JP2023183338A - Conductive pattern formation method - Google Patents
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Abstract
【課題】製造効率を維持しつつ、めっき厚さ分布が抑制された導電パターンをセミアディティブ法により形成する。【解決手段】セミアディティブ法により導電パターンを形成する導電パターン形成方法であって、主面にシード層12が設けられた絶縁基材11を用意し、シード層12の上にレジスト層13を形成する工程と、レジスト層13に導電パターン用開口13pおよびダミーパターン用開口13dを形成する工程と、電解めっき法により導電パターン用開口13pおよびダミーパターン用開口13dに露出したシード層12の上にめっき層を形成する工程と、レジスト層13を除去する工程と、シード層12のうちめっき層で覆われていない露出シード層12eをエッチングにより除去する工程であって、ダミーパターン用開口13b内に形成されためっき層(ダミーパターン14d)を露出シード層12eとともに除去する、工程とを備える。【選択図】図1An object of the present invention is to form a conductive pattern with suppressed plating thickness distribution by a semi-additive method while maintaining manufacturing efficiency. [Solution] A conductive pattern forming method in which a conductive pattern is formed by a semi-additive method, in which an insulating base material 11 having a seed layer 12 provided on its main surface is prepared, and a resist layer 13 is formed on the seed layer 12. a step of forming conductive pattern openings 13p and dummy pattern openings 13d in the resist layer 13, and plating on the seed layer 12 exposed in the conductive pattern openings 13p and dummy pattern openings 13d by electrolytic plating. a step of forming the resist layer 13, a step of removing the resist layer 13, and a step of removing the exposed seed layer 12e that is not covered with the plating layer of the seed layer 12 by etching. and removing the plated layer (dummy pattern 14d) together with the exposed seed layer 12e. [Selection diagram] Figure 1
Description
本発明は、導電パターン形成方法に関し、より詳しくは、セミアディティブ法により絶縁基材上に導電パターンを形成する方法に関する。 The present invention relates to a method for forming a conductive pattern, and more particularly, to a method for forming a conductive pattern on an insulating base material by a semi-additive method.
従来、絶縁基材上に導電パターンを形成する方法の一つとして、セミアディティブ法が知られている。セミアディティブ法は、絶縁基材の上にシード層と呼ばれる薄い導電層が設けられた基板を用意し、その上に形成しためっきレジストの開口部に電解めっき処理を施すことにより、開口部に露出したシード層上に、配線、パッド、グランド等の導電パターンを形成する技術である。電解めっき処理においてシード層を介して基板の任意の位置から通電することで、めっきレジストの開口部からめっきを析出させる。セミアディティブ法では、めっきレジストの開口形状がほぼそのまま導電パターンの形状になるため、サブトラクティブ法に比べて微細配線の形成に有利である。 Conventionally, a semi-additive method is known as one of the methods for forming a conductive pattern on an insulating base material. In the semi-additive method, a substrate is prepared with a thin conductive layer called a seed layer on an insulating base material, and electrolytic plating is applied to the openings of a plating resist formed on top of the substrate to expose the openings in the openings. This is a technology for forming conductive patterns such as wiring, pads, and grounds on the seed layer. In electrolytic plating treatment, plating is deposited from the openings of the plating resist by applying electricity from any position on the substrate through the seed layer. In the semi-additive method, the shape of the opening in the plating resist becomes almost the same as the shape of the conductive pattern, so it is more advantageous in forming fine wiring than the subtractive method.
なお、特許文献1では、パターン密度の異なる単一または複数のブロック配線パターンが存在するパターンめっきエリアのパターンめっきにおいて、均一な膜厚の配線パターンを得ることを目的としたパターンめっき方法が記載されている。
Note that
ところで、セミアディティブ法において、めっきの析出挙動は被着面に対して一様ではなく、めっきレジストの開口形状ないし開口密度の影響を大きく受ける。開口密度の高い領域では、印加する電界が拡散するためにめっきが薄くなり、逆に開口密度の低い領域では電界が集中するためにめっきは厚くなる。その結果、開口密度の不均一性が大きい場合、導電パターンの厚さが不均一となってしまう。このように、セミアディティブ法では、製品(プリント配線板)内の導電パターンの粗密の影響を受けて、めっき厚さ分布が大きくなるという課題がある。 By the way, in the semi-additive method, the deposition behavior of plating is not uniform with respect to the surface to which it is deposited, and is greatly influenced by the aperture shape or aperture density of the plating resist. In areas with high opening density, the applied electric field diffuses, making the plating thinner, whereas in areas with low opening density, the electric field concentrates, making the plating thicker. As a result, when the non-uniformity of the opening density is large, the thickness of the conductive pattern becomes non-uniform. As described above, the semi-additive method has a problem in that the plating thickness distribution becomes large due to the influence of the density of the conductive pattern within the product (printed wiring board).
