JP2014081636A

JP2014081636A - ドライフィルム及びこれを用いる回路基板製造方法

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Publication number: JP2014081636A
Application number: JP2013211720A
Authority: JP
Inventors: Bong Hie Jung; ジョン・ボン・ヒ; Sang Mi Yoon; ユン・サン・ミ; Kwang Seop Youm; ヨム・クァン・ソプ
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2012-10-15
Filing date: 2013-10-09
Publication date: 2014-05-08
Also published as: KR20140047892A; TW201422092A; KR101396621B1

Abstract

【課題】回路基板の製造時、ドライフィルムをエッチング防止膜にして回路パターンを形成する過程においてドライフィルムの一部が落ちてしまって回路パターンに不良が引き起こすような現象を防止する、ドライフィルム及びこれを用いる回路基板の製造方法を提供する。
【解決手段】ドライフィルム１１０は、回路基板の製造工程時、回路基板に貼り合わせられる下層１１２と、下層１１２上に積層され、下層１１２に比べて高い耐エッチング性を有する上層１１４とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、ドライフィルム及びこれを用いる回路基板製造方法に関し、特に、回路基板の製造効率を向上させることができる、ドライフィルム及びこれを用いる回路基板製造方法に関する。

最近、電子製品のスリム化及び高性能化に伴って、印刷回路基板（ＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＢｏａｒｄ：ＰＣＢ）のような多様な形態の回路基板も薄板化及び多層化が進められいる。このような回路基板の薄板化及び多層化を共に満足させるためには、回路パターンの微細ピッチ化及び薄型化が必須である。

一般的な回路パターンの製造工程のうち、ドライフィルム（ＤｒｙＦｉｌｍ）を用いて銅回路パターンを形成する工法がある。例えば、印刷回路基板の製造のための銅回路パターンを形成する方法は、銅箔積層板にビアホールを形成し、該ビアホールが露出するように前記銅箔積層板上にドライフィルムを積層した後、前記ドライフィルムをメッキ防止膜にするメッキ工程を行ってメッキ膜を形成する。また、前記ドライフィルムをエッチング防止膜にして前記金属パターンをダウンエッチング（ｄｏｗｎｅｔｃｈｉｎｇ）した後、前記ドライフィルムを除去することができる。これによって、金属回路パターン及び金属ビア（ｍｅｔａｌｖｉａ）などを有する回路基板が製造される。

韓国登録特許第１０-１１１８７７０号公報

しかし、ドライフィルムをエッチング防止膜にして金属パターンをダウンエッチングする過程において、該ドライフィルムが損傷されて該ドライフィルムの一部が落ちるという現象が生じる。この場合、その落ちたドライフィルム片は、前記メッキパターンに残留して回路パターンの製造効率を低下させることになる。特に、落ちたドライフィルム片は、形成された回路パターンにショートを引き起こす原因になる。

本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、その目的は、製造効率を向上させたドライフィルム及びこれを用いる回路基板の製造方法を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、回路基板の製造時、ドライフィルムをエッチング防止膜にして回路パターンを形成する過程においてドライフィルムの一部が落ちてしまって回路パターンに不良が引き起こすような現象を防止する、ドライフィルム及びこれを用いる回路基板の製造方法を提供することにある。

本発明によるドライフィルムは、回路基板の製造工程時、該回路基板に貼り合わせられる下層と、該下層上に積層され、前記下層に比べて高い耐エッチング性を有する上層とを含む。

本発明の実施形態によれば、前記上層は、前記下層に比べて高いポリマー（ｐｏｌｙｍｅｒ）含量を有する。

本発明の実施形態によれば、前記上層は、７０ｗｔ％〜９０ｗｔ％のポリマー含量を有し、前記下層は、４０ｗｔ％〜７０ｗｔ％のポリマー含量を有する。

本発明の実施形態によれば、前記上層の厚さは、４μｍ以上である。

本発明の実施形態によれば、前記上層の厚さと前記下層の厚さとの比は、２：８〜８：２である。

本発明の実施形態によれば、前記上層は、前記回路基板の製造工程時、エッチング防止膜として使われる。

本発明による回路基板の製造方法は、下層及び該下層に比べて高い耐エッチング性を有する上層を備えるドライフィルムを準備するステップと、回路基板に前記下層が貼り合わせられるように、前記回路基板に上に前記ドライフィルムを接着するステップと、前記ドライフィルムをメッキ防止膜にするメッキ工程を行うステップと、前記上層をエッチング防止膜にするエッチング工程を行うステップと、前記ドライフィルムを除去するステップとを含む。

