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TW202408335A - 印刷配線板之製造方法 - Google Patents

印刷配線板之製造方法 Download PDF

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Publication number
TW202408335A
TW202408335A TW112127167A TW112127167A TW202408335A TW 202408335 A TW202408335 A TW 202408335A TW 112127167 A TW112127167 A TW 112127167A TW 112127167 A TW112127167 A TW 112127167A TW 202408335 A TW202408335 A TW 202408335A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
photoresist pattern
hole
printed wiring
wiring board
forming
Prior art date
Application number
TW112127167A
Other languages
English (en)
Inventor
貝森功康
喜多村慎也
佐藤利德
武藤智廣
野原公幸
Original Assignee
日商三菱瓦斯化學股份有限公司
日商Mgc電子科技股份有限公司
日商米澤菱電子股份有限公司
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Filing date
Publication date
Application filed by 日商三菱瓦斯化學股份有限公司, 日商Mgc電子科技股份有限公司, 日商米澤菱電子股份有限公司 filed Critical 日商三菱瓦斯化學股份有限公司
Publication of TW202408335A publication Critical patent/TW202408335A/zh

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/42Plated through-holes or plated via connections
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

本發明係提供一種可使通孔之小徑鑽孔加工化為可能之印刷配線板之製造方法。 本發明係在內層基板13上,將絕緣層14及電解銅箔15依照此順序積層後,在電解銅箔15上形成光阻圖案17B。接著,將光阻圖案17B作為蝕刻阻劑,使用含有硫酸及過氧化氫之蝕刻液蝕刻電解銅箔15,形成通孔形成用光罩18。接著,去除光阻圖案17B,藉由雷射去除絕緣層14中未被通孔形成用光罩18覆蓋之部分,形成通孔14A。

Description

印刷配線板之製造方法
本發明係關於一種具有通孔之印刷配線板之製造方法。
近年來,除了半導體元件的小型化、高性能化之外,搭載半導體元件之印刷配線板的高密度化、多層化,及通孔(via hole)的小徑化、高精度化亦變得不可或缺。印刷配線板中,例如,藉由在增層(build up)工法之通孔的形成中使用雷射而逐漸微細化。作為使用雷射來形成通孔之方法,例如可列舉如下之方法。首先,在形成有內層電路之內層基版上,將絕緣層及電解銅箔依照此順序形成,在電解銅箔之表面設置光阻層,進行曝光及顯影,形成已去除形成通孔部分之光阻圖案。接著,將此光阻圖案作為蝕刻阻劑蝕刻電解銅箔,形成通孔形成用光罩後,藉由雷射去除絕緣層之中未被通孔形成用光罩覆蓋之部分,形成通孔。作為蝕刻電解銅箔時之蝕刻液,例如,可使用氯化銅(II)水溶液(例如,參照專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開WO2018/026004號公報
