ドライフィルムレジストの薄膜化処理方法
【課題】本発明は、ドライフィルムレジストを、均一に薄膜化することが可能なドライレジストの薄膜化処理方法を提供するものである。
【解決手段】ドライフィルムレジストが貼り付けられた基板の該ドライフィルムレジストを処理液で処理する工程、その後に、表面の不要なドライフィルムレジスト分を除去する工程からなるドライフィルムレジストの薄膜化処理方法において、表面の不要なドライフィルムレジスト分を除去する工程の前に、処理液よりも高濃度のカリウム塩水溶液で処理することを特徴とするドライフィルムレジストの薄膜化処理方法。
【解決手段】ドライフィルムレジストが貼り付けられた基板の該ドライフィルムレジストを処理液で処理する工程、その後に、表面の不要なドライフィルムレジスト分を除去する工程からなるドライフィルムレジストの薄膜化処理方法において、表面の不要なドライフィルムレジスト分を除去する工程の前に、処理液よりも高濃度のカリウム塩水溶液で処理することを特徴とするドライフィルムレジストの薄膜化処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライフィルムレジスト（以下、「ＤＦＲ」と略す場合がある）を、均一に薄膜化することが可能なＤＦＲの薄膜化処理方法を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線板やリードフレームの製造方法としては、基板上にエッチングレジスト層を形成し、そのエッチングレジスト層で被覆されていない金属層をエッチングによって取り除くサブトラクティブ法が挙げられる。この手法は、他の手法に比べ、製造工程が短くコスト安であること、金属パターンと絶縁板の接着強度が強いこと等の優位点があるため、現在のプリント配線板及びリードフレーム製造の主流となっている。そして、サブトラクティブ法にてエッチングレジスト層を設ける方法としては、ＤＦＲと呼ばれるシート状の感光材料及び液状フォトレジストを用いた方法が挙げられ、これらの中でも、取り扱い性が優れ、テンティングによるスルーホールの保護が可能なことから、ＤＦＲの方が一般的に好まれている。
【０００３】
さて、近年の電子機器の小型、多機能化に伴い、機器内部に使用されるプリント配線板も高密度化や金属パターンの微細化が進められており、サブトラクティブ法によって、現在では、導体幅が５０〜８０μｍ、導体間隙が５０〜８０μｍの金属パターンを有するプリント配線板が製造されている。また、さらなる高密度化、微細配線化が進み、５０μｍ以下の超微細な金属パターンが求められるようになっている。それに伴い、パターン精度やインピーダンスの要求も高くなっている。このような微細な金属パターンを達成するために、従来からセミアディティブ法が検討されているが、工程数が大幅に増加するという問題やめっき銅の密着性不良等の問題があった。
【０００４】
サブトラクティブ法において、このような微細な金属パターンを形成する場合、生産ラインすべての技術レベルや管理レベルを向上させる必要があることはもちろんであるが、その中でも、エッチングが大きなポイントとなる。これは、サブトラクティブ法の特徴である導体の側面方向から進行するサイドエッチングが問題となるからであり、サイドエッチングの量を抑えるために、液組成管理、基板への液吹き付け角度や強さ等、最適なエッチング条件を調整する必要がある。また、エッチング条件の調整だけではなく、エッチングレジスト層の膜厚によっても、サイドエッチングは影響を受ける。つまり、膜厚が厚いほど、微細なレジストパターン間に液が循環しにくくなり、その結果、サイドエッチングが大きくなる。現在主流となっているＤＦＲの厚みは、２５μｍ前後の厚みであり、一方、微細な金属パターンを形成するためには、できるだけレジスト膜厚を薄くする必要があり、そのために、近年では１０μｍ以下の厚みのＤＦＲが開発され、商品化されはじめている。しかし、このような薄いＤＦＲでは、ゴミを核とした気泡の混入及び凹凸追従性が不十分となり、レジスト剥がれや断線が発生する問題があった。
【０００５】
このような問題を解決すべく、サブトラクティブ法によって導電パターンを作製する方法において、基板上にＤＦＲを貼り付けた後、無機アルカリ性化合物の含有量が５〜２０質量％の高濃度アルカリ水溶液である処理液によってＤＦＲを処理し、その後、一挙に除去する方法で、薄膜化処理を行い、次に回路パターンの露光、現像、エッチングを行うことを特徴とする導電パターンの形成方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。高濃度アルカリ水溶液によるＤＦＲの処理では、ＤＦＲのミセルを一旦不溶化し、高濃度アルカリ水溶液に溶解拡散しにくくしている。この方法では、確かに薄膜化処理は可能であったが、処理条件によっては、薄膜化後の膜厚の均一性が得られない場合があった。特に、少量の薄膜化処理では膜厚の均一性は保たれるものの、一度に多くのＤＦＲを除去する場合、薄膜化処理後の膜厚の均一性が得られない場合があった。薄膜化処理では、ＤＦＲを貼り付けた基板を高濃度アルカリ水溶液で処理した時間に従って、薄膜化の程度が調節可能であるが、ＤＦＲを貼り付けた基板は、高濃度アルカリ水溶液で処理した後、次工程の除去する工程に移行するまでの時間が長くなると、基板面内のミセル化の進行程度が不均一になり、このため、薄膜化後のＤＦＲの厚みが不均一になってしまうことが明らかとなった。すなわち、一度に多くのＤＦＲを除去する場合、基板の搬送速度を遅くし、高濃度アルカリ処理に要する時間を長く保てるようにするが、これに伴い、除去工程に移行するまでの時間も、これに比例して長くなり、これより、一度に多くのＤＦＲを除去しようとすればするほど、薄膜化処理後の膜厚の均一性は損なわれることとなった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００９／０９６４３８号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、ＤＦＲを均一に薄膜化することが可能なＤＦＲの薄膜化処理方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らが検討した結果、ＤＦＲが貼り付けられた基板の該ＤＦＲを処理液で処理する工程、その後に、表面の不要なＤＦＲ分を除去する工程からなるＤＦＲの薄膜化処理方法において、表面の不要なＤＦＲ分を除去する工程の前に、処理液よりも高濃度のカリウム塩水溶液で処理することを特徴とするＤＦＲの薄膜化処理方法によって、上記課題を解決できた。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、基板上のＤＦＲを処理液によって均一に薄膜化処理するものである。薄膜化処理の方法としては、まず、処理液で処理する工程を行い、ＤＦＲのミセルを一旦不溶化し、高濃度アルカリ水溶液中に溶解拡散しにくくする。そして、その後、一挙にミセルを除去する方法で、表面の不要なＤＦＲを除去する工程を行い、薄膜化を行う。この処理条件によっては、薄膜化したＤＦＲの均一性が得られない場合が、しばしば確認された。すなわち、処理液の工程が終了し、表面の不要なＤＦＲを除去する工程を開始するまでの時間にも均一性が損なわれる原因があった。