングを介して前記金属板の両面から再度エッチングを施し、前記第１レジスト及び第２レジストを除去して成ることを特徴とするリードフレームが提供される。

更にまた、本発明によると、金属板の両面又は片面に第１マスキングを介してハーフエッチングを施し、前記第１マスキング上からハーフエッチングを施した前記金属板の両面又は片面にポジ型液状レジストを塗布し、前記第１マスキングを介して前記金属板の両面又は片面から露光し且つ現像して、該第１マスキングの内側のポジ型レジストを保護し、前記第１マスキング及び保護した前記ポジ型液状レジストよりなる第２マスキングを介して前記金属板の両面又は片面より再度エッチングを施し、前記第１マスキング及び第２マスキングを除去してなることを特徴とする金属板、或いは金属板に微細パターンを形成する方法が提供される。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図２（ａ）〜（ｆ）はサブトラクティブ法を用いた本発明の第１実施形態に係る回路基板の製造工程を断面図で示したものである。

図２（ａ）において、樹脂基材１に周知の方法にて金属層として銅箔２を形成して基板素材３とした状態を示す。樹脂基材１としては、一般的にエポキシ系樹脂或いはガラス・エポキシ系樹脂が使用される。

次に、図２（ｂ）において、銅箔２の上面に、第１マスキング４として、遮光性を有するドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）を形成し、周知の方法で露光、現像を行って、レジストパターン４ｂを形成する。

次に、図２（ｃ）において、開口部４ａ及びレジストパターン４ｂの第１マスキング４に向けてエッチング液を吹き付けてハーフエッチングを施す。このハーフエッチングにより、銅箔２の第１マスキング４のエッチング液通過部分４ａの下側の銅箔２の周辺領域を溶解させる。そして、銅箔２の溶解する部分１１がパターン１７（図２（ｆ））上部に所望の幅を残すことになるように、ハーフエッチングの条件（エッチング時間等）を調整する。

これにより、図示のように、銅箔２の第１マスキングパターン４ｂのレジストに近接する上部においては、銅箔２の溶解した部分１１がレジストパターンのエッチング液通過部分４ａの幅（ｄ）より銅箔２の内側へ若干食い込んで、いわゆるサイドエッチングが行なわれ、溶解された部分１１の幅（ｅ）がレジストパターン幅（ｄ）より大きく、半面、銅箔２の上部と樹脂基材１に接触する界面６との間の中間領域では、丸みを帯びていて、断面形状が全体として略Ｕ字形状の溝１１が形成される。

次に、図２（ｄ）において、前工程でハーフエッチングを施した部分の全面にポジ型液状レジスト１２を塗布する。この状態で、ポジ型液状レジスト１２を塗布した部分の全面に平行光１３で露光する。このように露光に使用する光１３は、この回路基板の第１マスキング４の面に対して直交する方向に第１マスキングパターン４ｂに向けて照射する平行光であることが望ましいが、ポジ型液状レジスト１２内への光線の届く範囲が深い場合は、必ずしも平行光である必要はない。

この露光工程により、ポジ型液状レジスト１２の光に露光された部分、即ち、ポジ型液状レジスト１２の第１マスキングパターン４ｂの上部にある領域部分１２ａ及びこの第１マスキングパターン４ｂの開口部４ａ及びその直下にある領域部分１２ｂが露光される。換言すると、第１マスキングパターンの非透過部分４ｂの下側の領域であって、前工程であるハーフエッチングの際に、レジストパターンの幅（ｄ）より銅箔２の内側へ若干食い込んで溶解された領域１２ｃは、露光されないまま残ることとなる。なお、第２マスキング１２のレジスト形成方法としては、金属の存在している部分のみにポジ型レジストを付着させる電着（Electro Deposition)によってもよい。

