JP2007192918A - 基板の加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 基板の加工状態によらずに、簡単な構成で露光パターンの精度を向上させることができる基板の加工方法を提供する。
【解決手段】 この基板の加工方法では、柔軟性を有するレジスト付絶縁板１２を露光用搬送板１３と光透過板１４とによって挟持し、レジスト付絶縁板１２を平坦化する。これにより、レジスト付絶縁板１２の表面のうねりや歪みが解消され、露光パターンの精度の向上を図ることができる。また、この基板の加工方法では、レジスト付絶縁板１２の平坦化にあたり、光透過板１４の自重を利用してレジスト付絶縁板１２を露光用搬送板１３側に押し付けるので、従来のように高圧空気を供給する手段は不要であり、構成を極めて簡単化できる。さらには、露光用搬送板１３に吸気孔等を設ける必要もなく、レジスト付絶縁板１２の加工状態によらずに露光パターンの精度向上を実現できる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、柔軟性を有する基板の加工方法に関する。

電子部品を搭載する基板の加工におけるリソグラフィでは、所定パターンのマスクを用いて、基板の表面に形成したレジストの露光が行われる。かかる基板の中には、例えばフレキシブル基板のように柔軟性を有するものも存在する。柔軟性を有する基板は、基板表面のうねりや歪みが生じ易いため、露光パターンの精度低下が問題となる。

そこで、このような基板における露光パターンの精度向上を図る技術として、例えば特許文献１に記載の露光装置がある。この従来の露光装置では、柔軟性を有するプリント基板材をワーク保持板に吸着させた後、高圧空気によってワーク保持板をガラスマスクに押圧している。これにより、プリント基板材をワーク保持板とガラスマスクとで挟み込み、プリント基板材とガラスマスクとの密着性を高めている。
特開平１１−８４６７７号公報

しかしながら、上述した従来の露光装置は、基板の形状をガラスマスクの表面形状に追従させるものであり、基板自体の平坦化を図ったものではない。そのため、露光パターンの精度向上には限界があった。また、従来の露光装置では、高圧空気を供給するためのコンプレッサやノズル等が必要であり、構成が非常に複雑となっている。その上、ワーク保持板には多数の吸気孔が設けられているので、例えば貫通孔などが加工された基板など、露光しようとする基板の加工状態によっては、プリント基板材とガラスマスクとの密着性を確保できず、露光パターンの精度向上を図ることが困難であった。

本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、基板の加工状態によらずに、簡単な構成で露光パターンの精度を向上させることができる基板の加工方法を提供することを目的とする。

上記課題の解決のため、本発明に係る基板の加工方法は、柔軟性を有する基板の加工方法であって、基板の表面にレジスト層を形成するレジスト形成工程と、レジストに所定パターンを形成するパターン形成工程とを備え、パターン形成工程は、載置板を用意し、レジスト層が形成された基板を載置板上に載置する載置工程と、載置板に載置した基板上に、露光光に対して透過性を有する光透過板を載置し、載置板と光透過板とによって基板を挟持する挟持工程と、所定パターンが設けられたマスクを介し、挟持された基板のレジスト層に光透過板側から露光光を照射する照射工程とを含むことを特徴としている。

この基板の加工方法では、柔軟性を有する基板を載置板と光透過板とによって挟持し、基板を平坦化する。これにより、基板表面のうねりや歪みが解消されるため、マスクの画像が基板に忠実に再現され、露光パターンの精度の向上を図ることができる。また、この基板の加工方法では、基板の平坦化にあたり、光透過板の自重を利用して基板を載置板側に押し付けるので、従来のように高圧空気を供給する手段は不要であり、構成を極めて簡単化できる。さらには、載置板に吸気孔等を設ける必要もないため、基板の加工状態によらずに露光パターンの精度向上を実現できる。

また、本発明に係る基板の加工方法は、柔軟性を有する基板の加工方法であって、基板の表面にレジスト層を形成するレジスト形成工程と、レジストに所定パターンを形成するパターン形成工程とを備え、パターン形成工程は、粘着性を有するシート体が設けられた載置板を用意し、シート体を介してレジスト層が形成された基板を載置板に載置する載置工程と、所定パターンが設けられたマスクを介し、載置された基板のレジスト層に露光光を照射する照射工程とを含むことを特徴としている。

この基板の加工方法では、粘着性を有するシート体を介して柔軟性を有する基板を載置板に載置することで、基板を平坦化する。これにより、基板表面のうねりや歪みが解消されるため、マスクの画像が基板に忠実に再現され、露光パターンの精度の向上を図ることができる。また、この基板の加工方法では、基板の平坦化にあたり、シート体の粘着性を利用して基板を載置板に固定するので、従来のように高圧空気を供給する手段は不要であり、構成を極めて簡単化できる。さらには、載置板に吸気孔等を設ける必要もないため、基板の加工状態によらずに露光パターンの精度向上を実現できる。

