WO2020196106A1 - プリント配線板の製造方法 - Google Patents

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WO2020196106A1
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less
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insulating base
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良憲 清水
浩人 飯田
美智 溝口
哲聡 ▲高▼梨
眞 細川
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三井金属鉱業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a printed wiring board.
  • the semi-additive method is widely adopted as a method for manufacturing a printed wiring board suitable for circuit miniaturization.
  • the SAP method is a method suitable for forming an extremely fine circuit, and as an example thereof, a roughened copper foil with a carrier is used. For example, as shown in FIGS. 10 and 11, the roughened copper foil 110 is pressed and adhered to the base material 111a on the insulating resin substrate 111 provided with the lower layer circuit 111b by using the prepreg 112 and the primer layer 113.
  • Step (a) the carrier (not shown) is peeled off, and then a via hole 114 is formed by laser perforation if necessary (step (b)).
  • step (c) the roughened copper foil 110 is removed by etching to expose the primer layer 113 having the roughened surface profile (step (c)).
  • electrolytic copper plating 115 is applied to the roughened surface (step (d))
  • masking is performed in a predetermined pattern by exposure and development using a dry film 116 (step (e)), and electrolytic copper plating 117 is applied. (Step (f)).
  • step (g) After removing the dry film 116 to form the wiring portion 117a (step (g)), the unnecessary electroless copper plating 115 between the adjacent wiring portions 117a and 117a was removed by etching (step (h)). Obtain wiring 118 formed in a predetermined pattern.
  • the roughened copper foil itself is removed by etching after laser perforation (step (c)). Then, since the uneven shape of the roughened surface of the roughened copper foil is transferred to the surface of the laminate from which the roughened copper foil has been removed, the insulating layer (for example, the primer layer 113 or it) is transferred in the subsequent steps. If not, the adhesion between the prepreg 112) and the plating circuit (for example, the wiring 118) can be ensured.
  • the surface profile suitable for improving the adhesion to the plating circuit generally tends to have rough irregularities, the etching property for electroless copper plating tends to decrease in the step (h). That is, since the electroless copper plating bites into the rough unevenness, more etching is required to eliminate the residual copper.
  • Patent Document 1 International Publication No. 2016/158775 describes a roughened copper foil having a roughened surface on at least one side, wherein the roughened surface is a plurality of substantially spherical surfaces made of copper particles. Those provided with protrusions and having a substantially spherical protrusion having an average height of 2.60 ⁇ m or less are disclosed. Further, in Patent Document 2 (International Publication No.
  • a copper foil having a smooth surface and having small roughened particles is used. It is conceivable to impart a roughened surface profile to the insulating substrate. Further, if electroless plating can be thinly applied (for example, less than 1.0 ⁇ m) to the surface of the insulating base material to which the roughened surface profile is given, the etching amount can be reduced and the circuit can be further miniaturized. It is convenient because it can be done.
  • the present inventors have recently performed electroless plating on an insulating base material having a roughened surface to form an electroless plating layer having a predetermined surface parameter and having a thickness of less than 1.0 ⁇ m, thereby causing a pattern defect. It was found that it is possible to provide a method for manufacturing a printed wiring board, which effectively suppresses the above-mentioned problems and has excellent fine circuit formability.
  • an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a printed wiring board, which effectively suppresses pattern defects and is also excellent in fine circuit formability.
  • the "arithmetic mean swell Wa” is the arithmetic mean height at the reference length of the swell curve as a contour curve, which is measured in accordance with JIS B0601-2001.
  • the waviness curve represents a larger scale of unevenness (ie, waviness) rather than the fine irregularities represented by the roughness curve.
  • the arithmetic mean waviness Wa can be calculated by measuring the surface profile of a predetermined measurement length (for example, a one-dimensional region of 64.124 ⁇ m) on the roughened surface with a commercially available laser microscope.
  • Kurtosis Sk is a parameter representing the sharpness of the height distribution measured in accordance with ISO25178, and is also referred to as sharpness.
  • Sku 3 means that the height distribution is a normal distribution, and when Sku> 3, there are many sharp peaks and valleys on the surface, and when Suku ⁇ 3, the surface is flat.
  • the Kurtsis Sk can be calculated by measuring the surface profile of a predetermined measurement area (for example, a two-dimensional region of 6811.801 ⁇ m 2 ) on the roughened surface with a commercially available laser microscope.
  • the "maximum height Sz" is a parameter representing the distance from the highest point to the lowest point on the surface, which is measured according to ISO25178.
  • the maximum height Sz can be calculated by measuring the surface profile of a predetermined measurement area (for example, a two-dimensional region of 6811.801 ⁇ m 2 ) on the roughened surface with a commercially available laser microscope.
  • the "surface load curve” (hereinafter, simply referred to as "load curve”) is a curve representing the height at which the load area ratio is 0% to 100%, which is measured in accordance with ISO25178.
  • the load area ratio is a parameter representing the area of a region having a certain height c or more.
  • the load area ratio at the height c corresponds to Smr (c) in FIG.
  • the secant line of the load curve drawn from the load area ratio of 0% along the load curve with the difference of the load area ratio set to 40% is moved from the load area ratio of 0% and the secant line.
  • the position where the slope is the gentlest is called the central part of the load curve.
  • the straight line that minimizes the sum of squares of the deviations in the vertical axis direction with respect to this central portion is called an equivalent straight line.
  • the portion included in the height range of the load area ratio of the equivalent straight line from 0% to 100% is called the core portion.
  • the part higher than the core part is called the protruding mountain part, and the part lower than the core part is called the protruding valley part.
  • the core portion represents the height of the area that comes into contact with other objects after the initial wear is completed.
  • the “load area ratio Smr2 that separates the protruding valley portion and the core portion” is the height and load curve of the lower portion of the core portion measured in accordance with ISO25178 as shown in FIG. It is a parameter representing the load area ratio at the intersection of (that is, the load area ratio that separates the core portion and the protruding valley portion). The larger this value is, the larger the proportion of the protruding valley is.
  • the “valley void volume Vvv” is a parameter representing the volume of the protruding valley space, which is measured in accordance with ISO25178. As shown in FIG. 9, Vvv represents the volume of the space portion calculated from the load curve from the load area ratio Smr2 to the load area ratio 100%.
  • the void volume Vvv of the valley can be calculated by measuring the surface profile of a predetermined measurement area (for example, a two-dimensional region of 6811.801 ⁇ m 2 ) on the roughened surface with a commercially available laser microscope.
  • the load area ratio Smr2 that separates the protruding valley portion and the core portion is specified as 80%, and the void volume Vvv of the valley portion is calculated.
  • the present invention relates to a manufacturing method of a printed wiring board.
  • the method of the present invention includes (a) preparation of an insulating base material, (b) formation of an electroless plating layer, (c) lamination of a photoresist, (d) formation of a resist pattern, and (e) formation of an electroplating layer. Each step of (f) peeling of the resist pattern and (g) forming of the wiring pattern is included.
  • an insulating base material 20 having a roughened surface 20a is prepared.
  • the insulating base material 20 may have roughened surfaces 20a on both sides, or may have roughened surfaces 20a on only one side.
  • the insulating base material 20 preferably contains an insulating resin.
  • the insulating base material 20 is preferably a prepreg and / or a resin sheet.
  • Prepreg is a general term for composite materials in which a base material such as a synthetic resin plate, a glass plate, a glass woven fabric, a glass non-woven fabric, or paper is impregnated with a synthetic resin.
  • Preferred examples of the insulating resin impregnated in the prepreg include an epoxy resin, a cyanate resin, a bismaleimide triazine resin (BT resin), a polyphenylene ether resin, a phenol resin and the like. Further, examples of the insulating resin constituting the resin sheet include insulating resins such as epoxy resin, polyimide resin, and polyester resin.
  • the insulating base material 20 may contain filler particles made of various inorganic particles such as silica and alumina from the viewpoint of improving the insulating property.
  • the thickness of the insulating base material 20 is not particularly limited, but is preferably 1 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less, more preferably 2 ⁇ m or more and 400 ⁇ m or less, and further preferably 3 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • the insulating base material 20 may be composed of a plurality of layers.
  • the roughened surface 20a of the insulating base material 20 may be formed by any method, but is typically formed by transferring the uneven shape of the treated surface of the surface-treated copper foil to the surface of the insulating base material 20. Will be done.
  • the roughened surface 20a is formed by using the surface-treated copper foil by preparing (a-1) a surface-treated copper foil having a predetermined treated surface and (a-2) surface-treating. After laminating an insulating base material on the treated surface of the copper foil and transferring the surface shape of the treated surface to the surface of the insulating base material, the surface treated copper foil is removed by (a-3) etching to obtain a roughened surface. This is done by obtaining a provided insulating substrate.
  • the specific procedure of each step is as follows.
  • a surface-treated copper foil 10 having a treated surface 10a on at least one side is prepared.
