JPH07308791A - ビアホール形成法及びフィルム切断法 - Google Patents
ビアホール形成法及びフィルム切断法Info
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- JPH07308791A JPH07308791A JP6174413A JP17441394A JPH07308791A JP H07308791 A JPH07308791 A JP H07308791A JP 6174413 A JP6174413 A JP 6174413A JP 17441394 A JP17441394 A JP 17441394A JP H07308791 A JPH07308791 A JP H07308791A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 LSI等の高密度実装用配線基板に用いられ
る絶縁フィルムへのビアホール形成法及びフィルム切断
法において、20μm 以下の微細なビアホール形成が可
能で、従来のメカニカルなドリル法や切断法以上の高速
なスループットが得られ、かつ工程が単純で、不良発生
のおそれが極めて小さい、優れた加工法を提供する。 【構成】 第1の本発明は、基板表面にレーザ光を吸
収する薄い層を形成する工程と、基板上のビアホール
形成を行う場所にレーザ光を照射する工程と、レーザ
光を照射した基板を超音波洗浄する工程からなる。第2
の本発明は、絶縁フィルムの吸収波長域にあるレーザ
光を、基板上のビアホール形成を行う場所に照射する工
程と、レーザ光を照射した基板を超音波洗浄する工程
からなる。
る絶縁フィルムへのビアホール形成法及びフィルム切断
法において、20μm 以下の微細なビアホール形成が可
能で、従来のメカニカルなドリル法や切断法以上の高速
なスループットが得られ、かつ工程が単純で、不良発生
のおそれが極めて小さい、優れた加工法を提供する。 【構成】 第1の本発明は、基板表面にレーザ光を吸
収する薄い層を形成する工程と、基板上のビアホール
形成を行う場所にレーザ光を照射する工程と、レーザ
光を照射した基板を超音波洗浄する工程からなる。第2
の本発明は、絶縁フィルムの吸収波長域にあるレーザ
光を、基板上のビアホール形成を行う場所に照射する工
程と、レーザ光を照射した基板を超音波洗浄する工程
からなる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高密度多層配線の基板
として有用なシリカ等の充填材を含有するテフロン、ポ
リイミドやガラスエポキシ等の絶縁フィルムへの微細な
ビアホール形成法や所望のパターン通りに整形するフィ
ルム切断法に関する。
として有用なシリカ等の充填材を含有するテフロン、ポ
リイミドやガラスエポキシ等の絶縁フィルムへの微細な
ビアホール形成法や所望のパターン通りに整形するフィ
ルム切断法に関する。
【0002】
【従来の技術】多層配線基板技術は、パーソナルコンピ
ュータや、大型コンピュータのLSI実装用に発展し、
現在、装置コストの低減と、実装デバイスの高速化への
対応を図るために、高周波特性のよい絶縁フィルムを用
いる高密度実装技術の実用化が望まれている。従来、ガ
ラスエポキシ樹脂基板等へのビアホール形成法として
は、メカニカルなドリルによる方法が一般的に用いられ
ている。また、有機フィルムについては、数ミクロンオ
ーダの微細な加工が可能な方法として、紫外のパルスレ
ーザ光によるアブレーション加工法が知られている。有
機フィルムの加工を行った例として、1982年のアプ
ライドフィジックスレター(AppliedPhysi
cs Letters)誌第41巻第576頁にスリニ
バサン等による報告がある。
ュータや、大型コンピュータのLSI実装用に発展し、
現在、装置コストの低減と、実装デバイスの高速化への
対応を図るために、高周波特性のよい絶縁フィルムを用
いる高密度実装技術の実用化が望まれている。従来、ガ
ラスエポキシ樹脂基板等へのビアホール形成法として
は、メカニカルなドリルによる方法が一般的に用いられ
ている。また、有機フィルムについては、数ミクロンオ
ーダの微細な加工が可能な方法として、紫外のパルスレ
ーザ光によるアブレーション加工法が知られている。有
機フィルムの加工を行った例として、1982年のアプ
ライドフィジックスレター(AppliedPhysi
cs Letters)誌第41巻第576頁にスリニ
バサン等による報告がある。
【0003】また、従来、ガラスエポキシ樹脂基板等へ
のフィルム切断方法としては、メカニカルなカッターに
よる方法が一般的に用いられている。また、有機フィル
ムについては、炭酸ガスレーザ照射によるフィルムの溶
融蒸発作用を利用する切断加工法が知られている。
のフィルム切断方法としては、メカニカルなカッターに
よる方法が一般的に用いられている。また、有機フィル
ムについては、炭酸ガスレーザ照射によるフィルムの溶
融蒸発作用を利用する切断加工法が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のメカニカルなド
リルによる加工方法では、ガラスエポキシなどの一般的
な基板でも、一つの穴を開けるのに要する時間は0.1
秒程度かかり、20cm角基板に2000個のビアホール
形成に要する時間は3分程度かかっているため、コスト
低減のためのスループット向上の重大な制約要因となっ
ていた。また高周波特性に優れるテフロンフィルム等で
は、ガラスエポキシ基板に比べ熱的・機械的な特性に劣
るため、ドリルの回転数や送り速度をゆっくりすること
が必要であった。また、メカニカルなドリル法では、最
小加工径が200μm 程度と大きいために、プリント基
板の配線密度の高密度化のために新しい微細加工対応の
手法が求められている。
リルによる加工方法では、ガラスエポキシなどの一般的
な基板でも、一つの穴を開けるのに要する時間は0.1
秒程度かかり、20cm角基板に2000個のビアホール
形成に要する時間は3分程度かかっているため、コスト
低減のためのスループット向上の重大な制約要因となっ
ていた。また高周波特性に優れるテフロンフィルム等で
は、ガラスエポキシ基板に比べ熱的・機械的な特性に劣
るため、ドリルの回転数や送り速度をゆっくりすること
が必要であった。また、メカニカルなドリル法では、最
小加工径が200μm 程度と大きいために、プリント基
板の配線密度の高密度化のために新しい微細加工対応の
手法が求められている。
【0005】絶縁フィルムへのビアホール径の微細化に
対応できる手法として、高出力の紫外パルス光源である
エキシマレーザを用いるアブレーション法が開発された
が、この手法では、数μm 程度までの微細な加工は可能
なものの、最大加工速度が0.1μm /パルス程度であ
り、市販の100Hz程度の高繰り返しエキシマレーザ
を用いても、20μm 厚の比較的薄い絶縁フィルムの場
合でも一つのビアホール形成に2秒程度必要なため、1
ショットのレーザ照射で、複数のビアホールを形成する
などの工夫をしても、20cm角のプリント基板の加工速
