JPH0653130A - レジスト塗布前処理方法 - Google Patents

レジスト塗布前処理方法

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JPH0653130A
JPH0653130A JP25752992A JP25752992A JPH0653130A JP H0653130 A JPH0653130 A JP H0653130A JP 25752992 A JP25752992 A JP 25752992A JP 25752992 A JP25752992 A JP 25752992A JP H0653130 A JPH0653130 A JP H0653130A
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JP
Japan
Prior art keywords
polyimide resin
film
minutes
substrate
polyimide
Prior art date
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Pending
Application number
JP25752992A
Other languages
English (en)
Inventor
Shuichi Ogasawara
修一 小笠原
Etsuko Hoshino
悦子 星野
Chigusa Ishii
千草 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Publication date
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリイミド樹脂をマスクによる食刻加工する
に際して、エッチングレジストによって被覆された部分
のポリイミド樹脂への影響を防止しつつ、露出している
部分のポリイミド樹脂のみが溶解することにより、ポリ
イミド樹脂を所望な形状に完全加工できるレジスト塗布
前処理法を提供する。 【構成】 有機物で構成されるレジスト層をポリイミド
樹脂表面に形成する前に、N−メチル−2−ピロリド
ン、N,N′−ジメチルホルムアミド、N,N′−ジメ
チルアセトアミドの中から選ばれる一種、あるいは二種
以上の混合液でポリイミド樹脂表面を処理する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はポリイミド樹脂表面に、
レジストを塗布する際のレジスト塗布前処理法の改善に
関する。
【0002】
【従来の技術】ポリイミド樹脂は優れた耐熱性を有し、
また機械的、電気的および化学的特性も他のプラスチッ
ク材料に比べて遜色が無いので、電気機器等の絶縁材料
として良く用いられ、プリント配線板(PWB)、フレ
キシブルプリント回路(FPC)、テープ自動ボンディ
ング(TAB)実装等は、このポリイミド樹脂上に形成
された銅被膜やポリイミド樹脂を加工して得られる。
【0003】従来、このようなPWB、FPC、TAB
用の素材となる銅ポリイミド基板は一般的にはポリイミ
ド樹脂と銅箔とを接着剤で貼り合わせるラミネート法が
採られていた。
【0004】しかしながら、このラミネート法によって
得られた基板では、銅被膜のエッチング処理やフォトレ
ジストの剥離処理に際して、基板を構成する銅被膜とポ
リイミド樹脂の界面に存在する接着剤層に塩素イオンや
硫酸イオン等の不純物が吸着され、該基板上に形成され
た回路間隔が特に狭い場合には、絶縁不良などの障害を
起こす恐れがあった。
【0005】このような欠点を解消するため、ポリイミ
ド樹脂表面に接着剤等を介在させることなく、直接的に
金属層を形成させる方法が検討されている。本発明者ら
は、無電解めっき法によってポリイミド樹脂表面に直接
銅被膜を形成する方法を開示した。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のように直接銅被
膜を形成することによって得られる銅ポリイミド基板
は、銅とポリイミド樹脂の密着性に優れPWB、FP
C、TAB等の電子部品用の素材として好適である。
【0007】一方、上記電子部品の中でも最も高密度化
が可能なTABの一般的な製造工程には、銅ポリイミド
基板のポリイミド樹脂の一部にエッチングレジスト層を
形成した後、ポリイミド樹脂の露出した部分を溶解除去
する工程が含まれる。
【0008】銅被膜の直接形成によって得られた銅ポリ
イミド基板を用いてTABを製造するために、ポリイミ
ド樹脂の露出部分の溶解除去を行った場合、ポリイミド
樹脂の溶解範囲がエッチングレジスト層で被覆された部
分にもおよび、ポリイミド樹脂を所望な形状に加工でき
ないという問題が発生した。