  • the treated surface 10a is a surface that has been subjected to some surface treatment, and is typically a roughened surface.
  • the treated surface 10a typically comprises a plurality of bumps (eg roughened particles).
  • the surface-treated copper foil 10 may have a treated surface 10a on both sides, or may have a treated surface 10a on only one side.
  • the surface on the laser irradiation side (the surface opposite to the surface in close contact with the insulating base material) is also surface-treated when used in the SAP method, so that the laser absorbency As a result, the laser perforation property can also be improved.
  • the surface-treated copper foil 10 may be in the form of a copper foil with a carrier.
  • the copper foil with a carrier includes a carrier, a release layer provided on the carrier, and a surface-treated copper foil 10 provided on the release layer with the treated surface 10a on the outside. It is typical.
  • the copper foil with a carrier a known layer structure can be adopted except that the surface-treated copper foil 10 is used.
  • the treated surface 10a of the surface-treated copper foil 10 preferably has an arithmetic mean waviness Wa of 0.20 ⁇ m or more and 0.35 ⁇ m or less, and more preferably 0.25 ⁇ m or more and 0.32 ⁇ m or less.
  • the treated surface 10a of the surface-treated copper foil 10 preferably has a maximum height Sz of 3.0 ⁇ m or more and 4.0 ⁇ m or less, and more preferably 3.1 ⁇ m or more and 3.9 ⁇ m or less.
  • the treated surface 10a of the surface-treated copper foil 10 preferably has a valley void volume Vvv of 0.030 ⁇ m 3 / ⁇ m 2 or more and 0.050 ⁇ m 3 / ⁇ m 2 or less, more preferably 0.035 ⁇ m 3 /. It is ⁇ m 2 or more and 0.045 ⁇ m 3 / ⁇ m 2 or less. It can be said that the treated surface 10a having such surface parameters has a shape having large waviness and small bumps (for example, roughened particles).
  • the electroless plating layer 22 having a unique surface parameter described later is formed on the roughened surface 20a of the insulating base material 20. It becomes easy to form.
  • the treated surface 10a having the above surface parameters can be formed by subjecting the copper foil surface to a surface treatment (typically roughening treatment) under known or desired conditions. Further, a commercially available copper foil having a treated surface 10a satisfying the above conditions may be selectively obtained.
  • the insulating base material 20' (that is, the roughened surface 20a is formed on the treated surface 10a of the surface-treated copper foil 10).
  • the uninsulated insulating base material 20) is laminated to form a copper-clad laminate 12.
  • the surface shape of the treated surface 10a can be transferred to the surface of the insulating base material 20'.
  • Lamination of the insulating base material 20' preferably involves hot press working, and the processing temperature and processing time of this hot pressing work are appropriately determined based on known conditions according to the type of the insulating base material 20'to be laminated and the like. can do.
  • the preferred types of the insulating base material 20' are as described above with respect to the insulating base material 20.
  • the insulating base material 20' may be laminated on the surface-treated copper foil 10 in advance via a primer layer (not shown) applied to the treated surface 10a of the surface-treated copper foil 10.
  • the primer layer is considered to form a part of the insulating base material.
  • the primer layer is preferably composed of a resin, and this resin preferably contains an insulating resin. If desired, via holes (not shown) may be formed in the copper-clad laminate 12 by laser perforation prior to the removal of the surface-treated copper foil 10 in the next step.
  • the surface-treated copper foil 10 of the copper-clad laminate 12 is removed by etching to provide insulation having a roughened surface 20a.
  • the etching of the surface-treated copper foil 10 may be performed according to an etching method and conditions generally used for manufacturing a printed wiring board using, for example, a sulfuric acid-hydrogen peroxide-based etching solution, and is not particularly limited.
  • electroless plating for example, electroless copper plating
  • the electroless plating layer 22 of the above is formed.
  • the electroless plating may be performed according to a method and conditions generally used for manufacturing a printed wiring board using a commercially available electroless plating solution, and is not particularly limited.
  • the arithmetic mean waviness Wa is 0.10 ⁇ m or more and 0.25 ⁇ m or less, and the void volume Vvv at the valley is 0.010 ⁇ m 3 / ⁇ m 2 or more and 0.028 ⁇ m 3 / ⁇ m 2 or less. is there.
  • the insulating base material 20 provided with the roughened surface 20a is electroless plated to form the electroless plating layer 22 having the above-mentioned predetermined surface parameters and having a thickness of less than 1.0 ⁇ m, whereby the pattern is defective. It is possible to provide a method for manufacturing a printed wiring board, which effectively suppresses the above and is also excellent in fine circuit formability.
  • a copper foil having a smooth surface and provided with small roughened particles is used. It is conceivable to impart a roughened surface profile to the insulating substrate. Further, if electroless plating can be thinly applied (for example, less than 1.0 ⁇ m) to the surface of the insulating base material to which the roughened surface profile is given, the etching amount can be reduced and the circuit can be further miniaturized. It is convenient because it can be done.
  • the roughened surface of the insulating base material generally reflects the surface profile of the surface-treated copper foil.
  • electroless plating is applied to the roughened surface of the insulating base material with a thickness of less than 1.0 ⁇ m, the surface shape of the electroless plated layer largely reflects the surface shape of the roughened surface of the insulating base material. It will be the one that was done. Therefore, as the copper foil used for transferring the surface profile to the insulating base material, a copper foil having a smooth surface and having small roughened particles (in other words, a copper foil having a fine uneven shape) is used.
  • FIGS. 4 (i) to 4 (iv) electrolessly laminated laminated on an insulating base material 20 in order to form a circuit in a predetermined pattern.
  • a photoresist 24 (including, for example, a dry film resist 24a and a support film 24b) is further laminated on the surface of the plating layer 22, and exposure and development are performed to form a resist pattern 26.
  • FIG. 4 (i) to 4 (iv) electrolessly laminated laminated on an insulating base material 20 in order to form a circuit in a predetermined pattern.
  • a photoresist 24 including, for example, a dry film resist 24a and a support film 24b
  • the portion of the photoresist 24 (for example, the dry film resist 24a) directly under the foreign matter F, which should have been originally exposed, remains unexposed (see FIG. 4 (iii)), and the hole H is formed after development. Is formed (see FIG. 4 (iv)).
  • electroplating is applied to a portion where the circuit should not be formed, and this unnecessary electroplating portion causes a short circuit or a convex portion of the circuit described above, which is considered to cause a problem of poor pattern.
  • the present inventors have investigated the relationship between the surface of the electroless plating layer and the unexposed portion caused by foreign matter, and the relationship between the surface of the electroless plating layer and the fine circuit formability.
  • the arithmetic mean waviness Wa on the surface of the electroless plating layer is 0.10 ⁇ m or more and 0.25 ⁇ m or less, and the void volume Vvv at the valley is 0.010 ⁇ m 3 / ⁇ m 2 or more and 0.028 ⁇ m 3 / ⁇ m.
  • the present invention has been made by finding that when the number is 2 or less, pattern defects can be effectively suppressed and a fine circuit can be formed satisfactorily.
  • the void volume Vvv of the valley portion on the surface of the electroless plating layer 22 is 0.028 ⁇ m 3 / ⁇ m 2.
  • the valley of the unevenness on the surface of the electroless plating layer 22 becomes shallow. Therefore, the exposure incident light I can be diffusely reflected in the shallow valley on the surface of the electroless plating layer 22, and the light intensity of the exposure reflected light R is kept strong.
  • the exposure incident light I can be diffusely reflected with strong light intensity. I can say.
  • the exposure reflected light R can effectively expose the portion of the photoresist 24 (for example, the dry film resist 24a) directly under the foreign matter F. In this way, the formation of the unexposed portion of the photoresist 24 due to the foreign matter F is effectively prevented (see FIG. 5 (iii)), and the formation of unnecessary holes H due to development is suppressed (FIG. 5 (FIG. 5). iv) see).
  • the problem of poor pattern such as short circuit or convex portion is less likely to occur in the circuit.
  • the etching property for the electroless plating layer 22 tends to decrease.
  • the thickness of the electroless plating layer 22 is formed as thin as less than 1.0 ⁇ m, and the arithmetic mean waviness Wa on the surface of the electroless plating layer 22 is set to 0.25 ⁇ m or less, which is good for the electroless plating layer 22. It is considered that a good etching property can be ensured and the fine circuit formability can be improved.
  • the surface of the electroless plating layer 22 has an arithmetic mean waviness Wa of 0.10 ⁇ m or more and 0.25 ⁇ m or less, preferably 0.20 ⁇ m or more and 0.25 ⁇ m or less.
  • the void volume Vvv of the valley portion is 0.010 ⁇ m 3 / ⁇ m 2 or more and 0.028 ⁇ m 3 / ⁇ m 2 or less, preferably 0.017 ⁇ m 3 / ⁇ m 2 or more and 0.025 ⁇ m. It is 3 / ⁇ m 2 or less.
