JPH03235412A

JPH03235412A - プリント基板における現像方法

Info

Publication number: JPH03235412A
Application number: JP3104490A
Authority: JP
Inventors: Yukio Fujita; 幸雄藤田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-02-09
Filing date: 1990-02-09
Publication date: 1991-10-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔概要〕フォトレジストの現像方法に関し、現像むらの発生を防止するとともに、現像時間を短縮す
ることを目的とし、プリント基板の表面にフォトレジストを塗布し、該フォ
トレジストを部分的に露光した後、該プリント基板を現
像液に浸漬し、現像液を超音波発振器で超音波振動させ
ながらフォトレジスト現像する現像方法において、部分
的に露光させたフォトレジストが付着したプリント基板
を上記現像液中で回転させる構成とした。

［産業上の利用分野〕本発明は、プリント基板例えばセラミック基板の表面に
絶縁層として形成される光硬化性（感光性）ポリミド等
のフォトレジストの現像方法に関する。

〔従来の技術〕

近年のコンピュータ等に使用されるプリント配線板とし
て、セラミック基板の表面に導体パターンを形成する金
属層と絶縁層とからなる表面多層膜を形成し、表面多層
膜の表面に実装された実装部品とセラミック基板の回路
とを表面多層膜内の金属層及び核絶縁層を貫通するビア
導体を介して接続するものが開発されている。この表面
多層膜は例えば第４図に示す手順に従って形成される。

即ち、研磨工程（ａ）で表面を研磨されたセラミック基
板（以下、単に基板という）１の表面に、塗布工程（ｂ
）で液状ないしゲル状のフォトレジストとして例えば感
光性ポリイミド２を塗布し、露光工程（Ｃ）で例えばピ
アホール２ａ等に対応する部分をパターンマスク３の遮
光部３ａで覆って、絶縁層２のパターン部２ｂのみを露
光させて光硬化させ、現像工程（ｄ）で未硬化状態のピ
アホール２ａの部分の感光性ポリイミド２を現像液６中
に溶出して除去することにより、同図（ｅ）に示すよう
に感光性ポリイミド（絶縁層）２を貫通するピアホール
２ａが形成される。

上記現像工程（ｄ）では、感光性ポリイミド２を付着さ
せた基板１が、ハンガー枠９に吊持された治具１５に保
持されて現像液（純水）６中に浸漬される。そして、現
像時間を短縮するため、揺動駆動装置１０でハンガー枠
９及び治具１５を介して基板１を現像液６内でその面方
向に沿って上下及び左右の両方向に揺動させるとともに
、超音波発振器７により現像液６を超音波振動させる。

この後、金属薄膜形成工程（、ｆ）でスパッタリング、
蒸着等の公知の薄膜形成方法によってビア導体８ａ及び
表面導体８ｂからなる金属薄膜８が形成される。そして
、パターン形成工程（ｇ）で表面導体８ｂがエツチング
等によって所定のパターンに形成される。

上記の塗布工程（ｂ）から表面導体８ｂのパターン形成
工程（ｇ）までの工程は必要に応じて複数回繰り返され
る。そして、最後に表面多層膜の表面に表面導体８ｂと
して実装部品接続用のフットプリントが形成される。フ
ットプリントの位置とこれに対応する基板ｌの表面の導
体の位置には基板ｌの収縮による位置誤差が生じている
が、各絶縁層２のピアホール３の位置を少しずつ、例え
ば５〜１０μｍずつずらセることによりフットプリント
と基板１の導体とが各絶縁層２のピアホール３に充填さ
れたビア導体８ａ及び表面導体８ｂを介して接続される
ことになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、現像工程（ｄ）において、超音波発振器４か
ら現像液５に伝播する超音波のエネルギーは超音波発振
器４から遠くなると急激に減衰するので、ピアホール２
ａ等の溶出状態に超音波発振器７からの距離によってば
らつきが生じる上、超音波発振器７から遠く離れた位置
で所定の種以上にピアホール２ａ等の未硬化部分を溶出
させるのに要する時間が長くかかるという問題がある。