なお、この第１実施形態において、第１マスキング及び第２マスキングを構成する２つの感光レジスト、即ちドライ・フィルム・レジスト４とポジ型液状レジスト又はポジ型電着レジスト１２を使用しているが、これらの感光レジストの感光波長と使用する露光波長との間を適宜組み合わせることが必要である。このため、例えば、ポジ型液状レジスト又はポジ型電着レジスト１２を露光する平行光１３の波長は、ポジ型液状レジスト又はポジ型電着レジスト１２に対しては吸収されるが、ドライ・フィルム・レジスト４に対しては透過しないような波長のものを選定する。

次に、図２（ｅ）において、ポジ型液状レジスト１２の露光された部分１２ａ、１２ｂを現像することにより、感光したポジ型液状レジストの部分１２ａ、１２ｂのみ溶解する。したがって、ポジ型液状レジスト１２の溶解した部分１２ａ、１２ｂを除去することが可能となる。ポジ型液状レジスト１２の溶解していない部分１２ｃは、そのまま残り、前述の略Ｕ字形状の溝１１は両側の内壁が平行な溝１４となり、このポジ型液状レジスト１２の溶解されていない部分１２ｃがマスクパターン（第２マスキング）として次の工程で使用できるようになる。

次に、そのまま残してある銅箔２の表面のドライフィルムレジスト（第１マスキング）４及びポジ型液状レジストの残存した部分１２ｃ（第２マスキング）をマスクパターンとして、第二次エッチングを施す。これにより、平行溝１４の下側の銅箔の部分１５が溶解され、溶解部分は、銅箔２と樹脂基材１とが接触する界面６にまで達する。

次に、ドライフィルムレジスト４及び残存しているポジ型液状レジスト１２ｃを剥離する。

これにより、図２（ｆ）に示すように、深さ方向に中央部で幅が狭く上部及び下部で断面が円形に膨らんだダルマ形状の溝１６が形成される。即ち、導体パターン１７としては、その断面形状において幅の最も小さい部分の幅（ｇ）と最も大きい部分の幅（ｈ）との差が、図１に示す従来例のように導体パターンの断面形状が台形である場合の幅の差（ｂ−ａ）に比べてはるかに小さくなり、したがって、隣接するパターン間のピッチ（ｃ）をより狭くすることができ、回路基板の微細化を達成することができる。

図３（ａ）〜（ｆ）はサブトラクティブ法を用いた本発明の第２実施形態に係る回路基板の製造工程を断面図で示したものである。第１実施形態においては、第１レジストとして、遮光性のあるレジスト（即ち、平行光１３が通過しないレジスト）を使用する必要があったが、この第２実施形態では、第１レジスト４が遮光性であることを必要としない。以下、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。

まず、図３（ａ）において、この第２実施形態では、樹脂基材１に第１金属層である銅箔２が形成された、基板素材３の銅箔２上に、薄い第２金属層２０を形成する。薄い第２金属層２０としては、例えば後述のように銀めっき等を用いることができる。

次に、図３（ｂ）において、第２金属層２０の上面に第１レジスト４として、第１実施形態と同様、ドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）を形成し、周知の方法でパターニング、露光、現像を行って、レジストパターン４ｂを形成する。

図３（ｃ）において、第２金属層２０の上面に形成したパターニングされた第１レジスト４の開口部４ａを介して薄い第２金属２０のみ選択的にクイックエッチングする。これにより、第２金属層２０の第１レジスト４の開口部４ａに対応する部分のみが除去される。第２金属層２０として、例えば銀を用いる場合、特許文献１に示されるような、下地の銅もしくは銅合金材料を傷めることなく銀を剥離し得る、特許文献２に示されるような剥離液を使用してもよい。

次に、第１レジスト４及び第２金属層２０を第１マスキングとして、エッチング液を吹き付けて第１金属層２である銅箔２に対してハーフエッチングを施す。このハーフエッチングにより、銅箔２の第１マスキング４のエッチング液通過開口部４ａの下側の銅箔２の周辺領域が溶解される。この場合のハーフエッチングの条件は第１実施形態の場合と同様である。

次に、図３（ｄ）において、第１実施形態の場合と同様、前工程でハーフエッチングを施した部分を含む全面にポジ型液状の第２レジスト１２を塗布し、露光する。この場合において、第１レジスト４自体に遮光性がなくても、第２金属層２０が遮光性を有するので、これらの第１レジスト４と第２金属層２０の両者を第２マスキングとして使用することにより、露光の際のマスキング機能を十分果たすことができる。

