KR102402300B1

KR102402300B1 - 프린트 배선판의 제조 방법

Info

Publication number: KR102402300B1
Application number: KR1020177005012A
Authority: KR
Inventors: 가즈히로 요시카와; 히로토 이이다; 아유무 다테오카; 다이스케 나카지마
Original assignee: 미쓰이금속광업주식회사
Priority date: 2014-12-08
Filing date: 2015-12-01
Publication date: 2022-05-27
Also published as: CN107003257B; WO2016093109A1; TWI617229B; JP6734785B2; CN107003257A; TW201633873A; KR20170092519A; JPWO2016093109A1

Abstract

입사광에 대한 8° 확산 반사율 SCI가 41% 이하인 처리 표면을 구비한 동박을 준비하고, 동박의 표면에 포토레지스트 패턴을 형성하고, 동박에 전기 구리 도금을 실시하고, 포토레지스트 패턴을 박리해서 배선 패턴을 형성하고, 동박에 대해서 배선 패턴의 외관 화상 검사를 행하는 것을 포함하는, 프린트 배선판의 제조 방법이 제공된다. 본 발명에 따르면, 프린트 배선판의 제조에 있어서 빌드업 배선층의 형성 전에, 동박 상에 형성된 배선 패턴에 대한 외관 화상 검사를 고정도(高精度)로 행할 수 있으며, 그에 따라 프린트 배선판의 생산성을 유의하게 향상 가능한, 프린트 배선판의 제조 방법을 제공할 수 있다.

Description

프린트 배선판의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING PRINTED WIRING BOARD}

본 발명은, 프린트 배선판의 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 프린트 배선판의 실장 밀도를 올려서 소형화하기 위하여, 프린트 배선판의 다층화가 널리 행해지게 되어 가고 있다. 이러한 다층 프린트 배선판은, 휴대용 전자기기의 대부분에서, 경량화나 소형화를 목적으로 해서 이용되고 있다. 그리고, 이 다층 프린트 배선판에는, 층간 절연층의 추가적인 두께의 저감, 및 배선판으로서의 한층 더한 경량화가 요구되고 있다.

이러한 요구를 만족시키는 기술로서, 극박 금속층 상에 직접 배선층을 형성한 후에 다층화하는 프린트 배선판의 공법이 제안되어 있으며, 그 하나로서 코어리스 빌드업법을 사용한 제조 방법이 채용되어 있다. 캐리어 부착 동박을 사용한 코어리스 빌드업법에 의한 프린트 배선판의 제조 방법의 일례가 도 1 및 2에 나타난다. 도 1 및 2에 나타나는 예에서는, 우선, 캐리어층(12), 박리층(14) 및 동박(16)을 이 순서로 구비한 캐리어 부착 동박(10)을, 프리프레그 등의 코어리스 지지체(18)에 적층한다. 다음으로, 동박(16)에 포토레지스트 패턴(20)을 형성하고, 패턴 도금(전기 구리 도금)(22)의 형성 및 포토레지스트 패턴(20)의 박리를 거쳐 배선 패턴(24)을 형성시킨다. 그리고, 패턴 도금에 조화(粗化) 처리 등의 적층 전처리를 실시해서 제1 배선층(26)으로 한다. 다음으로, 도 2에 나타나는 바와 같이, 빌드업층(42)을 형성하기 위해 절연층(28) 및 캐리어 부착 동박(30)(캐리어층(32), 박리층(34) 및 동박(36)을 구비한다)을 적층하고, 캐리어층(32)을 박리하며, 또한, 탄산 가스 레이저 등에 의해 동박(36) 및 그 바로 아래의 절연층(28)을 레이저 가공한다. 계속해서, 포토레지스트 가공, 무전해 구리 도금, 전해 구리 도금, 포토레지스트 박리 및 플래시 에칭 등에 의해 패터닝을 행해서 제2 배선층(38)을 형성하고, 이 패터닝을 필요에 따라 반복해서 제n 배선층(40)(n은 2 이상의 정수)까지 형성한다. 그리고, 코어리스 지지체(18)를 캐리어층(12)과 함께 박리해서, 배선 패턴 간에 노출하는 동박(16, 36)을 플래시 에칭에 의해 제거하여 소정의 배선 패턴을 얻는다.

그리고, 배선 패턴이 형성된 프린트 배선판에 대해서, 배선 패턴의 위치 및 형상의 정확성을 확인하기 위한 외관 화상 검사가 일반적으로 행해지고 있다. 이 외관 화상 검사는 광학식 자동 외관 검사(AOI) 장치를 사용해서 광원으로부터 소정의 광을 조사해서, 배선 패턴의 이치화 화상을 취득하고, 이 이치화 화상과 설계 데이터 화상과의 패턴 매칭을 시도해, 양자 간에 있어서의 일치/불일치를 평가함에 의해 행해진다. 일반적으로, 외관 화상 검사는, 도 2에 나타나는 예의 경우에는, 절연층(28) 표면의 배선 패턴 간에 노출하는 동박(16, 36)을 플래시 에칭에 의해 제거한 후에, 절연층(28)이 배선 패턴 간에 노출한 면에 대해서 행해진다. 예를 들면, 특허문헌 1(일본국 특개2014-116533호 공보)에는 박리 가능한 금속박을 사용한 코어리스 배선 기판의 제조 방법이 개시되어 있지만, 외관 검사 등의 소정의 검사는, 배선 적층부와 보강 기판을 박리하고, 배선 적층부에 부착해 있는 동박을 제거해서 유전체층(절연 수지층)을 노정(露呈)시킨 후(최종 공정)에 행해지고 있다.

일본국 특개2014-116533호 공보

그러나, 상기와 같이 프린트 배선판의 제조 후(또는 제조 공정의 후공정 단계)에서 절연층(28) 표면에 형성되어 있는 제1 배선층(26)의 배선 패턴부를 외관 화상 검사하는 방법은, 가령 전공정인 코어리스 지지체의 동박(16) 표면에 제1 배선층(26)을 형성한 직후의 단계에서 제1 배선층(26)의 배선 패턴에 불량부가 있는 칩이 있어도, 이 단계에서는 불량품의 판별을 할 수 없게 된다. 이 때문에, 제1 배선층(26)의 칩 양품률(良品率)이 현저하게 나빠, 그 후의 공정으로 진행하는 것이 경제적으로 불리한 경우여도, 그 현상을 파악할 수 없는 채로, 빌드업 적층 공정으로 진행하는 것으로 된다. 그 경우, 최종 공정에 이르고 나서의 검사로 되기 때문에, 불량품을 다량으로 포함하는 칩이 도중 공정 내에 다수 체류하는 리스크를 갖고 있었다. 또한 상기한 방법은, 제1 배선층(26)의 배선 패턴에 있어서의 불량부의 유무에 상관없이, 모든 칩에 걸쳐서 빌드업층의 외관 검사 공정을 행할 필요가 있어, 검사 공정의 택트 타임을 무의미하게 지연시키는 문제를 갖고 있었다. 이 때문에, 코어리스 지지체의 동박(16) 표면에 제1 배선층(26)의 배선 패턴을 형성한 직후의 단계에서 배선 패턴의 외관 화상 검사를 행해서 배선 패턴 불량이 발생한 칩을 인식할 수 있으면, 그 후의 빌드업 적층 공정 이후에서의 검사 공정을 스킵해서 검사 공정을 간략화할 수 있기 때문에 안성맞춤이다. 그러나, 프린트 배선판의 제조 후의 외관 화상 검사는 종래 절연층(수지층)과 배선층(구리층)의 색조 콘트라스트, 즉 이종 재료에 기인하는 색조 콘트라스트를 이용해서 선명한 외관 화상 검사를 행할 수 있기 때문에, 검사 정도(精度)가 높다는 이점이 있다. 그 반면, 제1 배선층 형성 직후의 조기의 단계에서 외관 화상 검사를 행할 경우, 동박과 배선층(구리층) 같은 동종의 재료 간에서 배선 패턴을 검출하지 않으면 안 되어, 양 재료 간에서의 색조 콘트라스트 부족 때문에, 검사 정도가 크게 저하한다는 문제가 있었다.

