JP2007335470A - 導体パターン形成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】パターンの疎密に依存せず基板面内の膜厚均一性がよい導体パターンを形成する方法を提供する。
【解決手段】絶縁基板上に形成された下地金属膜上に、めっき金属の析出過電圧を小さくするめっき促進添加剤を含むめっき液を用いて、導体パターンを電解めっきによって形成する電解めっき工程を備える。
【選択図】図１
【解決手段】絶縁基板上に形成された下地金属膜上に、めっき金属の析出過電圧を小さくするめっき促進添加剤を含むめっき液を用いて、導体パターンを電解めっきによって形成する電解めっき工程を備える。
【選択図】図１
Description
本発明は、配線やバンプなどの導体パターンを形成する方法に関する。
電子機器に対する小型化、軽量化、低価格化の要求は年々高まっている。このことから、電子機器に使用される配線基板に対しても、小型化、軽量化のために高密度の導体パターンを低コストで形成することが要求されている。
導体パターンの主な製造方法は２つに分けられる。１つはサブトラクティブ法であり、もう１つはアディティブ法である。サブトラクティブ法は、樹脂基板に貼り付けた銅などの箔にエッチングレジスト膜を形成し、導体パターンとなる部分以外をエッチングすることにより導体パターンを形成する方法である。アディティブ法は、樹脂基板上に下地金属膜を形成し、導体パターンとなる部分以外をめっきレジスト膜によって覆うことで導体パターンとなる部分のみにめっき膜を形成する方法である。
微細な導体パターンの製造には、サブトラクティブ法よりアディティブ法が適している。サブトラクティブ法ではエッチングが等方的に進むため、寸法精度が低下する問題がある。アディティブ法では、めっきレジストによってパターン寸法が決まるため、この問題はない。しかし、アディティブ法でも問題がある。アディティブ法は導体パターンと同じ厚さのめっきレジスト膜が必要なため、微細なパターンになるほどパターン間のめっきレジストの除去が難しい。このめっきレジスト除去工程が導体パターンを低コストに形成する上での障害となっていた。
このため、レジスト膜によるマスクを使用しないで、又は、薄いレジスト膜で導体パターンを製造する方法の開発が望まれていた。しかし、通常、めっきもエッチングと同様に反応が等方的に進行する。このため、導体パターンを厚くするためにめっきを厚くすると、基板水平方向へもめっき膜が成長し、微細化が困難である。この問題を解消するために、めっきを基板垂直方向へ異方性成長させる方法が提案されている。
特許文献１では、めっき電流密度を大きくすることでめっきを異方性成長させて、印刷回路基板を形成している。
特許文献２では、含窒素有機物質と硫黄系有機物質を含むめっき液を用いて導体パターンを形成している。
特許文献３では、めっき液の撹拌速度を０．０１〜０．１ｍ／ｓ、電流密度を５〜１０Ａ／ｄｍ２、金属イオン濃度を０．０１〜０．４モル／リットルとすることでめっきを異方性成長させている。
特許文献４では、めっき液に液体粘性率調整剤を添加し、めっき液中での銅イオンの拡散定数を小さくすることで限界電流を下げてめっきを異方性成長させている。
特許文献２では、含窒素有機物質と硫黄系有機物質を含むめっき液を用いて導体パターンを形成している。
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特許文献４では、めっき液に液体粘性率調整剤を添加し、めっき液中での銅イオンの拡散定数を小さくすることで限界電流を下げてめっきを異方性成長させている。
レジスト膜によるマスクを使用しない、又は、薄いレジスト膜でレジスト膜厚以上の厚さで微細な導体パターンを製造するためには、めっきを基板垂直方向へ異方性成長させることが必要である。めっきを基板垂直方向へ異方性成長させる方法としては、銅の析出反応が銅イオンの拡散律速となる条件でめっきを行う方法が主に用いられている。銅の析出反応が銅イオンの拡散律速となるめっき条件としては、めっき電流密度を大きくする、めっき液の撹拌反応を遅くする、めっき液の粘度を上げる、などがある。