  • the surface of the electroless plating layer 22 preferably has a Kurtosis Sku of 2.0 or more and 3.5 or less, and more preferably 3.0 or more and 3.5 or less. By doing so, the sharpness of the valleys of the unevenness on the surface of the electroless plating layer 22 is suppressed, and as a result, the light intensity of the exposure reflected light R can be kept stronger, and the fine circuit formability is further improved. Can be improved.
  • the electroless plating layer 22 having the above-mentioned unique surface parameters can be formed by applying electroless plating on the roughened surface 20a of the insulating base material 20 with a thickness of less than 1.0 ⁇ m. As described above, it can be said that the surface shape of the electroless plating layer 22 largely reflects the surface shape of the roughened surface 20a of the insulating base material 20.
  • the roughened surface 20a can be preferably formed, for example, by transferring the surface shape of the surface-treated copper foil 10 having the surface parameters described in (a) above to the insulating base material 20.
  • the thickness of the electroless plating layer 22 is less than 1.0 ⁇ m, preferably 0.3 ⁇ m or more and less than 1.0 ⁇ m. With such a thickness, it is possible to reduce the amount of etching at the time of forming the wiring pattern, and it is extremely suitable for forming a fine circuit.
  • the photoresist 24 is laminated on the surface of the electroless plating layer 22.
  • the laminating speed when laminating the photoresist 24 is not particularly limited, but is typically 1.0 m / min or more and 2.0 m / min or less.
  • the photoresist 24 a known material generally used for manufacturing a printed wiring board can be used.
  • the photoresist 24 may be either a negative type or a positive type, and may be a film type or a liquid type.
  • the photoresist 24 comprises a dry film resist 24a.
  • the photoresist 24 is preferably a photosensitive film, for example, a photosensitive dry film. As shown in FIG.
  • the photoresist 24 may be a dry film resist 24a as a photosensitive layer on which a support film 24b such as a polyethylene terephthalate (PET) film is further laminated.
  • the thickness of the photoresist 24 or the dry film resist 24a is preferably 2 ⁇ m or more and 35 ⁇ m or less, and more preferably 5 ⁇ m or more and 24 ⁇ m or less.
  • the resist pattern 26 is formed by exposing and developing the photoresist 24.
  • the exposure and development may be performed according to known methods and conditions generally used for manufacturing a printed wiring board, and are not particularly limited.
  • a direct drawing exposure method such as a Laser Direct Imaging (LDI) exposure method or a Digital Light Processing (DLP) exposure method can be adopted.
  • the exposure amount at the time of exposure is preferably 5 mJ / cm 2 or more and 150 mJ / cm 2 or less.
  • the developing method may be either wet development or dry development.
  • the developer used may be a developer such as sodium carbonate, sodium hydroxide, or an amine-based aqueous solution.
  • the photoresist 24 contains the support film 24b, it is preferable to perform the development after removing the support film 24b.
  • Electroplating for example, electrolytic copper plating
  • the electroplating layer 28 can be formed between the resist patterns 26.
  • the electroplating is not particularly limited as long as it is performed according to various pattern plating methods and conditions generally used for producing a printed wiring board such as a copper sulfate plating solution or a copper pyrophosphate plating solution.
  • the resist pattern 26 is peeled off.
  • the electroplating layer 28 remains in the wiring pattern, and the unnecessary portion of the electroless plating layer 22 that does not form the wiring pattern is exposed.
  • the peeling of the resist pattern 26 is not particularly limited as long as an aqueous solution of sodium hydroxide, an amine solution or an aqueous solution thereof or the like is adopted and it is carried out according to various peeling methods and conditions generally used for printed wiring boards.
  • (G) Formation of Wiring Pattern An unnecessary portion (that is, a portion that does not form a wiring pattern) of the electroless plating layer 22 exposed by peeling of the resist pattern 26 is removed by etching to form a wiring pattern 30.
  • Etching of the unnecessary portion of the electroless plating layer 22 may be performed according to an etching method and conditions generally used for manufacturing a printed wiring board using, for example, a sulfuric acid-hydrogen peroxide-based etching solution, and is not particularly limited.
  • the thickness of the wiring pattern 30 (that is, the circuit height) is preferably 2 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less.
  • a circuit on the electroless plating layer 22 having a thickness of less than 1.0 ⁇ m having the above-mentioned predetermined surface parameters, it is possible to form such a highly miniaturized wiring pattern.
  • the wiring pattern of the wiring pitch within the above range tends to cause a problem of pattern defect such as short circuit or occurrence of a convex portion, but as described above, the method of the present invention effectively solves such a problem. be able to.
  • an insulating layer and an nth wiring pattern may be alternately formed on the wiring pattern 30 to form a multilayer wiring board.
  • Each wiring pattern constituting the multilayer wiring board can be referred to as a second wiring pattern, a third wiring pattern, ..., Nth wiring pattern, with the wiring pattern 30 as the first wiring pattern.
  • the sequential laminated structure composed of the first wiring pattern, the nth wiring pattern, and the insulating layer is generally referred to as a build-up layer or a build-up wiring layer.
  • the construction method for forming the build-up layer after the second wiring pattern is not particularly limited, and in addition to the SAP method described above, a modified semi-additive method (MSAP method), a full additive method, a subtractive method, and the like can be used. .. Further, a solder resist, bumps for mounting pillars and the like may be formed on the wiring pattern on the outermost surface of the build-up layer, if necessary. In any case, a known construction method generally adopted for a printed wiring board can be additionally performed as appropriate, and is not particularly limited.
  • Examples 1-6 Six types of surface-treated copper foils were prepared, and the surface shape was transferred to an insulating base material using the surface-treated copper foils. The roughened surface of the obtained insulating base material was electroless plated to prepare a laminate for evaluation, and various evaluations were performed. Specifically, it is as follows.
  • Maximum height Sz and valley void volume Vvv Using a laser microscope (Keyence Co., Ltd., VK-X200), using a 150x objective lens, magnification 3000x, waviness removal (strength 5), no noise removal by DCL / BCL, S filter (0.
  • the maximum height Sz of the copper foil surface and the void volume Vvv of the valley were measured in accordance with ISO25178 under the conditions of the evaluation region 6811.801 ⁇ m 2 with a cutoff by 25 ⁇ m) and an L filter (0.025 mm).
  • the surface-treated copper foil 10 of the copper-clad laminate 12 was completely removed with a sulfuric acid-hydrogen peroxide-based etching solution to obtain an insulating base material 20 having a roughened surface 20a to which the surface shape of the treated surface 10a was transferred.
  • Electroless copper plating solution (manufactured by Uemura Kogyo Co., Ltd., Sulcup PEA) is used to perform electroless copper plating on the insulating base material 20, and electroless plating with a thickness of 0.7 ⁇ m is performed on the roughened surface 20a side.
  • Layer 22 was formed. In this way, a laminate immediately before the photoresist was laminated in the SAP method (hereinafter referred to as an evaluation laminate) was obtained.
  • the glass mask 25 has circular light-shielding portions B (diameters 6 ⁇ m, 7 ⁇ m, 8 ⁇ m, 9 ⁇ m, 200 pieces each) in the center of each region partitioned by 100 ⁇ m ⁇ 100 ⁇ m, assuming foreign matter such as dust. It is provided. Therefore, the portion of the glass mask 25 where the light-shielding portion B is not provided allows light to pass through, while the portion of the glass mask 25 where the light-shielding portion B is provided does not transmit light.
  • the evaluation laminate after laminating the glass mask 25 was exposed (70 mJ / cm 2 ) and developed to form a resist pattern 26.
  • the surface of the resist pattern 26 side of the evaluation laminate after development was observed with a digital microscope (DSX510 manufactured by Olympus Corporation) under the condition of a magnification of 50 times, and as shown in FIG. 6 (ii), the resist pattern
  • the number of holes H formed in 26 was counted and used as the number of dust detected.
  • Table 1 It can be said that the larger the number of dust detected (that is, the better the resolution), the higher the possibility that unnecessary electroplating is applied to the portion where the circuit should not be formed, and the more likely the pattern defect is to occur.
  • the evaluation laminate after the resist pattern 26 was formed was electroplated under known conditions to form an electroplating layer 28 between the resist patterns 26.
  • the resist pattern 26 is peeled off from the evaluation laminate after the electroplating layer 28 is formed, and the exposed unnecessary portion of the electroless plating layer 22 is removed by etching with a sulfuric acid-hydrogen peroxide-based etching solution.
  • a wiring pattern 30 having a circuit height of 11 ⁇ m was formed.
  • the etching amount at this time was performed under the so-called over-etching condition in which the etching rate of the electroless plating layer 22 was measured in advance and 0.3 ⁇ m equivalent was etched further than the so-called just etching (0.7 ⁇ m equivalent). ..
