DE69418698T2

DE69418698T2 - Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten

Info

Publication number: DE69418698T2
Application number: DE69418698T
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dippon; Si-Ty Lam; Walter Olbrich; Wilhelm Tamm; Michael Weitmann
Original assignee: Hewlett Packard GmbH Germany
Current assignee: Hewlett Packard GmbH Germany
Priority date: 1994-04-14
Filing date: 1994-04-14
Publication date: 1999-10-07
Anticipated expiration: 2014-04-15
Also published as: DE69418698D1; US5666722A; JPH07283510A; EP0677985A1; EP0677985B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten, worin metallische Leiterstrukturen gemäß einem gewünschten Muster und Löcher in einem Substrat aus isolierendem Material erzeugt werden. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein solches Verfahren unter Verwendung von Laserablation.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Bekannte Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten verwenden fotolithografische Techniken, um das gewünschte Leiterstrukturmuster auf einer isolierenden Trägerplatte zu erzeugen. In solchen fotolithografischen Prozessen wird lichtempfindliches Material (Fotolack) verwendet, welches gemäß dem gewünschten Leiterstrukturmuster belichtet und anschließend entwickelt wird, so daß die darunterliegenden Metallschichten nur in bestimmten Bereichen zugänglich sind. Weitere Schritte umfassen das Ätzen der darunterliegenden Schichten, das Entfernen des verbleibenden Fotolacks und gegebenenfalls das Aufbringen zusätzlicher Metallschichten durch entweder Galvanisieren oder nichtelektrische (chemische) Metallablagerung. Außerdem können Reinigungs- und Aktivierungsschritte miteingeschlossen sein. Solche bekannten Verfahren werden weithin in additive und subtraktive Verfahren unterteilt. Um durchgehende Löcher und Grundlöcher zu erzeugen, wird mechanisches Bohren mit anschließender Kupferablagerung verwendet.
Aus dem Dokument US-A-4651417 ist ein Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten bekannt, worin ein vertieftes Muster in ein Substrat eingepreßt, eine leitfähige Beschichtung aufgebracht und die Beschichtung außerhalb der Vertiefungen entfernt wird.
In letzter Zeit wurden auch Laser zur Herstellung von Leiterplatten verwendet. Aus z. B. EP-A-O 164 564 ist bekannt, wie mit einem Excimerlaser Grundlöcher in einem Substrat erzeugt werden. Der Prozeß der Materialentfernung von einem Substrat ist als Laserablation bekannt. In EP-A-0 287 843 wird das Entfernen von Kernbildung auf einer Platte, z. B. einer Palladiumverbindung, mittels eines UV- Lasers offengelegt. Das Entfernen einer Ätzschutzlackschicht durch einen Nd- YAG-Laser wird in EP-O 469 635 offengelegt. Aus Research Disclosure RD 32646, veröffentlicht im Juni 1991, ist ein Prozeß zur Herstellung von Leiterplatten bekannt, der mit einem Laminat beginnt, das aus einer Zentralschicht mit Katalysatorpartikeln, die einen nicht-elektrischen Galvanisierungsprozeß aktivieren können, und aus einer zweiten Schicht ohne Katalysatorpartikel besteht. Die zweite Schicht wird in bestimmten Bereichen entfernt, Löcher werden durch Laserablation erzeugt und schließlich werden das Muster und die Wände der Löcher durch nicht-elektrisches Galvanisieren metallisiert.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

