JPS61252684A - 厚膜フアインパタ−ン回路の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分−〕 本発明は厚膜のファインパターン回路を製門する方法に
関する。

〔従来の技術〕

従来導体厚が３０．ｇ程度あるいはそれ以上の厚膜のフ
ァインパターン回路を形成する方法としてはフォトエツ
チングによるスプレーエツチング方法が知られているが
、この方法による場合、パターン導体の間隔はエツチン
グの際のサイドエツチング現象のために一般に導体厚の
２倍以上となり、そのためエツチング法のみで所望のフ
ァインパターンを形成することは困難であった。

また、フォトエレクトロフォーミング法またはフォトエ
レクトロレスフォーミング法が知られている。これらの
方法でファインパターン回路を製造する場合には、ベー
スとして金属板等の導電性材料又は導電化処理された絶
縁性材料を使用し。

その上に種々の感光性パターン形成材料を使用してエツ
チング加工の場合とは逆パターンを形成し、次いで形成
されたパターンの凹部内に電気メッキ又は無電解メッキ
により所定の厚みのメッキ金属被膜を析出させ、しかる
後に先に形成した逆パターンを除去し、回路パターンを
形成させている。厚膜ファインパターン回路を形成する
場合には、感光性パターン形成材料として感光性ドライ
フィルムが使用される。

しかしながら、感光性ドライフィルムは、その厚さとほ
ぼ等しい線幅でしか解像力がないことと、メッキにより
メッキ金属被膜を析出させる場合にメッキ金属被膜の厚
さをドライフィルムの厚さを超えて析出させると、メッ
キ金属被膜はドライフィルムのパターン幅を狭める方向
にも成長するため、メッキ被膜の太りによる短絡が生ず
ることとから、感光性ドライフィルムの厚さ、すなわち
導体の厚さより狭いパターン幅が必要とされるような厚
膜のファインパターン回路を製造することはできなかっ
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、上記の諸点に鑑み成されたものであって、例
えば導体間の間隔がｌｅｇｍ程度の微細さで、かつ導体
厚が３０−程度以上の厚さで必要とされるような、導体
間の間隔に比して導体厚が大幅に厚いような厚膜のファ
インパターン回路を製造することのできる新規な方法を
提供することを主たる目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は次のイ）乃至ル）の工程よりなる厚膜ファイン
パターン回路の製造方法である。

イ）絶縁性基材上に厚膜の導体を積層し、口）上記導体
上に感光性樹脂被膜を積層し。

ハ）上記感光性樹脂被膜をパターン露光し、二）上記露
光被膜を現像処理してパターンを形成し、 ホ）上記形成されたパターンの凹部に電気メッキ法また
は無電解メッキ法によりメッキ金属被膜を析出させてエ
ツチングレジスト層を形成し、 へ）残存する樹脂被膜を除去し。

ト）露出した導体層を、層厚の一部が尚残存する）所定
の深さまでエツチングし、 チ）エツチングレジスト性でかつ熱分解性の樹脂被膜を
全体に形成し、 す）前記被エツチング部に形成されている上記樹脂被膜
層を加熱源からの照射により勢分解して除去し、 ヌ）露出した導体層を再び所定の深さまでエツチングし
、 ル）上記エツチングによっても尚残存する導体層のため
所望のファインパターンを形成するに到らないときは、
更に上記チ）、す）およびヌ）の工程を、所望のファイ
ンパターンが形、　　成されるまで繰返す。

以下模式的断面図（第１乃至４図）を参照しながら本発
明を説明する。

本発明に使用される絶縁性基材１としては、アクリル系
、ポリアミド系、ポリエ、ステル系等の熱可塑性樹脂、
又はフェノール系、エポキシ系、ポリイミド系等の熱硬
化性樹脂、あるいはガラス、紙−フェノール樹脂積層板
、ガラス−エポキシ樹脂積層板などの、従来回路用基板
として使用されている種々の絶縁性材料からなるフィル
ム若しくは板を挙げることができる。

基材上に積層する厚膜の導体２としては、銅。

アルミニウム、鉄、ニッケル、錫、金、銀などの金属単
体または合金を用いることができるが、一般にはその価
格および比抵抗などを考慮して銅が用いられる。そして
その導体厚さは、本発明において特に限定されるもので
はないが、３０−以上の厚膜のものの場合特に本発明の
効果が発揮出来る。導体２の積層方法は、接着剤を基材
ｌ上に塗布しておいて積層するなど、通常用いられる任
意の方法で実施される。尚、導体２を基材１の両面に形
成しておいて本発明を実施してもよい、また基材ｌ上に
導体２が積層されている市販品を用いてもよい。