  • the circuit width of the wiring pattern 30 thus obtained was observed by SEM under the condition of a magnification of 5000 times. This circuit width was determined by measuring the circuit top width of the wiring pattern 30 in one field of view of the SEM at 10-point intervals at 1 ⁇ m intervals and calculating the average value thereof. The obtained circuit width was evaluated according to the following criteria. The results were as shown in Table 1. -Evaluation A: 6.6 ⁇ m or more-Evaluation B: 5.6 ⁇ m or more and less than 6.6 ⁇ m-Evaluation C: 4.6 ⁇ m or more and less than 5.6 ⁇ m-Evaluation D: Less than 4.6 ⁇ m

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Abstract

パターン不良を効果的に抑制し、かつ、微細回路形成性にも優れた、プリント配線板の製造方法が提供される。このプリント配線板の製造方法は、粗化面を備えた絶縁基材を準備する工程と、絶縁基材の粗化面に無電解めっきを行って、ＪＩＳ　Ｂ０６０１－２００１に準拠して測定される算術平均うねりＷａが０．１０μｍ以上０．２５μｍ以下であり、ＩＳＯ２５１７８に準拠して測定される谷部の空隙容積Ｖｖｖが０．０１０μｍ３／μｍ２以上０．０２８μｍ３／μｍ２以下である表面を有する、厚さ１．０μｍ未満の無電解めっき層を形成する工程と、無電解めっき層の表面にフォトレジストを積層する工程と、露光及び現像を行ってレジストパターンを形成する工程と、無電解めっき層に電気めっきを施す工程と、レジストパターンを剥離する工程と、無電解めっき層の不要部分をエッチングにより除去して、配線パターンを形成する工程とを含む。

Description

プリント配線板の製造方法
　本発明は、プリント配線板の製造方法に関する。
　近年プリント配線板に要求される小型化及び高密度化に伴い、回路の微細化（ファインピッチ化）が求められている。回路の微細化に適したプリント配線板の製造工法として、セミアディティブ法（ＳＡＰ法）が広く採用されている。ＳＡＰ法は、極めて微細な回路を形成するのに適した手法であり、その一例としてキャリア付粗化処理銅箔を用いて行われている。例えば、図１０及び１１に示されるように、粗化処理銅箔１１０を、下地基材１１１ａに下層回路１１１ｂを備えた絶縁樹脂基板１１１上にプリプレグ１１２とプライマー層１１３を用いてプレスして密着させ（工程（ａ））、キャリア（図示せず）を引き剥がした後、必要に応じてレーザー穿孔によりビアホール１１４を形成する（工程（ｂ））。次いで、粗化処理銅箔１１０をエッチングにより除去して、粗化表面プロファイルが付与されたプライマー層１１３を露出させる（工程（ｃ））。この粗化表面に無電解銅めっき１１５を施した（工程（ｄ））後に、ドライフィルム１１６を用いた露光及び現像により所定のパターンでマスキングし（工程（ｅ））、電気銅めっき１１７を施す（工程（ｆ））。ドライフィルム１１６を除去して配線部分１１７ａを形成した（工程（ｇ））後、隣り合う配線部分１１７ａ，１１７ａ間の不要な無電解銅めっき１１５をエッチングにより除去して（工程（ｈ））、所定のパターンで形成された配線１１８を得る。
　このように粗化処理銅箔を用いたＳＡＰ法は、粗化処理銅箔自体はレーザー穿孔後にエッチングにより除去されることになる（工程（ｃ））。そして、粗化処理銅箔が除去された積層体表面には粗化処理銅箔の粗化処理面の凹凸形状が転写されているので、その後の工程において絶縁層（例えばプライマー層１１３又はそれが無い場合にはプリプレグ１１２）とめっき回路（例えば配線１１８）との密着性を確保することができる。しかしながら、めっき回路との密着性を上げるのに適した表面プロファイルは、概して粗い凹凸となる傾向があるため、工程（ｈ）において無電解銅めっきに対するエッチング性が低下しやすい。すなわち、無電解銅めっきが粗い凹凸に食い込んでいる分、残留銅を無くすためにより多くのエッチングを要してしまう。
　そこで、粗化粒子を小さくし、かつ、くびれ形状を持たせることで、ＳＡＰ法に用いた場合に、必要なめっき回路密着性を確保しながら良好なエッチング性を実現できる手法が提案されている。例えば、特許文献１（国際公開第２０１６／１５８７７５号）には、少なくとも一方の側に粗化処理面を有する粗化処理銅箔であって、粗化処理面が銅粒子からなる複数の略球状突起を備えてなり、略球状突起の平均高さが２．６０μｍ以下であるものが開示されている。また、特許文献２（国際公開第２０１８／２１１９５１号）には、少なくとも一方の側に粗化処理面を有する粗化処理銅箔であって、粗化処理面がくびれ部分を有する一次粗化粒子と、一次粗化粒子表面上の二次粗化粒子とを備えてなり、粗化処理面の十点平均粗さＲｚが１．７μｍ以下という低粗度のものが開示されている。
国際公開第２０１６／１５８７７５号 国際公開第２０１８／２１１９５１号
　近年ＳＡＰ法に要求される回路の更なる微細化に伴い、優れたエッチング性を実現すべく、上述のとおり、表面が平滑で、かつ、小さな粗化粒子を備えた銅箔を使用して、絶縁基材に粗化表面プロファイルを付与することが考えられる。また、粗化表面プロファイルが付与された絶縁基材の表面に、無電解めっきを薄く（例えば１．０μｍ未満）施すことができれば、エッチング量を低減して回路の更なる微細化を図ることができるため好都合である。しかしながら、ＳＡＰ法において、表面が平滑で、かつ、小さな粗化粒子を備えた銅箔を使用するとともに、無電解めっきを薄く施して回路形成を試みると、形成された回路にショートや凸部が発生するといったパターン不良の問題が生じうることが判明した。
　本発明者らは、今般、粗化面を備えた絶縁基材に無電解めっきを施して、所定の表面パラメータを有する厚さ１．０μｍ未満の無電解めっき層を形成することにより、パターン不良を効果的に抑制し、かつ、微細回路形成性にも優れた、プリント配線板の製造方法を提供できるとの知見を得た。
　したがって、本発明の目的は、パターン不良を効果的に抑制し、かつ、微細回路形成性にも優れた、プリント配線板の製造方法を提供することにある。
　本発明の一態様によれば、プリント配線板の製造方法であって、
（ａ）粗化面を備えた絶縁基材を準備する工程と、
（ｂ）前記絶縁基材の粗化面に無電解めっきを行って、ＪＩＳ　Ｂ０６０１－２００１に準拠して測定される算術平均うねりＷａが０．１０μｍ以上０．２５μｍ以下であり、かつ、ＩＳＯ２５１７８に準拠して測定される谷部の空隙容積Ｖｖｖが０．０１０μｍ３／μｍ２以上０．０２８μｍ３／μｍ２以下である表面を有する、厚さ１．０μｍ未満の無電解めっき層を形成する工程と、
（ｃ）前記無電解めっき層の表面にフォトレジストを積層する工程と、
（ｄ）前記フォトレジストに露光及び現像を行って、レジストパターンを形成する工程と、
（ｅ）前記レジストパターンを介して前記無電解めっき層に電気めっきを施す工程と、
（ｆ）前記レジストパターンを剥離する工程と、
（ｇ）前記レジストパターンの剥離により露出した前記無電解めっき層の不要部分をエッチングにより除去して、配線パターンを形成する工程と、
を含む、方法が提供される。
本発明の製造方法の一例における、前半の工程（工程（ａ）～（ｃ））を示す工程流れ図である。 本発明の製造方法の一例における、後半の工程（工程（ｄ）～（ｇ））を示す工程流れ図である。 粗化面を備えた絶縁基材を準備する手順の一例を示す工程流れ図である。 無電解めっき後の表面に十分な凹凸形状が無い場合における、露光及び現像時の表面異物の影響を説明するための図である。 無電解めっき後の表面に十分な凹凸形状がある場合における、露光及び現像時の表面異物の影響を説明するための図である。 実施例におけるゴミ検出数評価の手順を説明するための図である。 ＩＳＯ２５１７８に準拠して決定される負荷曲線及び負荷面積率を説明するための図である。 ＩＳＯ２５１７８に準拠して決定される突出谷部とコア部を分離する負荷面積率Ｓｍｒ２を説明するための図である。 ＩＳＯ２５１７８に準拠して決定される谷部の空隙容積Ｖｖｖを説明するための図である。 ＳＡＰ法を説明するための工程流れ図であり、前半の工程（工程（ａ）～工程（ｄ））を示す図である。 ＳＡＰ法を説明するための工程流れ図であり、後半の工程（工程（ｅ）～工程（ｈ））を示す図である。