In Hinblick auf den Stand der Technik ist es ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten; welches keine fotolithografischen Schritte und keine Katalysatorteilchen im isolierenden Trägermaterial benötigt, vorzusehen.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Verfahren vorzusehen, mit dem Platten auf einem Trägersubstrat mit einer sehr hohen Dichte der Leiterstrukturen erzeugt werden können, was zu Leiterstrukturen in der Größenordnung von einem oder unter einem Mikrometer führt.
Es ist ein zusätzliches Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten vorzusehen, mit dem die Leiterstrukturen in einem einzigen flexiblen Trägersubstrat erzeugt werden können, ohne eine Vielzahl von laminierten Substratschichten zu erfordern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese Ziele durch einen Prozeß, der die Schritte der Ansprüche 1 oder 12 umfaßt, erreicht.
Im Vergleich mit bekannten Herstellungsprozessen erfordert die Erfindung nur eine geringe Anzahl an Prozeßschritten. Folglich ist das übliche Problem der Positionierung der Leiterstrukturen, welches besonders ausgeprägt ist, wenn eine Vielzahl von Prozeßschritten durchgeführt werden müssen (z. B. vielfältige Belichtungs- und Bohrzyklen), nicht mehr vorhanden. Außerdem ist der Herstellungsprozeß der Erfindung schnell, kostensparend und stellt eine hohe Reproduzierbarkeit und Qualität sicher. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Prozeß auf einfachem und kostengünstigem Grundmaterial aufbaut, wie z. B. eine dielektrische Folie, wohingegen Prozesse gemäß dem Stand der Technik laminierte Vielschichtmaterialien erfordern, die teuer und oft nicht in gleichbleibender Qualität verfügbar sind. Gemäß eines weiteren Vorteils ist die fertige Oberfläche der Leiterplatte im wesentlichen eben, weshalb diese mit anderen Leiterplatten laminiert und zu Vielschichtleiterplatten weiterverarbeitet werden kann. Das Verfahren der Erfindung ist umweltverträglich, weil es nicht unbedingt Naßchemie, wie Lösungsmittel und Ätzmittel, gebraucht; da es sich um einen additiven Prozeß handelt, gibt es keine Abfallprodukte. Das Verfahren der Erfindung erlaubt die Produktion kleiner Leiterstrukturen und eine hohe Integrationsdichte.
In einer Ausführung der Erfindung besteht der erste Schritt in dem Erzeugen von Vertiefungen in einer dielektrischen Folie gemäß einem gewünschten Leiterstrukturmuster unter Verwendung einer Maske durch Laserablation. In einem zweiten Schritt werden die gewünschten Löcher auch unter Verwendung einer Maske durch Laserablation erzeugt. Diese Löcher können später für Durchgangskontakte oder für funktionelle Öffnungen verwendet werden. Alternativ ist es auch möglich, diese beiden Schritte in einem zusammenzufassen, falls eine Phasenmaske verwendet wird. Die verarbeitete Folie wird durch einen Plasmaprozeß oder im Ultraschallbad gereinigt. Anschließend wird die gesamte Oberfläche der Folie metallisiert, z. B. durch das PVD-Verfahren (PVD: physical vapor deposition). Die PVD-Schicht wird durch elektrochemische Metallablagerung oder durch Galvanisieren erhöht, bis die gewünschte Dicke der Leiterstrukturen erreicht ist. Alternativ dazu könnte die gesamte Dicke der Leiterstrukturen nur durch PVD oder einen ähnlichen Metallisierungsprozeß erzeugt werden. Die Folie wird dann in einem Schleifschritt weiterverarbeitet, um überflüssiges Metall zu entfernen, so daß nur die metallisierten Bereiche in den Vertiefungen und den Löchern, die dem gewünschten Muster entsprechen, übrigbleiben. Jetzt können zusätzliche Schichten von dielektrischem Material mit Leiterstrukturen, die in der beschriebenen Weise erzeugt wurden, auf die verarbeitete Folie laminiert werden, um Vielschichtleiterplatten zu erzeugen.