度は、メカニカルな加工法の1/5程度と高く、高いス
ループットを得られない欠点があった。また、アブレー
ション法では加工するフィルムにレーザ光の強い吸収が
あることが必要で、ガラスエポキシや、テフロン等で
は、一般的なXeClエキシマレーザや、KrFエキシ
マレーザでは加工ができない欠点があった。また、エキ
シマレーザは、フッ素や塩素等のハロゲンガスを用いる
ため、装置価格や保守・維持費が高くつくことも欠点で
ある。
対応できる手法として、高出力の紫外パルス光源である
エキシマレーザを用いるアブレーション法が開発された
が、この手法では、数μm 程度までの微細な加工は可能
なものの、最大加工速度が0.1μm /パルス程度であ
り、市販の100Hz程度の高繰り返しエキシマレーザ
を用いても、20μm 厚の比較的薄い絶縁フィルムの場
合でも一つのビアホール形成に2秒程度必要なため、1
ショットのレーザ照射で、複数のビアホールを形成する
などの工夫をしても、20cm角のプリント基板の加工速
度は、メカニカルな加工法の1/5程度と高く、高いス
ループットを得られない欠点があった。また、アブレー
ション法では加工するフィルムにレーザ光の強い吸収が
あることが必要で、ガラスエポキシや、テフロン等で
は、一般的なXeClエキシマレーザや、KrFエキシ
マレーザでは加工ができない欠点があった。また、エキ
シマレーザは、フッ素や塩素等のハロゲンガスを用いる
ため、装置価格や保守・維持費が高くつくことも欠点で
ある。
【0006】また、従来のメカニカルなフィルム切断法
では、切断部の側面にバリや、フィルムのそりなどが残
ることや、切りしろが300μm 以上必要な欠点があ
る。また炭酸ガスレーザによる方法では、切断部がフィ
ルム溶融を起こす以上の高温に曝されるため、切断部周
囲に熱的な変性層が残留する欠点がある。
では、切断部の側面にバリや、フィルムのそりなどが残
ることや、切りしろが300μm 以上必要な欠点があ
る。また炭酸ガスレーザによる方法では、切断部がフィ
ルム溶融を起こす以上の高温に曝されるため、切断部周
囲に熱的な変性層が残留する欠点がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のビアホール形成
方法は、有機物を含む絶縁フィルム基板へのビアホール
形成法において、レーザ光をビアホール形成を行う基板
上の所要部に照射してレーザ光照射部を変性もしくは熱
分解させた後、超音波洗浄を行うことを特徴とする。
方法は、有機物を含む絶縁フィルム基板へのビアホール
形成法において、レーザ光をビアホール形成を行う基板
上の所要部に照射してレーザ光照射部を変性もしくは熱
分解させた後、超音波洗浄を行うことを特徴とする。
【0008】本発明のフィルム切断法は、有機物を含む
フィルム基板へのフィルム切断方法において、レーザ光
を所望の切断パターン通りにフィルム上の所要部に照射
してレーザ光照射部を変性もしくは熱分解させた後、超
音波洗浄を行うことを特徴とする。
フィルム基板へのフィルム切断方法において、レーザ光
を所望の切断パターン通りにフィルム上の所要部に照射
してレーザ光照射部を変性もしくは熱分解させた後、超
音波洗浄を行うことを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明のビアホール形成法の作用を説明する。
【0010】レーザ光をビアホール形成を行う絶縁フィ
ルム上の所要部に照射して、レーザ光照射部を変性もし
くは熱分解させた後、超音波洗浄を行うことによりビア
ホールを形成する。その時、レーザ光の吸収の小さい絶
縁フィルム基板の場合には、レーザ光を吸収し、温度上
昇を起こす吸収膜をレーザ光照射前に絶縁フィルム上に
形成しておく。一方、レーザ光を吸収する絶縁フィルム
基板の場合には、上記の吸収層等は設けず、絶縁フィル
ムに直接レーザ光を照射する。
ルム上の所要部に照射して、レーザ光照射部を変性もし
くは熱分解させた後、超音波洗浄を行うことによりビア
ホールを形成する。その時、レーザ光の吸収の小さい絶
縁フィルム基板の場合には、レーザ光を吸収し、温度上
昇を起こす吸収膜をレーザ光照射前に絶縁フィルム上に
形成しておく。一方、レーザ光を吸収する絶縁フィルム
基板の場合には、上記の吸収層等は設けず、絶縁フィル
ムに直接レーザ光を照射する。
【0011】本発明の作用は、絶縁フィルムにレーザ光
の吸収がなく、基材と熱膨張率の異なる充填材を含有し
た絶縁フィルムの加工においては、絶縁フィルムの表面
に0.1μm 厚程度の薄い吸収体を表面に設けた絶縁フ
ィルムに、従来知られている有機膜のアブレーション加
工の場合に比べはるかに弱い適当な照射強度でレーザ光
を1マイクロ秒から100ミリ秒程度の短時間照射し
て、上記吸収体に温度上昇を起こさせた後、絶縁フィル
ムを超音波洗浄すると、レーザ光照射部直下のフィルム
中の充填材と基材が、液中に分散して、ビアホールを形
成する現象を実験的に新たに見いだしたことによる。
の吸収がなく、基材と熱膨張率の異なる充填材を含有し
た絶縁フィルムの加工においては、絶縁フィルムの表面
に0.1μm 厚程度の薄い吸収体を表面に設けた絶縁フ
ィルムに、従来知られている有機膜のアブレーション加
工の場合に比べはるかに弱い適当な照射強度でレーザ光
を1マイクロ秒から100ミリ秒程度の短時間照射し
て、上記吸収体に温度上昇を起こさせた後、絶縁フィル
ムを超音波洗浄すると、レーザ光照射部直下のフィルム
中の充填材と基材が、液中に分散して、ビアホールを形
成する現象を実験的に新たに見いだしたことによる。
【0012】レーザ光照射直後の絶縁フィルム基板を電
子顕微鏡で観察したところ、表面に付けた吸収層ははが
れて紛失するものの、その下の絶縁フィルム層は、モフ
ォロジーが若干変化するもののフィルムとして、残存し
ていたことから、レーザ照射効果は、熱伝導や、熱歪を
通して絶縁フィルムを構成する充填材と基材の間の結合
を弱めることにあり、その結果、レーザ光照射部に超音
波洗浄により溶出する変性層が形成される。レーザ光の
照射により、変性層が形成され、レーザ光照射部を中心
として、エッジ垂直性よくビアホール形成ができる。レ
ーザ照射による熱効果と、超音波洗浄による強力な振動
の効果が合わさってきれいな形状の加工が可能になっ
た。
子顕微鏡で観察したところ、表面に付けた吸収層ははが
れて紛失するものの、その下の絶縁フィルム層は、モフ
ォロジーが若干変化するもののフィルムとして、残存し
ていたことから、レーザ照射効果は、熱伝導や、熱歪を
通して絶縁フィルムを構成する充填材と基材の間の結合
を弱めることにあり、その結果、レーザ光照射部に超音
波洗浄により溶出する変性層が形成される。レーザ光の
照射により、変性層が形成され、レーザ光照射部を中心
として、エッジ垂直性よくビアホール形成ができる。レ
ーザ照射による熱効果と、超音波洗浄による強力な振動
の効果が合わさってきれいな形状の加工が可能になっ
た。
【0013】また、絶縁フィルムにレーザ光の吸収があ
る程度(加工対象とする絶縁フィルムの厚みにおいて、
レーザ光が20%程度以上吸収する)ある場合には、絶