本発明の実施形態によれば、前記エッチング工程を行うステップは、前記メッキ工程を行うステップにて形成されたメッキ膜の厚さを減少させるダウンエッチング工程（ｄｏｗｎｅｔｃｈｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ）を行うステップを含む。

本発明の実施形態によれば、前記ドライフィルムを準備するステップは、前記上層の厚さを４μｍ以上にあるように前記ドライフィルムの厚さを調節するステップを含む。

本発明の実施形態によれば、前記ドライフィルムを準備するステップは、前記上層が前記下層に比べてより多いポリマー含量を有するように前記上層を製造するステップを含む。

本発明によれば、上下層から成る複層構造の感光性樹脂層を有し、回路パターンのダウンエッチング工程時、相対的に高い耐エッチング性を有する上層によってドライフィルムの損傷を防止することによって、該ドライフィルムの損傷による回路基板の製造効率が低下される現象を防止することができる。

また、本発明によれば、回路基板の製造工程時、回路パターン形成のためのエッチング工程過程においてドライフィルムの損傷による回路基板の製造効率が低下される現象を防止する。

本発明の実施形態によるフィルム構造物を示す図面である。本発明の実施形態による回路基板の製造方法を示す手順図である。本発明の実施形態によるドライフィルムを用いる回路基板の製造過程を説明するための図面である。同じく、本発明の実施形態によるドライフィルムを用いる回路基板の製造過程を説明するための図面である。同じく、本発明の実施形態によるドライフィルムを用いる回路基板の製造過程を説明するための図面である。同じく、本発明の実施形態によるドライフィルムを用いる回路基板の製造過程を説明するための図面である。同じく、本発明の実施形態によるドライフィルムを用いる回路基板の製造過程を説明するための図面である。

以下、本発明の好適な実施の形態を、図面を参考にして詳細に説明する。次に示される各実施の形態は、当業者にとって本発明の思想が十分に伝達されるようにするために例として挙げられるものである。従って、本発明は、以下示している各実施の形態に限定されることなく他の形態で具体化される。そして、図面において、装置の大きさ及び厚さなどは、便宜上誇張して表現される。明細書全体に渡って同一の参照符号は、同一の構成要素を示している。

本明細書で使われた用語は、実施形態を説明するためのものであって、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は、特別に言及しない限り複数形も含む。明細書で使われる「含む」とは、言及された構成要素、ステップ、動作及び／又は、素子は、一つ以上の他の構成要素、ステップ、動作及び／又は、素子の存在または、追加を排除しないことを理解されたい。

図１は、本発明の実施形態によるフィルム構造物を示す図面である。図１を参照して、本発明の実施形態によるフィルム構造物１００は、所定の回路基板の製造過程において微細回路パターンを形成するためのフィルムである。前記フィルム構造物１００は、ドライフィルム１１０及び該ドライフィルム１１０を保護する保護フィルム１２０を含む。

前記ドライフィルム１１０は、複層の感光性樹脂層からなる。例えば、ドライフィルム１１０は、下層１１２及び該下層１１２に積層された上層１１４を有する。下層１１２は、回路パターン形成時、回路基板に直接貼り合わせられる層であり、上層１１４は、前記回路基板に接着されない層である。

前記下層１１２と前記上層１１４とは異なる特性を有する。例えば、前記上層１１４は、前記下層１１２に比べて高い耐エッチング性を有する。前記耐エッチング性は、回路基板の製造工程時、金属メッキ膜の厚さを減少させるダウンエッチング工程にて前記ドライフィルム１１０に加えられる攻撃（ａｔｔａｃｋ）から防御可能な強さを表す。前記耐エッチング性は、前記上層１１４を前記下層１１２に比べて高い密着力及び低い現像力を有するようにして具現することができる。これに対して、前記下層１１２は、前記上層１１４に比べて低い現像力を有するように設けられる。

