导电层结构及其制造工艺制造技术

本发明专利技术涉及用于在电绝缘衬底（１）上制造图案构造的至少一个导电层结构（５”’）的工艺；以及按照该工艺所制造的导电层结构（５”’），其在层平面中所有方向上的尺寸都小于２０ｍｍ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于在电绝缘衬底上按图案构造(pattern configuration)制造至少一种导电层结构的工艺，以及依照该工艺所 制造的导电层结构。
技术介绍
上述工艺从EP 1 562 412 A2中可知。在此情况下，在连续的过 程中，膜带(film strip)形式的电绝缘衬底在巻到巻(roll-to-roll) 工艺中被传送。通过由印刷操作来涂敷导电印刷介质在膜带上形成导 电图案区域，该导电图案区域是要制造的导电层结构所需的形状。以 这种方式所制备的膜带被传送通过电镀液，并且导电图案区域被用金 属层电镀增强。在电镀液中，巻筒膜(film web)在旋转鼓轮之上输 送，在旋转鼓轮的外围并与鼓轮的旋转轴平行的地方具有多个相互隔 开的阴极棒。在此过程中，为了被电接触并在图案区域中实现金属沉 积，导电图案区域在通过电镀液时，必须与阴极棒直接接触并且同时 与电镀液直接接触。阴极棒之间的间隔意味着导电图案区域在膜带的传送方向上的 最小尺寸必须为某个尺寸，该尺寸确保在通过电镀液时，导电图案区 域必然与阴极棒导电接触并且与电镀液接触使得在导电图案区域中 发生沉积过程。在这一点上，目前认为，在膜带的传送方向上，导电 图案区域的最小尺寸>20 mm。现有的工艺竭力将电子部件和电路小型化，却受到其迄今可用的 工艺的限制，因为利用现有的工艺不能在电绝缘衬底上可靠地制造出尺寸——在膜带传送方向上看--J、于20 mm的导电层结构。要涂镀这么小的图案区，要么无法与阴极棒电接触，要么无法用阴极棒、电镀液组件的移位来完全覆盖所要涂镀的图案区域，这阻碍了在图案区 域中的金属沉积。
技术实现思路
因此，本专利技术的目标是， 一方面提供一种工艺，使用该工艺，即使具有图案构造并且尺寸显著小于20 mm的导电层也能在电绝缘衬 底上被制造出来；另一方面，提供依照所述工艺所制造的一种导电层 结构，其尺寸比迄今可能的尺寸更小。用于在电绝缘衬底上制造至少一个具有图案构造的导电层结构 的工艺的目标是通过下列步骤达成的在衬底的至少一个表面上涂敷导电层；在导电层的第一区域中制成电绝缘抗蚀剂层，其中按所要形成的 至少一个图案化层结构(patterned layer structure )的形状空出导电 层的至少一个第二区域，另外，还空出导电层的至少一个带状的第三 区域，其中导电层的第一、第二和第三区域被导电地连接起来，并且 从所述至少一个第三区域的纵向上看，所述至少一个第三区域的端部 从所述至少 一个第二区域的至少一侧突出；在导电层的所述至少一个第二区域和所述至少一个第三区域中 将电镀沉积金属层；去除抗蚀剂层；以及利用蚀刻来去除第一区域中的导电层以及在该导电层的远离衬 底的一侧上的金属层，直到第一区域中的导电层被去除为止，制成所 述至少一个图案化的层结构。在这一点上，"带状区域"的表述被用于表示这样一种区域，该区 域是细长的结构因而是长的而不是宽的。本专利技术的工艺从导电层开始，该导电层被涂敷于衬底的整个表面区域，或者仅以区域(region-wise)方式-特别是以图案方式——被涂敷于衬底上。当在所涉及的整个表面区域上设置导电层时，以此 方式，小的第二区域仍然以良好的导电状态与导电层的暴露于带状第三区域中的部分相连接，其中在所述小的第二区域中要电镀构建导电 层以提供导电层结构。当仅以区域方式，特别是以所要形成的导电层 结构的形状那样的图案方式制造导电层时，优选地利用也是导电层的组成部分的辅助导体路径(auxiliary conductor tracks )制成导电互连关系的导电层的第二区域和第三区域。依靠制造与所述至少一个带状第三区域呈导电连接关系的所述至少一个第二区域，并且依靠其结构，总能在所述至少一个第三区域 中利用阴极棒电接触导电层，并且在与其导电相连的所述至少一个第 二区域中实现金属的电镀沉积。在此情况下，导电层的所述至少一个第二区域和暴露的所述至少 一个第三区域被电镀涂镀，而在导电层的被电绝缘抗蚀剂层所覆盖的 第一区域中则不发生电镀沉积。这节省了材料并且允许单独的层结构 能够被容易地从涉及整个表面区域的衬底上的导电层上切割下来，或能够与导电层结构;其它区域^离开。 