JPH0669289A - ２層ｔａｂの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２層ＴＡＢの製造に際して配線パターンの形
状劣化を伴わない製造方法を確立することを目的とす
る。 【構成】 絶縁体フィルムを用いた２層基板を光学的技
法によってパターニング処理して２層ＴＡＢを得るに際
して、(1) 絶縁体フィルムの表面を親水化した後、該絶
縁体フィルム表面に触媒活性のある金属微粒子を付与し
て触媒金属微粒子層を有する基板を得る工程、(2) 該基
板の表面にレジスト層を設ける工程、(3) 該レジスト層
上に所望の配線レジストパターンを有する露光用マスク
を使用して露光を行った後、該レジスト層を現像して所
望の配線レジストパターンを形成する工程、(4) 該パタ
ーン形成によって露出した触媒金属微粒子層上に無電解
めっき法によって金属薄膜層を形成する工程、からなる
ことを特徴とする２層ＴＡＢの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＬＳＩ等の実装に用いら
れる２層ＴＡＢの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＳＩ等の実装用に用いられる２層ＴＡ
Ｂは、下記の配線パターン形成工程を含む工程よりなる
製造方法により作成されるのが一般的である。即ち、
(a) 絶縁体フィルムの任意の面にスパッターリング法な
どの乾式法、または無電解めっきまたは無電解めっき後
電解めっきを施す湿式法により下地金属層を形成する工
程、(b) 該下地金属層の表面にレジスト層を形成する工
程、(c) 該レジスト層の上に所望の配線パターンの露光
用マスクを用いて密接、近接または投影露光等により露
光をし、次いで現像を行って所望のレジストパターンを
得る工程、(d) 該パターンに従って露出した下地金属層
上に電気めっきを施して金属層を所望の厚さにすること
によって配線パターン前形体を形成する工程、(e) 基板
面に残留するレジスト層を剥離除去する工程、(f) さら
にその下に存在する下地金属層を溶解除去する工程。

【０００３】上記したように従来の２層ＴＡＢの製造方
法においては、工程(a) において絶縁体フィルム表面全
体に下地金属層を設けた基板を用いるために、工程(d)
において、基板上に配線パターン前形体を得た場合に該
配線パターン以外の部分に残留するレジスト層の下に下
地金属層が残存した状態になっているので、工程(e)に
おいて残留レジスト層を剥離除去しても配線パターンは
下地金属層の部分で全て導通した状態になっている。従
って配線の短絡を回避するためには工程(f) によってこ
の不必要な下地金属層を溶解除去する必要があった。そ
してこの工程(f) による下地金属層の溶解除去を行うに
際しては、通常基板を金属溶解液中に浸漬して行うため
に配線パターンも同時に溶解してしまうので、その形状
劣化による寸法安定性や精度の低下を招き、甚だしい場
合には使用中の断線等の不良原因となっていた。

【０００４】特に近年においては、配線パターンにおけ
るインナーリード部はＬＳＩなどの高集積化に追随して
多ピン化、狭ピッチ化をすることが要望されているが、
前記したような下地金属層の溶解除去に伴う配線パター
ンの形状劣化は多ピン化、狭ピッチ化に対する障害とな
っていた。

【０００５】このような不都合を解決する手段として種
々の方法が提案されている。例えば工程(f) による下地
金属層の溶解除去を行うに先立って、該配線パターン金
属と金属錯体被膜を形成するような有機試薬によって配
線パターン部分に表面処理を施して表面のシーリングを
行うことにより、該部分に耐エッチング性を持たせた後
に下地金属層の溶解を行う方法、あるいは下地金属層の
膜厚を可及的に薄くして下地金属の溶解除去に要する時
間を短縮し、配線パターンの溶解による変形を最低限に
押える方法などが試みられた。しかし、前者では配線パ
ターンの表面部分の溶解は抑えられるとしても、その側
面部の溶解は避けられず、また後者でも配線パターンの
溶解が皆無になるわけでないので、必ずしも現在の多ピ
ン化、狭ピッチ化の要望に対応しきれるものではなかっ
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の２
層ＴＡＢの製造方法による下地金属層の溶解除去に伴う
配線パターンの形状劣化の問題を完全に解決する手段は
未だ解決されていないのが現状である。

