JPH06196529A - ２層ｔａｂの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２層ＴＡＢの製造方法のレジストパターン形
成工程でレジストパターンの形成具合いをより正確に判
断出来るようにすることにより、最終のリードパターン
の形成具合いを推測し、結果が悪い場合には製造を中断
する２層ＴＡＢの製造方法を提案する。 【構成】 ２層ＴＡＢの製造方法のレジストパターン形
成工程において、リード形成領域以外の該金属層上にリ
ードを形成するためのレジストパターンと類似したレジ
ストパターンを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はリソグラフィー法とセミ
アデイティブ法を組み合わせて絶縁性樹脂基体の片面に
リードを形成する２層ＴＡＢ（テープ オウトメイティ
ドゥ ボンディング）テープやＦＰＣ（フレキシブル
プリント サーキット）等の実装用基板の製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の分野において軽薄短小
化および高機能化の傾向が急速に強まりつつある。この
傾向に対し、電子機器の小型化や高機能化に伴って多ピ
ン化、薄型化するチップを搭載することがパッケージに
要求されている。このようなチップの多ピン化に対応可
能な実装技術としてＴＡＢが用いられる。ＴＡＢに要求
されている多ピン化のレベルとしては１０００ピンクラ
スのものであり、それによって挟ピッチ化がさらに進
み、リード幅とリード間隔の和の長さ分であるピッチが
７０μｍのＴＡＢが開発されている。

【０００３】ＴＡＢは銅箔とポリイミド樹脂を接着剤で
貼り合わせた基板を加工することによつて得られる３層
ＴＡＢが主流であるが、接着剤層が存在するため熱によ
り軟化を起こし位置ずれがおこりやすく、また接着剤層
への不純物の吸着による電気絶縁性の低下等の問題点の
ための狭ピッチ化の要求に答えられなくなってきてい
る。一方、２層ＴＡＢは絶縁樹脂フィルムに直接金属層
を形成しているので熱による位置ずれが起こらなく、狭
ピッチ化に向いている。

【０００４】２層ＴＡＢの製造方法は絶縁樹脂フィルム
上にスパッタ法、真空蒸着法のような乾式表面処理法、
または、無電解めっき法のような湿式表面処理法を用い
て金属層を被着させる。通常、絶縁樹脂フィルムには電
気絶縁性が高くまた熱安定性に優れたポリイミド樹脂が
使用され、また被着金属層には銅が使用される。次に銅
層にパターニング処理を施すのであるが、これには、形
成させるリードの厚さ以上の厚みに感光性レジストを塗
布しておき、所望のリードパターンを有するマスキング
を施してレジストに光照射を行うことにより、レジスト
上に露光部と非露光部によるパターンを形成し、その後
これに現像を施し、露光部または非露光部を選択的に溶
解除去することによって金属層上にレジストパターンを
形成する。現像によってレジストが除去された部分、即
ち銅層が露出した部分に電気めっきでレジストの厚みか
またはそれ以下の厚みまで銅を析出させ、最後に残存レ
ジストおよびその下の銅層を溶解除去することによって
所望のリードパターンを形成する。

【０００５】しかし、レジストパターンの形成具合いが
悪くて、製造をレジストパターン形成段階で中止せざる
を得なくなる場合がある。もともと基体表面のレジスト
パターン形成段階では、まだ基体裏面のレジストが現像
されていないので、紫外線を遮断した薄暗い黄色の光の
下で実施せざるを得ず、従ってレジストパターンの出来
具合いを容易には判断し難い状況ではあるが、リードの
ピッチが狭くなり、特にリード巾がレジスト層の厚さよ
りも小さくなってくると、くぼんだリード形成部の底の
下地銅層が見え難くなり、目視でのレジストパターンの
形成状況の判断は困難となるため、レジスト現像工程よ
りも後の電気めっき工程で又はリードパターンが形成さ
れた後に確認を行わざるを得なかった。従って、レジス
トパターンに不具合が生じているような場合には、レジ
スト現像工程以降の工程全てが無駄になることになり、
生産性を著しく低下させる結果になっていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、２層ＴＡＢ
の製造方法のレジストパターン形成工程でレジストパタ
ーンの形成具合いをより正確に判断することにより、最
終のリードパターンの形成具合いを推測し、その予測結
果により２層ＴＡＢの製造を中断し、よって生産効率を
低下させることなく製造歩留りを向上させることができ
るような２層ＴＡＢの製造方法を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の２層ＴＡＢの製造方法は、絶縁性樹脂基体の
片面に接着剤を用いることなく金属層を形成したものを
基体とし、該基体を出発材料として、該金属層上にリソ
グラフィー法とセミアデイティブ法を組み合わせること
により所定のリードを形成する２層ＴＡＢの製造方法の
レジストパターン形成工程において、リード形成領域以
外の該金属層上にリードを形成するためのレジストパタ
ーンと類似したレジストパターンを設けた点に特徴があ
る。

