JP2018107247A - Method for manufacturing film-attached substrate, and etchant for metal film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板上にパターニングされた金属膜が設けられている膜付き基板の製造方法及び該膜付き基板の製造方法に用いられる金属膜用エッチング液に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a film-coated substrate in which a patterned metal film is provided on the substrate, and a metal film etching solution used in the method for manufacturing the film-coated substrate.
ディスプレイなどを含む電化製品においては、高機能化や軽量化、あるいは大画面化が進んでいる。それに伴い、配線電極が高密度化している。また、静電容量方式のタッチパネルにおいては、大画面化に伴い、操作電極がＩＴＯなどの透明導電膜から抵抗の小さい銀や銅等のメタルメッシュに代替されつつある。メタルメッシュは、ガラス板や樹脂基板などの透明基板の表面にナノインクを用いて印刷したり、透明基板の表面に形成された金属膜の上にフォトレジストなどを用いてパターンを形成した後、金属膜をエッチングしたりすることにより製造される。 In electrical appliances including displays and the like, higher functionality, lighter weight, or larger screens are being promoted. Along with this, the wiring electrodes are densified. In the capacitive touch panel, as the screen is enlarged, the operation electrode is being replaced by a metal mesh such as silver or copper having a low resistance from a transparent conductive film such as ITO. The metal mesh is printed on the surface of a transparent substrate such as a glass plate or a resin substrate using nano ink, or a pattern is formed on the metal film formed on the surface of the transparent substrate using a photoresist or the like. It is manufactured by etching a film.
下記の特許文献１には、樹脂基板上に設けられた金属膜の上にレジストを積層させた状態でエッチングすることによりプリント配線基板をパターニングする方法が開示されている。特許文献１では、過酸化水素及び硫酸を主成分とし、さらにアミン類やアジン類を添加剤として含むエッチング液により金属膜がエッチングされている。 Patent Document 1 below discloses a method of patterning a printed wiring board by etching in a state where a resist is laminated on a metal film provided on a resin substrate. In Patent Document 1, the metal film is etched with an etchant containing hydrogen peroxide and sulfuric acid as main components and further containing amines and azines as additives.
しかしながら、特許文献１のエッチング液により金属膜をパターニングすると、パターニングされた金属膜の断面形状が台形となる。必要な電気抵抗を得るために金属膜の断面積を所定の値として配線するため、台形の側辺と底辺のなす角度（テーパー角）が小さくなると、断面積を所定の値とするために底辺を長くする必要がある。そうすると、配線が太くなる。また、配線間隔を十分に設けていないと、エッチングが不十分な場合、配線同士が接触（ショート）してしまうおそれがある。そのため、回路パターンの微細化及び高密度化を図ることが困難であった。 However, when the metal film is patterned with the etching solution of Patent Document 1, the cross-sectional shape of the patterned metal film becomes a trapezoid. In order to obtain the required electrical resistance, the cross-sectional area of the metal film is wired as a predetermined value. Therefore, when the angle (taper angle) between the side of the trapezoid and the base is reduced, Need to be long. Then, the wiring becomes thick. Further, if the wiring interval is not sufficiently provided, the wiring may come into contact (short circuit) when etching is insufficient. For this reason, it has been difficult to achieve finer and higher density circuit patterns.
本発明の目的は、エッチングによりパターニングされた金属膜のテーパー角を直角に近づけることを可能とする、膜付き基板の製造方法及び金属膜用エッチング液を提供することにある。 The objective of this invention is providing the manufacturing method of the board | substrate with a film | membrane which makes it possible to make the taper angle of the metal film patterned by the etching close to right angle, and the etching liquid for metal films.