【0009】本発明の目的は、ポリイミド樹脂部を溶解
加工するに際して、エッチングレジストによって被覆さ
れた部分のポリイミド樹脂は溶解されず、露出している
部分のポリイミド樹脂のみが溶解することにより、ポリ
イミド樹脂を所望な形状に加工できるレジスト塗布前処
理法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、エッチン
グレジスト層で部分的に被膜された銅ポリイミド基板の
ポリイミド樹脂露出部分を溶解除去する際、ポリイミド
樹脂の溶解範囲がエッチングレジスト層で被覆された部
分にも及ぶ原因について種々研究を行った結果、該ポリ
イミド樹脂表面とエッチングレジスト層との密着性が充
分でないため、ポリイミド樹脂の溶解液がポリイミド樹
脂とエッチングレジスト層の界面に浸入し、該界面から
ポリイミド樹脂の溶解が進行し、結果的にエッチングレ
ジスト層で被覆され本来溶解されるべきでない部分のポ
リイミド樹脂の一部も溶解されてしまうことを突きとめ
た。
【0011】さらに、本発明者らは、ポリイミド樹脂表
面にエッチングレジスト層を塗布する前に該表面を適切
な方法で処理することによって、ポリイミド樹脂とエッ
チングレジスト層との密着性を改良し、ポリイミド樹脂
とエッチングレジスト層の界面にポリイミド樹脂の溶解
液が浸入することを防止し、ポリイミド樹脂の溶解範囲
をエッチングレジスト層で被覆されていない部分のみに
とどめることができることなどを見いだし、これらの知
見に基づいて本発明を完成するに至った。
【0012】即ち、上記課題を解決するための本発明の
方法は、有機物で構成されるレジスト層をポリイミド樹
脂表面に形成する前に、N−メチル−2−ピロリドン、
N,N′−ジメチルホルムアミド、N,N′−ジメチル
アセトアミドの中から選ばれる一種、あるいは二種以上
の混合液でポリイミド樹脂表面を処理することによりエ
ッチングレジストとポリイミド樹脂表面との密着性を増
し、ポリイミド樹脂を所望の形状に加工することを可能
としたものであり、その処理温度を20℃以上150℃
以下とすればより効果的である。
【0013】
【作用】ポリイミド樹脂表面にめっき銅被膜を形成する
場合は、めっき処理あるいはめっき前後処理等によりポ
リイミド樹脂表面が化学的に親水化される。具体的には
ポリイミドの一部がアルカリ等により加水分解され、親
水性のポリアミド酸に変化すると考えられる。この様な
状態のポリイミド樹脂表面に有機物レジスト層を形成し
た場合、レジストは疎水性のため親水化されたポリイミ
ド樹脂表面との密着性は低いと考えられる。
【0014】本発明は、有機物で構成されたレジスト層
を形成するポリイミド樹脂表面前に、上記親水化された
ポリイミド樹脂表面から疎水化表面を露出させることに
よって、レジスト層とポリイミド樹脂表面との密着性を
高めるものである。具体的にはポリイミド樹脂表面に形
成された親水性のポリアミド酸を化学的に溶解除去する
ことによって、ポリイミド樹脂表面が本来有する疎水性
を回復させるものである。
【0015】本発明で用いるポリアミド酸の溶解液とし
ては、N−メチル−2−ピロリドン、N,N′−ジメチ
ルホルムアミド、N,N′−ジメチルアセトアミドの中
から選ばれる一種あるいは二種以上の組合せが好まし
く、また処理温度は20℃以上150℃以下であること
が望ましい。
【0016】該処理温度が20℃未満である場合は、処
理に際して処理時間を長くしても充分な効果が得られ
ず、ポリイミド樹脂の露出部分の溶解除去の際にエッチ
ングレジスト層で被覆されたポリイミド樹脂部も部分的
に溶解され、該処理温度が150℃を越える場合は処理
効果には問題が無いものの、作業環境が著しく悪化し、
また溶剤の引火、爆発の危険性が増大する。
【0017】また本発明における処理時間は、ポリイミ
ド樹脂表面の親水化の度合、またポリアミド酸の溶解液
の組成によって変化するため一概に決定できず、処理に
際してはあらかじめ予備実験等で処理不足の発生しない
ような適切な条件を求めておく必要がある。
【0018】さらに、ポリイミド樹脂のエッチングレジ
ストは、特殊なものを用いる必要はなく、ポリイミド樹
脂の溶解液に耐性のあるものであれば良く、またその形
成条件は、常法で設定されるものであっても、充分本発
明による効果が得られる。
【0019】
【実施例】次に本発明の実施例について図に従って述べ
る。
【0020】
【実施例1】鐘淵化学工業社製NPI−50型ポリイミ
ドフィルム12(図1)を次のように前処理した。
【0021】50体積%のヒドラジン一水和物を含有す
る水溶液に25℃で2分間浸漬し、水洗後、奥野製薬社
製OPC−80キャタリストMを使用して25℃で5分
間の触媒付与を施し、充分に水洗した後、奥野製薬社製
OPC−555アクセレーターを使用して25℃で7分
間の促進処理を行った。