본 발명자들은, 금번, 프린트 배선판의 제조에 있어서, 입사광에 대한 8° 확산 반사율 SCI가 41% 이하인 처리 표면을 구비한 동박을 사용함에 의해, 포토레지스트 박리 후이며 또한 빌드업 배선층의 형성 전이라는 조기의 단계에, 동박 상에 형성된 배선 패턴에 대한 외관 화상 검사를, 높은 콘트라스트에 의한 고정세(高精細)인 이치화 화상을 얻으면서 고정도(高精度)로 행할 수 있다는 지견을 얻었다. 또한, 상기와 같은 조기의 단계에서 외관 화상 검사에 있어서의 불합격품을 제외할 수 있음으로써, 프린트 배선판의 생산성을 유의하게 향상할 수 있다는 지견도 얻었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 프린트 배선판의 제조에 있어서, 포토레지스트 박리 후이며 또한 빌드업 배선층의 형성 전이라는 조기의 단계에, 동박 상에 형성된 배선 패턴에 대한 외관 화상 검사를, 높은 색조 콘트라스트에 의한 고정세인 이치화 화상을 얻으면서 고정도로 행할 수 있으며, 그에 따라 프린트 배선판의 생산성을 유의하게 향상 가능한, 프린트 배선판의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 프린트 배선판의 제조 방법으로서,

입사광에 대한 8° 확산 반사율 SCI가 41% 이하인 처리 표면을 갖고 이루어지는 동박을 준비하는 공정과,

상기 동박의 상기 처리 표면에 포토레지스트 패턴을 형성하는 공정과,

상기 포토레지스트 패턴이 형성된 상기 동박에 전기 구리 도금을 실시하는 공정과,

상기 포토레지스트 패턴을 박리해서 배선 패턴을 형성하는 공정과,

상기 배선 패턴이 형성된 상기 동박에 대해서, 배선 패턴의 외관 화상 검사를 행하는 공정

을 포함하는 방법이 제공된다.

도 1은 코어리스 빌드업법을 사용한 프린트 배선판의 제조 방법의 일례에 있어서의, 전반의 공정을 나타내는 도면.
도 2는 코어리스 빌드업법을 사용한 프린트 배선판의 제조 방법의 일례에 있어서의, 도 1에 나타나는 공정에 이어지는 후반의 공정을 나타내는 도면.
도 3은 외관 화상 검사에 사용되는 측정계를, 배선 패턴의 단면 구성과 관련지어서 나타내는 개념도.
도 4는 배선 패턴과 스페이스의 식별이 양호한 경우에 있어서의 외관 화상 결과의 일례를, 배선 패턴의 단면 구성과 관련지어서 나타내는 도면.
도 5는 외관 화상 검사에 있어서의 패턴 매칭용의 설계 데이터 화상의 일례.
도 6은 외관 화상 검사의 초기 설정 시에 얻어지는 휘도 히스토그램의 일례를 나타내는 도면이며, 횡축이 휘도(예를 들면 256 계층축)를, 종축이 적산량을 각각 나타낸다.
도 7은 배선 패턴과 스페이스의 식별이 곤란한 경우에 있어서의 외관 화상 결과의 일례를 나타내는 도면.

본 발명은 프린트 배선판의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 프린트 배선판의 제조는, 소정의 처리 표면을 한쪽의 측에 가지고 이루어지는 동박을 준비하고, 이 처리 표면에 포토레지스트 패턴의 형성, 전기 구리 도금의 형성, 및 포토레지스트 패턴의 박리를 실시해서 배선 패턴을 형성하고, 이 배선 패턴이 형성된 동박에 대해서, 배선 패턴의 외관 화상 검사를 행함에 의해 행해진다. 그리고, 이 일련의 공정에 사용되는 동박으로서, 입사광에 대한 8° 확산 반사율 SCI가 41% 이하인 처리 표면을 구비한 동박을 사용한다. 이에 따라, 포토레지스트 박리 후이며 또한 빌드업 배선층의 형성 전이라는 조기의 단계에 있어서, 동박 상에 형성된 배선 패턴에 대한 외관 화상 검사를, 높은 콘트라스트에 의한 고정세인 이치화 화상을 얻으면서 고정도로 행할 수 있다.

이렇게 본 발명에 있어서는 8° 확산 반사율 SCI를 동박의 평가 지표로서 채용한다. 이것은, 배선 패턴인 광택 구리 표면에의 외관 화상 검사에는, 광택 구리 표면에 대해서 확산 반사의 시감도가 높은 8°가 유효한 것이 판명한 것에 의거한 것이다. 또한, 이 외관 화상 검사에는, 광택 구리 표면에 대해서 반사 효율이 높은(시감도가 높은) 적색 LED를 사용한 광원, 특히 635㎚에 피크 영역을 갖는 광원이 특히 유효한 것도 판명했다. 즉, 이 파장에 피크 영역을 갖는 광원이란, 예를 들면 3㎛ 이하의 미세 배선 패턴의 결손, 쇼트 등을 나타내는 화상을 인식하기 쉬워진다. 이러한 특성을 살려서 외관 화상 검사에 있어서 배선 패턴에 대해서 화상 처리 상 높은 콘트라스트를 얻기 위해서는, 동박의 표면은, 배선 패턴을 구성하는 제1 배선층과는 대조적으로 상기 적색 반도체광에 대한 반사가 적은 것이 요구된다. 이러한 점에서, 파장 635㎚의 입사광에 대한 8° 확산 반사율 SCI가 41% 이하인 동박은 매우 유리해진다. 이것을 외관 화상 검사의 일례로 언급하면서 이하에 설명한다. 외관 화상 검사는, 예를 들면 도 3에 개념적으로 나타나는 바와 같이, 배선 패턴(24)이 형성된 기판에 링상 광원(50)으로부터 적색 반도체광(예를 들면 파장 635㎚에 피크 영역을 갖는 광)을 조사하고, 제1 배선층(26)으로부터의 반사광과 동박(16)으로부터의 반사광을 수광부(52)에서 수광하여, 얻어진 휘도 데이터를 미리 설정된 문턱값에 비추어 간극부(스페이스)와 배선부(라인)로 판별해서 예를 들면 도 4에 나타나는 바와 같은 이치화 화상을 형성하고, 이 이치화 화상과 도 5에 나타나는 바와 같은 설계 데이터 유래의 화상에 의거한 패턴 매칭에 의해 배선 패턴(24)의 위치 및 형상의 정확성을 평가함에 의해 행해진다. 그리고, 이때에 사용되는 문턱값은, 초기 설정에 있어서, 배선 패턴(24)이 형성된 기판 표면(동박(16) 상에 제1 배선층(26)이 직접 형성된 표면)의 전면 내지 특정의 발취(拔取) 검사 부위를 미리 스캔해, 얻어진 휘도 데이터를 적산해서 도 6에 나타나는 바와 같은 휘도 히스토그램(횡축을 휘도(예를 들면 256 계층축), 종축을 적산량)을 작성하고, 휘도 히스토그램의 스페이스(간극부) 유래의 피크 P_S와 라인(배선부) 유래의 피크 P_L의 사이에 있어서, 각각의 피크 말단 간(간극부에 상당하는 피크의 종단과 배선부에 상당하는 피크의 개시점의 사이)의 중앙값으로서 결정할 수 있다. 따라서, 도 6에 나타나는 바와 같이 휘도 히스토그램에 있어서 간극부(스페이스)와 배선부(라인)와의 사이의 피크 간 거리 D가 클수록 외관 화상 검사에 있어서 높은 콘트라스트에 의한 고정세인 이치화 화상이 얻어져, 그 결과 시인성이 향상한다. 그리고, 동박(16)의 처리 표면에 있어서 입사광, 바람직하게는 외관 화상 검사에 사용되는 광원 파장의 피크 영역 내의 파장을 갖는 입사(바람직하게는 파장 635㎚의 입사광)에 대한 8° 확산 반사율 SCI가 41% 이하이면, 상술한 휘도 히스토그램에 있어서의 피크 간 거리 D가 현저하게 증대한다. 그 결과, 외관 화상 검사를 높은 콘트라스트에 의한 고정세인 이치화 화상을 얻으면서 고정도로 행하는 것이 가능하게 된다.

