JP2760288B2

JP2760288B2 - ビアホール形成法及びフィルム切断法

Info

Publication number: JP2760288B2
Application number: JP6174413A
Authority: JP
Inventors: ベルガセムハバ; 幸雄森重
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1994-07-26
Publication date: 1998-05-28
Anticipated expiration: 2013-05-28
Also published as: JPH07308791A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高密度多層配線の基板
として有用なシリカ等の充填材を含有するテトラフロロ
エチレン、ポリイミドやガラスエポキシ等の絶縁フィル
ムへの微細なビアホール形成法や所望のパターン通りに
整形するフィルム切断法に関する。

【０００２】

【従来の技術】多層配線基板技術は、パーソナルコンピ
ュータや、大型コンピュータのＬＳＩ実装用に発展し、
現在、装置コストの低減と、実装デバイスの高速化への
対応を図るために、高周波特性のよい絶縁フィルムを用
いる高密度実装技術の実用化が望まれている。従来、ガ
ラスエポキシ樹脂基板等へのビアホール形成法として
は、メカニカルなドリルによる方法が一般的に用いられ
ている。また、有機フィルムについては、数ミクロンオ
ーダの微細な加工が可能な方法として、紫外のパルスレ
ーザ光によるアブレーション加工法が知られている。有
機フィルムの加工を行った例として、１９８２年のアプ
ライドフィジックスレター（ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉ
ｃｓＬｅｔｔｅｒｓ）誌第４１巻第５７６頁にスリニ
バサン等による報告がある。

【０００３】また、従来、ガラスエポキシ樹脂基板等へ
のフィルム切断方法としては、メカニカルなカッターに
よる方法が一般的に用いられている。また、有機フィル
ムについては、炭酸ガスレーザ照射によるフィルムの溶
融蒸発作用を利用する切断加工法が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のメカニカルなド
リルによる加工方法では、ガラスエポキシなどの一般的
な基板でも、一つの穴を開けるのに要する時間は０．１
秒程度かかり、２０cm角基板に２０００個のビアホール
形成に要する時間は３分程度かかっているため、コスト
低減のためのスループット向上の重大な制約要因となっ
ていた。また高周波特性に優れるテトラフロロエチレン
フィルム等では、ガラスエポキシ基板に比べ熱的・機械
的な特性に劣るため、ドリルの回転数や送り速度をゆっ
くりすることが必要であった。また、メカニカルなドリ
ル法では、最小加工径が２００μm程度と大きいため
に、プリント基板の配線密度の高密度化のために新しい
微細加工対応の手法が求められている。

【０００５】絶縁フィルムへのビアホール径の微細化に
対応できる手法として、高出力の紫外パルス光源である
エキシマレーザを用いるアブレーション法が開発された
が、この手法では、数μm 程度までの微細な加工は可能
なものの、最大加工速度が０．１μm ／パルス程度であ
り、市販の１００Ｈｚ程度の高繰り返しエキシマレーザ
を用いても、２０μm 厚の比較的薄い絶縁フィルムの場
合でも一つのビアホール形成に２秒程度必要なため、１
ショットのレーザ照射で、複数のビアホールを形成する
などの工夫をしても、２０cm角のプリント基板の加工速
度は、メカニカルな加工法の１／５程度と高く、高いス
ループットを得られない欠点があった。また、アブレー
ション法では加工するフィルムにレーザ光の強い吸収が
あることが必要で、ガラスエポキシや、テトラフロロエ
チレン等では、一般的なＸｅＣｌエキシマレーザや、Ｋ
ｒＦエキシマレーザでは加工ができない欠点があった。
また、エキシマレーザは、フッ素や塩素等のハロゲンガ
スを用いるため、装置価格や保守・維持費が高くつくこ
とも欠点である。