Gemäß einer alternativen Ausführung des Laserablationprozesses der Erfindung umfaßt das Trägersubstrat (z. B. eine dielektrische Folie) ein Material, welches bei Belichtung leitfähig wird. So ist es möglich, leitendes Material nur in den Vertiefungen und Löchern abzulagern, die zuvor durch Laserablation erzeugt wurden. Somit ist der Schritt des Entfernens überschüssigen Materials außerhalb der Bereiche der gewünschten Leiterstrukturen nicht nötig. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß es keine Abfallprodukte gibt.
Anstelle der erwähnten optischen Maske für die Durchführung der Laserablation kann ein adaptives optisches System, das eine Vielzahl an einstellbaren Spiegel aufweist, welche die einzelnen Strahlen des Laserstrahls zur dielektrischen Folie leiten, verwendet werden. Ein solches adaptives optisches System hat den Vorteil, daß es sehr flexibel ist, denn das Muster an Leiterstrukturen und Löchern kann schnell verändert werden, indem einfach nur die Steuerung der einstellbaren Spiegel neu programmiert wird. Außerdem stellt ein adaptives optisches System sicher, daß die von dem Laser zur Verfügung gestellte Energie effizienter genutzt und somit ein erhöhter Durchsatz im Herstellungsprozeß möglich wird.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Anschließend werden Ausführungen der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen im Detail erklärt.
Abb. 1a-1g zeigen Herstellungsschritte einer ersten Ausführung des Verfahrens der Erfindung.
Abb. 2a-2f zeigen Herstellungsschritte einer zweiten Ausführung der Erfindung.
Abb. 3a-3d zeigen Herstellungsschritte einer dritten Ausführung der Erfindung.
Abb. 4 zeigt schematisch ein optisches System, das in einer Ausführung der Erfindung verwendet wird.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Abb. 1a-1g illustrieren eine erste Ausführung des Verfahrens der Erfindung.
Gemäß Abb. 1a ist das Ausgangsmaterial eine Folie 1, die aus einem dielektrischen Material, z. B. Polyimid, hergestellt ist. Die Dicke der Folie 1 liegt typischerweise im Bereich von ungefähr 10 bis ungefähr 80 Mikrometer. In einem ersten Herstellungsschritt, dargestellt in Abb. 1b, werden die Vertiefungen 2, 3, 4, 5 in der Folie 1 durch Laserablation unter Verwendung eines Excimerlasers erzeugt, der durch eine entsprechende Maske geschickt wird. Die Vertiefungen 3, 4, 5 korrespondieren mit den gewünschten Leiterstrukturen der Leiterplatte; die Vertiefung 2 wird an einer Position erzeugt, an der ein durchgehendes Loch in dem folgenden Schritt (Abb. 1c) erzeugt werden wird.
Die Tiefe der Vertiefungen wird durch die Gesamtmenge an auf die Folie 1 einfallender Laserenergie kontrolliert. Diese Energie kann angepaßt werden, z. B. durch entsprechende Steuerung der Anzahl an Laserimpulsen, die auf der Folie auftreffen, oder durch Steuerung der Gesamtzeit, während der die Folie mit Laserlicht bestrahlt wird. Die Vertiefungen 2, 3, 4, 5 haben typischerweise eine Tiefe von ungefähr 1 bis 20 Mikrometer. Um sicherzustellen, daß das Laserlicht auf der Folie 1 nur an den Positionen auftrifft, an denen Leiterstrukturen und Löcher erzeugt werden sollen, wird eine dem gewünschten Muster an Leiterstrukturen und Löchern entsprechende Maske verwendet. Somit wird in der Folie 1 ein Muster an Linien geschaffen, das mit dem gewünschten Leiterstrukturmuster korrespondiert.
Im nächsten Schritt, dargestellt in Abb. 1c, werden die gewünschten durchgehenden Löcher 2a in der Folie 1 durch Laserablation erzeugt. Zu diesem Zweck wird die Folie wiederum mit dem Excimerlaser an den Stellen durch eine entsprechende Maske, die nur für Laserlicht an den Positionen der Löcher durchgängig ist, an denen Löcher erzeugt werden sollen, bestrahlt. Typische Durchmesser der durchgehenden Löcher 2a liegen in der Größenordnung von ungefähr 20 bis ungefähr 50 Mikrometer.
Anschließend wird ein Reinigungsschritt durchgeführt, um jegliche Rückstände des Laserablationsprozesses zu entfernen, entweder indem ein Sauerstoffplasma oder ein wasserhaltiges Medium verwendet wird.