薄膜化処理では、ＤＦＲを貼り付けた基板を処理液で処理する時間に従って、薄膜化の程度が調節可能であるが、ＤＦＲを貼り付けた基板は、高濃度アルカリ水溶液で処理を行っている状態であれば、均一にミセル化が進行していくものの、この工程を終了し、次工程の除去する工程に移行するまでの時間が長くなると、基板面内のミセル化の進行程度が不均一になり、このため、薄膜化後のＤＦＲの厚みが不均一になってしまうことが明らかとなった。この問題に対して検討した結果、表面の不要なＤＦＲ分を除去する工程の前に、処理液よりも高濃度のカリウム塩水溶液で処理することを特徴とするＤＦＲの薄膜化処理方法によって、上記課題を解決できることが判明した。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】薄膜化処理装置の構成を簡単に表した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明のＤＦＲの薄膜化処理について、詳細に説明する。ＤＦＲが貼り付けられた基板は、基板の少なくとも片面にＤＦＲを貼り付けることで得られる。貼り付けには、例えば、１００℃以上に加熱したゴムロールを加圧して押し当てるラミネータ装置を用いる。基板には酸洗等の前処理を施しても良い。貼り付け後、ＤＦＲのキャリアフィルムを剥がし、ＤＦＲの薄膜化処理を施す。
【００１２】
本発明のＤＦＲの薄膜化処理方法の後に、回路パターンの露光を行い、さらに現像を行ってエッチングレジスト層を形成し、次にエッチングレジスト層以外の金属層をエッチングすることで、導電パターンを形成することができる。
【００１３】
基板としては、プリント配線板またはリードフレーム用基板が挙げられる。プリント配線板としては、例えば、フレキシブル基板、リジッド基板が挙げられる。フレキシブル基板は、通常、ポリエステルやポリイミド、アラミド、ポリエステル−エポキシベースが絶縁層の材料として用いられている。フレキシブル基板の絶縁層の厚さは５〜１２５μｍで、その両面もしくは片面に１〜３５μｍの金属層が設けられており、非常に可撓性がある。絶縁層や金属層の厚みはこの範囲以外のものであっても良い。フレキシブル基板は、シート状の形態でも良いし、ロール状の形態でも良い。ロール状の形態であれば、ロール トゥ ロール（Ｒｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌ）の方式で、薄膜化処理、露光、現像、エッチング等の工程を処理できる。
【００１４】
リジッド基板としては、紙基材またはガラス基材にエポキシ樹脂またはフェノール樹脂等を浸漬させた絶縁性基板を必要枚数重ねて絶縁層とし、その片面もしくは両面に金属箔を載せ、加熱、加圧して積層し、金属層が設けられたものが挙げられる。また、内層配線パターン加工後、プリプレグ、金属箔等を積層して作製する多層用のシールド板、また貫通孔や非貫通孔を有する多層板も挙げられる。厚みは６０μｍ〜３．２ｍｍであり、プリント基板としての最終使用形態により、その材質と厚みが選定される。金属層の材料としては、銅、金、銀、アルミニウム等が挙げられるが、銅が最も一般的である。これらプリント基板は、例えば「プリント回路技術便覧−第二版−」（（社）プリント回路学会編、日刊工業新聞社刊）や「多層プリント回路ハンドブック」（Ｊ．Ａ．スカーレット編、（株）近代化学社刊）に記載されているものを使用することができる。リードフレーム用基板としては、鉄ニッケル合金、銅系合金等の基板が挙げられる。
【００１５】
ＤＦＲとは、一般的に使用されている回路形成用の感光性材料であり、光照射部が硬化して現像液に不溶化するネガ型のレジストが挙げられる。ＤＦＲは、少なくとも光架橋性樹脂層からなり、ポリエステル等のキャリアフィルム（透明支持体）上に光架橋性樹脂層が設けられ、場合によってはポリエチレン等の保護フィルムで光架橋性樹脂層上を被覆した構成となっている。ネガ型の光架橋性樹脂層は、例えば、カルボキシル基を含むバインダーポリマー、光重合性不飽和化合物、光重合開始剤、溶剤、その他添加剤からなる。それらの配合比率は、感度、解像度、硬度、テンティング性等の要求される性質のバランスによって決定される。光架橋性樹脂組成物の例は「フォトポリマーハンドブック」（フォトポリマー懇話会編、１９８９年刊行、（株）工業調査会刊）や「フォトポリマー・テクノロジー」（山本亜夫、永松元太郎編、１９８８年刊行、日刊工業新聞社刊）等に記載されており、所望の光架橋性樹脂組成物を使用することができる。光架橋性樹脂層の厚みは１５〜１００μｍであることが好ましく、２０〜５０μｍであることがより好ましい。この厚みが１５μｍ未満では、ゴミを核とした気泡の混入や凹凸追従性不良によって、レジスト剥がれや断線が発生する場合があり、１００μｍを超えると、薄膜化で溶解除去される量が多くなって薄膜化処理時間が長くなることがある。
【００１６】
薄膜化処理とは、ＤＦＲの厚みを略均一に薄くする処理のことであり、薄膜化処理を施す前の厚みの０．０５〜０．９倍の厚みにする。薄膜化処理の工程は、大きく３つの工程に分けられる。第一に、処理液として、高濃度アルカリ水溶液を用いて、ＤＦＲの光架橋性樹脂成分のミセルを一旦不溶化し、アルカリ水溶液中に溶解拡散しにくくする工程（以下、「処理工程」ともいう）、第二に、上記処理液濃度よりも高い濃度のカリウム塩水溶液にて処理し、ミセル化の進行を停止させる工程（以下、「停止工程」ともいう）、第三に、この不溶化したミセルを除去する工程（以下、「除去工程」ともいう）である。その後に、ミセルが除去されて薄膜化された光架橋性樹脂層表面を十分に水洗する工程を設けても良い。
【００１７】
処理液に使用されるアルカリ性化合物としては、リチウム、ナトリウムまたはカリウムの炭酸塩または重炭酸塩等のアルカリ金属炭酸塩、カリウム、ナトリウムのリン酸塩等のアルカリ金属リン酸塩、リチウム、ナトリウムまたはカリウムの水酸化物等のアルカリ金属水酸化物、カリウム、ナトリウムのケイ酸塩等のアルカリ金属ケイ酸塩から選ばれる無機アルカリ性化合物を挙げることができる。このうち特に好ましい化合物としては、アルカリ金属炭酸塩が挙げられる。
【００１８】
処理液は、上記アルカリ性化合物を処理液に対して５〜２０質量％含有することが好ましい。５質量％未満では溶解除去途中のミセルが溶解拡散しやすくなって、処理液の流動によって薄膜化処理が不均一になる場合がある。また、２０質量％を超えると析出が起こりやすくなって、液の経時安定性、作業性に劣る場合がある。溶液のｐＨは９〜１２の範囲とすることが好ましい。また、界面活性剤、消泡剤、溶剤等を適宜少量添加することもできる。
【００１９】
処理液を用いて、光架橋性樹脂成分のミセルを一旦不溶化する工程は、ディップ方式、バトル方式、スプレー方式、ブラッシング、スクレーピング等があり、この中でも、スプレー方式が最も適している。スプレー処理の条件（温度、スプレー圧、時間）は、使用するＤＦＲの溶解除去性に合わせて適宜調整される。具体的には、処理温度は１０〜５０℃が好ましく、より好ましくは１５〜４０℃、さらに好ましくは１５〜３５℃である。処理液の温度が大きく異なると、不溶化するミセルの量が安定しなくなるため、処理液の温度は常に一定に保つことが望ましい。また、スプレー圧は０．０１〜０．５ＭＰａとするのが好ましく、さらに好ましくは０．０２〜０．３ＭＰａである。
【００２０】