また、パターン形成工程は、載置板に載置した基板上に、露光光に対して透過性を有する光透過板を載置し、載置板と光透過板とによって基板を挟持する挟持工程を更に含み、照射工程において、所定パターンが設けられたマスクを介し、挟持された基板のレジスト層に光透過板側から露光光を照射することが好ましい。この場合、粘着性を有するシート体を介して柔軟性を有する基板を載置板に載置した上で、更に載置板と光透過板とによって基板を挟持するので、当該基板をより平坦化できる。したがって、露光パターンの精度を一層向上させることができる。

以上説明したように、本発明に係る基板の加工方法によれば、基板の加工状態によらずに、簡単な構成で露光パターンの精度を向上させることができる。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る基板の加工方法の好適な実施形態について詳細に説明する。

［第１実施形態］
図１は、本発明に係る基板の加工方法の一実施形態を用いて製造される基板の一例として示すコイル基板の平面図である。図１に示すように、コイル基板１は、一辺が数ｍｍの略正方形状の絶縁板２を有している。絶縁板２は、いわゆるフレキシブル基板であり、例えばポリイミド樹脂によって厚さ約６０μｍに形成され、折り曲げ可能な程度の柔軟性を有している。

絶縁板２の略中央には、コイル基板１を収容するフェライトコアの内脚部（図示しない）を挿通させるための円形の開口３が形成されている。絶縁板２の両面の各隅部には、導出端電極４がそれぞれ形成されている。

また、コイル基板１の両面には、例えばＣｕなどの導体材料をめっき成長させることにより、開口３を囲む渦巻状のコイル５ａ，５ｂが形成されている。この両面のコイル５ａ，５ｂの一端部同士は、開口３の周縁部に設けられたコンタクト部６を介して電気的に接続され、各コイル５ａ，５ｂの他端部は、絶縁板２の一方の辺側に設けられた導出端電極４と、他方の辺側に設けられた導出端電極４とにそれぞれ電気的に接続されている。

したがって、絶縁板２の一方の辺側に設けられた導出端電極４と、他方の辺側に設けられた導出端電極４との間に所定の電圧を印加すると、絶縁板２の両面に形成されているコイル５ａ，５ｂ間に電流が生じるようになっている。

次に、上述したコイル基板１の加工方法について、図２〜図４を参照しながら説明する。

まず、図２（ａ）に示すように、絶縁板２を準備する。絶縁板２は、厚さが６０μｍのポリイミド樹脂であり、折り曲げ可能な程度の柔軟性を有している。絶縁板２の略中央には、上述した円形の開口３（図２においては図示しない）が既に形成されている。この絶縁板２の両面に、図２（ｂ）に示すように、例えば無電解めっき法によって銅からなる下地層１０，１０をそれぞれ形成する。

次に、図２（ｃ）に示すように、例えば感光性ドライフィルムをラミネートし、絶縁板２の両面に形成した下地層１０，１０の表面に、ネガ型のレジスト層１１，１１をそれぞれ形成する。これにより、レジスト付絶縁板１２が形成される。このレジスト付絶縁板１２も、絶縁板２と同程度の柔軟性を有しており、折り曲げ自在となっている。

続いて、図３に示すように、ステンレス製の露光用搬送板（載置板）１３を用意する。この露光用搬送板１３の表面の平坦度は、レジスト付絶縁板１２の表面の平坦度よりも高くなっている。

次に、図４（ａ）に示すように、レジスト付絶縁板１２を露光用搬送板１３上に載置する。さらに、図４（ｂ）に示すように、露光用搬送板１３に載置したレジスト付絶縁板１２上に、露光光に対する透過性を有するガラス製の光透過板１４を載置し、露光用搬送板１３と光透過板１４とによってレジスト付絶縁板１２を挟持する。

この光透過板１４の表面の平坦度も、露光用搬送板１３と同様に、レジスト付絶縁板１２の表面の平坦度よりも高くなっている。したがって、光透過板１４をレジスト付絶縁板１２上に載置すると、光透過板１４の自重がレジスト付絶縁板１２の全面に略均等に加わることにより、露光用搬送板１３及び光透過板１４の表面形状に沿って柔軟性を有するレジスト付絶縁板１２が平坦化される。

