JP3582847B2 - Manufacturing method of printed circuit board - Google Patents

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    • H05K3/4676—Single layer compositions

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はプリント回路基板およびその製造方法に関し、詳しくは工業的に容易に製造することができ、薄型でかつ半導体素子の狭ピッチ化に対応でき、しかも高密度実装が可能なプリント回路基板およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の半導体分野の技術進歩に伴い、半導体素子の狭ピッチ化が進んでいるが、これを実装するプリント回路基板の狭ピッチ化が遅れている。例えば半導体素子としては、従来のように素子周辺部分に電極パッドを形成したものではなく、素子内部領域まで電極パッドを形成した、いわゆるエリアチップが開発されており、パッドレイアウトはさらに細密化されている。このような半導体素子の電極パッドの狭ピッチ化に対処する方式として、エリアタイプのフィルムキャリアを用いる方法などが採用されているが、プリント回路基板自身の対応が未だ十分ではない。
【０００３】
上記半導体素子の狭ピッチ化に対応させるプリント回路基板の対応方法としては、例えば特開平５−１９８９０１号では、まず、図７（Ａ）に示すように、公知のフォトレジストを用いて導体層１上にフォトレジスト層２２を形成し、ついで、図７（Ｂ）に示すように、光照射、現像を行うことによって回路パターンＫを形成し、硬化フォトレジスト層２３にした。さらに、図７（Ｃ）に示すように、上記回路パターンに電鋳法を用いて導体回路３を形成した後、図７（Ｄ）に示すように、該フォトレジスト層２３を除去し、ついで図７（Ｅ）に示すように、該導体回路形成面上に絶縁体層２４を形成した。さらに、これを図７（Ｆ）に示すように、導体層１を除去することによって、絶縁体層２４中に導体回路３が埋設されてなる狭ピッチ化、薄膜化が可能なプリント回路基板を作製している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる、従来のフォトレジスト法を用いて得られるプリント回路基板では、製造コストや生産効率の点、さらに品質の点で十分には満足できるものではなく、さらに改良が望まれる。
【０００５】
本発明の目的は、上記課題を解消し、工業的に容易に製造することができ、より薄型でかつ半導体素子の狭ピッチ化に対応でき、しかもより高密度実装が可能なプリント回路基板を提供することである。
また、本発明の他の目的は、上記の優れたプリント回路基板の、効率的且つ容易な製造方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、従来のフォトレジストに替えて、耐熱性、電気絶縁性に優れプリント回路基板の絶縁体層として用いられるポリイミドをベースとする感光性ポリイミドに着目し研究を重ねた結果、特定の感光性化合物とこの感光性化合物に相溶性のよい特定のポリイミド前駆体とよりなるネガ型フォトレジスト組成物を用いることによって、上記目的とするプリント回路基板が容易に得られることを見出し本発明を完成した。
【０００７】
すなわち、本発明は、
（１）導体層上に、一般式（Ｉ）：
【０００８】
【化９】

Figure 0003582847
【０００９】
（ただし、式中の矢印の結合は異性化によって置換可能な結合を示し、Ｒ１ は４価の芳香族炭化水素含有残基または脂肪族炭化水素残基を、Ｒ２ は２価の芳香族炭化水素含有残基または脂肪族炭化水素残基を示す。）にて示される構造単位を有するポリイミド前駆体のイミド化物と、一般式（ＩＩ）：
【００１０】
【化１０】
Figure 0003582847
【００１１】
（ただし、式中のＲ3 およびＲ4 は、それぞれ水素原子もしくは低級アルキル基を、Ａ1 およびＡ2 は、それぞれシアノ基または−ＣＯＲ5 あるいは−ＣＯＲ6で表される基を、Ｒ5 およびＲ6 は、それぞれ低級アルキル基、低級アルコキシル基、アニリノ基、トルイジノ基、ベンジルオキシ基またはアミノ基を、Ｘ1 〜Ｘ4 は、それぞれ水素原子、フッ素原子、ニトロ基、低級アルコキシ基、アミノ基またはシアノ基を示す。）
にて示される化合物を含有する感光性ポリイミド前駆体組成物よりなる層を形成する工程、該層に露光および現像処理にて回路パターンを形成する工程、イミド化工程、回路パターンとして露出した導体層に導電性金属を電鋳して導体回路を形成する工程、上記導体層を除去する工程を含むプリント回路基板の製造方法、及び
（２）導体回路の形成が、導電性金属を感光性ポリイミド層の少なくとも一方の面よりも外方へ突出するように形成するものである上記（１）記載のプリント回路基板の製造方法、に関する。
【００１２】
本発明では、絶縁体層が、さらに一般式（ＩＩＩ ）：
【００１３】
【化１１】
Figure 0003582847
【００１４】
〔ただし、式中のＲ７ およびＲ８ は、それぞれ水素原子もしくは低級アルキル基を、Ｒ９ およびＲ１０は、それぞれ水素原子、シアノ基、アミド基、ＣＯＯＲ１１基（Ｒ１１は低級アルキル基、低級アルコキシル基、アニリノ基、トルイジノ基またはベンジルオキシ基を示す。）を、Ｘ５ は水素原子、フッ素原子、低級アルキル基またはフェニル基を示す。〕
にて示される化合物を含有してなるものである。
【００１６】
【作用】
感光性ポリイミド前駆体組成物において、化合物（ＩＩ）は、該ポリイミド前駆体と弱い水素結合を形成した状態で存在する。これが露光されると速やかに分解し、その水素結合が解離して、現像液に溶解し易くなる。従って、回路パターンとして露光された部分は現像液に溶解して容易に除去される一方、露光されない部分は水素結合が残存して現像液に溶解しにくいので残存する。かくして回路パターンとして露出した導体層に導電性金属を電鋳して導体回路を形成することによてっ容易に本発明のプリント回路基板が得られる。しかして、本発明のプリント回路基板によれば、薄膜化が達成され、かつ、狭ピッチ化に対し十分に対応できるので、半導体装置を軽量化、薄膜化、小型化できるようになり、半導体装置を高密度実装することが可能となる。また、フォトレジストの塗工、除去等の工程を不要にでき、プリント回路基板の製造工程数が減少して、プリント回路基板の製造コストを大幅に低下できる。
【００１７】
本明細書において、低級なる用語は、通常は炭素数１〜５のものをいう。
一般式（Ｉ）に関して、Ｒ１ は４価の芳香族炭化水素含有残基または脂肪族炭化水素残基を示す。芳香族炭化水素含有残基としては、例えばベンゼン、ジフェニル、ジフェニルエーテル、ジフェニルスルホン、ベンゾフェノン等が挙げられ、好ましくはベンゼン環を１個または２個有するベンゼン、ジフェニルおよびベンゾフェノンである。また、脂肪族炭化水素残基としては、例えばアルキレン基またはシクロアルキレン基が挙げられる。アルキレン基としては、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン等が挙げられ、好ましくはブチレンである。また、シクロアルキレン基としては、シクロブチレン、シクロペンチレン、シクロヘキシレン等が挙げられ、好ましくはシクロブチレンである。
【００１８】