【０００６】また、従来のメカニカルなフィルム切断法
では、切断部の側面にバリや、フィルムのそりなどが残
ることや、切りしろが３００μm 以上必要な欠点があ
る。また炭酸ガスレーザによる方法では、切断部がフィ
ルム溶融を起こす以上の高温に曝されるため、切断部周
囲に熱的な変性層が残留する欠点がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のビアホール形成
法は、有機物質を含有する絶縁フィルムからなる基板へ
のビアホールの形成法において、テトラフロロエチレン
を含んだ絶縁フィルムをナフタリンナトリウム液により
処理して絶縁フィルムの基板上にレーザ光の吸収層を形
成し、１μ〜１００ｍｓのパルス幅のレーザ光をビアホ
ール形成を行う基板の所要部に照射し、照射による基板
の温度上昇を介して、基板のレーザ光照射部を変性、熱
分解、熱分解に伴うガス発生のいずれかの反応を起こさ
せた後、超音波洗浄を行うことを特徴とする。

【０００８】本発明のフィルム切断法は、有機物質を含
有するフィルムの切断法において、テトラフロロエチレ
ンを含んだフィルムをナフタリンナトリウム液により処
理してフィルム上にレーザ光の吸収層を形成し、１μ〜
１００ｍｓのパルス幅のレーザ光を所望の切断パターン
通りに照射し、照射による基板の温度上昇を介して、基
板のレーザ光照射部を変性、熱分解、熱分解に伴うガス
発生のいずれかの反応を起こさせた後、超音波洗浄を行
うことを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明のビアホール形成法の作用を説明する。

【００１０】レーザ光をビアホール形成を行う絶縁フィ
ルム上の所要部に照射して、レーザ光照射部を変性もし
くは熱分解させた後、超音波洗浄を行うことによりビア
ホールを形成する。その時、レーザ光の吸収の小さい絶
縁フィルム基板の場合には、レーザ光を吸収し、温度上
昇を起こす吸収膜をレーザ光照射前に絶縁フィルム上に
形成しておく。一方、レーザ光を吸収する絶縁フィルム
基板の場合には、上記の吸収層等は設けず、絶縁フィル
ムに直接レーザ光を照射する。

【００１１】本発明の作用は、絶縁フィルムにレーザ光
の吸収がなく、基材と熱膨張率の異なる充填材を含有し
た絶縁フィルムの加工においては、絶縁フィルムの表面
に０．１μm 厚程度の薄い吸収体を表面に設けた絶縁フ
ィルムに、従来知られている有機膜のアブレーション加
工の場合に比べはるかに弱い適当な照射強度でレーザ光
を１マイクロ秒から１００ミリ秒程度の短時間照射し
て、上記吸収体に温度上昇を起こさせた後、絶縁フィル
ムを超音波洗浄すると、レーザ光照射部直下のフィルム
中の充填材と基材が、液中に分散して、ビアホールを形
成する現象を実験的に新たに見いだしたことによる。

【００１２】レーザ光照射直後の絶縁フィルム基板を電
子顕微鏡で観察したところ、表面に付けた吸収層ははが
れて紛失するものの、その下の絶縁フィルム層は、モフ
ォロジーが若干変化するもののフィルムとして、残存し
ていたことから、レーザ照射効果は、熱伝導や、熱歪を
通して絶縁フィルムを構成する充填材と基材の間の結合
を弱めることにあり、その結果、レーザ光照射部に超音
波洗浄により溶出する変性層が形成される。レーザ光の
照射により、変性層が形成され、レーザ光照射部を中心
として、エッジ垂直性よくビアホール形成ができる。レ
ーザ照射による熱効果と、超音波洗浄による強力な振動
の効果が合わさってきれいな形状の加工が可能になっ
た。