縁フィルム中に有機物からなる基材の他に、充填材があ
る場合及び充填材がない場合のいずれの場合でも、上記
と同様にレーザ照射により、絶縁フィルムの発熱を介し
て、局所的な変性もしくは熱分解を生じさせることがで
き、その結果、上記の薄い吸収層を設けなくとも、垂直
性の高い微細なビアホールを形成することができる。レ
ーザ光吸収膜を絶縁フィルム上に形成して、表面の吸収
層から、絶縁フィルムに熱伝導を介して間接的に絶縁フ
ィルムを加熱する場合に比べ、直接絶縁フィルム内部で
レーザ光の吸収による発熱を効率的に起こし得るため、
比較的弱い照射強度でも照射強度の増加に連れて、絶縁
フィルムの基材の変性、熱分解、熱分解に伴うガス発生
等を順次起こし得る程度の温度上昇を起こすことが可能
となり、その結果、超音波洗浄による照射部の溶出を起
こしえる変化を生じた。
る程度(加工対象とする絶縁フィルムの厚みにおいて、
レーザ光が20%程度以上吸収する)ある場合には、絶
縁フィルム中に有機物からなる基材の他に、充填材があ
る場合及び充填材がない場合のいずれの場合でも、上記
と同様にレーザ照射により、絶縁フィルムの発熱を介し
て、局所的な変性もしくは熱分解を生じさせることがで
き、その結果、上記の薄い吸収層を設けなくとも、垂直
性の高い微細なビアホールを形成することができる。レ
ーザ光吸収膜を絶縁フィルム上に形成して、表面の吸収
層から、絶縁フィルムに熱伝導を介して間接的に絶縁フ
ィルムを加熱する場合に比べ、直接絶縁フィルム内部で
レーザ光の吸収による発熱を効率的に起こし得るため、
比較的弱い照射強度でも照射強度の増加に連れて、絶縁
フィルムの基材の変性、熱分解、熱分解に伴うガス発生
等を順次起こし得る程度の温度上昇を起こすことが可能
となり、その結果、超音波洗浄による照射部の溶出を起
こしえる変化を生じた。
【0014】次に本発明のフィルム切断法の作用につい
て説明する。
て説明する。
【0015】レーザ光をフィルム切断を行うフィルム上
の所要部に照射して、レーザ光照射部を変性もしくは熱
分解させた後、超音波洗浄を行うことによりフィルムを
切断する。その時、レーザ光の吸収の小さいフィルム基
板の場合には、レーザ光を吸収し、温度上昇を起こす吸
収膜をレーザ光照射前にフィルム上に形成しておく。一
方、レーザ光を吸収するフィルム基板の場合には、上記
の吸収層等は設けず、フィルムに直接レーザ光を照射す
る。
の所要部に照射して、レーザ光照射部を変性もしくは熱
分解させた後、超音波洗浄を行うことによりフィルムを
切断する。その時、レーザ光の吸収の小さいフィルム基
板の場合には、レーザ光を吸収し、温度上昇を起こす吸
収膜をレーザ光照射前にフィルム上に形成しておく。一
方、レーザ光を吸収するフィルム基板の場合には、上記
の吸収層等は設けず、フィルムに直接レーザ光を照射す
る。
【0016】本発明の作用は、フィルムにレーザ光の吸
収がなく、基材と熱膨張率の異なる充填材を含有したフ
ィルムの加工においては、フィルムの表面に0.1μm
厚程度の薄い吸収体を表面に設けたフィルムに、炭酸ガ
スレーザによる切断法に用いる照射強度よりもはるかに
弱い適当な照射強度でレーザ光を1cm/s程度の走査速
度で基板に照射して、上記吸収体に温度上昇を起こさせ
た後、絶縁フィルムを超音波洗浄すると、レーザ光照射
部直下のフィルム中の充填材と基材が、液中に分散し
て、レーザ光照射部が除去される現象を実験的に新たに
見いだしたことによる。レーザ光照射直後のフィルム基
板を電子顕微鏡で観察したところ、表面に付けた吸収層
ははがれて消失するものの、その下のフィルム層は、モ
フォロジーが若干変化するもののフィルムとして、残存
していたことから、レーザ照射効果は、熱伝導や、熱歪
を通してフィルムを構成する充填材と基材との間の結合
を弱めることにあり、その結果、レーザ光照射部に超音
波洗浄により溶出する変性層が形成される。レーザ光の
照射により、変性層が形成され、レーザ光照射部を中心
として、エッジ垂直性よく切断加工ができる。レーザ照
射による熱効果と、超音波洗浄による強力な振動の効果
が合わさって、切断部の側壁にバリやそり等のない滑ら
かで断面垂直性の高い切断加工が可能になった。
収がなく、基材と熱膨張率の異なる充填材を含有したフ
ィルムの加工においては、フィルムの表面に0.1μm
厚程度の薄い吸収体を表面に設けたフィルムに、炭酸ガ
スレーザによる切断法に用いる照射強度よりもはるかに
弱い適当な照射強度でレーザ光を1cm/s程度の走査速
度で基板に照射して、上記吸収体に温度上昇を起こさせ
た後、絶縁フィルムを超音波洗浄すると、レーザ光照射
部直下のフィルム中の充填材と基材が、液中に分散し
て、レーザ光照射部が除去される現象を実験的に新たに
見いだしたことによる。レーザ光照射直後のフィルム基
板を電子顕微鏡で観察したところ、表面に付けた吸収層
ははがれて消失するものの、その下のフィルム層は、モ
フォロジーが若干変化するもののフィルムとして、残存
していたことから、レーザ照射効果は、熱伝導や、熱歪
を通してフィルムを構成する充填材と基材との間の結合
を弱めることにあり、その結果、レーザ光照射部に超音
波洗浄により溶出する変性層が形成される。レーザ光の
照射により、変性層が形成され、レーザ光照射部を中心
として、エッジ垂直性よく切断加工ができる。レーザ照
射による熱効果と、超音波洗浄による強力な振動の効果
が合わさって、切断部の側壁にバリやそり等のない滑ら
かで断面垂直性の高い切断加工が可能になった。
【0017】また、フィルムにレーザ光の吸収がある程
度(加工対象とするフィルムの厚みにおいて、レーザ光
が20%程度以上吸収する)ある場合には、フィルム中
に有機物からなる基材の他に、充填材がある場合及び充
填材がない場合のいずれの場合でも、上記と同様にレー
ザ照射により、フィルムの発熱を介して、局所的な変性
もしくは熱分解を生じさせることができ、その結果、上
記の薄い吸収層を設けなくとも、垂直性の高い溝を形成
することができる。レーザ光吸収膜をフィルム上に形成
して、表面の吸収層から、フィルムに熱伝導を介して間
接的にフィルムに加熱する場合に比べ、直接フィルム内
部でレーザ光の吸収による発熱を効率的に起こし得るた
め、比較的弱い照射強度でも照射強度の増加に連れて、
フィルムの基材の変性、熱分解、熱分解に伴うガス発生
等を順次起こし得る程度の温度上昇を起こすことが可能
となり、その結果、超音波洗浄による照射部の溶出を起
こし得る変化を生じた。
度(加工対象とするフィルムの厚みにおいて、レーザ光
が20%程度以上吸収する)ある場合には、フィルム中
に有機物からなる基材の他に、充填材がある場合及び充
填材がない場合のいずれの場合でも、上記と同様にレー
ザ照射により、フィルムの発熱を介して、局所的な変性
もしくは熱分解を生じさせることができ、その結果、上
記の薄い吸収層を設けなくとも、垂直性の高い溝を形成
することができる。レーザ光吸収膜をフィルム上に形成
して、表面の吸収層から、フィルムに熱伝導を介して間
接的にフィルムに加熱する場合に比べ、直接フィルム内
部でレーザ光の吸収による発熱を効率的に起こし得るた