本発明に係る膜付き基板の製造方法は、基板上に、金属膜を形成する工程と、前記金属膜上に、パターン形成されたレジスト膜を形成する工程と、エッチング液を用いて前記金属膜をパターニングする工程と、を備え、前記エッチング液が、０．５〜１５質量％の過酸化水素、及び０．０３〜１．５質量％の塩酸を含み、前記過酸化水素の前記塩酸に対する質量比（過酸化水素の質量／塩酸の質量）が、１０以上、１５０以下であることを特徴としている。 The method for manufacturing a substrate with a film according to the present invention includes a step of forming a metal film on the substrate, a step of forming a patterned resist film on the metal film, and the metal film using an etching solution. And the etching solution contains 0.5 to 15% by mass of hydrogen peroxide and 0.03 to 1.5% by mass of hydrochloric acid, and the mass of the hydrogen peroxide with respect to the hydrochloric acid. The ratio (mass of hydrogen peroxide / mass of hydrochloric acid) is 10 or more and 150 or less.
本発明に係る膜付き基板の製造方法では、前記過酸化水素の前記塩酸に対する質量比（過酸化水素の質量／塩酸の質量）が、１２以上、１２５以下であることが好ましい。 In the method for manufacturing a substrate with a film according to the present invention, the mass ratio of hydrogen peroxide to hydrochloric acid (mass of hydrogen peroxide / mass of hydrochloric acid) is preferably 12 or more and 125 or less.
本発明に係る膜付き基板の製造方法では、前記金属膜が、銅又は銅の合金を含むことが好ましい。 In the method for manufacturing a substrate with a film according to the present invention, the metal film preferably contains copper or a copper alloy.
本発明に係る膜付き基板の製造方法では、前記銅が、電解銅箔又はめっき銅であることが好ましい。 In the manufacturing method of the board | substrate with a film | membrane which concerns on this invention, it is preferable that the said copper is electrolytic copper foil or plated copper.
本発明に係る膜付き基板の製造方法では、前記基板が、ガラス基板であることが好ましい。 In the method for manufacturing a film-coated substrate according to the present invention, the substrate is preferably a glass substrate.
本発明に係る金属膜用エッチング液は、エッチングにより金属膜をパターニングするための金属膜用エッチング液であって、０．５〜１５質量％の過酸化水素、及び０．０３〜１．５質量％の塩酸を含み、前記過酸化水素の前記塩酸に対する質量比（過酸化水素の質量／塩酸の質量）が、１０以上、１５０以下であることを特徴としている。 The metal film etching solution according to the present invention is a metal film etching solution for patterning a metal film by etching, and contains 0.5 to 15% by mass of hydrogen peroxide and 0.03 to 1.5% by mass. % Of hydrochloric acid, and the mass ratio of hydrogen peroxide to hydrochloric acid (mass of hydrogen peroxide / mass of hydrochloric acid) is 10 or more and 150 or less.
本発明によれば、エッチングによりパターニングされた金属膜のテーパー角を直角に近づけることを可能とする、膜付き基板の製造方法及び金属膜用エッチング液を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of a board | substrate with a film | membrane and the etching liquid for metal films which make it possible to make the taper angle of the metal film patterned by the etching close to right angle can be provided.
以下、好ましい実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照する場合がある。 Hereinafter, preferred embodiments will be described. However, the following embodiments are merely examples, and the present invention is not limited to the following embodiments. In each drawing, members having substantially the same function may be referred to by the same reference numeral.
（膜付き基板の製造方法）
図１〜図３は、本発明の一実施形態に係る膜付き基板の製造方法を説明するための模式的断面図である。
(Manufacturing method of substrate with film)
1 to 3 are schematic cross-sectional views for explaining a method for manufacturing a film-coated substrate according to an embodiment of the present invention.
初めに、図１に示す膜付き基板１について説明する。膜付き基板１は、基板２と、基板２上に設けられた金属膜３とを備える。金属膜３は、パターニングされた金属膜である。 First, the film-coated substrate 1 shown in FIG. 1 will be described. The substrate with film 1 includes a substrate 2 and a metal film 3 provided on the substrate 2. The metal film 3 is a patterned metal film.
基板２としては、ガラス基板や樹脂基板を用いることができる。 As the substrate 2, a glass substrate or a resin substrate can be used.
ガラス基板の材料としては、特に限定されず、例えば、ソーダ石灰ガラス、無アルカリガラス等が挙げられ、また、強化ガラスとして用いられるアルミノシリケートガラスであってもよい。 The material of the glass substrate is not particularly limited, and examples thereof include soda lime glass and alkali-free glass, and may be aluminosilicate glass used as tempered glass.
樹脂基板の材料としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、又はエポキシ樹脂（特にガラス繊維やフィラー等で強化されたコンポジット）などが挙げられる。 The material of the resin substrate is not particularly limited, and examples thereof include polyethylene terephthalate (PET), polyimide (PI), polycarbonate (PC), or epoxy resin (especially a composite reinforced with glass fiber or filler). .
基板２の厚みは、特に限定されるものではなく、例えば、１０μｍ〜２０００μｍ、好ましくは２０μｍ〜１５００μｍ、より好ましくは５０μｍ〜１０００μｍである。基板２の厚みが１０μｍ未満であると、金属膜３の応力により基板２が反ったり、皺が寄ったりする場合がある。また、基板２の厚みが２０００μｍを超えると、回路の密度を高めても、基板２を含めた体積あたりの回路の密度が低くなってしまうことがある。また、フレキシブル基板等に使用する場合は、基板２の厚みが３００μｍ以下であると可撓性が得られるため好ましい。 The thickness of the board | substrate 2 is not specifically limited, For example, 10 micrometers-2000 micrometers, Preferably they are 20 micrometers-1500 micrometers, More preferably, they are 50 micrometers-1000 micrometers. When the thickness of the substrate 2 is less than 10 μm, the substrate 2 may be warped or wrinkled due to the stress of the metal film 3. If the thickness of the substrate 2 exceeds 2000 μm, the density of the circuit per volume including the substrate 2 may be lowered even if the density of the circuit is increased. Moreover, when using it for a flexible substrate etc., since the flexibility is obtained when the thickness of the substrate 2 is 300 μm or less, it is preferable.
金属膜３を構成する金属としては、特に限定されず、例えば、銅、ニッケル、スズ、コバルト、亜鉛又はこれらの金属を含む合金を用いることができるが、銅又は銅を含む合金であることが好ましい。銅は、電解銅箔又はめっき銅であってもよい。また、金属膜３は、単層膜であってもよく、積層金属膜であってもよいが、単層膜であることが好ましい。 It does not specifically limit as a metal which comprises the metal film 3, For example, although copper, nickel, tin, cobalt, zinc, or an alloy containing these metals can be used, it may be an alloy containing copper or copper. preferable. The copper may be electrolytic copper foil or plated copper. The metal film 3 may be a single layer film or a laminated metal film, but is preferably a single layer film.
金属膜３の厚みは、例えば０．１μｍ〜１００μｍとすることができる。金属膜３の厚みは、好ましくは０．２μｍ〜４０μｍであり、より好ましくは０．２５μｍ〜２０μｍである。金属膜３の厚みが薄すぎると、ピンホールなどの導通不良が形成される場合があり、断線の原因となる場合がある。金属膜３の厚みが厚すぎると、エッチングに時間を要するとともに、サイドエッチングが大きくなるため高密度な配線を形成しにくい場合がある。 The thickness of the metal film 3 can be set to 0.1 μm to 100 μm, for example. The thickness of the metal film 3 is preferably 0.2 μm to 40 μm, more preferably 0.25 μm to 20 μm. If the thickness of the metal film 3 is too thin, a conduction failure such as a pinhole may be formed, which may cause disconnection. If the thickness of the metal film 3 is too thick, it takes time for etching, and side etching becomes large, so it may be difficult to form a high-density wiring.
次に、膜付き基板１の製造方法について説明する。まず、図２に示すように、基板２上に、金属膜１３を形成する。 Next, the manufacturing method of the board | substrate 1 with a film | membrane is demonstrated. First, as shown in FIG. 2, a metal film 13 is formed on the substrate 2.
基板２上への金属膜１３の形成方法としては、例えば、電解めっき法や無電解めっき法などの湿式成膜法、ＣＶＤ法、蒸着法やスパッタリング法などの乾式成膜法、電解銅箔や圧延銅箔を、常温接合や熱圧着、接着剤を用いて貼り付けた接着法などが挙げられる。電解めっき法や無電解めっき法により金属膜１３を形成する場合、蒸着法やスパッタリング法のような大型の製造設備を必要としないため好ましい。 Examples of the method for forming the metal film 13 on the substrate 2 include wet film formation methods such as electrolytic plating and electroless plating, dry film formation methods such as CVD, vapor deposition, and sputtering, electrolytic copper foil, For example, room temperature bonding, thermocompression bonding, and an adhesion method in which an adhesive is used to attach the rolled copper foil can be used. In the case where the metal film 13 is formed by an electrolytic plating method or an electroless plating method, it is preferable because a large manufacturing facility such as a vapor deposition method or a sputtering method is not required.
次に、金属膜１３上に、パターン形成されたレジスト膜、すなわちパターンレジスト膜１４を形成する。 Next, a patterned resist film, that is, a patterned resist film 14 is formed on the metal film 13.
パターンレジスト膜１４は、一般に、液体レジストを基板に塗布するか、シート状のドライフィルムを基板に貼り合せた後、フォトリソグラフィー法やレーザー光線でパターンを描画し、現像液によって不要な部分のレジスト材料を溶解させることによって形成される。パターンレジスト膜１４は、金属膜１３をエッチングして形成する金属膜（電極膜）のパターンに対応した形状を有している。パターンレジスト膜１４を形成した後、金属膜１３及びパターンレジスト膜１４が積層された膜付き基板１１を後述するエッチング液に浸漬する。それによって、金属膜１３をエッチングし、図３に示すパターニングされた金属膜３を有する膜付き基板１１Ａを得る。なお、エッチングは、ディッピング方式あるいはシャワー方式のいずれで行ってもよい。具体的には、図２に示す金属膜１３及びパターンレジスト膜１４が積層された膜付き基板１１をエッチング液に浸漬させた状態で揺動させることによりエッチングを行ってもよいし、金属膜１３及びパターンレジスト膜１４が積層された膜付き基板１１のパターンレジスト膜１４側にエッチング液をシャワー噴霧することによりエッチングを行ってもよい。また、エッチングする際のエッチング液の温度は、常温〜７０℃の範囲にすることが好ましい。 The pattern resist film 14 is generally formed by applying a liquid resist to a substrate or bonding a sheet-like dry film to the substrate, and then drawing a pattern by a photolithography method or a laser beam, and using a developing solution as a resist material for unnecessary portions. It is formed by dissolving. The pattern resist film 14 has a shape corresponding to a pattern of a metal film (electrode film) formed by etching the metal film 13. After the pattern resist film 14 is formed, the film-coated substrate 11 on which the metal film 13 and the pattern resist film 14 are laminated is immersed in an etching solution described later. Thereby, the metal film 13 is etched to obtain a film-coated substrate 11A having the patterned metal film 3 shown in FIG. Etching may be performed by either a dipping method or a shower method. Specifically, the etching may be performed by swinging the film-coated substrate 11 in which the metal film 13 and the pattern resist film 14 shown in FIG. Etching may be performed by spraying an etchant on the pattern resist film 14 side of the substrate with film 11 on which the pattern resist film 14 is laminated. Moreover, it is preferable to make the temperature of the etching liquid at the time of etching into the range of normal temperature-70 degreeC.
最後に、図３のパターンレジスト膜１４を除去することにより、図１に示す膜付き基板１を得る。図１に示すように、得られた膜付き基板１は、基板２と、パターニングされた金属膜３（電極膜）とを備える。なお、パターンレジスト膜１４は、例えば、有機溶剤やリムーバーに浸漬することにより除去することができる。 Finally, the patterned resist film 14 shown in FIG. 3 is removed to obtain the film-coated substrate 1 shown in FIG. As shown in FIG. 1, the obtained substrate 1 with a film includes a substrate 2 and a patterned metal film 3 (electrode film). The pattern resist film 14 can be removed by immersing in an organic solvent or a remover, for example.
（金属膜用エッチング液）
次に、エッチング液について説明する。
(Etching solution for metal film)
Next, the etching solution will be described.
本発明のエッチング液は、エッチングにより金属膜をパターニングするための金属膜用エッチング液である。本発明のエッチング液は、例えば、上述した膜付き基板１の製造方法において金属膜１３をエッチングする際に用いることができる。 The etching solution of the present invention is a metal film etching solution for patterning a metal film by etching. The etching solution of the present invention can be used, for example, when the metal film 13 is etched in the manufacturing method of the substrate with film 1 described above.
本発明において、エッチング液は、０．５〜１５質量％の過酸化水素、及び０．０３〜１．５質量％の塩酸を含む水溶液である。過酸化水素の塩酸に対する質量比（過酸化水素の質量／塩酸の質量）は、１０以上、１５０以下である。なお、本明細書において、過酸化水素及び塩酸の含有量（濃度）は、それぞれ、エッチング液全量を１００質量％としたときの含有量である。 In the present invention, the etching solution is an aqueous solution containing 0.5 to 15% by mass of hydrogen peroxide and 0.03 to 1.5% by mass of hydrochloric acid. The mass ratio of hydrogen peroxide to hydrochloric acid (the mass of hydrogen peroxide / the mass of hydrochloric acid) is 10 or more and 150 or less. In the present specification, the contents (concentrations) of hydrogen peroxide and hydrochloric acid are contents when the total amount of the etching solution is 100% by mass.
本発明においては、エッチング液が、過酸化水素及び塩酸を上記特定の範囲で含むので、図１に示すパターニングされた金属膜３のテーパー角θを直角に近づけることができる。なお、テーパー角θとは、基板２の主面２ａと、パターニングされた金属膜３の側面３ａとのなす角である。また、本発明において、テーパー角θを直角に近づけることができる理由については、以下のように推測される。 In the present invention, since the etching solution contains hydrogen peroxide and hydrochloric acid in the specific range, the taper angle θ of the patterned metal film 3 shown in FIG. 1 can be made close to a right angle. The taper angle θ is an angle formed between the main surface 2a of the substrate 2 and the side surface 3a of the patterned metal film 3. Further, in the present invention, the reason why the taper angle θ can be made close to a right angle is presumed as follows.
本発明のエッチング液を用いた場合、エッチング液が接触する図２の金属膜１３の表面が過酸化水素によって酸化され、その酸化物が塩酸によって溶かされることにより金属膜１３がエッチングされる。特に、本発明においては、金属膜１３の表面における酸化の速度が、塩酸によって溶かされる速度より十分に速いため、金属膜１３の表面に酸化被膜が形成される。塩酸濃度が低いため、パターンレジスト膜１４の無い部分の金属膜１３をエッチングすると、大部分の塩酸が金属塩化物となり、エッチング液が酸化被膜を溶かす能力が低下し、金属膜１３の幅方向（パターンレジスト膜１４の下方）のエッチングが行われにくくなる。つまり、金属膜１３の厚み方向のエッチングと比較して、金属膜１３の幅方向のエッチングが起こりにくく、その結果、テーパー角θが大きい状態でエッチングすることができる。 When the etching solution of the present invention is used, the surface of the metal film 13 shown in FIG. 2 in contact with the etching solution is oxidized by hydrogen peroxide, and the metal film 13 is etched by dissolving the oxide with hydrochloric acid. In particular, in the present invention, the rate of oxidation on the surface of the metal film 13 is sufficiently faster than the rate of dissolution by hydrochloric acid, so that an oxide film is formed on the surface of the metal film 13. When the portion of the metal film 13 without the pattern resist film 14 is etched because the hydrochloric acid concentration is low, most of the hydrochloric acid becomes a metal chloride, and the ability of the etching solution to dissolve the oxide film is reduced, and the width direction of the metal film 13 ( Etching (below the pattern resist film 14) is difficult to be performed. That is, as compared with the etching in the thickness direction of the metal film 13, the etching in the width direction of the metal film 13 is less likely to occur, and as a result, the etching can be performed with a large taper angle θ.
本発明のエッチング液に含まれる過酸化水素の含有量は、好ましくは０．７〜１２質量％であり、より好ましくは１〜１１質量％である。過酸化水素の含有量が少なすぎると、金属膜１３の表面に十分な酸化被膜を形成できない場合がある。従って、この場合、テーパー角θを直角に近づけられないことがある。他方、過酸化水素の含有量が多すぎると、基板２などに気泡が発生しやすくなり、均質にエッチングできない場合がある。また、表面における酸化速度の向上が飽和する高濃度領域であるので、過酸化水素の分解が金属の酸化ではなく酸素の発生が多くなることから、含有量に見合った酸化速度の向上が見られず、経済的に好ましくない。 The content of hydrogen peroxide contained in the etching solution of the present invention is preferably 0.7 to 12% by mass, more preferably 1 to 11% by mass. If the hydrogen peroxide content is too small, a sufficient oxide film may not be formed on the surface of the metal film 13 in some cases. Therefore, in this case, the taper angle θ may not be close to a right angle. On the other hand, if the content of hydrogen peroxide is too large, bubbles are likely to be generated in the substrate 2 and the like, and etching may not be performed uniformly. In addition, since the increase in the oxidation rate on the surface is a high-concentration region that saturates, the decomposition of hydrogen peroxide increases the generation of oxygen rather than the oxidation of the metal, so an improvement in the oxidation rate commensurate with the content can be seen. It is not economically preferable.
本発明に係るエッチング液に含まれる塩酸の含有量は、好ましくは０．０５〜１．３質量％であり、より好ましくは０．１〜１．０質量％である。塩酸の含有量が少なすぎると、酸化被膜を溶かす速度が遅くなりすぎたり、エッチング液の溶解能力が低下したりする場合がある。他方、塩酸の含有量が多すぎると、表面に酸化被膜が形成される前に金属膜１３を溶かすこととなるので、テーパー角θを直角に近づけられない場合がある。また、パターンレジスト膜１４がエッチング中に剥がれやすくなったり、エッチング速度が速くなりすぎてエッチング量を制御できなくなったりする場合がある。 The content of hydrochloric acid contained in the etching solution according to the present invention is preferably 0.05 to 1.3% by mass, more preferably 0.1 to 1.0% by mass. If the content of hydrochloric acid is too small, the rate at which the oxide film is dissolved may become too slow, or the dissolving ability of the etching solution may decrease. On the other hand, if the content of hydrochloric acid is too large, the metal film 13 is dissolved before the oxide film is formed on the surface, so that the taper angle θ may not be close to a right angle. In addition, the pattern resist film 14 may be easily peeled off during etching, or the etching rate may become too fast to control the etching amount.
また、過酸化水素の塩酸に対する質量比（過酸化水素の質量／塩酸の質量）は、好ましくは１２以上であり、より好ましくは１４以上であり、好ましくは１２５以下であり、より好ましくは１１０以下である。上記質量比（過酸化水素の質量／塩酸の質量）が小さすぎると、金属膜１３の表面に十分な酸化被膜を形成できず、テーパー角θを直角に近づけられない場合がある。他方、上記質量比（過酸化水素の質量／塩酸の質量）が大きすぎると、酸化被膜を形成する能力が十分であるものの、酸化被膜を溶解する能力が低くなりエッチング速度が大きく低下する場合がある。 The mass ratio of hydrogen peroxide to hydrochloric acid (the mass of hydrogen peroxide / the mass of hydrochloric acid) is preferably 12 or more, more preferably 14 or more, preferably 125 or less, more preferably 110 or less. It is. If the mass ratio (the mass of hydrogen peroxide / the mass of hydrochloric acid) is too small, a sufficient oxide film cannot be formed on the surface of the metal film 13, and the taper angle θ may not be close to a right angle. On the other hand, if the mass ratio (mass of hydrogen peroxide / mass of hydrochloric acid) is too large, the ability to form an oxide film is sufficient, but the ability to dissolve the oxide film is lowered and the etching rate may be greatly reduced. is there.
本発明のエッチング液には、エチレングリコールなどの界面活性剤やアミンやアゾール
化合物などが含まれていてもよい。
The etching solution of the present invention may contain a surfactant such as ethylene glycol, an amine or an azole compound.
本発明のエッチング液は、上述したようにパターニングされた金属膜のテーパー角を直角に近づけることができるので、例えば高密度配線が必要なプリント配線基板や、タッチパネルなどのメタルメッシュ、あるいは規則的に円柱や角柱が配列したピラー構造などを形成する際に好適に用いることができる。 Since the etching solution of the present invention can bring the taper angle of the patterned metal film close to a right angle as described above, for example, a printed wiring board that requires high-density wiring, a metal mesh such as a touch panel, or regularly It can be suitably used when forming a pillar structure in which cylinders or prisms are arranged.
このように、本発明ではパターニングされた金属膜３のテーパー角θを直角に近づけることができるので、所定の線幅及び膜厚を有する断面形状が略長方形の金属膜３を形成することができる。また、パターニングされた金属膜の断面形状が略長方形であることから配線間隔も小さくすることができるので、高密度の配線電極を形成することも可能となる。従って、本発明の膜付き基板の製造方法によれば、回路パターンの微細化及び高密度化を図ることが可能となる。 Thus, in the present invention, the taper angle θ of the patterned metal film 3 can be made close to a right angle, so that the metal film 3 having a substantially rectangular cross section having a predetermined line width and film thickness can be formed. . Further, since the cross-sectional shape of the patterned metal film is substantially rectangular, the wiring interval can be reduced, so that high-density wiring electrodes can be formed. Therefore, according to the method for manufacturing a film-coated substrate of the present invention, it is possible to reduce the size and density of the circuit pattern.
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in more detail, this invention is not limited to these Examples.
（実施例１〜７及び比較例１）
基板として、無アルカリガラス基板（日本電気硝子社製、商品名「ＯＡ−１０Ｇ」、厚み５００μｍ）を使用した。このガラス基板の片方の面に接着剤を塗布した後、厚みが１０μｍの電解銅箔を貼り合わせた。その後、エッチング液を用いて、電解銅箔の厚みが約３μｍとなるまでエッチングして金属膜を形成した。
(Examples 1-7 and Comparative Example 1)
As the substrate, an alkali-free glass substrate (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., trade name “OA-10G”, thickness 500 μm) was used. After applying an adhesive to one surface of the glass substrate, an electrolytic copper foil having a thickness of 10 μm was bonded. Thereafter, etching was performed until the thickness of the electrolytic copper foil became about 3 μm using an etching solution to form a metal film.
上記のようにして形成した金属膜の上に、フォトリソグラフィー法を用いてパターニングしたレジスト膜を形成した。レジスト膜は、一方向に延びる複数本の線状であり、レジスト膜の線幅は、１０μｍ、線状のレジスト膜の間隔は、２００μｍである。 A resist film patterned using a photolithography method was formed on the metal film formed as described above. The resist film has a plurality of linear shapes extending in one direction, the line width of the resist film is 10 μm, and the interval between the linear resist films is 200 μm.
金属膜及びレジスト膜が形成されたガラス基板を、２ｃｍ×２ｃｍ角に切断して、サンプルを作製した。 The glass substrate on which the metal film and the resist film were formed was cut into a 2 cm × 2 cm square to prepare a sample.
実施例１〜７及び比較例１では、下記の表１に示す過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）濃度、塩酸（ＨＣｌ）濃度、及び質量比（Ｈ２Ｏ２／ＨＣｌ）を有するエッチング水溶液を調製し、以下の条件でエッチングした。 In Examples 1 to 7 and Comparative Example 1, etching aqueous solutions having hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) concentration, hydrochloric acid (HCl) concentration, and mass ratio (H 2 O 2 / HCl) shown in Table 1 below were used. Prepared and etched under the following conditions.