　定義
　本発明を特定するために用いられるパラメータの定義を以下に示す。
　本明細書において、「算術平均うねりＷａ」とは、ＪＩＳ　Ｂ０６０１－２００１に準拠して測定される、輪郭曲線としてのうねり曲線の基準長さにおける算術平均高さである。うねり曲線は、粗さ曲線によって表される微細な凹凸ではなく、より大きなスケールの凹凸（すなわちうねり）を表すものである。算術平均うねりＷａは、粗化面における所定の測定長さ（例えば６４．１２４μｍの一次元領域）の表面プロファイルを市販のレーザー顕微鏡で測定することにより算出することができる。
　本明細書において、「クルトシスＳｋｕ」とは、ＩＳＯ２５１７８に準拠して測定される、高さ分布の鋭さを表すパラメータであり、尖り度とも称される。Ｓｋｕ＝３は高さ分布が正規分布であることを意味し、Ｓｋｕ＞３であると表面に鋭い山や谷が多く、Ｓｋｕ＜３であると表面が平坦であることを意味する。クルトシスＳｋｕは、粗化面における所定の測定面積（例えば６８１１．８０１μｍ２の二次元領域）の表面プロファイルを市販のレーザー顕微鏡で測定することにより算出することができる。
　本明細書において「最大高さＳｚ」とは、ＩＳＯ２５１７８に準拠して測定される、表面の最も高い点から最も低い点までの距離を表すパラメータである。最大高さＳｚは粗化面における所定の測定面積（例えば６８１１．８０１μｍ２の二次元領域）の表面プロファイルを市販のレーザー顕微鏡で測定することにより算出することができる。
　本明細書において「面の負荷曲線」（以下、単に「負荷曲線」という）とは、ＩＳＯ２５１７８に準拠して測定される、負荷面積率が０％から１００％となる高さを表した曲線をいう。負荷面積率とは、図７に示されるように、ある高さｃ以上の領域の面積を表すパラメータである。高さｃでの負荷面積率は図７におけるＳｍｒ（ｃ）に相当する。図８に示されるように、負荷面積率が０％から負荷曲線に沿って負荷面積率の差を４０％にして引いた負荷曲線の割線を、負荷面積率０％から移動させていき、割線の傾斜が最も緩くなる位置を負荷曲線の中央部分という。この中央部分に対して、縦軸方向の偏差の二乗和が最小になる直線を等価直線という。等価直線の負荷面積率０％から１００％の高さの範囲に含まれる部分をコア部という。コア部より高い部分を突出山部といい、コア部より低い部分は突出谷部という。コア部は、初期磨耗が終わった後にほかの物体と接触する領域の高さを表す。また、本明細書において「突出谷部とコア部を分離する負荷面積率Ｓｍｒ２」とは、図８に示されるように、ＩＳＯ２５１７８に準拠して測定される、コア部の下部の高さと負荷曲線の交点における負荷面積率（すなわちコア部と突出谷部をわける負荷面積率）を表すパラメータである。この値が大きいほど突出谷部が占める割合が大きいことを意味する。
　本明細書において「谷部の空隙容積Ｖｖｖ」とは、ＩＳＯ２５１７８に準拠して測定される、突出谷部の空間の容積を表すパラメータである。Ｖｖｖは、図９に示されるように、負荷面積率Ｓｍｒ２から負荷面積率１００％までの負荷曲線から算出される空間部分の容積を表す。谷部の空隙容積Ｖｖｖは、粗化面における所定の測定面積（例えば６８１１．８０１μｍ２の二次元領域）の表面プロファイルを市販のレーザー顕微鏡で測定することにより算出することができる。本明細書では、突出谷部とコア部を分離する負荷面積率Ｓｍｒ２を８０％と指定して、谷部の空隙容積Ｖｖｖを算出するものとする。
　プリント配線板の製造方法
　本発明は、プリント配線板の製造方法に関する。本発明の方法は、（ａ）絶縁基材の準備、（ｂ）無電解めっき層の形成、（ｃ）フォトレジストの積層、（ｄ）レジストパターンの形成、（ｅ）電気めっき層の形成、（ｆ）レジストパターンの剥離、及び（ｇ）配線パターンの形成の各工程を含む。
　以下、図１～５を参照しながら、工程（ａ）～（ｇ）の各々について説明する。
（ａ）絶縁基材の準備
　図１（ａ）に示されるように、粗化面２０ａを備えた絶縁基材２０を準備する。絶縁基材２０は両側に粗化面２０ａを有するものであってもよいし、一方の側にのみ粗化面２０ａを有するものであってもよい。絶縁基材２０は、好ましくは絶縁性樹脂を含む。また、絶縁基材２０はプリプレグ及び／又は樹脂シートであるのが好ましい。プリプレグとは、合成樹脂板、ガラス板、ガラス織布、ガラス不織布、紙等の基材に合成樹脂を含浸させた複合材料の総称である。プリプレグに含浸される絶縁性樹脂の好ましい例としては、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂（ＢＴ樹脂）、ポリフェニレンエーテル樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。また、樹脂シートを構成する絶縁性樹脂の例としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂等の絶縁樹脂が挙げられる。絶縁基材２０には絶縁性を向上する等の観点からシリカ、アルミナ等の各種無機粒子からなるフィラー粒子等が含有されていてもよい。絶縁基材２０の厚さは特に限定されないが、１μｍ以上１０００μｍ以下が好ましく、より好ましくは２μｍ以上４００μｍ以下であり、さらに好ましくは３μｍ以上２００μｍ以下である。絶縁基材２０は複数の層で構成されていてよい。
　絶縁基材２０の粗化面２０ａはあらゆる手法によって形成されたものであってよいが、典型的には表面処理銅箔の処理表面の凹凸形状が絶縁基材２０表面に転写されることにより形成される。本発明の好ましい態様によれば、表面処理銅箔を用いた粗化面２０ａの形成は、（ａ－１）所定の処理表面を有する表面処理銅箔を用意し、（ａ－２）表面処理銅箔の処理表面に絶縁基材を積層して、処理表面の表面形状を絶縁基材の表面に転写した後、（ａ－３）エッチングにより表面処理銅箔を除去して、粗化面を備えた絶縁基材を得ることにより行われる。各工程の具体的な手順は以下のとおりである。
（ａ－１）表面処理銅箔の用意
　図３（ａ－１）に示されるように、少なくとも一方の側に処理表面１０ａを有する表面処理銅箔１０を用意する。処理表面１０ａは何らかの表面処理が施されている面であり、典型的には粗化処理面である。処理表面１０ａは典型的には複数のコブ（例えば粗化粒子）を備えてなる。いずれにせよ、表面処理銅箔１０は両側に処理表面１０ａを有するものであってもよいし、一方の側にのみ処理表面１０ａを有するものであってもよい。両側に処理表面１０ａを有する場合は、ＳＡＰ法に用いた場合にレーザー照射側の面（絶縁基材に密着させる面と反対側の面）も表面処理されていることになるので、レーザー吸収性が高まる結果、レーザー穿孔性をも向上させることができる。また、表面処理銅箔１０は、キャリア付銅箔の形態であってもよい。この場合、キャリア付銅箔は、キャリアと、このキャリア上に設けられた剥離層と、この剥離層上に処理表面１０ａを外側にして設けられた表面処理銅箔１０とを備えてなるのが典型的である。もっとも、キャリア付銅箔は、表面処理銅箔１０を用いること以外は、公知の層構成が採用可能である。
　表面処理銅箔１０の処理表面１０ａは、算術平均うねりＷａが０．２０μｍ以上０．３５μｍ以下であるのが好ましく、より好ましくは０．２５μｍ以上０．３２μｍ以下である。また、表面処理銅箔１０の処理表面１０ａは、最大高さＳｚが３．０μｍ以上４．０μｍ以下であるのが好ましく、より好ましくは３．１μｍ以上３．９μｍ以下である。さらに、表面処理銅箔１０の処理表面１０ａは、谷部の空隙容積Ｖｖｖが０．０３０μｍ３／μｍ２以上０．０５０μｍ３／μｍ２以下であるのが好ましく、より好ましくは０．０３５μｍ３／μｍ２以上０．０４５μｍ３／μｍ２以下である。このような表面パラメータを有する処理表面１０ａは、うねりが大きく、かつ、コブ（例えば粗化粒子）が小さい形状であるといえる。かかる処理表面１０ａを有する表面処理銅箔１０を用いて絶縁基材２０に凹凸形状を付与することで、後述する特有の表面パラメータを有する無電解めっき層２２を絶縁基材２０の粗化面２０ａに形成しやすくなる。上記表面パラメータを有する処理表面１０ａは、銅箔表面に公知ないし所望の条件で表面処理（典型的には粗化処理）を施すことにより形成することができる。また、上記諸条件を満たす処理表面１０ａを有する市販の銅箔を選択的に入手してもよい。