【０００７】本発明は２層ＴＡＢの製造に際しての上記
した問題点を解決し配線パターンの形状劣化を伴わない
２層ＴＡＢの製造方法を提供することを目的とするもの
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明は、絶縁体フィルムを用いた２層基板を光学
的技法を用いてパターニング処理して２層ＴＡＢの製造
を行うに際して、(1) 絶縁体フィルムの表面を親水化し
た後、該絶縁体フィルム表面に触媒活性のある金属微粒
子を付与して触媒金属微粒子層を有する基板を得る工
程、(2) 該基板の表面にレジスト層を設ける工程、(3)
該レジスト層上に所望の配線レジストパターンを有する
露光用マスクを使用して露光を行った後、該レジスト層
を現像して所望の配線レジストパターンを形成する工
程、(4) 該パターン形成によって露出した触媒金属微粒
子層上に無電解めっき法によって金属薄膜層を形成する
工程、とからなることを特徴とするものである。

【０００９】即ち、本発明の方法は絶縁体フィルムの両
面または片面に金属被覆を施した２層基板から２層ＴＡ
Ｂを製造するに際して、従来金属被覆として絶縁体フィ
ルム上に下地金属層を形成していた代わりに、絶縁体フ
ィルムの片面または両面を親水化した後、該表面に触媒
活性な金属微粒子を付与することにより該金属微粒子に
よる触媒層を形成したものを２層ＴＡＢ製造用の基板と
して使用するものである。

【００１０】

【作用】本発明によれば、工程(1) によって絶縁体フィ
ルム表面を親水化して触媒活性金属微粒子を表面に吸着
付与させて触媒層を形成したものを基板として用い、工
程(2) によって該基板の触媒層表面にレジスト層を施
し、工程(3) によってレジスト層の露光、現像を行ない
基板上に所望のレジストパターンを形成すれば、該レジ
ストパターンに従って配線部に相当する部分の触媒層が
露出するが、この触媒露出部分の基板表面は、あたかも
従来から行われている無電解めっき処理法において、め
っき処理を円滑にするために前処理として行われていた
触媒付与の状態と同様の状態となるので、工程(4) によ
って基板の触媒層上に常法に従って無電解めっきを施す
ことにより容易に金属薄膜層を形成することができ、配
線パターン部分のみに従来の下地金属層と同様の役割を
もった金属層を形成した基板を得ることができるのであ
る。

【００１１】そしてその後は、該薄膜金属層上に所望の
肉厚になるまで電気めっきを施して配線部金属層を形成
し、次いで残留するレジストを剥離除去し、その下に存
在する触媒層を除去すれば、従来法のように下地金属層
の溶解除去工程を経ることなく所望の配線パターン以外
に金属層のない基板を得ることができる。この場合にお
いて触媒層の除去は、絶縁体フィルムの親水化処理に使
用した溶液等を用いて基板をソフトエッチングすること
によってさほど配線部の金属層の形状に影響を及ぼすこ
となく簡単に行うことができるので、得られた配線パタ
ーンは従来の下地金属層を形成した基板の場合のよう
に、下地金属層の溶解による配線部の同時溶解に基づく
形状劣化、これに伴う使用中の断線という不良原因を排
除することができる。

【００１２】本発明の方法において基板を得るに際して
絶縁体フィルム表面の親水化を行う方法としては、強ア
ルカリ性水溶液によるソフトエッチングをすればよい。
また、親水化された絶縁体フィルム表面に触媒活性を有
する金属微粒子による触媒層を付与する手段は特に限定
されるものでないが、従来から無電解めっき法の前処理
法として一般的に行われている触媒付与法であるセンシ
タイジング・アクチベーション法やキャタリスト・アク
セレーター法などが最も適切であり、これらの方法によ
って絶縁体フィルム上に均一に金属微粒子を吸着させた
触媒層の形成を容易に行うことができる。

【００１３】本発明において触媒付与に用いられる触媒
活性金属は、無電解めっき液中に添加されている錯体金
属イオンよりも電気的に貴であることが望ましく、例え
ば、金、白金、銀、パラジウム等が挙げられる。しかし
経済性を考慮すれば広く触媒付与液として市販されてい
るパラジウムの使用が望ましい。