前記ドライフィルム１１０は、ポリマー（polymer）、モノマー（monomer）、開始剤(initiator)、染料(dye)、その他物質からなる。その他物質としては、可塑剤（ｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｒ）、安定剤（Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ）及び接着剤（ａｄｈｅｓｉｖｅａｇｅｎｔ）などが挙げられる。前記ポリマーは、フィルムの機械的な強さ（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｔｒｅｎｇｔｈ）を制御するためのものである。前記ポリマーの含量が多いほど、前記フィルムの機械的強さは増加する。前記ポリマーは、−ＣＯＯＨを含む高分子物質であって、高分子プラスチックポリマーが使われる。前記モノマーは、重合反応のベースになる物質である。これに加えて、前記ポリマーのようなフィルムの機械的強さを調節することができる。前記モノマーには、炭素二重結合を有する分子構造として、アルキルレートモノマーが使われる。前記開始剤は、反応開始剤であって所定範囲の波長を有する光に反応することができる。前記染料には、ベース色がグリーンの染料が使われる。前記可塑剤は、前記フィルムに柔軟性を付与するためのものであり、前記安定剤は、前記フィルムの安定的な反応を維持するためのものであり、前記接着剤は、回路基板との密着力を維持するためのものである。

前記上層１１４は、前記下層１１２に比べて前記ポリマーの含量がさらに多い。一例として、前記上層１１４は、前記ポリマーが６０ｗｔ％〜９０ｗｔ％が含有されるように提供され、前記下層１１２は、前記ポリマーが４０ｗｔ％〜７０ｗｔ％が含有されるように提供される。前記ポリマーの含量が６０ｗｔ％未満の場合、前記上層１１４の耐エッチング性が十分ではなく、回路基板の形成時、回路パターンのダウンエッチング工程で損傷が発生することがある。これに対して、前記ポリマーの含量が９０ｗｔ％超の場合、前記上層１１４の強さが過度に高くなり、前記感光性樹脂層１１０のドライフィルムとしての機能が低下することになる。前述のような特性をさらに效果よく発揮するためには、前記上層１１４のポリマー含量を７０ｗｔ％〜８０ｗｔ％に調節するのが望ましい。

前記下層１１２及び前記上層１１４の各々のポリマーを除いた残りの成分の含量は多様に調節されてもよい。一例として、前記下層１１２は、ポリマー４０ｗｔ％〜７０ｗｔ％、モノマー２０ｗｔ％〜５０ｗｔ％、開始剤１ｗｔ％〜１０ｗｔ％、染料及びその他物質０．５ｗｔ％〜５ｗｔ％から成る。前記上層１１４は、ポリマー６０ｗｔ％〜８０ｗｔ％、モノマー２０ｗｔ％〜５０ｗｔ％、開始剤１ｗｔ％〜１０ｗｔ％、染料及びその他物質０．５ｗｔ％〜５ｗｔ％からなる。前述のような感光性樹脂層の造成は、前記下層１１２をドライフィルムとしての特性を維持させながら、前記上層１１４に対しては、耐エッチング性をさらに向上させるように調節されることである。このような特性を満足する場合、前記感光性樹脂層の詳細造成含量は、多様に変更されてもよい。

一方、上述した前記上層１１４の高い耐エッチング性の確保のために、前記上層１１４の厚さＴ２は多様に調節されてもよい。前記上層１１４の厚さＴ２と前記下層１１２の厚さＴ１との比は、略２：８〜８：２の範囲内で多様に調節される。一例として、前記上層１１４の厚さＴ２は、少なくとも略４μｍ以上にならないと、エッチング防止膜としての機能をすることができない。よって、前記ドライフィルム１１０の総厚さＴが略３５μｍの場合、前記上層１１４の厚さＴ２と前記下層１１２の厚さＴ１との比は略１：９〜４：６に調節するのが望ましい。前記ドライフィルム１１０の総厚さＴが略２５μｍの場合、前記上層１１４の厚さＴ２と前記下層１１２の厚さＴ１との比は、略６：４〜２：８に調節するのが望ましい。

