JP3052620B2 - 回路パターンの形成方法 - Google Patents
回路パターンの形成方法Info
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- JP3052620B2 JP3052620B2 JP4301841A JP30184192A JP3052620B2 JP 3052620 B2 JP3052620 B2 JP 3052620B2 JP 4301841 A JP4301841 A JP 4301841A JP 30184192 A JP30184192 A JP 30184192A JP 3052620 B2 JP3052620 B2 JP 3052620B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板等に設け
られる導体層をウェットエッチングして微細な回路パタ
ーンを形成する回路パターンの形成方法に関する。
られる導体層をウェットエッチングして微細な回路パタ
ーンを形成する回路パターンの形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガラスエポキシ樹脂、セラミックス等の
絶縁回路基板への回路パターンの形成は、回路基板表面
にＣｕ等の配線用金属を例えば１５μｍ〜５０μｍの厚
さに被着し、このＣｕ層上に所望パターンのレジストを
被覆し、これにエッチング液を噴霧するものである。こ
のエッチング液により不要のＣｕを取り除き、配線部分
を残すものである。従来のウェットエッチング方法で
は、図３に示すように、回路基板３１の上に積層した配
線層３２を開口を有するレジスト３３で覆い、エッチン
グ液に浸漬する。この結果、レジスト３３下方の配線部
分３２の側壁３２Ａがテーパ形状となる、すなわちエッ
チング溝３４の断面積が開口側よりもその底面側が小さ
くなるというサイドエッチングが生じていた。
絶縁回路基板への回路パターンの形成は、回路基板表面
にＣｕ等の配線用金属を例えば１５μｍ〜５０μｍの厚
さに被着し、このＣｕ層上に所望パターンのレジストを
被覆し、これにエッチング液を噴霧するものである。こ
のエッチング液により不要のＣｕを取り除き、配線部分
を残すものである。従来のウェットエッチング方法で
は、図３に示すように、回路基板３１の上に積層した配
線層３２を開口を有するレジスト３３で覆い、エッチン
グ液に浸漬する。この結果、レジスト３３下方の配線部
分３２の側壁３２Ａがテーパ形状となる、すなわちエッ
チング溝３４の断面積が開口側よりもその底面側が小さ
くなるというサイドエッチングが生じていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これはＣｕがＣｕＣｌ
2に変化するだけでなく、ＣｕＣｌ2が生成する反応も同
時に起こり、いわゆる電気化学的な溶解作用が伴うこと
により、サイドエッチングが進行するからである。そし
て、エッチングされる導体層の組成が均一であり、エッ
チングが均一速度で行われるため、エッチング開始時の
溝幅が、エッチングが進行するのに従い、拡大していく
ことはやむを得ないことだった。すなわち、従来のウェ
ットエッチング技術においては、このサイドエッチング
の現象が避けられず、エッチング溝の開口端の幅が広く
なるので、Ｃｕ導体層に微細回路を形成することが困難
であった。
2に変化するだけでなく、ＣｕＣｌ2が生成する反応も同
時に起こり、いわゆる電気化学的な溶解作用が伴うこと
により、サイドエッチングが進行するからである。そし
て、エッチングされる導体層の組成が均一であり、エッ
チングが均一速度で行われるため、エッチング開始時の
溝幅が、エッチングが進行するのに従い、拡大していく
ことはやむを得ないことだった。すなわち、従来のウェ
ットエッチング技術においては、このサイドエッチング
の現象が避けられず、エッチング溝の開口端の幅が広く
なるので、Ｃｕ導体層に微細回路を形成することが困難
であった。
【０００４】本発明は、エッチング前に導体層の一部を
エッチング速度の大きい材質のものとすることにより、
微細回路の形成が容易な回路パターンの形成方法を提供
することを、その目的としている。
エッチング速度の大きい材質のものとすることにより、
微細回路の形成が容易な回路パターンの形成方法を提供
することを、その目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、絶縁基板上に設けた導体層をエッチングすることに
より所定の回路パターンを形成する回路パターンの形成
方法において、上記導体層の一部を合金化することによ
り、所定のエッチング液に対してエッチング速度の異な
る部分を該導体層に形成し、その後、該エッチング液に
より該導体層をエッチングする回路パターンの形成方法
である。