上記課題に対し、めっきレジストの開口密度を被着面に対して一様にすれば、めっき厚さ分布は抑制できる。しかし、実際の製品のプリント配線板は導電パターンに粗密を有することが通常であり、導電パターンの密度を一様化することは困難である。 To solve the above problem, the plating thickness distribution can be suppressed by making the aperture density of the plating resist uniform over the deposition surface. However, printed wiring boards of actual products usually have conductive patterns of varying density, and it is difficult to make the density of the conductive patterns uniform.
そこで、配線等の導電パターンを避けるようにダミーパターン用の開口をめっきレジストに設け、被着面全体の開口密度の均一化を図ることが考えられる。 Therefore, it is conceivable to provide openings for dummy patterns in the plating resist so as to avoid conductive patterns such as wiring, thereby making the opening density uniform over the entire deposition surface.
しかしながら、ダミーパターン用の開口は常に設けることが可能とは限らない。たとえば、折り曲げなどの機械的特性が付与される領域には金属であるダミーパターンを配置することは望ましくない。たとえば、図8(a)に示すフレキシブルプリント配線板100Aでは、可撓性を有する絶縁基材110の上に導電パターン120,130が形成されている。すなわち、導電パターン形成領域Aに導電パターン120が形成され、導電パターン形成領域Bに導電パターン130が形成されている。導電パターン形成領域Aと導電パターン形成領域Bは接続領域Cを介して接続されている。この接続領域Cには折り曲げなどの機械的特性が付与されることがあり、そのような場合、接続領域Cにダミーパターンを配置することは好ましくない。
However, it is not always possible to provide openings for dummy patterns. For example, it is not desirable to arrange a metal dummy pattern in a region where mechanical properties such as bending are imparted. For example, in a flexible printed
また、高速信号が伝播する信号線が配置される領域にダミーパターンを配置することも好ましくない。図8(b)に示すフレキシブルプリント配線板100Bでは、接続領域Cにおける絶縁基材110の上に信号線140が形成されている。信号線140は、導電パターン形成領域Aと導電パターン形成領域B間で高速信号(たとえば、高速無線通信で使用される数GHz以上の信号)を伝播させるために設けられている。この場合、接続領域Cにダミーパターンを配置すると、所望の伝送特性が得られなくなるおそれがある。
Further, it is also not preferable to arrange a dummy pattern in a region where a signal line through which a high-speed signal propagates is arranged. In the flexible printed
本発明は、上記の技術的認識に基づいてなされたものであり、製造効率を維持しつつ、めっき厚さ分布が抑制された導電パターンをセミアディティブ法により形成できる導電パターン形成方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made based on the above technical recognition, and an object of the present invention is to provide a conductive pattern forming method that can form a conductive pattern with suppressed plating thickness distribution by a semi-additive method while maintaining manufacturing efficiency. With the goal.
本発明に係る導電パターン形成方法は、
セミアディティブ法により導電パターンを形成する導電パターン形成方法であって、
主面にシード層が設けられた絶縁基材を用意し、前記シード層の上にレジスト層を形成する工程と、
前記レジスト層に導電パターン用開口およびダミーパターン用開口を形成する工程と、
電解めっき法により、前記導電パターン用開口および前記ダミーパターン用開口に露出したシード層の上にめっき層を形成する工程と、
前記レジスト層を除去する工程と、
前記シード層のうち前記めっき層で覆われていない露出シード層をエッチングにより除去する工程であって、前記ダミーパターン用開口内に形成されためっき層を前記露出シード層とともに除去する、工程と、
を備える。
The conductive pattern forming method according to the present invention includes:
A conductive pattern forming method for forming a conductive pattern by a semi-additive method,
preparing an insulating base material provided with a seed layer on its main surface, and forming a resist layer on the seed layer;
forming an opening for a conductive pattern and an opening for a dummy pattern in the resist layer;
forming a plating layer on the seed layer exposed in the conductive pattern opening and the dummy pattern opening by electrolytic plating;
removing the resist layer;
A step of removing by etching an exposed seed layer that is not covered with the plating layer out of the seed layer, the step of removing the plating layer formed in the dummy pattern opening together with the exposed seed layer;
Equipped with
また、前記導電パターン形成方法において、
前記導電パターン用開口および前記ダミーパターン用開口を形成する工程において、前記ダミーパターン用開口をその底部において開口幅が狭まるように形成するようにしてもよい。
Further, in the conductive pattern forming method,
In the step of forming the conductive pattern opening and the dummy pattern opening, the dummy pattern opening may be formed so that the width of the dummy pattern is narrowed at the bottom thereof.