また、Ｒ２ は２価の芳香族炭化水素含有残基または脂肪族炭化水素残基を示す。芳香族炭化水素含有残基としては、例えばベンゼン、ジフェニルエーテル、ジフェニルスルホン、ジフェニルチオエーテル、ベンゾフェノン、ジフェニルメタン等が挙げられ、好ましくはベンゼン環を１個または２個有するベンゼン、ジフェニルエーテル、ジフェニルスルホンである。また、脂肪族炭化水素残基としては、例えば炭素数が１〜８のアルキレン基あるいはシクロアルキレン基が挙げられる。炭素数が１〜８のアルキレン基としては、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、ヘプチレン、オクチレン等が挙げられ、好ましくはブチレン、ペンチレン、ヘキシレンである。また、シクロアルキレン基としては、シクロプロピレン、シクロブチレン、シクロペンチレン、シクロヘキシレン、シクロヘプチレン、シクロオクチレン等が挙げられ、好ましくはシクロブチレン、シクロペンチレン、シクロヘキシレンである。
【００１９】
一般式（ＩＩ）における、Ｒ３ 、Ｒ４ で示される低級アルキルとしては、炭素数１〜３のアルキル基が好ましく、例えばメチル、エチル、プロピル等が挙げられる。
Ｒ５ 、Ｒ６ で示される低級アルキルとしては、炭素数１〜４のアルキル基が好ましく、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、イソブチル等が挙げられる。低級アルコキシル基としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等の炭素数１〜４のものが好ましい。
Ｘ１ 〜Ｘ４ で示される低級アルコキシル基としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等の炭素数１〜４のものが好ましい。
【００２０】
一般式 （ＩＩＩ） において、Ｒ７ 、Ｒ８ およびＸ５ で示される低級アルキルとしては、炭素数１〜３のものが好ましく、例えばメチル、エチル、プロピル等が挙げられる。
Ｒ１１で示される低級アルキル基の炭素数は１〜５であり、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、第３級ブチル、ペンチル等が挙げられる。また、Ｒ１１で表される低級アルコキシの炭素数は１〜５であり、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、イソプロポキシ、ペンチルオキシ等が挙げられる。
【００２１】
一般式（Ｉ）にて示される構造単位を有するポリイミド前駆体化合物としては、Ｒ１ が４価の芳香族炭化水素含有残基およびＲ２ が２価の芳香族炭化水素含有残基である下記式（Ｉ−１）にて示されるものが好ましい。
このとき、下記式（Ｉ−２）にて示される化合物が、混在されていてもよい。
また、一般式（ＩＩ）にて示される化合物としては、Ｒ３ およびＲ４ がメチル基で、Ａ１ およびＡ２ が−ＣＯＯＣＨ３ で、Ｘ１ ，Ｘ２ ，Ｘ３ およびＸ４ が水素原子である下記式（ＩＩ−１）にて示される化合物が好ましい。
【００２２】
一般式（ＩＩＩ）にて示される化合物としては、Ｘ５ が水素原子、Ｒ７ ，Ｒ８ ，Ｒ９ およびＲ１０が水素原子である下式（ＩＩＩ−１）にて示される化合物が好ましい。
【００２３】
【化１２】
Figure 0003582847
【００２４】
【化１３】
Figure 0003582847
【００２５】
【化１４】
Figure 0003582847
【００２６】
【化１５】
Figure 0003582847
【００２７】
また、本発明のプリント回路基板は、導体回路部に、感光性ポリイミド層の少なくとも一方の面から外方へ突出する金属突出物が形成されているものであってもよい。
【００２８】
また、本発明のプリント回路基板は、感光性ポリイミド層の一方の面に絶縁体層が形成されているものであってもよい。
【００２９】
本発明のプリント回路基板の製造方法は、導体層上に感光性ポリイミド前駆体層を形成し、該感光性ポリイミド前駆体層に露光および現像処理を施して回路パターンを形成した後、イミド化を行い、回路パターン内に露出した導体層に導体金属を電鋳して導体回路を形成し、ついで導体層を除去することを特徴とするものである。
【００３０】
また、上記プリント回路基板の製造方法においては、上記導体回路を、導体金属を感光性ポリイミド層の少なくとも一方の表面よりも外方へ突出するように形成する工程を含むものであってもよい。
【００３１】
また、上記プリント回路基板の製造方法においては、感光性ポリイミド層の少なくとも一方の面に、絶縁体層を形成する工程を含むものであってもよい。
【００３２】
本発明では、感光性ポリイミド前駆体層を形成するために、上記した特定の成分よりなる組成物を用いたことを特徴とする。以下、この感光性ポリイミド組成物（耐熱性ネガ型フォトレジスト組成物）について、詳しく説明する。
【００３３】
耐熱性ネガ型フォトレジスト組成物は、上記したように該ポリイミド前駆体と化合物（ＩＩ）との組成物からなる。本発明においては、この化合物（ＩＩ）を選択し、且つ化合物（ＩＩ）をより均一に配合できるように該ポリイミド前駆体を選択使用したものであり、相溶性に優れ化合物（ＩＩ）が該ポリイミド前駆体に均一に混合されて、良好なフォトレジスト機能を奏するとともに、均質な感光性ポリイミド前駆体層が導体上に形成される。
さらに、上記耐熱性ネガ型フォトレジスト組成物に、化合物（ＩＩＩ） を含有させると、現像の際、樹脂の溶解性が向上する傾向がある。
【００３４】
上記ネガ型フォトレジスト組成物は、該ポリイミド前駆体１００重量部に対して化合物（ＩＩ）を、５〜５０重量％、好ましくは１０〜４０重量％配合してなるものである。
上記化合物（ＩＩ）の配合量が５重量％未満であると、露光部の溶解阻止能が悪くなり、溶解性コントラストが不鮮明であり、一方、５０重量％を越えると、溶解保存性やパターン形成性に悪影響を与える傾向がある。
【００３５】
上記ネガ型フォトレジスト組成物は、有機極性溶媒に溶解し、通常、樹脂濃度を５〜３０重量％、好ましくは１０〜２０重量％の溶液に調製される。
有機極性溶媒としては、例えばＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、キノリン、イソキノリン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル等が挙げられる。
【００３６】
以下、本発明を図面に基づきより詳細に説明する
図１は、本発明のプリント回路基板を示す断面図である。同図において、Ｐ１はプリント回路基板であって、絶縁性体層２である「ポリイミド前駆体のイミド化物と一般式（ＩＩ）で表される化合物の光化学反応生成物を含有する絶縁体層２」（以下、感光イミド化物層２ともいう）には、回路パターン内に導電性金属が充填され導体回路３が形成されており、イミド化物層２内に導体回路３が埋没されている。
【００３７】
感光イミド化物層２の厚さは特に限定されないが、通常十分な機械的強度や可撓性を付与させるため、５〜１５０μｍ程度、好ましくは１０〜５０μｍに形成される。
【００３８】
導体回路３の形成に用いられる導電性金属としては、金、銀、銅、鉄、ニッケル、コバルト等の各種金属やこれらの合金類等が使用され、なかでも導電性に優れる銅の使用が好ましい。
この導体回路３は、通常、ポリイミド物層２とほぼ同じ厚みに形成されるが、その厚みよりも厚くても薄くてもよい。
【００３９】
上記プリント回路基板Ｐ１の構成によれば、感光イミド化物層２を形成しているので、耐熱性、電気絶縁性に優れ、また、感光イミド化物層２内に導体回路３を埋没させているので、プリント回路基板の厚さは、感光イミド化物層２の厚さによって決まるようになり、従来のプリント回路基板と比べて、薄膜化することができる。