【００１３】また、絶縁フィルムにレーザ光の吸収があ
る程度（加工対象とする絶縁フィルムの厚みにおいて、
レーザ光が２０％程度以上吸収する）ある場合には、絶
縁フィルム中に有機物からなる基材の他に、充填材があ
る場合及び充填材がない場合のいずれの場合でも、上記
と同様にレーザ照射により、絶縁フィルムの発熱を介し
て、局所的な変性もしくは熱分解を生じさせることがで
き、その結果、上記の薄い吸収層を設けなくとも、垂直
性の高い微細なビアホールを形成することができる。レ
ーザ光吸収膜を絶縁フィルム上に形成して、表面の吸収
層から、絶縁フィルムに熱伝導を介して間接的に絶縁フ
ィルムを加熱する場合に比べ、直接絶縁フィルム内部で
レーザ光の吸収による発熱を効率的に起こし得るため、
比較的弱い照射強度でも照射強度の増加に連れて、絶縁
フィルムの基材の変性、熱分解、熱分解に伴うガス発生
等を順次起こし得る程度の温度上昇を起こすことが可能
となり、その結果、超音波洗浄による照射部の溶出を起
こしえる変化を生じた。

【００１４】次に本発明のフィルム切断法の作用につい
て説明する。

【００１５】レーザ光をフィルム切断を行うフィルム上
の所要部に照射して、レーザ光照射部を変性もしくは熱
分解させた後、超音波洗浄を行うことによりフィルムを
切断する。その時、レーザ光の吸収の小さいフィルム基
板の場合には、レーザ光を吸収し、温度上昇を起こす吸
収膜をレーザ光照射前にフィルム上に形成しておく。一
方、レーザ光を吸収するフィルム基板の場合には、上記
の吸収層等は設けず、フィルムに直接レーザ光を照射す
る。

【００１６】本発明の作用は、フィルムにレーザ光の吸
収がなく、基材と熱膨張率の異なる充填材を含有したフ
ィルムの加工においては、フィルムの表面に０．１μm
厚程度の薄い吸収体を表面に設けたフィルムに、炭酸ガ
スレーザによる切断法に用いる照射強度よりもはるかに
弱い適当な照射強度でレーザ光を１cm／ｓ程度の走査速
度で基板に照射して、上記吸収体に温度上昇を起こさせ
た後、絶縁フィルムを超音波洗浄すると、レーザ光照射
部直下のフィルム中の充填材と基材が、液中に分散し
て、レーザ光照射部が除去される現象を実験的に新たに
見いだしたことによる。レーザ光照射直後のフィルム基
板を電子顕微鏡で観察したところ、表面に付けた吸収層
ははがれて消失するものの、その下のフィルム層は、モ
フォロジーが若干変化するもののフィルムとして、残存
していたことから、レーザ照射効果は、熱伝導や、熱歪
を通してフィルムを構成する充填材と基材との間の結合
を弱めることにあり、その結果、レーザ光照射部に超音
波洗浄により溶出する変性層が形成される。レーザ光の
照射により、変性層が形成され、レーザ光照射部を中心
として、エッジ垂直性よく切断加工ができる。レーザ照
射による熱効果と、超音波洗浄による強力な振動の効果
が合わさって、切断部の側壁にバリやそり等のない滑ら
かで断面垂直性の高い切断加工が可能になった。

【００１７】また、フィルムにレーザ光の吸収がある程
度（加工対象とするフィルムの厚みにおいて、レーザ光
が２０％程度以上吸収する）ある場合には、フィルム中
に有機物からなる基材の他に、充填材がある場合及び充
填材がない場合のいずれの場合でも、上記と同様にレー
ザ照射により、フィルムの発熱を介して、局所的な変性
もしくは熱分解を生じさせることができ、その結果、上
記の薄い吸収層を設けなくとも、垂直性の高い溝を形成
することができる。レーザ光吸収膜をフィルム上に形成
して、表面の吸収層から、フィルムに熱伝導を介して間
接的にフィルムに加熱する場合に比べ、直接フィルム内
部でレーザ光の吸収による発熱を効率的に起こし得るた
め、比較的弱い照射強度でも照射強度の増加に連れて、
フィルムの基材の変性、熱分解、熱分解に伴うガス発生
等を順次起こし得る程度の温度上昇を起こすことが可能
となり、その結果、超音波洗浄による照射部の溶出を起
こし得る変化を生じた。