이렇게, 본 발명의 방법에 따르면, 포토레지스트 박리 후이며 또한 빌드업 배선층의 형성 전이라는 조기의 단계에 있어서, 동박 상에 형성된 배선 패턴에 대한 외관 화상 검사를, 높은 콘트라스트에 의한 고정세인 이치화 화상을 얻으면서 고정도로 행할 수 있다. 상술한 바와 같이, 종래는, 배선 패턴이 형성된 프린트 배선판에 대해서 외관 화상 검사가 일반적으로 행해져 왔지만, 프린트 배선판의 제조 후(또는 제조 공정의 후공정 단계)에 외관 화상 검사에 부칠 경우, 가령 전공정인 코어리스 지지체의 동박(16) 표면에 제1 배선층(26)을 형성한 직후의 단계에서 제1 배선층(26)의 배선 패턴에 불량부가 있는 칩이 있어도, 이 단계에서는 불량이 판별되어 있지 않기 때문에, 모든 칩에 걸쳐서 빌드업층의 외관 검사 공정을 행할 필요가 있어, 검사 공정의 택트 타임을 무의미하게 지연시킨다. 이 때문에, 그보다도 조기의 단계에서 외관 화상 검사를 행할 수 있으면 안성맞춤이다. 그러나, 프린트 배선판의 제조 후의 외관 화상 검사는 절연층(수지층)과 배선층(구리층)의 콘트라스트, 즉 이종 재료에 기인하는 콘트라스트를 이용해서 선명한 외관 화상 검사를 행할 수 있기 때문에, 검사 정도가 높다는 이점이 있다. 그 반면, 그보다도 조기의 단계에서 외관 화상 검사를 행할 경우, 동박과 배선층(구리층) 같은 동종의 재료 간에서 배선 패턴을 검출하지 않으면 안 되어, 양 재료 간에서의 콘트라스트 부족 때문에, 예를 들면 도 7에 나타나는 바와 같은 배선 패턴이 판연(判然)하지 않은 이치화 화상밖에 얻어지지 않아, 검사 정도가 크게 저하한다는 문제가 있었다. 이러한 점에서, 본 발명에 있어서는 상기 특정의 확산 반사율 SCI를 갖는 동박을 사용함으로써, 높은 콘트라스트에 의한 고정세인 이치화 화상을 얻어지기 때문에, 이러한 문제를 효과적으로 회피할 수 있다. 그 결과, 상기와 같은 조기의 단계에서 외관 화상 검사에 있어서의 불합격품을 제외할 수 있기 때문에, 프린트 배선판의 생산성을 유의하게 향상할 수도 있다.

이하, 도 1 및 2에 나타나는 공정도를 참조하면서, 본 발명의 방법의 태양에 대하여 설명한다. 또, 도 1 및 2에 나타나는 태양은 설명의 간략화를 위하여 코어리스 지지체(18)의 편면에 캐리어 부착 동박(10)을 마련해서 빌드업 배선층(42)을 형성하도록 묘사되어 있지만, 코어리스 지지체(18)의 양면에 캐리어 부착 동박(10)을 마련해서 당해 양면에 대해서 빌드업 배선층(42)을 형성하는 것이 바람직하다.

(a) 동박의 준비

동박(16)은, 상술한 바와 같이, 입사광에 대한 8° 확산 반사율 SCI가 41% 이하인 표면을 갖는다. 그러한 처리 표면은 동박(16)의 한쪽의 측(도 1과 같은 캐리어 부착 동박(10)의 경우에는 박리층(14)과 반대측(즉 캐리어 부착 동박(10)의 최표면))에 마련되는 것이 전형적이지만, 양측에 마련되어도 된다. 8° 확산 반사율 SCI의 평가에 사용되는 입사광은, 외관 화상 검사에 사용되는 광원 파장의 피크 영역 내의 파장을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 상술과 같이 외관 화상 검사는 파장 635㎚에 피크 영역을 갖는 광원을 사용해서 행해지는 것이 바람직하다. 따라서, 8° 확산 반사율 SCI의 평가에 사용되는 입사광의 파장은 635㎚인 것이 바람직하다. 입사광(예를 들면 파장 635㎚의 입사광)에 대한 8° 확산 반사율 SCI가 41% 이하이며, 바람직하게는 20% 이하, 더 바람직하게는 15% 이하이다. 입사광에 대한 8° 확산 반사율 SCI는, 시판의 분광 색채계(예를 들면, 니혼덴쇼쿠고교가부시키가이샤제, SD7000)를 사용해서 JISZ8722(2012)에 준거하여 측정할 수 있다. 이러한 8° 확산 반사율 SCI가 낮은 처리 표면은, 입사광(예를 들면 파장 635㎚의 입사광)을 확산 반사 성분이 적은 면인 것이 바람직하다. 환언하면, 8° 확산 반사율 SCI가 낮은 처리 표면은, 입사광(예를 들면 파장 635㎚의 입사광)을 확산 반사하는 평탄 성분 영역이 적은 표면을 가짐에 의해 바람직하게 실현할 수 있다. 또한, 외관 화상 검사에 있어서의 정도 향상을 위해서는, 동박의 표면은, 구리, 또는 구리와 아연, 주석, 코발트, 니켈, 크롬 및 몰리브덴에서 선택되는 적어도 1종과의 합금인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는, 조면(粗面)을 갖는 구리 표면인 것이 확산 반사율을 낮게 유지하는 관점에서 바람직하다.

동박(16)은, 상기 8° 확산 반사율 SCI를 갖는 것 이외는, 캐리어 부착 동박에 채용되는 공지의 구성이어도 되며 특히 한정되지 않는다. 예를 들면, 동박(16)은, 무전해 도금법 및 전해 도금법 등의 습식 성막법, 스퍼터링 및 화학 증착 등의 건식 성막법, 또는 그들의 조합에 의해 형성한 것이어도 되지만, 상술한 대략 입상(粒狀)의 표면을 얻기 위해서는, 전해 도금으로 형성한 것임이 바람직하다. 동박(16)의 바람직한 두께는 0.05㎛∼7㎛이며, 보다 바람직하게는 0.075㎛∼5㎛, 더 바람직하게는 0.09㎛∼4㎛이다.