本発明は、上記の事情を考慮してなれたものであり、現
像むらの発生を防止するとともに、現像時間を短縮でき
るようにした感光性合成樹脂の現像方法を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、例えば第１図に示すように、プリント基板１
０表面にフォトレジストを塗布し、該フォトレジストを
部分的に露光した後、該プリント基板１を現像液６に浸
漬し、現像液６を超音波発振器７で超音波振動させなが
らフォトレジスト現像する現像方法において、上記の目
的を達成するため、上記現像液６中でプリント基板１の
方向を回転させる、という手段を講じている。

〔作　　　用〕

本発明にお゛いては、現像液中でプリント基板１の方向
を回転させることにより、超音波発振器７から遠くに位
置するプリント基板ｌの部分を超音波発振器７の近くに
移動させることができ、プリント基板１の各部分を順に
均等に超音波発振器７の近傍の強エネルギーで超音波振
動する現像液６に接触させることができる。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明の一実施例に係るポリイミド絶縁層の現
像方法を実施するための現像装置の模式このポリイミド
絶縁層の現像方法は第４図に示す研磨工程（ａ）、塗布
工程（ｂ）及び露光工程（ｃ）が行われた後に行われる
現像工程（ｄ）に適用される。

即ち、研磨工程（ａ）において表面を研磨された基板１
に、塗布工程（ｂ）においてゲル状の感光性ポリイミド
（以下、単にポリイミドという）２が所定の膜厚に塗布
される。この後、露光工程（Ｃ）において、例えばピア
ホール２ａ等に対応する遮光部３ａを残したパターンマ
スク３をかぶせて露光させる。この露光工程において、
ポリイミド２のパターン部２ｂはパターンマスク３の透
光部３ｂを通過した光に感光して硬化し、パターンマス
ク３の遮光部３ａに覆われたピアホール２ｂの部分は未
硬化のままになっている。

さて、この現像工程（ｄ）では、後述する治具５を使用
することにより、現像液（純水）６中に浸漬された基板
１を上下及び左右に揺動させながら超音波発振器７で現
像液６を超音波振動させている間に、治具５に保持させ
た基板１を回転させ、超音波発振器７から遠（に位置す
る基板ｌの部分を順に超音波発振器７の近くに移動させ
ている。

ここでは基板１を１５秒毎にその表面に沿う方向に９０
°ずつ一定方向に回転させるという間歇的な手動回転操
作を行ったが、例えば、モータ等を使用して連続的に基
板１を回転させてもよい。

また、基板１を連続的に回転操作する場合には、回転速
度を一定にしてもよく、基板１のコーナー部で遅くなる
ように回転速度を変化させてもよい。

また、基板１の回転速度は特に限定されないが、現像処
理時間内に少なくとも１回転するように設定することが
好ましい。現像処理時間は、現像液６の濃度、基板１の
大きさ、ポリイミド２のピアホール２ａ等の未硬化部分
の面積等によって大体決まるが、この実施例では、現像
処理時間が１〜１．５分程度であったので、上記のよう
に１５秒〜２２．５秒毎に９０°ずつ一定方向に回転さ
せて、処理時間内に基板１を１回転させた。

上記治具５は、これに保持した基板ｌを１回転以上回転
できるように構成してあればよく、例えば、第１図、第
２図及び第３図に示すように、吊り枠に懸架される支持
枠５１と、基板１を保持しながら支持枠５１に回転自在
に支持されるホルダー枠５２とで構成すればよい。

第２図及び第３図に示すように、上記支持枠５１は、本
体５１ａと、本体５１ａの上部に左右に適当間隔を置い
て設けた１対のフック５１ｂ・５１ｂと、本体５１ａの
全面下部に本体５１ａから所定の間隔おいて支持された
リング５１ｃとを備える。また、上記ホルダー枠５２は
前後１対の正方形枠５２ａ・５２ｂと、後方の正方形枠
５２ｂの各辺の中央部に回転自在に支持されたローラ５
２Ｃを備える。各ローラ５２ｃの外周面は、リング５１
ｃのＡ形に形成された外周面に対応するＶ字溝に形成さ
れ、このローラ５２ｃの外周面をリング５１ｃの外周面
に転勤自在に嵌め合わせることにより、上記ホルダー枠
５２がハンガー枠５１に対して回転自在に支持されるよ
うにしている。

更に、上記ホルダー枠５２の各正方形枠５２ａ・５２ｂ
の各辺の適当な間隔を置いた２箇所には前側の正方形枠
５２ａに回転自在に挿通され、後側の正方形枠５２ｂに
螺進退可能に螺合された締付ボルト５３・・・が設けら
れ、また、上記ホルダー枠５２の各正方形枠５２ａ・５
２ｂの各辺の適当な間隔を置いた２箇所には各正方形枠
５２ａ・５２ｂの内側に突出する基板保持部５４ａ・５
４ｂが連設される。そして、両正方形枠５２ａ・５２ｂ
の互いに対応する基板保持部５４ａ・５４ｂの間に基板
１の周縁部を挟入して各締付ボルト５３・・・を締め込
むことにより、互いに対応する基板保持部５３ａ・５３
ｂの間に基板１の周縁部が挟持されるようにしている。

なお、上記現像工程（ｄ）では、露光工程において露光
されず、未硬化状態のピアホール２ａ等の部分が現像液
に溶出され、第４図（ｅ）に示すように表面にポリイミ
ド２のパターン部２ｂが残された基板１が得られる。

この実施例に係る現像方法によれば、基板１を現像液６
中で回転させることにより、基板１の各部分が順に超音
波発振器７の近くに移動される。

これにより、基板１の各部分が順に超音波発振器７の近
傍で強エネルギーで超音波振動する現像液６にむらなく
接触することになる。その結果、未硬化のピアホール２
ａのポリイミド２が基板１全体にわたって効率良く現像
液６に溶出され、しかも、その溶出状態が平均化される
。

この実施例に係る現像方法と、従来の現像方法とによっ
て、２６０１１１四方の基板１の表面に直径８０μｍの
多数のピアホール２ａを形成する実験を行った。その結
果、従来例では処理時間が２〜３分で平均仕上がり径χ
＝７４．４μｍ１最大偏差値ｏ＝６．６７μｍであった
。これに対して、実施例では、処理時間が１〜１．５分
程度に半減され、しかも、平均仕上がり径χ＝８０．３
μｍ、最大偏差値ｏ＝３．６６μｍとなり、ピアホール
径のばらつきが半分以下に減少した。

なお、上記の実施例は基板１の表面に形成する絶縁層と
してのポリイミド２にピアホール２ａを形成する場合を
例にとって説明したが、本発明はこの場合のみに限定さ
れず、例えばプリント基板の内層のフォトレジストのパ
ターンを現像する場合等にも広く適用される。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、現像液中で基板を回転
させることにより、基板の各部分が順に現像液を超音波
振動させる超音波発振器の近くに移動される。その結果
、基板の各部分の表面に付着した感光性合成樹脂が順に
強エネルギーで超音波振動する現像液に接触して高能率
に現像されるので、現像むらをなくせるとともに、現像
処理時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るポリイミド絶縁層の現
像方法を実施するための現像装置の模式図であり、第２
図はその治具の正面図であり、第３図はその治具の側面
図であり、第４図はセラミック基板への表面多層膜形成
工程のフロー図である。図中、１・・・セラミック基板、２・・・光硬化性ポリイミド、６・・・現像液、７・・・超音波発振器。１ｏ比勤与５ｏａｒ虻方１４列の項人目第　　１　　　ｗ連層め、ｌ−面図第　　　２　　　図 ”？多゛−≠↓、Ｃうづ灼ｅ１シ）］１ｇ３図

Claims

【特許請求の範囲】〔１〕プリント基板（１）の表面にフォトレジストを塗
布し、該フォトレジストを部分的に露光した後、該プリ
ント基板（１）を現像液（６）に浸漬し、現像液（６）
を超音波発振器（７）で超音波振動させながらフォトレ
ジスト現像する現像方法において、部分的に露光させた
フォトレジスト（２）が付着したプリント基板（１）を
上記現像液（６）中で回転させることを特徴とする、プ
リント基板における現像方法。