JPH05198927A

JPH05198927A - 導体回路の形成方法

Info

Publication number: JPH05198927A
Application number: JP25017592A
Authority: JP
Inventors: Haruo Akaboshi; 晴夫赤星; Toshinari Takada; 俊成高田; Fujiko Yuya; ふじ子油谷; Takeshi Itabashi; 武之板橋; Shin Nishimura; 西村　　伸; Satoru Amo; 天羽　　悟; Akio Takahashi; 昭雄高橋; Ritsuji Toba; 律司鳥羽; Masashi Miyazaki; 政志宮崎
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-09-20
Filing date: 1992-09-18
Publication date: 1993-08-06
Anticipated expiration: 2012-08-25
Also published as: JP2644951B2

Abstract

(57)【要約】【目的】レジスト剥離工程で下地金属上に残ったレジス
ト残渣を、効果的に除去し、高精度の微細配線を欠陥無
く製造する。【構成】通常のレジスト剥離液でめっきレジストを剥離
した後、基板をレジスト中の化学結合を切断する剥離残
渣除去処理液で処理する。その後、下地金属のエッチン
グ液で処理して、レジスト残渣を除去することによりレ
ジスト残りに起因するエッチング残りを防止する。【効果】レジスト中の化学結合を切断する剥離残渣除去
処理液による処理と、下地金属のエッチング液による処
理を組み合わせることにより、下地金属上のレジスト残
渣を効率的に除去することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線板の回路
形成法に係り、特に高密度で微細な回路形成に適したプ
リント配線板の導体回路の形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント配線板の導体回路を形成
する方法としては、銅張積層板を出発材料として用い、
回路部分にエッチングレジストを設けて回路以外の部分
をエッング除去する方法が一般的に行われていた。

【０００３】しかし、エッチング法では、回路の厚さ方
向だけでなく、幅方向にもエッチングが進行するため、
回路の断面形状は矩形ではなく基板側の幅が広い台形状
になっていた。そのため、配線が高密度になり配線の幅
が回路の厚さに近づいてくると、十分な回路断面積を得
ることが困難であった。また、エッチング量のバラツキ
により、回路の寸法精度が決まるため、微細配線を高精
度で形成することが難しいという問題があった。

【０００４】そのため、このような高密度配線を形成す
るには、通常のエッチング法ではなく、パターンめっき
法が用いられている。

【０００５】パターンめっき法は、銅張積層板を出発材
料として用い、銅箔上の回路を形成しない部分にめっき
レジストを設け、該めっきレジストで覆われていない部
分、つまり回路形成部分に、めっきを行うことにより導
体回路を形成する。その後、めっきレジストを除去し、
さらに、回路以外の部分の下地の銅をエッチングにより
除去して独立した回路を形成する。

【０００６】この方法では、導体回路は、めっきレジス
トの形どうりに形成されるため、回路幅の形成精度は、
めっきレジストの形成精度で決まる。従って感光性のめ
っきレジストを用い、写真法でレジストパターンを形成
することにより、微細配線を高精度で形成することが可
能になる。

【０００７】このようなパターンめっき法では、めっき
レジストを十分基板に密着させ、めっき工程での剥がれ
やふくれを防止すること、および、めっき終了後にめっ
きレジストを完全に剥離除去することが不可欠である。
すなわち、めっき工程までは高い密着性、レジスト除去
工程では良好な剥離性という相反する特性が要求され
る。特に、導体回路の形成を化学銅めっきで行う場合に
は、めっき工程でのレジストの剥がれやふくれが起こり
やすいため、めっきレジストの密着性向上が必要であ
る。

【０００８】めっきレジストの密着性を向上させ、めっ
き工程での剥がれやふくれを防止する方法としては、特
開昭６４−１３７９４、特開平１−２６１８８８などに
述べられた方法がある。

【０００９】レジストの剥離除去には、通常、ジクロロ
メタンなどの塩素系有機溶剤や、アルカリ性のレジスト
剥離液などが、レジストの性状に合わせて使用されてい
る。しかし、上述した方法等によりレジストの密着性を
向上させた結果、これらの剥離処理では完全にレジスト
を除去することができず、部分的に回路以外の部分の下
地銅箔上にレジスト残渣が付着した状態が生じていた。

【００１０】このようなレジスト残渣があると、後のエ
ッチング工程でこの部分の銅が除去されず短絡や回路間
隙不足などの欠陥の原因となる。

【００１１】そのため、レジストの付着残渣を除去する
方法として、特開昭６０−２０６１９０には、残留する
フォトレジストを強酸中に浸漬した後、耐酸性のブラシ
でブラッシングして除去する方法が示されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
のようにレジスト残渣を除去するためにブラッシングな
どの機械的手段を用いると、微細化した配線を、傷つけ
たり剥がしたり切断したりし易かった。