【００１４】また本発明において使用する無電解めっき
液は、基板上に触媒層として触媒活性金属が付与されて
いるので、めっき液中に含有される金属イオンは金、白
金、パラジウム、銅、ニッケル、コバルト、クロムなど
自己触媒活性を有するものが使用され、且つヒドラジ
ン、ホスフィン酸ナトリウム、ホルマリンなどの還元剤
により還元されて上記の金属を析出する還元析出型のめ
っき液が適している。

【００１５】無電解めっき法によって得られる金属薄膜
層の厚さは次工程で電気めっきを行い得る程度の厚さで
あればよく特に制限はない。配線パターン以外の部分に
残存する不要な触媒層は、２層ＴＡＢの電気的信頼性を
確実にするために除去することが必要であるが、その除
去は絶縁体フィルム表面の親水化に使用した強アルカリ
水溶液、あるいはｐＨ１３．５以下のアルカリ水溶液に
よりソフトエッチングを施すことによって、配線パター
ンに殆ど影響を与えることなく行うことができる。

【００１６】以下に本発明の方法による２層ＴＡＢの製
造についてその一実施態様に基づいてさらに具体的に説
明する。

【００１７】ポリイミド樹脂等による絶縁体フィルムの
任意の面を第一面とし他面を第二面として、第一面を強
アルカリ性溶液にて親水化し、次いで該第一面を無電解
めっきの触媒付与液として一般に市販されているパラジ
ウムを含む触媒付与液により処理して絶縁体フィルム上
に触媒層を形成する。（以上、工程(1) ） 次に、両面にフォトレジストを所定の厚さに塗布してレ
ジスト層の形成を行う。（以上、工程(2) ） レジスト層を形成した第一面に所望の配線パターン、ス
プロケットホールパターンを有する露光マスクを施し、
また第二面に所望のデバイスホールパターン、スプロケ
ットパターンを有する露光マスクを施して常法による露
光、現像を行ってそれぞれの面に所望のレジストパター
ンを形成する（以上、工程(3) ） 第一面において形成されたレジストパターンに従って露
出した触媒層上に、常法による無電解めっきを行って金
属薄膜層を形成する。（以上、工程(4) ） 上記のような工程を経て得られた基板の金属薄膜層上に
従来法で行ったと同様に電気めっきによって所望の厚み
になるまで電気めっきを施し、次いで残留するレジスト
層を剥離除去することによって所望の厚みの金属配線部
を得ることができる。本発明によるときは、従来法によ
る下地金属層に相当する薄膜金属層は、下地金属層とは
異なり配線パターン上のみに形成されているので、電気
めっきを施した後の基板は、残留レジスト層の剥離除去
によってその下の絶縁体フィルム面に吸着されている金
属微粒子による触媒層をソフトエッチングして除去すれ
ばよい。従って従来法に依るごとく下地金属層除去のた
めに金属溶解操作を行う必要がないので配線パターンの
形状劣化を招くことがない。

【００１８】なお、上記のようにして第一面の配線パタ
ーンを形成した基板は、その後従来法に準じて、配線パ
ターン面に金や錫などによる仕上げめっきを施し、また
第二面についても、所定のホールパターンの形成を行っ
て目的とする２層ＴＡＢを得ることができる。

【００１９】以上述べたように本発明の方法において
は、絶縁体フィルム上に下地金属層の代りに触媒活性金
属微粒子による触媒層を形成させた基板を使用し、触媒
層上に無電解めっきによる薄膜金属層を形成するもので
あるから、配線レジストパターンを形成させる際に、該
触媒層が実質的に除去されていないことが必要である。
従って、使用するレジストは、現像に際して触媒金属微
粒子を担持して絶縁体フィルム表面から離脱してしまう
ようなものは適当でない。

【００２０】また、この条件を満たす現像条件として
は、触媒金属微粒子が吸着している絶縁体フィルムの表
面状態にもよるが、例えば絶縁体表面に親水化のために
強アルカリ水溶液を使用した場合には、使用する現像液
のｐＨ値を親水化されたフィルム表面層がエッチングに
よって消失しないような範囲にする必要がある。