また、感光イミド化物層２内に導体回路３を埋没させているので、素子内部領域まで電極パッドが形成されたエリアチップや、パッドレイアウトがさらに細密化された半導体素子の電極パッドの狭ピッチ化に、対処できるようになる。
【００４０】
本発明のプリント回路基板は、図６（Ａ）〜（Ｄ）の断面図にて示す各工程を経ることによって製造される。
【００４１】
（絶縁体層の形成）
まず、感光性ポリイミド前駆体組成物の溶液を導体層上に形成させて、図６（Ａ）に示すように、導体層１上に感光性ポリイミド前駆体層２０を形成する。上記導体としては、銅、アルミニウム、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、タングステン、亜鉛またはこれらの合金などが使用できる。また、当該層２０の形成方法としては、ドクターブレード、ロールコーター、ダイコート、カーテンコーター等の公知の方法が使用できる。
なお、導体層１は最終工程にてエッチング除去されるので、使用する導体層は、その際に選択的に除去できるものであれば特に制限はない。
【００４２】
（回路パターンの形成）
ついで、感光性ポリイミド前駆体層２０に、露光、現像を施すことによって回路パターンＫを形成する。この状態で、例えばポリイミド前駆体層の厚みが２５μｍとすると、３００〜６００℃で１０〜３０分加熱乾燥すると、感光性ポリイミド前駆体層２０がイミド化されて感光イミド化物層２となる〔図６（Ｂ）参照〕。
なお、上記露光、現像の方法としては、従来公知のフォトリソグラフィー法が使用される。
【００４３】
（導体回路の形成）
次に、感光イミド化物層２１に形成された回路パターンＫに露出する導体層に、導電性金属を電鋳によって充填して、図６（Ｃ）に示すように、導体回路３を形成する。
上記導電性金属としては、前記したものが好適に使用できる。また、この充填される導電性金属は、一種類でも二種以上の異なる金属を積層してもよい。
なお、導体回路３の厚みは特に限定されないが、密着性や脱落防止性の点からは５ミクロン以上の厚みに形成しておくことが好ましい。
【００４４】
（導体層の除去）
上記のようにして導体回路３を形成した後、導体層１を除去すると、図６（Ｄ）に示すように、感光イミド化物層２１の層内に導体回路３が埋設されたプリント回路基板Ｐ１が得られる。
なお、上記導体層１の除去方法としては、導体層を溶解できる例えばアルカリエッチャント、化学研磨等の溶液を用いてエッチング除去すればよい。
【００４５】
図２は、プリント回路基板の他の実施例を示す断面図である。前記図１に示したプリント回路基板Ｐ１と相違するところは、プリント回路基板Ｐ１の導体回路３の一方の端部（接続端子）に、接続用の金属突出物Ｂを形成していることである。上記金属突出物Ｂは、前記図６（Ｃ）において、導電性金属の電鋳において、導電性金属を回路パターン内に充填し、さらに感光イミド化物層の表面から外方へ突出するように形成すればよい。この金属突出物Ｂの形状としては、特に限定されないが、三角形、正方形、長方形、台形、平行四辺形、その他の多角形、円形等の平面、あるいは角柱、円柱、球柱、錐体（円錐、角錐）等の立体であってもよい。なお、導電性金属の電鋳条件を適宜選択することによって、金属突出物Ｂの形状を、例えば鋭利な円錐状やリベット状などの所望の形状に設計することができる。
このプリント回路基板Ｐ２の構成によれば、該金属突出物Ｂを接続用端子とするので、半導体素子等との電気的接続を確実にできるようになる。
【００４６】
図３は、プリント回路基板の他の実施例を示す断面図である。前記図１に示したプリント回路基板Ｐ１と相違するところは、プリント回路基板Ｐ１の感光イミド化物層の一方面側に絶縁化のための絶縁体層２４を設けたことである。
この絶縁体層２４を形成する樹脂としては、電気絶縁性を有するものであれば特に限定されないが、プリント回路基板の基材がカールする問題を防ぐために、感光イミド化物層と同一の樹脂を用いるか、この感光イミド化物層２１と近似した線膨張係数を有する樹脂を用いることが好ましい。
上記絶縁体層２４は、前記図６（Ｄ）の工程後に、プリント回路基板Ｐ１の一方面に絶縁性基材を塗布するか、または絶縁性フィルムもしくはシートを接着剤を介して貼合わせるかによって形成される。
このプリント回路基板Ｐ３の構成によれば、機械的強度の向上、短絡の防止ができるようになる。
【００４７】
図４は、プリント回路基板の他の実施例を示す断面図である。前記図１に示したプリント回路基板Ｐ１と相違するところは、導体回路を２種の導電性金属３１，３２によって形成したことである。
上記２種の導電性金属による導体回路３は、前記図６の（Ｃ）工程において、電鋳によって充填する導電性金属の種類を電鋳途中で替えることによって形成される。
このプリント回路基板Ｐ４の構成によれば、コア（導体回路）として硬度の高い金属、表面に酸化を防ぐための金属を選ぶなどの選択が可能になる。
【００４８】
図５は、導体回路を３種の導電性金属によって形成するとともに、感光イミド化物層２の一方面側に絶縁化のための絶縁体層２５を設けたプリント回路基板Ｐ５の例を示すものである。
上記３種の導電性金属による導体回路は、前記図６の（Ｃ）工程において、電鋳によって充填する導電性金属の種類を電鋳途中で替えることによって二種の金属層よりなる導体回路を形成し、さらにその上に、前記図２で説明したように、その他の導電性金属を用いて電鋳を続けることによって、金属突出物を形成したものである。
また、絶縁体層は、前記図３の説明と同様にして、上記感光イミド化物層２の金属突出物を形成した面の反対面に形成したものである。
このプリント回路基板Ｐ５の構成によれば、機械的強度の向上、短絡の防止効果が得られるとともに、導体回路（コア）の金属種の選択ができるようになる。
【００４９】
なお、上記図４および図５に示す複数の導電性金属によって導体回路を形成する場合、導体層１は最終工程にてエッチング除去されるので、この導体層１と接触する界面部分の導体回路３の金属種は、そのときにエッチング除去されないように、導体層１とは異種のものを用いることが必要である。
【００５０】
【実施例】
以下、実施例を示し本発明をより具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。
実施例１
ビフェニルテトラカルボン酸２無水物とパラフェニレンジアミンの略等モル量を、ジメチルアセトアミド中にてモノマー濃度２０重量％で室温下、２４時間反応させて、前記式（Ｉ−１）で示されるポリイミド前駆体溶液を調製した。このポリイミド前駆体溶液の固形分１００重量部に対して、前記式（ＩＩ−１）で示される化合物を３０重量部添加し、十分に攪拌して均一に混合した感光性ポリイミド前駆体溶液を調製した。
【００５１】
上記感光性ポリイミド前駆体の溶液を用いて、図６に示す工程を順に実施することによって、プリント回路基板を製造した。
まず、図６（Ａ）に示すように、導体層とする厚さ１８ミクロンの圧延銅箔１上にキャスティングして、８ミクロン厚の感光性ポリイミド前駆体層２０を形成した。
ついで、公知のフォトリソグラフィー法にて、図６（Ｂ）に示されるフォトパターンＫを形成した。このフォトパターンは、回路パターン形成のための電鋳母型となるもので、幅およびピッチを１５ミクロンとし、露光量を６００ｍＪ／ｃｍ２ に設定して、上記感光性ポリイミド前駆体層を感光および現像させて得た。予備乾燥後、不活性ガス（Ｎ２ ）雰囲気下で５００℃×１０分加熱脱水することで、感光ポリイミド前駆体層をイミド化して感光イミド化物層２１とした。この時の感光イミド化物層の厚みは５ミクロンであった。
【００５２】
残存した感光イミド化物層２１を電気めっきのレジストとして利用して、回路パターン形成後に露出した銅箔面にニッケル（電解ニッケルの半光沢を使用）を電鋳して、図６（Ｃ）に示す導体回路３を形成した。電流密度は６Ａ／ｄｍ２ に設定し、ニッケル層の厚みをレジストの厚みと同じ５ミクロンとなるようにした。
【００５３】
次にアルカリエッチャント（銅選択溶解液）を用いて銅箔１を選択的に除去して、図６（Ｄ）に示すプリント回路基板Ｐ１を得た。
【００５４】
以上のようにして得られたプリント回路基板の厚みは、感光イミド化物層そのままの厚みにできるので、プリント回路基板の薄膜化がなされた。また、この方法では、従来のウエットエッチング法のように、アスペクト比の制限がなく、導体回路の細密化が容易であった。また、レジストをコートし、従来のフォトレジスト法のように、回路パターンを形成したレジストを除去する工程を不要にできたので、それに伴い高価なレジストの使用が不要になり、プリント回路基板の製造コストを大幅に引き下げることができた。
さらに、導体回路形成後にその導体回路を絶縁材で被覆する工程を不要にできたので、この絶縁体層形成時に発泡等の発生による品質の低下を無くすことができ、それに伴い、歩留りが向上した。
【００５５】
実施例２
実施例１で得た感光性ポリイミド前駆体溶液の固形分１００重量部に対して、前記一般式（ＩＩ−１）で示される化合物を２０重量部、前記一般式（ＩＩＩ −１）で示される化合物を１０重量部添加して、十分に攪拌して均一に混合した感光性ポリイミド前駆体溶液を調製した以外は、すべて実施例１と同様にしてプリント回路基板を製造した。
【００５６】
実施例３
実施例１において、ニッケル層が感光イミド化物の表面より５ミクロン外方へ突出するように電鋳した以外は、全て実施例１と同様にして、図２に示すように、導体回路３の端部に、金属突出物Ｂが形成されたプリント回路基板Ｐ２を得た。
得られたプリント回路基板は、導体回路３に接続用金属突出物を有するので、外部回路や半導体素子の電極パッドとの接続操作が容易であった。
【００５７】
実施例４
実施例１で得られたプリント回路基板の片面に、実施例１で用いたポリイミド前駆体２溶液を５ミクロン厚になるようにキャスティング法により塗工した。予備乾燥後、不活性ガス（Ｎ２ ）雰囲気下で５００℃×１０分加熱することでイミド化して、図３に示すポリイミドよりなる絶縁体層２４を形成したプリント回路基板Ｐ３を得た。この時の絶縁体層の厚みは約３ミクロンであった。なお、ポリイミド前駆体溶液は、感光性イミド化物２のどちらの面側にも塗工することは可能であるが、本実施例では電鋳の成長面側に塗工した。
得られたプリント回路基板は、機械的強度が向上し、また、プリント回路基板の反りの無いものであった。
【００５８】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明のプリント回路基板によれば、工業的に容易に製造することができ、薄膜化が達成され、かつ、狭ピッチ化に対し十分に対応できるので、半導体装置を軽量化、薄膜化、小型化できるようになり、半導体装置を高密度実装することが可能となる。
本発明のプリント回路基板の製造方法によれば、特定のネガ型フォトレジスト組成物を用いて、回路パターンの形成と感光イミド化物層（絶縁体層）を形成するので、従来の方法におけるフォトレジストで回路パターンを形成した後に、その回路パターンを形成したフォトレジスト層を除去する工程を不要にできるようになる。したがって、高価なフォトレジストの使用を不要にでき、また、プリント回路基板の製造における工程数を減少できるようになって、プリント回路基板の製造コストを大幅に低下できる。
さらに、導体回路形成後にその導体回路を絶縁材で積層する工程も不要にできるようになり、該絶縁体層形成時の発泡の発生等を無くすことができ、歩留まりを向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプリント回路基板を示す断面図である。
【図２】本発明のプリント回路基板の他の実施例を示す断面図である。
【図３】本発明のプリント回路基板のその他の実施例を示す断面図である。
【図４】本発明のプリント回路基板のその他の実施例を示す断面図である。
【図５】本発明のプリント回路基板のその他の実施例を示す断面図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｄ）は本発明のプリント回路基板を得るための各工程を示す断面図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｆ）は 従来のプリント回路基板を得るための各工程を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 導体層
３ 導体回路
２０ 感光性ポリイミド前駆体層
２１ 絶縁体層（感光イミド化物層）
Ｋ 回路パターン
Ｐ１ プリント回路基板[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a printed circuit board and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a printed circuit board which can be easily manufactured industrially, is thin, can cope with a narrow pitch of semiconductor elements, and can be mounted at a high density, and a printed circuit board having the same. It relates to a manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Along with recent technological advances in the field of semiconductors, the pitch of semiconductor elements has been reduced, but the pitch of printed circuit boards on which the semiconductor elements are mounted has been delayed. For example, as a semiconductor element, a so-called area chip has been developed in which an electrode pad is formed up to an element internal region, instead of an electrode pad formed around the element as in the past, and the pad layout has been further refined. I have. As a method for coping with such a narrow pitch of the electrode pads of the semiconductor element, a method using an area-type film carrier is adopted, but the printed circuit board itself is not yet sufficiently supported.
[0003]
As a method for coping with the narrowing of the pitch of the semiconductor element, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-198901, first, as shown in FIG. A photoresist layer 22 was formed thereon, and then, as shown in FIG. 7B, light irradiation and development were performed to form a circuit pattern K, and the cured photoresist layer 23 was formed. Further, as shown in FIG. 7 (C), after the conductor circuit 3 is formed on the circuit pattern by electroforming, the photoresist layer 23 is removed as shown in FIG. 7 (D). As shown in FIG. 7E, an insulator layer 24 was formed on the conductor circuit forming surface. Further, as shown in FIG. 7 (F), by removing the conductor layer 1, a printed circuit board in which the conductor circuit 3 is embedded in the insulator layer 24 and which can be reduced in pitch and thickness can be formed. We are making.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Such a printed circuit board obtained by using the conventional photoresist method is not sufficiently satisfactory in terms of manufacturing cost, production efficiency, and quality, and further improvement is desired.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a printed circuit board which solves the above problems, can be easily manufactured industrially, is thinner, can cope with a narrow pitch of semiconductor elements, and can be mounted at a higher density. It is to be.
It is another object of the present invention to provide an efficient and easy method for manufacturing the above-mentioned excellent printed circuit board.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors focused on photosensitive polyimide based on polyimide, which is superior in heat resistance and electrical insulation, and is used as an insulator layer of a printed circuit board, replacing conventional photoresist, and as a result of repeated research, It has been found that by using a negative photoresist composition comprising a photosensitive compound of the formula (1) and a specific polyimide precursor having good compatibility with the photosensitive compound, the above-mentioned printed circuit board can be easily obtained. Was completed.
[0007]
That is, the present inventionIs
(1) On the conductor layer,General formula (I):
[0008]
Embedded image
Figure 0003582847
[0009]
(However, the bond of the arrow in the formula represents a bond that can be replaced by isomerization,1Represents a tetravalent aromatic hydrocarbon-containing residue or an aliphatic hydrocarbon residue;2Represents a divalent aromatic hydrocarbon-containing residue or an aliphatic hydrocarbon residue. An imidized polyimide precursor having a structural unit represented by the general formula (II):
[0010]
Embedded image
Figure 0003582847
[0011]
(However, R in the formulaThreeAnd RFourRepresents a hydrogen atom or a lower alkyl group,1And ATwoIs a cyano group or -COR, respectively.FiveOr -COR6A group represented by RFiveAnd R6Represents a lower alkyl group, a lower alkoxyl group, an anilino group, a toluidino group, a benzyloxy group or an amino group,1~ XFourRepresents a hydrogen atom, a fluorine atom, a nitro group, a lower alkoxy group, an amino group, or a cyano group, respectively. )
Forming a layer comprising a photosensitive polyimide precursor composition containing the compound represented by the above, a step of forming a circuit pattern on the layer by exposure and development, an imidization step, a conductor layer exposed as a circuit pattern Forming a conductive circuit by electroforming a conductive metal into a printed circuit board, a method of manufacturing a printed circuit board including a step of removing the conductive layer, and
(2) The formation of the conductor circuitElectricalThe present invention relates to the method for manufacturing a printed circuit board according to the above (1), wherein the metal is formed so as to protrude outward from at least one surface of the photosensitive polyimide layer.
[0012]
In the present invention, the insulator layer further has a general formula (III):
[0013]
Embedded image
Figure 0003582847
[0014]
[However, R in the formula7And R8Represents a hydrogen atom or a lower alkyl group,9And R10Represents a hydrogen atom, a cyano group, an amide group, COOR11Group (R11Represents a lower alkyl group, a lower alkoxyl group, an anilino group, a toluidino group or a benzyloxy group. ) To X5Represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a lower alkyl group or a phenyl group. ]
And a compound represented by the formula:
[0016]
[Action]
In the photosensitive polyimide precursor composition, the compound (II) exists in a state of forming a weak hydrogen bond with the polyimide precursor. When this is exposed, it is rapidly decomposed, its hydrogen bond is dissociated, and it is easily dissolved in a developer. Therefore, the portion exposed as the circuit pattern is dissolved in the developing solution and easily removed, while the unexposed portion remains because hydrogen bonds remain and are hardly dissolved in the developing solution. Thus, the printed circuit board of the present invention can be easily obtained by forming a conductive circuit by electroforming a conductive metal on the conductive layer exposed as a circuit pattern. According to the printed circuit board of the present invention, thinning is achieved, and the pitch can be sufficiently reduced, so that the semiconductor device can be reduced in weight, thickness, and size. Can be mounted at high density. Further, steps such as application and removal of a photoresist can be eliminated, and the number of steps for manufacturing a printed circuit board is reduced, so that the manufacturing cost of the printed circuit board can be significantly reduced.
[0017]
In this specification, the term lower usually refers to those having 1 to 5 carbon atoms.
With respect to general formula (I), R1Represents a tetravalent aromatic hydrocarbon-containing residue or an aliphatic hydrocarbon residue. Examples of the aromatic hydrocarbon-containing residue include benzene, diphenyl, diphenyl ether, diphenylsulfone, benzophenone and the like, and preferably benzene, diphenyl and benzophenone having one or two benzene rings. In addition, examples of the aliphatic hydrocarbon residue include an alkylene group and a cycloalkylene group. Examples of the alkylene group include butylene, pentylene, hexylene, and the like, with butylene being preferred. Examples of the cycloalkylene group include cyclobutylene, cyclopentylene, cyclohexylene and the like, and cyclobutylene is preferable.
[0018]
Also, R2Represents a divalent aromatic hydrocarbon-containing residue or an aliphatic hydrocarbon residue. Examples of the aromatic hydrocarbon-containing residue include benzene, diphenyl ether, diphenyl sulfone, diphenyl thioether, benzophenone, diphenylmethane, and the like, and preferably benzene, diphenyl ether, and diphenyl sulfone having one or two benzene rings. Examples of the aliphatic hydrocarbon residue include an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms or a cycloalkylene group. Examples of the alkylene group having 1 to 8 carbon atoms include propylene, butylene, pentylene, hexylene, heptylene, octylene and the like, and preferably butylene, pentylene and hexylene. Examples of the cycloalkylene group include cyclopropylene, cyclobutylene, cyclopentylene, cyclohexylene, cycloheptylene, cyclooctylene, and the like, and preferably, cyclobutylene, cyclopentylene, and cyclohexylene.
[0019]
R in the general formula (II)3, R4The lower alkyl represented by is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, for example, methyl, ethyl, propyl and the like.
R5, R6The lower alkyl represented by is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl, butyl, and isobutyl. As the lower alkoxyl group, those having 1 to 4 carbon atoms such as methoxy, ethoxy, propoxy and butoxy are preferred.
X1~ X4The lower alkoxyl group represented by is preferably a group having 1 to 4 carbon atoms such as methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy.
[0020]
In the general formula (III), R7, R8And X5The lower alkyl represented by is preferably one having 1 to 3 carbon atoms, for example, methyl, ethyl, propyl and the like.
R11Has a carbon number of 1 to 5, and examples thereof include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, tertiary butyl, and pentyl. Also, R11Has a carbon number of 1 to 5, and examples thereof include methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, isopropoxy, pentyloxy and the like.
[0021]
As the polyimide precursor compound having the structural unit represented by the general formula (I), R1Is a tetravalent aromatic hydrocarbon-containing residue and R2Is a divalent aromatic hydrocarbon-containing residue, and is preferably represented by the following formula (I-1).
At this time, a compound represented by the following formula (I-2) may be mixed.
Compounds represented by the general formula (II) include R3And R4Is a methyl group and A1And A2Is -COOCH3And X1, X2, X3And X4Is a hydrogen atom, and a compound represented by the following formula (II-1) is preferable.
[0022]
As the compound represented by the general formula (III), X5Is a hydrogen atom, R7, R8, R9And R10Is a hydrogen atom, and a compound represented by the following formula (III-1) is preferable.
[0023]
Embedded image
Figure 0003582847
[0024]
Embedded image
Figure 0003582847
[0025]
Embedded image
Figure 0003582847
[0026]
Embedded image
Figure 0003582847
[0027]
Further, the printed circuit board of the present invention may be one in which a metal protrusion protruding outward from at least one surface of the photosensitive polyimide layer is formed in the conductive circuit portion.
[0028]
Further, the printed circuit board of the present invention may be one in which an insulator layer is formed on one surface of a photosensitive polyimide layer.
[0029]
The method for manufacturing a printed circuit board of the present invention includes forming a photosensitive polyimide precursor layer on a conductor layer, exposing and developing the photosensitive polyimide precursor layer to form a circuit pattern, and then performing imidization. Then, a conductor metal is electroformed on the conductor layer exposed in the circuit pattern to form a conductor circuit, and then the conductor layer is removed.
[0030]
Further, the method for manufacturing a printed circuit board may include a step of forming the conductive circuit so that the conductive metal protrudes outward from at least one surface of the photosensitive polyimide layer.
[0031]
Further, the method for manufacturing a printed circuit board may include a step of forming an insulator layer on at least one surface of the photosensitive polyimide layer.
[0032]
The present invention is characterized in that a composition comprising the above specific components is used to form a photosensitive polyimide precursor layer. Hereinafter, the photosensitive polyimide composition (heat-resistant negative photoresist composition) will be described in detail.
[0033]
As described above, the heat-resistant negative photoresist composition comprises the composition of the polyimide precursor and the compound (II). In the present invention, the compound (II) is selected and the polyimide precursor is selected and used so that the compound (II) can be more uniformly compounded. A uniform photosensitive polyimide precursor layer is formed on the conductor while being uniformly mixed with the precursor to provide a good photoresist function.
Further, when the heat-resistant negative photoresist composition contains the compound (III), the solubility of the resin during development tends to be improved.
[0034]
The negative photoresist composition comprises 5 to 50% by weight, preferably 10 to 40% by weight of the compound (II) based on 100 parts by weight of the polyimide precursor.
If the compounding amount of the compound (II) is less than 5% by weight, the dissolution inhibiting ability of the exposed part is deteriorated, and the solubility contrast is unclear. Tend to adversely affect sex.
[0035]
The negative photoresist composition is dissolved in an organic polar solvent and is usually prepared as a solution having a resin concentration of 5 to 30% by weight, preferably 10 to 20% by weight.
Examples of the organic polar solvent include N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, dimethylsulfoxide, quinoline, isoquinoline, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether and the like.
[0036]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional view showing a printed circuit board of the present invention. In the figure, P1 is a printed circuit board, which is an insulating layer 2 which is an insulating layer 2 containing an imidized product of a polyimide precursor and a photochemical reaction product of a compound represented by the general formula (II). (Hereinafter, also referred to as photosensitive imidized compound layer 2), a conductive circuit is filled in a circuit pattern to form conductive circuit 3, and conductive circuit 3 is buried in imidized compound layer 2.
[0037]
The thickness of the photosensitive imidized compound layer 2 is not particularly limited, but is usually about 5 to 150 μm, preferably 10 to 50 μm in order to impart sufficient mechanical strength and flexibility.
[0038]
As the conductive metal used for forming the conductive circuit 3, various metals such as gold, silver, copper, iron, nickel, and cobalt and alloys thereof are used, and among them, copper having excellent conductivity is preferable. .
The conductor circuit 3 is usually formed to have substantially the same thickness as the polyimide layer 2, but may be thicker or thinner than that.
[0039]
According to the configuration of the printed circuit board P1, the photosensitive imidized compound layer 2 is formed, so that it has excellent heat resistance and electrical insulation, and the conductor circuit 3 is buried in the photosensitive imidized compound layer 2. The thickness of the printed circuit board is determined by the thickness of the photosensitive imidized compound layer 2, and can be made thinner than a conventional printed circuit board.
Further, since the conductive circuit 3 is buried in the photosensitive imidized compound layer 2, the pitch of the area chip in which the electrode pad is formed up to the element internal region and the pitch of the electrode pad of the semiconductor element in which the pad layout is further reduced are reduced. Will be able to deal with it.
[0040]
The printed circuit board of the present invention is manufactured through the steps shown in the cross-sectional views of FIGS.
[0041]
(Formation of insulator layer)
First, a solution of the photosensitive polyimide precursor composition is formed on the conductor layer, and a photosensitive polyimide precursor layer 20 is formed on the conductor layer 1 as shown in FIG. As the conductor, copper, aluminum, iron, nickel, chromium, molybdenum, tungsten, zinc, or an alloy thereof can be used. In addition, as a method for forming the layer 20, a known method such as a doctor blade, a roll coater, a die coat, a curtain coater, or the like can be used.
Since the conductor layer 1 is removed by etching in the final step, the conductor layer used is not particularly limited as long as it can be selectively removed at that time.
[0042]
(Formation of circuit pattern)
Next, the photosensitive polyimide precursor layer 20 is exposed and developed to form a circuit pattern K. In this state, if the thickness of the polyimide precursor layer is 25 μm, for example, the photosensitive polyimide precursor layer 20 is imidized by heating and drying at 300 to 600 ° C. for 10 to 30 minutes to form a photosensitive imidized compound layer 2 [FIG. 6 (B)].
As the above-mentioned exposure and development methods, conventionally known photolithography methods are used.
[0043]
(Formation of conductor circuit)
Next, the conductive layer exposed on the circuit pattern K formed on the photosensitive imidized compound layer 21 is filled with a conductive metal by electroforming to form a conductive circuit 3 as shown in FIG.
As the conductive metal, those described above can be suitably used. In addition, the conductive metal to be filled may be one kind or a stack of two or more different metals.
Although the thickness of the conductor circuit 3 is not particularly limited, it is preferable that the conductor circuit 3 be formed to have a thickness of 5 μm or more from the viewpoints of adhesion and prevention of falling off.
[0044]
(Removal of conductive layer)
After the conductor circuit 3 is formed as described above, the conductor layer 1 is removed, and as shown in FIG. 6D, the printed circuit board P1 in which the conductor circuit 3 is embedded in the photosensitive imidized compound layer 21 is formed. Is obtained.
As a method for removing the conductor layer 1, it is sufficient to remove the conductor layer by etching using a solution capable of dissolving the conductor layer, such as an alkali etchant or chemical polishing.
[0045]
FIG. 2 is a sectional view showing another embodiment of the printed circuit board. The difference from the printed circuit board P1 shown in FIG. 1 is that a metal protrusion B for connection is formed at one end (connection terminal) of the conductor circuit 3 of the printed circuit board P1. . In FIG. 6C, the metal protrusion B is formed so as to fill the conductive metal into the circuit pattern and protrude outward from the surface of the photosensitive imidized compound layer in the electroforming of the conductive metal. do it. The shape of the metal protrusion B is not particularly limited, but may be a plane such as a triangle, a square, a rectangle, a trapezoid, a parallelogram, another polygon, a circle, or a prism, a cylinder, a sphere, a cone (cone, It may be a solid such as a pyramid. By appropriately selecting the electroforming conditions for the conductive metal, the shape of the metal protrusion B can be designed to a desired shape such as a sharp conical shape or a rivet shape.
According to the configuration of the printed circuit board P2, since the metal protrusion B is used as a connection terminal, electrical connection with a semiconductor element or the like can be ensured.
[0046]
FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment of the printed circuit board. The difference from the printed circuit board P1 shown in FIG. 1 is that an insulating layer 24 for insulation is provided on one side of the photosensitive imidized compound layer of the printed circuit board P1.
The resin forming the insulator layer 24 is not particularly limited as long as it has electrical insulation properties. To prevent the problem of curling of the substrate of the printed circuit board, the same resin as the photosensitive imidized compound layer is used. Alternatively, it is preferable to use a resin having a linear expansion coefficient similar to that of the photosensitive imidized compound layer 21.
The insulator layer 24 is formed by applying an insulating base material to one surface of the printed circuit board P1 or bonding an insulating film or sheet via an adhesive after the step of FIG. It is formed.
According to the configuration of the printed circuit board P3, the mechanical strength can be improved and a short circuit can be prevented.
[0047]
FIG. 4 is a sectional view showing another embodiment of the printed circuit board. The difference from the printed circuit board P1 shown in FIG. 1 is that the conductor circuit is formed by two kinds of conductive metals 31 and 32.
The conductive circuit 3 made of the above two types of conductive metals is formed by changing the type of the conductive metal to be filled by electroforming during the electroforming in the step (C) of FIG.
According to the configuration of the printed circuit board P4, it is possible to select a metal having a high hardness as the core (conductor circuit) or a metal for preventing oxidation on the surface.
[0048]
FIG. 5 shows an example of a printed circuit board P5 in which a conductor circuit is formed of three kinds of conductive metals and an insulating layer 25 for insulation is provided on one side of the photosensitive imidized compound layer 2. is there.
The conductor circuit made of the three types of conductive metals is obtained by changing the type of the conductive metal to be filled by electroforming during the electroforming in the step (C) of FIG. A metal protrusion is formed by forming the metal and further performing electroforming using another conductive metal as described above with reference to FIG.
The insulator layer is formed on the surface of the photosensitive imidized compound layer 2 opposite to the surface on which the metal protrusion is formed in the same manner as described with reference to FIG.
According to the configuration of the printed circuit board P5, the effect of improving the mechanical strength and preventing the short circuit can be obtained, and the metal type of the conductor circuit (core) can be selected.
[0049]
When a conductive circuit is formed by using a plurality of conductive metals shown in FIGS. 4 and 5, since the conductive layer 1 is etched away in the final step, the conductive circuit 3 at the interface portion in contact with the conductive layer 1 is formed. It is necessary to use a different kind of metal from the conductor layer 1 so that the metal is not removed by etching at that time.
[0050]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. Note that the present invention is not limited by these examples.
Example 1
Substantially equimolar amounts of biphenyltetracarboxylic dianhydride and paraphenylenediamine are reacted in dimethylacetamide at a monomer concentration of 20% by weight at room temperature for 24 hours to obtain a polyimide precursor represented by the formula (I-1). A body solution was prepared. To 100 parts by weight of the solid content of this polyimide precursor solution, 30 parts by weight of the compound represented by the formula (II-1) was added, and the mixture was sufficiently stirred and uniformly mixed to prepare a photosensitive polyimide precursor solution. did.
[0051]
A printed circuit board was manufactured by sequentially performing the steps shown in FIG. 6 using the photosensitive polyimide precursor solution.
First, as shown in FIG. 6A, a photosensitive polyimide precursor layer 20 having a thickness of 8 μm was formed by casting on a rolled copper foil 1 having a thickness of 18 μm as a conductor layer.
Next, a photo pattern K shown in FIG. 6B was formed by a known photolithography method. This photo pattern is to be an electroforming mold for forming a circuit pattern, and has a width and a pitch of 15 μm and an exposure amount of 600 mJ / cm.2And the photosensitive polyimide precursor layer was exposed and developed. After preliminary drying, inert gas (N2) The photosensitive polyimide precursor layer was imidized by heating and dehydrating at 500 ° C. for 10 minutes in an atmosphere to form a photosensitive imidized compound layer 21. At this time, the thickness of the photosensitive imidized compound layer was 5 microns.
[0052]
Using the remaining photosensitive imidized compound layer 21 as a resist for electroplating, nickel (using semi-brightness of electrolytic nickel) is electroformed on the copper foil surface exposed after the formation of the circuit pattern, as shown in FIG. 6 (C). The conductor circuit 3 was formed. Current density is 6 A / dm2And the thickness of the nickel layer was set to 5 μm, the same as the thickness of the resist.
[0053]
Next, the copper foil 1 was selectively removed using an alkaline etchant (a copper selective solution) to obtain a printed circuit board P1 shown in FIG. 6D.
[0054]
Since the thickness of the printed circuit board obtained as described above can be made the same thickness as the photosensitive imidized compound layer, the thickness of the printed circuit board was reduced. Further, according to this method, unlike the conventional wet etching method, there is no limitation on the aspect ratio, and miniaturization of the conductor circuit is easy. In addition, since the step of coating the resist and removing the resist having the circuit pattern formed thereon as in the conventional photoresist method can be eliminated, the use of expensive resist is not required, and the manufacture of printed circuit boards is eliminated. The cost was significantly reduced.
Furthermore, since the step of coating the conductor circuit with an insulating material after the formation of the conductor circuit can be eliminated, the deterioration in quality due to the occurrence of foaming or the like during the formation of the insulator layer can be eliminated, and the yield has been improved accordingly. .
[0055]
Example 2
20 parts by weight of the compound represented by the general formula (II-1) and 20 parts by weight of the compound represented by the general formula (III-1) are added to 100 parts by weight of the solid content of the photosensitive polyimide precursor solution obtained in Example 1. A printed circuit board was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 10 parts by weight of the compound was added, and a photosensitive polyimide precursor solution was prepared by uniformly stirring and uniformly mixing.
[0056]
Example 3
In Example 1, except that the nickel layer was electroformed so as to protrude 5 μm outward from the surface of the photosensitive imidized compound, the same procedure as in Example 1 was repeated, as shown in FIG. The printed circuit board P2 on which the metal protrusion B was formed was obtained.
Since the obtained printed circuit board had the metal protrusion for connection in the conductor circuit 3, the connection operation with the external circuit or the electrode pad of the semiconductor element was easy.
[0057]
Example 4
On one surface of the printed circuit board obtained in Example 1, the polyimide precursor 2 solution used in Example 1 was applied by a casting method so as to have a thickness of 5 μm. After preliminary drying, inert gas (N23) Heating under an atmosphere at 500 ° C. for 10 minutes to imidize the printed circuit board P3 on which the insulating layer 24 made of polyimide was formed as shown in FIG. At this time, the thickness of the insulator layer was about 3 microns. The polyimide precursor solution can be applied to either side of the photosensitive imidized compound 2, but in this embodiment, it was applied to the electroformed growth side.
The obtained printed circuit board had improved mechanical strength and no warpage of the printed circuit board.
[0058]
【The invention's effect】
As described above, according to the printed circuit board of the present invention, the semiconductor device can be easily manufactured industrially, thinned, and can sufficiently cope with a narrow pitch. Lightening, thinning, and miniaturization are possible, and high-density mounting of semiconductor devices becomes possible.
According to the method of manufacturing a printed circuit board of the present invention, a circuit pattern is formed and a photosensitive imidized compound layer (insulator layer) is formed using a specific negative photoresist composition. After the circuit pattern is formed in step (1), the step of removing the photoresist layer on which the circuit pattern is formed can be omitted. Therefore, the use of expensive photoresist is not required, and the number of steps in manufacturing the printed circuit board can be reduced, so that the manufacturing cost of the printed circuit board can be significantly reduced.
Further, the step of laminating the conductor circuit with an insulating material after the formation of the conductor circuit can be eliminated, and the occurrence of foaming or the like during the formation of the insulator layer can be eliminated, and the yield can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a printed circuit board of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing another embodiment of the printed circuit board of the present invention.
FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment of the printed circuit board of the present invention.
FIG. 4 is a sectional view showing another embodiment of the printed circuit board of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view showing another embodiment of the printed circuit board of the present invention.
FIGS. 6A to 6D are cross-sectional views showing steps for obtaining a printed circuit board according to the present invention.
FIGS. 7A to 7F are cross-sectional views showing respective steps for obtaining a conventional printed circuit board.
[Explanation of symbols]
1 conductor layer
3 conductor circuit
20 Photosensitive polyimide precursor layer
21 Insulator layer (photosensitive imidized compound layer)
K circuit pattern
P1 printed circuit board

Claims (2)

導体層上に、一般式（Ｉ）：
Figure 0003582847
（ただし、式中の矢印の結合は異性化によって置換可能な結合を示し、Ｒ1 は４価の芳香族炭化水素含有基または脂肪族炭化水素残基を、Ｒ2 は２価の芳香族炭化水素含有残基または脂肪族炭化水素残基を示す。）にて示される構造単位を有するポリイミド前駆体と、一般式（II）：
Figure 0003582847
（ただし、式中のＲ3 およびＲ4 は、それぞれ水素原子もしくは低級アルキル基を、Ａ1 およびＡ2 は、それぞれシアノ基または−ＣＯＲ5 あるいは−ＣＯＲ6で表される基を、Ｒ5 およびＲ6 は、それぞれ低級アルキル基、低級アルコキシル基、アニリノ基、トルイジノ基、ベンジルオキシ基またはアミノ基を、Ｘ1 〜Ｘ4 は、それぞれ水素原子、フッ素原子、ニトロ基、低級アルコキシ基、アミノ基またはシアノ基を示す。）にて示される化合物を含有する感光性ポリイミド前駆体組成物よりなる層を形成する工程、該層に露光および現像処理にて回路パターンを形成する工程、イミド化工程、回路パターンとして露出した導体層に導電性金属を電鋳して導体回路を形成する工程、上記導体層を除去する工程を含むプリント回路基板の製造方法。On the conductor layer, a compound represented by the general formula (I):
Figure 0003582847
 (However, the bond represented by the arrow in the formula represents a bond that can be replaced by isomerization, R 1 represents a tetravalent aromatic hydrocarbon-containing group or an aliphatic hydrocarbon residue, and R 2 represents a divalent aromatic hydrocarbon residue.) A hydrogen-containing residue or an aliphatic hydrocarbon residue.) And a polyimide precursor having a structural unit represented by the general formula (II):
Figure 0003582847
 (Wherein, R 3 and R 4 in the formula, each a hydrogen atom or a lower alkyl group, A 1 and A 2, a group each represented by a cyano group or -COR 5 or -COR 6, R 5 and R 6 is a lower alkyl group, a lower alkoxyl group, an anilino group, a toluidino group, a benzyloxy group or an amino group, and X 1 to X 4 are a hydrogen atom, a fluorine atom, a nitro group, a lower alkoxy group, and an amino group, respectively. Or a cyano group), a step of forming a layer comprising a photosensitive polyimide precursor composition containing a compound represented by the following formula, a step of forming a circuit pattern on the layer by exposure and development, an imidization step, A method for manufacturing a printed circuit board, comprising the steps of: forming a conductive circuit by electroforming a conductive metal on a conductive layer exposed as a circuit pattern; and removing the conductive layer. 導体回路の形成が、導電性金属を感光性ポリイミド層の少なくとも一方の面よりも外方へ突出するように形成するものである請求項１記載のプリント回路基板の製造方法。Formation of conductive circuits, a manufacturing method of a printed circuit board according to claim 1, wherein than at least one surface of a conductive metal a photosensitive polyimide layer and forms so as to protrude outward.
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