Im nächsten Schritt gemäß Abb. 1d wird die Folie 1 auf ihrer gesamten Oberfläche inklusive der Vertiefungen 3, 4, 5 und den Innenwänden der durchgehenden Löcher 2a metallisiert. Dieser Metallisierungsprozeß verwendet das PVD- Verfahren, wie das Zerstäuben oder die anodische oder kathodische Lichtbogenverdampfung. Als Ergebnis des PVD-Prozesses wird eine ungefähr 200 nm dicke Metallschicht 7 auf der Oberfläche der Folie 1 abgelagert.
Typischerweise umfaßt die Metallschicht 7 Kupfer; andere Metalle, wie z. B. Silber, könnten auch verwendet werden.
Danach wird eine zusätzliche Metallschicht 8 (vorzugsweise Kupfer) auf der PVD- Schicht 7 entweder durch chemische Metallablagerung oder durch einen galvanischen Prozeß (Elektroplattieren) abgelegt. Gemäß eines Beispiels aus der Praxis könnte die Dicke der resultierenden Schicht 8, die in Abb. 1e dargestellt wird, in der Größenordnung von ungefähr 10 bis 40 Mikrometer liegen.
Vorzugsweise entspricht die Dicke der Schicht 8 der Tiefe der Vertiefungen 2, 3, 4, 5. Um die Haftung der PVD-Schicht 7 zu verbessern, kann eine Haftschicht, wie z. B. Nickel, Chrom, Palladium oder Silber, auf dem dielektrischen Substrat 1 abgelagert oder im PVD-Prozeß vor der Ablagerung der PVD-Schicht aufgetragen werden. Alternativ dazu kann das dielektrische Substrat 1 vor der Metallablagerung in einem Plasma aktiviert werden.
Im nächsten Schritt wird das Metal (z. B. Kupfer) von den Bereichen der Folie 1, in denen auf der fertigen Leiterplatte keine Leiterstrukturen gewünscht werden, entfernt. Diese Entfernung des Metalls außerhalb der gewünschten Leiterstrukturen wird durch einen mechanischen Bearbeitungsschritt, wie z. B. Schleifen, Polieren, oder Fräsen, durchgeführt. Das Ergebnis wird in Abb. 1f dargestellt. Somit ist nur in den gewünschten Leiterstrukturen Metall übrig, z. B. 9, 10, 11, und in den durchgehenden Löchern 2a. Danach wird die Folie elektrochemisch poliert oder kurz chemisch geätzt. Dies erfolgt zur Kompensation von Unregelmäßigkeiten und zur Sicherstellung einer ausreichenden Sicherheit im Prozeß.
Anschließend werden die dielektrischen Folien 12 und 13 so laminiert, daß sie die Ober- und Unterseite der somit entstehenden Zweilagen-Leiterplatte bilden. Das Ergebnis wird in Abb. 1g dargestellt. An den Stellen der Platte, die elektrisch zugänglich sein müssen, z. B. zur Montage von Komponenten, werden Öffnungen in der dielektrischen Folie erzeugt. Um solche Öffnungen zu erzeugen, wird ein Laserablationsprozeß unter Verwendung einer geeigneten Maske durchgeführt, so daß der Laser nur an den Stellen der Folie auftrifft, an denen Öffnungen erstellt werden sollen.
Zur Herstellung von Vielschichtplatten werden dielektrische Folien nach dem Schritt des mechanischen Entfernens (Schleifen) von überschüssigem Metall (Abb. 1f) auf beide Seiten der Platte laminiert und der oben beschriebene Prozeß wiederholt. Es ist möglich, Grundlöcher, die Zugang zu darunterliegenden Schichten gewähren, wie auch durchgehende Löcher zu erzeugen.
In dem oben beschriebenen Prozeß wird die Erzeugung der durchgehenden Löcher 2a und der Vertiefungen 3, 4, 5 in zwei Schritten durchgeführt, wie in Abb. 1b und 1c dargestellt. Alternative dazu könnte man die Ablation in einem einzigen Schritt durchführen. Gemäß dieser Ausführung wird eine Wechselmaske verwendet und die Folie 1 durch Laserablation an den Positionen der Vertiefungen 3, 4, 5 und an den Positionen der Löcher 2a behandelt, bis die Vertiefungen die erforderliche Tiefe aufweisen. Dann wird die Maske gewechselt, und nur die Löcher 2a werden weiter abgetragen, bis der erforderliche Durchlaß durch die Folie 1 erzeugt ist.