導体２上に感光性樹脂被膜を積層するには、通常用いら
れる液状感光性樹脂の塗布や感光性ドライフィルムの積
層など、任意の方法で実施される。液体感光性材料とし
ては東京応化製ＯＭＲ−８３、コダック社製７４７等が
用いられ、ドライフィルム材料としてはＤｕＰｏｎｔ社
製７１０２０、旭化成ＫＫ製ＴＰＲ等が挙げられるが、
勿論任意のポジ型あるいはネガ型の感光性樹脂材料を用
いて被膜を形成すればよい、積層方法は、ドライフィル
ムを使用する場合にはラミネーター等が使用でき、液状
の感光性樹脂を使用する場合には、例えばスピンナー等
の塗布手段が適用できる。

次に、導体２上に積層された感光性樹脂被膜に対して、
ファインパターン回路の回路が形成されない部分に感光
性樹脂被膜が残存するような所定の露光マスクを介して
、紫外光、遠紫外光、Ｘ線あるいは電子線等による光露
光を行う、もちろん、感光性樹脂被膜の露光手法として
は上記のマスク露光に限定されるものではなく、レーザ
ー走査露光によってもよい。

しかる後に、使用した感光性樹脂被膜に応じた現像液１
例えば１，１．１−　）リクロルエタン、１％炭酸ソー
ダ水溶液等を使用して（市販の感光性樹脂材料を使用し
た場合はそれぞれ現像液が指定されているのでそれを用
いればよい）露光部若しくは未露光部の感光性樹脂被膜
を溶解除去し、所望とされるファインパターン回路に応
じた感光性樹脂被膜の逆パターン３が導体２上に形成さ
れる。

その後、電気メッキ法または無電解メッキ法によりメッ
キ金属被膜４を、先に形成された感光性樹脂の逆パター
ン３の凹部内に析出させる。この金属被膜４はエツチン
グレジストであるので、後記するエツチングの際にエツ
チング液に対してレジストとなるものでなければならず
、従って導体とは異種の単体もしくは合金の被膜である
ことが必要であるが、同時に後記する加熱源からの照射
の際の、照射光の反射特性に勝れたものであることが好
ましく、これらの要件乃至所望性を考慮しながら、銅、
アルミニウム、ニッケル、鉄、金。

銀、錫などの金属単体および合金のなかから選択して金
属被膜４を析出させる。この被膜４の厚さは、後記する
加熱源からの照射を受けても被膜が充分残存するだけの
レジスト性が必要であり、一般に５μｓ以上が望ましい
（以上第１図）。

次いで、残存する樹脂被膜の逆パターン３を除去して導
体層２を露出させるが、これは例えばアルカリ水溶液を
スプレーするか、あるいは該液中に浸漬することにより
（市販の感光性樹脂材料を使用した場合はそれぞれ剥離
液が指定されているのでそれを用いればよい）実施する
。

その後、露出した導体層２をエツチングするが１本発明
においては、導体の層厚の一部が尚残存する所定の深さ
までにエツチングをとどめることが必要であり、これは
エツチングの際のサイドエツチング現象の影響を可及的
に少なくするためである。所定の深さは最終的に所望さ
れるファインパターンの導体間隔の精度に応じて適宜選
択すればよいが、本発明の工程がエツチングを少なくと
も２回繰返すことを考慮すると、はじめに積層されてい
る導体厚さの約半分あるいはそれ以下であるのが適当で
あり、通常３〇−前後に１回のエツチングの深さを定め
れば、サイドエツチング現象の影１は実用的に１±許許
容度内である。勿論この１回のエッチジグ深さが浅い程
サイドエツチングの程度は少なくなり、最終的に得られ
るファインパターンの導体間隔の精度は向上するが、そ
れだけ工程数がふえることになる。

エツチングは湿式、乾式法共に用いられるが。

エツチング精度と経済性の点から湿式のスプレー法が好
ましく用いられる。エツチング液には導体金属はエツチ
ングし、エッチレジスト層の金属はエツチングしない選
択性が必要で、例えば塩化第２柄、墳化第２銅、過硫酸
安母、塩化アンモニウム等の好エッチファクターの種々
の液のなかから上記選択性の要件を考慮してえらばれる
。

次の工程で積層する樹脂材料は、エツチングレジスト性
であると同時に熱分解性であることが要求され、各種液
体感光性レジスト（東京応化ＯＭＲ−８３、コダック社
７４７）　、フラックス材（アサヒ化学樹脂ｆｆｉ　Ａ
Ｇ−１００、８ヨｔｌ水溶性ｆｉ　Ｐ−２００１。