め、比較的弱い照射強度でも照射強度の増加に連れて、
フィルムの基材の変性、熱分解、熱分解に伴うガス発生
等を順次起こし得る程度の温度上昇を起こすことが可能
となり、その結果、超音波洗浄による照射部の溶出を起
こし得る変化を生じた。
【0018】
【実施例】次に本発明について、図面を参照して説明す
る。図1は、本発明の一実施例(第1の実施例)の工程
と各工程における膜の構造の模式図であり、図2は本発
明で得られたビアホールの形状の電子顕微鏡写真の模式
図を示す。
る。図1は、本発明の一実施例(第1の実施例)の工程
と各工程における膜の構造の模式図であり、図2は本発
明で得られたビアホールの形状の電子顕微鏡写真の模式
図を示す。
【0019】本実施例における工程は、レーザ光吸収
層形成、レーザ光照射、超音波洗浄の各段階からな
る。以下、被加工フィルムとして、0.1μm 径の石英
微粒子を充填材とするテフロンフィルム(厚み20μm
)を用いた場合に付き加工条件等を詳細に述べる。
層形成、レーザ光照射、超音波洗浄の各段階からな
る。以下、被加工フィルムとして、0.1μm 径の石英
微粒子を充填材とするテフロンフィルム(厚み20μm
)を用いた場合に付き加工条件等を詳細に述べる。
【0020】第1工程では、テフロンフィルム1の上に
レーザ吸収層2を形成する。膜形成には、スパッタ法を
用い、金の薄膜を厚み300A形成した。この厚さは、
後に述べるアルゴンレーザの波長での吸収長に相当し、
この厚みで、次工程で照射されるアルゴンレーザ光は、
反射分を除きほぼ吸収される。
レーザ吸収層2を形成する。膜形成には、スパッタ法を
用い、金の薄膜を厚み300A形成した。この厚さは、
後に述べるアルゴンレーザの波長での吸収長に相当し、
この厚みで、次工程で照射されるアルゴンレーザ光は、
反射分を除きほぼ吸収される。
【0021】第2工程には、アルゴンレーザを光源とす
るレーザ描画装置を用いた。この装置は、光源のアルゴ
ンレーザの照射位置を走査するための光学的スキャナー
と基板の位置を移動させるX−Yステージから成る。レ
ーザ光源からの光は、可変減衰器、オン/オフ変調用の
超音波変調器、光学的スキャナー、集光レンズを順に通
って、基板上にビーム径(1/e2 強度になる径)8μ
m のレーザ光3を集光照射させる構成となっている。光
学的スキャナーの走査範囲は5cm×5cm、それ以上の範
囲の移動にはX−Yステージを用いた。この装置によ
り、所要の加工部にレーザ光照射強度30kW/cm2 、
1点当りの照射時間、1ミリ秒の照射を繰り返して、レ
ーザ照射工程を行った。レーザ光3の照射により、テフ
ロンフィルム1のレーザ光照射部の下側に、変性層4が
形成される。この装置により、10cm角の基板に100
00個のビアホールを形成するのに必要な時間は、位置
合わせの時間を含めて2分間であった。
るレーザ描画装置を用いた。この装置は、光源のアルゴ
ンレーザの照射位置を走査するための光学的スキャナー
と基板の位置を移動させるX−Yステージから成る。レ
ーザ光源からの光は、可変減衰器、オン/オフ変調用の
超音波変調器、光学的スキャナー、集光レンズを順に通
って、基板上にビーム径(1/e2 強度になる径)8μ
m のレーザ光3を集光照射させる構成となっている。光
学的スキャナーの走査範囲は5cm×5cm、それ以上の範
囲の移動にはX−Yステージを用いた。この装置によ
り、所要の加工部にレーザ光照射強度30kW/cm2 、
1点当りの照射時間、1ミリ秒の照射を繰り返して、レ
ーザ照射工程を行った。レーザ光3の照射により、テフ
ロンフィルム1のレーザ光照射部の下側に、変性層4が
形成される。この装置により、10cm角の基板に100
00個のビアホールを形成するのに必要な時間は、位置
合わせの時間を含めて2分間であった。
【0022】第3工程では、水を満たした超音波洗浄器
に基板を入れ、5分間超音波洗浄を行った。超音波発振
器には、出力100W、周波数100kHzのものを用
いた。超音波5の伝搬により、変性層4のテフロンフィ
ルムは、水溶液中に分離され、ビアホール6が形成され
る。なお、上記のレーザ照射条件は、典型的な加工条件
であり、照射強度を100kW/cm2 に高めれば、10
マイクロ秒程度の短時間で、ビアホール加工が可能とな
り、また、照射強度を10kW/cm2 程度に弱めても、
照射時間を100m 秒程度に長くすれば、ビアホール加
工が可能であり、基板の厚みや、所要スループットに合
わせ、レーザ照射条件を広い範囲で選択可能である。ま
た、超音波洗浄時においては、複数枚の基板を1回の洗
浄で行うことにより、スループットの低下を抑えること
ができることは言うまでもない。ビアホールの形状は、
エッジ部の垂直性に優れ、直径20μm 、深さ20μm
の縦横比が1に近い、形状制御性に優れたものである。
照射時間を一定として、レーザ光照射強度を上記典型的
な加工照射強度よりも強くすると、ビアホール径は、大
きくなる傾向が見られ、照射強度を変化させることによ
り、ビアホール径を可変させ得ることは従来の方法にな
い特徴である。
に基板を入れ、5分間超音波洗浄を行った。超音波発振
器には、出力100W、周波数100kHzのものを用
いた。超音波5の伝搬により、変性層4のテフロンフィ
ルムは、水溶液中に分離され、ビアホール6が形成され
る。なお、上記のレーザ照射条件は、典型的な加工条件
であり、照射強度を100kW/cm2 に高めれば、10
マイクロ秒程度の短時間で、ビアホール加工が可能とな
り、また、照射強度を10kW/cm2 程度に弱めても、
照射時間を100m 秒程度に長くすれば、ビアホール加
工が可能であり、基板の厚みや、所要スループットに合
わせ、レーザ照射条件を広い範囲で選択可能である。ま
た、超音波洗浄時においては、複数枚の基板を1回の洗
浄で行うことにより、スループットの低下を抑えること
ができることは言うまでもない。ビアホールの形状は、
エッジ部の垂直性に優れ、直径20μm 、深さ20μm
の縦横比が1に近い、形状制御性に優れたものである。
照射時間を一定として、レーザ光照射強度を上記典型的
な加工照射強度よりも強くすると、ビアホール径は、大
きくなる傾向が見られ、照射強度を変化させることによ
り、ビアホール径を可変させ得ることは従来の方法にな
い特徴である。
【0023】以上述べた実施例では、第1工程に金のス
パッタ膜を用いたが、レーザ光に対する吸収がある薄膜
であれば、他の材料、例えば、Ti、Ni、銅等の金属
膜や、TiN等の絶縁膜や、αシリコンなどの半導体、
炭素系材料等適用できることは言うまでもない。また、
真空蒸着法、スパッタ法、CVD法等の真空成膜法を用
いてテフロン上に成膜する代わりに、テフロンのエッチ
ャントであるナトリウムナフタリンでテフロンフィルム
を処理すれば、処理した基板表面が、炭素を主とする
0.1μm 厚程度の茶色の吸収体となるので、本発明の
第1工程に適用することができる。
パッタ膜を用いたが、レーザ光に対する吸収がある薄膜
であれば、他の材料、例えば、Ti、Ni、銅等の金属
膜や、TiN等の絶縁膜や、αシリコンなどの半導体、