しかし、めっきの異方性成長のために銅イオンの拡散律速を利用する方法では、疎密が異なるパターンで膜厚ばらつきが大きくなる問題がある。これは、パターンが密集している場所ではパターン間で銅の析出反応が拡散律速になりやすいが、パターンが孤立している場所では銅の析出反応が拡散律速になりにくいためである。また、銅の析出反応を銅イオンの拡散律速にするためにめっき電流密度を大きくすると、基板面内で給電部に近いパターンと遠いパターンではめっき膜厚のばらつきが大きくなる問題がある。めっき液の撹拌速度を基板面内で均一にすることも難しく、これもめっき膜厚のばらつきを大きくする要因となる。
したがって、本発明が解決しようとする課題は、パターンの疎密に依存せず基板面内の膜厚均一性がよい導体パターンを形成する方法を提供することにある。
本発明による導体パターン形成方法は、絶縁基板上に下地金属膜を形成する工程と、前記下地金属膜上に、めっき金属の析出過電圧を小さくするめっき促進添加剤を含むめっき液を用いて、導体パターンを電解めっきによって形成する電解めっき工程とを備えることを特徴とする。
本発明による他の導体パターン形成方法は、表面に下地金属膜が形成された絶縁基板を、めっき金属の析出過電圧を小さくするめっき促進添加剤を含む処理液に浸漬するめっき前処理工程と、前記処理液より低濃度の前記めっき促進添加剤を含むめっき液又は前記めっき促進添加剤を含まないめっき液を用いて、前記下地金属膜上に導体パターンを電解めっきによって形成する電解めっき工程とを備えることを特徴とする。
本発明によるさらに他の導体パターン形成方法は、絶縁基板上に形成された下地金属膜を所望の形状にパターニングする下地金属膜パターニング工程と、パターニングされた前記下地金属膜の上面に選択的に、めっき金属の析出過電圧を小さくするめっき促進添加剤を吸着させるめっき促進添加剤吸着工程と、前記めっき促進添加剤を含まないめっき液を用いて、導体パターンを、上面に前記めっき促進添加剤を吸着させた前記下地金属膜上に電解めっきによって形成する電解めっき工程とを備えることを特徴とする。
銅又は銅合金の導体パターンを形成する場合、めっき促進添加剤は、有機硫黄化合物が好適であり、bis(3-sulfopropyul)disulfide、3-mercapto-1-propane sulfonic acid、bis(2-sulfoethyl)disulfide、bis(4-sulfobuthyl)disulfide等が特に好適である。
本発明により、微細な導体パターンを基板面内で均一性よく形成することができる。
本発明による導体パターン形成方法の特徴は、めっき膜の成長速度を基板水平方向に比べて基板垂直方向で大きくする、つまり異方性成長させることにある。そのためには、めっき反応を促進し下地金属膜表面に吸着するめっき促進添加剤を含むめっき液を用いて電解めっきを行う。添加剤がめっき反応を促進する効果は、めっき液中に添加剤を加えることで金属の析出過電圧が小さくなることで確認できる。この添加剤を用いると、下地金属膜又はめっきによって形成したパターンの側壁よりも、めっきによって形成したパターンの上面における添加剤の吸着率を高くすることができる。この添加剤の吸着率の差から、めっき膜の成長速度を基板水平方向に比べて基板垂直方向で大きくすることができる。
このような添加剤を含むめっき液でめっきを行うことで、めっき膜が基板垂直方向へ異方性成長する理由を以下に述べる。この添加剤でめっきの異方性成長が可能なのは、下地金属膜又はめっきで成長するパターンの側壁を含むパターン端部に比べて、パターンの上部における添加剤の吸着率を高くすることができるためである。この添加剤を用いてめっきを行う場合、基板をめっき液に浸漬すると、添加剤は下地金属膜表面に均一に吸着する。めっきを開始すると、初めは下地金属膜のすべての場所でめっきは同じ速さで成長する。めっき前に下地金属膜表面に吸着した添加剤は、めっき処理中もそのまま表面に吸着し続ける。めっきが進行するときの添加剤の吸着率について、パターン上面とパターン端部との場合を考える。パターン上面ではめっき膜の成長方向が基板に対して垂直のみであるため、パターン上面の面積は一定で変化しない。よって、パターン上面では添加剤の吸着率は一定である。一方、パターンの端部では断面の曲率が大きいため、めっき膜の成長方向が基板に対して水平から垂直近くまで存在する。このため、パターン端部ではめっき膜の成長と共に表面積が増加する。よって、添加剤の吸着量が変化しない場合、表面積が増加した分パターン端部では添加剤の吸着率は低くなる。この添加剤はめっき反応を促進するため、吸着率が高いほどめっき膜の成長速度が速くなる。したがって、添加剤の吸着率が相対的に高くなるパターン上面でめっき膜の成長速度が速くなる。つまり、めっき膜が基板垂直方向へ異方性成長する。