[發明所欲解決之技術問題]
然而,若藉由氯化銅(II)水溶液蝕刻電解銅箔,因蝕刻量大,不易受到光阻圖案之開口直徑之影響,通孔形成用光罩之開口直徑會變大,而有難以進行通孔之小徑鑽孔加工之問題。
本發明係基於如此問題所成之發明,其目的係提供一種可使小徑鑽孔加工化為可能之印刷配線板之製造方法。 [技術手段]
本發明係如下所述。 〔1〕 一種印刷配線板之製造方法,其特徵係包含: 在形成有內層電路之內層基板上,將絕緣層與電解銅箔依照此順序積層來形成多層板之步驟; 在前述電解銅箔之上設置光阻層,進行曝光及顯影,形成已去除形成通孔部分之光阻圖案之步驟; 形成前述光阻圖案後,將前述光阻圖案作為蝕刻阻劑,使用含有硫酸及過氧化氫之蝕刻液蝕刻前述電解銅箔,形成通孔形成用光罩之步驟; 形成前述通孔形成用光罩後,去除前述光阻圖案之步驟;及 去除前述光阻圖案後,藉由雷射去除前述絕緣層中未被前述通孔形成用光罩覆蓋之部分,形成通孔之步驟。 〔2〕 如〔1〕所記載之印刷配線板之製造方法,其中,其特徵係在形成前述光阻圖案後、且形成前述通孔形成用光罩前,包含去除殘渣之步驟。 〔3〕 如〔1〕或〔2〕所記載之印刷配線板之製造方法,其中,其特徵係前述蝕刻液之蝕刻速率為0.5μm・m/min~20μm・m/min。 〔4〕 如〔1〕或〔2〕所記載之印刷配線板之製造方法,其中,其特徵係前述蝕刻液含有過氧化氫0.1w/v%~10w/v%、及硫酸0.5w/v%~9w/v%。 〔5〕 如〔1〕或〔2〕所記載之印刷配線板之製造方法,其中,其特徵係前述蝕刻液含有醇0.1w/v%~5w/v%。 〔6〕 如〔1〕或〔2〕所記載之印刷配線板之製造方法,其中,其特徵係前述蝕刻液含有唑類或其鹽。 〔7〕 如〔6〕所記載之印刷配線板之製造方法,其中,其特徵係前述唑類為具有具兩個氮原子之五元雜環或其縮合雜環之雜環化合物。 〔8〕 如〔7〕所記載之印刷配線板之製造方法,其中,其特徵係前述唑類選自吡唑類、咪唑類、及苯並咪唑類所成群中至少一種。 〔9〕 如〔8〕所記載之印刷配線板之製造方法,其中,其特徵係前述唑類選自以下述一般式(1)、(2)、或(3)所示之化合物所成群中至少一種: 〔化1〕 〔上述一般式(1)、(2)、或(3)中,R 1、R 2、R 3、R 4、R 5、及R 6,各自獨立為氫原子、碳數1~6之烷基、碳數6~10之芳基、羧基、羧基碳數1~6之烷基、硝基、羥基、碳數2~7之羧酸酯、或鹵素原子〕。 〔10〕 如〔1〕或〔2〕所記載之印刷配線板之製造方法,其中,其特徵係前述蝕刻液含有二醇醚類。 〔11〕 如〔1〕或〔2〕所記載之印刷配線板之製造方法,其中,其特徵係前述蝕刻液含有鹵化物離子。 〔12〕 如〔11〕所述之印刷配線板之製造方法,其中,其特徵係前述鹵化物離子為氯化物離子。 〔13〕 一種印刷配線板之製造方法,其特徵係包含: 在形成有內層電路之內層基板上,將絕緣層與電解銅箔依照此順序積層來形成多層板之步驟; 在前述電解銅箔之上設置光阻層,進行曝光及顯影,形成已去除形成通孔部分之光阻圖案之步驟; 形成前述光阻圖案後,去除殘渣之步驟; 去除前述殘渣後,將前述光阻圖案作為蝕刻阻劑,使用蝕刻液蝕刻前述電解銅箔,形成通孔形成用光罩之步驟; 形成前述通孔形成用光罩後,去除前述光阻圖案之步驟;及 去除前述光阻圖案後,藉由雷射去除前述絕緣層中未被前述光罩覆蓋之部分,形成通孔之步驟。 [發明之效果]
藉由本發明,在蝕刻電解銅箔並形成通孔形成用光罩時,因使用含有硫酸及過氧化氫之蝕刻液,可使蝕刻量變小。因此,變得容易受到光阻圖案之開口直徑之影響,可使通孔形成用光罩之開口直徑較小,可使通孔之孔徑較小。
此外,藉由本發明,因在形成光阻圖案後會去除殘渣,可使光阻圖案之開口直徑更小。