【００１３】本発明の目的は、めっきレジストを除去す
る際に、配線を切断したり傷つけたりすることなくレジ
ストを完全に取り除くことのできる微細導体回路の形成
方法を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記目的は、以下のよう
な処理法により達成することができる。

【００１５】下地金属上に、回路形成パタ−ンに応じた
めっきレジストを設け、めっきにより配線パターンを形
成する工程と、その後、めっきレジストを剥離液により
処理した後、レジスト中の化学結合を脱水分解反応によ
り切断する剥離残渣除去処理液で処理するめっきレジス
ト除去工程と、下地金属のエッチング液で処理すること
により、上記剥離残渣除処理液による処理後のレジスト
残渣を除去するとともに、めっきに被われていた部分の
下地金属をエッチングするエッチング工程と、を順に行
なうことにより達成される。

【００１６】ここで、レジスト残渣を除去するエッチン
グ処理と、回路以外の部分の下地金属を除去して独立し
た回路を形成するためのエッチング処理を同じ処理液で
連続して行なうとレジスト残渣の除去の遅い部分と早い
部分とでエッチングのむらを生じ、回路幅の精度が低下
したり、エッチング残りによる短絡の発生等望ましくな
い現象が起こる場合が考えられる。このような不具合を
避けるためには、レジスト残渣を除去するエッチング処
理と、回路以外の部分の下地金属を除去して独立した回
路を形成するためのエッチング処理を別の工程に分けて
実施することが効果的である。この場合、レジスト残渣
を除去する第１のエッチング工程において、レジスト残
渣を除去した状態で下地金属をエッチングする第２のエ
ッチング工程のエッチング液よりエッチング速度の小さ
いエッチング液を使用することも効果が有り、特に、第
１のエッチング工程での下地金属のエッチング速度が1
μm/min以下であると更に良い結果を得ることができ
る。

【００１７】また、レジスト残渣除去をより効果的に行
なうためには、剥離残渣処理液中に超音波を加えたり、
剥離残渣処理液をスプレーで基板に吹き付けたりするこ
とができる。同様に、剥離残渣処理液で処理した後の水
洗工程あるいは、第１のエッチング工程の後の水洗工程
で超音波処理を行なったりスプレー水洗を行なうことが
できる。また、第１のエッチング工程で超音波処理を行
なったり、エッチング液をスプレーで基板に吹き付けた
りすることができる。

【００１８】他の態様としては、第１の下地金属層上に
第２の下地金属層を設ける工程と、上記第２の下地金属
層上に、回路形成パタ−ンに応じためっきレジストを設
け、めっきにより配線パターンを形成する工程と、めっ
きレジストを剥離液により処理した後、レジスト中の化
学結合を脱水分解反応により切断する剥離残渣除去処理
液で処理するめっきレジスト除去工程と、第２の下地金
属層のエッチング液でエッチング処理することにより、
第２の下地金属層およびレジスト残渣を除去する第１の
エッチング工程と、第１のエッチング工程後、第１の下
地金属をエッチングする第２のエッチング工程とを含む
ことを特徴とする導体回路の形成方法が提供される。

【００１９】この場合には、第１の下地金属に対して、
第２の下地金属層を選択的にエッチングする第２の下地
金属層のエッチング液を用いることにより、レジスト残
渣を除去する際のエッチングのむらを小さくすることが
でき、高精度の微細配線を得る上で効果が大きい。ま
た、第１のエッチング工程における第１の下地金属のエ
ッチング速度が１μm／ｍｉｎ以下であることが好まし
い。

【００２０】また、この場合にも、始めに述べた方法同
様にスプレーや超音波処理を用いることができる。

【００２１】レジスト中の化学結合を脱水分解反応によ
り切断する剥離残渣除去処理液としては、硫酸、臭化水
素酸、よう化水素酸、リチウム、ナトリウム、カリウム
などのアルカリ金属水酸化物のアルコール溶液等を用い
ることができる。中でも硫酸の効果が極めて大きい。

【００２２】硫酸濃度は、２０％程度でも効果が有る
が、６０％以上の濃硫酸を用いると更に効果が大きい。
特に剥離性に悪いものについては、８０％以上の濃硫酸
を用い、温度を３０℃以上にして処理すると良い結果が
得られる。

【００２３】めっきレジストとしては、スクリーン印刷
レジストや感光性レジストなどが有るが、高精度パター
ンを形成する上では感光性レジストを用いる写真法プロ
セスが有利である。例えば、ドライフィルムフォトレジ
ストをホットロールでラミネートし、フォトマスクを介
してパターンイメージを露光した後現像してレジストパ
ターンを形成する。