一 ' '一对于根据本专利技术的工艺所形成的导电层结构，通过使层结构在层平面中的所有方向上的尺寸小于20 mm、特别优选地小于10mm、更力口优选地小于lmm， 达成了上述目标。然而，应认识到，本专利技术的工艺也能够用于形成更大尺寸——比 如长度>70 mm——的层结构。迄今为止，这么小的导电层结构只能通过诸如印刷足够厚的导电 胶、或者无电流镀敷(current-less plating)之类的相当昂贵的工艺被 构建于电绝缘衬底上。所述至少一个带状第三区域可以以笔直的、倾斜的、阶梯状的、 波浪线状的、或曲线状的结构被制造于衬底上。在此情况下，在衬底 上，采用所述至少一个带状第三区域的结构被配置为特别地适应于所 要形成的层结构的配置。已被证明值得的是，制造至少两个带状的第三区域。这允许对可 用于形成层结构的衬底表面区域的最优化的利用。也可以有三个或更多的带状第三区域。在这一点上，所述至少两个带状的第三区域被优选地以相互平行 的关系设置，但彼此相关的其他设置也是可以的。因此，第三区域可 以彼此相交、沿着彼此相关的角度延伸、和/或沿着与村底的纵向边缘 相关的角度延伸等等。优选地，所述至少一个带状第三区域被制造为具有至少20 mm 的带长。这可靠地允许能够在所述至少一个第三区域中利用阴极棒来 电接触导电层，而与所述至少一个带状第三区域的设置无关。已被证明值得的是，邻接着衬底的边缘、特别是纵向边缘来制造 所述至少一个带状第三区域。这样的设置允许能够在衬底的整个表面 区域中均匀地电接触导电层。然而，同样可能的是，所述至少一个带状第三区域被设置成与衬 底的边缘、特别是纵向边缘间隔开。那么这可以是有利的，特别是例 如因为既存的粗糙度或其它类似的原因而在衬底的边缘区域中的导 电层无法获得均匀且不间断的结构的情况下。将第三区域布置在衬底 的中心已被证明是有利的。优选地，所述至少一个带状第三区域是这样的结构，即它在衬底 的长度上延伸。当处理细长的衬底时，相应的第三区域优选地沿着衬 底的相应的一条纵向边缘延伸，或者单个第三区域在两条纵向边缘之 间的中心延伸。利用上述设置，可以利用阴极棒在各处实现导电层的 所述至少一个第三区域的电接触、于是实现所述至少一个第二区域的 电接触。为了在所述至少一个第二区域中实现导电层的尽可能均匀的金 属电镀，已被证明有利的是，每5cm到20cm、特别是每10cm设置 一个利用阴极棒而被电接触的带状的第三区域。根据第二区域的各自 的布局，第三区域被优选地设置于第二区域之间的间隙中。然而，同样可能的是，所述至少一个带状第三区域是这样的结构， 即它只在衬底的一部分上延伸。当有两个或更多的第三区域时，它们 彼此相互间有不同种类的设置。9这样，可以在衬底的纵向上连续设置多个第三区域。在此情况下， 连续设置的第三区域被例如具有抗蚀剂层的第 一 区域所打断。这样的 设置是有利的，特别是当所述至少一个第二区域以局部受限形式存 在，或者多个第二区域以相互并列放置方式紧密地以相同高度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在电绝缘衬底（１）上形成图案构造的至少一个导电层结构（５”’）的工艺，其特征在于包括下列步骤：　在衬底（１）的至少一个表面上涂覆导电层（２）；　在导电层（２）的第一区域中形成电绝缘抗蚀剂层（４），其中按要形成的所述至少一 个图案化的层结构（５”’）的形状空出导电层（２）的至少一个第二区域（２”），还空出导电层（２）的至少一个带状第三区域（２ａ’、２ｂ’），其中导电层（２）的第一、第二和第三区域被导电连接起来，并且所述至少一个第三区域（２ａ’、２ｂ’）的端部从所述至少一个第三区域（２ａ’、２ｂ’）的纵向上看时从所述至少一个第二区域（２”）的至少一侧处突出；　在导电层（２）的所述至少一个第二区域（２”）和所述至少一个第三区域（２ａ’、２ｂ’）中电镀沉积金属层（５）；　去除抗蚀剂层（４） ；以及　对在远离衬底（１）的一侧的上的第一区域中的导电层（２）以及金属层（５）分别进行蚀刻去除直到第一区域中的导电层（２）被去除为止，从而形成所述至少一个图案化的层结构（５”’）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M罗姆，J阿特纳，
申请(专利权)人：雷恩哈德库兹基金两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]