３００ｍＬビーカーにエッチング液を２００ｍＬ注ぎ入れ、サンプルをピンセットでつまんでエッチング液に浸し、浸したままの状態で、サンプルの面に垂直な方向に１００回／分搖動した。パターンレジストのない部分の金属膜が目視で確認できなくなるエッチング時間より１０％長い時間、エッチングを行なった。その後、水洗、乾燥してサンプルを作製した。 200 mL of the etching solution was poured into a 300 mL beaker, the sample was pinched with tweezers and immersed in the etching solution, and the sample was swung 100 times / minute in a direction perpendicular to the surface of the sample. Etching was performed for 10% longer than the etching time when the metal film in the portion without the pattern resist could not be visually confirmed. Then, it washed with water and dried and produced the sample.
得られたサンプルについて、図１に示すテーパー角θを測定した。その結果を表１に示す。なお、表１に示すテーパー角θは、サンプルを、線状のレジスト膜が延びる方向に対して垂直方向に破断し、その破断面をＳＥＭにより観察し、金属膜３の側面３ａのテーパー角θを任意の３つの試料で測定し、その平均値とした。 About the obtained sample, taper angle (theta) shown in FIG. 1 was measured. The results are shown in Table 1. The taper angle θ shown in Table 1 is obtained by breaking the sample in a direction perpendicular to the direction in which the linear resist film extends, and observing the fractured surface with an SEM, and the taper angle θ of the side surface 3a of the metal film 3. Was measured with three arbitrary samples, and the average value was taken.
表１に示すように、本発明に従うエッチング液を用いた実施例１〜７は、比較例１に比べ、テーパー角θが直角に近づいていることがわかる。 As shown in Table 1, it can be seen that Examples 1 to 7 using the etching solution according to the present invention have a taper angle θ approaching a right angle as compared with Comparative Example 1.
１，１１，１１Ａ…膜付き基板
２…基板
２ａ…主面
３，１３…金属膜
３ａ…側面
１４…パターンレジスト膜
θ…テーパー角
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,11,11A ... Substrate with film 2 ... Substrate 2a ... Main surface 3, 13 ... Metal film 3a ... Side surface 14 ... Pattern resist film [theta] ... Taper angle
Claims (6)
前記金属膜上に、パターン形成されたレジスト膜を形成する工程と、
エッチング液を用いて前記金属膜をパターニングする工程と、
を備え、
前記エッチング液が、０．５〜１５質量％の過酸化水素、及び０．０３〜１．５質量％の塩酸を含み、
前記過酸化水素の前記塩酸に対する質量比（過酸化水素の質量／塩酸の質量）が、１０以上、１５０以下である、膜付き基板の製造方法。 Forming a metal film on the substrate;
Forming a patterned resist film on the metal film;
Patterning the metal film using an etchant;
With
The etching solution contains 0.5 to 15% by mass of hydrogen peroxide and 0.03 to 1.5% by mass of hydrochloric acid,
The manufacturing method of the board | substrate with a film | membrane whose mass ratio (mass of hydrogen peroxide / mass of hydrochloric acid) of the said hydrogen peroxide with respect to the said hydrochloric acid is 10-150.
０．５〜１５質量％の過酸化水素、及び０．０３〜１．５質量％の塩酸を含み、
前記過酸化水素の前記塩酸に対する質量比（過酸化水素の質量／塩酸の質量）が、１０以上、１５０以下である、金属膜用エッチング液。 An etching solution for a metal film for patterning a metal film by etching,
0.5 to 15 wt% hydrogen peroxide, and 0.03 to 1.5 wt% hydrochloric acid,
An etching solution for metal film, wherein a mass ratio of hydrogen peroxide to hydrochloric acid (mass of hydrogen peroxide / mass of hydrochloric acid) is 10 or more and 150 or less.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2016251130A JP2018107247A (en) | 2016-12-26 | 2016-12-26 | Method for manufacturing film-attached substrate, and etchant for metal film |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110809367A (en) * | 2019-10-16 | 2020-02-18 | 胜宏科技（惠州）股份有限公司 | Production process for machining metal-based bevel edge by etching method |
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2016
- 2016-12-26 JP JP2016251130A patent/JP2018107247A/en active Pending
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