次に、図３（ｅ）において、第２レジスト１２の露光された部分１２ａ、１２ｂを現像することにより、感光した第２レジストの部分１２ａ、１２ｂのみ溶解する。この第２レジスト１２の溶解されていない部分１２ｃがマスクパターン（第２マスキング）として次の工程で使用できるようになる。

次に、そのまま残してある銅箔２の表面の第１レジスト４及び第２金属層２０（第１マスキング）及びポジ型液状の第２レジストの残存した部分１２ｃ（第２マスキング）をマスクパターンとして、第１実施形態と同様、第二次エッチングを施す。

次に、ドライフィルムレジスト（第１レジスト４）及び残存しているポジ型液状レジスト（第２レジスト）１２ｃを剥離する。更に、第２金属層２０を必要に応じてクイックエッチング等により除去する。銅パターン１７上に形成された第２金属層２０をそのまま導体パターンの一部として使用する場合は、第２レジスト１２ｃを剥離した後、第２金属層２０の露出した部分のみをクイックエッチング等により除去し、更に第１レジスト４を剥離する。

これにより、第１実施形態と同様、図３（ｆ）に示すような回路基板の微細化を達成することができる導体パターン１７が得られる。また、この第２実施形態では、第１レジスト４として前述のように遮光性のないレジストも使用可能である。

図４（ａ）〜（ｆ）は、図３で示した第２実施形態を変形したもので、第２金属層２０の一部を、ワイヤボンディングパットやフリップチップパッド等のように貴金属めっきを必要とする電極部などに利用することを意図したものである。図４（ａ）の工程は、めっきマスク等を用い第２金属層２０の一部を更に厚く形成したものである。図４（ｂ）の工程は図３（ｂ）の工程と同様、第２金属層２０の上面に第１レジスト４を形成し、パターニング、露光、現像を行う。そして、第２金属層２０の上面に形成したパターニングされた第１レジスト４の開口部４ａを介して第２金属層２０のみ選択的にクイックエッチングすることにより、第１レジスト４の開口部４ａに対応する第２金属層２０の部分２０ａのみを除去する。次に、第１金属層２に対してハーフエッチング１１を施こす。図４（ｃ）に示すように、第２金属層２０の一部の厚い部分２１はそのまま厚い状態で残る。

図４（ｄ）、（ｅ）の工程は、第２金属層２０の一部２１が厚く形成されている点を除き、図３（ｄ）、（ｅ）の工程と同様である。ただし、第２金属層２０を必要に応じてクイックエッチング等により剥離する際において、他の第２金属層２０は薄く形成されているので、クイックエッチング等によりほぼ完全に剥離されるが、一部の第２金属層２１は表面が部分的にはエッチングで除去されるものの、図４（ｆ）に示すように、当該第２金属層２１については厚く形成した分だけ金属が部分的に残り、この残りの部分２１ａをワイヤボンディングパットやフリップチップパッド等の電極部として使用することができる。

図５（ａ）〜（ｆ）はリードフレームの製造工程を断面図で示すもので、サブトラクティブ法を用いた本発明の第３実施形態に係る。リードフレームに対して適用する点を除き、基本的には、第２実施形態と同様である。以下、第２実施形態と異なる点についてのみ説明する。

まず、図５（ａ）において、リードフレームの基材となる銅板２を準備し、その両面に、部分めっき等が可能な薄い第２金属層２０を形成する。

次に、図５（ｂ）において、上下両面の第２金属層２０上に第１レジスト４として、第１実施形態と同様、ドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）を形成し、周知の方法でパターニング、露光、現像を行って、レジストパターン４ｂを形成する。次いで、第２金属層２０を上面に形成したパターニングされた第１レジスト４の開口部４ａを介して薄い第２金属２０のみ選択的にクイックエッチングする。これにより、第２金属層２０の第１レジスト４の開口部４ａに対応する部分２０ａのみが除去される。第２金属層２０として、例えば銀を用いる場合、特許文献１に示されるような、下地の銅もしくは銅合金材料を傷めることなく銀を剥離し得る、特許文献２に示されるような剥離液を好適に使用することができる。

次に、図５（ｃ）において、第１レジスト４及び第２金属層２０を第１マスキングとして、エッチング液を吹き付けて銅板２の両面からハーフエッチングを施す。このハーフエッチングにより、銅板２の第１マスキング４のエッチング液通過部分４ａ、２０ａの下側の銅箔２の周辺領域１１が溶解される。このハーフエッチングの深さは、所望の導体パターン幅が得られるように適宜設定する。

次に、図５（ｄ）において、第１実施形態の場合と同様、前工程でハーフエッチングを施した部分１１を含む全面にポジ型液状の第２レジスト１２を塗布し、露光する。この場合において、第１レジスト４は遮光性がなくても、第２金属層２０が遮光性をカバーすることができるので、これらの第１レジスト４と第２金属層２０の両者を第２マスキングとして使用することにより、露光の際にマスキングとして機能を十分はたすことができる。

次に、図５（ｅ）において、第２レジスト１２の露光された部分１２ａ、１２ｂを現像することにより、感光した第２レジストの部分１２ａ、１２ｂのみ溶解する。この第２レジスト１２の溶解されていない部分１２ｃがマスクパターン（第２マスキング）として次の工程で使用できるようになる。

次に、図５（ｆ）に示すように、そのまま残してある銅板２の表面の第１レジスト４及び第２金属層２０（第１マスキング）及びポジ型液状の第２レジストの残存した部分１２ｃ（第２マスキング）をマスクパターンとして、第１実施形態と同様、第二次エッチングを施す。

次に、図示していないが、ドライフィルムレジスト（第１レジスト４）及び残存しているポジ型液状レジスト（第２レジスト）１２ｃを剥離する。更に、第２金属層２０を必要に応じてクイックエッチング等により剥離する。銅パターン上に形成された第２金属層２０をそのまま導体パターンの一部して使用する場合は、あえて第２金属層２０を剥離する必要がない。

図６（ａ）〜（ｆ）は図３（ａ）〜（ｆ）で説明した本発明の第２実施形態の変形例である。第２実施形態においては、第２レジストとして、ポジ型液状の第２レジスト１２を使用したが、この変形例では、ポジ型感光性永久レジスト２４を用いる。このポジ型感光性永久レジスト２４は、後の第１レジストの除去工程において、除去されずに残存して回路パターンの一部として残ることとなる。以下、第２実施形態と異なる点についてのみ説明する。ポジ型感光性永久レジスト２４としては、耐薬品性の高いポリイミド系樹脂が使用される。

図６（ａ）において基板素材３の銅箔２上に薄い第２金属層２０を形成する工程、図６（ｂ）において第２金属層２０の上面に第１レジスト４としてドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）を形成し、パターニング、露光、現像を行って、レジストパターン４ｂを形成する工程、図６（ｃ）において、第１レジスト４の開口部４ａ及び薄い第２金属２０の開口部２０ａを第１マスキングとして、第１金属層２である銅箔２に対してハーフエッチングを施す工程は、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の工程とそれぞれ同様である。

次に、図６（ｄ）において、この変形例では、第２実施形態における通常のポジ型液状レジスト１２に代えて、ポジ型感光性永久レジスト２４を用いる。このポジ型感光性永久レジスト２４は、前工程でハーフエッチングを施した部分を含む全面に塗布される。なお、第１レジスト４自体は、第２実施形態と同様、遮光性がなくても、第２金属層２０が遮光性を有するので、これらの第１レジスト４と第２金属層２０の両者を第２マスキングとして使用することにより、露光の際のマスキング機能を十分果たすことができる。この状態で、ポジ型感光性永久レジスト２４を塗布した部分の全面に平行光１３で露光する。

次に、図６（ｅ）において、ポジ型感光性永久レジストである第２レジスト２４の露光された部分２４ａ、２４ｂを現像することにより、感光した第２レジストの部分２４ａ、２４ｂのみ溶解する。溶解されていない部分２４ｃがマスクパターン（第２マスキング）として次の工程で使用できるようになる。そして、そのまま残してある銅箔２の表面の第１レジスト４及び第２金属層２０（第１マスキング）及びポジ型感光性永久レジスト２４の残存した部分２４ｃ（第２マスキング）をマスクパターンとして、前記実施形態と同様、第二次エッチングを施す。

次に、図６（ｆ）において、水酸化ナトリウム水溶液などの強アルカリ液を用いてドライフィルムレジスト（第１レジスト４）のみを剥離する。残存しているポジ型感光性の永久レジストの部分２４ｃは耐薬品性が高いため除去されずに、そのまま残って回路パターン１７の一部を形成することとなる。

次に、必要に応じて、銅の回路パターン１７上に形成された薄い第２金属層２０をクイックエッチング等により除去する。

図７（ａ）〜（ｆ）は、図４（ａ）〜（ｆ）に対応する変形例であり、第２金属層２０の一部を、ワイヤボンディングパットやフリップチップパッド等のように貴金属めっきを必要とする電極部などに利用することを意図したものである。また、第２レジストとして、ポジ型感光性永久レジスト２４を用いたものである。このポジ型感光性永久レジスト２４は、後の第１レジストの除去工程において、除去されずに残存し、回路パターンの一部として残ることとなる。以下、図４（ａ）〜（ｆ）の実施形態と異なる点についてのみ説明する。

図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）の工程は、それぞれ図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）の工程と同様である。

図７（ｄ）において、図６（ｄ）の場合と同様、通常のポジ型液状レジスト１２に代えて、ポジ型感光性永久レジスト２４を用いる。このポジ型感光性永久レジスト２４は、前工程でハーフエッチングを施した部分を含む全面に塗布され、露光される。

図７（ｅ）において、図６（ｅ）の場合と同様、ポジ型感光性永久レジストである第２レジスト２４の露光された部分２４ａ、２４ｂを現像することにより、感光した第２レジストの部分２４ａ、２４ｂのみ溶解する。そして、そのまま残してある銅箔２の表面の第１レジスト４及び第２金属層２０（第１マスキング）及びポジ型感光性の永久レジスト２４の残存した部分２４ｃ（第２マスキング）をマスクパターンとして、第二次エッチングを施す。

次に、図７（ｆ）において、図６（ｆ）の場合と同様、ドライフィルムレジスト（第１レジスト４）のみを剥離する。残存しているポジ型感光性の永久レジストの部分２４ｃは除去されずに、そのまま残って回路パターン１７の一部を形成することとなる。そして、必要に応じて、銅の回路パターン１７上に形成された薄い第２金属層２０をクイックエッチング等により除去する。

図８は、前述のように、第２レジストとしてポジ型感光性永久レジスト２４を塗布する場合において、ドライフィルムレジスト（第１レジスト４）の上面及びその側面、銅箔２のサイドエッチング部１１ａ、及びハーフエッチング部１１に沿って、ポジ型感光性永久レジスト２４を塗布した状態を示す。この場合においても、露光されない第１レジスト４の下部に存在するポジ型感光性永久レジスト２４の部分のみが保持される。

以上添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の精神ないし範囲内において種々の形態、変形、修正等が可能である。

例えば、上述の実施形態においては、樹脂基材１の表面に導体パターンを形成する場合について説明したが、本発明は、例えば、樹脂基材として可撓性のあるものを使用することによりタブテープ（ＴＡＢ−ＴＡＰＥ）を製造することができる。このように、本発明はサブトラクティブ法により製造するあらゆる回路基板の製品について適用可能である。

なお、上記の各実施形態では、被エッチング材としての第１金属層２が銅である場合について説明したが、その他、銅合金、鉄−ニッケル合金／４２アロイ、ＳＵＳ等を使用することができる。また、第２金属層２０としては、銀めっき（例えば厚さ１〜５μｍ）を用い、その下地として銅ストライクめっき（０．１〜０．３μｍ程度の薄いめっき）が施される。また、ニッケルめっきも用いられる。或いは、第２金属層２０として、鉄、ニッケル、クローム等の薄膜をスパッタリングで形成することもできる。