炭素系材料等適用できることは言うまでもない。また、
真空蒸着法、スパッタ法、CVD法等の真空成膜法を用
いてテフロン上に成膜する代わりに、テフロンのエッチ
ャントであるナトリウムナフタリンでテフロンフィルム
を処理すれば、処理した基板表面が、炭素を主とする
0.1μm 厚程度の茶色の吸収体となるので、本発明の
第1工程に適用することができる。
【0024】次に、絶縁フィルムの吸収波長にあるレー
ザ光源を用いる場合に適用できる第2の本発明の一実施
例について説明する。図3は、この場合の各プロセス工
程とその時の、絶縁フィルムの状態を示す模式図であ
る。絶縁フィルム7には、基材に感光性エポキシ樹脂、
充填材に、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ガラス粒子
を混合した厚み70μm のものを用いた。光源は、波長
515nmのアルゴンレーザを用いた。波長515nmにお
けるこの絶縁フィルムの吸収厚(強度が1/eになる厚
み)は、およそ50μm であった。変性層の形成は、照
射パワー1W、照射時間6ms、照射ビーム径6μm で
行った。超音波洗浄の条件は、第1の実施例と同じにし
た。その結果、直径10μm 、深さ70μm の、エッジ
垂直性のよいビアホールを再現性よく形成することがで
きた。第1の実施例に比べ、レーザ光の吸収が絶縁フィ
ルム中の深い部分にまで浸透した状態で起こるため、直
径に比べ、深さの深い、アスペクト比の大きなビアホー
ルが形成できた。ビアホール径は、照射強度、照射時
間、照射ビーム径のいずれかを増加させることにより、
大きくすることができ、照射強度を2Wにまで増加させ
ると、上記の他の条件を変えない場合でも、80μm の
ビアホール径が得られた。
ザ光源を用いる場合に適用できる第2の本発明の一実施
例について説明する。図3は、この場合の各プロセス工
程とその時の、絶縁フィルムの状態を示す模式図であ
る。絶縁フィルム7には、基材に感光性エポキシ樹脂、
充填材に、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ガラス粒子
を混合した厚み70μm のものを用いた。光源は、波長
515nmのアルゴンレーザを用いた。波長515nmにお
けるこの絶縁フィルムの吸収厚(強度が1/eになる厚
み)は、およそ50μm であった。変性層の形成は、照
射パワー1W、照射時間6ms、照射ビーム径6μm で
行った。超音波洗浄の条件は、第1の実施例と同じにし
た。その結果、直径10μm 、深さ70μm の、エッジ
垂直性のよいビアホールを再現性よく形成することがで
きた。第1の実施例に比べ、レーザ光の吸収が絶縁フィ
ルム中の深い部分にまで浸透した状態で起こるため、直
径に比べ、深さの深い、アスペクト比の大きなビアホー
ルが形成できた。ビアホール径は、照射強度、照射時
間、照射ビーム径のいずれかを増加させることにより、
大きくすることができ、照射強度を2Wにまで増加させ
ると、上記の他の条件を変えない場合でも、80μm の
ビアホール径が得られた。
【0025】上記の第2の本発明の一実施例の説明にお
いて、レーザ光の吸収長がビアホール形成の必要な膜の
厚み程度とすると、アスペクト比の大きい深いビアホー
ルを形成する上で好都合であることを述べたが、このた
めに、レーザ光の波長、基材の種類及び基材分子への感
光基の付加等の化学的な修飾、もしくは、レーザ光の吸
収のある充填材の種類などを適宜、選択して組み合わせ
ることにより、信頼性が高く、安価な実用性の高いレー
ザ照射装置の使用が可能となる。
いて、レーザ光の吸収長がビアホール形成の必要な膜の
厚み程度とすると、アスペクト比の大きい深いビアホー
ルを形成する上で好都合であることを述べたが、このた
めに、レーザ光の波長、基材の種類及び基材分子への感
光基の付加等の化学的な修飾、もしくは、レーザ光の吸
収のある充填材の種類などを適宜、選択して組み合わせ
ることにより、信頼性が高く、安価な実用性の高いレー
ザ照射装置の使用が可能となる。
【0026】上記の第1及び第2の実施例において、光
源にアルゴンレーザを用いた場合について説明したが、
その代わりに、KrレーザやNd:YAGレーザ及びそ
の第2高調波光源を用いることも可能である。また近赤
外もしくは、可視光を発生する半導体レーザを使用する
ことも可能である。半導体レーザを用いれば、光源一個
当りのコスト並びに大きさが小さいうえ、出力の変調が
容易であるので、複数の光源を装置に備えて、同時に複
数の加工点にレーザ光を照射することにより、照射時間
をさらに大幅に短縮することが可能である。
源にアルゴンレーザを用いた場合について説明したが、
その代わりに、KrレーザやNd:YAGレーザ及びそ
の第2高調波光源を用いることも可能である。また近赤
外もしくは、可視光を発生する半導体レーザを使用する
ことも可能である。半導体レーザを用いれば、光源一個
当りのコスト並びに大きさが小さいうえ、出力の変調が
容易であるので、複数の光源を装置に備えて、同時に複
数の加工点にレーザ光を照射することにより、照射時間
をさらに大幅に短縮することが可能である。
【0027】以上の本発明の説明においては絶縁フィル
ムの基材をテフロン、及びエポキシ樹脂を用いた場合に
ついて延べたが、そのほかに基材にポリイミドを用い、
充填材に石英やガラス微粒子を用いる場合や、テフロン
基材にポリイミド微粒子の充填材を用いる絶縁フィルム
についても、本発明を適用して、微細なビアホール加工
を実現することができた。また、絶縁フィルムに、充填
材を含有しないポリイミド樹脂、及び、エポキシ樹脂に
おいても、ビアホール形成を行うことができた。この場
合、ビアホール加工の起こる閾照射強度が、ビームサイ
ズ及び照射時間が同じ条件では、充填材がない時に比
べ、30%程度高くなるが、得られるビアホール形状
は、充填材のあるものの場合とほとんど差はなく、側壁
垂直性のよいビアホールを形成できた。テフロン基材と
石英粒子から成る絶縁フィルムは、高周波特性等に優れ
るので、大型コンピュータのCPUボード等の高付加価
値のプリント基板向けに適したものであり、ポリイミド
基材に石英粒子を充填した絶縁フィルムやポリイミドフ
ィルムは、テフロン系基材に比べ、安価で、耐熱性に優
れる利点がある。また、エポキシフィルムやエポキシ基
材にガラス粒子を充填した絶縁フィルムは、値段が安く
ても、広い応用分野を持つ利点がある。
ムの基材をテフロン、及びエポキシ樹脂を用いた場合に
ついて延べたが、そのほかに基材にポリイミドを用い、
充填材に石英やガラス微粒子を用いる場合や、テフロン
基材にポリイミド微粒子の充填材を用いる絶縁フィルム
についても、本発明を適用して、微細なビアホール加工
を実現することができた。また、絶縁フィルムに、充填
材を含有しないポリイミド樹脂、及び、エポキシ樹脂に
おいても、ビアホール形成を行うことができた。この場
合、ビアホール加工の起こる閾照射強度が、ビームサイ
ズ及び照射時間が同じ条件では、充填材がない時に比
べ、30%程度高くなるが、得られるビアホール形状
は、充填材のあるものの場合とほとんど差はなく、側壁