동박(16)은, 처리 표면이 입자상의 조면(즉 복수 내지 다수의 입자로 구성되는 요철로 이루어지는 조면)을 갖는 것이 더 바람직하다. 이렇게 함으로써 입사광(바람직하게는 파장 635㎚의 입사광)에 대한 8° 확산 반사율 SCI를 41% 이하로 하기 쉽게 함과 함께 포토레지스트 패턴(20)과의 밀착성을 향상할 수 있다. 조화 입자는 화상 해석에 의한 평균 입경 D가 0.04∼0.53㎛인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.08∼0.13㎛이고, 더 바람직하게는 0.09∼0.12㎛이다. 상기 호적 범위 내이면, 조화면에 적당한 거칠기를 갖게 해서 포토레지스트와의 우수한 밀착성을 확보하면서, 포토레지스트 현상 시에 포토레지스트의 불요 영역의 개구성을 양호하게 실현할 수 있으며, 그 결과, 충분히 개구할 수 없었던 포토레지스트에 기인해서 도금되기 어려워짐으로써 생길 수 있는 패턴 도금(22)의 라인 결손을 효과적으로 방지할 수 있다. 따라서, 상기 호적 범위 내이면 포토레지스트 현상성과 패턴 도금성이 우수하다고 할 수 있으며, 그러므로, 배선 패턴(24)의 미세 형성에 적합하다. 또, 조화 입자의 화상 해석에 의한 평균 입경 D는, 주사형 전자현미경(SEM)의 일 시야에 입자가 소정 수(예를 들면 1000∼3000개) 들어가는 배율로 상을 촬영하고, 그 상에 대해서 시판의 화상 해석 소프트웨어로 화상 처리를 행함에 의해 측정하는 것이 바람직하고, 예를 들면 임의로 선택한 200개의 입자를 대상으로 하고, 그들 입자의 평균 직경을 평균 입경 D로서 채용하면 된다.

또한, 동박(16)의 처리 표면에 있어서, 조화 입자는 화상 해석에 의한 입자 밀도 ρ가 4∼200개/㎛²인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 40∼170개/㎛², 70∼100개/㎛²이다. 또한, 동박 표면의 조화 입자가 치밀하며 밀집해 있을 경우에는 포토레지스트의 현상 잔사가 발생하기 쉽지만, 상기 호적 범위 내이면 그러한 현상 잔사가 발생하기 어려우며, 그러므로, 포토레지스트 패턴(20)의 현상성도 우수하다. 따라서, 상기 호적 범위 내이면 배선 패턴(24)의 미세 형성에 적합하다고 할 수 있다. 또, 조화 입자의 화상 해석에 의한 입자 밀도 ρ는, 주사형 전자현미경(SEM)의 일 시야에 입자가 소정 수(예를 들면 1000∼3000개) 들어가는 배율로 상을 촬영하고, 그 상에 대하여 시판의 화상 해석 소프트웨어를 사용해서 화상 처리를 행함에 의해 측정하는 것이 바람직하고, 예를 들면 입자 200개가 들어가는 시야에 있어서 그들의 입자 개수(예를 들면 200개)를 시야 면적으로 나눗셈한 값을 입자 밀도 ρ로서 채용하면 된다.

상술한 바와 같은 배선 패턴(24)의 미세 형성에 적합한 조화면 성상을 규정하기 위한 다른 지표로서, 경면 광택도 Gs(85°)를 들 수 있다. 이 경우, 처리 표면의 경면 광택도 Gs(85°)가 20∼100인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 30∼90이고, 더 바람직하게는 40∼80이다. 또, 조화 입자의 화상 해석에 의한 경면 광택도 Gs(85°)는 JIS Z 8741-1997(경면 광택도-측정 방법)에 준거하여 시판의 광택도계를 사용해서 측정할 수 있다.

동박의 표면은, 상술한 조화 입자를 형성한 후, 니켈-아연/크로메이트 처리 등의 방청 처리나, 실란 커플링제에 의한 커플링 처리 등을 실시할 수도 있다. 이들 표면 처리에 의해 동박 표면의 화학적 안정성의 향상이나, 절연층 적층 시의 밀착성의 향상을 도모할 수 있다.

동박(16)은 캐리어 부착 동박(10)의 형태로 제공되는 것이 바람직하다. 이 경우, 캐리어 부착 동박(10)은, 캐리어층(12), 박리층(14) 및 동박(16)을 이 순서로 구비해서 이루어지는 것이 바람직하다. 이 경우, 동박(16)은 극박 동박의 형태일 수 있다.

캐리어층(12)은, 동박(16)을 지지해서 그 핸들링성을 향상시키기 위한 층(전형적으로는 박)이다. 캐리어층의 예로서는, 알루미늄박, 동박, 스테인리스(SUS)박, 수지 필름, 표면을 메탈 코팅한 수지 필름 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 동박이다. 동박은 압연 동박 및 전해 동박의 어떠한 것이어도 된다. 캐리어층의 두께는 전형적으로는 250㎛ 이하이며, 바람직하게는 12㎛∼200㎛이다.

박리층(14)은, 캐리어박의 벗겨내기 강도를 약하게 해, 당해 강도의 안정성을 담보하고, 또한 고온에서의 프레스 성형 시에 캐리어박과 동박의 사이에서 일어날 수 있는 상호 확산을 억제하는 기능을 갖는 층이다. 박리층은, 캐리어박의 한쪽의 면에 형성되는 것이 일반적이지만, 양면에 형성되어도 된다. 박리층은, 유기 박리층 및 무기 박리층의 어떠한 것이어도 된다. 유기 박리층에 사용되는 유기 성분의 예로서는, 질소 함유 유기 화합물, 황 함유 유기 화합물, 카르복시산 등을 들 수 있다. 질소 함유 유기 화합물의 예로서는, 트리아졸 화합물, 이미다졸 화합물 등을 들 수 있으며, 그 중에서도 트리아졸 화합물은 박리성이 안정하기 쉬운 점에서 바람직하다. 트리아졸 화합물의 예로서는, 1,2,3-벤조트리아졸, 카르복시벤조트리아졸, N',N'-비스(벤조트리아졸릴메틸)우레아, 1H-1,2,4-트리아졸 및 3-아미노-1H-1,2,4-트리아졸 등을 들 수 있다. 황 함유 유기 화합물의 예로서는, 메르캅토벤조티아졸, 티오시아누르산, 2-벤즈이미다졸티올 등을 들 수 있다. 카르복시산의 예로서는, 모노카르복시산, 디카르복시산 등을 들 수 있다. 한편, 무기 박리층에 사용되는 무기 성분의 예로서는, Ni, Mo, Co, Cr, Fe, Ti, W, P, Zn, 크로메이트 처리막 등을 들 수 있다. 또, 박리층의 형성은 캐리어박의 적어도 한쪽의 표면에 박리층 성분 함유 용액을 접촉시키고, 박리층 성분을 캐리어박의 표면에 용액 중에서 흡착되는 것 등에 의해 행하면 된다. 캐리어박을 박리층 성분 함유 용액에 접촉시킬 경우, 이 접촉은, 박리층 성분 함유 용액에의 침지, 박리층 성분 함유 용액의 분무, 박리층 성분 함유 용액의 유하 등에 의해 행하면 된다. 그 외에, 증착이나 스퍼터링 등에 의한 기상법으로 박리층 성분을 피막 형성하는 방법도 채용 가능하다. 또한, 박리층 성분의 캐리어박 표면에의 고정은, 박리층 성분 함유 용액의 건조, 박리층 성분 함유 용액 중의 박리층 성분의 전착 등에 의해 행하면 된다. 박리층의 두께는, 전형적으로는 1㎚∼1㎛이며, 바람직하게는 5㎚∼500㎚이다. 또, 박리층(14)과 캐리어박과의 박리 강도는 7gf/㎝∼50gf/㎝인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 10gf/㎝∼40gf/㎝, 보다 바람직하게는 15gf/㎝∼30gf/㎝이다.