【０００８】

【作用】次に本発明による２層ＴＡＢの製造方法の詳細
とその作用について、図１に示すものに基づいて説明す
る。一般的に２層ＴＡＢのリードの形成方法は、予め基
体上面に上面金属層（下地金属層）を有するポリイミド
樹脂基体を用い、まず、基体上下面にレジストを所望の
厚みに塗布し、レジスト層を形成する。基体上面に形成
する上面金属層の厚みはリードの形成が無電解めっきと
電解めっきを併用して行うセミアデイティブ法によって
行なわれるので、リードの形成に際して行われる電気め
っきにおける前処理でのエッチングに耐え得る厚みであ
れば、特に制約はない。上面金属層上に形成されるレジ
スト層の厚みはリード形成がセミアデイティブ法で行わ
れるので、所望のリードの厚さ以上にすることが要求さ
れる。レジストの種類は上記の厚さに塗布し得るもので
あって、かつ上面におけるリードの形成に際して行われ
る電気めっき液に耐え得るものであれば一般市販のもの
で十分である。一般的にレジストによってパターンを形
成するにはレジストを塗布後レジストに含まれる溶剤を
除去する必要がある。これはレジスト自体の強度を向上
させると同時にレジストと金属層との密着性を高めるた
めに行われるものであり、溶剤の除去は通常乾燥処理に
よって行われるが、この際に処理温度はレジストの解像
度を低下させない範囲で高めにするのがよい。また露光
そして現像後に形成したパターンをより強固にするため
に加熱処理を行うこともあるがこの場合には前述した溶
剤除去処理のときの温度よりも高い温度が採用される。
次に、上面金属層およびポリイミド樹脂基体に形成した
レジスト層に対して所望のパターンのフォトマスクを施
して、それぞれに適量の光を照射し、まずは該基体上面
のレジストを現像して、上面金属層上にレジストパター
ンを形成する。露光方法としてはレジスト面とフォトマ
スクを密着させて行う密着露光法と、レジスト面とフォ
トマスクを一定の距離を隔てて平行に並べて行う投影露
光法とがあるが、本発明において何れの方法を採用して
もよい。リードの形成をセミアデイティブ法で行うの
で、レジストパターンによって生じた上面金属層の露出
部分に電気めっきを施し、所望の厚み以上に積層した
後、基体下面のレジストを現像し、ポリイミド樹脂基体
上にレジストパターンを形成し、レジストパターンを溶
解除去し、レジストパターン下に存在する上面金属層
（下地金属層）を溶解除去することによってリードを形
成する。上面金属層（下地金属層）の溶解除去は基体上
面に形成されたリードを電気的に独立させるものであ
る。上面金属層を溶解するための溶解液としては、一般
的には塩酸、硫酸、硝酸等の酸性溶液、塩化鉄溶液、塩
化銅溶液等の金属塩化物溶液、過硫酸アンモニウム溶液
等の過酸化溶液等が用いられるが、必要に応じて市販の
溶解液を使用してもよい。

【０００９】上記に記したように、２層ＴＡＢはリソグ
ラフィー法により形成したレジストパターンに従ってセ
ミアデイティブ法により金属層を積層してリード形成を
行うため、レジストパターンの形成の可否はリード形成
の可否を大きく作用する最も重要な因子である。

【００１０】レジストパターンが形成されない状況とし
て次のようなことが挙げられる。１つは、露光工程で起
こる場合である。例えば、ネガ型の感光性レジストを用
いる場合では、フォトマスクとレジスト層との密着が悪
い場合、本来非露光部である部分に紫外線が回り込んで
しまうために本来のレジストパターンよりもレジストの
幅が狭くなり、後工程でレジストが剥離するという問題
が発生する。２つめは、レジストの現像過剰や現像不足
の場合である。例えば、レジストの現像過剰はレジスト
現像液の液回りが過剰の時に起こりやすく、レジストが
過剰溶解してしまう現象であり、また現像不足はレジス
ト現像液の液回りが過小の時に起こりやすく、レジスト
の未溶解が発生する現象である。その他に、レジスト層
が均一に塗布されていない場合には適切に露光されない
ために一部にレジストの未溶解が発生する。