【0022】以上の前処理を行った後、以下に示す条件
で無電解銅めっき14を行った。 (めっき液の組成) CuSO4 ・5H2 O : 10g/l EDTA.2Na : 30g/l 37%HCHO : 5ml/l PEG#1000 : 0.5g/l 2,2′−ビピリジル : 10mg/l (めっき条件) 温度 : 65℃ 撹拌 : 空気 時間 : 30分 pH : 12.5(NaOHで調節)
【0023】得られた基板には、無電解銅めっきによる
下地金属層14が形成されていた(図2)。
【0024】この基板をN−メチル−2−ピロリドンに
70℃で5分間浸漬してレジスト塗布前処理を行った
後、エチルアルコールで洗浄し、乾燥した。
【0025】その後、該基板の銅めっき被膜14上に東
京応化工業社製フォトレジストPMER HC−600
(以下、PMERと呼ぶ)を厚さ40μmに均一に塗布
し、70℃で30分間乾燥した。その後、該基板のポリ
イミド樹脂12の表面に富士薬品工業社製フォトレジス
トFSR−Sと希釈液FSR−Tの等体積比の混合液
(以下、FSRと呼ぶ)を厚さ10μmに均一に塗布し
70℃で30分乾燥した。かくして、ポリイミドフィル
ム12の一方の面にPMER被膜18が、他方の面にF
SR被膜20が形成された(図3)。
【0026】得られた基板のPMER被膜18上に、イ
ンナーリード部においてリード幅70μm、リード間隔
60μmのリードが形成されるようにマスキングを施
し、一方FSR被膜20上にはデバイスホールおよびス
プロケットホールが形成されるようにマスキングを施
し、PMER被膜18に1000mJ/cm2 およびF
SR被膜20に100mJ/cm2 の紫外線を照射した
後、現像を行った。その結果、PMER被膜18とFS
R被膜20が選択的に除去され、パターン化された(図
4)。
【0027】その後、露出した銅の無電解めっき被膜1
4上に厚さ35μmの銅を電気めっきし、パターン化さ
れためっき被膜22を形成し(図5)、その周囲のPM
ER被膜18の剥離を行った後、電気銅めっき被膜22
をマスクとして無電解銅めっき被膜14の溶解除去を行
った(図6)。
【0028】その後、電気銅めっき被膜22および露出
したポリイミド樹脂12の表面に富士薬品工業社製フォ
トレジストFSR−Sを厚さ15μmに均一に塗布し1
30℃で30分間乾燥した。FSR被膜24がポリイミ
ドフィルム12の片面を全体的に覆っていた(図7)。
【0029】上記処理によって得られた基板をヒドラジ
ン一水和物に50℃で5分間浸漬して、FSR被膜24
の無い面から、ポリイミド樹脂12の選択的溶解除去を
行った(図8)。
【0030】さらに、該基板よりFSR被膜24を全体
的に剥離することによってインナーリード部においてリ
ード幅70μm、リード間隔60μmのリードを持つT
ABテープを得た(図9)。
【0031】得られたTABテープにおけるポリイミド
樹脂開孔形状は、従来のテープにしばしば見られた角部
(図8、9の矢印A)の形状不良が無く、良好であり、
電気的、機械的、耐熱性に優れているTABテープを精
度良く、かつ安定して製造することができた。
【0032】
【実施例2】N−メチル−2−ピロリドンによる処理を
20℃で1時間行った以外は、実施例1と同様な手順で
TABテープを製造した。
【0033】得られたTABテープにおけるポリイミド
樹脂開孔形状は良好であり、電気的、機械的、耐熱性、
に優れているTABテープを精度良く、かつ安定して製
造することができた。
【0034】
【実施例3】N−メチル−2−ピロリドンによる処理を
150℃で1分間行った以外は、実施例1と同様な手順
でTABテープを製造した。
【0035】得られたTABテープにおけるポリイミド
樹脂開孔形状は良好であり、電気的、機械的、耐熱性、
に優れているTABテープを精度良く、かつ安定して製
造することができた。
【0036】
【実施例4】レジスト塗布前処理をN,N′・−ジメチ
ルホルムアミドを用い100℃で5分間行った以外は、
実施例1と同様な手順でTABテープを製造した。
【0037】得られたTABテープにおけるポリイミド
樹脂開孔形状は良好であり、電気的、機械的、耐熱性、
に優れているTABテープを精度良く、かつ安定して製
造することができた。
【0038】
【実施例5】レジスト塗布前処理をN,N′−ジメチル
アセトアミドを用い110℃で5分間行った以外は、実
施例1と同様な手順でTABテープを製造した。
【0039】得られたTABテープにおけるポリイミド
樹脂開孔形状は良好であり、電気的、機械的、耐熱性、
に優れているTABテープを精度良く、かつ安定して製
造することができた。
【0040】
【実施例6】レジスト塗布前処理をN,N′−メチルホ
ルムアミドとN,N′−ジメチルアセトアミドの等体積
混合溶液を用い100℃で5分間行った以外は、実施例
1と同様な手順でTABテープを製造した。
【0041】得られたTABテープにおけるポリイミド
樹脂開孔形状は良好であり、電気的、機械的、耐熱性、
に優れているTABテープを精度良く、かつ安定して製
造することができた。
【0042】
【実施例7】レジスト塗布前処理をN−メチル−2−ピ
ロリドン、N,N′−ジメチルホルムアミド、および
N,N′−ジメチルアセトアミドの等体積混合溶液を用
い100℃で5分間行った以外は、実施例1と同様な手
順でTABテープを製造した。
【0043】得られたTABテープにおけるポリイミド
樹脂開孔形状は良好であり、電気的、機械的、耐熱性、
に優れているTABテープを精度良く、かつ安定して製
造することができた。
【0044】
【比較例1】実施例1の工程において、N−メチル−2
−ピロリドンによるレジスト塗布前処理は行わず、その
他の工程は実施例1と同様な手順でTABテープを製造
した。
【0045】得られたTABテープにおけるポリイミド
樹脂開孔形状は、デバイスホール部およびスプロケット
ホール部において100μm程度のオーバーエッチング
が観察され、このTABテープを電子部品として用いた
場合信頼性に欠けていた。
【0046】
【比較例2】レジスト塗布前処理をN−メチル−2−ピ
ロリドンを用い15℃で2時間行った以外は、実施例1
と同様な手順でTABテープを製造した。
【0047】得られたTABテープにおけるポリイミド
樹脂開孔形状は、デバイスホール部およびスプロケット
ホール部において50μm程度のオーバーエッチングが
観察され、このTABテープを電子部品として用いた場
合信頼性に欠けていた。
【0048】
【発明の効果】本発明の方法によれば、TABテープ等
のようにポリイミド樹脂にエッチングレジスト層を形成
し露出部分を溶解加工することによって製造するものに
対して、ポリイミド樹脂表面にエッチングレジスト層を
形成する前にポリイミド樹脂表面を所定の溶剤で処理す
ることにより、ポリイミド樹脂とエッチングレジスト層
との密着力を強固なものとすることができ、ポリイミド
樹脂のエッチング精度が向上し、電気的、機械的、熱的
に優れている電子部品を精度良く、かつ安定して製造す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ポリイミドフィルムの切断部端面図である。
【図2】図1のフィルムに無電解銅めっきを施したとこ
ろを示す切断部端面図である。
【図3】図2のフィルムにレジスト層を設けたところを
示す切断部端面図である。
【図4】図3のフィルムのレジスト層をパターン化した
ところを示す切断部端面図である。
【図5】図4のフィルムのパターン化レジスト層の間に
めっき層を設けたところを示す切断部端面図である。
【図6】図5のフィルムのパターン化めっき層からレジ
スト層を除去したところを示す切断部端面図である。
【図7】図6のパターン化めっき層を覆うレジスト層を
設けたところを示す切断部端面図である。
【図8】図7のフィルムのポリイミド部分を食刻したと
ころを示す切断部端面図である。
【図9】図8のフィルムからレジスト層を除去したとこ
ろを示す切断部端面図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機物で構成されるレジスト層をポリイ
    ミド樹脂表面に形成する前に、N−メチル−2−ピロリ
    ドン、N,N′−ジメチルホルムアミド、N,N′−ジ
    メチルアセトアミドの中から選ばれる一種、あるいは二
    種以上の混合液でポリイミド樹脂表面を処理することを
    特徴とするレジスト塗布前処理方法。
  2. 【請求項2】 前記前処理は温度20℃以上150℃以
    下で施される請求項1記載のレジスト塗布前処理方法。
JP25752992A 1992-07-31 1992-07-31 レジスト塗布前処理方法 Pending JPH0653130A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006324475A (ja) * 2005-05-19 2006-11-30 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 金属被覆ポリイミド基板の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006324475A (ja) * 2005-05-19 2006-11-30 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 金属被覆ポリイミド基板の製造方法

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