【００１８】

【実施例】次に本発明について、図面を参照して説明す
る。図１は、本発明の一実施例（第１の実施例）の工程
と各工程における膜の構造の模式図であり、図２は本発
明で得られたビアホールの形状の電子顕微鏡写真の模式
図を示す。

【００１９】本実施例における工程は、レーザ光吸収層
形成、レーザ光照射、超音波洗浄の各段階からなる。以
下、被加工フィルムとして、０．１μm 径の石英微粒子
を充填材とするテトラフロロエチレンフィルム（厚み２
０μm ）を用いた場合に付き加工条件等を詳細に述べ
る。

【００２０】第１工程では、テトラフロロエチレンフィ
ルム１の上にレーザ吸収層２を形成する。膜形成には、
スパッタ法を用い、金の薄膜を厚み３００Ａ形成した。
この厚さは、後に述べるアルゴンレーザの波長での吸収
長に相当し、この厚みで、次工程で照射されるアルゴン
レーザ光は、反射分を除きほぼ吸収される。

【００２１】第２工程には、アルゴンレーザを光源とす
るレーザ描画装置を用いた。この装置は、光源のアルゴ
ンレーザの照射位置を走査するための光学的スキャナー
と基板の位置を移動させるＸ−Ｙステージから成る。レ
ーザ光源からの光は、可変減衰器、オン／オフ変調用の
超音波変調器、光学的スキャナー、集光レンズを順に通
って、基板上にビーム径（１／ｅ² 強度になる径）８μ
m のレーザ光３を集光照射させる構成となっている。光
学的スキャナーの走査範囲は５cm×５cm、それ以上の範
囲の移動にはＸ−Ｙステージを用いた。この装置によ
り、所要の加工部にレーザ光照射強度３０ｋＷ／cm² 、
１点当りの照射時間、１ミリ秒の照射を繰り返して、レ
ーザ照射工程を行った。レーザ光３の照射により、テト
ラフロロエチレンフィルム１のレーザ光照射部の下側
に、変性層４が形成される。この装置により、１０cm角
の基板に１００００個のビアホールを形成するのに必要
な時間は、位置合わせの時間を含めて２分間であった。

【００２２】第３工程では、水を満たした超音波洗浄器
に基板を入れ、５分間超音波洗浄を行った。超音波発振
器には、出力１００Ｗ、周波数１００ｋＨｚのものを用
いた。超音波５の伝搬により、変性層４のテトラフロロ
エチレンフィルムは、水溶液中に分離され、ビアホール
６が形成される。なお、上記のレーザ照射条件は、典型
的な加工条件であり、照射強度を１００ｋＷ／cm² に高
めれば、１０マイクロ秒程度の短時間で、ビアホール加
工が可能となり、また、照射強度を１０ｋＷ／cm² 程度
に弱めても、照射時間を１００m 秒程度に長くすれば、
ビアホール加工が可能であり、基板の厚みや、所要スル
ープットに合わせ、レーザ照射条件を広い範囲で選択可
能である。また、超音波洗浄時においては、複数枚の基
板を１回の洗浄で行うことにより、スループットの低下
を抑えることができることは言うまでもない。ビアホー
ルの形状は、エッジ部の垂直性に優れ、直径２０μm 、
深さ２０μm の縦横比が１に近い、形状制御性に優れた
ものである。照射時間を一定として、レーザ光照射強度
を上記典型的な加工照射強度よりも強くすると、ビアホ
ール径は、大きくなる傾向が見られ、照射強度を変化さ
せることにより、ビアホール径を可変させ得ることは従
来の方法にない特徴である。