【００１１】レジストパターンの形成状況を的確かつ迅
速に把握することはリード形成において最重要ポイント
であり、レジストパターンの形成状況を早い段階で把握
することは生産性の向上及び製品歩留りの向上の大きな
要因となる。従来では、ピッチが狭くなるとレジストの
現像工程よりも後の工程を経なければリード形成の確認
が不可能であったが、本発明によれば、疑似レジストパ
ターンを用いることによりレジスト現像工程という早い
段階でリードを形成するためのレジストパターンの形成
状況を把握することが可能となるのである。これによ
り、レジスト現像の段階で不良の発見が可能であるので
この段階で製造を中止することができ、無駄な工程を行
わずに済むし、また、レジスト現像条件を変化させ、最
適なレジストパターンの状態に近づけていくことも可能
であるので、生産性の大きな向上が期待できる。

【００１２】疑似レジストパターンの形成方法は上記レ
ジストパターンの形成とまったく同様である。疑似レジ
ストパターンは２層ＴＡＢ本来の性能には無関係のもの
であるため大きさには特に制限はないが、疑似レジスト
パターンは、レジスト現像工程後、実体顕微鏡による検
査でなく、単に目視によりレジストパターンの形成状況
を正確に判断出来るようにするためのものであるので、
疑似レジストパターンは目視で確認できる大きさ、寸法
であることが望ましい。そのため疑似レジストパターン
の疑似リード幅は６０μｍ以上、疑似ピッチでは１２０
μｍ以上あることが望ましい。ここで採用した疑似レジ
ストパターンは、７０μｍピッチの疑似パターンではな
いので、断定はできないが、実験の結果、１２０μｍピ
ッチの疑似レジストパターンの形成状況により７０μｍ
ピッチのリードパターンの形成の可否が推定できること
が判明して本発明に至った。

【００１３】疑似レジストパターンの形状としては、リ
ードを形成するためのレジストパターンに疑似している
ものであれば、基本的にはどんなものでもよいが、基本
的なものとして図１に示したような４種類のものが採用
される。これはこの４種類のパターンによりほとんどの
ＴＡＢテープのリードパターンが構成されており、この
４種の疑似レジストパターンの形成状況によりリードの
形成状況が判断できるからである。

【００１４】疑似レジストパターンを形成する場所は、
図１に示した様なスプロケットホールとスプロケットホ
ールとの間隙部もしくはリードパターンとリードパター
ンとの間隙部である。

【００１５】もちろん、本来のＴＡＢパターンの中に疑
似レジストパターンの代わりとなるようなレジストパタ
ーンの形成の判断を可能とするパターンが存在すれば疑
似レジストパターンを新たに作成する必要はない。以
下、本発明による２層ＴＡＢの製造方法について実施例
により説明をする。

【００１６】

【実施例】（実施例１）出発材料として１８ｃｍ×１５
ｃｍの大きさの厚さ０．６μｍの無電解銅めっき被膜を
有するエスパーフレックス（住友金属鉱山（株）製）を
用い、無電解めっき被膜を下地金属層とした。次に下地
銅層上にＰＭＥＲ・ＨＣ ６００（東京応化社製、ネガ
型フォトレジスト）をスピンコーターにより４０μｍの
厚さに塗布後、７０℃で３０分間乾燥処理を行った。つ
いで反対面にＦＳＲ（富士薬品社製、ネガ型フォトレジ
スト）をスピンコーターにより７μｍの厚さに塗布後、
７０℃で３０分間乾燥処理した。下地銅層上のレジスト
層には、インナーリードのピッチ７０μｍ、インナーリ
ード幅３５μｍ、リード数８２０本有し、さらに、大き
さが７×７ｍｍで疑似リードピッチ１２０μｍ、疑似リ
ード幅６０μｍ、リードの方向が横、縦、右斜め上、右
斜め下の４種類の疑似リードを有する、大きさが７０×
７０ｍｍのＴＡＢパターンを左右１列に３個ずつ配列し
たガラス製のフォトマスクをレジスト面に密着させて１
２００ｍＪの紫外線を照射し、反対面のレジストには上
面の各種パターンに対応したホールパターンを有するフ
ォトマスクを密着させて２００ｍＪの紫外線を照射して
露光を施した。なお、紫外線の照射は超高圧水銀燈（オ
ーク製作所社製）を使用した。次に上面のレジスト層を
ＰＭＥＲ現像液（東京応化社製）を用いて２５℃、５分
間現像して所定のレジストパターンを得た。この時の疑
似リードを形成するためのレジストパターンの形成状況
は良好であった。その後、１１０℃で３０分間乾燥処理
を施した。