また、エッチング溶液としては、通常使用されている塩化第二鉄水溶液、塩化第二銅水溶液を使用することができる。また、液状ポジ型レジストの塗布方法としては、バーコーターを用いる方式、ディッブ式等による。レジスト（ドライフィルムレジスト又は液状ポジ型レジスト）の剥離には、水酸化ナトリウム等のアルカリ水溶液を使用することができる。また、アルカリ性フェリシアン化カリウム溶液を用いることで、レジストの剥離とクロームの選択的な除去を同時に行うことができる。また本発明は、リードフレームに限らず、金属板に微細なパターンを形成したものに適用することが可能である。

以上説明したように、本発明によれば、回路基板又はリードフレームにおいて導体パターン又はリードのピッチを狭くすることができる。また、導体パターン又はリードの上部の幅を確保することができ、上部付近のパターン（リード）幅と下部付近のパターン（リード）幅との差を小さくすることができる。更にまた、厚い導体パターンの回路基板或いは厚いリードのリードフレームに対して安価で簡便なサブトラクティブ法又はパターニング技術及びエッチング技術を適用することが可能となる。また、精密なめっきを、導体パターン及びリードの表面に同時に形成することが可能となる。

従来のサブトラクティブ法により製造された回路基板の断面図である。 サブトラクティブ法による本発明の回路基板の製造工程を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る回路基板の製造工程を示す断面図である。 図３に示す製造工程の変形例を示す。 本発明の第３実施形態に係るリードフレームの製造工程を示す断面図である。 本発明の第２実施形態の変形例を示す製造工程を示す断面図である。 図４に示す変形例を更に変形した製造工程を示す断面図である。 ポジ型感光性の永久レジストを塗布した部分を示す部分断面図である。

符号の説明

１…樹脂基材
２…銅箔（金属層、第１金属層）
３…基板素材
４…レジストパターン（第１レジスト）
４ｂ…第１マスキングパターン
１１…Ｕ字形溝
１２…第２マスキング（ポジ型液状第２レジスト）
１２ｃ…第２マスキング
１３…平行光
１４…平行溝
１５…第二次エッチング
１６…銅パターン
１７…導体パターン
２０…第２金属層
２１…第２金属層の一部（厚くした部分）
２４…ポジ型感光性永久レジスト

Claims (22)