処理工程終了から除去工程開始までの間に、処理液濃度よりも高い濃度のカリウム塩水溶液にて処理してミセル化の進行を停止させる停止工程を行う。本発明において検討した結果、ミセル化の進行は、処理液の濃度に依存することが判明し、より高濃度の処理液を使用するほど、ミセル化の進行は遅くなることがわかってきた。このことから、処理液よりも高濃度のカリウム塩水溶液を用いることで、ミセル化の進行を限りなく抑制し、この停止工程を経ることで、不用意なミセル化を防止し、均一な薄膜化処理が行えることとなる。これより、停止工程に用いられるカリウム塩水溶液の濃度は、処理液の濃度より高く設定する必要があり、濃度が高ければ高いほど、ミセル化の進行が抑制されるために、より好ましい。
【００２１】
停止工程に使用されるカリウム塩としては、臭化カリウム、塩化カリウム、ヨウ化カリウムなどが挙げられるが、水に対する溶解度が高い点で、ヨウ化カリウムを最も好ましく用いることができる。カリウム塩水溶液の濃度は、処理工程で用いられる処理液（高濃度アルカリ水溶液）の濃度より高い濃度であれば問題なく使用できる。好ましくは、ミセル化の進行を限りなく抑制させるべく、より高濃度なカリウム塩水溶液を用いることが好ましい。処理方法としては、ディップ方式、バトル方式、スプレー方式、ブラッシング、スクレーピング等があり、この中でも、スプレー方式が最も適している。スプレー処理の条件（温度、スプレー圧、時間）は、使用するＤＦＲの溶解除去性に合わせて適宜調整される。具体的には、処理温度は１０〜５０℃が好ましく、より好ましくは１５〜４０℃、さらに好ましくは１５〜３５℃である。カリウム塩水溶液の温度が大きく異なると、不溶化するミセルの量が安定しなくなるため、カリウム塩水溶液の温度は常に一定に保つことが望ましい。また、スプレー圧は０．０１〜０．５ＭＰａとするのが好ましく、さらに好ましくは０．０２〜０．３ＭＰａである。停止工程における処理時間としては、処理工程で処理した高濃度アルカリ水溶液がカリウム塩水溶液にて置換される時間以上であれば問題ない。
【００２２】
表面の不要なＤＦＲを除去する除去工程としては、除去液として、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属リン酸塩、アルカリ金属ケイ酸塩から選ばれる無機アルカリ性化合物のうち少なくともいずれか１種を含むｐＨ５〜１０の水溶液を供給し、高濃度アルカリ水溶液で不溶化された光架橋性樹脂成分を再分散させて溶解除去する。この工程において、ｐＨが５未満では再分散により溶け込んだ光架橋性樹脂成分が凝集し、不溶性のスラッジとなって薄膜化した光架橋性樹脂層表面に付着する恐れがある。一方、水溶液のｐＨが１０を超えると光架橋性樹脂層の溶解拡散が促進され、面内で膜厚むらが発生しやすくなることがあるため好ましくない。また、この工程の処理液は、硫酸、リン酸、塩酸などを用いて、水溶液のｐＨを調整した後に使用しても良い。
【００２３】
除去工程としては、処理液を用いて一旦不溶化させた光架橋性樹脂成分のミセルを一気に除去することが望ましいことから、スプレー方式、ブラッシング方式、スクレーピング方式などがあり、スプレー方式が、光架橋性樹脂層の溶解速度の点からは最も好ましい。スプレー方式の場合、処理条件（温度、時間、スプレー圧）は使用する光架橋性樹脂層の溶解速度に合わせて適宜調整される。具体的には、処理温度は１０〜５０℃が好ましく、より好ましくは１５〜３５℃である。また、スプレー圧は０．０１〜０．５ＭＰａとするのが好ましく、０．１〜０．３ＭＰａがより好ましい。
【００２４】
除去液の供給流量は、光架橋性樹脂層１ｃｍ２当たり０．０３０〜１．０Ｌ／ｍｉｎが好ましく、０．０５０〜１．０Ｌ／ｍｉｎがより好ましく、０．１０〜１．０Ｌ／ｍｉｎがさらに好ましい。供給流量がこの範囲であると、薄膜化後の光架橋性樹脂層表面に不溶解成分を残すことなく、面内略均一にミセルを除去することができる。光架橋性樹脂層１ｃｍ２当たりの供給流量が０．０３０Ｌ／ｍｉｎ未満では、不溶化した光架橋性樹脂層成分の溶解不良が起こる場合がある。一方、供給流量が１．０Ｌ／ｍｉｎを超えると、供給のために必要なポンプなどの部品が巨大になり、大掛かりな装置が必要となる場合がある。さらに、１．０Ｌ／ｍｉｎを超えた供給量では、光架橋性樹脂層成分の溶解拡散に与える効果が変わらなくなることがある。
【００２５】
本発明に係わる薄膜化処理において、除去液を供給し、処理液で不溶化された光架橋性樹脂成分を再分散させて溶解除去した後、光架橋性樹脂層表面を水によって十分に洗浄することが好ましい。水洗処理の方法は、ディップ方式、パドル方式、スプレー方式等があり、処理速度が速いため、スプレー方式が最も適している。
【００２６】
本発明に係わる薄膜化処理を行った後、露光、現像、エッチングを行うことにより、回路パターンを形成することができる。露光方法としては、キセノンランプ、高圧水銀灯、低圧水銀灯、超高圧水銀灯、ＵＶ蛍光灯を光源とした反射画像露光、フォトツールを用いた片面、両面密着露光や、プロキシミティ方式、プロジェクション方式やレーザー走査露光が挙げられる。走査露光を行う場合には、Ｈｅ−Ｎｅレーザー、Ｈｅ−Ｃｄレーザー、アルゴンレーザー、クリプトンイオンレーザー、ルビーレーザー、ＹＡＧレーザー、窒素レーザー、色素レーザー、エキシマレーザー等のレーザー光源を発光波長に応じてＳＨＧ波長変換して走査露光する、あるいは液晶シャッター、マイクロミラーアレイシャッターを利用した走査露光によって露光することができる。
【００２７】
現像の方法としては、使用するＤＦＲに見合った現像液を用い、基板の上下方向から基板表面に向かってスプレーして、レジストパターンとして不要な部分を除去し、回路パターンに相当するエッチングレジスト層を形成する。一般的には、１〜３質量％の炭酸ナトリウム水溶液が使用される。
【００２８】
エッチングは、現像で形成されたエッチングレジスト層以外の露出した金属層を除去する方法である。エッチング工程では、「プリント回路技術便覧」（（社）日本プリント回路工業会編、１９８７年刊行、日刊工業新聞社発行）記載の方法等を使用することができる。エッチング液は金属層を溶解除去できるもので、また少なくともエッチングレジスト層が耐性を有しているものであれば良い。一般に金属層に銅を使用する場合には、塩化第二鉄水溶液、塩化第二銅水溶液等を使用することができる。
【００２９】
以下、本発明の薄膜化処理方法で使用される装置について、詳細に説明する。
【００３０】
図１は、薄膜化処理装置の構成を簡単に表した模式図である。この図は、左側から、処理液を用いて、光架橋性樹脂層成分のミセルを一旦不溶化し、処理液中に溶解拡散しにくくする工程（１）、次に、ミセル化の進行を停止させる工程（２）、次に、この不溶化したミセルを除去する工程（３）、次に、ミセルが除去されて薄膜化された光架橋性樹脂層表面を十分に水洗する工程（４）、最後に、ブロアを用いて、薄膜化された光架橋性樹脂層表面上に残っている水を完全に除去する工程（５）で使用されるユニット１〜５を示したものである。
【００３１】
ＤＦＲが貼り付けられた基板６は、まず搬入口７より挿入される。工程（１）のユニット１には、スプレーノズル８が設置してあり、このスプレーノズル８に処理液が供給、噴出され、基板６上のＤＦＲを処理し、不溶化したミセルを形成する。スプレーノズル８は、両面処理が可能なように、基板６の上下に設置される。処理液は、ユニット１下部の処理液供給用ポンプ９にて供給され、噴出させる。使用した処理液は、処理液回収管１０を介して処理液貯蔵タンク１１に回収され、再使用されることとなる。また、処理液回収管１０にはバルブ１２が取り付けてあり、古くなった処理液は、これを切り替えることで、廃液管１３から、適宜、廃液することもできる。