【００１７】続いて基体上面の露出した下地銅層上に硫
酸銅１００ｇ／ｌ、硫酸１８０ｇ／ｌの組成を有する電
気銅めっき液を用いて電流密度２Ａ／ｄｍ² として２５
℃で６０分間電解を行い厚さ３５μｍの金属層を積層し
た。次に基体下面のレジスト層を、ＦＳＲ−Ｄ（富士薬
品社製）を用いて、２５℃で５０秒間現像して所定のレ
ジストパターンを得た後、１３０℃で３０分間乾燥し、
続いて基体上面のレジストを水酸化ナトリウム４ｗｔ％
溶液を用いて、５０℃、１分間処理して除去した後、基
体上面の下地金属層のうち、銅層を塩化銅２００ｇ／ｌ
溶液を用いて溶解除去しリードを形成した。次に基体上
面全体に前述したＦＳＲをスピンコーターを用いて、厚
さ４０μｍに塗布し、１３０℃で３０分間乾燥処理を施
し、続いて４規定の水酸化カリウム溶液とエチルアルコ
ールを容量比で１：１に混合した液を使用して５０℃で
６分間露出したポリイミド樹脂の溶解を行い、デバイス
ホール、アウターリードホールおよびスプロケットホー
ルを形成した。続いて上下面に形成されているＦＳＲを
ＦＳＲ剥離液（富士薬品社製）を用いて７０℃、１０分
間で溶解剥離させ、２層ＴＡＢを製造することができ
た。

【００１８】この操作を繰り返し、疑似レジストパター
ンの形成状況が良好であったＴＡＢテープを６０個、製
造した。この２層ＴＡＢのリードを実体顕微鏡を用い、
２０倍の倍率で検査したところ、８２０本のリードが全
て完全に形成されていたものが５７個存在し、収率は９
５％であった。

【００１９】（実施例２）出発材料として実施例１と同
様の基板を用い、レジスト両面を紫外線で露光するまで
を実施例と同様の処理を施した。次に上面のレジスト層
をＰＭＥＲ現像液（東京応化社製）を用いて２５℃、通
常５分のところを４分間現像して所定のレジストパター
ンを得た。この時の疑似レジストパターンは、現像をし
た結果が不十分であった。その後の１１０℃で３０分間
乾燥処理以降を実施例１と同様の処理を施して２層ＴＡ
Ｂを製造することができた。この操作を繰り返し、疑似
レジストパターンが形成されていないＴＡＢテープを６
０個、製造した。この２層ＴＡＢのリードを実体顕微鏡
を用い、２０倍の倍率で検査したところ、８２０本のリ
ードが全て形成されていたものは存在せず、収率は０％
であった。

【００２０】

【発明の効果】本発明の２層ＴＡＢの製造方法によれ
ば、疑似リードを形成するためのレジストパターンを観
察することにより、本来のリードを形成するためのレジ
ストパターンの形成状況を容易に把握することができ、
生産効率に優れ、寸法精度がよい、挟ピッチ化に対応し
た優れた実装基板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２層ＴＡＢの製造方法によって得られ
た２層ＴＡＢおよび疑似レジストパターンの１例を示め
す部分平面図である。

【符号の説明】

１ ポリイミド樹脂基体 ２ リード ３ 疑似レジストパターン ４ デバイスホール ５ アウターリードホール ６ スプロケットホール ７ ツーリングホール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性樹脂基体の片面に接着剤を用いる
   ことなく金属層を形成したものを基体とし、該基体を出
   発材料として、該金属層上にリソグラフィー法とセミア
   デイティブ法を組み合わせることにより所定のリードを
   形成する２層ＴＡＢの製造方法のレジストパターン形成
   工程において、リード形成領域以外の該金属層上にリー
   ドを形成するためのレジストパターンと類似したレジス
   トパターンを設けたことを特徴とする２層ＴＡＢの製造
   方法。