【００２４】フォトレジストとしては、ドライフィルム
タイプのもののほかに液状のフォトレジストをスクリー
ンコート、ロールコート、カーテンコートなどの方法に
よって塗布して用いても良い。特にレジストとして、ア
クリロイル基、メタクリロイル基、エポキシ基などのエ
ステル結合、エーテル結合を有する化合物を主成分とす
るレジストを用いるとレジスト中の化学結合を脱水分解
反応により切断する剥離残渣除去処理液と、下地金属の
エッチング液による処理を組み合わせることにより、効
果的に剥離後のレジスト残渣を除去することができる。

【００２５】また、配線パタ−ンを形成するめっきが無
電解銅めっきの場合には、特にめっき工程でのレジスト
の剥離が起こりやすいため、レジストと下地との密着性
を強固にする処理が用いられるため、本発明の効果が大
きい。

【００２６】上述した態様においては、まずレジストの
大部分を剥離液で除去した後で、除去し切れないで残っ
たレジスト（つまり、剥離残渣）を剥離残渣除去処理液
を用いて取り除いている。しかし、上述の剥離残渣処理
液による処理の条件を適当に選択してやれば、剥離液に
よる処理は必ずしも必要なものではない。なお、クレ−
ム３１，３２においていうレジスト除去液とは上述の剥
離残渣除去処理液に相当するものである。

【００２７】

【作用】本発明によりレジストの付着残渣を効果的に除
去できるのは、以下に述べるような作用によるものと推
定される。

【００２８】下地金属上に付着したレジスト残渣を、レ
ジスト中の化学結合を脱水分解反応により切断する剥離
残渣除去処理液で処理すると、レジスト残渣が変質し、
比較的薄い部分が溶解したり、クラックやピンホールが
発生したり、レジスト自身が親水性になりエッチング液
の透過性が増したりした結果、レジスト残渣と下地金属
の界面にエッチング液が浸透しやすい状態に変化する。

【００２９】この段階では、レジスト残渣は、まだ完全
に溶解する分けではなく、また基板にも密着していて剥
離することは難しい。しかし、この処理に続いて、下地
金属のエッチング処理を行なうと、エッチング液が界面
に浸透しやすい状態になっているため、レジストと下地
金属との界面がエッチングされるため、強固に付着して
いたレジスト残渣は、密着力を失い容易に剥離できるよ
うになる。特に密着性が強い場合には、エッチングだけ
では剥離できない場合もあるが、スプレーや超音波処理
など機械的な処理を併用することにより剥離を促進する
ことができる。

【００３０】

【実施例】次に、本発明の実施例について、図１に示し
た導体回路並びに基材の断面図によって説明する。

【００３１】図１（ａ）は、下地金属層２を有する絶縁
板１の断面である。下地金属層２にはプリント配線板で
は一般に銅が用いられる。絶縁板１としては、ガラスエ
ポキシ積層板、ガラスポリイミド積層板などが使用でき
る。これらは、銅張り積層板として市販されているもの
を使用することができる。なお、下地金属層２は、１層
に限定されるものではなく、複数層設けられていてもよ
い。

【００３２】図１（ｂ）は、めっきレジストの密着性を
向上させるため、下地金属層２の表面を粗化した状態を
示す。特に、後述する図１（ｄ）の導体回路の形成を化
学銅めっきで行う場合には、めっき工程でレジストが剥
がれたりふくれたりしやすいため、適切な密着促進処理
が不可欠である。但し、このような表面粗化は、必要に
応じて実施すればよく、本発明に必須の工程ではない。

【００３３】次に、下地金属層２上にめっきレジスト３
を形成する（図１（ｃ）参照）。めっきレジストパター
ンの形成法としては、スクリーン印刷法や感光性レジス
トを用いる写真法などがあるが、高精度パターンを形成
する上では写真法プロセスが有利である。例えば、ドラ
イフィルムフォトレジストをホットロールでラミネート
し、フォトマスクを介してパターンイメージを露光した
後現像してレジストパターンを形成する。フォトレジス
トとしては、ドライフィルムタイプのもののほかに液状
のフォトレジストをスクリーンコート、ロールコート、
カーテンコートなどの方法によって塗布して用いても良
い。

【００３４】この後、めっきにより導体回路４を形成す
る（図１（ｄ）参照）。プリント配線板の場合には、該
導体回路４は、通常、銅めっきが用いられる。これは電
気銅めっき、化学銅めっき等によって形成される。一般
的には電気銅めっきが広く用いられているが、めっき厚
さの均一性の点では化学銅めっきが優れている。

【００３５】ついで、めっきレジスト３をレジスト剥離
液で剥離する。通常、レジストの剥離除去には、溶剤現
像タイプのレジストでは、ジクロロメタンなどの塩素系
有機溶剤が、また、アルカリ現像タイプのレジストで
は、アルカリ性のレジスト剥離液などが使用される。し
かし、めっきレジスト３の密着性が高くなると、これら
の剥離処理では完全にレジストを除去することができ
ず、図１（ｅ）に示したように、回路以外の部分の下地
銅箔上にレジスト残渣５ができてしまう。このままの状
態で下地銅箔のエッチングを行うと、比較例として図２
（ｉ）に示したように、レジスト残渣５の下にエッチン
グ残り６が生じる。なお、該図２の（ａ）から（ｅ）に
至る処理は、図１の（ａ）から（ｅ）に至る処理と同じ
処理である。