さらに、めっき膜を基板垂直方向へ異方性成長させるためには、パターン上部とパターン端部との添加剤吸着率の差を大きくすればよい。パターン上部での添加剤吸着率を大きくする方法としては、下地金属膜の側壁に比べて、下地金属膜の上面における表面粗さを大きくするとよい。また、めっき前に添加剤を下地金属膜に吸着させ、その後添加剤を含まないか、添加剤を吸着させる工程よりも低い濃度の添加剤を含むめっき液でめっきを行うとよい。添加剤を含まないめっき液でめっきをすると、めっき膜が成長する途中で新たに添加剤が吸着しない。このため、パターン上面とパターン端部との添加剤の吸着率の差を大きくすることができる。また、添加剤が吸着した基板を下地金属膜の上面に選択的に接触させた後、添加剤を含まないか、添加剤を吸着させる工程よりも低い濃度の添加剤を含むめっき液でめっきを行うとよい。この場合、初めにほとんどの添加剤はパターン上面に吸着するため、パターン上面とパターン端部とで添加剤吸着率の差が大きくなる。
また、めっき反応を促進する添加剤の他に、ポリエチレングリコールやポリプロピレングリコールなどの界面活性剤を添加してもよい。これによって、基板の濡れ性がよくなり、均一なめっき膜の成長が可能になる。
本発明の導体パターン形成方法によって銅の導体パターンを形成する場合、めっき促進添加剤としてbis(3-sulfopropyl)disulfideが特に好適であり、めっき促進添加剤濃度が１〜３０ｍｇ／Ｌ、めっき電流密度が０．５〜５．０Ａ／ｄｍ２である場合に特に良好な結果が得られた。また、導体パターンを形成する下地金属膜の幅が１〜１００μｍ、下地金属膜の幅に対する厚さの比が０．００１〜０．１である場合に特に良好な結果が得られた。下地金属膜の上面の表面粗さを大きくする場合、JISB0601で規定される算術平均粗さＲａが０．０１〜４μｍ、粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍが０．００５〜８μｍである場合、特に良好な結果が得られた。
以下、本発明の実施例について図を用いて説明する。まず、実施例１〜１０及び比較例１、２の結果をまとめた表を図６の表に示す。表中の「添加剤種類」の欄に記載されている種々の記号は次の化学物質を意味している。
Ａ１：bis(3-sulfopropyl)disulfide
Ａ２：3-mercapto-1-propane sulfonic acid
Ａ３：bis(2-sulfoethyl)disulfide
Ａ４：bis(4-sulfobuthyl)disulfide
Ｂ１：ポリエチレングリコール（平均分子量２０００）
Ｂ２：ポリプロピレングリコール（平均分子量１０００）
Ａ１：bis(3-sulfopropyl)disulfide
Ａ２：3-mercapto-1-propane sulfonic acid
Ａ３：bis(2-sulfoethyl)disulfide
Ａ４：bis(4-sulfobuthyl)disulfide
Ｂ１：ポリエチレングリコール（平均分子量２０００）
Ｂ２：ポリプロピレングリコール（平均分子量１０００）
異方性成長度Ｒについて図５を参照して説明する。図５（ａ）は導体パターンの下にレジスト膜が残らない場合、図５（ｂ）は導体パターンの下にレジスト膜が残る場合である。
図５（ａ）において、５１は絶縁基板、５２は下地金属膜、５３は導体パターンである。Ｔ１は下地金属膜５２の厚さ、Ｗ１は下地金属膜５２の幅、Ｔ２は絶縁基板５１からの導体パターン５３の配線高さ、Ｗ２は導体パターン５３の配線幅である。この場合の異方性成長度Ｒは、
Ｒ＝（Ｔ２−Ｔ１）／（（Ｗ２−Ｗ１）／２）
によって計算される。
Ｒ＝（Ｔ２−Ｔ１）／（（Ｗ２−Ｗ１）／２）
によって計算される。
図５（ｂ）において、６１は絶縁基板、６２は下地金属膜、６３はレジスト膜、６４は導体パターンである。Ｔ１０１は下地金属膜６２の厚さ、Ｗ１０１は下地金属膜６２の幅、Ｔ１０２は絶縁基板６１からの導体パターン６４の配線高さ、Ｗ１０２は導体パターン６４の配線幅である。この場合の異方性成長度Ｒは、