以下,針對用以實施本發明之型態(以下,稱為「本實施型態」)進行詳細說明,惟本發明不限於此,可在未超出其要旨的範圍內進行各種變形。
〔第一實施型態〕 圖1至圖3係表示本發明之第一實施型態之印刷配線板之製造方法之各步驟者。本實施型態中,係針對製造增層型多層印刷配線板之方法進行說明。首先,例如,如圖1(A)所示,在絕緣基板11形成有內層電路12之內層基板13上,形成絕緣層14及電解銅箔15依照此順序積層之多層板16(多層板形成步驟)。具體而言,例如,以下述方式形成。
內層基板13可藉由先前已知之方法來製造。若針對內層基板13之製造步驟舉一例進行說明,例如,首先,在玻璃環氧系、聚醯亞胺系等樹脂基板所成之絕緣基板11形成穿孔(through hole,未圖示),在絕緣基板11之上下兩面與穿孔之內周面上以無電鍍銅為基底進行電鍍銅。接著,在表面形成光阻圖案,藉由蝕刻形成作為內層電路12之導體圖案及穿孔導體,在穿孔導體之空洞部填充環氧樹脂等之塞孔樹脂來平坦化。
在內層基板13上積層絕緣層14及電解銅箔15前,例如,理想係藉由蝕刻等將內層基板13之表面、具體而言內層電路12之表面粗化。
多層板16,例如可藉由在內層基板13上積層作為絕緣層14之預浸材或樹脂片材,在其上積層電解銅箔15,並壓著來形成。作為預浸材,可列舉例如,將玻璃纖維布或碳纖維等纖維狀補強材含浸於混合有硬化劑、著色材等添加物之熱硬化性樹脂,而呈半硬化狀態者。作為樹脂片材,可列舉例如,將混合有硬化劑、著色材等添加物之熱硬化性樹脂呈半硬化狀態者。作為用於預浸材或樹脂片材之熱硬化性樹脂,可列舉例如,聚醯亞胺樹脂、液晶聚酯、環氧化合物、氰酸酯化合物、馬來醯亞胺化合物、酚化合物、聚苯醚化合物、苯並噁嗪化合物、有機基改性矽酮化合物、及具有可聚合之不飽和基之化合物。電解銅箔15,例如,可藉由使用附有載體之電解銅箔將電解銅箔側作為絕緣層14之側積層,並剝離載體來積層。
此外,多層板16,例如亦可藉由使用在電解銅箔15上形成有絕緣性之樹脂層的附有樹脂層之銅箔,將樹脂層作為絕緣層14使樹脂層抵接於內層基板13積層,並壓著來形成。作為構成樹脂層之材料,可列舉例如與上述之預浸材或樹脂片材相同者。進一步地,多層板16,例如亦可藉由在內層基板13上以旋轉塗佈機等塗佈絕緣性之環氧樹脂系等液狀樹脂後使其熱硬化來形成絕緣層14,在其上積層電解銅箔15,並壓著來形成。
絕緣層14之厚度,例如,理想係1μm~40μm。電解銅箔15之厚度,例如,理想係0.5μm~20μm。
接著,例如,如圖1(B)所示,藉由蝕刻等將多層板16之電解銅箔15之表面粗化(電解銅箔粗化步驟)。粗化,例如理想係使用微粗化蝕刻劑。
接著,例如,如圖1(C)所示,在電解銅箔15上層壓乾膜光阻而設置光阻層17(光阻層形成步驟)。此時,理想係光阻層之層壓為50℃~140℃、壓著壓力為1kgf/cm 2~15kgf/cm 2、壓著時間為5秒~300秒。接著,例如,如圖1(D)及圖1(E)所示,以僅殘留除了在後步驟形成之通孔14A以外部分之方式依照此順序進行光阻層17的曝光(圖1(D))及顯影(圖1(E)),形成已去除形成通孔14A之部分(通孔形成部分)17A之光阻圖案17B(光阻圖案形成步驟)。
曝光步驟中,對光阻層17之指定部分照射活性能量射線,使照射部分硬化。活性能量射線之照射係可通過光罩圖案,亦可使用直接照射活性能量射線之直接描繪法。作為活性能量射線,可列舉例如紫外線、可視光線、電子射線、X射線,特別理想係紫外線。紫外線之曝光量大致為10mJ/cm 2~1000mJ/cm 2。此外,例如可藉由使光阻圖案17B之孔徑之設計值較小,使光阻圖案17B之開口直徑較小。
顯影,只要係可僅將未曝光部分溶出,則無特別限定,可使用鹼性水溶液、水性顯影液、有機溶劑等顯影液。作為顯影方法,例如可用噴灑、搖動浸漬、刷洗、刮削等習知之方法進行。