前記保護フィルム１２０は、前記ドライフィルム１１０を前記回路基板の製造工程で使う前に、前記感光性樹脂層１１０を保護するために前記ドライフィルム１１０の両面に付着されたフィルムである。一例として、前記保護フィルム１２０には、ポリエチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリエチレンナプタレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ポリエチレン（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ポリ（ｐｏｌｙ）（メタ（ｍｅｔａ））アクリル酸アルキルエステル（ａｌｋｙｌｅｓｔｅｒ）、ポリ（メタ）アクリル酸エステル共重合体、ポリ塩化ビニール、ポリビニールアルコール（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌａｌｃｏｈｏｌ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）、セロハン（ｃｅｌｌｏｐｈａｎｅ）、ポリ塩化ビニリデン（ｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ）共重合体、ポリアミド（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、塩化ビニール・硝酸ビニール共重合体、ポリテトラフロロエチレン（ｐｏｌｙｔｅｔｒａｐｈｌｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ポリトリフロロエチレン、セルロース（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、ナイロンのうちの少なくともいずれか一つの材質から成るフィルムが挙げられる。

前述のように、本発明の実施形態によるドライフィルム１１０は、回路基板の製造工程時、基板に貼り合わせられる下層１１２と、前記下層１１２上に積層され、回路パターン形成時、エッチング防止膜として用いられる上層１１４とから成る感光性樹脂層を具備する。前記上層１１４は、前記下層１１２に比べて相対的に高い耐エッチング性を有する。この場合、回路基板の製造工程時、相対的に耐エッチング性が向上された上層１１４が前記エッチング工程においてドライフィルム１１０の損傷を防止するエッチング防止膜として機能する。そのため、本発明によるドライフィルムは、上下層から成る複層の感光性樹脂層を有し、回路パターンのダウンエッチング工程時、相対的に高い耐エッチング性を有する上層によってドライフィルムの損傷を防止し、該ドライフィルムの損傷による回路基板の製造効率が低下することを防止することができる。

以下、本発明の実施形態によるドライフィルムを用いる回路基板の製造方法について詳記する。前述のドライフィルム１１０と重複することに関してはその説明を省略することにする。

図２は、本発明の実施形態による回路基板の製造方法を示す手順図で、図３〜図７は各々、本発明の実施形態によるドライフィルムを用いる回路基板の製造過程を説明するための図面である。

まず、図２及び図３に示すように、回路基板１３０上にドライフィルム１１０を付着する（Ｓ１１０）。詳しくは、前記ドライフィルム１１０を準備し、このドライフィルム１１０は、図１に示すようなドライフィルム１１０を製造するステップ及び前記ドライフィルム１１０を保護フィルム１２０でカバーするステップを含む。これによって、図１のフィルム構造物１００が製造される。

続いて、絶縁層１３２及び該絶縁層１３２の両面を覆う金属層１３４から成るベース基板１３０を準備する。このベース基板１３０には、銅箔積層板（ＣｏｐｐｅｒＣｌａｄＬａｍｉｎａｔｅ：ＣＣＬ）が挙げられる。前記銅箔積層板にビアホール１３６を形成する。続いて、前記フィルム構造物１００から保護フィルム１２０を剥離し、該ドライフィルム１１０の下層１１２が前記回路基板１３０上に貼り合わせられるように、前記ドライフィルム１１０を前記回路基板１３０上に付着する。前記ドライフィルム１１０に対してフォトリソグラフィ工程を行って前記ドライフィルム１１０の一部を除去することによって、前記ビアホール１３６及び回路パターン形成領域を露出させる。

続いて、図２及び図４に示すように、ドライフィルム１１０をメッキ防止膜にするメッキ工程を行ってメッキ膜１３８を形成する（Ｓ１２０）。例えば、前記ドライフィルム１１０によって選択的に露出する金属層１３４をシード層にするメッキ工程を行う。前記メッキ工程には、無電解銅メッキ工程が挙げられる。これによって、回路基板１３０のビアホール１３６内には、メッキ膜が充填され、前記ドライフィルム１１０によって選択的に露出した回路パターン形成領域には金属層１３４をシード層にするメッキ膜が形成される。