レジスト付絶縁板１２を露光用搬送板１３と光透過板１４とによって挟持した後、図４（ｃ）に示すように、所定パターンが設けられたマスク１５を光透過板１４の上面側に近接配置し、このマスク１５を介してレジスト付絶縁板１２の一面側のレジスト層１１に光透過板１４側から露光光Ｐを照射する。露光光Ｐとしては、例えばフライアイレンズ及び放物面鏡（図示しない）の組み合わせにより、水銀アークランプからの出射光を平行光としたものを用いる。

レジスト層１１の露光が終了した後、レジスト付絶縁板１２の上下を反転させ、再びレジスト付絶縁板１２を露光用搬送板１３と光透過板１４とによって挟持し、図４（ｃ）と同様の状態で、レジスト付絶縁板１２の他面側のレジスト層１１に光透過板１４側から露光光Ｐを照射する。

露光光Ｐの照射の後、例えば炭酸ナトリウム水溶液などの現像液を用いてレジスト付絶縁板１２の両面を同時に現像する。これにより、図５（ａ）に示すように、レジスト層１１，１１において、コイル５ａ，５ｂ（図１参照）を形成する領域に対応する位置に開口部１１ａがそれぞれパターン形成される。

次に、開口部１１ａがパターン形成されたレジスト層１１，１１をマスクとして、例えば電解めっき法により、図５（ｂ）に示すように、レジスト付絶縁板１２の両面にコイル導体用めっき層１６ａ，１６ｂを形成する。コイル導体用めっき層１６ａ，１６ｂをそれぞれ所定の高さまで成長させた後、例えば水酸化ナトリウム水溶液を用いて、図５（ｃ）に示すように、絶縁板２の両面に残るレジスト層１１，１１を剥離する。

そして、図５（ｄ）に示すように、例えばアルカリエッチャントによって下地層１０，１０をエッチングし、コイル導体用めっき層１６ａ，１６ｂの頂面を研磨してコイル５ａ，５ｂを形成すると、図１に示したコイル基板１が完成する。

この基板の加工方法では、柔軟性を有するレジスト付絶縁板１２を露光用搬送板１３と光透過板１４とによって挟持し、レジスト付絶縁板１２を平坦化する。これにより、レジスト付絶縁板１２の表面のうねりや歪みが解消されるため、マスク１５の画像がレジスト付絶縁板１２に忠実に再現され、露光パターンの精度の向上を図ることができる。

また、この基板の加工方法では、レジスト付絶縁板１２の平坦化にあたり、光透過板１４の自重を利用してレジスト付絶縁板１２を露光用搬送板１３側に押し付けるので、従来のように高圧空気を供給する手段は不要であり、構成を極めて簡単化できる。さらには、露光用搬送板１３に吸気孔等を設ける必要もないため、上述したレジスト付絶縁板１２のように、円形の開口３が設けられているような基板に対しても、露光パターンの精度向上を実現できる。

［第２実施形態］
続いて、本発明に係る基板の加工方法の第２実施形態について説明する。この実施形態は、露光用搬送板１３と光透過板１４とによってレジスト付絶縁板１２を挟持するにあたり、粘着性を有するシート体２０を更に用いる点で、上述した第１実施形態と相違している。

すなわち、第２実施形態においては、図６に示すように、粘着性を有するシート体２０を設けた露光用搬送板１３を準備する。このシート体２０は、例えばシリコンによって形成されており、接着剤等によって露光用搬送板１３の上面側に強固に固定されている。シート体２０の粘着性は、レジスト付絶縁板１２を着脱可能に固定（仮固定）できる程度の微弱なものとなっている。

次に、図７（ａ）に示すように、レジスト付絶縁板１２をシート体２０上に載置する。このとき、レジスト付絶縁板１２は、図７（ｂ）に示すように、シート体２０の粘着性により、シート体２０の表面形状に沿って平坦化された状態でシート体２０の上面側に仮固定される。

さらに、図７（ｃ）に示すように、シート体２０に載置したレジスト付絶縁板１２上に、光透過板１４を載置し、露光用搬送板１３と光透過板１４とによってレジスト付絶縁板１２を挟持する。これにより、光透過板１４の自重がレジスト付絶縁板１２の全面に略均等に加わり、柔軟性を有するレジスト付絶縁板１２が一層平坦化される。

レジスト付絶縁板１２を露光用搬送板１３と光透過板１４とによって挟持した後、図７（ｄ）に示すように、所定パターンが設けられたマスク１５を光透過板１４の上面側に近接配置し、このマスク１５を介してレジスト付絶縁板１２の一面側のレジスト層１１に光透過板１４側から露光光Ｐを照射する。