形成光阻圖案17B後,例如,如圖2(F)所示,理想係藉由電漿清洗去除殘渣(scum,光阻殘渣)(去殘渣步驟)。因為光阻圖案形成步驟中,若以使光阻圖案17B之開口直徑變更小的方式調整曝光條件,則在後續之步驟中,在蝕刻電解銅箔15形成通孔形成用光罩18時,殘渣會對通孔形成用光罩18之孔徑偏差造成更大影響。
去除殘渣後,例如,如圖2(G)所示,將光阻圖案17B作為蝕刻阻劑,蝕刻電解銅箔15,形成通孔形成用光罩18(通孔形成用光罩形成步驟)。作為蝕刻方法,例如,可藉由噴灑、搖動浸漬等習知方法來進行。蝕刻液,理想係使用含有硫酸及過氧化氫者。使用硫酸及過氧化氫之蝕刻液,因蝕刻速率較氯化銅(II)水溶液低、蝕刻量小,容易受到光阻圖案17B之開口直徑之影響,可使通孔形成用光罩18之開口直徑較小。
電解銅箔15之蝕刻液理想係將水作為主要有效成分並含有硫酸及過氧化氫,例如,硫酸及過氧化氫之含有量,理想為過氧化氫0.1w/v%(質量體積%)~10w/v%、硫酸0.5w/v%~9w/v%,更理想為過氧化氫0.15w/v%~6.00w/v%、硫酸0.75w/v%~8.50w/v%,更加理想為過氧化氫0.20w/v%~3.00w/v%、硫酸1.00w/v%~8.00w/v%。因為在此範圍中可得到更好的效果。電解銅箔15之蝕刻液,此外,作為助劑理想係含有醇0.1w/v%~5w/v%。因為醇具有作為過氧化氫之穩定劑、及銅之光澤劑的功能。作為醇,可列舉例如:甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等一元醇,或乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇等二元醇,或丙三醇、新戊四醇等三元以上之醇,可使用此等之一種或混合使用兩種以上。電解銅箔15之蝕刻液可以習知方法調製,亦可使用市售品。作為電解銅箔15之蝕刻液之市售品,可列舉例如:SE-07、CPE-770、CPE-770D、CPE-800等三菱瓦斯化學股份有限公司製之蝕刻液。
電解銅箔15之蝕刻液,理想為蝕刻速率0.5μm・m/min~20μm・m/min者,更理想為0.6μm・m/min~17μm・m/min者,更加理想為0.7μm・m/min~15μm・m/min者。因為在此範圍中可得到更好的效果。
此外,電解銅箔15之蝕刻液,除了硫酸及過氧化氫之外,理想係含有唑類或其鹽。因為唑類或其鹽具有吸著於電解銅箔15之表面,藉此使通孔形成用光罩18之開口之頂部與底部之寬度差較小之功能。作為唑類,理想為具有具兩個氮原子之五元雜環或其縮合雜環之雜環化合物。作為唑類,理想係可列舉例如選自吡唑類、咪唑類、及苯並咪唑類所成群中至少一種,更具體而言,理想係選自以下述一般式(1)、(2)、或(3)所示之化合物所成群中至少一種。唑類之含有量,例如,以蝕刻液之總量基準(質量基準)計,理想範圍為0.01~0.5質量%(100~5000ppm),更理想為0.05~0.4質量%(500~4000ppm),更加理想為0.1~0.3質量%(1000~3000ppm),特別理想為0.15~0.25質量%(1500~2500ppm)。使唑類之含有量在上述範圍內,藉此可使通孔形成用光罩18之開口之頂部與底部之寬度差更小。又,使用唑類之鹽的情況下,上述唑類之含有量係換算成去除鹽之部分之唑類之含有量來算出。使用兩種以上成分之情況下,只要其等所含有之唑類之合計量在上述範圍內即可。
〔化2〕 (上述一般式(1)、(2)、或(3)中,R 1、R 2、R 3、R 4、R 5、及R 6,各自獨立為氫原子、碳數1~6之烷基、碳數6~10之芳基、羧基、羧基碳數1~6之烷基、硝基、羥基、碳數2~7之羧酸酯、或鹵素原子。)