【００３２】
次に、基板６は、連結口１４を通って、次工程（２）のユニット２に搬送される。ユニット２には、ユニット１同様に、ミセル化の進行を停止させるべく、スプレーノズル１５が設置され、両面処理が可能なように、基板６の上下に配置される。カリウム塩水溶液は、ユニット１同様に、ユニット２の下部の処理液供給用ポンプ１７にて供給され、噴出させる。使用したカリウム塩水溶液は、処理液回収管１９を介して処理液貯蔵タンク１６に回収され、再使用されることとなる。また、処理液回収管１９にはバルブ１８が取り付けてあり、古くなった処理液は、これを切り替えることで、廃液管２０から、適宜、廃液することもできる。
【００３３】
次に、基板６は、連結口２１を通って次工程（３）のユニット３に搬送される。ユニット３にはミセル除去用のスプレーノズル２２が設置してあり、このスプレーノズルに除去液が供給、噴出され、基板６上に形成された不溶化したミセルを一気に除去する。ミセル除去用のスプレーノズル２２は、両面処理が可能なように、基板６の上下に設置されてある。ユニット１と同様に、除去液は貯蔵タンク２３からポンプ２４を介して供給される。ユニット２の下部には、バルブ２５が取り付けてある除去液回収管２６と廃液管２７があり、これらを操作することで、回収と廃棄を選択することが可能となる。
【００３４】
ユニット４とユニット５は、それぞれ、水洗工程（４）と乾燥工程（５）のユニットである。ユニット４では、水供給管２８から水洗用のスプレーノズル２９に水が供給され、基板５の表面を綺麗に洗浄する。洗浄後の水は、排水処理管３０を介し、廃棄される。水洗後、基板６はユニット５に導入される。ユニット５にはターボブロワ３１が設けられ、ターボブロワ３１の吸引管３２がユニット５に接続され、ターボブロワ３１の吐出管３３に複数の空気噴射ノズル３４が接続され、基板６の表面に向けて空気を噴射する構成となっている。これにより、基板６に付着した水滴を除去し、搬出口３５より基板６が搬出され、一連の薄膜化処理が完了する。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００３６】
実施例１〜１７、比較例１〜７
両面銅張積層板（面積５１０ｍｍ×３４０ｍｍ、銅箔厚み１２μｍ、基材厚み０．２ｍｍ、三菱ガス化学（株）製、商品名：ＣＣＬ−Ｅ１７０）にドライフィルムレジスト（旭化成イーマテリアルズ（株）製、商品名：サンフォート（登録商標）ＡＱ−４０３８、厚み４０μｍ）を貼り付けた。次に、キャリアフィルムを剥離した後、表１記載の条件で処理工程と停止工程、その後、除去工程を行い、ＤＦＲの厚みが平均１０μｍまたは３０μｍとなるように、薄膜化処理を行った。なお、処理液の温度は２５℃、除去液は炭酸ナトリウムを含んだｐＨ＝８の水溶液であり、除去液の温度は２５℃、スプレー圧力は０．１５ＭＰａ、除去液の流量は光架橋性樹脂層１ｃｍ２当たり０．３Ｌ／ｍｉｎであった。
【００３７】
［膜厚のばらつきの評価方法］
薄膜化処理後、ＤＦＲの膜厚を４０点で測定し、膜厚のばらつきを標準偏差σの値で評価した。なお、膜厚は、（株）スペクトラ・コープ製の小型高分解能分光装置（装置名：ＳｏｌｉｄＬａｍｂｄａＵＶ−ＮＩＲ）を用い、非接触、非破壊により測定し、反射率分光法から算出した。標準偏差σの値としては、標準偏差σの値が２．０μｍより大きくなると、その後の露光工程、現像工程、エッチング工程に問題を発生し、製品として使用することができなくなるため、標準偏差σの値が２．０μｍ以下であることを本発明の評価基準とした。
【００３８】
【表１】
【００３９】
表１で明らかなように、本発明の薄膜化処理方法は、ドライフィルムレジストを、均一に薄膜化することができることがわかる。
【００４０】
比較例１〜３、４〜６では、除去工程に移行するまでの時間を変えているが、この移行時間が長くなればなるほど、薄膜化処理後の膜厚のばらつきは大きくなっていることがわかる。これに対して、実施例１〜３、９〜１１では、ヨウ化カリウム水溶液による停止工程を行っており、これより、薄膜化処理後の膜厚のばらつきが改善されていることがわかる。さらに、停止工程の処理時間は少なくとも５秒の処理を行えば、薄膜化処理後の膜厚のばらつきは改善されることがわかる。
【００４１】
停止処理に用いるヨウ化カリウム水溶液の濃度を変えた実施例４、５、１２、１３では、液濃度が濃くなると共に薄膜化処理後の膜厚のばらつきが改善されていることがわかる。
【００４２】
停止処理に用いる液の種類を、ヨウ化カリウムから臭化カリウムに変更した実施例６及び１４においても、停止処理を行うことで、薄膜化処理後の膜厚のばらつきが改善されていることがわかる。
【００４３】
停止処理を行った後、除去工程に移行するまでの時間を変えた実施例７、８、１５、１６では、比較例では、移行時間と共に薄膜化処理後の膜厚のばらつきは大きくなっていることに対し、移行時間が長くなっても、薄膜化処理後の膜厚のばらつきが大きく変化することはないことがわかる。
【００４４】
比較例７から、停止工程で用いるカリウム塩水溶液の濃度が、処理工程で用いる処理液の濃度と同じ濃度の場合、薄膜化処理後の膜厚のばらつきは改善されていないことがわかる。これは、ミセル化の進行が抑制されなかったことによるものと思われる。実施例１７では、停止工程で用いるカリウム塩水溶液の濃度が、処理液の濃度よりも高く、ミセル化の進行が抑制されたことにより、薄膜化後の膜厚のばらつきが改善された。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、サブトラクティブ法における導電パターンの形成に広く使用され、例えば、プリント配線板、リードフレーム等の作製に使用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１ 工程（１）ユニット
２ 工程（２）ユニット
３ 工程（３）ユニット
４ 工程（４）ユニット
５ 工程（５）ユニット
６ ドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）が貼り付けられた基板
７ 搬入口
８ ユニット１で使用するスプレーノズル
９ ユニット１用処理液供給用ポンプ
１０ 処理液回収管
１１ 処理液貯蔵タンク
１２ バルブ
１３ 廃液管
１４ 連結口
１５ ユニット２で使用するスプレーノズル
１６ 液貯蔵タンク
１７ ユニット２用液供給用ポンプ
１８ バルブ
１９ 液回収管
２０ 廃液管
２１ 連結口
２２ ミセル除去用のスプレーノズル
２３ 除去液貯蔵タンク
２４ 除去液供給用ポンプ
２５ バルブ
２６ 除去液回収管
２７ 廃液管
２８ 水洗用の水供給管
２９ 水洗用のスプレーノズル
３０ 排水処理管
３１ ターボブロワ
３２ 吸引管
３３ 吐出管
３４ 空気噴射ノズル