【００２３】以上述べた実施例では、第１工程に金のス
パッタ膜を用いたが、レーザ光に対する吸収がある薄膜
であれば、他の材料、例えば、Ｔｉ、Ｎｉ、銅等の金属
膜や、ＴｉＮ等の絶縁膜や、αシリコンなどの半導体、
炭素系材料等適用できることは言うまでもない。また、
真空蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等の真空成膜法を用
いてテトラフロロエチレン上に成膜する代わりに、テト
ラフロロエチレンのエッチャントであるナトリウムナフ
タリンでテトラフロロエチレンフィルムを処理すれば、
処理した基板表面が、炭素を主とする０．１μm 厚程度
の茶色の吸収体となるので、本発明の第１工程に適用す
ることができる。

【００２４】次に、絶縁フィルムの吸収波長にあるレー
ザ光源を用いる場合に適用できる第２の本発明の一実施
例について説明する。図３は、この場合の各プロセス工
程とその時の、絶縁フィルムの状態を示す模式図であ
る。絶縁フィルム７には、基材に感光性エポキシ樹脂、
充填材に、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ガラス粒子
を混合した厚み７０μm のものを用いた。光源は、波長
５１５nmのアルゴンレーザを用いた。波長５１５nmにお
けるこの絶縁フィルムの吸収厚（強度が１／ｅになる厚
み）は、およそ５０μm であった。変性層の形成は、照
射パワー１Ｗ、照射時間６ｍｓ、照射ビーム径６μm で
行った。超音波洗浄の条件は、第１の実施例と同じにし
た。その結果、直径１０μm 、深さ７０μm の、エッジ
垂直性のよいビアホールを再現性よく形成することがで
きた。第１の実施例に比べ、レーザ光の吸収が絶縁フィ
ルム中の深い部分にまで浸透した状態で起こるため、直
径に比べ、深さの深い、アスペクト比の大きなビアホー
ルが形成できた。ビアホール径は、照射強度、照射時
間、照射ビーム径のいずれかを増加させることにより、
大きくすることができ、照射強度を２Ｗにまで増加させ
ると、上記の他の条件を変えない場合でも、８０μm の
ビアホール径が得られた。

【００２５】上記の第２の本発明の一実施例の説明にお
いて、レーザ光の吸収長がビアホール形成の必要な膜の
厚み程度とすると、アスペクト比の大きい深いビアホー
ルを形成する上で好都合であることを述べたが、このた
めに、レーザ光の波長、基材の種類及び基材分子への感
光基の付加等の化学的な修飾、もしくは、レーザ光の吸
収のある充填材の種類などを適宜、選択して組み合わせ
ることにより、信頼性が高く、安価な実用性の高いレー
ザ照射装置の使用が可能となる。

【００２６】上記の第１及び第２の実施例において、光
源にアルゴンレーザを用いた場合について説明したが、
その代わりに、ＫｒレーザやＮｄ：ＹＡＧレーザ及びそ
の第２高調波光源を用いることも可能である。また近赤
外もしくは、可視光を発生する半導体レーザを使用する
ことも可能である。半導体レーザを用いれば、光源一個
当りのコスト並びに大きさが小さいうえ、出力の変調が
容易であるので、複数の光源を装置に備えて、同時に複
数の加工点にレーザ光を照射することにより、照射時間
をさらに大幅に短縮することが可能である。

【００２７】以上の本発明の説明においては絶縁フィル
ムの基材をテトラフロロエチレン、及びエポキシ樹脂を
用いた場合について延べたが、そのほかに基材にポリイ
ミドを用い、充填材に石英やガラス微粒子を用いる場合
や、テトラフロロエチレン基材にポリイミド微粒子の充
填材を用いる絶縁フィルムについても、本発明を適用し
て、微細なビアホール加工を実現することができた。ま
た、絶縁フィルムに、充填材を含有しないポリイミド樹
脂、及び、エポキシ樹脂においても、ビアホール形成を
行うことができた。この場合、ビアホール加工の起こる
閾照射強度が、ビームサイズ及び照射時間が同じ条件で
は、充填材がない時に比べ、３０％程度高くなるが、得
られるビアホール形状は、充填材のあるものの場合とほ
とんど差はなく、側壁垂直性のよいビアホールを形成で
きた。テトラフロロエチレン基材と石英粒子から成る絶
縁フィルムは、高周波特性等に優れるので、大型コンピ
ュータのＣＰＵボード等の高付加価値のプリント基板向
けに適したものであり、ポリイミド基材に石英粒子を充
填した絶縁フィルムやポリイミドフィルムは、テトラフ
ロロエチレン系基材に比べ、安価で、耐熱性に優れる利
点がある。また、エポキシフィルムやエポキシ基材にガ
ラス粒子を充填した絶縁フィルムは、値段が安くても、
広い応用分野を持つ利点がある。