進一步地,電解銅箔15之蝕刻液,理想係除了硫酸及過氧化氫之外,亦含有二醇醚類。二醇醚類可發揮在蝕刻處理中使電解銅箔15之溶解量均一之功效。具體而言,可發揮在蝕刻處理中使電解銅箔15之蝕刻速率、蝕刻量均一之功效。因此,可發揮使通孔形成用光罩18之開口形狀均一之功效。作為二醇醚類,可列舉例如,選自乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單苯醚、及二丙二醇單甲醚所成群中至少一種。二醇醚類之含有量,例如,以蝕刻液之總量基準(質量基準)計,理想範圍為0.01~1質量%(100~10000ppm),更理想為0.05~0.75質量%(500~7500ppm),更加理想為0.1~0.5質量%(1000~5000ppm)。使含有量在上述範圍內,藉此可使電解銅箔15之蝕刻速率、蝕刻量更均一。此外,根據本發明之理想態樣,使含有量在上述範圍內,藉此不易受到蝕刻處理時之噴壓等物理條件之影響。使用兩種以上成分之情況下,只要其等之合計量在上述範圍內即可。
除此之外,電解銅箔15之蝕刻液,理想係除了硫酸及過氧化氫之外,亦含有鹵化物離子。因為鹵化物離子具有穩定蝕刻速率之作用。作為鹵化物離子,例如,理想係氯化物離子。鹵化物離子之含有量,例如,以蝕刻液之總量基準(質量基準)計,係在0.01~3ppm之範圍,理想為0.05~2ppm,更理想為0.1~1ppm。使含有量在上述範圍內,藉此可使蝕刻速率更穩定。使用兩種以上鹵化物離子之情況下,只要源自其等之成分之合計量在上述範圍內即可。
形成通孔形成用光罩18後,例如,如圖2(H)所示,去除光阻圖案17B(光阻圖案去除步驟)。去除光阻圖案17B後,例如,如圖2(I)所示,藉由CO 2雷射等雷射去除絕緣層14中未被通孔形成用光罩18覆蓋之部分,形成通孔14A(通孔形成步驟)。通孔14A之雷射加工係持續進行至露出絕緣層14下之導體圖案。
形成通孔14A後,例如,如圖3(J)所示,去除通孔14A內之膠渣(smear,樹脂殘渣)(去膠渣步驟)。去除膠渣後,例如,如圖3(K)所示,在通孔14A形成通孔導體19,在絕緣層14上形成導體圖案20(通孔導體及導體圖案形成步驟)。具體而言,例如,在通孔形成用光罩18及通孔14A上藉由無電鍍銅及填孔銅鍍覆形成通孔導體19及導體圖案20。
其後,進一步重疊增層之情況下,重複上述之多層板形成步驟至通孔導體及導體圖案形成步驟多層化直到達到所需之積層數。
根據如此之本實施型態,在蝕刻電解銅箔15並形成通孔形成用光罩18時,因使用含有硫酸及過氧化氫之蝕刻液,可使蝕刻量變小。因此,變得容易受到光阻圖案17B之開口直徑之影響,可使通孔形成用光罩18之開口直徑較小,可使通孔14A之孔徑較小。
此外,因在形成光阻圖案17B後去除殘渣,可使光阻圖案17B之開口直徑更小,可使通孔形成用光罩18之開口直徑、及通孔14A之孔徑更小。
〔第二實施型態〕 第一實施型態中,雖在形成光阻圖案17B後進行去殘渣步驟(參照圖2(F)),惟亦可在光阻圖案形成步驟中將光阻層17曝光時,例如,將光阻圖案17B之孔徑之設計值調整為可使光阻圖案17B穩定並開口之條件,而將形成光阻圖案17B後之去殘渣步驟刪除。因其他部分與第一實施型態相同,參照圖1至圖3,對應之構成要素標記相同符號,並省略相同部分之詳細說明。在第二實施型態中亦與第一實施型態相同,在通孔形成用光罩形成步驟中蝕刻電解銅箔15時,因使用含有硫酸及過氧化氫之蝕刻液,可使通孔形成用光罩18之開口直徑較小,可使通孔14A之孔徑較小。
〔第三實施型態〕 第一實施型態中,雖在通孔形成用光罩形成步驟中(參照圖2(G))使用含有硫酸及過氧化氫之蝕刻液蝕刻電解銅箔15,惟亦可使用其他蝕刻液。作為其他蝕刻液,可列舉例如:含有鹽酸及氯化銅(II)之蝕刻液、過硫酸鹽系蝕刻液(將過硫酸銨或過硫酸鈉等過硫酸鹽作為氧化劑之蝕刻液)、或有機酸系蝕刻液(甲酸等有機酸與弱螯合劑所成之蝕刻液)。因其他部分與第一實施型態相同,參照圖1至圖3,對應之構成要素標記相同符號,並省略相同部分之詳細說明。在第三實施型態中亦與第一實施型態相同,因在形成光阻圖案17B後進行去殘渣步驟,因此可使光阻圖案17B之開口直徑更小。 [實施例]
(實施例1) 以下述之方式製作印刷配線板(參照圖1~3)。