【００３６】これに対し、レジスト剥離処理の後（図１
（ｅ）参照）、レジスト中の化学結合を脱水分解反応に
より切断する剥離残渣除去処理液で処理し（図１（ｆ）
参照）、さらに下地金属のエッチング液で処理すれば効
果的にレジスト残渣を除去することができる（図１
（ｇ）参照）。

【００３７】剥離残渣除去処理液としては、硫酸、臭化
水素酸、よう化水素酸、リチウム、ナトリウム、カリウ
ム等のアルカリ金属水酸化物のアルコール溶液等を用い
ることができる。中でも硫酸の効果が極めて大きい。

【００３８】硫酸濃度としては、２０％程度でも効果が
あるが、６０％以上の濃硫酸を用いると更に効果が大き
い。特に剥離性に悪いものについては、８０％以上の濃
硫酸を用い、温度を３０℃以上にして処理すると良い結
果が得られる。また、下地金属層２のエッチング液で処
理してレジスト残渣５を除去する際、超音波を印加した
りエッチング液をスプレーしたりすることによりレジス
ト残渣の除去効率をあげることができる。

【００３９】この後、さらに回路以外の部分の下地金属
層２をエッチングにより除去することにより、エッチン
グ残りなどの欠陥のない微細配線パターンを形成するこ
とができる（図１（ｈ））。

【００４０】以下に、いくつかのより具体的な例を挙げ
て、各工程毎に細かく説明する。

【００４１】＜例１＞［工程１］１２μｍの銅層を有する、基材厚さ０．１ｍ
ｍの両面銅張りガラスポリイミド積層板を所要の大きさ
に切断し、銅表面をブラッシングして研磨する。

【００４２】［工程２］水洗後、表面を粗化するため下
記組成（I）の３０℃のソフトエッチング液中で、１分
間処理した。

【００４３】組成（I）過硫酸アンモニウム２００ｇ／ｌ９７％硫酸５ｍｌ／ｌ［工程３］次に、更に銅表面を粗化するため、下記組成
（II)の処理液に７０℃で２分間浸漬し表面に酸化膜層
を形成した。

【００４４】組成（II）ＮａＣｌＯ₂ １００ｇ／ｌＮａ₃ＰＯ₄・１２Ｈ₂Ｏ３０ｇ／ｌＮａＯＨ１２ｇ／ｌ［工程４］ついで、水洗の後、下記組成（III)の処理液
に４５℃で１分間浸漬し、酸化膜層を還元した。

【００４５】組成（III）ジメチルアミンボラン１０ｇ／ｌＮａＯＨ１０ｇ／ｌ［工程５］次に、水洗を行なった後、下記組成（IV)の
ニッケルめっき液で、２０℃で０．０５Ａ／ｄｍ²で６
分間めっきし、銅層表面に上述の第２の下地金属層に該
当する薄いニッケルめっき層を形成した。この場合、ニ
ッケルめっき層の厚さは０．０６μｍであった。

【００４６】組成（IV）ＮｉＳＯ₄・６Ｈ₂Ｏ２００ｇ／ｌＮａＣｌ１５ｇ／ｌＨ₃ＢＯ₃ １５ｇ／ｌ次に水洗を行い、表面が粗化された基板を得た。

【００４７】［工程６］つづいて、基板表面を十分乾燥
した後、下記組成（V）の感光性樹脂組成物層（厚さ３
５μｍ）を有するドライフィルムフォトレジストをホッ
トロールによりラミネートした。この時、ホットロール
温度を１１０℃、ラミネート速度を１ｍ／分とした。

【００４８】組成（V）トリメチロールプロパントリアクリレート２０重量部テトラエチレングリコールジアクリレート２０ポリメタクリル酸メチル（重量平均分子量約１２万）６０ベンゾフェノン６４、４’ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン０．１ビクトリアピュアブルー０．０５ヒドロキノン０．１［工程７］約５分間放冷した後、回路を形成する部分を
マスクし、超高圧水銀灯露光装置で１００ｍＪ／ｃｍ²
露光した。次に１、１、１−トリクロロエタンを現像液
とし、約２５℃で２分間スプレーすることにより現像し
た。これにより回路以外の部分をめっきレジストでマス
クすることができる。