３５ 搬出口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライフィルムレジスト（以下、「ＤＦＲ」と略す場合がある）を、均一に薄膜化することが可能なＤＦＲの薄膜化処理方法を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線板やリードフレームの製造方法としては、基板上にエッチングレジスト層を形成し、そのエッチングレジスト層で被覆されていない金属層をエッチングによって取り除くサブトラクティブ法が挙げられる。この手法は、他の手法に比べ、製造工程が短くコスト安であること、金属パターンと絶縁板の接着強度が強いこと等の優位点があるため、現在のプリント配線板及びリードフレーム製造の主流となっている。そして、サブトラクティブ法にてエッチングレジスト層を設ける方法としては、ＤＦＲと呼ばれるシート状の感光材料及び液状フォトレジストを用いた方法が挙げられ、これらの中でも、取り扱い性が優れ、テンティングによるスルーホールの保護が可能なことから、ＤＦＲの方が一般的に好まれている。
【０００３】
さて、近年の電子機器の小型、多機能化に伴い、機器内部に使用されるプリント配線板も高密度化や金属パターンの微細化が進められており、サブトラクティブ法によって、現在では、導体幅が５０〜８０μｍ、導体間隙が５０〜８０μｍの金属パターンを有するプリント配線板が製造されている。また、さらなる高密度化、微細配線化が進み、５０μｍ以下の超微細な金属パターンが求められるようになっている。それに伴い、パターン精度やインピーダンスの要求も高くなっている。このような微細な金属パターンを達成するために、従来からセミアディティブ法が検討されているが、工程数が大幅に増加するという問題やめっき銅の密着性不良等の問題があった。
【０００４】
サブトラクティブ法において、このような微細な金属パターンを形成する場合、生産ラインすべての技術レベルや管理レベルを向上させる必要があることはもちろんであるが、その中でも、エッチングが大きなポイントとなる。これは、サブトラクティブ法の特徴である導体の側面方向から進行するサイドエッチングが問題となるからであり、サイドエッチングの量を抑えるために、液組成管理、基板への液吹き付け角度や強さ等、最適なエッチング条件を調整する必要がある。また、エッチング条件の調整だけではなく、エッチングレジスト層の膜厚によっても、サイドエッチングは影響を受ける。つまり、膜厚が厚いほど、微細なレジストパターン間に液が循環しにくくなり、その結果、サイドエッチングが大きくなる。現在主流となっているＤＦＲの厚みは、２５μｍ前後の厚みであり、一方、微細な金属パターンを形成するためには、できるだけレジスト膜厚を薄くする必要があり、そのために、近年では１０μｍ以下の厚みのＤＦＲが開発され、商品化されはじめている。しかし、このような薄いＤＦＲでは、ゴミを核とした気泡の混入及び凹凸追従性が不十分となり、レジスト剥がれや断線が発生する問題があった。
【０００５】
このような問題を解決すべく、サブトラクティブ法によって導電パターンを作製する方法において、基板上にＤＦＲを貼り付けた後、無機アルカリ性化合物の含有量が５〜２０質量％の高濃度アルカリ水溶液である処理液によってＤＦＲを処理し、その後、一挙に除去する方法で、薄膜化処理を行い、次に回路パターンの露光、現像、エッチングを行うことを特徴とする導電パターンの形成方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。高濃度アルカリ水溶液によるＤＦＲの処理では、ＤＦＲのミセルを一旦不溶化し、高濃度アルカリ水溶液に溶解拡散しにくくしている。この方法では、確かに薄膜化処理は可能であったが、処理条件によっては、薄膜化後の膜厚の均一性が得られない場合があった。特に、少量の薄膜化処理では膜厚の均一性は保たれるものの、一度に多くのＤＦＲを除去する場合、薄膜化処理後の膜厚の均一性が得られない場合があった。薄膜化処理では、ＤＦＲを貼り付けた基板を高濃度アルカリ水溶液で処理した時間に従って、薄膜化の程度が調節可能であるが、ＤＦＲを貼り付けた基板は、高濃度アルカリ水溶液で処理した後、次工程の除去する工程に移行するまでの時間が長くなると、基板面内のミセル化の進行程度が不均一になり、このため、薄膜化後のＤＦＲの厚みが不均一になってしまうことが明らかとなった。すなわち、一度に多くのＤＦＲを除去する場合、基板の搬送速度を遅くし、高濃度アルカリ処理に要する時間を長く保てるようにするが、これに伴い、除去工程に移行するまでの時間も、これに比例して長くなり、これより、一度に多くのＤＦＲを除去しようとすればするほど、薄膜化処理後の膜厚の均一性は損なわれることとなった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００９／０９６４３８号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、ＤＦＲを均一に薄膜化することが可能なＤＦＲの薄膜化処理方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らが検討した結果、ＤＦＲが貼り付けられた基板の該ＤＦＲを処理液で処理する工程、その後に、表面の不要なＤＦＲ分を除去する工程からなるＤＦＲの薄膜化処理方法において、表面の不要なＤＦＲ分を除去する工程の前に、処理液よりも高濃度のカリウム塩水溶液で処理することを特徴とするＤＦＲの薄膜化処理方法によって、上記課題を解決できた。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、基板上のＤＦＲを処理液によって均一に薄膜化処理するものである。薄膜化処理の方法としては、まず、処理液で処理する工程を行い、ＤＦＲのミセルを一旦不溶化し、高濃度アルカリ水溶液中に溶解拡散しにくくする。そして、その後、一挙にミセルを除去する方法で、表面の不要なＤＦＲを除去する工程を行い、薄膜化を行う。この処理条件によっては、薄膜化したＤＦＲの均一性が得られない場合が、しばしば確認された。すなわち、処理液の工程が終了し、表面の不要なＤＦＲを除去する工程を開始するまでの時間にも均一性が損なわれる原因があった。薄膜化処理では、ＤＦＲを貼り付けた基板を処理液で処理する時間に従って、薄膜化の程度が調節可能であるが、ＤＦＲを貼り付けた基板は、高濃度アルカリ水溶液で処理を行っている状態であれば、均一にミセル化が進行していくものの、この工程を終了し、次工程の除去する工程に移行するまでの時間が長くなると、基板面内のミセル化の進行程度が不均一になり、このため、薄膜化後のＤＦＲの厚みが不均一になってしまうことが明らかとなった。この問題に対して検討した結果、表面の不要なＤＦＲ分を除去する工程の前に、処理液よりも高濃度のカリウム塩水溶液で処理することを特徴とするＤＦＲの薄膜化処理方法によって、上記課題を解決できることが判明した。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】薄膜化処理装置の構成を簡単に表した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明のＤＦＲの薄膜化処理について、詳細に説明する。ＤＦＲが貼り付けられた基板は、基板の少なくとも片面にＤＦＲを貼り付けることで得られる。貼り付けには、例えば、１００℃以上に加熱したゴムロールを加圧して押し当てるラミネータ装置を用いる。基板には酸洗等の前処理を施しても良い。貼り付け後、ＤＦＲのキャリアフィルムを剥がし、ＤＦＲの薄膜化処理を施す。
【００１２】
本発明のＤＦＲの薄膜化処理方法の後に、回路パターンの露光を行い、さらに現像を行ってエッチングレジスト層を形成し、次にエッチングレジスト層以外の金属層をエッチングすることで、導電パターンを形成することができる。
【００１３】
基板としては、プリント配線板またはリードフレーム用基板が挙げられる。プリント配線板としては、例えば、フレキシブル基板、リジッド基板が挙げられる。フレキシブル基板は、通常、ポリエステルやポリイミド、アラミド、ポリエステル−エポキシベースが絶縁層の材料として用いられている。フレキシブル基板の絶縁層の厚さは５〜１２５μｍで、その両面もしくは片面に１〜３５μｍの金属層が設けられており、非常に可撓性がある。絶縁層や金属層の厚みはこの範囲以外のものであっても良い。フレキシブル基板は、シート状の形態でも良いし、ロール状の形態でも良い。ロール状の形態であれば、ロール トゥ ロール（Ｒｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌ）の方式で、薄膜化処理、露光、現像、エッチング等の工程を処理できる。
【００１４】
リジッド基板としては、紙基材またはガラス基材にエポキシ樹脂またはフェノール樹脂等を浸漬させた絶縁性基板を必要枚数重ねて絶縁層とし、その片面もしくは両面に金属箔を載せ、加熱、加圧して積層し、金属層が設けられたものが挙げられる。また、内層配線パターン加工後、プリプレグ、金属箔等を積層して作製する多層用のシールド板、また貫通孔や非貫通孔を有する多層板も挙げられる。厚みは６０μｍ〜３．２ｍｍであり、プリント基板としての最終使用形態により、その材質と厚みが選定される。金属層の材料としては、銅、金、銀、アルミニウム等が挙げられるが、銅が最も一般的である。これらプリント基板は、例えば「プリント回路技術便覧−第二版−」（（社）プリント回路学会編、日刊工業新聞社刊）や「多層プリント回路ハンドブック」（Ｊ．Ａ．スカーレット編、（株）近代化学社刊）に記載されているものを使用することができる。リードフレーム用基板としては、鉄ニッケル合金、銅系合金等の基板が挙げられる。
【００１５】
ＤＦＲとは、一般的に使用されている回路形成用の感光性材料であり、光照射部が硬化して現像液に不溶化するネガ型のレジストが挙げられる。ＤＦＲは、少なくとも光架橋性樹脂層からなり、ポリエステル等のキャリアフィルム（透明支持体）上に光架橋性樹脂層が設けられ、場合によってはポリエチレン等の保護フィルムで光架橋性樹脂層上を被覆した構成となっている。ネガ型の光架橋性樹脂層は、例えば、カルボキシル基を含むバインダーポリマー、光重合性不飽和化合物、光重合開始剤、溶剤、その他添加剤からなる。それらの配合比率は、感度、解像度、硬度、テンティング性等の要求される性質のバランスによって決定される。光架橋性樹脂組成物の例は「フォトポリマーハンドブック」（フォトポリマー懇話会編、１９８９年刊行、（株）工業調査会刊）や「フォトポリマー・テクノロジー」（山本亜夫、永松元太郎編、１９８８年刊行、日刊工業新聞社刊）等に記載されており、所望の光架橋性樹脂組成物を使用することができる。光架橋性樹脂層の厚みは１５〜１００μｍであることが好ましく、２０〜５０μｍであることがより好ましい。この厚みが１５μｍ未満では、ゴミを核とした気泡の混入や凹凸追従性不良によって、レジスト剥がれや断線が発生する場合があり、１００μｍを超えると、薄膜化で溶解除去される量が多くなって薄膜化処理時間が長くなることがある。
【００１６】
薄膜化処理とは、ＤＦＲの厚みを略均一に薄くする処理のことであり、薄膜化処理を施す前の厚みの０．０５〜０．９倍の厚みにする。薄膜化処理の工程は、大きく３つの工程に分けられる。第一に、処理液として、高濃度アルカリ水溶液を用いて、ＤＦＲの光架橋性樹脂成分のミセルを一旦不溶化し、アルカリ水溶液中に溶解拡散しにくくする工程（以下、「処理工程」ともいう）、第二に、上記処理液濃度よりも高い濃度のカリウム塩水溶液にて処理し、ミセル化の進行を停止させる工程（以下、「停止工程」ともいう）、第三に、この不溶化したミセルを除去する工程（以下、「除去工程」ともいう）である。その後に、ミセルが除去されて薄膜化された光架橋性樹脂層表面を十分に水洗する工程を設けても良い。
【００１７】
処理液に使用されるアルカリ性化合物としては、リチウム、ナトリウムまたはカリウムの炭酸塩または重炭酸塩等のアルカリ金属炭酸塩、カリウム、ナトリウムのリン酸塩等のアルカリ金属リン酸塩、リチウム、ナトリウムまたはカリウムの水酸化物等のアルカリ金属水酸化物、カリウム、ナトリウムのケイ酸塩等のアルカリ金属ケイ酸塩から選ばれる無機アルカリ性化合物を挙げることができる。このうち特に好ましい化合物としては、アルカリ金属炭酸塩が挙げられる。
【００１８】
処理液は、上記アルカリ性化合物を処理液に対して５〜２０質量％含有することが好ましい。５質量％未満では溶解除去途中のミセルが溶解拡散しやすくなって、処理液の流動によって薄膜化処理が不均一になる場合がある。また、２０質量％を超えると析出が起こりやすくなって、液の経時安定性、作業性に劣る場合がある。溶液のｐＨは９〜１２の範囲とすることが好ましい。また、界面活性剤、消泡剤、溶剤等を適宜少量添加することもできる。
【００１９】
処理液を用いて、光架橋性樹脂成分のミセルを一旦不溶化する工程は、ディップ方式、バトル方式、スプレー方式、ブラッシング、スクレーピング等があり、この中でも、スプレー方式が最も適している。スプレー処理の条件（温度、スプレー圧、時間）は、使用するＤＦＲの溶解除去性に合わせて適宜調整される。具体的には、処理温度は１０〜５０℃が好ましく、より好ましくは１５〜４０℃、さらに好ましくは１５〜３５℃である。処理液の温度が大きく異なると、不溶化するミセルの量が安定しなくなるため、処理液の温度は常に一定に保つことが望ましい。また、スプレー圧は０．０１〜０．５ＭＰａとするのが好ましく、さらに好ましくは０．０２〜０．３ＭＰａである。
【００２０】
処理工程終了から除去工程開始までの間に、処理液濃度よりも高い濃度のカリウム塩水溶液にて処理してミセル化の進行を停止させる停止工程を行う。本発明において検討した結果、ミセル化の進行は、処理液の濃度に依存することが判明し、より高濃度の処理液を使用するほど、ミセル化の進行は遅くなることがわかってきた。このことから、処理液よりも高濃度のカリウム塩水溶液を用いることで、ミセル化の進行を限りなく抑制し、この停止工程を経ることで、不用意なミセル化を防止し、均一な薄膜化処理が行えることとなる。これより、停止工程に用いられるカリウム塩水溶液の濃度は、処理液の濃度より高く設定する必要があり、濃度が高ければ高いほど、ミセル化の進行が抑制されるために、より好ましい。
【００２１】
停止工程に使用されるカリウム塩としては、臭化カリウム、塩化カリウム、ヨウ化カリウムなどが挙げられるが、水に対する溶解度が高い点で、ヨウ化カリウムを最も好ましく用いることができる。カリウム塩水溶液の濃度は、処理工程で用いられる処理液（高濃度アルカリ水溶液）の濃度より高い濃度であれば問題なく使用できる。好ましくは、ミセル化の進行を限りなく抑制させるべく、より高濃度なカリウム塩水溶液を用いることが好ましい。処理方法としては、ディップ方式、バトル方式、スプレー方式、ブラッシング、スクレーピング等があり、この中でも、スプレー方式が最も適している。スプレー処理の条件（温度、スプレー圧、時間）は、使用するＤＦＲの溶解除去性に合わせて適宜調整される。具体的には、処理温度は１０〜５０℃が好ましく、より好ましくは１５〜４０℃、さらに好ましくは１５〜３５℃である。カリウム塩水溶液の温度が大きく異なると、不溶化するミセルの量が安定しなくなるため、カリウム塩水溶液の温度は常に一定に保つことが望ましい。また、スプレー圧は０．０１〜０．５ＭＰａとするのが好ましく、さらに好ましくは０．０２〜０．３ＭＰａである。停止工程における処理時間としては、処理工程で処理した高濃度アルカリ水溶液がカリウム塩水溶液にて置換される時間以上であれば問題ない。