続いて、図２及び図５に示すように、メッキ膜１３８に対してダウンエッチング工程を行う（Ｓ１３０）。前記ダウンエッチング工程は、前記メッキ膜１３８の厚さを減少させる工程であって、ベース基板１３０に対してドライフィルム１１０をエッチング防止膜にする湿式エッチング工程によって行われる。前記ドライフィルム１１０の上層１１４は、相対的に高い耐エッチング性を有するため、前記湿式エッチング工程によって前記ドライフィルム１１０の損傷を防止することができる。これによって、前記ドライフィルム１１０の損傷なく、最初の厚さに比べて厚さが減少されたメッキ膜１３８ａが形成される。

続いて、図２及び図６に示すように、ドライフィルム１１０を除去する（Ｓ１４０）。このドライフィルム１１０を除去する工程は、前記ベース基板１３０に対して前記ドライフィルム１１０に対して剥離選択性を有する所定の薄利液を利用する薄利工程によって行われる。これによって、ベース基板１３０上には、メッキ膜１３８ａと共に前記ドライフィルム１１０によって覆われていた金属層１３４が露出することになる。

続いて、図２及び図７に示すように、メッキ膜１３８ａ及び金属層１３４をエッチングして回路構造物１３９を形成する（Ｓ１５０）。この回路構造物１３９を形成するステップは、前記メッキ膜１３８ａ及び金属層１３４に対してエッチング工程を行う。前記エッチング工程には、湿式エッチング工程が挙げられ、ドライフィルム（図６の１１０）が除去されて露出した金属層１３４及びメッキ膜１３８ａをエッチングすることができる。これによって、回路基板１３０上には、金属パターン１３９ａ及びビアホール１３６を満たす金属ビア１３９ｂを有する前記回路構造物１３９が形成される。

前述のように、本発明の実施形態による回路基板の製造方法は、回路パターン形成時、エッチング工程に露出するドライフィルム１１０の上層１１４を下層１１２に比べて相対的に高い耐エッチング性を有するようにして、エッチング工程によるドライフィルム１１０が損傷されることを防止する。これによって、本発明による回路基板の製造方法は、回路基板の製造工程時、回路パターン形成のためのエッチング工程過程においてドライフィルムの損傷による回路基板の製造効率が低下されることを防止することができる。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものでは、ないと考えられるべきである。本発明の範囲は、前記した実施の形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００フィルム構造物
１１０ドライフィルム
１１２下層
１１４上層
１２０保護フィルム
１３０ベース基板
１３２絶縁層
１３４銅箔層
１３６ビアホール
１３８メッキ膜
１３９回路構造物
１３９ａ金属パターン
１３９ｂ金属ビア

Claims

回路基板の製造工程時、回路基板に貼り合わせられる下層と、
前記下層上に積層され、前記下層に比べて高い耐エッチング性を有する上層
とを含むドライフィルム。
前記上層は、前記下層に比べて高いポリマー含量を有する請求項１に記載のドライフィルム。
前記上層は、７０ｗｔ％〜９０ｗｔ％のポリマー含量を有し、
前記下層は、４０ｗｔ％〜７０ｗｔ％のポリマー含量を有する請求項１に記載のドライフィルム。
前記上層の厚さは、４μｍ以上である請求項１に記載のドライフィルム。
前記上層の厚さと前記下層の厚さとの比は、２：８〜８：２である請求項１に記載のドライフィルム。
前記上層は、前記回路基板の製造工程時、エッチング防止膜として使われる請求項１に記載のドライフィルム。
下層及び該下層に比べて高い耐エッチング性を有する上層を備えるドライフィルムを準備するステップと、
回路基板に前記下層が貼り合わせられるように、前記回路基板に上に前記ドライフィルムを接着させるステップと、
前記ドライフィルムをメッキ防止膜にするメッキ工程を行うステップと、
前記上層をエッチング防止膜にするエッチング工程を行うステップと、
前記ドライフィルムを除去するステップ
とを含む回路基板の製造方法。
前記エッチング工程を行うステップは、前記メッキ工程によって形成されたメッキ膜の厚さを減少させるダウンエッチング工程を行うステップを含む請求項１に記載の回路基板の製造方法。
前記ドライフィルムを準備するステップは、前記上層の厚さを４μｍ以上になるように前記ドライフィルムの厚さを調節するステップを含む請求項１に記載の回路基板の製造方法。
前記ドライフィルムを準備するステップは、前記上層が前記下層に比べてより多いポリマー含量を有するように前記上層を製造するステップを含む請求項１に記載の回路基板の製造方法。