〔多層板形成步驟〕(參照圖1(A)) 作為內層基板13,準備玻璃布基材BT樹脂覆銅積層板(導體厚度12μm、厚度0.1mm,三菱瓦斯化學股份有限公司製,HL832NS),進行表面之粗化。具體而言,首先,作為前處理藉由殘渣去除劑(CA5330,美格(MEC)股份有限公司製)進行內層基板13之洗淨,水洗後藉由微蝕刻劑(CZ8101,美格股份有限公司製)進行銅表面之粗化,水洗後藉由防鏽劑(CL8300,美格股份有限公司製)防銹並水洗乾燥。藉由微蝕刻劑之蝕刻量為1μm。粗化係使用水平噴灑裝置。
粗化內層基板13之表面後,在內層基板13上(正反兩面)配置在附有18μm載體銅箔之1.5μm極薄電解銅箔(MTEx,三井金屬礦業股份有限公司製)上塗佈熱硬化性樹脂、呈半硬化狀態之附有樹脂層之銅箔(CRS381NSI,三菱瓦斯化學股份有限公司製),在壓力3.0MPa、溫度220℃下進行60分鐘之積層成型,剝離附有載體銅箔之極薄電解銅箔的載體銅箔,在內層基板13上,形成絕緣層14與電解銅箔15以此順序積層之多層板16。
〔電解銅箔粗化步驟〕(參照圖1(B)) 製作多層板16後,藉由微粗化蝕刻劑(EMR-2000,三菱瓦斯化學股份有限公司製)將電解銅箔15之表面粗化。粗化條件係設為溫度30℃、銅箔蝕刻量0.5μm。
〔光阻層形成步驟〕(參照圖1(C)) 進行多層板16之粗化後,在電解銅箔15上層壓乾膜光阻(RY-5107,昭和電工材料股份有限公司製,厚度7μm)設置光阻層17。層壓係使用ONC股份有限公司製之裝置,在層壓壓力0.4MPa、層壓溫度110℃之條件下進行層壓。
〔光阻圖案形成步驟〕(參照圖1(D)(E)) 設置光阻層17後,進行對光阻層17之曝光。曝光機係使用INPREX3650(亞得科技工程(ADTEC Engineering)股份有限公司製),在光阻圖案孔徑之設計值9μm、曝光量250mJ之條件下進行曝光。此時之光阻圖案孔徑之設計值,係在光阻圖案形成步驟後進行去殘渣步驟之情況下,調整為可對光阻圖案17B之開口直徑加工之最小徑。曝光後,藉由顯影液溶解未曝光部,形成光阻圖案17B。顯影液係使用1質量%之碳酸鈉水溶液,在溫度30℃、時間30秒之條件下進行顯影。
〔去殘渣步驟〕(參照圖2(F)) 形成光阻圖案17B後,藉由電漿清洗去除殘渣。裝置係使用電漿處理裝置PCB1600E(諾信高科技(Nordson Advanced Technology)股份有限公司製),氣體係使用氬、氮、氧、四氟甲烷。
〔通孔形成用光罩形成步驟〕(參照圖2(G)) 去除殘渣後,將光阻圖案17B作為蝕刻阻劑,藉由蝕刻液去除多層板16之電解銅箔15,水洗乾燥,形成通孔形成用光罩18。蝕刻液係使用CPE-770D(三菱瓦斯化學股份有限公司製),在液體溫度35℃之條件下進行銅蝕刻。裝置係使用水平噴灑式者(東京化工機股份有限公司製)。蝕刻液CPE-770D之液體組成係含有水、過氧化氫2.1w/v%、及硫酸4w/v%。
〔光阻圖案去除步驟〕(參照圖2(H)) 形成通孔形成用光罩18後,去除光阻圖案17B。蝕刻液係使用R-100S(三菱瓦斯化學股份有限公司製),液體溫度設為48℃。裝置係使用噴灑型者(東京化工機股份有限公司製)。
〔通孔形成步驟〕(參照圖2(I)) 去除光阻圖案17B後,藉由CO 2雷射去除絕緣層14中未被通孔形成用光罩18覆蓋之部分,形成通孔14A。雷射孔加工係使用ML605GTW4(-P)5350U(三菱電機股份有限公司製)之裝置。
〔去膠渣步驟〕(參照圖3(J)) 形成通孔14A後,在鍍覆用治具進行多層板16之上架(racking),在膨潤槽、蝕刻槽、中和槽中進行浸漬搖動,去除膠渣。浸漬搖動係使用ALMEX科技股份有限公司之裝置。藥液係使用APPDES製程(上村工業股份有限公司製)。膨潤液係使用APPDES MDS-37,蝕刻液係使用MDE-40及ELC-SH之混合液,中和係使用APPDES MDN-62。蝕刻槽係溫度設為80℃,進行10分鐘浸漬。