1. 絶縁基材の表面に形成した金属層に第１マスキングを介してハーフエッチングを施す工程と、
   前記第１マスキング上からハーフエッチングを施した面にポジ型液状レジストを塗布し、前記第１マスキングの上部から露光し且つ現像して、該第１マスキング下部のポジ型液状レジストを保護する工程と、
   前記第１マスキング及び保護した前記ポジ型レジストよりなる第２マスキングを介して前記金属層に再度エッチングを施す工程と、
   前記第１マスキング及び第２マスキングを除去する工程と、
   からなることを特徴とする回路基板の製造方法。
2. 前記第１マスキングの上部からのポジ型液状レジストへの露光は、該回路基板の第１マスキング面に対して直角な方向の平行光にて行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。
3. 絶縁基材の表面に形成した金属層に第１マスキングを介してハーフエッチングを施し、前記第１マスキング上からハーフエッチングを施した面にポジ型液状レジストを塗布し、前記第１マスキングの上部から露光し且つ現像して、該第１マスキング下部のポジ型レジストを保護し、前記第１マスキング及び保護したポジ型液状レジストよりなる第２マスキングを介して前記金属層に再度エッチングを施し、更に、前記第１マスキング及び第２マスキングを除去してなる、前記絶縁基材の表面に金属パターンを有する回路基板。
4. 前記絶縁基材は可撓性のもので、ＴＡＢテープとして構成されることを特徴とする請求項３に記載の回路基板。
5. 絶縁基材の表面に第１金属層を形成するとともに、該第１金属層の上に該第１金属層よりも薄い第２金属層を形成した基材の前記第２金属層上に第１レジストをパターニングする工程と、
   パターニングされた第１レジストの開口部を介して前記第２金属層のみ選択的にエッチングする工程と、
   前記第１レジスト及びその直下の前記第２金属層から成る第１マスキングを介して前記第１金属層をハーフエッチングする工程と、
   前記第１マスキング上からハーフエッチングを施した面にポジ型の第２レジストを塗布し、前記第１マスキングの上部から露光し且つ現像して、該第１マスキング下部の第２レジストを保護する工程と、
   前記第１マスキング及び保護した前記第２レジストよりなる第２マスキングを介して前記第１金属層に再度エッチングを施す工程と、
   前記第１レジスト及び第２レジストを除去する工程と、
   からなることを特徴とする回路基板の製造方法。
6. 前記第１マスキングの上部からのポジ型液状レジストへの露光は、該回路基板の第１マスキング面に対して直角な方向の平行光にて行うことを特徴とする請求項５に記載の回路基板の製造方法。
7. 前記第１レジスト及び第２レジストを除去した後、更に、前記第２金属層をエッチングにより除去することを特徴とする請求項５に記載の回路基板の製造方法。
8. 前記第１レジスト及び第２レジストを除去する工程は、最初前記第２レジストのみ剥離し、次に、前記第２金属層をエッチングにより除去して、第１レジストも除去することを特徴とする請求項５に記載の回路基板の製造方法。
9. 絶縁基材の表面に第１金属層を形成するとともに、該第１金属層の上に該第１金属層よりも薄い第２金属層を形成した基材の前記第２金属層上に第１レジストをパターニングし、パターニングされた第１レジストの開口部を介して前記第２金属層のみ選択的にエッチングし、前記第１レジスト及びその直下の前記第２金属層から成る第１マスキングを介して前記第１金属層をハーフエッチングし、前記第１マスキング上からハーフエッチングを施した面にポジ型の第２レジストを塗布し、前記第１マスキングの上部から露光し且つ現像して、該第１マスキング下部の第２レジストを保護し、前記第１マスキング及び保護した前記第２レジストよりなる第２マスキングを介して前記第１金属層に再度エッチングを施し、前記第１レジスト及び第２レジストを除去してなる、前記絶縁基材の表面に金属パターンを有する回路基板。
10. 前記絶縁基材は可撓性のもので、ＴＡＢテープとして構成されることを特徴とする請求項９に記載の回路基板。
11. 第２マスキング、第２レジストを形成するポジ型レジストは、ポジ型感光性永久レジストであり、該ポジ型感光性永久レジストは、前記第１マスキング、第１レジスト及び第２マスキング、第２レジストを除去する工程で、除去されずに残存することを特徴とする請求項１〜１０に記載の回路基板、又は回路基板の製造方法。
12. 前記第１マスキング、第１レジスト及び第２マスキング、第２レジストを除去する工程で、前記第１マスキング、第１レジストには反応し、前記ポジ型感光性永久レジストには反応しない剥離液を用いられることを特徴とする請求項１１に記載の回路基板、又は回路基板の製造方法。
13. 金属板の両面に第１マスキングを介してハーフエッチングを施す工程と、