【００４９】［工程８］次に組成（I）のソフトエッチ
ング液で２分間処理して、回路となる部分のニッケル膜
を除去した。

【００５０】［工程９］水洗後、下記組成（VI）の化学
銅めっき液に７０℃で１２時間浸漬し、厚さ約３０μｍ
の導体回路を形成した。

【００５１】組成（VI）硫酸銅５水和物１０
ｇ／ｌエチレンジアミン四酢酸二ナトリウム２水和物３０
ｇ／ｌ３７％ホルマリン３
ｇ／ｌＮａＯＨｐＨ１２．６に
なる量２、２’−ジピリジル３０ｍ
ｇ／ｌポリエチレングリコール（平均分子量６００）１０
ｇ／ｌ［工程１０］めっき後、十分水洗する。つづいて、全体
を１０％硫酸水溶液に２分間浸漬した後、下記組成（VI
I）のはんだめっき液で１Ａ／ｄｍ²で１５分間はんだめ
っきを行なった。

【００５２】組成（VII）Ｓｎ（ＢＦ₄）₂ （Ｓｎとして）１５ｇ／ｌＰｂ（ＢＦ₄）₂ （Ｐｂとして）１０ｇ／ｌＨ₃ＢＯ₃ ４０ｇ／ｌＨＢＦ₄ ３００ｇ／ｌ［工程１１］つぎに、３０℃の塩化メチレンを１０分間
基板にスプレーして基板上のレジストを剥離した。しか
し、回路以外の部分の下地金属上には、めっきレジスト
残渣が付着していた。

【００５３】［工程１２］この基板をレジストの剥離残
渣除去処理液である３０℃の９５％硫酸に５分間浸漬
し、脱水分解反応を行わせた。

【００５４】［工程１３］次に、基板を水洗した後、組
成（I）のソフトエッチング液中で超音波を印加しなが
ら１分間エッチングを行なった。なお、本工程における
該エッチングが上述の第１のエッチングに該当するもの
である。

【００５５】その結果、下地銅箔は約０．８μｍエッチ
ングされた。このエッチング処理により下地金属表面か
らは、レジスト残渣はすべて除去されていた。

【００５６】［工程１４］次に、基板を水洗した後、下
記組成（VIII）のエッチング液により、回路以外の部分
の下地銅箔をエッチング除去した。なお、本工程におけ
る該エッチングが上述の第２のエッチングに該当するも
のである。エッチング速度は、８μｍ／minであった。

【００５７】組成（VIII）９７％硫酸１５０ｍｌ／ｌ８５％りん酸２０ｍｌ／ｌ過酸化水素水（３５％）１００ｍｌ／ｌ以上説明した工程１から工程１４に至る処理により形成
された導体回路には、回路以外の部分に銅のエッチング
残りはなく、高精度の配線パターンを欠陥なく作成する
ことができた。

【００５８】＜比較例１＞例１の硫酸処理前の基板をそ
のまま組成（VIII）のエッチング液で処理し、つまり、
上述の工程１２と工程１３を行わないで、工程１１の
後、直接、工程１４の処理を行って、回路以外の部分の
下地銅箔のエッチングを試みた。

【００５９】その結果は、レジスト残渣は大部分がその
まま下地銅表面に残り、その部分がエッチング残りとな
り回路間隔が設計値より小さくなったり、回路間が短絡
したりする部分が発生した。

【００６０】次に、上述した例１を基本としつつ、各種
条件による効果の違いを明らかとするため、条件を様々
に調整して実験を行った結果を以下において説明する。

【００６１】例２から例１５までは工程５のニッケルめ
っき工程を行わない場合、つまり、第２の下地金属層を
設けない例である。一方、例１６から例２３は、工程５
により第２の下地金属層を形成した例である。

【００６２】＜例２〜例６＞これらの例は、工程１３の
ソフトエッチング処理、つまり第１のエッチングの処理
時間を変更し、処理時間による影響を確認するために行
ったものである。

【００６３】なお、上述したとおり工程５のニッケルめ
っき工程を省略し、第２の下地金属層は設けていない。

【００６４】また、工程６で使用するマスクには、回路
幅１００μｍ、間隔２００μｍで、長さ１００ｍｍの平
行パターン１０本を一組として２０組計２００本の平行
パターンを有するテストパターンマスクを用いて露光し
た。さらに、工程９のめっきは、例１の化学銅めっきに
代えて、硫酸銅電気めっきにより行い、厚さ３０μｍの
導体回路を形成した。

【００６５】以上の点以外は、例１と同様の処理を行
い、評価用基板を作成した。

【００６６】作成した基板の評価は、工程１３後のレジ
スト残渣を観察し、その数を数えることにより行った。
また、工程１４の後、アンダーエッチングによる銅のエ
ッチング残り、配線幅過大の件数と、オーバーエッチン
グによるパターン欠け、配線幅過小の件数を同様に数え
た。この結果をまとめたのが表１である。

【００６７】

【表１】

【００６８】表１から分かるように、欠陥などの発生が
大きく減少させる効果が認められる。＜比較例２＞この
比較例２は、例２において、工程１３のエッチング処理
を省略し、工程１２に続いて工程１４のエッチング処理
を行ったものである。言い替えれば、第１のエッチング
時間を０とした場合である。