（ａ－２）絶縁基材への凹凸形状の転写
　図３（ａ－２）に示されるように、表面処理銅箔１０の処理表面１０ａに絶縁基材２０’（すなわち粗化面２０ａが形成されていない絶縁基材２０）を積層して、銅張積層板１２とする。こうすることで、処理表面１０ａの表面形状を絶縁基材２０’の表面に転写することができる。絶縁基材２０’の積層は熱プレス加工を伴うのが好ましく、この熱プレス加工の加工温度及び加工時間は、積層する絶縁基材２０’の種類等に応じて、公知の条件に基づき適宜決定することができる。絶縁基材２０’の好ましい種類等については絶縁基材２０に関して上述したとおりである。なお、絶縁基材２０’は予め表面処理銅箔１０の処理表面１０ａに塗布されるプライマー層（図示せず）を介して表面処理銅箔１０に積層されてもよい。この場合、プライマー層は絶縁基材の一部を構成するものとみなす。プライマー層は樹脂で構成されるのが好ましく、この樹脂は絶縁性樹脂を含むのが好ましい。所望により、次工程である表面処理銅箔１０の除去に先立ち、銅張積層板１２に対して、レーザー穿孔によりビアホール（図示せず）を形成してもよい。
（ａ－３）表面処理銅箔の除去
　図３（ａ－３）に示されるように、銅張積層板１２の表面処理銅箔１０をエッチングにより除去して、粗化面２０ａを備えた絶縁基材２０を得る。表面処理銅箔１０のエッチングは、例えば硫酸－過酸化水素系のエッチング液等を用いてプリント配線板の製造に一般的に用いられるエッチング手法及び条件に従い行えばよく、特に限定されない。
（ｂ）無電解めっき層の形成
　図１（ｂ）に示されるように、絶縁基材２０の粗化面２０ａに無電解めっき（例えば無電解銅めっき）を行って、厚さ１．０μｍ未満の無電解めっき層２２を形成する。無電解めっきは、市販の無電解めっき液を用いてプリント配線板の製造に一般的に用いられる手法及び条件に従い行えばよく、特に限定されない。無電解めっき層２２表面は、算術平均うねりＷａが０．１０μｍ以上０．２５μｍ以下であり、かつ、谷部の空隙容積Ｖｖｖが０．０１０μｍ３／μｍ２以上０．０２８μｍ３／μｍ２以下である。このように、粗化面２０ａを備えた絶縁基材２０に無電解めっきを施して、上記所定の表面パラメータを有する厚さ１．０μｍ未満の無電解めっき層２２を形成することにより、パターン不良を効果的に抑制し、かつ、微細回路形成性にも優れた、プリント配線板の製造方法を提供することができる。
　上述のとおり、近年ＳＡＰ法に要求される回路の更なる微細化に伴い、優れたエッチング性を実現すべく、表面が平滑で、かつ、小さな粗化粒子を備えた銅箔を使用して、絶縁基材に粗化表面プロファイルを付与することが考えられる。また、粗化表面プロファイルが付与された絶縁基材の表面に、無電解めっきを薄く（例えば１．０μｍ未満）施すことができれば、エッチング量を低減して回路の更なる微細化を図ることができるため好都合である。しかしながら、ＳＡＰ法において、表面が平滑で、かつ、小さな粗化粒子を備えた銅箔を使用するとともに、無電解めっきを薄く施して回路形成を試みると、形成された回路にショートや凸部が発生するといったパターン不良の問題が生じうることが判明した。このパターン不良が発生するメカニズムは必ずしも定かではないが、以下のようなものと推察される。
　すなわち、表面処理銅箔を用いて絶縁基材に表面形状を転写した場合、絶縁基材の粗化面は表面処理銅箔の表面プロファイルが概ね反映されたものとなる。そして、この絶縁基材の粗化面に対して無電解めっきを１．０μｍ未満という薄さで施した場合、無電解めっき層の表面形状は絶縁基材の粗化面の表面形状が概ね反映されたものとなる。このため、絶縁基材に表面プロファイルを転写するために用いる銅箔として、表面が平滑で、かつ、小さな粗化粒子を備えた銅箔（換言すると細かい凹凸形状を有する銅箔）を用いると、無電解めっき層の表面には十分な凹凸形状が付与されにくくなるといえる。ところで、一般的なプリント配線板の製造工程においては、所定のパターンで回路を形成すべく、図４（ｉ）～（ｉｖ）に示されるように、絶縁基材２０上に積層された無電解めっき層２２表面にフォトレジスト２４（例えばドライフィルムレジスト２４ａ及び支持フィルム２４ｂを含む）をさらに積層し、露光及び現像を行い、レジストパターン２６を形成することが行われる。ここで、図４（ｉ）に示されるように、フォトレジスト２４の積層時ないし露光時において、フォトレジスト２４の表面に異物Ｆ（例えばフォトレジスト表面のゴミないしキズや、フォトレジスト積層時のエアー巻き込み等を含む）が付着ないし混入することが起こりうる。この点、十分な凹凸形状が付与されていない無電解めっき層２２表面に積層されたフォトレジスト２４に露光を行うと、図４（ｉｉ）に示されるように、積層体の主面に対して垂直方向から入った露光入射光Ｉが、無電解めっき層２２でそのまま反射され、露光入射光Ｉと１８０°反対方向に、露光反射光Ｒとして出ていくことになる。このため、本来的には露光されるべきであった、フォトレジスト２４（例えばドライフィルムレジスト２４ａ）の異物Ｆ直下の部分が未露光のままとなり（図４（ｉｉｉ）参照）、現像後に穴Ｈが形成されてしまう（図４（ｉｖ）参照）。その結果、本来回路が形成されるべきでない箇所に電気めっきが施され、この不要な電気めっき部分が上述した回路のショートや凸部の原因となり、パターン不良の問題が生じると考えられる。
　本発明者らは、かかる点に着目して、無電解めっき層表面と異物に起因する未露光部との関係、及び無電解めっき層表面と微細回路形成性との関係について検討を行った。その結果、無電解めっき層の表面における、算術平均うねりＷａが０．１０μｍ以上０．２５μｍ以下であり、かつ、谷部の空隙容積Ｖｖｖが０．０１０μｍ３／μｍ２以上０．０２８μｍ３／μｍ２以下であることにより、パターン不良が効果的に抑制され、かつ、微細な回路を良好に形成可能であることを突き止めて、本発明に至った。このようなパターン不良の抑制と優れた微細回路形成性とは以下のようにして実現されるものと考えられる。すなわち、無電解めっき層２２表面における算術平均うねりＷａを０．１０μｍ以上とし、かつ、谷部の空隙容積Ｖｖｖを０．０１０μｍ３／μｍ２以上とすることで、無電解めっき層２２表面が十分な凹凸形状を有するものとなる（図５（ｉ）参照）。このため、露光時において、積層体の主面に対して垂直方向から入った露光入射光Ｉが、無電解めっき層２２表面に到達する際、無電解めっき層２２表面のうねりに起因して乱反射することになる（図５（ｉｉ）参照）。また、露光入射光Ｉが無電解めっき層２２表面の凹凸の谷深くまで侵入すると強い光が返りにくくなるところ、無電解めっき層２２表面における谷部の空隙容積Ｖｖｖを０．０２８μｍ３／μｍ２以下とすることで、無電解めっき層２２表面の凹凸の谷が浅くなる。このため、露光入射光Ｉが無電解めっき層２２表面の谷が浅い部分で乱反射することができ、露光反射光Ｒの光強度が強く保たれる。換言すると、上記パラメータを有する無電解めっき層２２は、うねりが大きく、かつ、谷が浅い（大きな孔が無い）表面を有するため、露光入射光Ｉを強い光強度のまま乱反射させることができるともいえる。その結果、露光反射光Ｒが、フォトレジスト２４（例えばドライフィルムレジスト２４ａ）の異物Ｆ直下の部分を効果的に露光することができる。このようにして、異物Ｆに起因するフォトレジスト２４の未露光部の形成が効果的に防止され（図５（ｉｉｉ）参照）、現像による不要な穴Ｈの形成が抑制される（図５（ｉｖ）参照）。こうして、回路にショートや凸部が発生するといったパターン不良の問題が生じにくくなるものと考えられる。一方、無電解めっき層２２表面が粗い凹凸形状を有する場合、無電解めっき層２２に対するエッチング性が低下しやすくなるといえる。この点、無電解めっき層２２の厚さを１．０μｍ未満と薄く形成するとともに、無電解めっき層２２表面の算術平均うねりＷａを０．２５μｍ以下とすることで、無電解めっき層２２に対する良好なエッチング性を確保することができ、微細回路形成性をも向上できるものと考えられる。