    前記第１マスキング上からハーフエッチングを施した前記金属板の両面にポジ型液状レジストを塗布し、前記第１マスキングを介して前記金属板の両面から露光し且つ現像して、該第１マスキングの内側のポジ型レジストを保護する工程と、
    前記第１マスキング及び保護した前記ポジ型液状レジストよりなる第２マスキングを介して前記金属板の両面より再度エッチングを施す工程と、
    前記第１マスキング及び第２マスキングを除去する工程と、
    からなることを特徴とするリードフレームの製造方法。
14. 前記ポジ型レジストへの露光は、前記第１マスキングの面に対して直角な方向の平行光にて行うことを特徴とする請求項１３に記載の回路基板の製造方法。
15. 金属板の両面に第１マスキングを介してハーフエッチングを施し、前記第１マスキング上からハーフエッチングを施した前記金属板の両面にポジ型液状レジストを塗布し、前記第１マスキングを介して前記金属板の両面から露光し且つ現像して、該第１マスキングの内側のポジ型レジストを保護し、前記第１マスキング及び保護した前記ポジ型液状レジストよりなる第２マスキングを介して前記金属板の両面より再度エッチングを施し、前記第１マスキング及び第２マスキングを除去してなることを特徴とするリードフレーム。
16. 金属板の両面に薄い第２金属層を形成し、該第２金属層上に第１レジストを塗布し、パターニングする工程と、
    パターニングされた第１レジストの開口部を介して前記第２金属層のみ選択的にエッチングする工程と、
    前記第１レジスト及びその直下の前記第２金属層から成る第１マスキングを介して前記金属板の両面からハーフエッチングする工程と、
    前記第１マスキング上からハーフエッチングを施した面にポジ型の第２レジストを塗布し、前記第１マスキングの上部から露光し且つ現像して、該第１マスキング下部の第２レジストを保護する工程と、
    前記第１マスキング及び保護した前記第２レジストよりなる第２マスキングを介して前記金属板の両面から再度エッチングを施す工程と、
    前記第１レジスト及び第２レジストを除去する工程と、
    からなることを特徴とするリードフレームの製造方法。
17. 前記第１マスキングの上部からのポジ型レジストへの露光は、前記第１マスキング面に対して直角な方向の平行光にて行うことを特徴とする請求項１６に記載のリードフレームの製造方法。
18. 前記第１レジスト及び第２レジストを除去した後、更に、前記第２金属層をエッチングにより除去することを特徴とする請求項１６に記載のリードフレームの製造方法。
19. 前記第１レジスト及び第２レジストを除去する工程は、最初前記第２レジストのみ剥離し、次に、前記第２金属層をエッチングにより除去して、第１レジストも除去することを特徴とする請求項１６に記載のリードフレームの製造方法。
20. 金属板の両面に薄い第２金属層を形成し、該第２金属層上に第１レジストを塗布し、パターニングし、パターニングされた第１レジストの開口部を介して前記第２金属層のみ選択的にエッチングし、前記第１レジスト及びその直下の前記第２金属層から成る第１マスキングを介して前記金属板の両面からハーフエッチングし、前記第１マスキング上からハーフエッチングを施した面にポジ型液状の第２レジストを塗布し、前記第１マスキングの上部から露光し且つ現像して、該第１マスキング下部の第２レジストを保護し、前記第１マスキング及び保護した前記第２レジストよりなる第２マスキングを介して前記金属板の両面から再度エッチングを施し、前記第１レジスト及び第２レジストを除去して成ることを特徴とするリードフレーム。
21. 金属板の両面又は片面に第１マスキングを介してハーフエッチングを施す工程と、
    前記第１マスキング上からハーフエッチングを施した前記金属板の両面又は片面にポジ型液状レジストを塗布し、前記第１マスキングを介して前記金属板の両面又は片面から露光し且つ現像して、該第１マスキングの内側のポジ型レジストを保護する工程と、
    前記第１マスキング及び保護した前記ポジ型液状レジストよりなる第２マスキングを介して前記金属板の両面又は片面より再度エッチングを施す工程と、
    前記第１マスキング及び第２マスキングを除去する工程と、
    からなることを特徴とする金属板の微細パターン形成方法。
22. 金属板の両面又は片面に第１マスキングを介してハーフエッチングを施し、前記第１マスキング上からハーフエッチングを施した前記金属板の両面又は片面にポジ型液状レジストを塗布し、前記第１マスキングを介して前記金属板の両面又は片面から露光し且つ現像して、該第１マスキングの内側のポジ型レジストを保護し、前記第１マスキング及び保護した前記ポジ型液状レジストよりなる第２マスキングを介して前記金属板の両面又は片面より再度エッチングを施し、前記第１マスキング及び第２マスキングを除去してなることを特徴とする金属板。

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