Ｒ＝（Ｔ１０２−Ｔ１０１）／（（Ｗ１０２−Ｗ１０１）／２）
によって計算される。
Ｒ＝（Ｔ１０２−Ｔ１０１）／（（Ｗ１０２−Ｗ１０１）／２）
によって計算される。
実施例１について説明する。図１は、本発明による導体パターンを有する基板の製造方法を示す断面図である。図１（ａ）に示すように、厚さ２５μｍのポリイミドフィルム基板（東レ・デュポン株式会社製カプトンＥＮ）から成る絶縁基板１１の表面に、スパッタ法により厚さ０．０５μｍのニッケル膜と厚さ０．１μｍの銅膜とを下地金属膜１２として形成した。絶縁基板としては、ポリイミドに限定されず、ポリエステル、ガラスエポキシ、フェノール、アラミドなどの樹脂や、セラミックス、ガラスなどを用いることができる。図１（ｂ）に示すように、スパッタ法により析出させた下地金属膜１２上にレジスト膜１３を形成し、フォトリソグラフィ法によって幅１０μｍのパターンを形成した。図１（ｃ）に示すように、下地金属膜１２をエッチングした後、レジスト膜１３を除去してパターン化した下地金属膜１２を形成した。下地金属膜１２の銅のエッチングは、メック株式会社製メックブライトを用い、その後メック株式会社製メックリムーバを用いて、下地金属膜１２のニッケルを除去した。下地金属膜１２の形成方法としては、スパッタ法に限らず、無電解めっき法やＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などを用いることができる。スパッタ法によって形成する下地金属膜は、ニッケルと銅の積層膜に限定されず、クロムと銅の積層膜などを用いることができる。このように形成した下地金属膜１２の厚さは０．１５μｍ、幅は１０μｍであり、幅に対する厚さの比は、０．０１５であった。下地金属膜１２の上面のＲａは０．０１μｍ、側面のＲａは０．００７μｍ、上面のＲＳｍは２μｍ、側面のＲＳｍは２．５μｍであった。図１（ｄ）に示すように電解めっきを行い、導体パターン１４を形成した。電解めっき液は、図７の表に示す成分に添加剤として図６の表に示す物質を添加した液を用いた。めっき時間は２５分間、電流密度は１．０Ａ／ｄｍ２、めっき液の温度は２５℃とし、アノードは含リン銅板を用いた。めっき後、導体パターン１４の断面を観察し、配線高さと配線幅を測定した。測定結果から異方成長度Ｒを計算すると、３．０であった。異方成長度Ｒは、図５（ａ）を参照して説明したように計算した。また、基板面内の導体パターン１４のめっき膜厚のばらつきを測定すると、±３．１％であった。以上の結果、めっき膜を基板垂直方向へ異方性成長させることで、基板面内での均一性がよく、微細な導体パターンを有する基板を形成できた。
実施例２について説明する。図２は、本発明による導体パターンを有する基板の製造方法を示す断面図である。図２（ａ）に示すように、厚さ２５μｍのポリイミドフィルム基板（東レ・デュポン株式会社製カプトンＥＮ）から成る絶縁基板２１の表面に、スパッタ法により銅を０．０５μｍの厚さで析出させて下地金属膜２２を形成した。図２（ｂ）に示すように、下地金属膜２２上にレジスト膜２３を形成し、フォトリソグラフィ法によって、幅５μｍの下地金属膜２２が露出するようにパターンを形成した。このように形成した下地金属膜２２の厚さは０．０５μｍ、幅は５μｍであり、幅に対する厚さの比は、０．０１であった。下地金属膜２２の上面のＲａは０．０１μｍ、側面のＲａは０．００７μｍ、上面のＲＳｍは２μｍ、側面のＲＳｍは２．５μｍであった。次に、下地金属膜２２とレジスト膜２３を表面に形成した絶縁基板２１を、図８の表に示す前処理液に２分間浸漬した。図２（ｃ）に示すように、前処理液への浸漬終了直後に電解めっきを行い、導体パターン２４を形成した。電解めっき液は、図８の表に示す液を用いた。めっき時間は２５分間、電流密度は１．０Ａ／ｄｍ２、めっき液の温度は２５℃とし、アノードは含リン銅板を用いた。めっき後、レジスト膜２３を除去し、導体パターン２４以外の銅膜をエッチングによって除去した。めっき後、導体パターン２４の断面を観察し、配線高さと配線幅を測定した。測定結果から異方成長度Ｒを計算すると、３．２であった。異方成長度Ｒは、図５（ｂ）を参照して説明したように計算した。また、基板面内の導体パターン２４のめっき膜厚のばらつきを測定すると、±２．７％であった。以上の結果、めっき膜を基板垂直方向へ異方性成長させることで、基板面内での均一性がよく、微細な導体パターンを有する基板を形成できた。