【００６９】例２から例６と同様に配線の欠陥数を評価
しその結果を第２表に示した。

【００７０】

【表２】

【００７１】表２を見るとわかるように、第１のエッチ
ング処理を行わないため、レジストは工程１４の前でも
ほぼ全面に残っている。そのためか工程１４の後でも、
銅残り、パターン欠けいずれの欠陥も極めて多い。

【００７２】＜例７〜例１０＞これらの例は、第１のエ
ッチングにおいて使用するエッチング液の強さによる効
果の違いを調べることを主目的として行ったものであ
る。

【００７３】そのため、例２から例６において使用した
エッチング液よりも強力なエッチング液、具体的には、
組成（VIII）のエッチング液の過酸化水素水の量を５０
ｍｌ／ｌとしたエッチング液を用いて、、工程１３のエ
ッチングを行った。

【００７４】他の条件は例２から例６と同様である。な
お、例７から例１０においても処理時間を変更して行っ
ている。

【００７５】例２から例６と同様の方法で評価した結果
を表３にまとめた。

【００７６】

【表３】

【００７７】表３からわかるように６０秒以上の処理を
行うとレジストは完全に除去されている。また表２と比
較するとわかるように、パターン欠陥の数も比較例２に
比べて、大幅に減少している。

【００７８】その一方で、表１と比較すると、欠陥等の
数がやや多くなっている。これは、第１のエッチングの
速度が必要以上に大きいために、レジスト残渣の存在す
る部分と存在しない部分との間でエッチングが均一に進
行しなくなったことが原因と思われる。

【００７９】＜例１１〜１５＞これらの例は、工程１３
におけるエッチング処理を、例２から例６においては超
音波を印加しながら行っていたものを、スプレ−エッチ
ングに変更した場合の効果を調べることを主目的として
行ったものである。

【００８０】他の条件は例２から例６と同様である。同
様の方法で評価した結果を、表４に示した。

【００８１】

【表４】

【００８２】表１と比較するとわかるように、、超音波
処理をした場合に比べて、レジスト除去にやや時間がか
かるが、処理時間を延長すれば、レジストを完全に除去
し、パターン欠陥を少なくすることができることが明ら
かとなった。

【００８３】＜例１６〜例１９＞これらは上述の例２か
ら例１５とは異なり、工程５のニッケルめっき工程を実
施した場合、つまり、第２の下地金属層を設けた場合に
ついてのものである。

【００８４】工程６で使用するマスクとして回路幅７０
μｍ、間隔１３０μｍで、長さ１００ｍｍの平行パター
ン１０本を一組として２０組計２００本の平行パターン
を有するテストパターンマスクを用いて露光した。ま
た、感光性樹脂組成物層の厚さが７５μｍのドライフィ
ルムレジストを用いた。

【００８５】工程９における化学銅めっきを２６時間行
い厚さ約６５μｍの導体回路を形成した。

【００８６】以上の点以外は、例１と同様の処理を行い
評価用基板を作成した。

【００８７】同様に評価した結果を、表に示した。

【００８８】

【表５】

【００８９】＜例２０〜２３＞これらの例は、工程１３
のエッチング処理において使用するエッチング液とし
て、第２の下地金属を選択的にエッチング可能なエッチ
ング液、この場合、ニッケル選択エッチング液を用いた
場合の効果を調べることを主目的として行ったものであ
る。なお、ニッケル選択エッチング液の具体的組成は組
成（IX）に示したとおりである。

【００９０】組成（IX）９７％硫酸３０ｍｌ／ｌ７０％硝酸１００ｍｌ／ｌ８５％りん酸１５ｍｌ／ｌ１，２，３−ベンゾトリアゾール０．２ｇ／ｌ過酸化水素水（３５％）３０ｍｌ／ｌこれ以外の条件は、上記例２０から例２３と同じであ
る。

【００９１】工程１３のエッチング時間を変えて評価用
基板を作成し、配線の欠陥を評価した結果を表６にまと
めた。

【００９２】

【表６】

【００９３】表５、表６を比較すればわかるように、下
地金属層を複数設けた場合には、各層に適した選択性の
エッチング液を使用することにより欠陥などが少なくな
ることがわかる。

【００９４】＜比較例３＞この比較例３は、工程１３を
行う代わりに、従来技術で示した、耐酸性ブラシで表面
をこすった場合である。これ以外は、例２０から２３と
同様である。

【００９５】この場合には、配線の無い部分、及び、配
線間隔の広い部分についてはレジストが除去されたが、
レジストの際や、平行する配線の間では、レジストが完
全には除去されず、エッチング後も銅残りが発生した。
また、ブラッシングによる傷が原因と思われるパターン
欠け等の欠陥が発生した。