　上記観点から、無電解めっき層２２の表面は、算術平均うねりＷａが０．１０μｍ以上０．２５μｍ以下であり、好ましくは０．２０μｍ以上０．２５μｍ以下である。また、無電解めっき層２２の表面は、谷部の空隙容積Ｖｖｖが０．０１０μｍ３／μｍ２以上０．０２８μｍ３／μｍ２以下であり、好ましくは０．０１７μｍ３／μｍ２以上０．０２５μｍ３／μｍ２以下である。
　無電解めっき層２２の表面は、クルトシスＳｋｕが２．０以上３．５以下であるのが好ましく、より好ましくは３．０以上３．５以下である。こうすることで、無電解めっき層２２表面の凹凸の谷の鋭さが抑制され、結果としてより一層露光反射光Ｒの光強度を強い状態に保つことができ、かつ、微細回路形成性もより一層向上できる。
　上記特有の表面パラメータを有する無電解めっき層２２は、絶縁基材２０の粗化面２０ａ上に無電解めっきを１．０μｍ未満という薄さで施すことにより形成することができる。上述のとおり、無電解めっき層２２の表面形状は、絶縁基材２０の粗化面２０ａの表面形状が概ね反映されたものであるといえる。そして、この粗化面２０ａは、例えば上記（ａ）で述べた表面パラメータを有する表面処理銅箔１０の表面形状を絶縁基材２０に転写することにより好ましく形成することができる。
　無電解めっき層２２の厚さは１．０μｍ未満であり、好ましくは０．３μｍ以上１．０μｍ未満である。このような厚さであると、配線パターン形成時のエッチング量を少なくすることが可能であり、微細な回路を形成するのに極めて適したものとなる。
（ｃ）フォトレジストの積層
　図１（ｃ）に示されるように、無電解めっき層２２の表面にフォトレジスト２４を積層する。フォトレジスト２４を積層する際のラミネート速度は特に限定されるものではないが、典型的には１．０ｍ／分以上２．０ｍ／分以下である。フォトレジスト２４はプリント配線板の製造に一般的に用いられる公知の材料が使用可能である。フォトレジスト２４はネガ型及びポジ型のいずれであってもよく、フィルムタイプ及び液状タイプのいずれであってもよい。好ましくは、フォトレジスト２４がドライフィルムレジスト２４ａを含む。また、フォトレジスト２４は感光性フィルムであるのが好ましく、例えば感光性ドライフィルムである。図１（ｃ）に示されるように、フォトレジスト２４は、感光層としてのドライフィルムレジスト２４ａ上にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等の支持フィルム２４ｂがさらに積層されたものであってもよい。フォトレジスト２４ないしドライフィルムレジスト２４ａの厚さは２μｍ以上３５μｍ以下であるのが好ましく、より好ましくは５μｍ以上２４μｍ以下である。
（ｄ）レジストパターンの形成
　図２（ｄ）に示されるように、フォトレジスト２４に露光及び現像を行うことにより、レジストパターン２６を形成する。露光及び現像は、プリント配線板の製造に一般的に用いられる公知の手法及び条件に従い行えばよく、特に限定されない。例えば、露光方法として、ネガ又はポジ用マスクパターンを用いるマスク露光法の他、Ｌａｓｅｒ　Ｄｉｒｅｃｔ　Ｉｍａｇｉｎｇ（ＬＤＩ）露光法やＤｉｇｉｔａｌ　Ｌｉｇｈｔ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ（ＤＬＰ）露光法といった直接描画露光法等を採用することができる。露光時における露光量は５ｍＪ／ｃｍ２以上１５０ｍＪ／ｃｍ２以下であるのが好ましい。一方、現像方法としては、ウェット現像及びドライ現像のいずれであってもよい。ウェット現像の場合、用いる現像液としては炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、アミン系水溶液等の現像液であってよい。なお、フォトレジスト２４が支持フィルム２４ｂを含む場合には、支持フィルム２４ｂを除去した後に現像を行うのが好ましい。
（ｅ）電気めっき層の形成
　レジストパターン２６を介して無電解めっき層２２に電気めっき（例えば電気銅めっき）を施す。こうすることで、図２（ｅ）に示されるように、レジストパターン２６間に電気めっき層２８を形成することができる。電気めっきは、例えば硫酸銅めっき液やピロリン酸銅めっき液等のプリント配線板の製造に一般的に用いられる各種パターンめっき手法及び条件に従い行えばよく特に限定されない。
（ｆ）レジストパターンの剥離
　この工程では、レジストパターン２６を剥離する。その結果、図２（ｆ）に示されるように、電気めっき層２８が配線パターン状に残り、無電解めっき層２２の配線パターンを形成しない不要部分が露出することになる。レジストパターン２６の剥離は、水酸化ナトリウム水溶液や、アミン系溶液ないしその水溶液等が採用され、プリント配線板の一般的に用いられる各種剥離手法及び条件に従い行えばよく特に限定されない。
（ｇ）配線パターンの形成
　レジストパターン２６の剥離により露出した無電解めっき層２２の不要部分（すなわち配線パターンを形成しない部分）をエッチングにより除去して、配線パターン３０を形成する。無電解めっき層２２の不要部分のエッチングは、例えば硫酸－過酸化水素系のエッチング液等を用いてプリント配線板の製造に一般的に用いられるエッチング手法及び条件に従い行えばよく、特に限定されない。配線パターン３０の厚さ（すなわち回路高さ）は２μｍ以上３０μｍ以下が好ましい。配線パターン３０の配線ピッチは１０μｍ（例えばライン／スペース＝５μｍ／５μｍ）から２０μｍ（例えばライン／スペース＝１０μｍ／１０μｍ）までの範囲内であるのが好ましい。前述した所定の表面パラメータを有する厚さ１．０μｍ未満の無電解めっき層２２上に回路形成を行うことで、このように高度に微細化された配線パターンを形成することが可能となる。また、上記範囲内の配線ピッチの配線パターンは、ショートや凸部の発生といったパターン不良の問題が生じやすいといえるが、前述したとおり、本発明の方法によればかかる問題を効果的に解消することができる。
　必要に応じて、配線パターン３０上に、絶縁層及び第ｎ配線パターン（ｎは２以上の整数）を交互に形成して多層配線板としてもよい。多層配線板を構成する各配線パターンは、配線パターン３０を第一配線パターンとして、順に第二配線パターン、第三配線パターン、・・・、第ｎ配線パターンと称されることができる。第一配線パターン、第ｎ配線パターン及び絶縁層で構成される逐次積層構造はビルドアップ層ないしビルドアップ配線層と一般的に称される。第二配線パターン以降のビルドアップ層の形成方法についての工法は特に限定されず、上述したＳＡＰ法の他、モディファイドセミアディティブ法（ＭＳＡＰ法）、フルアディティブ法、サブトラクティブ法等が使用可能である。また、ビルドアップ層の最表面における配線パターン上に、必要に応じて、ソルダーレジストや、ピラー等の実装用のバンプ等を形成してもよい。いずれにしても、一般的にプリント配線板において採用される公知の工法を適宜追加的に行うことができ、特に限定されない。
　本発明を以下の例によってさらに具体的に説明する。
　例１～６
　表面処理銅箔を６種類用意し、この表面処理銅箔を用いて絶縁基材に表面形状を転写した。得られた絶縁基材の粗化面に無電解めっきを施して評価用積層体を作製し、各種評価を行った。具体的には、以下のとおりである。
（１）表面処理銅箔の用意
　表１に示される各パラメータを有する処理表面１０ａを少なくとも一方の面に備えた表面処理銅箔１０を６種類用意した。これらの表面処理銅箔１０のうち幾つかは市販品であり、その他は公知の方法に基づき別途作製したものである。用意した表面処理銅箔１０の処理表面１０ａにおける各パラメータの測定ないし算出方法は以下のとおりである。
（算術平均うねりＷａ）
　レーザー顕微鏡（株式会社キーエンス製、ＶＫ－Ｘ２００）を用い、１５０倍の対物レンズを使用し、倍率３０００倍、傾き補正あり、ＤＣＬ／ＢＣＬによるノイズ除去あり、カットオフなし、評価長さ６４．１２４μｍの条件で、ＪＩＳ　Ｂ０６０１－２００１に準拠して銅箔表面の算術平均うねりＷａを測定した。
（最大高さＳｚ及び谷部の空隙容積Ｖｖｖ）
　レーザー顕微鏡（株式会社キーエンス製、ＶＫ－Ｘ２００）を用い、１５０倍の対物レンズを使用し、倍率３０００倍、うねり除去あり（強さ５）、ＤＣＬ／ＢＣＬによるノイズ除去なし 、Ｓフィルター（０．２５μｍ）及びＬフィルター（０．０２５ｍｍ）によるカットオフあり、評価領域６８１１．８０１μｍ２の条件で、ＩＳＯ２５１７８に準拠して銅箔表面の最大高さＳｚ及び谷部の空隙容積Ｖｖｖを測定した。
（２）評価用積層体の作製