【００２１】そして、このｐＨ値の範囲は親水化処理に
使用される強アルカリ水溶液のｐＨと相関があるので、
実際に使用する現像液に即して予備的に定めればよい。
このような現像条件を満足する現像液とこれに適用し得
るレジストとしては、例えばｐＨが１３．５以下の有機
アルカリ性または無機アルカリ性現像液を使用する場合
にはアクリル系樹脂、ノボラック系樹脂等を主成分とす
るレジストが適当であり、また有機中性型の現像液を使
用する場合にはゴム系樹脂を主成分とするレジストが適
当である。

【００２２】

【実施例】次に本発明の実施例について述べる。

【００２３】絶縁体フィルムとして、厚さ５０μｍのポ
リイミド樹脂フィルム（東レ・デュポン社製、製品名
「カプトン２００Ｖ」）を使用し、その両面を通常の強
アルカリ性のエッチング液にてソフトエッチングした後
稀塩酸溶液に浸漬して中和することにより表面を親水化
し、次いでこれを触媒付与液、促進液（共に奥野製薬社
製）に浸漬して、ポリイミド樹脂フィルム表面に触媒層
としてパラジウム微粒子を吸着させて基板とした。

【００２４】次に、該基板の両面にフォトレジスト（富
士薬品工業社製、商品名「ＦＳＲ−Ｓ」）を塗布し、そ
れぞれ３０μｍのフォトレジスト膜を形成した。その
後、フォトマスクを使用して４８ｍｍ幅テープが縦に２
列で計４ピースになるようなＴＣＰ（テープキャリアプ
レート）パターンのそれぞれに対して配線リードパター
ンおよびＶＩＡホール形成用金属マスクパターンの二つ
のパターンのマスクを配線パターンが第一面に、またＶ
ＩＡホール形成用金属マスクパターンが第二面になるよ
うにしてそれぞれの面に密接させ、光源に紫外線を使用
して一回目の両面露光（それぞれの露光量は８００ｍＪ
／ｃｍ^２とした）を行った後、さらに現像液およびリン
ス液（富士薬品工業社製、「ＦＳＲ現像液」および「Ｆ
ＳＲリンス液」）を使用して室温において現像を行って
それぞれの面に所定のレジストパターンを形成した。な
お、第一面に形成する配線リードパターンには必要に応
じて電気めっきの際の引込線パターンを設けてもよい。

【００２５】次に、基板を硫酸銅、ＥＤＴＡなどを含む
公知の無電解銅めっき液に１０分間浸漬して、レジスト
パターンの形成によって露出した絶縁体フィルムの触媒
付与面上に無電解銅めっき被膜を析出させて銅薄膜層を
形成し、次いで該銅薄膜層上にセミアディティブ法によ
る電気銅めっきを施して銅の配線リードを第一面に、Ｖ
ＩＡホール形成用銅マスクを形成した。この際使用する
電気めっき液は、硫酸銅等硫酸系の公知の電気めっき液
で差し支えなく、必要あればこれに光沢剤等市販の添加
剤を加えてもよい。また電解条件も室温で電流密度２Ａ
／ｄｍ^２とごく一般的な条件を適用すればよい。

【００２６】その後、第一面および第二面の金属パター
ンの上部表面をアルキルイミダゾールを主成分とする水
溶液（四国化成工業社製、商品面「グリホールＲ」）に
浸漬して表面を有機錯体被膜にて覆い、両面に残留する
レジスト層をレジスト剥離液（富士薬品工業社製、「Ｆ
ＳＲ剥離液」）にて剥離除去し、次いで基板を稀硫酸溶
液に浸漬して第一面と第二面の金属パターンの上面を覆
う有機金属錯体被膜を溶解除去した。

【００２７】次に、第一面全体に「ＦＳＲ−Ｓ」レジス
トを塗布して第一面全体を覆うような形で２０μｍの厚
さの保護レジスト層を形成しておいて、強アルカリエッ
チング液に浸漬して第二面に露出するポリイミド部分を
エッチングすることによりＶＩＡホール孔を形成し、前
述した無電解めっき液を使用して第二面に形成したＶＩ
Ａホール孔の壁面部を含む全面に金属膜を形成し、該金
属膜を陰極として前述した電気めっき液を使用して電気
めっきを施すことによって該金属膜の肉盛りを行い、次
に第二面表面にフォトレジスト（東京応化工業社製、商
品名「ＰＭＥＲ」を塗布して厚さ１５μｍのレジスト膜
を形成し、１回目の露光において使用したと同じサイズ
のガラスマスクを使用して２回目の露光、現像を行い、
第二面のレジスト膜をグラウンド形状にパターン化し
た。

【００２８】次いで該パターンをマスクとして第二面に
露出している金属膜および第一面の保護レジスト層上に
形成された金属膜とを塩酸酸性溶液で溶解除去し、次い
で第二面上に残留するフォトレジスト膜を剥離除去し、
得られた第二面のグラウンド金属管をエッチングマスク
としてポリイミドフィルムを強アルカリ溶液にて溶解
し、次いで前述の「ＦＳＲ剥離液」を使用して第一面の
保護レジスト膜を剥離除去した。

【００２９】その後、配線リード部に電気めっき用の引
込線を設けている場合には、これよりリード部を独立さ
せるためのパンチングを行った。最後に第一面の配線リ
ード部に金めっき等の表面処理を行って絶縁体フィルム
の両面に金属パターンを有する２層ＴＡＢが得られた。
本実施例によって得られた２層ＴＡＢは、配線部形成に
際して、従来行われていた下地金属溶解工程が不要であ
るために形成された配線リードは形状劣化に伴う断線等
の不都合を生ずることがない。

【００３０】このために本実施例によって得られた２層
ＴＡＢは周波数１ＧＨｚ以上の高速信号の処理可能な高
速ＩＣの実装用として十分な信頼性をもって使用するこ
とができる。

【００３１】なお、本実施例は、絶縁体フィルムとして
用いたポリイミド樹脂フィルムの両面に金属パターンを
有する２層ＴＡＢについての製造例であるが、ポリイミ
ド樹脂フィルムの片側のみに配線リードの形成を行った
２層ＴＡＢについても本発明の方法を適用することがで
きることは云うまでもない。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように本発明によるときは、
その工程中に下地金属層の溶解除去工程が存在しないた
めに、形成された配線パターンなどの金属層が下地金属
層の溶解時に同時溶解による形状劣化を引き起こすこと
がなく、これによる断線等の不良発生を防止することが
できるので、配線の多ピン化、狭ピッチ化に十分耐え得
るファインな２層ＴＡＢを高い信頼性をもって製造する
ことができる優れた効果を有する。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁体フィルムを用いた２層基板を光学
   的技法を用いてパターニング処理をして２層ＴＡＢの製
   造を行うに際して、 (1) 絶縁体フィルムの表面を親水化した後、該絶縁体フ
   ィルム表面に触媒活性のある金属微粒子を付与して触媒
   金属微粒子層を有する２層基板を得る工程、 (2) 該基板の表面にレジスト層を設ける工程、 (3) 該レジスト層上に所望の配線レジストパターンを有
   する露光用マスクを使用して露光を行った後、該レジス
   ト層を現像して所望の配線レジストパターンを形成する
   工程、 (4) 該パターン形成によって露出した触媒金属微粒子層
   上に無電解めっき法によって金属薄膜層を形成する工
   程、 とからなることを特徴とする２層ＴＡＢの製造方法。
2. 【請求項２】 触媒活性金属として金、銀、白金または
   ラジウムを用いる請求項１記載の２層ＴＡＢの製造方
   法。
3. 【請求項３】 絶縁体フィルム表面への金属微粒子付与
   方法は、無電解めっきにおける前処理法として行われる
   触媒付与法に準じて行う請求項１記載の２層ＴＡＢの製
   造方法。
4. 【請求項４】 基板の金属微粒子層表面に設けるレジス
   ト層は、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂またはノボラック
   系樹脂を主原料とするものであり、露光後のレジストの
   現像にはｐＨ１３．５以下の有機系または無機系現像液
   を用いる請求項１記載の２層ＴＡＢの製造方法。