垂直性のよいビアホールを形成できた。テフロン基材と
石英粒子から成る絶縁フィルムは、高周波特性等に優れ
るので、大型コンピュータのCPUボード等の高付加価
値のプリント基板向けに適したものであり、ポリイミド
基材に石英粒子を充填した絶縁フィルムやポリイミドフ
ィルムは、テフロン系基材に比べ、安価で、耐熱性に優
れる利点がある。また、エポキシフィルムやエポキシ基
材にガラス粒子を充填した絶縁フィルムは、値段が安く
ても、広い応用分野を持つ利点がある。
【0028】次に本発明のフィルム切断法について、図
面を参照して説明する。図4は、本発明の一実施例(第
3の実施例)の工程と各工程における膜の構造の模式図
であり、図5は本発明で得られたフィルムの切断部の形
状の模式図を示す。
面を参照して説明する。図4は、本発明の一実施例(第
3の実施例)の工程と各工程における膜の構造の模式図
であり、図5は本発明で得られたフィルムの切断部の形
状の模式図を示す。
【0029】本実施例における工程は、レーザ光吸収
層形成、レーザ光照射、超音波洗浄の各段階からな
る。以下、被加工フィルムとして、0.1μm 径の石英
微粒子を充填材とするテフロンフィルム(厚み20μm
)を用いた場合に付き加工条件等を詳細に述べる。
層形成、レーザ光照射、超音波洗浄の各段階からな
る。以下、被加工フィルムとして、0.1μm 径の石英
微粒子を充填材とするテフロンフィルム(厚み20μm
)を用いた場合に付き加工条件等を詳細に述べる。
【0030】第1工程では、テフロンフィルム1の上に
レーザ吸収層2を形成する。膜形成には、スパッタ法を
用い、金の薄膜を厚み300A形成した。この厚さは、
後に述べるアルゴンレーザの波長での吸収長に相当し、
この厚みで、次工程では照射されるアルゴンレーザ光
は、反射分を除きほぼ吸収される。第2工程には、アル
ゴンレーザを光源とするレーザ描画装置を用いた。この
装置は、光源のアルゴンレーザの照射位置を走査するた
めのX−Yステージから成る。レーザ光源からの光は、
可変減衰器、オン/オフ変調用の超音波変調器、集光レ
ンズを順に通って、基板上にビーム径(1/e2 強度に
なる径)8μm のレーザ光3を集光照射させる構成とな
っている。この装置により、所要の加工部にレーザ光照
射強度30kW/cm2 、フィルムに対するレーザ光の走
査速度を1cm/sとして、レーザ照射工程を行った。レ
ーザ光3の照射により、テフロンフィルム1のレーザ光
照射部の下側に、変性層4が形成される。この装置によ
り、5mm角基板を100個切り出すのに要するレーザ光
照射時間は位置合わせの時間を含めて約100秒であっ
た。
レーザ吸収層2を形成する。膜形成には、スパッタ法を
用い、金の薄膜を厚み300A形成した。この厚さは、
後に述べるアルゴンレーザの波長での吸収長に相当し、
この厚みで、次工程では照射されるアルゴンレーザ光
は、反射分を除きほぼ吸収される。第2工程には、アル
ゴンレーザを光源とするレーザ描画装置を用いた。この
装置は、光源のアルゴンレーザの照射位置を走査するた
めのX−Yステージから成る。レーザ光源からの光は、
可変減衰器、オン/オフ変調用の超音波変調器、集光レ
ンズを順に通って、基板上にビーム径(1/e2 強度に
なる径)8μm のレーザ光3を集光照射させる構成とな
っている。この装置により、所要の加工部にレーザ光照
射強度30kW/cm2 、フィルムに対するレーザ光の走
査速度を1cm/sとして、レーザ照射工程を行った。レ
ーザ光3の照射により、テフロンフィルム1のレーザ光
照射部の下側に、変性層4が形成される。この装置によ
り、5mm角基板を100個切り出すのに要するレーザ光
照射時間は位置合わせの時間を含めて約100秒であっ
た。
【0031】第3工程では、水を満たした超音波洗浄器
に基板を入れ、5分間超音波洗浄を行った。超音波発振
器には、出力100W、周波数100kHzのものを用
いた。超音波5の伝搬により、変性層4のテフロンフィ
ルムは、水溶液中に分散され、フィルムが切断される。
なお、上記のレーザ照射条件は、典型的な加工条件であ
り、照射強度を100kW/cm2 に高めれば、レーザ走
査速度10cm/sでも切断加工が可能となり、また、照
射強度を10kW/cm2 程度に弱めても、100μm /
s程度に走査速度を遅くすれば、切断加工が可能であ
り、基板の厚みや、所要スループットに合わせ、レーザ
照射条件を広い範囲で選択可能である。また、超音波洗
浄時においては、複数枚の基板を1回の洗浄で行うこと
により、スループットの低下を抑えることができること
は言うまでもない。切断形状は、エッジ部の垂直性に優
れ、幅20μm 、深さ20μm の縦横比が1に近い、形
状制御性に優れたものである。また、切断部周辺のバリ
や、フィルムのそり等は皆無で、また側壁周辺部の熱変
性層も残留することはなかった。
に基板を入れ、5分間超音波洗浄を行った。超音波発振
器には、出力100W、周波数100kHzのものを用
いた。超音波5の伝搬により、変性層4のテフロンフィ
ルムは、水溶液中に分散され、フィルムが切断される。
なお、上記のレーザ照射条件は、典型的な加工条件であ
り、照射強度を100kW/cm2 に高めれば、レーザ走
査速度10cm/sでも切断加工が可能となり、また、照
射強度を10kW/cm2 程度に弱めても、100μm /
s程度に走査速度を遅くすれば、切断加工が可能であ
り、基板の厚みや、所要スループットに合わせ、レーザ
照射条件を広い範囲で選択可能である。また、超音波洗
浄時においては、複数枚の基板を1回の洗浄で行うこと
により、スループットの低下を抑えることができること
は言うまでもない。切断形状は、エッジ部の垂直性に優
れ、幅20μm 、深さ20μm の縦横比が1に近い、形
状制御性に優れたものである。また、切断部周辺のバリ
や、フィルムのそり等は皆無で、また側壁周辺部の熱変
性層も残留することはなかった。
【0032】以上述べた実施例では、第1工程に金のス
パッタ膜を用いたが、レーザ光に対する吸収がある薄膜
であれば、他の材料、例えばTi、Ni、銅等の金属膜
やTiN等の絶縁膜や、αシリコンなどの半導体、炭素
系材料等適用できることは言うまでもない。また、真空
蒸着法、スパッタ法、CVD法等の真空成膜法を用いて
テフロン上に成膜する代わりに、テフロンのエッチャン
トであるナトリウムナフタリンでテフロンフィルムを処
理すれば、処理した基板表面が、炭素を主とする0.1
μm 厚程度の茶色の吸収体となるので、本発明の第1工
程に適用することができる。
パッタ膜を用いたが、レーザ光に対する吸収がある薄膜
であれば、他の材料、例えばTi、Ni、銅等の金属膜
やTiN等の絶縁膜や、αシリコンなどの半導体、炭素
系材料等適用できることは言うまでもない。また、真空
蒸着法、スパッタ法、CVD法等の真空成膜法を用いて
テフロン上に成膜する代わりに、テフロンのエッチャン
トであるナトリウムナフタリンでテフロンフィルムを処
理すれば、処理した基板表面が、炭素を主とする0.1
μm 厚程度の茶色の吸収体となるので、本発明の第1工
程に適用することができる。