は、絶縁基板上に設けた導体層をエッチングすることに
より所定の回路パターンを形成する回路パターンの形成
方法において、上記導体層の一部を合金化することによ
り、所定のエッチング液に対してエッチング速度の異な
る部分を該導体層に形成し、その後、該エッチング液に
より該導体層をエッチングする回路パターンの形成方法
である。
【０００６】また、請求項２に記載の発明は、上記導体
層の一部表面に金属層を被着し、この部分を加熱するこ
とにより、該導体層の一部を残りの他の部分と異なる材
質のものとした請求項１に記載の回路パターンの形成方
法である。
層の一部表面に金属層を被着し、この部分を加熱するこ
とにより、該導体層の一部を残りの他の部分と異なる材
質のものとした請求項１に記載の回路パターンの形成方
法である。
【０００７】
【作用】導体層の材料としては、配線強度を勘案して硬
い金属、例えばＣｕ等が用いられることが多いが、硬い
金属は一般的にいってエッチング速度が遅い。このよう
な金属を用いた場合、エッチングが完了するまでに長時
間を要し、エッチング開始時に形成される開口側の側壁
部のエッチングが進行し過ぎるいわゆるサイドエッチン
グの現象が起こる。本発明によれば、例えばエッチング
溝の形成部には合金化によりエッチング速度の速い材料
が配されているため、この部分については硬い導体層で
あってもエッチングが円滑に進行し、サイドエッチング
の進行が防止される。この結果、その開口断面と底面と
の幅が等しく、かつ、微細な幅のエッチング溝を形成す
ることができる。すなわち、微細幅の配線を容易に形成
することができる。
い金属、例えばＣｕ等が用いられることが多いが、硬い
金属は一般的にいってエッチング速度が遅い。このよう
な金属を用いた場合、エッチングが完了するまでに長時
間を要し、エッチング開始時に形成される開口側の側壁
部のエッチングが進行し過ぎるいわゆるサイドエッチン
グの現象が起こる。本発明によれば、例えばエッチング
溝の形成部には合金化によりエッチング速度の速い材料
が配されているため、この部分については硬い導体層で
あってもエッチングが円滑に進行し、サイドエッチング
の進行が防止される。この結果、その開口断面と底面と
の幅が等しく、かつ、微細な幅のエッチング溝を形成す
ることができる。すなわち、微細幅の配線を容易に形成
することができる。
【０００８】
【実施例】本発明に係る回路パターンの形成方法の一実
施例を、図１にて（Ａ）乃至（Ｆ）を参照して、その工
程順にしたがって詳述する。本発明に係る回路パターン
は、まず、（Ａ）絶縁基板（例えば、ポリイミドフィル
ム，ガラスエポキシ，セラミックス等からなる基板）１
１上に積層されたＣｕ製の導体層１２上に、Ａｇ１３を
スパッタリングにより所定の厚さ（０．２μｍ）に被着
する。次に、（Ｂ）この導体層１２についてエッチング
を行おうとする部位のＡｇ層１３をマスク１４により覆
う。そして、（Ｃ）エッチング液（Ｈ2Ｏ2／ＮＨ4Ｏ
Ｈ）をこのマスク１４の上からスプレーしてＡｇ層１３
の大部分を溶解除去する。この結果、Ｃｕ層１２上には
マスク１４した部位のＡｇ層１３は残る。さらに、この
マスク１４を剥離し、例えば８８０℃、１時間これを加
熱する。この結果、（Ｄ）Ａｇ層１３中のＡｇ原子はそ
の下方のＣｕ層１２内へ拡散する。すなわち、Ｃｕ層１
２の一部にはＡｇを高濃度に含むＣｕ−Ａｇ層１５が形
成されるものである。そして、（Ｅ）このＣｕ−Ａｇ層
１５部分が露出するように開口を形成したマスク１６を
Ｃｕ層１２上に配設する。このマスク１６の開口を介し
てＣｕ−Ａｇ層１５にエッチング液（ＦｅＣｌ3）を噴
霧する。この結果、（Ｆ）マスク１６の開口幅とほぼ等
しい幅のＣｕ−Ａｇ層１５が溶解除去されてエッチング
溝１７が形成されることとなる。すなわち、絶縁基板１
１上に例えば５０μｍの幅の溝により画成されたＣｕの
回路パターン１２が形成されるものである。
施例を、図１にて（Ａ）乃至（Ｆ）を参照して、その工
程順にしたがって詳述する。本発明に係る回路パターン
は、まず、（Ａ）絶縁基板（例えば、ポリイミドフィル
ム，ガラスエポキシ，セラミックス等からなる基板）１
１上に積層されたＣｕ製の導体層１２上に、Ａｇ１３を
スパッタリングにより所定の厚さ（０．２μｍ）に被着
する。次に、（Ｂ）この導体層１２についてエッチング
を行おうとする部位のＡｇ層１３をマスク１４により覆
う。そして、（Ｃ）エッチング液（Ｈ2Ｏ2／ＮＨ4Ｏ
Ｈ）をこのマスク１４の上からスプレーしてＡｇ層１３
の大部分を溶解除去する。この結果、Ｃｕ層１２上には
マスク１４した部位のＡｇ層１３は残る。さらに、この
マスク１４を剥離し、例えば８８０℃、１時間これを加
熱する。この結果、（Ｄ）Ａｇ層１３中のＡｇ原子はそ
の下方のＣｕ層１２内へ拡散する。すなわち、Ｃｕ層１
２の一部にはＡｇを高濃度に含むＣｕ−Ａｇ層１５が形