【００９６】＜例２４＞この例は、剥離液による処理を
省いたものである。つまり、基本的には例１と同様であ
るが、工程１１（剥離液による処理）を省略し、その代
りに工程１２（剥離残渣除去処理液による処理）および
工程１３に処理条件を下記工程１２’、１３’のように
変更して行なった。

【００９７】［工程１２’］基板をレジスト除去液（剥
離残渣除去処理液）である４０℃の９５％硫酸に２０分
間浸漬し、脱水分解反応を行わせた。

【００９８】［工程１３’］次に、基板を１０分間水洗
した後、組成（IＸ）のソフトエッチング液中で超音波
を印加しながら５分間エッチングを行なった。なお、本
工程における該エッチングが上述の第１のエッチングに
該当するものである。

【００９９】その結果、下地銅箔は約０．７μｍエッチ
ングされた。このエッチング処理により下地金属表面か
らは、レジストはすべて除去されていた。

【０１００】この例に示した処理により形成された導体
回路には、回路以外の部分に銅のエッチング残りはな
く、高精度の配線パタ−ンを欠陥なく作成できた。

【０１０１】

【発明の効果】本発明によれば、めっきレジストを除去
する際の付着残渣を完全に除去することができる。ま
た、レジスト除去液（剥離残渣除去処理液）による処理
の条件を適当に選べば、剥離液による処理を省略するこ
ともできる。従って、該レジスト残渣付着に起因する下
地金属のエッチング残りを防ぐことができ、回路の短絡
等の欠陥の無い微細回路を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の導体回路の形成方法を示す
説明図である。

【図２】従来の導体回路の形成方法を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１…絶縁板、２…下地金属層、３…めっきレジスト、４
…導体回路、めっきパターン、５…レジスト残渣、６…
エッチング残り