【００２２】
表面の不要なＤＦＲを除去する除去工程としては、除去液として、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属リン酸塩、アルカリ金属ケイ酸塩から選ばれる無機アルカリ性化合物のうち少なくともいずれか１種を含むｐＨ５〜１０の水溶液を供給し、高濃度アルカリ水溶液で不溶化された光架橋性樹脂成分を再分散させて溶解除去する。この工程において、ｐＨが５未満では再分散により溶け込んだ光架橋性樹脂成分が凝集し、不溶性のスラッジとなって薄膜化した光架橋性樹脂層表面に付着する恐れがある。一方、水溶液のｐＨが１０を超えると光架橋性樹脂層の溶解拡散が促進され、面内で膜厚むらが発生しやすくなることがあるため好ましくない。また、この工程の処理液は、硫酸、リン酸、塩酸などを用いて、水溶液のｐＨを調整した後に使用しても良い。
【００２３】
除去工程としては、処理液を用いて一旦不溶化させた光架橋性樹脂成分のミセルを一気に除去することが望ましいことから、スプレー方式、ブラッシング方式、スクレーピング方式などがあり、スプレー方式が、光架橋性樹脂層の溶解速度の点からは最も好ましい。スプレー方式の場合、処理条件（温度、時間、スプレー圧）は使用する光架橋性樹脂層の溶解速度に合わせて適宜調整される。具体的には、処理温度は１０〜５０℃が好ましく、より好ましくは１５〜３５℃である。また、スプレー圧は０．０１〜０．５ＭＰａとするのが好ましく、０．１〜０．３ＭＰａがより好ましい。
【００２４】
除去液の供給流量は、光架橋性樹脂層１ｃｍ２当たり０．０３０〜１．０Ｌ／ｍｉｎが好ましく、０．０５０〜１．０Ｌ／ｍｉｎがより好ましく、０．１０〜１．０Ｌ／ｍｉｎがさらに好ましい。供給流量がこの範囲であると、薄膜化後の光架橋性樹脂層表面に不溶解成分を残すことなく、面内略均一にミセルを除去することができる。光架橋性樹脂層１ｃｍ２当たりの供給流量が０．０３０Ｌ／ｍｉｎ未満では、不溶化した光架橋性樹脂層成分の溶解不良が起こる場合がある。一方、供給流量が１．０Ｌ／ｍｉｎを超えると、供給のために必要なポンプなどの部品が巨大になり、大掛かりな装置が必要となる場合がある。さらに、１．０Ｌ／ｍｉｎを超えた供給量では、光架橋性樹脂層成分の溶解拡散に与える効果が変わらなくなることがある。
【００２５】
本発明に係わる薄膜化処理において、除去液を供給し、処理液で不溶化された光架橋性樹脂成分を再分散させて溶解除去した後、光架橋性樹脂層表面を水によって十分に洗浄することが好ましい。水洗処理の方法は、ディップ方式、パドル方式、スプレー方式等があり、処理速度が速いため、スプレー方式が最も適している。
【００２６】
本発明に係わる薄膜化処理を行った後、露光、現像、エッチングを行うことにより、回路パターンを形成することができる。露光方法としては、キセノンランプ、高圧水銀灯、低圧水銀灯、超高圧水銀灯、ＵＶ蛍光灯を光源とした反射画像露光、フォトツールを用いた片面、両面密着露光や、プロキシミティ方式、プロジェクション方式やレーザー走査露光が挙げられる。走査露光を行う場合には、Ｈｅ−Ｎｅレーザー、Ｈｅ−Ｃｄレーザー、アルゴンレーザー、クリプトンイオンレーザー、ルビーレーザー、ＹＡＧレーザー、窒素レーザー、色素レーザー、エキシマレーザー等のレーザー光源を発光波長に応じてＳＨＧ波長変換して走査露光する、あるいは液晶シャッター、マイクロミラーアレイシャッターを利用した走査露光によって露光することができる。
【００２７】
現像の方法としては、使用するＤＦＲに見合った現像液を用い、基板の上下方向から基板表面に向かってスプレーして、レジストパターンとして不要な部分を除去し、回路パターンに相当するエッチングレジスト層を形成する。一般的には、１〜３質量％の炭酸ナトリウム水溶液が使用される。
【００２８】
エッチングは、現像で形成されたエッチングレジスト層以外の露出した金属層を除去する方法である。エッチング工程では、「プリント回路技術便覧」（（社）日本プリント回路工業会編、１９８７年刊行、日刊工業新聞社発行）記載の方法等を使用することができる。エッチング液は金属層を溶解除去できるもので、また少なくともエッチングレジスト層が耐性を有しているものであれば良い。一般に金属層に銅を使用する場合には、塩化第二鉄水溶液、塩化第二銅水溶液等を使用することができる。
【００２９】
以下、本発明の薄膜化処理方法で使用される装置について、詳細に説明する。
【００３０】
図１は、薄膜化処理装置の構成を簡単に表した模式図である。この図は、左側から、処理液を用いて、光架橋性樹脂層成分のミセルを一旦不溶化し、処理液中に溶解拡散しにくくする工程（１）、次に、ミセル化の進行を停止させる工程（２）、次に、この不溶化したミセルを除去する工程（３）、次に、ミセルが除去されて薄膜化された光架橋性樹脂層表面を十分に水洗する工程（４）、最後に、ブロアを用いて、薄膜化された光架橋性樹脂層表面上に残っている水を完全に除去する工程（５）で使用されるユニット１〜５を示したものである。
【００３１】
ＤＦＲが貼り付けられた基板６は、まず搬入口７より挿入される。工程（１）のユニット１には、スプレーノズル８が設置してあり、このスプレーノズル８に処理液が供給、噴出され、基板６上のＤＦＲを処理し、不溶化したミセルを形成する。スプレーノズル８は、両面処理が可能なように、基板６の上下に設置される。処理液は、ユニット１下部の処理液供給用ポンプ９にて供給され、噴出させる。使用した処理液は、処理液回収管１０を介して処理液貯蔵タンク１１に回収され、再使用されることとなる。また、処理液回収管１０にはバルブ１２が取り付けてあり、古くなった処理液は、これを切り替えることで、廃液管１３から、適宜、廃液することもできる。
【００３２】
次に、基板６は、連結口１４を通って、次工程（２）のユニット２に搬送される。ユニット２には、ユニット１同様に、ミセル化の進行を停止させるべく、スプレーノズル１５が設置され、両面処理が可能なように、基板６の上下に配置される。カリウム塩水溶液は、ユニット１同様に、ユニット２の下部の処理液供給用ポンプ１７にて供給され、噴出させる。使用したカリウム塩水溶液は、処理液回収管１９を介して処理液貯蔵タンク１６に回収され、再使用されることとなる。また、処理液回収管１９にはバルブ１８が取り付けてあり、古くなった処理液は、これを切り替えることで、廃液管２０から、適宜、廃液することもできる。
【００３３】
次に、基板６は、連結口２１を通って次工程（３）のユニット３に搬送される。ユニット３にはミセル除去用のスプレーノズル２２が設置してあり、このスプレーノズルに除去液が供給、噴出され、基板６上に形成された不溶化したミセルを一気に除去する。ミセル除去用のスプレーノズル２２は、両面処理が可能なように、基板６の上下に設置されてある。ユニット１と同様に、除去液は貯蔵タンク２３からポンプ２４を介して供給される。ユニット２の下部には、バルブ２５が取り付けてある除去液回収管２６と廃液管２７があり、これらを操作することで、回収と廃棄を選択することが可能となる。