【００２８】次に本発明のフィルム切断法について、図
面を参照して説明する。図４は、本発明の一実施例（第
３の実施例）の工程と各工程における膜の構造の模式図
であり、図５は本発明で得られたフィルムの切断部の形
状の模式図を示す。

【００２９】本実施例における工程は、レーザ光吸収層
形成、レーザ光照射、超音波洗浄の各段階からなる。以
下、被加工フィルムとして、０．１μm 径の石英微粒子
を充填材とするテトラフロロエチレンフィルム（厚み２
０μm ）を用いた場合に付き加工条件等を詳細に述べ
る。

【００３０】第１工程では、テトラフロロエチレンフィ
ルム１の上にレーザ吸収層２を形成する。膜形成には、
スパッタ法を用い、金の薄膜を厚み３００Ａ形成した。
この厚さは、後に述べるアルゴンレーザの波長での吸収
長に相当し、この厚みで、次工程では照射されるアルゴ
ンレーザ光は、反射分を除きほぼ吸収される。第２工程
には、アルゴンレーザを光源とするレーザ描画装置を用
いた。この装置は、光源のアルゴンレーザの照射位置を
走査するためのＸ−Ｙステージから成る。レーザ光源か
らの光は、可変減衰器、オン／オフ変調用の超音波変調
器、集光レンズを順に通って、基板上にビーム径（１／
ｅ² 強度になる径）８μm のレーザ光３を集光照射させ
る構成となっている。この装置により、所要の加工部に
レーザ光照射強度３０ｋＷ／cm² 、フィルムに対するレ
ーザ光の走査速度を１cm／ｓとして、レーザ照射工程を
行った。レーザ光３の照射により、テトラフロロエチレ
ンフィルム１のレーザ光照射部の下側に、変性層４が形
成される。この装置により、５mm角基板を１００個切り
出すのに要するレーザ光照射時間は位置合わせの時間を
含めて約１００秒であった。

【００３１】第３工程では、水を満たした超音波洗浄器
に基板を入れ、５分間超音波洗浄を行った。超音波発振
器には、出力１００Ｗ、周波数１００ｋＨｚのものを用
いた。超音波５の伝搬により、変性層４のテトラフロロ
エチレンフィルムは、水溶液中に分散され、フィルムが
切断される。なお、上記のレーザ照射条件は、典型的な
加工条件であり、照射強度を１００ｋＷ／cm² に高めれ
ば、レーザ走査速度１０cm／ｓでも切断加工が可能とな
り、また、照射強度を１０ｋＷ／cm² 程度に弱めても、
１００μm ／ｓ程度に走査速度を遅くすれば、切断加工
が可能であり、基板の厚みや、所要スループットに合わ
せ、レーザ照射条件を広い範囲で選択可能である。ま
た、超音波洗浄時においては、複数枚の基板を１回の洗
浄で行うことにより、スループットの低下を抑えること
ができることは言うまでもない。切断形状は、エッジ部
の垂直性に優れ、幅２０μm 、深さ２０μm の縦横比が
１に近い、形状制御性に優れたものである。また、切断
部周辺のバリや、フィルムのそり等は皆無で、また側壁
周辺部の熱変性層も残留することはなかった。