【0033】次に、フィルムの吸収波長にあるレーザ光
源を用いる場合について本発明の一実施例(第4の実施
例)について説明する。図6は、この場合の各プロセス
工程とその時の、フィルムの状態を示す模式図である。
フィルム7には、基材に感光性エポキシ樹脂、充填材
に、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ガラス粒子を混合
した厚み70μm のものを用いた。光源は、波長515
nmのアルゴンレーザを用いた。波長515nmにおけるこ
の絶縁フィルムの吸収厚(強度が1/eになる厚み)
は、およそ50μm であった。変性層の形成は、照射パ
ワー1W、X−Yステージ走査速度1cm/s、照射ビー
ム径6μm で行った。超音波洗浄の条件は、第3の実施
例と同じにした。その結果、切りしろ幅20μm 、深さ
70μm の、エッジ垂直性のよい切断面を形成すること
ができた。第3の実施例に比べ、レーザ光の吸収がフィ
ルムの中の深い部分にまで浸透した状態で起こるため、
切りしろに比べ、深さの深い、アスペクト比の大きな切
断を実現することができた。
源を用いる場合について本発明の一実施例(第4の実施
例)について説明する。図6は、この場合の各プロセス
工程とその時の、フィルムの状態を示す模式図である。
フィルム7には、基材に感光性エポキシ樹脂、充填材
に、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ガラス粒子を混合
した厚み70μm のものを用いた。光源は、波長515
nmのアルゴンレーザを用いた。波長515nmにおけるこ
の絶縁フィルムの吸収厚(強度が1/eになる厚み)
は、およそ50μm であった。変性層の形成は、照射パ
ワー1W、X−Yステージ走査速度1cm/s、照射ビー
ム径6μm で行った。超音波洗浄の条件は、第3の実施
例と同じにした。その結果、切りしろ幅20μm 、深さ
70μm の、エッジ垂直性のよい切断面を形成すること
ができた。第3の実施例に比べ、レーザ光の吸収がフィ
ルムの中の深い部分にまで浸透した状態で起こるため、
切りしろに比べ、深さの深い、アスペクト比の大きな切
断を実現することができた。
【0034】上記の本発明の第4の実施例の説明におい
て、レーザ光の吸収長が切断加工に必要な膜の厚み程度
とすると、切りしろを小さくした上で厚いフィルムを切
断するために好都合であることを述べたが、このため
に、レーザ光の波長、基材の種類及び基材分子への感光
基の付加等の化学的な修飾、もしくは、レーザ光の吸収
のある充填材の種類などを適宜、選択して組み合わせる
ことが可能である。これらの適切な選択により、信頼性
が高く、安価な実用性の高いレーザ照射装置の使用が可
能となる。
て、レーザ光の吸収長が切断加工に必要な膜の厚み程度
とすると、切りしろを小さくした上で厚いフィルムを切
断するために好都合であることを述べたが、このため
に、レーザ光の波長、基材の種類及び基材分子への感光
基の付加等の化学的な修飾、もしくは、レーザ光の吸収
のある充填材の種類などを適宜、選択して組み合わせる
ことが可能である。これらの適切な選択により、信頼性
が高く、安価な実用性の高いレーザ照射装置の使用が可
能となる。
【0035】上記の第3及び第4の実施例において、光
源にアルゴンレーザを用いた場合について説明したが、
その代わりに、KrレーザやNd:YAGレーザ及びそ
の第2高調波光源を使用することも可能である。また近
赤外もしくは、可視光を発生する半導体レーザを使用す
ることも可能である。半導体レーザを用いれば、光源一
個当りのコスト並びに大きさが小さいうえ、出力の変調
が容易であるので、複数の光源を装置に備えて、同時に
複数の加工点にレーザ光を照射することにより、照射時
間をさらに大幅に短縮することが可能である。
源にアルゴンレーザを用いた場合について説明したが、
その代わりに、KrレーザやNd:YAGレーザ及びそ
の第2高調波光源を使用することも可能である。また近
赤外もしくは、可視光を発生する半導体レーザを使用す
ることも可能である。半導体レーザを用いれば、光源一
個当りのコスト並びに大きさが小さいうえ、出力の変調
が容易であるので、複数の光源を装置に備えて、同時に
複数の加工点にレーザ光を照射することにより、照射時
間をさらに大幅に短縮することが可能である。
【0036】以上の本発明のフィルム切断法の説明にお
いてはフィルムの基材をテフロン、及びエポキシ樹脂を
用いた場合について述べたが、そのほかに基材にポリイ
ミドを用い、充填材に石英やガラス微粒子を用いる場合
や、テフロン基材にポリイミド微粒子の充填材を用いる
フィルムについても、本発明を適用して、切りしろが小
さく切断形状の切断加工を実現することができた。ま
た、フィルムに、充填材を含有しないポリイミド樹脂、
及び、エポキシ樹脂においても、切断加工を行うことが
できた。この場合、加工の起こる閾照射強度が、ビーム
サイズ及び照射時間が同じ条件では、充填材がない時に
比べ、30%程度高くなるが、得られる切断形状は、充
填材のあるものの場合とほとんど差がなく、側壁垂直性
のよい切断面を得ることができた。テフロン基材と石英
粒子から成るフィルムは、高周波特性等に優れるので、
大型コンピュータのCPUボード等の高付加価値のプリ
ント基板向けに適したものであり、ポリイミド基材に石
英粒子を充填したフィルムやポリイミドフィルムは、テ
フロン系基板に比べ、安価で、耐熱性に優れる利点があ
る。また、エポキシフィルムやエポキシ基材にガラス粒
子を充填したフィルムは、値段が安くでき、広い応用分
野を持つ利点がある。
いてはフィルムの基材をテフロン、及びエポキシ樹脂を
用いた場合について述べたが、そのほかに基材にポリイ
ミドを用い、充填材に石英やガラス微粒子を用いる場合
や、テフロン基材にポリイミド微粒子の充填材を用いる
フィルムについても、本発明を適用して、切りしろが小
さく切断形状の切断加工を実現することができた。ま
た、フィルムに、充填材を含有しないポリイミド樹脂、
及び、エポキシ樹脂においても、切断加工を行うことが
できた。この場合、加工の起こる閾照射強度が、ビーム
サイズ及び照射時間が同じ条件では、充填材がない時に
比べ、30%程度高くなるが、得られる切断形状は、充
填材のあるものの場合とほとんど差がなく、側壁垂直性
のよい切断面を得ることができた。テフロン基材と石英
粒子から成るフィルムは、高周波特性等に優れるので、
大型コンピュータのCPUボード等の高付加価値のプリ
ント基板向けに適したものであり、ポリイミド基材に石
英粒子を充填したフィルムやポリイミドフィルムは、テ
フロン系基板に比べ、安価で、耐熱性に優れる利点があ
る。また、エポキシフィルムやエポキシ基材にガラス粒
子を充填したフィルムは、値段が安くでき、広い応用分
野を持つ利点がある。
【0037】
【発明の効果】本発明のビアホール形成法によれば、通
常のメカニカルなドリル法や、エキシマレーザを用いた
アブレーション加工法に比べ、構成が簡単で、安価な装
置を用いて、従来法に比べ2桁程度の高いスループット
が得られ、かつ、直径20μm、深さ100μm 程度ま