Im folgenden wird eine zu der in Verbindung mit den Abb 1a-1g beschriebenen alternative Ausführung mit Bezugnahme auf die Abb. 2a-2f beschrieben. Der Prozeß beginnt mit einer dielektrischen Folie 20, auf die dielektrische Folien 21 und 22 aus einem anderen Material als das der Folie 20 auf beide Seiten laminiert wird. Im ersten Schritt, dargestellt in Abb. 2a, wird durch Laserablation das gewünschte Muster an Leiterstrukturen 24, 25, 26 wie auch die Vertiefungen 23 an den Positionen, an denen durchgehende Löcher gewünscht werden, in den Folien 21 und 22 erzeugt. Im nächsten Schritt, dargestellt in Abb. 2c, werden die durchgehenden Löcher 23a durch Laserablation erzeugt. Das Material der Folien 21 und 22 wird am besten so gewählt, daß es leichter abgetragen werden kann als das Material der Folie 20. So kann die Tiefe der Vertiefungen 24, 25, 26 genau gesteuert werden. Die Tiefe der Vertiefungen ist durch die Dicke der Folien 21 und 22 definiert. Anschließend wird die gesamte Oberfläche durch das PVD- Verfahren, wie in Abb. 2d dargestellt, metallisiert. Die resultierende Metallschicht hat die Bezugsnummer 27.
Danach wird eine weitere Metallschicht 28 auf die durch das PVD-Verfahren aufgetragene Schicht durch Galvanisieren abgelagert. Das Ergebnis ist in Abb. 2e dargestellt. Dann wird, gemäß Abb. 2f, die metallisierte Folie durch Schleifen, Polieren oder Fräsen mechanisch bearbeitet, so daß das Metall (Kupfer) nur in den gewünschten Strukturen 24, 25, 26 und in den Löchern 23a übrig bleibt. In der vorliegenden Ausführung wird die Laserablation mit der gleichen Ausstattung wie in der ersten Ausführung durchgeführt, d. h. es wird eine Maske mit einem entsprechenden Muster der gewünschten Leiterstrukturen und Löchern verwendet. Die vorliegende Ausführung der Erfindung hat den Vorteil, daß Laser für den Ablationsprozeß verwendet werden können, die nicht so genau wie ein Excimerlaser zur Herstellung der erforderlichen Tiefen im dielektrischen Material gesteuert werden können. Der Grund liegt darin, daß die Tiefe im wesentlichen durch die Dicke des Folienmaterials vorgegeben ist.
Eine dritte Ausführung des Verfahrens der Erfindung wird jetzt mit Bezug auf die Abb. 3a-3d beschrieben. Gemäß Abb. 3a beginnt der Prozeß mit einer dielektrischen Folie 30, auf die auf beide Seiten verschiedene dielektrische Folien 31 und 32 laminiert werden. Ein besonderes Merkmal dieser Ausführung besteht darin, daß die Folie 30 eine Substanz umfaßt, die, wenn sie mit Laserlicht bestrahlt wird, elektrisch leitfähig wird. Beispiele solcher Materialien, die eine Laserinduzierte elektrische Leitfähigkeit zeigen, sind organische Polymere von Poly(Bis-Ethylthio-Azetylen) und Poly(Bis-Alkylthio-Azetylen). Materialien der erwähnten Art sind in: R. Baumann et al.: 'Local Electrical Conductivity in Poly (Bis-Alkylthio-Acytelene) Layers After Laser IrradiationA, Synthetic Metals (1993), S. 3643-3648 beschrieben. Die dielektrischen Folien 31 und 32 weisen nicht die erwähnten Eigenschaften der Folie 30 auf.
In einem ersten Schritt, dargestellt in Abb. 3b, werden durch Laserablation sowohl das Muster an gewünschten Leiterstrukturen 34, 35, 36 wie auch die Vertiefungen 33 an den Positionen, an denen durchgehende Löcher gewünscht werden, in den laminierten Folien 31 und 32 erzeugt. Gleichzeitig wird das Material in Folie 30 durch die Laserstrahlung aktiviert, so daß es elektrisch leitfähig wird. Im nächsten Schritt, gemäß Abb. 3c, werden durchgehende Löcher 33a durch Laserablation erzeugt. Anschließend wird ein Schritt des nichtelektrischen Galvanisierens durchgeführt, um die Strukturen 34, 35, 36 mit Metall (z. B. Kupfer) zu füllen. Das Ergebnis ist in Abb. 3d dargestellt. Einer der Vorteile dieser Ausführung besteht darin, daß kein überschüssiges Material entfernt werden muß: das Metall wird nur an den Positionen 34, 35, 36, die durch den Laser bestrahlt wurden, angelagert. Außerdem werden keine Abfallprodukte erzeugt, was das Verfahren umweltverträglich macht. Als eine Alternative zum nicht-elektrischen Galvanisieren kann das Kupfer auch durch Galvanisieren aufgetragen werden, vorausgesetzt, daß alle Strukturen, wie z. B. Strukturen 34, 35, 36, mit einer Kontaktleitung zum Galvanisieren verbunden sind.
Es versteht sich, daß alle oben beschriebenen Prozesse allein durch Wiederholung der beschriebenen Verarbeitungsschritte auch zur Herstellung von Vielschichtleiterplatten verwendet werden können.