また、前記導電パターン形成方法において、
前記導電パターン用開口および前記ダミーパターン用開口を形成する工程は、
前記ダミーパターン用開口のサイズが前記レジスト層の材料および露光装置の性能に基づく形成可能開口サイズの下限以下になるように前記レジスト層を露光する工程と、
前記露光されたレジスト層を現像して、前記導電パターン用開口および前記ダミーパターン用開口を形成する工程と、を備えるようにしてもよい。
Further, in the conductive pattern forming method,
The step of forming the conductive pattern opening and the dummy pattern opening includes:
exposing the resist layer so that the size of the dummy pattern opening is equal to or less than the lower limit of the formable opening size based on the material of the resist layer and the performance of the exposure apparatus;
The method may further include the step of developing the exposed resist layer to form the conductive pattern opening and the dummy pattern opening.
また、前記導電パターン形成方法において、
前記レジスト層がネガ型の場合、前記導電パターン用開口および前記ダミーパターン用開口を形成する工程は、
前記ダミーパターン用開口の形成予定領域の周囲への露光量がその他の領域への露光量よりも多くなるように前記レジスト層を露光する工程と、
前記露光されたレジスト層を現像して、前記導電パターン用開口および前記ダミーパターン用開口を形成する工程と、を備えるようにしてもよい。
Further, in the conductive pattern forming method,
When the resist layer is negative type, the step of forming the conductive pattern opening and the dummy pattern opening includes:
exposing the resist layer so that the amount of exposure around the area where the dummy pattern opening is planned to be formed is greater than the amount of exposure to other areas;
The method may further include the step of developing the exposed resist layer to form the conductive pattern opening and the dummy pattern opening.
また、前記導電パターン形成方法において、
前記ダミーパターン用開口の形成予定領域の周囲に対する露光量を前記その他の領域に対する露光量の1.5倍以上としてもよい。
Further, in the conductive pattern forming method,
The amount of exposure for the periphery of the area where the dummy pattern opening is to be formed may be 1.5 times or more the amount of exposure for the other area.
また、前記導電パターン形成方法において、
前記レジスト層がポジ型の場合、前記導電パターン用開口および前記ダミーパターン用開口を形成する工程は、
前記ダミーパターン用開口の形成予定領域への露光量がその他の領域への露光量よりも少なくなるように前記レジスト層を露光する工程と、
前記露光されたレジスト層を現像して、前記導電パターン用開口および前記ダミーパターン用開口を形成する工程と、を備えるようにしてもよい。
Further, in the conductive pattern forming method,
When the resist layer is positive type, the step of forming the conductive pattern opening and the dummy pattern opening includes:
exposing the resist layer so that the amount of exposure to the area where the dummy pattern opening is to be formed is smaller than the amount of exposure to other areas;
The method may further include the step of developing the exposed resist layer to form the conductive pattern opening and the dummy pattern opening.
また、前記導電パターン形成方法において、
前記ダミーパターン用開口の幅は前記導電パターン用開口の幅よりも小さく、前記露出シード層をエッチングにより除去する工程において、前記シード層と前記めっき層との間の界面を優先的にエッチングするエッチャントを用いるようにしてもよい。
Further, in the conductive pattern forming method,
The width of the dummy pattern opening is smaller than the width of the conductive pattern opening, and in the step of removing the exposed seed layer by etching, an etchant is used to preferentially etch the interface between the seed layer and the plating layer. You may also use
また、前記導電パターン形成方法において、
前記ダミーパターン用開口の形状は、円形、正多角形または星形であるようにしてもよい。
Further, in the conductive pattern forming method,
The shape of the dummy pattern opening may be circular, regular polygonal, or star-shaped.
また、前記導電パターン形成方法において、
前記絶縁基材は可撓性を有しており、前記ダミーパターン用開口は、前記絶縁基材が折り曲げられる領域、高速信号線が形成される領域、および/または外形加工が行われる領域に形成されるようにしてもよい。
Further, in the conductive pattern forming method,
The insulating base material has flexibility, and the dummy pattern opening is formed in a region where the insulating base material is bent, a region where a high-speed signal line is formed, and/or a region where external processing is performed. It is also possible to do so.
また、前記導電パターン形成方法において、
前記各工程のうち少なくとも一つをロールツーロール方式にて行うようにしてもよい。
Further, in the conductive pattern forming method,
At least one of the above steps may be performed in a roll-to-roll manner.
本発明によれば、製造効率を維持しつつ、めっき厚さ分布が抑制された導電パターンをセミアディティブ法により形成できる導電パターン形成方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a conductive pattern forming method that can form a conductive pattern with suppressed plating thickness distribution by a semi-additive method while maintaining manufacturing efficiency.