【００３２】以上述べた実施例では、第１工程に金のス
パッタ膜を用いたが、レーザ光に対する吸収がある薄膜
であれば、他の材料、例えばＴｉ、Ｎｉ、銅等の金属膜
やＴｉＮ等の絶縁膜や、αシリコンなどの半導体、炭素
系材料等適用できることは言うまでもない。また、真空
蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等の真空成膜法を用いて
テトラフロロエチレン上に成膜する代わりに、テトラフ
ロロエチレンのエッチャントであるナトリウムナフタリ
ンでテトラフロロエチレンフィルムを処理すれば、処理
した基板表面が、炭素を主とする０．１μm 厚程度の茶
色の吸収体となるので、本発明の第１工程に適用するこ
とができる。

【００３３】次に、フィルムの吸収波長にあるレーザ光
源を用いる場合について本発明の一実施例（第４の実施
例）について説明する。図６は、この場合の各プロセス
工程とその時の、フィルムの状態を示す模式図である。
フィルム７には、基材に感光性エポキシ樹脂、充填材
に、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ガラス粒子を混合
した厚み７０μm のものを用いた。光源は、波長５１５
nmのアルゴンレーザを用いた。波長５１５nmにおけるこ
の絶縁フィルムの吸収厚（強度が１／ｅになる厚み）
は、およそ５０μm であった。変性層の形成は、照射パ
ワー１Ｗ、Ｘ−Ｙステージ走査速度１cm／ｓ、照射ビー
ム径６μm で行った。超音波洗浄の条件は、第３の実施
例と同じにした。その結果、切りしろ幅２０μm 、深さ
７０μm の、エッジ垂直性のよい切断面を形成すること
ができた。第３の実施例に比べ、レーザ光の吸収がフィ
ルムの中の深い部分にまで浸透した状態で起こるため、
切りしろに比べ、深さの深い、アスペクト比の大きな切
断を実現することができた。

【００３４】上記の本発明の第４の実施例の説明におい
て、レーザ光の吸収長が切断加工に必要な膜の厚み程度
とすると、切りしろを小さくした上で厚いフィルムを切
断するために好都合であることを述べたが、このため
に、レーザ光の波長、基材の種類及び基材分子への感光
基の付加等の化学的な修飾、もしくは、レーザ光の吸収
のある充填材の種類などを適宜、選択して組み合わせる
ことが可能である。これらの適切な選択により、信頼性
が高く、安価な実用性の高いレーザ照射装置の使用が可
能となる。

【００３５】上記の第３及び第４の実施例において、光
源にアルゴンレーザを用いた場合について説明したが、
その代わりに、ＫｒレーザやＮｄ：ＹＡＧレーザ及びそ
の第２高調波光源を使用することも可能である。また近
赤外もしくは、可視光を発生する半導体レーザを使用す
ることも可能である。半導体レーザを用いれば、光源一
個当りのコスト並びに大きさが小さいうえ、出力の変調
が容易であるので、複数の光源を装置に備えて、同時に
複数の加工点にレーザ光を照射することにより、照射時
間をさらに大幅に短縮することが可能である。

【００３６】以上の本発明のフィルム切断法の説明にお
いてはフィルムの基材をテトラフロロエチレン、及びエ
ポキシ樹脂を用いた場合について述べたが、そのほかに
基材にポリイミドを用い、充填材に石英やガラス微粒子
を用いる場合や、テトラフロロエチレン基材にポリイミ
ド微粒子の充填材を用いるフィルムについても、本発明
を適用して、切りしろが小さく切断形状の切断加工を実
現することができた。また、フィルムに、充填材を含有
しないポリイミド樹脂、及び、エポキシ樹脂において
も、切断加工を行うことができた。この場合、加工の起
こる閾照射強度が、ビームサイズ及び照射時間が同じ条
件では、充填材がない時に比べ、３０％程度高くなる
が、得られる切断形状は、充填材のあるものの場合とほ
とんど差がなく、側壁垂直性のよい切断面を得ることが
できた。テトラフロロエチレン基材と石英粒子から成る
フィルムは、高周波特性等に優れるので、大型コンピュ
ータのＣＰＵボード等の高付加価値のプリント基板向け
に適したものであり、ポリイミド基材に石英粒子を充填
したフィルムやポリイミドフィルムは、テトラフロロエ
チレンテフロン系基板に比べ、安価で、耐熱性に優れる
利点がある。また、エポキシフィルムやエポキシ基材に
ガラス粒子を充填したフィルムは、値段が安くでき、広
い応用分野を持つ利点がある。