소망에 따라, 박리층(14)과 캐리어층(12) 및/또는 동박(16)의 사이에 다른 기능층을 마련해도 된다. 그러한 다른 기능층의 예로서는 보조 금속층을 들 수 있다. 보조 금속층은 니켈 및/또는 코발트로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 보조 금속층을 캐리어층(12)의 표면측 및/또는 동박(16)의 표면측에 형성함으로써, 고온 또는 장시간의 열간 프레스 성형 시에 캐리어층(12)과 동박(16)의 사이에서 일어날 수 있는 상호 확산을 억제해, 캐리어층의 벗겨내기 강도의 안정성을 단보할 수 있다. 보조 금속층의 두께는, 0.001∼3㎛로 하는 것이 바람직하다.

(b) 적층체의 형성

소망에 따라, 공정(b)으로서, 포토레지스트 패턴의 형성에 앞서, 동박(16) 또는 캐리어 부착 동박(10)을 코어리스 지지체(18)의 편면 또는 양면에 적층해서 적층체를 형성해도 된다. 이 적층은, 통상의 프린트 배선판 제조 프로세스에 있어서 동박과 프리프레그 등과의 적층에 채용되는 공지의 조건 및 방법에 따라서 행하면 된다. 코어리스 지지체(18)는, 전형적으로는 수지, 바람직하게는 절연성 수지를 포함해서 이루어진다. 코어리스 지지체(18)는 프리프레그 및/또는 수지 시트인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 프리프레그이다. 프리프레그란, 합성 수지판, 유리판, 유리 직포, 유리 부직포, 종이 등의 기재에 합성 수지를 함침 또는 적층시킨 복합 재료의 총칭이다. 프리프레그에 함침되는 절연성 수지의 바람직한 예로서는, 에폭시 수지, 시아네이트 수지, 비스말레이미드트리아진 수지(BT 수지), 폴리페닐렌에테르 수지, 페놀 수지 등을 들 수 있다. 또한, 수지 시트를 구성하는 절연성 수지의 예로서는, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리에스테르 수지 등의 절연 수지를 들 수 있다. 또한, 코어리스 지지체(18)에는 열팽창 계수를 낮추고, 강성을 올리는 등의 관점에서 실리카, 알루미나 등의 각종 무기 입자로 이루어지는 필러 입자 등이 함유되어 있어도 된다. 코어리스 지지체(18)의 두께는 특히 한정되지 않지만, 3∼1000㎛가 바람직하며, 보다 바람직하게는 5∼400㎛이고, 더 바람직하게는 10∼200㎛이다.

(c) 포토레지스트 패턴을 형성

이 공정(c)에서는, 동박(16)의 표면에 포토레지스트 패턴(20)을 형성한다. 포토레지스트 패턴(20)의 형성은, 네거티브 레지스트 및 포지티브 레지스트 중 어떠한 방식으로 행해도 되고, 포토레지스트는 필름 타입 및 액상 타입의 어떠한 것이어도 된다. 또한, 현상액으로서는 탄산나트륨, 수산화나트륨, 아민계 수용액 등의 현상액이어도 되고, 프린트 배선판의 제조에 일반적으로 사용되는 각종 방법 및 조건에 따라 행하면 되며 특히 한정되지 않는다.

(d) 전기 구리 도금

이 공정(d)에서는, 포토레지스트 패턴(20)이 형성된 동박(16)에 전기 구리 도금(22)을 실시한다. 전기 구리 도금(22)의 형성은, 예를 들면 황산구리 도금액이나 피로인산구리 도금액 등의 프린트 배선판의 제조에 일반적으로 사용되는 각종 패턴 도금 방법 및 조건에 따라 행하면 되며 특히 한정되지 않는다.

(e) 포토레지스트 패턴의 박리

이 공정(e)에서는, 포토레지스트 패턴(20)을 박리해서 배선 패턴(24)을 형성한다. 포토레지스트 패턴(20)의 박리는, 수산화나트륨 수용액이나, 아민계 용액 내지 그 수용액 등이 채용되며, 프린트 배선판의 제조에 일반적으로 사용되는 각종 박리 방법 및 조건에 따라 행하면 되며 특히 한정되지 않는다. 이렇게 해서, 동박(16)의 표면에는 제1 배선층(26)으로 이루어지는 배선부(라인)가 간극부(스페이스)를 사이에 두고 배열된 배선 패턴(24)이 직접 형성되게 된다. 예를 들면, 회로의 미세화를 위해서는, 라인/스페이스(L/S)가 13㎛ 이하/13㎛ 이하(예를 들면 12㎛/12㎛, 10㎛/10㎛, 5㎛/5㎛, 2㎛/2㎛) 같은 정도로까지 고도하게 미세화된 배선 패턴을 형성하는 것이 바람직하며, 이러한 미세 회로에 대해서도 본 발명의 방법에 따르면 다음의 공정(f)에 있어서 고정도로 외관 화상 검사를 행할 수 있다.

(f) 외관 화상 검사

이 공정(f)에서는, 배선 패턴(24)이 형성된 동박(16)에 대해서, 배선 패턴(24)의 외관 화상 검사를 행한다. 이 외관 화상 검사에 의해, 배선 패턴의 위치 및 형상의 정확성을 확인해서, 소기의 정확성을 갖는 배선 패턴(24)을 구비한 적층체를 선별할 수 있다. 외관 화상 검사가 광학식 자동 외관 검사(AOI)에 의해 행해지는 것이 바람직하다. 외관 화상 검사에 대해서는 도 3 등을 참조하면서 상술한 바와 같지만, 외관 화상 검사는 파장 635㎚에 피크 영역을 갖는 광원을 사용해서 행해지는 것이 바람직하다. 이 파장이면, 배선 패턴의 결손, 쇼트 등을 나타내는 화상을 인식하기 쉽다는 이점이 있기 때문이다. 특히, 동박(16) 상에 직접 형성되는 배선 패턴(24)을 구성하는 제1 배선층(26)인 구리 도금의 표면은 적색 반도체광을 반사하기 쉽다는 특성을 갖는다. 이 때문에, 외관 화상 검사에 있어서 높은 콘트라스트를 얻기 위해서는, 동박(16)의 표면은, 제1 배선층(26)과는 대조적으로 상기 적색 반도체광에 대한 반사가 적은 것이 요구된다. 이러한 점에서, 입사광(바람직하게는 파장 635㎚의 입사광)에 대한 8° 확산 반사율 SCI가 41% 이하인 동박(16)은 매우 유리한 것은 상술한 바와 같다.

외관 화상 검사는, 예를 들면 도 3에 개념적으로 나타나는 바와 같이, 배선 패턴(24)이 형성된 기판에 링상 광원(50)으로부터 적색 반도체광(예를 들면 파장 635㎚의 광)을 조사하고, 제1 배선층(26)으로부터의 반사광과 동박(16)으로부터의 반사광을 수광부(52)에서 수광하여, 얻어진 휘도 데이터를 미리 설정된 문턱값에 비추어 간극부(스페이스)와 배선부(라인)로 판별해서 예를 들면 도 4에 나타나는 바와 같은 이치화 화상을 형성하고, 이 이치화 화상과 도 5에 나타나는 바와 같은 설계 데이터 유래의 화상에 의거한 패턴 매칭에 의해 배선 패턴(24)의 위치 및 형상의 정확성을 평가함에 의해 행해진다. 그리고, 이때에 사용되는 문턱값은, 초기 설정에 있어서, 배선 패턴(24)이 형성된 기판 표면(동박(16) 상에 제1 배선층(26)이 직접 형성된 표면)의 전면 내지 미리 설정한 발취 검사 부위를 미리 스캔해, 얻어진 휘도 데이터를 적산해서 도 6에 나타나는 바와 같은 휘도 히스토그램(횡축을 휘도(예를 들면 256 계층축), 종축을 적산량)을 작성하고, 휘도 히스토그램의 스페이스(간극부) 유래의 피크 P_S와 라인(배선부) 유래의 피크 P_L의 사이에 있어서, 각각의 피크 말단 간(간극부에 상당하는 피크의 종단과 배선부에 상당하는 피크의 개시점의 사이)의 중앙값으로서 결정하면 된다. 이러한 외관 화상 검사의 결과, 소기의 기준을 만족시키지 못하는 적층체를 제외하고, 소기의 정확성을 갖는 배선 패턴(24)을 구비한 적층체를 선별해서 후속의 임의 공정에 적의(適宜)하게 부치면 된다.

(g) 빌드업 배선층의 형성

소망에 따라, 공정(g)으로서, 외관 화상 검사 후의 동박(16) 상에 빌드업 배선층(42)을 형성해서 빌드업 배선층 부착 적층체를 제작하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 동박(16) 상에 이미 형성되어 있는 제1 배선층(26)에 더해, 절연층(28) 및 제2 배선층(38)이 차례로 형성되어 빌드업 배선층(42)으로 될 수 있다. 제2 배선층(34) 이후의 빌드업층의 형성 방법에 대한 공법은 특히 한정되지 않으며, 서브트랙티브법, MSAP(모디파이드 세미 애디티브 프로세스)법, SAP(세미 애디티브)법, 풀 애디티브법 등이 사용 가능하다. 예를 들면, 수지층 및 동박으로 대표되는 금속박을 동시에 프레스 가공으로 맞붙이는 경우는, 비어홀 형성 및 패널 도금 등의 층간 도통 수단의 형성과 조합하여, 당해 패널 도금층 및 금속박을 에칭 가공해서, 배선 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 동박(16)의 표면에 수지층만을 프레스 또는 라미네이트 가공에 의해 맞붙이는 경우는, 그 표면에 세미 애디티브법으로 배선 패턴을 형성할 수도 있다.

상기 공정을 필요에 따라 반복해서, 빌드업 배선층 부착 적층체를 얻는다. 이 공정에서는 수지층과 배선 패턴을 포함하는 배선층을 교호(交互)로 적층 배치한 빌드업 배선층을 형성해서, 제n 배선층(40)(n은 2 이상의 정수)까지 형성된 빌드업 배선층 부착 적층체를 얻는 것이 바람직하다. 이 공정의 반복은 원하는 층수의 빌드업 배선층이 형성될 때까지 행하면 된다. 이 단계에서, 필요에 따라, 외층면에 솔더 레지스트나, 필러 등의 실장용의 범프 등을 형성해도 된다. 또한, 빌드업 배선층의 최외층면은 추후의 다층 배선판의 가공 공정(i)에서 외층 배선 패턴을 형성해도 된다.

(h) 빌드업 배선층 부착 적층체의 분리

소망에 따라, 공정(h)으로서, 빌드업 배선층 부착 적층체를 박리층(14)에서 분리하여 빌드업 배선층(42)을 포함하는 다층 배선판(44)을 얻는 것이 바람직하다. 이 분리는, 동박(16) 및/또는 캐리어층(12)을 벗겨냄에 의해 행할 수 있다.

(i) 다층 배선판의 가공

소망에 따라, 공정(i)으로서, 다층 배선판(44)을 가공해서 프린트 배선판(46)을 얻는 것이 바람직하다. 이 공정에서는, 상기 분리 공정에 의해 얻어진 다층 배선판(44)을 사용해서, 원하는 다층 프린트 배선판으로 가공한다. 다층 배선판(44)으로부터 다층 프린트 배선판(46)에의 가공 방법은 공지의 각종 방법을 채용하면 된다. 예를 들면, 다층 배선판(44)의 외층에 있는 동박(16)을 에칭하여 외층 회로 배선을 형성해서, 다층 프린트 배선판을 얻을 수 있다. 또한, 다층 배선판(44)의 외층에 있는 동박(16)을, 완전하게 에칭 제거하고, 그대로의 상태에서 다층 프린트 배선판(46)으로서 사용할 수도 있다. 또한, 다층 배선판(44)의 외층에 있는 동박(16)을, 완전하게 에칭 제거하고, 노출한 수지층의 표면에, 도전성 페이스트로 회로 형상을 형성하는 또는 세미 애디티브법 등으로 외층 회로를 직접 형성하는 등해서 다층 프린트 배선판으로 하는 것도 가능하다. 또한, 다층 배선판(44)의 외층에 있는 동박(16)을, 완전하게 에칭 제거함과 함께 제1 배선층(26)을 소프트 에칭함으로써, 오목부가 형성된 제1 배선층(26)을 얻고, 이것을 실장용의 패드로 하는 것도 가능하다.

(실시예)

본 발명을 이하의 예에 의해서 더 구체적으로 설명한다. 또, 이하에 나타나는 예는, 소정의 처리 표면을 구비한 동박이 프린트 배선판의 제조 과정에 있어서 외관 화상 검사나 미세 회로 형성 등에 유리한 것 등의 이점을 실증하기 위한 예이다.

예 1

(1) 캐리어용 전해 동박의 제조

구리 전해액으로서 이하에 나타나는 조성의 황산산성 황산구리 용액을 사용하고, 음극에 표면 거칠기 Ra가 0.20㎛인 티타늄제의 회전 전극 드럼을 사용하고, 양극에는 DSA(치수 안정성 양극)를 사용해서, 용액 온도 45℃, 전류 밀도 55A/dm²로 전해해, 두께 12㎛의 캐리어용 전해 동박A(이하, 동박A라 함)를 얻었다.

(※ 여기에서 형성된 동박A에 대하여, 후술의 공정에서 가공을 실시할 면에 대하여, 전해 시에 음극 드럼과 접해 있던 측을 「드럼면측」으로, 전해액과 접해 있던 측을 「전해액면측」으로 하는 것으로 함)

(2) 유기 박리층의 형성

산세 처리된 동박A의 드럼면측을, CBTA(카르복시벤조트리아졸) 1000중량ppm, 프리 황산 농도 150g/ℓ 및 구리 농도 10g/ℓ를 포함하는 CBTA 수용액에, 액온 30℃에서 30초간 침지해서 인상했다. 이렇게 해서 CBTA 성분을 동박A의 드럼면측에 흡착시켜서, CBTA층을 유기 박리층으로서 형성시켰다.

(3) 극박 동박의 형성

유기 박리층을 형성한 동박A의 드럼면측에 대해서 산성황산구리 용액 중에서, 전류 밀도 8A/dm²로 두께 3㎛의 극박 동박을 유기 박리층 상에 형성했다.

(4) 조화 처리

캐리어용 전해 동박A의 드럼면측에 형성된 극박 동박에 대해서, 이하의 3단계의 프로세스로 조화 처리를 행했다.

- 조화 처리의 1단째는, 조화 처리용 구리 전해 용액(구리 농도 : 11g/ℓ, 프리 황산 농도 : 220g/ℓ, 9-페닐아크리딘 농도 : 0㎎/ℓ, 염소 농도 : 0㎎/ℓ, 용액 온도 : 25℃)에서 전해(전류 밀도 : 10A/dm²)하고, 수세함에 의해 행했다.

- 조화 처리의 2단째는, 조화 처리용 구리 전해 용액(구리 농도 : 65g/ℓ, 프리 황산 농도 : 150g/ℓ, 9-페닐아크리딘 농도 : 0㎎/ℓ, 염소 농도 : 0㎎/ℓ, 용액 온도 : 45℃)에서 전해(전류 밀도 : 15A/dm²)하고, 수세함에 의해 행했다.

- 조화 처리의 3단째는, 조화 처리용 구리 전해 용액(구리 농도 : 13g/ℓ, 프리 황산 농도 : 50g/ℓ, 9-페닐아크리딘 농도 : 140㎎/ℓ, 염소 농도 : 35㎎/l, 용액 온도 : 30℃)에서 전해(전류 밀도 : 50A/dm²)하고, 수세함에 의해 행했다.