成されるものである。そして、（Ｅ）このＣｕ−Ａｇ層
１５部分が露出するように開口を形成したマスク１６を
Ｃｕ層１２上に配設する。このマスク１６の開口を介し
てＣｕ−Ａｇ層１５にエッチング液（ＦｅＣｌ3）を噴
霧する。この結果、（Ｆ）マスク１６の開口幅とほぼ等
しい幅のＣｕ−Ａｇ層１５が溶解除去されてエッチング
溝１７が形成されることとなる。すなわち、絶縁基板１
１上に例えば５０μｍの幅の溝により画成されたＣｕの
回路パターン１２が形成されるものである。
【０００９】なお、上記（Ａ）工程におけるＡｇ層１３
はスパッタリング法の他にも、蒸着法等の薄膜形成法に
より被着してもよい。また、Ａｇ層１３は、上述のエッ
チングによるパターニング法以外にもスクリーン印刷に
よる方法、あるいは描画法にてドット状にＡｇを供給す
る方法等を用いてもよい。また、Ｃｕ層１２に直接Ａｇ
をイオン注入法により注入することもできる。スクリー
ン印刷あるいは描画法を用いる場合には、（Ｂ）、
（Ｃ）工程は省略することができる。また、上記熱拡散
は、８００〜１０００℃、０．１５〜４．５時間の条件
にて行い、雰囲気ガスはＮ2を用いるのが好ましく、そ
の圧力は常圧とする。このＡｇ１３の拡散をＣｕ導体層
１２の底面にまで行き渡らせるためには、Ｃｕ導体層１
２の層厚を５０μｍ以下とするのが好ましい。この熱処
理により、Ｃｕ１２内のＡｇ１３濃度は０．１から２％
程度となり、合金状あるいは固溶体状のＣｕ−Ａｇ層１
５層が得られる。このようにして形成されたエッチング
溝１７はその溝幅を導体層厚と同じ程度まで狭めること
が可能であり、より微細な回路を形成することができ
る。また、強度的に硬いＣｕを導体層として使用してい
るにもかかわらず、エッチング部位の材質は、エッチン
グ速度が速いので、図１（Ｆ）に示すような、開口と底
面の幅は等しいエッチング溝１７が得られる。すなわ
ち、従来より導体層上のエッチング面の面積を小さくで
きるので、よりパターン密度の高い微細回路を得ること
ができる。
はスパッタリング法の他にも、蒸着法等の薄膜形成法に
より被着してもよい。また、Ａｇ層１３は、上述のエッ
チングによるパターニング法以外にもスクリーン印刷に
よる方法、あるいは描画法にてドット状にＡｇを供給す
る方法等を用いてもよい。また、Ｃｕ層１２に直接Ａｇ
をイオン注入法により注入することもできる。スクリー
ン印刷あるいは描画法を用いる場合には、（Ｂ）、
（Ｃ）工程は省略することができる。また、上記熱拡散
は、８００〜１０００℃、０．１５〜４．５時間の条件
にて行い、雰囲気ガスはＮ2を用いるのが好ましく、そ
の圧力は常圧とする。このＡｇ１３の拡散をＣｕ導体層
１２の底面にまで行き渡らせるためには、Ｃｕ導体層１
２の層厚を５０μｍ以下とするのが好ましい。この熱処
理により、Ｃｕ１２内のＡｇ１３濃度は０．１から２％
程度となり、合金状あるいは固溶体状のＣｕ−Ａｇ層１
５層が得られる。このようにして形成されたエッチング
溝１７はその溝幅を導体層厚と同じ程度まで狭めること
が可能であり、より微細な回路を形成することができ
る。また、強度的に硬いＣｕを導体層として使用してい
るにもかかわらず、エッチング部位の材質は、エッチン
グ速度が速いので、図１（Ｆ）に示すような、開口と底
面の幅は等しいエッチング溝１７が得られる。すなわ
ち、従来より導体層上のエッチング面の面積を小さくで
きるので、よりパターン密度の高い微細回路を得ること
ができる。
【００１０】また、図２は本発明の他の実施例を示して
いる。この実施例では、メッキにより導体層１２の上に
拡散用のＡｇ２３を被着したものである。すなわち、導
体層１２の上に所定のパターンのマスク２４を被着し
（Ａ）、この上からＡｇメッキを施してマスク開口にＡ
ｇメッキ２３を残すものである（Ｂ）、（Ｃ）。そし
て、加熱拡散によりＣｕ−Ａｇ層２５を形成し（Ｄ）、
この後、マスク２６によりＣｕ部分１２を覆う（Ｅ）。
そして、エッチングして基板１１上にＣｕの回路パター
ン１２を形成するものである。
いる。この実施例では、メッキにより導体層１２の上に
拡散用のＡｇ２３を被着したものである。すなわち、導
体層１２の上に所定のパターンのマスク２４を被着し
（Ａ）、この上からＡｇメッキを施してマスク開口にＡ
ｇメッキ２３を残すものである（Ｂ）、（Ｃ）。そし
て、加熱拡散によりＣｕ−Ａｇ層２５を形成し（Ｄ）、
この後、マスク２６によりＣｕ部分１２を覆う（Ｅ）。
そして、エッチングして基板１１上にＣｕの回路パター
ン１２を形成するものである。
【００１１】本発明は、このように導体層を形成する金
属または合金について所定の金属を拡散または注入して
合金化または固溶体化することにより、所定のエッチン
グ液に対してエッチング速度の異なる部分を形成し、エ
ッチングする。このようにして回路パターンを形成する
ため、ファインパターニングが可能であり、微細回路の