サンフ化学　サン７ラツクス５Ｆ−２５０）　、穴うめ
インキ（サンワ化学Ｈｅ−２０１）等が用いられる。

この樹脂被膜５の形成手段には、スクリーン印刷、ディ
ップコート、カーテンコーター、ロールコート、スピン
ナー等が用いられる（以上第２図）。

次に加熱源を用いてそれの上方から照射により、金属エ
ツチングレジスト層４でおおわれていない部分の上記樹
脂層５を、金属エツチングレジスト層を完全に損う事な
しに熱分解により除去して導体２を再び露出させる。加
熱源にはレーザー、赤外線、紫外線等が用いられ、その
うちレーザー光源には、ＹＡＧ　、　ＣＯ２、アルゴン
等が出力の点で好ましく用いられる。加熱源照射位置は
パターン精度向上の為には直角方向からの照射が望まし
いのはもち論である。更に加熱光源照射は回路幅以下に
絞って金属エツチングレジスト層４を照射することなく
樹脂層部分のみを選択的に分解するのが望ましい、しか
し本発明では金属エツチングレジスト層４も照射を受け
ても、金属材料と有機材料との熱分解率のちがいにより
金属レジスト層をあまり損うことなく樹脂層部のみを選
択的に熱分解することが出来る。また、上方からの照射
であるので、先のエツチングの際にサイドエツチングさ
れた部分、即ち金属レジスト層のかげの部分に形成され
た樹脂層５′はこの照射工程でも熱分解を受けずに残存
し、これが次のエツチングに際しては第２のレジスト層
として働き、そこでのサイドエツチングの進行を阻止す
る（以上第３図）。

次に、露出した導体層２を、先に記したと同様な方法で
再び所定の深さまでエツチングする。

以下、所望のファインパターンが形成されるに至るまで
、上記のエツチングレジスト性でかつ熱分解性の樹脂被
膜を積層する工程以降の工程を繰返すことにより所望の
厚膜ファインパターン回路が得られる（以上第４図）。

〔実施例〕

以下本発明を実施例に従ってより具体的に説明する。

実施例−１ 厚さ２０μのポリエステルフィルム上にポリウレタン接
着剤（セメダイン■製＃７００）を２０１ｍ厚に塗布し
た基材の両面に厚さ７０Ｑの銅箔をラミネートしたベー
ス材に、感光性液体レジストをスピンナー塗布し、マス
ク露光した後１、指定の現像液で現像した。その後、無
電解ニッケルメッキ液により厚さ５−のＸｌ−Ｐの合金
皮膜をベース材料上に開口幅２５騨のパターン形成した
。その袴、残存する感光にシストを指定剥離液を用いて
剥離した後、アンモニア性アルカリエッチャント（アル
ファイン９ｏＢ１上村工業社製）を用いて３０ＪＡＩＩ
の導体厚さまでスプレーエツチングにより溶解した。そ
の後、液体レジスト（東京応化ＯＭＲ−８３）をロール
コータ−により塗布した後、５０−スポット径のアルゴ
ンレーザーを照射しエツチングにより形成さ、れた凹部
内の、Ｎ１−Ｐ合金皮膜におおわれていない部分の液体
レジストを熱分解し、導体銅表面を露出させた。その後
、前述のアンモニア性アルカリエッチャントスプレーエ
ツチング法により７０７１１１厚の工、ツチングを完了
させ、導体ギャップ３０μｓのファインパターンを得た
。

〔発明の効果〕

本発明方法によれば、従来技術では製作困難であった、
導体間の間隔に比して導体厚がかなり厚い厚膜のファイ
ンパターン回路を、エツチング法によって製造すること
が可能である。

【図面の簡単な説明】 第１乃至４図は本発明方法の工程を説明するための模式
的断面図であり、第１図は金属被膜よりなるエツチング
レジスト層の形成時、第２図は第１回のエツチング後の
樹脂被膜の形成時、第３図は照射による熱分解完了時、
そして第４図は全工程完了時をそれぞれ示す。 ｌ・・・・絶縁性基材 ２・・・・導体 ３・・・・感光性樹脂 ４・・・・メッキ金属 ５．５′・・・・エツチングレジスト性樹脂特許出願人
　　キャノン株式会社 代　　理　人　　　若　　　林　　　　　　忠第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、イ）絶縁性基材上に厚膜の導体を積層し、ロ）上記
   導体上に感光性樹脂被膜を積層し、ハ）上記感光性樹脂
   被膜をパターン露光し、ニ）上記露光被膜を現像処理し
   てパターンを形成し、 ホ）上記形成されたパターンの凹部に電気メッキ法また
   は無電解メッキ法によりメッキ金 属被膜を析出させてエッチングレジスト層 を形成し、 へ）残存する樹脂被膜を除去し、 ト）露出した導体層を、層厚の一部が尚残存する所定の
   深さまでエッチングし、 チ）エッチングレジスト性でかつ熱分解性の樹脂被膜を
   全体に形成し、 リ）前記被エッチング部に形成されている上記樹脂被膜
   層を加熱源からの照射により熱分 解して除去し、 ヌ）露出した導体層を再び所定の深さまでエッチングし
   、 ル）上記エッチングによっても尚残存する導体層のため
   所望のファインパターンを形成す るに到らないときは、更に上記チ）、リ） およびヌ）の工程を、所望のファインパ ターンが形成されるまで繰返す ことを特徴とする厚膜ファインパターン回路の製造方法
   。 ２、前記リ）の工程において用いる加熱源がレーザー、
   紫外線または赤外線である特許請求の範囲第１項記載の
   製造方法。