(5) 방청 처리

조화 처리 후의 전해 동박의 양면에, 무기 방청 처리 및 크로메이트 처리로 이루어지는 방청 처리를 행했다. 우선, 무기 방청 처리로서, 피로인산욕을 사용하고, 피로인산칼륨 농도 80g/ℓ, 아연 농도 0.2g/ℓ, 니켈 농도 2g/ℓ, 액온 40℃, 전류 밀도 0.5A/dm²로 아연-니켈 합금 방청 처리를 행했다. 다음으로, 크로메이트 처리로서, 아연-니켈 합금 방청 처리 위에, 추가로 크로메이트층을 형성했다. 이 크로메이트 처리는, 크롬산 농도가 1g/ℓ, pH 11, 용액 온도 25℃, 전류 밀도 1A/dm²로 행했다.

(6) 실란 커플링제 처리

상기 방청 처리가 실시된 동박을 수세하고, 그 후 즉시 실란 커플링제 처리를 행해, 조화면의 방청 처리층 상에 실란 커플링제를 흡착시켰다. 이 실란 커플링제 처리는, 순수를 용매로 하며, 3-아미노프로필트리메톡시실란 농도가 3g/ℓ인 용액을 사용하고, 이 용액을 샤워링으로 흑색 조화면에 뿜어대서 흡착 처리함에 의해 행했다. 실란 커플링제의 흡착 후, 최종적으로 전열기에 의해 수분을 기산시켜, 캐리어 부착 표면 처리 동박을 얻었다.

예 2∼4 및 6

상술한 3단계 프로세스의 조화 처리 대신에, 표 1에 나타나는 조건에서 2단계 프로세스의 조화 처리를 행한 것 이외는, 예 1과 마찬가지로 해서 캐리어 부착 표면 처리 동박의 제작을 행했다.

예 5

동박A의 전해액면측에, 예 1과 마찬가지의 수순에 의해, 유기 박리층 및 두께 3㎛의 극박 동박을 형성했다. 다음으로, 극박 동박의 표면에 대해서, 이하에 나타나는 조성의 조화용 구리 전해 용액을 사용하고, 용액 온도 30℃, 전류 밀도 50A/dm²의 조건에서 전해하여, 1단계 프로세스의 조화를 행했다.

<조화용 구리 전해 용액의 조성>

- 구리 농도 : 15g/ℓ

- 프리 황산 농도 : 55g/ℓ

- 9-페닐아크리딘 농도 : 140㎎/ℓ

- 염소 농도 : 35㎎/ℓ

- 비스(3-설포프로필)디설피드 농도 : 100ppm

이렇게 해서 흑색 조화된 처리 표면 상에 예 1과 마찬가지의 수순으로 방청 처리 및 실란 커플링 처리를 행해, 캐리어 부착 표면 처리 동박을 제작했다.

예 7(비교)

조화 처리를 행하지 않은 것 이외에는 예 5와 마찬가지로 해서, 동박A의 전해액면측에 극박 동박이 형성된 캐리어 부착 표면 처리 동박을 제작했다.

표면 처리 동박의 표면 성상에 관한 평가

예 1∼7에 있어서 제작된 표면 처리 동박의 처리 표면(전해 동박의 석출면측)에 대해서 이하의 평가를 행했다. 평가 결과는 표 2에 나타나는 바와 같았다.

<광학 특성>

(635㎚에서의 8° 확산 반사율 SCI)

표면 처리 동박의 처리 표면에 대해서, 파장 635㎚의 입사광에 대한 8° 확산 반사율 SCI를, 분광 색채계(니혼덴쇼쿠고교가부시키가이샤제, SD7000)를 사용해서 JIS Z 8722(2012)(색의 측정 방법-반사 및 투과물체색)에 준거하여 측정했다.

<조화면 성상>

(평균 입경 D 및 입자 밀도 ρ)

표면 처리 동박의 처리 표면에 대해서 경사각 0°로 해, 주사형 전자현미경(SEM)의 일 시야에 입자가 1000∼3000개 들어가는 배율로 상을 촬영하고, 그 상에 대해서 화상 처리로 입자 밀도 ρ 및 평균 입경 D를 구했다. 화상 처리는, 화상 해석 소프트(마운테크사제, Mac-VIEW)를 사용했다. 측정은 임의로 선택한 200개의 입자를 대상으로 하고, 입자의 평균 직경을 「평균 입경 D」로 하고, 입자 개수(즉 200개)를 시야 면적으로 나눗셈한 값을 「입자 밀도 ρ」로 했다.

(광택도 Gs(85°))

표면 처리 동박의 처리 표면에 대해서 광택도계(니혼덴쇼쿠고교가부시키가이샤제, PG-1M)를 사용하고, JIS Z 8741(1997)(경면 광택도-측정 방법)에 준거하여 각도 85°의 광택도를 측정했다.

코어리스 지지체 배선층의 제조성에 관한 평가

예 1∼7에 있어서 제작된 표면 처리 동박을 사용해서, 코어리스 지지체에의 적층, 포토레지스트 가공, 패턴 도금, 및 포토레지스트 박리 등을 차례로 실시해, 소정의 배선 패턴으로 제1 배선층이 표면 처리 동박 상에 형성된 적층체를 제작했다. 구체적으로는 이하와 같이 해서 행했다.

(1) 코어리스 적층체에의 적층

유리크로쓰 함유 비스말레이미드·트리아진 수지로 이루어지는 프리프레그(미쓰비시가스가가쿠사제, GHPL-830NS, 두께 45㎛)를 4매 겹쳐서 코어리스 지지체로 한, 이 코어리스 지지체의 양면에 예 1∼7에서 제작된 캐리어 부착 동박을 그 극박 동박을 외측으로 하여 프레스 적층해서 코어리스 적층체를 제작했다. 이 프레스 적층은, 프레스 온도 : 220℃, 프레스 시간 : 90분, 압력 : 40㎫에서 행했다.

(2) 미세 배선 패턴 샘플의 제작

포토레지스트 밀착성의 평가용으로, 상술한 현상 공정까지의 제조 공정을 행한 직경 7㎛(피치 14㎛)의 포토레지스트의 원주상 패턴을 제작한 상태의 샘플을 준비했다. 또한, 외관 화상 검사 특성 평가용 및 배선 패턴 형성성 평가용으로, 상술한 포토레지스트 박리 공정까지의 제조 공정을 행한, 라인/스페이스(L/S)가 8㎛/8㎛ 및 7㎛/7㎛인 배선 패턴을 포함하는 샘플을 준비했다. 포토레지스트 도포, 전기 구리 도금, 및 포토레지스트의 박리의 구체적 수순은 이하와 같은 것으로 했다.

(포토레지스트 도포)

극박 동박층 상에 네거티브형 포토레지스트(히타치가세이고교사제, RY3625)를 적층하고, 노광(20mJ/㎠) 및 현상(8% 탄산나트륨 수용액, 30℃ 샤워 방식)을 행했다.

(전기 구리 도금)

현상 처리에 의해 패터닝이 실시된 극박 동박층 상에, 황산구리 도금액에 의해 10㎛의 두께로 전기 구리 도금을 형성했다.

(포토레지스트의 박리)

포토레지스트 박리액(미쓰비시가스가가쿠사제, R-100S)을 사용해서, 60℃에서 5분간에 걸쳐서 포토레지스트의 박리를 행했다.

이 회로 형성에 있어서의 포토레지스트 밀착성 및 포토레지스트 해상성과, 최종적으로 얻어진 제1 배선층 부착 적층체의 외관 화상 검사 특성에 대하여, 이하와 같이 평가를 행했다. 결과는 표 2에 나타나는 바와 같았다.