実施例３について説明する。図３は、本発明による導体パターンを有する基板の製造方法を示す断面図である。まず、図３（ａ）に示すように、ポリイミドフィルム基板（東レ・デュポン株式会社製カプトンＥＮ）から成る絶縁基板３１の表面に、下地金属膜３２として厚さ３μｍの銅箔を貼り付けた。次に、図３（ｂ）に示すように、下地金属膜３２上にレジスト膜３３を形成し、フォトリソグラフィ法によって幅２０μｍの配線パターンを形成した。図３（ｃ）に示すように、下地金属膜３２をエッチングした後、レジスト膜３３を除去してパターン化した下地金属膜３２を形成した。このように形成した下地金属膜３２の厚さは２μｍ、幅は２０μｍであり、幅に対する厚さの比は、０．１であった。下地金属膜３２の上面のＲａは０．０１μｍ、側面のＲａは０．００７μｍ、上面のＲＳｍは２μｍ、側面のＲＳｍは２．５μｍであった。図３（ｃ）に示すように、前処理基板３４として、図８の表に示す前処理液を含浸させたスポンジを用意した。図３（ｄ）に示すように、前処理基板３４を、絶縁基板３１上の下地金属膜３２の表面に２分間接触させた。このとき、前処理基板３４が下地金属膜３２の側壁に接触しないように低い圧力で接触させた。図３（ｅ）に示すように、前処理基板３４への接触終了直後に電解めっきを行い、導体パターン３５を形成した。電解めっき液は、図７の表に示す液を用いた。めっき時間は２５分間、電流密度は１．０Ａ／ｄｍ２、めっき液の温度は２５℃とし、アノードは含リン銅板を用いた。めっき後、導体パターンの断面を観察し、配線高さと配線幅を測定した。測定結果から異方成長度Ｒを計算すると、３．６であった。異方成長度Ｒは、図５（ａ）を参照して説明したように計算した。また、基板面内の導体パターン３５のめっき膜厚のばらつきを測定すると、±４．０％であった。以上の結果、めっき膜を基板垂直方向へ異方性成長させることで、基板面内での均一性がよく、微細な導体パターンを有する基板を形成できた。
実施例４について説明する。図４は、本発明による導体パターンを有する基板の製造方法を示す断面図である。図４（ａ）に示すように、厚さ２５μｍのポリイミドフィルム基板（東レ・デュポン株式会社製カプトンＥＮ）から成る絶縁基板４１の表面に、無電解めっき法により下地金属膜４２として銅を０．１μｍの厚さで析出させた。図４（ｂ）に示すように、下地金属膜４２上に厚さ１μｍのレジスト膜４３を形成し、フォトリソグラフィ法によって、幅１０μｍの下地金属膜４２が露出するようにパターンを形成した。図４（ｃ）に示すように電解銅めっきを１μｍ行い、パターン部の下地金属膜４２の厚さを増した。下地金属膜が厚い場合は、必ずしも下地金属膜の厚さを増す必要はない。図４（ｄ）に示すように、銅粗化処理により下地金属膜４２の表面に凹凸形状を形成した。銅粗化処理は、日本マクダーミッド株式会社製マルチボンドを用い、図９の表に示す工程を用いた。銅粗化液としては、上記のほかにメック株式会社のメックエッチボンド、シプレイ・ファーイースト株式会社のサーキュボンド、日本アルファメタルズ株式会社のアルファプレップなどを用いることができる。また、粗化処理方法としては、サンドブラストや研磨などの方法を用いることができる。図４（ｅ）に示すように、レジスト膜４３と、パターン部以外の下地金属膜４２を除去した。レジスト膜４３と、パターン部以外の下地金属膜４２を除去した後の下地金属膜４２の表面粗さを測定したところ、下地金属膜４２上面の表面粗さは、ＪＩＳ Ｂ０６０１で規定される算術平均粗さＲａが０．５μｍ、粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍが１．０μｍとなっていた。また、下地金属膜４２側壁の表面粗さは、ＪＩＳ Ｂ０６０１で規定される算術平均粗さＲａが０．０５μｍ、粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍが８．５μｍとなっていた。このことから、下地金属膜４２側壁にくらべて下地金属膜４２の上面における表面粗さが大きくなっていることがわかった。