形成が容易となる。なお、本発明の実施例においてはＣ
ｕ導体層とＡｇとの組合せについて述べたが、他の材料
の組合せにも本発明が適用できることは当然のことであ
る。
属または合金について所定の金属を拡散または注入して
合金化または固溶体化することにより、所定のエッチン
グ液に対してエッチング速度の異なる部分を形成し、エ
ッチングする。このようにして回路パターンを形成する
ため、ファインパターニングが可能であり、微細回路の
形成が容易となる。なお、本発明の実施例においてはＣ
ｕ導体層とＡｇとの組合せについて述べたが、他の材料
の組合せにも本発明が適用できることは当然のことであ
る。
【００１２】
【発明の効果】本発明は、導体層のエッチング部位をエ
ッチング速度の速い層に変質させることにより、サイド
エッチングを抑えて、より微細な回路を形成することが
できる。
ッチング速度の速い層に変質させることにより、サイド
エッチングを抑えて、より微細な回路を形成することが
できる。
【図１】本発明の一実施例に係る回路パターンの形成方
法の各工程を説明するための断面図である。
法の各工程を説明するための断面図である。
【図２】本発明の他の実施例に係る回路パターン形成各
工程の断面図である。
工程の断面図である。
【図３】従来のエッチング溝の形状を示す断面図であ
る。
る。
１１ 絶縁基板 １２ 導体層 １３ Ａｇ層 １５ Ｃｕ−Ａｇ層 １７ エッチング溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05K 3/02 - 3/08
Claims (2)
- 【請求項１】 絶縁基板上に設けた導体層をエッチング
することにより所定の回路パターンを形成する回路パタ
ーンの形成方法において、 上記導体層の一部を合金化することにより、所定のエッ
チング液に対してエッチング速度の異なる部分を該導体
層に形成し、その後、該エッチング液により該導体層を
エッチングすることを特徴とする回路パターンの形成方
法。 - 【請求項２】 上記導体層の一部表面に金属層を被着
し、この部分を加熱することにより、該導体層の一部を
残りの他の部分と異なる材質のものとした請求項１に記
載の回路パターンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4301841A JP3052620B2 (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | 回路パターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4301841A JP3052620B2 (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | 回路パターンの形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06132631A JPH06132631A (ja) | 1994-05-13 |
| JP3052620B2 true JP3052620B2 (ja) | 2000-06-19 |
Family
ID=17901808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4301841A Expired - Fee Related JP3052620B2 (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | 回路パターンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3052620B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090218119A1 (en) * | 2008-03-03 | 2009-09-03 | Ibiden Co., Ltd | Method of manufacturing multilayer printed wiring board |
-
1992
- 1992-10-14 JP JP4301841A patent/JP3052620B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06132631A (ja) | 1994-05-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000307 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080407 Year of fee payment: 8 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |