JP4186394B2 - フィルムキャリア及びその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置や液晶デバイスの実装に用いられているバイアホールを有するフィルムキャリア及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フィムキャリアでは、両面の導体層の導通をとるためのバイアホールの形成にはプリント配線基板と同様な手法が採られてきた。図３は従来のフィルムキャリアを示す部分断面図である。絶縁フィルム２２の両面に導体層２１及び導体層２３が形成された両面導体層付きフィルムキャリアの導体層２１と絶縁層フィルム２２に開口部２４を形成し、開口部の底部に生じた絶縁フィルムやカーボンの残存を防止するため過マンガン酸等の酸化剤を用いた化学的エッチングによる除去処理を行い、更に、無電解めっきまたは導電化被膜の形成によって全面に導体層２５を形成し、さらに電解めっきにて電解めっき層２６を形成し、同時に開口部２４にバイアホールも形成する。最後に、両面の導体層をパターニング処理して電極及び配線パターン２７、２３ａを形成して、バイアホールを有するフィルムキャリアを作製している（図３参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年電子部品の技術革新に伴い、フィルムキャリアの小型化や配線の狭ピッチ化が進行している。従来の電気的導通路を有するフィルムキャリアも同様に電気導通路の小型化への要求がなされ、バイアホール開口部の径もφ１００μm以下といったものと成りつつある。バイアホールの加工形成には、レーザーが用いられている。レーザー加工の際に生じるバイアホール底部の絶縁フィルムやカーボン等の残存を防止するため、過マンガン酸等の酸化剤を用いた化学的エッチングによる除去処理がなされてきた。しかし、電気導通路の小型化によりバイアホール内への処理液が入り込みずらくなり、バイアホール内での処理液の交換不足が生じてエッチング不良となる。この場合、バイアホール内の導通路部分に絶縁フィルムやカーボンの残存が生じてしまい、電解めっきとの密着性を確保出来ず、界面剥離やビアホールの導通不良といった品質信頼性を低下させる原因となっている。
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、電気的導通路部の小型化に伴う電解めっきとの密着性、品質信頼性を改良した電気的導通路を有するフィルムキャリア構造及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するものであり、請求項１の発明は、絶縁フィルムの一方の面に第一配線層が形成され、他方の面にめっき層を含む第二配線層が形成され、バイアホールは第一配線層によって閉塞され、前記めっき層と連続するバイアホール内のめっき層によって、バイアホール部の絶縁フィルム側の第一配線層と接続されているフィルムキャリアの製造方法であって、前記バイアホール部の絶縁フィルム側の第一配線層が、電解エッチング及び電解エッチング後の化学的エッチングによってエッチング処理されることを特徴とするフィルムキャリアの製造方法である。
【０００５】
請求項２の発明は、（ａ）少なくとも一方の面に導体層が形成された絶縁フィルムの他方の面側から、前記導体層をストッパーとしてバイアホール用孔を形成する工程と、（ｂ）バイアホール用孔部の絶縁フィルム側の前記導体層に電解エッチングを行い、次に前記導体層に化学的エッチングを行う工程と、（ｃ）前記フィルムの他方の面及びバイアホール用孔内に導体層を形成する工程と、（ｄ）前記導体層をパターニングして電極及び配線パターンを形成するする工程と、を含むフィルムキャリアの製造方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明のバイアホールを有するフィルムキャリア構造は、絶縁フィルム及び導体層からなる両面導体層付きフィルムキャリアにおいて、一方の面の導体層及び絶縁フィルムに他方の面の導体層をストッパーとして、レーザー加工により開口部を設けた後、この開口部底部に絶縁フィルムやカーボンの残存を防ぐ目的で、バイアホール底部に露出した導体層を硫酸銅溶液を用いて約２〜３μｍの電解エッチングを行う。これにより露出した銅フィルムはエッチングされ、と同時に絶縁フィルムやカーボンが残存した導体層部にもサイドエッチングが進行する。これにより開口部底部の残存していた絶縁フィルムやカーボンが導体層より浮き上げられる。次に、後処理となる過マンガン酸カリウム水溶液等の酸化剤で溶解除去が可能となる。電解エッチングは、従来技術である化学的エッチングのみの処理に比べて、処理液等の入り込みずらい小径バイアホールの底部においても電気化学的作用により導体層をエッチングすることが可能である。その後、無電解銅めっきやスパッタリング等により導体層を形成し、もう一方の面の導体層及び無電解銅めっきによる導体層を電解めっきのめっき電極として、電解銅めっきによって電気的導通路及び電解めっき導体層の形成を行う。最後に両面の導体層をパターニング処理して電極及び配線パターンを形成したものである。以下、電気的導通路を有するフィルムキャリア構造及びその製造方法について述べる。
【０００７】
図１は、本発明のフィルムキャリアの実施例の製造工程を示す部分断面図である。図で絶縁フィルム２の両面に導体層１及び導体層３を有する両面導体層付きのフィルムキャリアを使用する。具体的には、絶縁フィルム２として７５μｍ厚のポリイミドフィルムを使用し、１８μｍの銅フィルムからなる導体層１及び導体層３を熱硬化性エポキシ接着剤を介して絶縁フィルム２に貼着したものである（図１（ａ）参照）。絶縁フィルム２に関しては耐熱性、機械的強度、耐薬品性に優れたフィルムであればポリイミドフィルム以外も使用でき、特に限定されるものでない。
【０００８】
次に、導体層１上に感光性のレジスト層を形成しフォトリソグラフィー法でパターニング処理して、開口部４を有する導体層１ａを形成する（図１（ｂ）参照）。さらに、絶縁フィルム２をレーザ加工して開口部５を形成する（図１（ｃ）参照）。
【０００９】
次に、硫酸銅溶液による電解エッチングと過マンガン酸カリウム溶液による化学的エッチングで処理により絶縁フィルムやカーボンの残存物を完全に除去する。
開口部５と導体層１及び導体層３上に無電解銅めっきによって薄膜の導体層６を形成する。（図１（ｄ）参照）。
【００１０】
次に、電気的導通路を形成するために、もう一方の面の導体層３及び無電解銅めっきによる導体層６をめっき電極として電解銅めっきを行い、電気的導通路及び電気的導体層７を形成し、導体層３と導体層１ａは電気的に接続される（図１（ｅ）参照）。
【００１１】
次に、両面導体層を通常のフォトパターニングプロセスによって、電極及び配線パターン８、３ａを形成して、本発明の電気的導通路を有するフィルムキャリア構造を得ることができる（図１（ｆ）参照）。
【００１２】
【実施例】
以下、実施例について図１を用いて詳細に説明する。
＜実施例１＞
絶縁フィルム２として７５μｍのポリイミドフィルムを使用して、１８μｍ厚の銅フィルムからなる導体層１及び導体層３を熱硬化性エポキシ接着剤にて貼着した両面導体層付きフィルムキャリアを作製した（図１（ａ）参照）。
【００１３】
次に、両面導体層付きフィルムキャリアの導体層１上にエッチングレジスト（PMER：東京応化工業（株）製）をコートし、フォトパターニングプロセスによりレジストパターンを形成し、導体層１をエッチングして８０μｍφの開口部４を有する導体層１ａを形成した（図１（ｂ）参照）。
【００１４】
次に、エキシマレーザ加工機を用いて絶縁フィルム２に８０μｍφの開口部５を形成した（図１（ｃ）参照）。エキシマレーザ加工のエネルギー密度は１Ｊ／ｃｍ２であった。
【００１５】
次に、硫酸銅溶液（電解エッチング浴：硫酸銅８０ｇ／ｌ、硫酸２００ｇ／ｌ、塩酸５０ｐｐｍ、電流密度０．６Ａ／ｃｍ２）を用いた電解エッチングにより開口部５の底部及び導体層３の銅フィルムを約２〜３μmエッチング処理した。更に、過マンガン酸カリウム溶液により絶縁フィルムやカーボンの残存物を完全に除去した。
【００１６】
開口部５と導体層１及び導体層３上に無電解銅めっき及び導電化被膜によって薄膜の導体層６を形成した。（図１（ｄ）参照）。
【００１７】
次に、導体層３及び導体層６をめっき電極として、電解銅めっき（電解銅めっき浴：硫酸銅８０ｇ／ｌ、硫酸２００ｇ／ｌ、塩酸５０ｐｐｍ、電流密度２Ａ／ｃｍ２）を行い、電気的導通路及び電解めっき導体層７を形成し、導体層１ａと導体層３が電気的に接続された（図１（ｅ）参照）。
【００１８】
次に、導体層７、導体層１ａ及び導体層３をフォトパターニングプロセスによってパターニング処理して電極及び配線パターン８、３ａを形成することにより、本発明の第１の実施例の電気的導通路を有するフィルムキャリア構造を作製することができた（図１（ｆ）参照）。
【００１９】
＜実施例２＞
実施例１と同様に、両面導体層付きフィルムキャリアの一方の面の導体層１と絶縁フィルム２に開口部５を形成し、硫酸銅溶液を用いた電解エッチングにより開口部５の底部及び導体層３の銅フィルムを約２〜３μmエッチング処理した。更に、過マンガン酸カリウム溶液により絶縁フィルムやカーボンの残存物を完全に除去した。開口部５に無電解銅めっきによって薄膜の導体層６を形成した。次に、電解銅めっきによって電気的導通路及び電解めっき導体層７を形成し、導体層７、導体層１ａ及び導体層３をフォトパターニングプロセスによってパターニング処理して電極及び配線パターン８、３ａを形成することにより、本発明の第２の実施例の電気的導通路を有するフィルムキャリア構造を作製することができた。
【００２０】
＜実施例３＞
図２は、本発明のフィルムキャリアの第３の実施例の製造工程を示す部分断面図である。図で絶縁フィルム２として７５μｍのポリイミドフィルムを使用して、１８μｍ厚の銅フィルムからなる導体層１及び導体層３を熱硬化性エポキシ接着剤にて貼着した両面導体層付きフィルムキャリアを作製した（図２（ａ）参照）。
【００２１】
次に、両面導体層付きフィルムキャリアの導体層１上にエッチングレジスト（PMER：東京応化工業（株）製）をコートし、フォトパターニングプロセスによりレジストパターンを形成し、導体層１をエッチングして６０μｍφの開口部４を有する導体層１ａを形成した（図２（ｂ）参照）。
【００２２】
次に、炭酸ガスレーザ加工機を用いて絶縁フィルム２に開口部５を形成した（図２（ｃ）参照）。開口部５を形成した後、硫酸銅溶液を用いた電解エッチングにより開口部５の底部及び導体層３の銅フィルムを約２〜３μmエッチング処理した。更に、過マンガン酸カリウム溶液により絶縁フィルムやカーボンの残存物を完全に除去した。開口部５と導体層１及び導体層３上に無電解銅めっきによって薄膜の導体層１６を形成した。上記実施例１と同様の工程で、電解銅めっきによって電気的導通路及び電解めっき導体層１７を形成し（図２（ｅ）参照）、導体層１７、導体層１ａ及び導体層３をフォトパターニングプロセスによってパターニング処理して電極及び配線パターン１８、３ａを形成することにより、本発明の第３の実施例の電気的導通路を有するフィルムキャリア構造を作製することができた（図２（ｆ）参照）。
【００２３】
【発明の効果】
上記したように、本発明のフィルムキャリアの構造は、電気導通路の小型化に伴うバイアホール内の導通路部分に絶縁フィルムやカーボンの残存を無くすことができ、更に、電解めっきとの密着性や界面剥離やビアホールの導通不良といった品質信頼性の低下となる問題がなくなり、容易に小型化した電気的導通路の形成が可能となった。従って、本発明はフィルムキャリアにおいて、実用上の優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｆ）は、本発明のフィルムキャリアの第１及び第２の実施例の製造工程を示す部分断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｆ）は、本発明のフィルムキャリアの第３の実施例の製造工程を示す部分断面図である。
【図３】従来のフィルムキャリアを示す部分断面図である。
【符号の説明】
１、３…導体層
１ａ…開口部を有する導体層
２……絶縁フィルム
２ａ…開口部を有する絶縁フィルム
３ａ…電極及び配線パターン
４……導体層開口部
５……開口部
６、１６……無電解めっき導体層
７、１７……電解めっき導体層
８、１８……電極及び配線パターン
２１、２３……導体層
２２……絶縁フィルム
２３ａ……電極及び配線パターン
２４……開口部
２５……薄膜導体層
２６……電解めっき導体層
２７……電極及び配線パターン

Claims (2)

1. 絶縁フィルムの一方の面に第一配線層が形成され、他方の面にめっき層を含む第二配線層が形成され、バイアホールは第一配線層によって閉塞され、前記めっき層と連続するバイアホール内のめっき層によって、バイアホール部の絶縁フィルム側の第一配線層と接続されているフィルムキャリアの製造方法であって、
   前記バイアホール部の絶縁フィルム側の第一配線層が、電解エッチング及び電解エッチング後の化学的エッチングによってエッチング処理されることを特徴とするフィルムキャリアの製造方法。
2. （ａ）少なくとも一方の面に導体層が形成された絶縁フィルムの他方の面側から、前記導体層をストッパーとしてバイアホール用孔を形成する工程と、（ｂ）バイアホール用孔部の絶縁フィルム側の前記導体層に電解エッチングを行い、次に前記導体層に化学的エッチングを行う工程と、（ｃ）前記フィルムの他方の面及びバイアホール用孔内に導体層を形成する工程と、（ｄ）前記導体層をパターニングして電極及び配線パターンを形成するする工程と、を含むフィルムキャリアの製造方法。

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