　プリプレグ（三菱瓦斯化学株式会社製、ＧＨＰＬ－８３０ＮＳＦ、厚さ１００μｍ）を２枚積層した後、図３に示されるように、この絶縁基材２０’に上記（１）で用意した表面処理銅箔１０を、処理表面１０ａが当接するように積層し、プレス温度２２０℃、プレス時間９０分、プレス圧力４０ｋｇｆ／ｃｍ２の条件でプレスを行って、銅張積層板１２を得た。この銅張積層板１２の表面処理銅箔１０を硫酸－過酸化水素系エッチング液ですべて除去し、処理表面１０ａの表面形状が転写された粗化面２０ａを有する絶縁基材２０を得た。この絶縁基材２０に対して、無電解銅めっき液（上村工業株式会社製、スルカップＰＥＡ）を使用して無電解銅めっきを行い、粗化面２０ａ側に厚さ０．７μｍの無電解めっき層２２を形成した。こうして、ＳＡＰ法においてフォトレジストが積層される直前の積層体（以下、評価用積層体という）を得た。
（３）評価用積層体の表面プロファイル測定
　上記得られた評価用積層体の無電解めっき層２２側表面における、各パラメータの測定を以下のとおり行った。結果は表１に示されるとおりであった。
（算術平均うねりＷａ）
　レーザー顕微鏡（株式会社キーエンス製、ＶＫ－Ｘ２００）を用い、１５０倍の対物レンズを使用し、倍率３０００倍、傾き補正あり、ＤＣＬ／ＢＣＬによるノイズ除去あり、カットオフなし、評価長さ６４．１２４μｍの条件で、ＪＩＳ　Ｂ０６０１－２００１に準拠して評価用積層体の無電解めっき層２２側表面の算術平均うねりＷａを測定した。
（クルトシスＳｋｕ及び谷部の空隙容積Ｖｖｖ）
　レーザー顕微鏡（株式会社キーエンス製、ＶＫ－Ｘ２００）を用い、１５０倍の対物レンズを使用し、倍率３０００倍、うねり除去あり（強さ５）、ＤＣＬ／ＢＣＬによるノイズ除去なし、Ｓフィルター（０．２５μｍ）及びＬフィルター（０．０２５ｍｍ）によるカットオフあり、評価領域６８１１．８０１μｍ２の条件で、ＩＳＯ２５１７８に準拠して評価用積層体の無電解めっき層２２側表面のクルトシスＳｋｕ及び谷部の空隙容積Ｖｖｖを測定した。
（４）評価用積層体の評価
　上記得られた評価用積層体について、各種特性の評価を以下のとおり行った。
＜ゴミ検出数＞
　ゴミ検出数の評価を次のようにして行った。まず、上記得られた評価用積層体の無電解めっき層２２側表面に厚さ１９μｍのネガ型フォトレジスト２４（日立化成株式会社製、ＲＹ－５３１９）を１．５ｍ／分のラミネート速度で積層し、その後、図６（ｉ）に示されるように、フォトレジスト２４の表面にガラスマスク２５を積層した。なお、ガラスマスク２５には、１００μｍ×１００μｍで区画される各領域の中心部に、ゴミ等の異物を想定した円形状の遮光部Ｂ（直径６μｍ、７μｍ、８μｍ又は９μｍ、各２００個）が設けられている。このため、ガラスマスク２５の遮光部Ｂが設けられていない部分は光が透過する一方、ガラスマスク２５の遮光部Ｂが設けられた部分は光が透過しないものとなっている。ガラスマスク２５積層後の評価用積層体に対して、露光（７０ｍＪ／ｃｍ２）及び現像を行って、レジストパターン２６を形成した。現像後の評価用積層体のレジストパターン２６側の表面を倍率５０倍の条件でデジタルマイクロスコープ（オリンパス株式会社製、ＤＳＸ５１０）にて観察し、図６（ｉｉ）に示されるように、レジストパターン２６に形成された穴Ｈの個数をカウントし、ゴミ検出数とした。結果は、表１に示されるとおりであった。なお、ゴミ検出数が多い（すなわち解像性が良い）ほど、本来回路が形成されるべきでない箇所に不要な電気めっきが施されるおそれが高く、パターン不良が発生しやすいといえる。
＜回路形成性＞
　回路形成性の評価を次のようにして行った。図１に示されるように、上記得られた評価用積層体の無電解めっき層２２側表面に厚さ１５μｍのネガ型フォトレジスト２４（旭化成株式会社製、ＵＦＧ－１５５）を１．５ｍ／分のラミネート速度で積層し、その後、狙いの回路幅が７μｍとなるように、フォトレジスト２４上にライン／スペース（Ｌ／Ｓ）＝９μｍ／６μｍのマスクを積層した。図２に示されるように、マスク積層後の評価用積層体に対して、露光（７０ｍＪ／ｃｍ２）及び現像を行い、レジストパターン２６を形成した。レジストパターン２６形成後の評価用積層体に対して、公知の条件で電気銅めっきを行い、レジストパターン２６間に電気めっき層２８を形成した。電気めっき層２８形成後の評価用積層体に対して、レジストパターン２６の剥離を行い、それにより露出した無電解めっき層２２の不要部分を硫酸－過酸化水素系エッチング液を用いたエッチングにより除去して、回路高さ１１μｍの配線パターン３０を形成した。このときのエッチング量は、予め無電解めっき層２２のエッチング速度を測定しておき、いわゆるジャストエッチング（０．７μｍ相当）よりもさらに０．３μｍ相当をエッチングする、いわゆるオーバーエッチングの条件で行った。こうして得られた配線パターン３０の回路幅を、倍率５０００倍の条件でＳＥＭにて観察した。この回路幅は、ＳＥＭの１視野内における配線パターン３０の回路トップ幅を１μｍ間隔で１０点測長し、それらの平均値を算出することにより決定した。得られた回路幅を以下の基準に従い評価した。結果は、表１に示されるとおりであった。
‐評価Ａ：６．６μｍ以上
‐評価Ｂ：５．６μｍ以上６．６μｍ未満
‐評価Ｃ：４．６μｍ以上５．６μｍ未満
‐評価Ｄ：４．６μｍ未満
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001

Claims (8)

  1. 　プリント配線板の製造方法であって、
    （ａ）粗化面を備えた絶縁基材を準備する工程と、
    （ｂ）前記絶縁基材の粗化面に無電解めっきを行って、ＪＩＳ　Ｂ０６０１－２００１に準拠して測定される算術平均うねりＷａが０．１０μｍ以上０．２５μｍ以下であり、かつ、ＩＳＯ２５１７８に準拠して測定される谷部の空隙容積Ｖｖｖが０．０１０μｍ３／μｍ２以上０．０２８μｍ３／μｍ２以下である表面を有する、厚さ１．０μｍ未満の無電解めっき層を形成する工程と、
    （ｃ）前記無電解めっき層の表面にフォトレジストを積層する工程と、
    （ｄ）前記フォトレジストに露光及び現像を行って、レジストパターンを形成する工程と、
    （ｅ）前記レジストパターンを介して前記無電解めっき層に電気めっきを施す工程と、
    （ｆ）前記レジストパターンを剥離する工程と、
    （ｇ）前記レジストパターンの剥離により露出した前記無電解めっき層の不要部分をエッチングにより除去して、配線パターンを形成する工程と、
    を含む、方法。
  2. 　前記工程（ａ）が、
    （ａ－１）ＪＩＳ　Ｂ０６０１－２００１に準拠して測定される算術平均うねりＷａが０．２０μｍ以上０．３５μｍ以下であり、かつ、ＩＳＯ２５１７８に準拠して測定される谷部の空隙容積Ｖｖｖが０．０３０μｍ３／μｍ２以上０．０５０μｍ３／μｍ２以下である処理表面を有する、表面処理銅箔を用意し、
    （ａ－２）前記表面処理銅箔の前記処理表面に絶縁基材を積層して、前記処理表面の表面形状を前記絶縁基材の表面に転写した後、
    （ａ－３）エッチングにより前記表面処理銅箔を除去して、前記粗化面を備えた絶縁基材を得ること
    を含む、請求項１に記載の方法。
  3. 　前記無電解めっき層の表面における、前記算術平均うねりＷａが０．２０μｍ以上０．２５μｍ以下である、請求項１又は２に記載の方法。
  4. 　前記無電解めっき層の表面における、前記谷部の空隙容積Ｖｖｖが０．０１７μｍ３／μｍ２以上０．０２５μｍ３／μｍ２以下である、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 　前記無電解めっき層の厚さが０．３μｍ以上１．０μｍ未満である、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 　前記フォトレジストがドライフィルムレジストを含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。
  7. 　前記ドライフィルムレジストの厚さが２μｍ以上３５μｍ以下である、請求項６に記載の方法。
  8. 　前記配線パターンの厚さが２μｍ以上３０μｍ以下である、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。

     
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