【００３７】

【発明の効果】本発明のビアホール形成法によれば、通
常のメカニカルなドリル法や、エキシマレーザを用いた
アブレーション加工法に比べ、構成が簡単で、安価な装
置を用いて、従来法に比べ２桁程度の高いスループット
が得られ、かつ、直径２０μm、深さ１００μm 程度ま
での微細なビアホールを鋭いエッジ垂直性を持つ優れた
加工形状で、精度よく、高い再現性を持って加工する優
れたビアホール形成法を提供することができる。

【００３８】本発明のフィルム切断法によれば、通常の
メカニカルな切断法や、炭酸ガスレーザを用いた溶融切
断加工法に比べ、切断側壁が滑らかで、かつ、断面垂直
性に優れ、切りしろが２０μm 程度と小さく、厚み１０
０μm 程度までのフィルムを、精度よく、高い再現性を
持って加工する優れたフィルム切断方法を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す模式図であり、ビ
アホール形成法の工程と、加工部の構成を示す図であ
る。

【図２】本発明により得られるテトラフロロエチレンフ
ィルムへのビアホールの形成の形状を示す電子顕微鏡写
真の模式図である。

【図３】本発明の第２の実施例を示す模式図である。

【図４】本発明の第３の実施例を示す模式図であり、フ
ィルム切断法の工程と、加工部の構成を示す図である。

【図５】本発明により得られるテトラフロロエチレンフ
ィルムへの切断加工部の形状の模式図である。

【図６】本発明の第４の実施例を示す模式図である。

【符号の説明】

１テトラフロロエチレンフィルム２レーザ光吸収層３レーザ光４変性層５超音波６ビアホール７絶縁フィルム１１テトラフロロエチレンフィルム１２レーザ光吸収層１３レーザ光１４変性層１５超音波１６切断部１７フィルム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０５Ｋ 3/46 Ｈ０５Ｋ 3/46 Ｔ (56)参考文献特開平５−185269（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−1860（ＪＰ，Ａ) 特開平１−218787（ＪＰ，Ａ) 特開平２−97945（ＪＰ，Ａ) 特開平４−176184（ＪＰ，Ａ) 綱島瑛一「プリント配線の接続設計」（昭53−２−20）産報出版 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23K 26/00 330 B23K 26/00 320 B23K 26/16 B23K 26/18 H05K 3/00 H05K 3/46

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】有機物質を含有する絶縁フィルムからなる
基板へのビアホールの形成法において、テトラフロロエチレンを含んだ絶縁フィルムをナフタリ
ンナトリウム液により処理して絶縁フィルムの基板上に
レーザ光の吸収層を形成し、１μ〜１００ｍｓのパルス幅のレーザ光をビアホール形
成を行う基板の所要部に照射し、照射による基板の温度上昇を介して、基板のレーザ光照
射部を変性、熱分解、熱分解に伴うガス発生のいずれか
の反応を起こさせた後、超音波洗浄を行うことを特徴と
するビアホール形成法。
【請求項２】有機物質を含有するフィルムの切断法にお
いて、テトラフロロエチレンを含んだフィルムをナフタリンナ
トリウム液により処理してフィルム上にレーザ光の吸収
層を形成し、１μ〜１００ｍｓのパルス幅のレーザ光を所望の切断パ
ターン通りに照射し、照射による基板の温度上昇を介して、基板のレーザ光照
射部を変性、熱分解、熱分解に伴うガス発生のいずれか
の反応を起こさせた後、超音波洗浄を行うことを特徴と
するフィルム切断法。