での微細なビアホールを鋭いエッジ垂直性を持つ優れた
加工形状で、精度よく、高い再現性を持って加工する優
れたビアホール形成法を提供することができる。
常のメカニカルなドリル法や、エキシマレーザを用いた
アブレーション加工法に比べ、構成が簡単で、安価な装
置を用いて、従来法に比べ2桁程度の高いスループット
が得られ、かつ、直径20μm、深さ100μm 程度ま
での微細なビアホールを鋭いエッジ垂直性を持つ優れた
加工形状で、精度よく、高い再現性を持って加工する優
れたビアホール形成法を提供することができる。
【0038】本発明のフィルム切断法によれば、通常の
メカニカルな切断法や、炭酸ガスレーザを用いた溶融切
断加工法に比べ、切断側壁が滑らかで、かつ、断面垂直
性に優れ、切りしろが20μm 程度と小さく、厚み10
0μm 程度までのフィルムを、精度よく、高い再現性を
持って加工する優れたフィルム切断方法を提供すること
ができる。
メカニカルな切断法や、炭酸ガスレーザを用いた溶融切
断加工法に比べ、切断側壁が滑らかで、かつ、断面垂直
性に優れ、切りしろが20μm 程度と小さく、厚み10
0μm 程度までのフィルムを、精度よく、高い再現性を
持って加工する優れたフィルム切断方法を提供すること
ができる。
【図1】本発明の第1の実施例を示す模式図であり、ビ
アホール形成法の工程と、加工部の構成を示す図であ
る。
アホール形成法の工程と、加工部の構成を示す図であ
る。
【図2】本発明により得られるテフロンフィルムへのビ
アホールの形成の形状を示す電子顕微鏡写真の模式図で
ある。
アホールの形成の形状を示す電子顕微鏡写真の模式図で
ある。
【図3】本発明の第2の実施例を示す模式図である。
【図4】本発明の第3の実施例を示す模式図であり、フ
ィルム切断法の工程と、加工部の構成を示す図である。
ィルム切断法の工程と、加工部の構成を示す図である。
【図5】本発明により得られるテフロンフィルムへの切
断加工部の形状の模式図である。
断加工部の形状の模式図である。
【図6】本発明の第4の実施例を示す模式図である。
1 テフロンフィルム 2 レーザ光吸収層 3 レーザ光 4 変性層 5 超音波 6 ビアホール 7 絶縁フィルム 11 テフロンフィルム 12 レーザ光吸収層 13 レーザ光 14 変性層 15 超音波 16 切断部 17 フィルム
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05K 3/46 T 6921−4E
Claims (24)
- 【請求項1】有機物質を含有する絶縁フィルムからなる
基板へのビアホール形成法において、レーザ光をビアホ
ール形成を行う基板の所要部に照射し、照射による基板
の温度上昇を介して、基板のレーザ光照射部を変性、熱
分解、熱分解に伴うガス発生のいずれかの反応を起こさ
せた後、超音波洗浄を行うことを特徴とするビアホール
形成法。 - 【請求項2】照射光源として可視光レーザ光源もしく
は、近赤外レーザ光源を適用することを特徴とする請求
項1記載のビアホール形成法。 - 【請求項3】絶縁フィルムの基板上にレーザ光の吸収層
を形成する工程を、レーザ光を基板に照射する工程の前
に設けることを特徴とする請求項1記載のビアホール形
成法。 - 【請求項4】レーザ光の吸収層をスパッタ法、蒸着法、
CVD法のいずれかの手法を用いて形成することを特徴
とする請求項3記載のビアホール形成法。 - 【請求項5】絶縁フィルム中にテフロン(登録商標)を
含む場合のレーザ光の吸収層を形成する方法として、ナ
フタリンナトリウム液により絶縁フィルムを処理するこ
とを特徴とする請求項3記載のビアホール形成法。 - 【請求項6】絶縁フィルムはテフロンを基材とし、ガラ
ス粒子を充填材とすることを特徴とする請求項3記載の
ビアホール形成法。 - 【請求項7】絶縁フィルムに吸収のある波長のレーザ光
源を用いることを特徴とする請求項1記載のビアホール
形成法。 - 【請求項8】絶縁フィルムはポリイミド樹脂であること
を特徴とする請求項7記載のビアホール形成法。 - 【請求項9】絶縁フィルムはエポキシ樹脂であることを
特徴とする請求項7記載のビアホール形成法。 - 【請求項10】エポキシ樹脂を基材とし、複数もしくは
単一のガラス粒子等の絶縁性化合物粒子を充填材とする
絶縁フィルムを用いることを特徴とする請求項7記載の
ビアホール形成法。 - 【請求項11】ポリイミドを基材とし、1種類もしくは
複数種のガラス粒子等の絶縁性化合物を充填材とする絶
縁フィルムを用いることを特徴とする請求項7記載のビ
アホール形成法。 - 【請求項12】テフロンを基材とし、1種類もしくは複
数種のガラス粒子もしくはポリイミド微粒子等の絶縁性
化合物を充填材とする絶縁フィルムを用いることを特徴
とする請求項7記載のビアホール形成法。 - 【請求項13】有機物質を含有するフィルムの切断法に
おいて、レーザ光を所望の切断パターン通りに照射し、
照射による基板の温度上昇を介して、基板のレーザ光照
射部を変性、熱分解、熱分解に伴うガス発生のいずれか
の反応を起こさせた後、超音波洗浄を行うことを特徴と
するフィルム切断法。 - 【請求項14】照射光源として可視光レーザ光源もしく
は、近赤外レーザ光源を適用することを特徴とする請求
項13記載のフィルム切断法。 - 【請求項15】フィルム上にレーザ光の吸収層を形成す
る工程を、レーザ光をフィルムに照射する工程の前に設
けることを特徴とする請求項13記載のフィルム切断
法。 - 【請求項16】レーザ光の吸収層をスパッタ法、蒸着
法、CVD法のいずれかの手法を用いて形成することを
特徴とする請求項15記載のフィルム切断法。 - 【請求項17】フィルム中にテフロンを含む場合のレー
ザ光の吸収層を形成する方法として、ナフタリンナトリ
ウム液によりフィルムを処理することを特徴とする請求
項15記載のフィルム切断法。 - 【請求項18】フィルムはテフロンを基材とし、ガラス
粒子を充填材とすることを特徴とする請求項15記載の
フィルム切断法。 - 【請求項19】フィルムに吸収のある波長のレーザ光源
を用いることを特徴とする請求項13記載のフィルム切
断法。 - 【請求項20】フィルムはポリイミド樹脂であることを
特徴とする請求項19記載のフィルム切断法。 - 【請求項21】フィルムはエポキシ樹脂であることを特
徴とする請求項19記載のフィルム切断法。 - 【請求項22】エポキシ樹脂を基材とし、複数もしくは
単一のガラス粒子等の絶縁性化合物粒子を充填材とする
フィルムを用いることを特徴とする請求項19記載のフ
ィルム切断法。 - 【請求項23】ポリイミドを基材とし、1種類もしくは
複数種のガラス粒子等の絶縁性化合物を充填材とするフ
ィルムを用いることを特徴とする請求項19記載のフィ
ルム切断法。 - 【請求項24】テフロンを基材とし、1種類もしくは複
数種のガラス粒子もしくはポリイミド微粒子等の絶縁性
化合物を充填材とする請求項19記載のフィルムを用い
ることを特徴とするフィルム切断法。
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