【００３４】
ユニット４とユニット５は、それぞれ、水洗工程（４）と乾燥工程（５）のユニットである。ユニット４では、水供給管２８から水洗用のスプレーノズル２９に水が供給され、基板５の表面を綺麗に洗浄する。洗浄後の水は、排水処理管３０を介し、廃棄される。水洗後、基板６はユニット５に導入される。ユニット５にはターボブロワ３１が設けられ、ターボブロワ３１の吸引管３２がユニット５に接続され、ターボブロワ３１の吐出管３３に複数の空気噴射ノズル３４が接続され、基板６の表面に向けて空気を噴射する構成となっている。これにより、基板６に付着した水滴を除去し、搬出口３５より基板６が搬出され、一連の薄膜化処理が完了する。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００３６】
実施例１〜１７、比較例１〜７
両面銅張積層板（面積５１０ｍｍ×３４０ｍｍ、銅箔厚み１２μｍ、基材厚み０．２ｍｍ、三菱ガス化学（株）製、商品名：ＣＣＬ−Ｅ１７０）にドライフィルムレジスト（旭化成イーマテリアルズ（株）製、商品名：サンフォート（登録商標）ＡＱ−４０３８、厚み４０μｍ）を貼り付けた。次に、キャリアフィルムを剥離した後、表１記載の条件で処理工程と停止工程、その後、除去工程を行い、ＤＦＲの厚みが平均１０μｍまたは３０μｍとなるように、薄膜化処理を行った。なお、処理液の温度は２５℃、除去液は炭酸ナトリウムを含んだｐＨ＝８の水溶液であり、除去液の温度は２５℃、スプレー圧力は０．１５ＭＰａ、除去液の流量は光架橋性樹脂層１ｃｍ２当たり０．３Ｌ／ｍｉｎであった。
【００３７】
［膜厚のばらつきの評価方法］
薄膜化処理後、ＤＦＲの膜厚を４０点で測定し、膜厚のばらつきを標準偏差σの値で評価した。なお、膜厚は、（株）スペクトラ・コープ製の小型高分解能分光装置（装置名：ＳｏｌｉｄＬａｍｂｄａＵＶ−ＮＩＲ）を用い、非接触、非破壊により測定し、反射率分光法から算出した。標準偏差σの値としては、標準偏差σの値が２．０μｍより大きくなると、その後の露光工程、現像工程、エッチング工程に問題を発生し、製品として使用することができなくなるため、標準偏差σの値が２．０μｍ以下であることを本発明の評価基準とした。
【００３８】
【表１】
【００３９】
表１で明らかなように、本発明の薄膜化処理方法は、ドライフィルムレジストを、均一に薄膜化することができることがわかる。
【００４０】
比較例１〜３、４〜６では、除去工程に移行するまでの時間を変えているが、この移行時間が長くなればなるほど、薄膜化処理後の膜厚のばらつきは大きくなっていることがわかる。これに対して、実施例１〜３、９〜１１では、ヨウ化カリウム水溶液による停止工程を行っており、これより、薄膜化処理後の膜厚のばらつきが改善されていることがわかる。さらに、停止工程の処理時間は少なくとも５秒の処理を行えば、薄膜化処理後の膜厚のばらつきは改善されることがわかる。
【００４１】
停止処理に用いるヨウ化カリウム水溶液の濃度を変えた実施例４、５、１２、１３では、液濃度が濃くなると共に薄膜化処理後の膜厚のばらつきが改善されていることがわかる。
【００４２】
停止処理に用いる液の種類を、ヨウ化カリウムから臭化カリウムに変更した実施例６及び１４においても、停止処理を行うことで、薄膜化処理後の膜厚のばらつきが改善されていることがわかる。
【００４３】
停止処理を行った後、除去工程に移行するまでの時間を変えた実施例７、８、１５、１６では、比較例では、移行時間と共に薄膜化処理後の膜厚のばらつきは大きくなっていることに対し、移行時間が長くなっても、薄膜化処理後の膜厚のばらつきが大きく変化することはないことがわかる。
【００４４】
比較例７から、停止工程で用いるカリウム塩水溶液の濃度が、処理工程で用いる処理液の濃度と同じ濃度の場合、薄膜化処理後の膜厚のばらつきは改善されていないことがわかる。これは、ミセル化の進行が抑制されなかったことによるものと思われる。実施例１７では、停止工程で用いるカリウム塩水溶液の濃度が、処理液の濃度よりも高く、ミセル化の進行が抑制されたことにより、薄膜化後の膜厚のばらつきが改善された。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、サブトラクティブ法における導電パターンの形成に広く使用され、例えば、プリント配線板、リードフレーム等の作製に使用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１ 工程（１）ユニット
２ 工程（２）ユニット
３ 工程（３）ユニット
４ 工程（４）ユニット
５ 工程（５）ユニット
６ ドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）が貼り付けられた基板
７ 搬入口
８ ユニット１で使用するスプレーノズル
９ ユニット１用処理液供給用ポンプ
１０ 処理液回収管
１１ 処理液貯蔵タンク
１２ バルブ
１３ 廃液管
１４ 連結口
１５ ユニット２で使用するスプレーノズル
１６ 液貯蔵タンク
１７ ユニット２用液供給用ポンプ
１８ バルブ
１９ 液回収管
２０ 廃液管
２１ 連結口
２２ ミセル除去用のスプレーノズル
２３ 除去液貯蔵タンク
２４ 除去液供給用ポンプ
２５ バルブ
２６ 除去液回収管
２７ 廃液管
２８ 水洗用の水供給管
２９ 水洗用のスプレーノズル
３０ 排水処理管
３１ ターボブロワ
３２ 吸引管
３３ 吐出管
３４ 空気噴射ノズル
３５ 搬出口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライフィルムレジストが貼り付けられた基板の該ドライフィルムレジストを処理液で処理する工程、その後に、表面の不要なドライフィルムレジスト分を除去する工程からなるドライフィルムレジストの薄膜化処理方法において、表面の不要なドライフィルムレジスト分を除去する工程の前に、処理液よりも高濃度のカリウム塩水溶液で処理することを特徴とするドライフィルムレジストの薄膜化処理方法。
【請求項１】
ドライフィルムレジストが貼り付けられた基板の該ドライフィルムレジストを処理液で処理する工程、その後に、表面の不要なドライフィルムレジスト分を除去する工程からなるドライフィルムレジストの薄膜化処理方法において、表面の不要なドライフィルムレジスト分を除去する工程の前に、処理液よりも高濃度のカリウム塩水溶液で処理することを特徴とするドライフィルムレジストの薄膜化処理方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１３−１０９０３８（Ｐ２０１３−１０９０３８Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５１９４８（Ｐ２０１１−２５１９４８）
【出願日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【出願人】（０００００５９８０）三菱製紙株式会社 (1,550)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【出願人】（０００００５９８０）三菱製紙株式会社 (1,550)
【Ｆターム（参考）】
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