In einer Ausführung der Erfindung kann die Maske, die für die Laserablation der gewünschten Strukturen in der dielektrischen Folie verwendet wird, z. B. eine Phasenmaske sein. Eine solche Phasenmaske umfaßt ein Quarzsubstrat, auf das dielektrische Schichten aufgetragen werden. An den Stellen der Maske, die Löchern in der Platte entsprechen, werden die dielektrischen Schichten vollständig entfernt, und an den Stellen, die Vertiefungen in der Folie entsprechen, werden nur einige der dielektrischen Schichten entfernt. Eine solche Phasenmaske hat den Vorteil, daß das Erzeugen von Löchern und Vertiefungen für Leiterstrukturen in einem einzigen Verarbeitungsschritt erfolgen kann. Als Alternative dazu könnte die Laserablation auch ohne Maske durchgeführt werden, entweder durch direktes Schreiben A mit dem Laserstrahl auf die Folie oder durch die Verwendung eines adaptiven optischen Systems. Das direkte Schreiben auf die Folie wird entweder durch Ablenken des Laserstrahlenbündels erreicht, indem, z. B. ein System aus Spiegeln oder brechenden Elementen verwendet wird, oder durch das Bewegen der Folie relativ zum stationären Strahl.
Das erwähnte adaptive optische System wird nun mit Bezug auf Abb. 4 beschrieben. Das Substrat, z. B. die Folie, das durch Laserablation bearbeitet werden soll, ist mit Bezugsnummer 40 gekennzeichnet. Der Laserstrahl 42, der von einem Excimerlaser 42 emittiert wird, wird durch einen Homogenisator 43 zu einem breiten, räumlich homogenen Strahl 44 aufgeweitet. Der Strahl 44 trifft auf eine zweidimensionale Gruppe 45 von Mikrolinsen. Die Mikrolinsengruppe 45 ist aus einer einzigen Glasplatte hergestellt und umfaßt einige tausend individuelle Linsen (typischerweise zehntausend). Gemäß einem Beispiel aus der Praxis haben die Linsen einen äußeren Durchmesser von jeweils ungefähr 100 Mikrometer. Die Mikrolinsengruppe 45 erzeugt aus dem einfallenden Strahl 44 eine Vielzahl von individuellen Strahlen, wie z. B. Strahlen 46a, 46b, 46c. Jeder dieser individuellen Strahlen trifft auf ein jeweils dazugehöriges Spiegelelement 47a, 47b, 47c eines adaptiven Reflektors 47. Die Spiegelelemente des adaptiven Reflektors 47 können jeweils einzeln durch piezoelektrische Antriebe eingestellt werden. Durch entsprechende Steuerung der Spiegelelemente werden die Strahlen von der Mikrolinsengruppe auf die gewünschten Positionen auf dem Substrat 40 gelenkt. Somit wird das gewünschte Muster an Vertiefungen und Löchern in der Folie durch Laserablation erzeugt. Durch geeignete Steuerung der Energiedichte der Strahlung können gleichzeitig Löcher und Leiterstrukturen hergestellt werden. Die Spiegelelemente des adaptiven Reflektors 47 können durch ihre zugeordneten piezoelektrischen Antriebe während der Laserbestrahlung bewegt werden, um das gewünschte Muster an Leiterstrukturen zu erzeugen. Als eine Alternative zu dem erwähnten piezoelektrischen Antrieb der Spiegelelemente könnte auch ein Antrieb mittels Galvanometer verwendet werden.
Es versteht sich, daß das adaptive optische System, welches in Verbindung mit Abb. 4 erklärt wurde, als ein optisches System für Laserablation mit jeder der zuvor beschriebenen Ausführungen des Verfahrens der Erfindung verwendet werden kann.
Das Material des dielektrischen Substrats (z. B. Folie) ist beispielsweise Polyimid, aber es können auch andere Materialien verwendet werden, wie z. B. Epoxidharz, Cyanidester, Polyester, Polyphenylsulfid, Polytetrafluorethylen, und Bismaleimid- Triazin. Die Folie kann in Form einzelner Zuschnitte oder von einer Rolle, auf der das Plastikmaterial aufgewickelt ist, verarbeitet werden. Auch wenn das dielektrische Substrat in einer bevorzugten Ausführung der Erfindung eine dünne Folie ist, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern es können auch andere Formen des dielektrischen Materials verwendet werden, z. B. eine dielektrische Trägerplatte.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten, welches folgende Schritte umfaßt:

a) Erzeugen von Vertiefungen und/oder Löchern in einem Trägersubstrat aus isolierendem Material, welches eine Dicke von weniger als etwa 80 Mikrometer aufweist, durch Laserablation, wobei die Vertiefungen einem gewünschten Muster an Leiterstrukturen und/oder Löchern entsprechen,

b) Ablagern von Metall durch das PVD-Verfahren auf im wesentlichen der ganzen Oberfläche des Substrats und

c) Entfernen von leitfähigem Material von dem Substrat außerhalb des gewünschten Musters an Leiterstrukturen und/oder Löchern.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Laserablation (Schritt a) das Bestrahlen des Substrats durch einen Excimerlaser (41) für eine ausreichende Zeit umfaßt, um eine vorgegebene Tiefe der Vertiefungen (3, 4, 5) zu erzeugen.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, worin das Ablagern des leitfähigen Materials auf dem Substrat (Schritt b) das PVD-Verfahren umfaßt.

4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, worin nach Schritt b) und vor Schritt c) der folgende Schritt b2) durchgeführt wird: b2) Ablagern von leitfähigem Material auf der durch Schritt b) erzeugten Metallschicht.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, worin der Schritt b2) einen Schritt des Galvanisierens umfaßt.

6. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, worin der Schritt der Entfernung des leitfähigen Materials von dem Substrat (Schritt C) einen Schritt des Schleifens der Oberfläche des Substrats umfaßt.

7. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, worin das Trägersubstrat eine dielektrische Folie ist.

8. Verfahren gemäß Anspruch 1, worin das Trägersubstrat mindestens zwei dielektrische Folien (20, 21) verschiedener Materialien umfaßt, die zusammenlaminiert sind, und worin die Vertiefungen im wesentlichen nur in einer der beiden Folien erzeugt werden.

9. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, worin Schritt b) einen Schritt des Sprühens umfaßt.

10. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, worin Schritt a) das Senden eines Lasterstrahls durch eine Maske, die dem gewünschten Muster an Leiterstrukturen und/oder Löchern entspricht, umfaßt.

11. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 10, worin Schritt a) das Senden eines Laserstrahls durch ein adaptives optisches System umfaßt, das eine Vielzahl an einstellbaren reflektierenden Elementen (47a, 47b, 47c) zum Leiten der einzelnen Strahlen des Laserstrahls zum Substrat (40) aufweist.

12. Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten, welches folgende Schritte umfaßt:

a) Erzeugen von Vertiefungen und/oder Löchern in einem Trägersubstrat aus isolierendem Material, wobei die Vertiefungen einem gewünschten Muster an Leiterstrukturen und/oder Löchern entspricht, worin das Trägersubstrat ein Material, das unter Bestrahlung mit Licht leitend wird, umfaßt,

b) Ablagern von leitfähigem Material nur in den Vertiefungen und/oder Löchern, die in Schritt a) erzeugt wurden.