〔通孔導體及導體圖案形成步驟〕(參照圖3(K)) 去除膠渣後,在鍍覆用治具進行多層板16之上架(racking),使用可在無電鍍銅槽浸漬搖動之ALMEX科技股份有限公司製之裝置,進行無電鍍銅。藥液係使用THRU-CUP PEA(上村工業股份有限公司製)及甲醛之混合物。無電鍍銅之藥液溫度設為36℃、處理時間設為10分鐘,形成厚度0.4μm之無電鍍銅。接著作為填孔鍍覆,使用浸漬型之裝置(ALMEX科技股份有限公司製),使用溶解性陽極之含磷銅陽極,用1A/dm 2之直流電流進行鍍覆以達到厚度15μm,形成通孔導體19及導體圖案20。銅鍍覆浴之溫度設為22℃,使用穿孔用填充液CU-BRITE TF4(JCU股份有限公司製)之均染劑、增亮劑、聚合物之添加劑。銅鍍覆浴係使用硫酸銅及硫酸、鹽酸之混合液。
(實施例2) 與實施例1相同,進行多層板形成步驟、電解銅箔粗化步驟、及光阻層形成步驟。接著,改變曝光條件,其他則與實施例1相同地進行光阻圖案形成步驟。曝光條件係除了將光阻圖案孔徑之設計值設為11μm、曝光量為250mJ,排除調整為可對光阻圖案17B之開口直徑加工之最小徑之外,其他皆與實施例1相同。接著,不進行去殘渣步驟,其他皆與實施例1相同,進行通孔形成用光罩形成步驟、光阻圖案去除步驟、通孔形成步驟、去膠渣步驟、以及通孔導體及導體圖案形成步驟。
(實施例3) 與實施例1相同,進行多層板形成步驟、電解銅箔粗化步驟、光阻層形成步驟、光阻圖案形成步驟、及去殘渣步驟。接著,改變蝕刻液,其他皆與實施例1相同地進行通孔形成用光罩形成步驟。蝕刻液係使用鹽酸及氯化銅(II)水溶液。接著,與實施例1相同,進行光阻圖案去除步驟、通孔形成步驟、去膠渣步驟、以及通孔導體及導體圖案形成步驟。
(比較例1) 與實施例1相同,進行多層板形成步驟、電解銅箔粗化步驟、及光阻層形成步驟。接著,改變曝光條件,其他則與實施例1相同地進行光阻圖案形成步驟。曝光條件係除了將光阻圖案孔徑之設計值設為11μm、曝光量為250mJ,排除調整為可對光阻圖案17B之開口直徑加工之最小徑之外,其他皆與實施例1相同。接著,不進行去殘渣步驟,改變蝕刻液,其他皆與實施例1相同地進行通孔形成用光罩形成步驟。蝕刻液係使用鹽酸及氯化銅(II)水溶液。接著,與實施例1相同,進行光阻圖案去除步驟、通孔形成步驟、去膠渣步驟、以及通孔導體及導體圖案形成步驟。
(特性評價) 藉由以下之方法測定實施例1~3及比較例1之特性。
〔光阻圖案之開口直徑之評價〕 形成光阻圖案17B後,藉由電子顯微鏡觀察開口直徑。觀察係使用VE-7800(基恩士(KEYENCE)股份有限公司製)倍率調整為5000倍,針對各個試樣之10處求得開口直徑之平均值及偏差。所求得之結果示於表1。光阻圖案17B之開口直徑之平均值,實施例1為6.8μm、實施例2為8.7μm、實施例3為6.8μm、比較例1為8.7μm。
〔通孔形成用光罩之開口直徑之評價〕 形成通孔形成用光罩18後,以與光阻圖案之開口直徑之評價相同之方式,藉由電子顯微鏡觀察開口直徑。所求得之結果同樣示於表1。通孔形成用光罩18之開口直徑之平均值,實施例1為8.3μm、實施例2為11.4μm、實施例3為17.8μm、比較例1為17.5μm。此外,通孔形成用光罩18之開口直徑之偏差3σ,係實施例1為1.6、實施例2為2.1、實施例3為1.2、比較例1為5.1。
〔通孔之頂部直徑之評價〕 形成通孔14A後,以與光阻圖案之開口直徑之評價相同之方式,藉由電子顯微鏡觀察頂部直徑。所求得之結果同樣示於表1。通孔14A之頂部直徑之平均值,實施例1為16.8μm、實施例2為17.4μm、實施例3為21.4μm、比較例1為21.7μm。
〔表1〕
如表1所示,通孔形成用光罩形成步驟中,根據使用主要有效成分為硫酸及過氧化氫之蝕刻液之實施例1、2,相較於使用鹽酸及氯化銅(II)作為蝕刻液之比較例1,可使通孔形成用光罩之開口直徑及偏差的程度較小,亦可使通孔14A之頂部直徑較小。進一步地,根據在形成光阻圖案17B後進行去殘渣步驟之實施例1,相較於未進行去殘渣步驟之實施例2,可使通孔形成用光罩之開口直徑及偏差的程度更小,亦可使通孔14A之頂部直徑及偏差的程度更小。