レジスト層１１の露光が終了した後、レジスト付絶縁板１２の上下を反転させ、再びレジスト付絶縁板１２を露光用搬送板１３上のシート体２０に仮固定する。さらに、レジスト付絶縁板１２を露光用搬送板１３と光透過板１４とによって挟持し、図７（ｄ）と同様の状態で、レジスト付絶縁板１２の他面側のレジスト層１１に光透過板１４側から露光光Ｐを照射する。

この後、第１実施形態と同様に、レジスト層１１，１１の現像処理を行い、このレジスト層１１，１１をマスクとして、レジスト付絶縁板１２の両面にコイル導体用めっき層１６ａ，１６ｂを形成する。そして、コイル導体用めっき層１６ａ，１６ｂの頂面を研磨してコイル５ａ，５ｂを形成すると、図１に示したコイル基板１が完成する。

この基板の加工方法では、粘着性を有するシート体２０上にレジスト付絶縁板１２を載置し、シート体２０の表面形状に沿ってレジスト付絶縁板１２を平坦化した上で、露光用搬送板１３と光透過板１４とによってレジスト付絶縁板１２を挟持する。したがって、レジスト付絶縁板１２をより確実に平坦化でき、露光パターンの精度の一層向上を実現できる。

また、第１実施形態と同様に、レジスト付絶縁板１２の平坦化にあたり、光透過板１４の自重を利用してレジスト付絶縁板１２を露光用搬送板１３側に押し付けるので、構成を極めて簡単化できると共に、レジスト付絶縁板１２の加工状態によらずに露光パターンの精度向上を実現できる。

本発明は、上記実施形態に限られるものではない。本発明に係る基板の加工方法は、柔軟性を有する基板であれば、材質、厚さ、層数などに関わらず適用可能である。また、シート体２０の材料は、基板を着脱可能に固定できる程度の粘着性を有しているものであればよく、上述したシリコンに限られない。このような材料としては、例えばポリプロピレン、ポリイミド、ポリブチレンテレフタラートなどが挙げられる。

また、第２実施形態では、シート体２０に載置したレジスト付絶縁板１２上に、更に光透過板１４を載置しているが、図８に示すように、光透過板１４を載置せず、レジスト付絶縁板１２の上面側にマスク１５を近接配置して露光を行うようにしてもよい。この場合、光透過板１４を載置する工程を省略できるので、加工コストの低減化を図りつつ、十分な露光パターン精度が得られる。

本発明に係る基板の加工方法の一実施形態を用いて製造される基板の一例として示すコイル基板の平面図である。 本発明の第１実施形態に係る基板の加工方法を示す図である。 露光用搬送板の斜視図である。 図２の後続の工程を示す図である。 図３の後続の工程を示す図である。 シート体が設けられた露光用搬送板の斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る基板の加工方法を示す図である。 本発明の変形例に係る基板の加工方法を示す図である。

符号の説明

２…絶縁板、１１…レジスト層、１２…レジスト付絶縁板、１３…載置板、１４…光透過板、１５…マスク、２０…シート体。

Claims (3)

1. 柔軟性を有する基板の加工方法であって、
   前記基板の表面にレジスト層を形成するレジスト形成工程と、
   前記レジストに所定パターンを形成するパターン形成工程とを備え、
   前記パターン形成工程は、
   載置板を用意し、前記レジスト層が形成された前記基板を前記載置板上に載置する載置工程と、
   前記載置板に載置した前記基板上に、露光光に対して透過性を有する光透過板を載置し、前記載置板と前記光透過板とによって前記基板を挟持する挟持工程と、
   所定パターンが設けられたマスクを介し、前記挟持された基板の前記レジスト層に前記光透過板側から露光光を照射する照射工程とを含むことを特徴とする基板の加工方法。
2. 柔軟性を有する基板の加工方法であって、
   前記基板の表面にレジスト層を形成するレジスト形成工程と、
   前記レジストに所定パターンを形成するパターン形成工程とを備え、
   前記パターン形成工程は、
   粘着性を有するシート体が設けられた載置板を用意し、前記シート体を介して前記レジスト層が形成された前記基板を前記載置板に載置する載置工程と、
   所定パターンが設けられたマスクを介し、前記載置された基板の前記レジスト層に露光光を照射する照射工程とを含むことを特徴とする基板の加工方法。
3. 前記パターン形成工程は、
   前記載置板に載置した前記基板上に、露光光に対して透過性を有する光透過板を載置し、前記載置板と前記光透過板とによって前記基板を挟持する挟持工程を更に含み、
   前記照射工程において、前記所定パターンが設けられたマスクを介し、前記挟持された基板の前記レジスト層に前記光透過板側から露光光を照射することを特徴とする請求項２記載の基板の加工方法。
   

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