フロントページの続き (72)発明者板橋武之茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者西村伸茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者天羽悟茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者高橋昭雄茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者鳥羽律司神奈川県秦野市堀山下１番地株式会社日立製作所神奈川工場内 (72)発明者宮崎政志神奈川県秦野市堀山下１番地株式会社日立製作所神奈川工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下地金属上に、回路形成パタ−ンに応じた
めっきレジストを設け、めっきにより配線パターンを形
成する工程と、めっきレジストを剥離液により処理した後、レジスト中
の化学結合を脱水分解反応により切断する剥離残渣除去
処理液で処理するめっきレジスト除去工程と、上記下地金属のエッチング液で処理することにより、上
記剥離残渣除去処理液による処理後のレジスト残渣を除
去するとともに、上記めっきレジストに被われていた部
分の下地金属をエッチングするエッチング工程と、を含むことを特徴とする導体回路の形成方法。
【請求項２】上記エッチング工程は、レジスト残渣を除
去する第１のエッチング工程と、下地金属をエッチング
する第２のエッチング工程とからなり、両エッチング工
程は独立して実施されることを特徴とする請求項１記載
の導体回路の形成方法。
【請求項３】上記第１のエッチング工程においては、上
記第２のエッチング工程のエッチング液よりエッチング
速度の小さいエッチング液を使用することを特徴とする
請求項２記載の導体回路の形成方法。
【請求項４】上記第１のエッチング工程における下地金
属のエッチング速度が1μm/min以下であることを特徴と
する請求項２記載の導体回路の形成方法。
【請求項５】上記剥離残渣除去処理液による処理におい
て、該剥離残渣処理液に超音波を印加することを特徴と
する請求項１、２、３または４記載の導体回路の形成方
法。
【請求項６】上記剥離残渣除去処理液による処理におい
て、該剥離残渣処理液を基板にスプレーで吹き付けるこ
とを特徴とする請求項１、２、３または４記載の導体回
路の形成方法。
【請求項７】上記剥離残渣除去処理液による処理後、超
音波を印加しながら水洗を行うことを特徴とする請求項
１、２、３または４記載の導体回路の形成方法。
【請求項８】上記剥離残渣除去処理液で処理する工程
後、スプレー水洗を行なうことを特徴とする請求項１、
２、３または４記載の導体回路の形成方法。
【請求項９】上記第１のエッチングにおいて、処理液に
超音波を印加することを特徴とする請求項１、２、３ま
たは４記載の導体回路の形成方法。
【請求項１０】上記第１のエッチング工程において、エ
ッチング液を基板にスプレーで吹き付けることを特徴と
する請求項１、２、３または４記載の導体回路の形成方
法。
【請求項１１】上記第１のエッチング工程の後、超音波
を印加しながら水洗を行うことを特徴とする請求項１、
２、３、４、５、６、７、８、９または１０記載の導体
回路の形成方法。
【請求項１２】上記第１のエッチング工程の後、スプレ
ー水洗を行なうことを特徴とする請求項１、２、３、
４、５、６、７、８、９、１０または１１記載の導体回
路の形成方法。
【請求項１３】上記剥離残渣除去処理液が硫酸であるこ
とを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、
８、９、１０、１１または１２記載の導体回路の形成方
法。
【請求項１４】第１の下地金属層上に第２の下地金属層
を設ける工程と、上記第２の下地金属層上に、回路形成パタ−ンに応じた
めっきレジストを設け、めっきにより配線パターンを形
成する工程と、めっきレジストを剥離液により処理した後、レジスト中
の化学結合を脱水分解反応により切断する剥離残渣除去
処理液で処理するめっきレジスト除去工程と、第２の下地金属層のエッチング液でエッチング処理する
ことにより、第２の下地金属層およびレジスト残渣を除
去する第１のエッチング工程と、第１のエッチング工程後、第１の下地金属をエッチング
する第２のエッチング工程と、を含むことを特徴とする導体回路の形成方法。
【請求項１５】上記第１のエッチング工程において使用
するエッチング液による上記第１の下地金属のエッチン
グ速度は、上記第２のエッチング工程で使用するエッチ
ング液による速度よりも小さいことを特徴とする請求項
１４記載の導体回路の形成方法。
【請求項１６】上記第１のエッチング液による第１の下
地金属層のエッチング速度が1μm/min以下であることを
特徴とする請求項１５記載の導体回路の形成方法。
【請求項１７】上記剥離残渣除去処理液による処理にお
いて、剥離残渣処理液に超音波を印加することを特徴と
する請求項１４記載の導体回路の形成方法。
【請求項１８】上記剥離残渣除去処理液による処理にお
いて、剥離残渣処理液を基板にスプレーで吹き付けるこ
とを特徴とする請求項１４記載の導体回路の形成方法。
【請求項１９】上記剥離残渣除去処理液による処理の
後、超音波を印加しつつ水洗することを特徴とする請求
項１４記載の導体回路の形成方法。
【請求項２０】上記剥離残渣除去処理液による処理の
後、スプレー水洗を行なうことを特徴とする請求項１４
記載の導体回路の形成方法。
【請求項２１】上記第１のエッチング工程において、エ
ッチング液に超音波を印加することを特徴とする請求項
１４記載の導体回路の形成方法。
【請求項２２】上記第１のエッチング工程において、エ
ッチング液を基板にスプレーで吹き付けることを特徴と
する請求項１４記載の導体回路の形成方法。
【請求項２３】上記第１のエッチング工程の後、超音波
を印加しつつ水洗することを特徴とする請求項１４、１
５、１６、１７、１８、１９、２０、２１または２２記
載の導体回路の形成方法。
【請求項２４】上記第１のエッチング工程の後、スプレ
ー水洗を行なうことを特徴とする請求項１４、１５、１
６、１７、１８、１９、２０、２１または２２記載の導
体回路の形成方法。
【請求項２５】上記剥離残渣除去処理液が硫酸であるこ
とを特徴とする請求項１４、１５、１６、１７、１８、
１９、２０、２１、２２、２３または２４記載の導体回
路の形成方法。
【請求項２６】上記硫酸が濃度６０重量％以上の濃硫酸
であることを特徴とする請求項２５記載の導体回路の形
成方法。
【請求項２７】上記濃硫酸が濃度８０％以上の濃硫酸
で、処理温度が３０℃以上であることを特徴とする請求
項２６記載の導体回路の形成方法。
【請求項２８】上記第１の下地金属層及びめっきで形成
された配線パターンは銅であり、上記第２の下地金属層は、金、白金、ニッケル、コバル
ト、クロム、錫、亜鉛、鉄の中からなる群より選ばれた
１または２種以上の金属からなる合金層もしくは２層以
上の複合層であることを特徴とする請求項１４、１５、
１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２
４、２５、２６または２７記載の導体回路の形成方法。
【請求項２９】上記第２の下地金属層の厚さは、０．１
μｍ以下であることを特徴とする請求項２８記載の導体
回路の形成方法。
【請求項３０】上記配線パターンを形成するめっきは、
無電解銅めっきであることを特徴とする請求項１、２、
３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１
３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２
１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８または
２９記載の導体回路の形成方法。
【請求項３１】下地金属上に、回路形成パタ−ンに応じ
ためっきレジストを設け、めっきにより配線パターンを
形成する工程と、めっきレジストを、レジスト中の化学結合を脱水分解反
応により切断するレジスト除去液により処理する工程
と、上記下地金属のエッチング液で処理することにより、上
記レジスト除去液による処理後のレジストを除去すると
ともに、上記めっきレジストに被われていた部分の下地
金属をエッチングするエッチング工程と、を含むことを特徴とする導体回路の形成方法。
【請求項３２】上記エッチング工程は、レジストを除去
する第１のエッチング工程と、下地金属をエッチングす
る第２のエッチング工程とからなり、両エッチング工程
は独立して実施されることを特徴とする請求項３１記載
の導体回路の形成方法。