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面は模式的なものであり、各実施形態に係る特徴部分を中心に示すものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なる。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the drawings are schematic and mainly show the characteristic parts of each embodiment, and the relationship between the thickness and the planar dimension, the ratio of the thickness of each layer, etc. are different from the actual drawings.
(第1の実施形態)
図1のフローチャート、図2Aおよび図2Bの工程断面図を参照しつつ、第1の実施形態に係る導電パターン形成方法を説明する。本実施形態は、セミアディティブ法により、導電層形成領域と導電層形成禁止領域を有する絶縁基材上に導電パターンを形成する方法である。
(First embodiment)
The conductive pattern forming method according to the first embodiment will be described with reference to the flowchart in FIG. 1 and the process cross-sectional views in FIGS. 2A and 2B. This embodiment is a method of forming a conductive pattern on an insulating base material having a conductive layer formation region and a conductive layer formation prohibited region by a semi-additive method.
図2A(1)に示すように、主面にシード層12が設けられた絶縁基材11を用意する(ステップS11)。本実施形態では、絶縁基材11はポリイミド等の可撓性を有する材料からなる。シード層12は、たとえば、厚さ2μmの銅シード層である。
As shown in FIG. 2A(1), an insulating
なお、絶縁基材11の材料はポリイミド系材料に限定されず、たとえば、液晶ポリマー(LCP)、フッ素系材料(PFA、PTFE等)であってもよい。
Note that the material of the insulating
次に、図2A(2)に示すように、シード層12の上にレジスト層(めっきレジスト)13を形成する(ステップS12)。レジスト層13は感光性の材料からなる。本実施形態では、レジスト層13はネガ型である。
Next, as shown in FIG. 2A (2), a resist layer (plating resist) 13 is formed on the seed layer 12 (step S12). The resist
次に、図2A(3)に示すように、レジスト層13に導電パターン用開口13pおよびダミーパターン用開口13dを形成する(ステップS13)。本工程において、ダミーパターン用開口13dは、使用状態ないし実装状態において絶縁基材11が折り曲げられる領域、高速信号線が形成される領域、および/または外形加工が行われる領域に形成される。外形加工が行われる領域は、抜き打ち加工等が行われる領域であり、めっき層等の金属を配置しないこととなっている領域である。ダミーパターン用開口13dは、レジスト層13の開口(導電パターン用開口13pとダミーパターン用開口13d)の密度が略均一になるように形成される。たとえば、導電パターン用開口13pの幅は20μmであり、ダミーパターン用開口13dの幅は10μmである。
Next, as shown in FIG. 2A(3), a conductive pattern opening 13p and a dummy pattern opening 13d are formed in the resist layer 13 (step S13). In this step, the dummy pattern opening 13d is formed in a region where the insulating
ステップS13の工程は、フォトリソグラフィ工程により行われる。本実施形態では、ダイレクト露光装置を用いてレジスト層13の所定領域を露光した後、露光されたレジスト層13を現像して、導電パターン用開口13pおよびダミーパターン用開口13dを形成する。露光工程では、ダミーパターン用開口13dのサイズがレジスト層13の材料および露光装置の性能に基づく形成可能開口サイズの下限以下になるようにレジスト層13を露光する。たとえば、レジスト層13の上面のうち、ダミーパターン用開口13dの形成予定領域以外の領域に露光する。ダミーパターン用開口13dの形成予定領域は、形成可能開口サイズの下限以下の大きさに設定されている。
The process of step S13 is performed by a photolithography process. In this embodiment, a predetermined region of the resist
レジスト層13の材料として旭化成株式会社のドライフィルムレジストUFG158を用い、露光装置として株式会社オーク製作所のレーザダイレクト露光装置DIIMPACT Extra12を用いる場合、露光量260mJにおいては、実用的なめっきレジストの開口下限は11μmである。この場合、たとえば、ダミーパターン用開口13dのサイズがそれよりも小さいφ10μmのドット形状となるように露光装置を設定しレジスト層13の露光を行う。この条件で実際にダミーパターン用開口13dを形成したところ、ダミーパターン用開口13dの上端における開口サイズは10μmであったが、下端の開口サイズは裾引きのために5μmであった。
When using Asahi Kasei Corporation's dry film resist UFG158 as the material for the resist
なお、レジスト層13がポジ型の場合は、ダミーパターン用開口13dの形成予定領域が形成可能開口サイズの下限以下のサイズになるように、ダミーパターン用開口13dの形成予定領域を露光する。
In addition, when the resist
また、ステップS13のフォトリソグラフィ工程は露光マスクを用いて行ってもよい。この場合、まず、レジスト層13の上に露光マスク(図示せず)を被せる。露光マスクは、導電パターン用開口13pに対応する導電パターン用マスク開口と、ダミーパターン用開口13dに対応するダミーパターン用マスク開口とを有しており、位置合わせされた後にレジスト層13の上に配置される。
Further, the photolithography process in step S13 may be performed using an exposure mask. In this case, first, an exposure mask (not shown) is placed over the resist
その後、露光マスクを通してレジスト層13を露光する(露光工程)。露光工程の後、露光マスクを外し、露光されたレジスト層13を現像することで、導電パターン用開口13pおよびダミーパターン用開口13dが形成される。
Thereafter, the resist
露光マスクの導電パターン用マスク開口のサイズ(すなわち、導電パターン用開口13pのサイズ)は、レジスト層13の材料および露光工程で用いられる露光装置(露光量)に基づく解像性能に適合した寸法とする。
The size of the conductive pattern opening 13p of the exposure mask (that is, the size of the conductive pattern opening 13p) is a size that is compatible with the resolution performance based on the material of the resist
一方、露光マスクのダミーパターン用マスク開口のサイズ(すなわち、ダミーパターン用開口13dのサイズ)は、レジスト層13の材料および露光工程で用いられる露光装置に基づく形成可能開口サイズの下限以下とする。これにより、ダミーパターン用開口13dは、底部において開口幅が狭まるように形成される。すなわち、図2A(3)に示すように、レジスト層13の開口断面が裾引き形状になる。シード層12の露出面積は設計上の寸法よりも小さくなる。
On the other hand, the size of the dummy pattern mask opening of the exposure mask (that is, the size of the dummy pattern opening 13d) is set to be less than or equal to the lower limit of the formable opening size based on the material of the resist
上記のようにレジスト層13を現像して導電パターン用開口13pおよびダミーパターン用開口13dを形成した後、電解めっき法により、導電パターン用開口13pおよびダミーパターン用開口13dに露出したシード層12の上にめっき層を形成する(ステップS14)。すなわち、導電パターン用開口13pおよびダミーパターン用開口13dの内部にめっきを析出させる。これにより、図2B(1)に示すように、導電パターン用開口13p内に導電パターン14pが形成され、ダミーパターン用開口13d内にダミーパターン14dが形成される。ダミーパターン用開口13dがレジスト層13の開口密度が略均一になるように形成されているため、導電パターン14p(およびダミーパターン14d)は、ほぼ同じ厚さに形成される。
After developing the resist
たとえば、電解銅めっきにより、導電パターン用開口13pおよびダミーパターン用開口13dの内部に銅めっきが形成される。銅めっき層の厚さは、たとえば12μmである。なお、銅めっきの種類は特に限定されるものではない。 For example, copper plating is formed inside the conductive pattern opening 13p and the dummy pattern opening 13d by electrolytic copper plating. The thickness of the copper plating layer is, for example, 12 μm. Note that the type of copper plating is not particularly limited.
ダミーパターン14dの形状は特に限定されないが、対称性を有する形状であることが好ましい。たとえば、図3(a)、(b)に示すように、ダミーパターン用開口の形状は、円形(ドット状)、星形である。後段の工程(ステップS16)においてエッチングは等方的に進行することから、ダミーパターンが円形や星形などの形状の場合、ダミーパターンが除去し易くなり、結果として少ないエッチング量で除去でき、微細配線の形成に有利である。
Although the shape of the
その他、ダミーパターン用開口の形状は、正多角形でもよいし、図3(c)に示すような配線形状でもよい。 In addition, the shape of the dummy pattern opening may be a regular polygon or may be a wiring shape as shown in FIG. 3(c).
ダミーパターン用開口の形状が星形や正多角形の場合、裾引きが発生し易いため後段のエッチング工程(ステップS16)において、少ないエッチングでダミーパターン14dを除去することができる。したがって、微細配線を形成する場合に適している。
When the shape of the dummy pattern opening is a star shape or a regular polygon, skirting is likely to occur, so the
次に、図2B(2)に示すように、レジスト層13を除去する(ステップS15)。ダミーパターン用開口13dは底部において開口幅が狭まるように形成されているため、ダミーパターン14dはアンダーカットされた形状となる。図4は、実際に形成されたダミーパターン14dの、エッチングの途中における断面のSEM画像である。
Next, as shown in FIG. 2B (2), the resist
次に、図2B(2)および(3)に示すように、シード層12のうちめっき層(導電パターン14pおよびダミーパターン14d)で覆われていない露出シード層12eをエッチングにより除去する(ステップS16)。
Next, as shown in FIGS. 2B (2) and (3), the exposed
ステップS16では、たとえば、銅シード層エッチング液を用いて銅シード層を除去する。エッチング液は特に限定されないが、たとえば、株式会社JCUのFE-880を添加剤とする硫酸-過酸化水素系のエッチング液を用いる。ここでは、シード層12の厚さが2μmであることを考慮して、エッチング量を3μmとした。ダミーパターン用開口13dの下端の開口サイズは5μmなので、3μmのエッチングを行うことでダミーパターン14dは絶縁基材11から除去される。
In step S16, the copper seed layer is removed using, for example, a copper seed layer etchant. Although the etching solution is not particularly limited, for example, a sulfuric acid-hydrogen peroxide based etching solution containing FE-880 manufactured by JCU Corporation as an additive is used. Here, considering that the thickness of the
本実施形態では、ダミーパターン14dがアンダーカットされた形状であるため、エッチング工程においてダミーパターン14dは露出シード層12eとともに除去される。これにより、めっき厚さ分布が抑制された導電パターン14pを形成することができる。
In this embodiment, since the
なお、上記の工程のうち少なくとも一つをロールツーロール方式(連続搬送)で行ってもよい。上記工程をすべてロールツーロール方式で実施してもよい。これにより、フレキシブルプリント配線板の製造効率を維持しつつ、めっき厚さ分布が抑制された導電パターンを形成することができる。 Note that at least one of the above steps may be performed by a roll-to-roll method (continuous conveyance). All of the above steps may be performed in a roll-to-roll manner. Thereby, it is possible to form a conductive pattern with suppressed plating thickness distribution while maintaining manufacturing efficiency of the flexible printed wiring board.
また、露光工程においてダミーパターン用開口13dを形成する領域の周囲にのみ通常よりも高い露光量で露光することによって、開口断面が裾引き形状のダミーパターン用開口13dを形成してもよい。すなわち、ダミーパターン用開口13dの形成予定領域の周囲への露光量が当該周囲以外の露光領域(以下、「その他の領域」という。)への露光量よりも多くなるようにレジスト層13を露光する。たとえば、ダミーパターン用開口13dの形成予定領域の周囲に対する露光量をその他の領域に対する露光量の1.5倍以上(望ましくは2倍以上)とする。
Further, in the exposure process, the dummy pattern opening 13d having a skirted cross section may be formed by exposing only the periphery of the region where the dummy pattern opening 13d is to be formed with a higher exposure amount than usual. That is, the resist
実際に、ダイレクト露光装置を用いて、ダミーパターン用開口13dの形成予定領域の周囲を500mJで描画し、その他の領域(導電パターン用開口13pの形成予定領域の周囲を含む。)を260mJで描画した。ダミーパターン用開口13dの形成予定領域の周囲の幅(たとえば円環状領域の幅)の大きさは特に限定されず、たとえば1~5μmである。その結果、ダミーパターン用開口13dの上端における開口サイズが10μm、下端の開口サイズが3μmのダミーパターン用開口13dを形成することができた。このように、露光量の調整によって裾引き形状をより顕著にすることができる。 Actually, using a direct exposure device, the area around the area where the dummy pattern opening 13d is planned to be formed is drawn at 500 mJ, and the other area (including the area around the area where the conductive pattern opening 13p is planned to be formed) is drawn at 260 mJ. did. The width of the periphery of the region where the dummy pattern opening 13d is to be formed (for example, the width of the annular region) is not particularly limited, and is, for example, 1 to 5 μm. As a result, it was possible to form a dummy pattern opening 13d having an opening size of 10 μm at the upper end and 3 μm at the lower end. In this way, the skirting shape can be made more noticeable by adjusting the exposure amount.
なお、露光量は、1回あたりの露光量を多くしてもよいし、複数回露光することで露光量を増やしてもよい。 Note that the exposure amount may be increased by increasing the amount of exposure per time, or may be increased by performing multiple exposures.
また、レジスト層13がポジ型の場合は、ダミーパターン用開口13dの形成予定領域への露光量がその他の領域への露光量よりも少なくなるようにレジスト層13を露光する。これにより、開口断面が裾引き形状のダミーパターン用開口13dを形成することができる。
In addition, when the resist
また、上記の露光量の調整を、ダミーパターン用開口13dのサイズを達成可能な開口サイズの下限以下とする方法と併用してもよい。 Further, the above-mentioned adjustment of the exposure amount may be used in combination with a method of setting the size of the dummy pattern opening 13d to be equal to or less than the lower limit of the achievable opening size.
以上説明したように、第1の実施形態に係る導電パターン形成では、ダミーパターン用開口13dをその底部において開口幅が狭まるように形成することでアンダーカットされた形状のダミーパターン14dを形成する。これにより、露出シード層12eをエッチング除去する工程において、ダミーパターン14dを除去することができる。このため、ダミーパターン14dを別途除去する工程が不要である。よって、本実施形態によれば、製造効率を維持しつつ、めっき厚さ分布が抑制された導電パターンをセミアディティブ法により形成することができる。
As described above, in the conductive pattern formation according to the first embodiment, the
(第2の実施形態)
図5のフローチャート、図6Aおよび図6Bの工程断面図を参照しつつ、第2の実施形態に係る導電パターン形成方法を説明する。本実施形態と第1の実施形態との間の相違点の一つは、ダミーパターン用開口として開口断面が裾引き形状のものを形成するのではなく、露出シード層のエッチング工程においてシード層とめっき層との間の界面を優先的にエッチングするエッチャントを用いることでダミーパターンを露出シード層とともに除去する点である。
(Second embodiment)
The conductive pattern forming method according to the second embodiment will be described with reference to the flowchart in FIG. 5 and the process cross-sectional views in FIGS. 6A and 6B. One of the differences between this embodiment and the first embodiment is that the opening for the dummy pattern does not have an opening with a skirted cross section, but in the etching process of the exposed seed layer. The point is that the dummy pattern is removed together with the exposed seed layer by using an etchant that preferentially etches the interface between the plating layer and the plating layer.
まず、主面にシード層12が設けられた絶縁基材11を用意し(ステップS21)、シード層12の上にレジスト層13を形成する(ステップS22)。ステップS21およびS22は、第1の実施形態で説明したステップS11およびS12と同様であるので詳しい説明は省略する。
First, an insulating
次に、図6A(1)に示すように、レジスト層13に導電パターン用開口13pおよびダミーパターン用開口13dを形成する(ステップS23)。ダミーパターン用開口13dは、その幅が導電パターン用開口13pの幅よりも小さくなるように形成する。本工程において、ダミーパターン用開口13dは、絶縁基材11が折り曲げられる領域、高速信号線が形成される領域、および/または外形加工が行われる領域に形成される。ダミーパターン用開口13dは、第1の実施形態の場合と同様に、レジスト層13の開口密度が略均一になるように形成される。ただし、第1の実施形態の場合と異なり、ダミーパターン用開口13dの開口断面は裾引き形状ではなく、導電パターン用開口13pと同様にストレート形状である。
Next, as shown in FIG. 6A(1), a conductive pattern opening 13p and a dummy pattern opening 13d are formed in the resist layer 13 (step S23). The dummy pattern opening 13d is formed so that its width is smaller than the width of the conductive pattern opening 13p. In this step, the dummy pattern opening 13d is formed in a region where the insulating
次に、図6A(2)に示すように、電解めっき法により、導電パターン用開口13pおよびダミーパターン用開口13dに露出したシード層12の上にめっき層を形成する(ステップS24)。これにより、導電パターン用開口13p内に導電パターン14pが形成され、ダミーパターン用開口13d内にダミーパターン14dが形成される。その後、図6A(3)に示すように、レジスト層13を除去する(ステップS25)。ステップS24およびS25は、第1の実施形態で説明したステップS14およびS15と同様であるので詳しい説明は省略する。
Next, as shown in FIG. 6A(2), a plating layer is formed on the
次に、シード層12とめっき層(導電パターン14pおよびダミーパターン14d)との間の界面を優先的にエッチングするエッチャント(シード層用エッチャント)を用いて、ダミーパターン14dを露出シード層12eとともに除去する(ステップS26)。本工程では、シード層用エッチャントを用いるため、図6Bに示すように、シード層12とめっき層14p,14dとの間の界面が優先的にエッチングされ、アンダーカットが進行する結果、導電パターン14pよりも小さいダミーパターン14dは露出シード層12eとともに除去される。
Next, the
シード層用エッチャントとしては、たとえば、Meltex社のSE-300を適用可能である。図7は、エッチングの途中におけるダミーパターン14dの断面の一例を示すSEM画像である。エッチング量を3.5μmとすることで、ダミーパターン14dとその下のシード層12が分離される結果、ダミーパターン14dが絶縁基材11から除去される。
As the etchant for the seed layer, for example, SE-300 manufactured by Meltex Corporation can be used. FIG. 7 is a SEM image showing an example of a cross section of the
上記のように、第2の実施形態の場合についても、露出シード層12eを除去する工程においてダミーパターン14dが除去されるため、工程数を増やすことなく、めっき厚さ分布が抑制された導電パターン14pを形成することができる。
As described above, also in the case of the second embodiment, since the
なお、上記の工程のうち少なくとも一つをロールツーロール方式(連続搬送)で行ってもよい。上記工程をすべてロールツーロール方式で実施してもよい。 Note that at least one of the above steps may be performed by a roll-to-roll method (continuous conveyance). All of the above steps may be performed in a roll-to-roll manner.
以上説明したように、第2の実施形態に係る導電パターン形成では、ダミーパターン用開口13dを導電パターン用開口13pと同様に形成するが、露出シード層12eをエッチング除去する工程において、シード層とめっき層との間の界面を優先的にエッチングするエッチャントを用いる。これにより、ダミーパターン14dを露出シード層12eとともに除去することができる。よって、本実施形態によれば、製造効率を維持しつつ、めっき厚さ分布が抑制された導電パターンをセミアディティブ法により形成することができる。
As explained above, in the conductive pattern formation according to the second embodiment, the dummy pattern opening 13d is formed in the same manner as the conductive pattern opening 13p, but in the process of etching away the exposed
上記の記載に基づいて、当業者であれば、本発明の追加の効果や種々の変形を想到できるかもしれないが、本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではない。異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。たとえば、第1の実施形態のエッチング工程(ステップS16)において、シード層12とめっき層との間の界面を優先的にエッチングするエッチャントを用いてもよい。
Based on the above description, those skilled in the art may be able to imagine additional effects and various modifications of the present invention, but aspects of the present invention are not limited to the individual embodiments described above. . Components from different embodiments may be combined as appropriate. For example, in the etching step (step S16) of the first embodiment, an etchant that preferentially etches the interface between the
特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。 Various additions, changes, and partial deletions are possible without departing from the conceptual idea and gist of the present invention derived from the content defined in the claims and equivalents thereof.
11 絶縁基材
12 シード層
12e 露出シード層
13 レジスト層(めっきレジスト)
13d ダミーパターン用開口
13p 導電パターン用開口
14p 導電パターン
14d ダミーパターン
100A,100B フレキシブルプリント配線板
110 可撓性絶縁基材
120,130 導電パターン
140 信号線
A,B 導電パターン形成領域
C 接続領域
11 Insulating
13d Dummy pattern opening 13p Conductive pattern opening
Claims (10)
主面にシード層が設けられた絶縁基材を用意し、前記シード層の上にレジスト層を形成する工程と、
前記レジスト層に導電パターン用開口およびダミーパターン用開口を形成する工程と、
電解めっき法により、前記導電パターン用開口および前記ダミーパターン用開口に露出したシード層の上にめっき層を形成する工程と、
前記レジスト層を除去する工程と、
前記シード層のうち前記めっき層で覆われていない露出シード層をエッチングにより除去する工程であって、前記ダミーパターン用開口内に形成されためっき層を前記露出シード層とともに除去する、工程と、
を備える、方法。 A conductive pattern forming method for forming a conductive pattern by a semi-additive method,
preparing an insulating base material provided with a seed layer on its main surface, and forming a resist layer on the seed layer;
forming an opening for a conductive pattern and an opening for a dummy pattern in the resist layer;
forming a plating layer on the seed layer exposed in the conductive pattern opening and the dummy pattern opening by electrolytic plating;
removing the resist layer;
A step of removing by etching an exposed seed layer that is not covered with the plating layer out of the seed layer, the step of removing the plating layer formed in the dummy pattern opening together with the exposed seed layer;
A method of providing.
前記ダミーパターン用開口のサイズが前記レジスト層の材料および露光装置の性能に基づく形成可能開口サイズの下限以下になるように前記レジスト層を露光する工程と、
前記露光されたレジスト層を現像して、前記導電パターン用開口および前記ダミーパターン用開口を形成する工程と、を備える、請求項2に記載の方法。 The step of forming the conductive pattern opening and the dummy pattern opening includes:
exposing the resist layer so that the size of the dummy pattern opening is equal to or less than the lower limit of the formable opening size based on the material of the resist layer and the performance of the exposure apparatus;
3. The method of claim 2, further comprising developing the exposed resist layer to form the conductive pattern opening and the dummy pattern opening.
前記ダミーパターン用開口の形成予定領域の周囲への露光量がその他の領域への露光量よりも多くなるように前記レジスト層を露光する工程と、
前記露光されたレジスト層を現像して、前記導電パターン用開口および前記ダミーパターン用開口を形成する工程と、を備える、請求項2に記載の方法。 When the resist layer is negative type, the step of forming the conductive pattern opening and the dummy pattern opening includes:
exposing the resist layer so that the amount of exposure around the area where the dummy pattern opening is planned to be formed is greater than the amount of exposure to other areas;
3. The method of claim 2, further comprising developing the exposed resist layer to form the conductive pattern opening and the dummy pattern opening.
前記ダミーパターン用開口の形成予定領域への露光量がその他の領域への露光量よりも少なくなるように前記レジスト層を露光する工程と、
前記露光されたレジスト層を現像して、前記導電パターン用開口および前記ダミーパターン用開口を形成する工程と、を備える、請求項2に記載の方法。 When the resist layer is positive type, the step of forming the conductive pattern opening and the dummy pattern opening includes:
exposing the resist layer so that the amount of exposure to the area where the dummy pattern opening is to be formed is smaller than the amount of exposure to other areas;
3. The method of claim 2, further comprising developing the exposed resist layer to form the conductive pattern opening and the dummy pattern opening.
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