此外,根據在形成光阻圖案17B後進行去殘渣步驟之實施例3,相較於未進行去殘渣步驟之比較例1,可使光阻圖案之開口直徑較小,可使通孔形成用光罩之開口直徑之偏差的程度較小。 〔產業利用性〕
本發明可用於製造印刷配線板。
11:絕緣基板 12:內層電路 13:內層基板 14:絕緣層 14A:通孔 15:電解銅箔 16:多層板 17:光阻層 17A:通孔形成部分 17B:光阻圖案 18:通孔形成用光罩 19:通孔導體 20:導體圖案
〔圖1〕係表示本發明之第一實施型態之印刷配線板之製造方法之各步驟之圖。 〔圖2〕係接續圖1表示各步驟之圖。 〔圖3〕係接續圖2表示各步驟之圖。
11:絕緣基板
12:內層電路
13:內層基板
14:絕緣層
14A:通孔
15:電解銅箔
16:多層板
17A:通孔形成部分
17B:光阻圖案
18:通孔形成用光罩

Claims (13)

  1. 一種印刷配線板之製造方法,其特徵係包含: 在形成有內層電路之內層基板上,將絕緣層與電解銅箔依照此順序積層來形成多層板之步驟; 在該電解銅箔之上設置光阻層,進行曝光及顯影,形成已去除形成通孔部分之光阻圖案之步驟; 形成該光阻圖案後,將該光阻圖案作為蝕刻阻劑,使用含有硫酸及過氧化氫之蝕刻液蝕刻該電解銅箔,形成通孔形成用光罩之步驟; 形成該通孔形成用光罩後,去除該光阻圖案之步驟;及 去除該光阻圖案後,藉由雷射去除該絕緣層中未被該通孔形成用光罩覆蓋之部分,形成通孔之步驟。
  2. 如請求項1所述之印刷配線板之製造方法,其中,在形成該光阻圖案後、且形成該通孔形成用光罩前,包含去除殘渣之步驟。
  3. 如請求項1所述之印刷配線板之製造方法,其中,該蝕刻液之蝕刻速率為0.5μm・m/min~20μm・m/min。
  4. 如請求項1所述之印刷配線板之製造方法,其中,該蝕刻液含有過氧化氫0.1w/v%~10w/v%、及硫酸0.5w/v%~9w/v%。
  5. 如請求項1所述之印刷配線板之製造方法,其中,該蝕刻液含有醇0.1w/v%~5w/v%。
  6. 如請求項1所述之印刷配線板之製造方法,其中,該蝕刻液含有唑類或其鹽。
  7. 如請求項6所述之印刷配線板之製造方法,其中,該唑類為具有具兩個氮原子之五元雜環或其縮合雜環之雜環化合物。
  8. 如請求項7所述之印刷配線板之製造方法,其中,該唑類選自吡唑類、咪唑類、及苯並咪唑類所成群中至少一種。
  9. 如請求項8所述之印刷配線板之製造方法,其中,該唑類選自以下述一般式(1)、(2)、或(3)所示之化合物所成群中至少一種: 〔化1〕 〔上述一般式(1)、(2)、或(3)中,R 1、R 2、R 3、R 4、R 5、及R 6,各自獨立為氫原子、碳數1~6之烷基、碳數6~10之芳基、羧基、羧基碳數1~6之烷基、硝基、羥基、碳數2~7之羧酸酯、或鹵素原子〕。
  10. 如請求項1所述之印刷配線板之製造方法,其中,該蝕刻液含有二醇醚類。
  11. 如請求項1所述之印刷配線板之製造方法,其中,該蝕刻液含有鹵化物離子。
  12. 如請求項11所述之印刷配線板之製造方法,其中,該鹵化物離子為氯化物離子。
  13. 一種印刷配線板之製造方法,其特徵係包含: 在形成有內層電路之內層基板上,將絕緣層與電解銅箔依照此順序積層來形成多層板之步驟; 在該電解銅箔之上設置光阻層,進行曝光及顯影,形成已去除形成通孔部分之光阻圖案之步驟; 形成該光阻圖案後,去除殘渣之步驟; 去除該殘渣後,將該光阻圖案作為蝕刻阻劑,使用蝕刻液蝕刻該電解銅箔,形成通孔形成用光罩之步驟; 形成該通孔形成用光罩後,去除該光阻圖案之步驟;及 去除該光阻圖案後,藉由雷射去除該絕緣層中未被該光罩覆蓋之部分,形成通孔之步驟。
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