図４（ｆ）に示すように、電解めっきを行い、導体パターン４４を形成した。電解めっき液は、図７の表に示す成分に添加剤として図６の表に示す物質を添加した液を用いた。めっき時間は２５分間、電流密度は１．０Ａ／ｄｍ２、めっき液の温度は２５℃とし、アノードは含リン銅板を用いた。めっき後、導体パターン４４の断面を観察し、配線高さと配線幅を測定した。測定結果から異方成長度Ｒを計算すると、５．０であった。異方成長度Ｒは、図５（ａ）を参照して説明したように計算した。また、基板面内の導体パターン４４のめっき膜厚のばらつきを測定すると、±４．２％であった。以上の結果、めっき膜を基板垂直方向へ異方性成長させることで、基板面内での均一性がよく、微細な導体パターンを有する基板を形成できた。
実施例５〜１０では、添加剤及び添加剤濃度、めっき電流密度を変えた以外は実施例１と同様の方法で導体パターンを有する基板を形成した。めっき後、導体パターンの断面を観察し、配線高さと配線幅を測定した。測定結果から異方成長度Ｒを計算すると、３以上であり、基板面内のめっき膜厚のばらつきを測定すると、±５％以下であった。異方成長度Ｒは、図５（ａ）を参照して説明したように計算した。以上の結果、めっき膜を基板垂直方向へ異方性成長させることで、基板面内での均一性がよく、微細な導体パターンを有する基板を形成できた。
比較例１では、添加剤を含まないこと以外は実施例１と同様の方法でめっきを行い、導体パターンを有する基板を形成した。めっき後、導体パターンの断面を観察し、配線高さと配線幅を測定した。測定結果から異方成長度Ｒを計算すると、１．０であった。異方成長度Ｒは、図５（ａ）を参照して説明したように計算した。また、基板面内のめっき膜厚のばらつきを測定すると、±２２％であった。以上の結果、添加剤なしでは異方性成長させることができず、微細な導体パターンを有する基板を形成できなかった。
比較例２では、下地銅膜の厚さが１０μｍであること以外は実施例１と同様の方法でめっきを行い、導体パターンを有する基板を形成した。めっき後、導体パターンの断面を観察し、配線高さと配線幅を測定した。測定結果から異方成長度Ｒを計算すると、１．０であった。また、基板面内のめっき膜厚ばらつきを測定すると、±５．０％であった。以上の結果、下地銅膜の幅に対する厚さの比が大きいと、異方性成長させることができず、微細な導体パターンを有する基板を形成できなかった。
フォトリソグラフィ法を用いたレジストによるマスクなしに、又は、導体パターンの高さよりも薄いレジストで微細な導体パターンが形成できることから、プリント配線板上の配線やバンプ形成、電磁波シールドフィルム上への金属メッシュ形成などへの適用が可能である。
１１、２１、３１、４１、５１、６１ 絶縁基板
１２、２２、３２、４２、５２、６２ 下地金属膜
１３、２３、３３、４３、６３ レジスト膜
１４、２４、３５、４４、５３、６４ 導体パターン
３４ 前処理基板
１２、２２、３２、４２、５２、６２ 下地金属膜
１３、２３、３３、４３、６３ レジスト膜
１４、２４、３５、４４、５３、６４ 導体パターン
３４ 前処理基板
Claims (22)
- 絶縁基板上に下地金属膜を形成する工程と、
前記下地金属膜上に、めっき金属の析出過電圧を小さくするめっき促進添加剤を含むめっき液を用いて、導体パターンを電解めっきによって形成する電解めっき工程とを備えることを特徴とする導体パターン形成方法。 - 表面に下地金属膜が形成された絶縁基板を、めっき金属の析出過電圧を小さくするめっき促進添加剤を含む処理液に浸漬するめっき前処理工程と、
前記処理液より低濃度の前記めっき促進添加剤を含むめっき液又は前記めっき促進添加剤を含まないめっき液を用いて、前記下地金属膜上に導体パターンを電解めっきによって形成する電解めっき工程とを備えることを特徴とする導体パターン形成方法。 - 絶縁基板上に形成された下地金属膜を所望の形状にパターニングする下地金属膜パターニング工程と、
パターニングされた前記下地金属膜の上面に選択的に、めっき金属の析出過電圧を小さくするめっき促進添加剤を吸着させるめっき促進添加剤吸着工程と、