<외관 화상 검사 특성>

(256 계층 피크 간 거리)

광원으로서 635㎚의 적색 LED를 구비한, 광학식 자동 외관 검사(AOI) 장치(다이니폰스크린세이조샤제, 제품명 : PI9500)를 준비했다. 배선 패턴이 실시된 적층체 표면을 스캔해서 도 6에 나타나는 바와 같은 휘도 히스토그램을 작성하고, 도 6에 나타나는 바와 같이 256 계층축에 있어서의 스페이스(간극부)의 피크 P_S의 고계층측의 상승 위치와, 라인(배선부)의 피크 P_L의 저계층측의 상승 위치와의 거리(즉 256 계층 피크 간 거리 D)를 측정했다. 얻어진 값은 표 2에 나타나는 바와 같았다.

(시인성)

또한, 배선 패턴의 시인성을 이하의 수순에 의해 평가했다. 배선 패턴이 실시된 적층체 표면을 스캔해서 도 6에 나타나는 바와 같은 휘도 히스토그램을 작성하고, 스페이스와 배선을 식별 가능하게 하는 문턱값을 마련했다. 이 문턱값의 값은, 휘도 히스토그램의 스페이스(간극부) 유래의 피크 P_S와 라인(배선부) 유래의 피크 P_L의 사이에 있어서, 각각의 피크 말단 간(간극부에 상당하는 피크의 종단과 배선부에 상당하는 피크의 개시점의 사이)의 중앙값으로 했다. 이 문턱값을 기초로 배선 패턴이 형성된 회로 표면을 스캔해서 라인과 스페이스를 식별해서, 설계 데이터와의 패턴 매칭을 행해, 이하의 4단계의 기준에 의해 등급을 매겨 평가했다.

- AA : 도 4에 나타나는 바와 같이 설계대로 매우 정확히 라인/스페이스상(이하, L/S상)이 얻어진 것

- A : 대체로 정확하게 L/S상이 얻어진 것,

- B : 허용 가능한 정도로 L/S상이 얻어진 것,

- C : 도 7에 나타나는 바와 같이 라인 및 스페이스의 식별이 곤란했던 것

참고로 예 2에서 얻어진 상(A 평가)을 도 4에 나타낸다.

평가 결과를 표 2에 나타낸다. 표 2에 나타나는 256 계층 피크 간 거리와 시인성 평가 결과와의 비교로부터, 256 계층 피크 간 거리가 길수록 배선 패턴의 시인성이 우수해, 배선 패턴의 위치 및 형상의 정확성을 확인하기 위한 외관 화상 검사에 보다 적합한 것을 알 수 있다. 또한, 표 2에 나타나는 256 계층 피크 간 거리와의 관계를 감안하면, 256 계층 피크 간 거리는, 85 이상이 바람직하며, 보다 바람직하게는 100 이상이고, 더 바람직하게는 110 이상이라고 할 수 있다.

<회로 형성 특성>

(배선 패턴 형성성 평가)

배선 패턴 형성성 평가는 이하와 같이 해서 행했다. 다양한 라인/스페이스(L/S)로 형성된 20개(길이 10㎜)의 라인을 포함하는 배선 패턴에 대해, 라인/스페이스(L/S)가 8㎛/8㎛ 및 7㎛/7㎛인 배선 패턴의 각각에 대하여, 현상 잔사가 없으며, 또한, 전기 구리 도금이 패턴으로서 형성되어 있는지의 여부와 같은 관점에 입각하면서, 이하의 3단계로 평가했다.

- A : 전기 도금 불량부가 없음

- B : 20개의 라인 중 2개 이하의 전기 도금 불량부가 있음

- C : 20개의 라인 중 3개 이상의 전기 도금 불량부가 있음

그리고, 상기 4종의 L/S의 평가 결과에 입각한 총합 평가를, 이하의 4단계의 기준에 의해 등급을 매겨 평가했다.

- AA : 매우 좋음

- A : 좋음

- B : 허용 가능

- C : 떨어짐

(포토레지스트 밀착성·박리성)

포토레지스트의 밀착성·박리성에 관한 평가는, 상술한 포토레지스트의 원주상 패턴 200개소에 있어서의, 현상에 의한 레지스트 밀착 불량부(레지스트 들뜸)의 발생 빈도 내지 패턴 간 레지스트 잔사 불량의 발생 상황을, 이하의 3단계의 기준으로 등급을 매겨 평가함에 의해 행했다.

- A : 10개소 미만

- B : 불량 개소가 10개소 이상 50개소 미만

- C : 불량 개소가 50개소보다 많음

- D : 패턴 간에 레지스트 잔사가 발생해, 독립한 원주상 패턴이 형성되어 있지 않음

[표 1]

[표 2]

Claims

프린트 배선판의 제조 방법으로서,
입사광에 대한 8° 확산 반사율 SCI가 41% 이하인 처리 표면을 갖고 이루어지는 동박을 준비하는 공정과,
상기 동박의 상기 처리 표면에 포토레지스트 패턴을 형성하는 공정과,
상기 포토레지스트 패턴이 형성된 상기 동박에 전기 구리 도금을 실시하는 공정과,
상기 포토레지스트 패턴을 박리해서 배선 패턴을 형성하는 공정과,
상기 배선 패턴이 형성된 상기 동박에 대해서, 배선 패턴의 외관 화상 검사를 행하는 공정
을 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 입사광이, 상기 외관 화상 검사에 사용되는 광원 파장의 피크 영역 내의 파장을 갖는 방법.
제1항에 있어서,
상기 외관 화상 검사가 파장 635㎚에 피크 영역을 갖는 광원을 사용해서 행해지는 방법.
제1항에 있어서,
상기 입사광의 파장이 635㎚인 방법.
제1항에 있어서,
상기 8° 확산 반사율 SCI가 20% 이하인 방법.
제1항에 있어서,
상기 처리 표면에 입자상의 조면(粗面)이 형성되어 있는 방법.
제6항에 있어서,
상기 조화 입자의 화상 해석에 의한 평균 입경 D가 0.04∼0.53㎛이고, 상기 조화 입자의 화상 해석에 의한 입자 밀도 ρ가 4∼200개/㎛²인 방법.
제1항에 있어서,
상기 처리 표면의 경면 광택도 Gs(85°)가 20∼100인 방법.
제1항에 있어서,
상기 동박이 0.05∼7㎛의 두께를 갖는 방법.
제1항에 있어서,
상기 외관 화상 검사가 광학식 자동 외관 검사(AOI)에 의해 행해지는 방법.
제1항에 있어서,
상기 동박이 캐리어 부착 동박의 형태로 제공되며, 당해 캐리어 부착 동박이, 캐리어층, 박리층 및 상기 동박을 이 순서로 구비해서 이루어지는 방법.
제1항에 있어서,
상기 포토레지스트 패턴의 형성에 앞서, 상기 동박을 코어리스 지지체의 편면 또는 양면에 적층해서 적층체를 형성하는 공정을 더 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 외관 화상 검사 후의 상기 동박 상에 빌드업 배선층을 형성해서 빌드업 배선층 부착 적층체를 제작하는 공정을 더 포함하는 방법.
제13항에 있어서,
상기 동박이 캐리어 부착 동박의 형태로 제공되며, 당해 캐리어 부착 동박이, 캐리어층, 박리층 및 상기 동박을 이 순서로 구비해서 이루어지고,
상기 빌드업 배선층 부착 적층체를 상기 박리층에서 분리해서 상기 빌드업 배선층을 포함하는 다층 배선판을 얻는 공정을 더 포함하는 방법.
제14항에 있어서,
상기 동박 또는 상기 다층 배선판을 가공해서 프린트 배선판을 얻는 공정을 더 포함하는 방법.