前記めっき促進添加剤を含まないめっき液を用いて、導体パターンを、上面に前記めっき促進添加剤を吸着させた前記下地金属膜上に電解めっきによって形成する電解めっき工程とを備えることを特徴とする導体パターン形成方法。 - 前記めっき促進添加剤吸着工程が、前記めっき促進添加剤を含浸した処理基板又は前記めっき促進添加剤が表面に吸着した処理基板を、前記下地金属膜の上面に接触させる工程を含むことを特徴とする請求項３記載の導体パターン形成方法。
- 前記電解めっき工程の前に、前記下地金属膜の上面の表面粗さを、前記下地金属膜の側壁の表面粗さより大きくする下地金属膜粗化工程をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の導体パターン形成方法。
- 前記下地金属膜粗化工程によって、JISB0601で規定される粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍを、前記下地金属膜の側壁より前記下地金属膜の上面で小さくすること、又は、JISB0601で規定される算術平均粗さを、前記下地金属膜の側壁より前記下地金属膜の上面で大きくすることを特徴とする請求項５記載の導体パターン形成方法。
- 前記電解めっきが銅又は銅合金の電解めっきであることを特徴とする請求項１記載の導体パターン形成方法。
- 前記めっき促進添加剤が有機硫黄化合物であることを特徴とする請求項７記載の導体パターン形成方法。
- 前記めっき促進添加剤が、bis(3-sulfopropyul)disulfide、3-mercapto-1-propane sulfonic acid、bis(2-sulfoethyl)disulfide、又は、bis(4-sulfobuthyl)disulfideであることを特徴とする請求項８記載の導体パターン形成方法。
- 前記めっき液が界面活性剤を含むことを特徴とする請求項１記載の導体パターン形成方法。
- 前記めっき液が硫酸銅五水和物と硫酸を含むことを特徴とする請求項７記載の導体パターン形成方法。
- 前記電解めっきが銅又は銅合金の電解めっきであり、前記めっき促進添加剤がbis(3-sulfopropyul)disulfideであることを特徴とする請求項２記載の導体パターン形成方法。
- 前記めっき液が界面活性剤を含むことを特徴とする請求項２記載の導体パターン形成方法。
- 前記めっき液が硫酸銅五水和物と硫酸を含むことを特徴とする請求項１２記載の導体パターン形成方法。
- 前記電解めっきが銅又は銅合金の電解めっきであり、前記めっき促進添加剤がbis(3-sulfopropyul)disulfideであることを特徴とする請求項３記載の導体パターン形成方法。
- 前記めっき液が界面活性剤を含むことを特徴とする請求項３記載の導体パターン形成方法。
- 前記めっき液が硫酸銅五水和物と硫酸を含むことを特徴とする請求項１５記載の導体パターン形成方法。
- 下地金属膜に電解めっきによって形成した導体パターンを有する基板において、基板水平方向のめっき膜厚に対して基板垂直方向のめっき膜厚が厚く、下地金属膜の幅に対する厚さの比が０．００１〜０．１であることを特徴とする導体パターンを有する基板。
- 請求項１８記載の導体パターンを有する基板において、導体パターンを形成する下地金属膜の幅が１μｍ〜１００μｍであることを特徴とする導体パターンを有する基板。
- 請求項１８記載の導体パターンを有する基板において、下地金属膜のJISB0601で規定される算術平均粗さＲａが下地金属膜の側壁に比べて下地金属膜上面の方が大きいことを特徴とする導体パターンを有する基板。
- 請求項２０記載の導体パターンを有する基板において、下地金属膜のJISB0601で規定される粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍが下地金属膜の側壁に比べて下地金属膜上面の方が小さいことを特徴とする導体パターンを有する基板。
- 請求項２０記載の導体パターン有する基板において、下地金属膜の表面粗さがJIS B01601で規定される算術平均長さＲａが０．０１〜４μｍであり、粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍが０．００５〜８μｍであることを特徴とする導体パターンを有する基板。
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