JPH0681172A - 微細パターンの形成方法 - Google Patents

微細パターンの形成方法

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JPH0681172A
JPH0681172A JP23364192A JP23364192A JPH0681172A JP H0681172 A JPH0681172 A JP H0681172A JP 23364192 A JP23364192 A JP 23364192A JP 23364192 A JP23364192 A JP 23364192A JP H0681172 A JPH0681172 A JP H0681172A
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etching
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nickel
copper
plating
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Katsutoshi Taga
勝俊 多賀
Norio Okabe
則夫 岡部
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Hitachi Cable Ltd
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Hitachi Cable Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】リード強度や電気抵抗などの実用性を低下する
ことなく、微細配線パターンの形成を可能にする。 【構成】基板4上に積層した銅箔3をエッチングする前
に、予め銅箔3の表面に、ニッケルめっき2を行う。め
っき後、ニッケルめっき2の上にフォトレジストを用い
てエッチングレジストパターン1を形成する。パターン
形成後、塩化第二鉄水溶液からなるエッチング液を吹き
付けてエッチングを行い、微細配線パターンを形成す
る。ニッケルめっき2は銅箔3よりもエッチング速度が
遅いので、フォトレジスト下部のサイドエッチ量が抑制
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は微細パターンの形成方法
に係り、特にサイドエッチ量を改善したものに関する。
【0002】
【従来の技術】微細パターンの要求は、例えばプリント
基板、TAB用フィルムキャリア等の配線基板における
微細配線化の要求として現れる。従来この種の配線基板
における微細配線パターンの形成方法としては、図3に
示すように、絶縁性基板4上に積層した銅箔3の表面に
スクリーン印刷法、写真製版法などによりエッチングレ
ジストパターン1を形成し(A)、塩化第二鉄、塩化第
二銅等の水溶液からなるエッチング液を吹き付けてレジ
ストパターン1より露出した不要部の銅箔3を溶解除去
する(B、C)エッチング法が用いられている。
【0003】この場合、銅箔3の溶解は同図(B)、
(C)に示すように厚み方向だけでなく、横方向にも進
行(サイドエッチング)し、レジストパターン下部が浸
食されるため、レジストパターン幅wは予めリード幅b
よりも広く形成しておく必要がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、微細狭ピッ
チリードを得るためには当然レジストパターン幅wおよ
びレジスト間隔tを狭くせざるを得ないが、銅箔のエッ
チング速度、特に厚み方向のエッチング速度はレジスト
間隔の減少とともに大きく低下するので、エッチングに
長時間を要する結果、相対的にサイドエッチングによる
リード幅の減少が大きくなるため、必要なリード幅を得
ることが困難となり、リード配線の微細化には限界があ
る。
【0005】このため、従来は使用する銅箔の厚さを低
減することにより、エッチングに要する時間を短縮して
サイドエッチ量を抑制する方法が用いられてきたが、こ
の場合、リード断面積の減少によるリード強度の低下や
電気抵抗の増大などの問題が避けられず、実使用に耐え
る配線基板を得ることが困難であった。これは配線基板
に限られず、広く微細パターンに共通する問題である。
【0006】本発明の目的は、前記した従来技術の欠点
を解消し、強度等の実用性を低下することなく、微細パ
ターンの形成を可能にする新規な微細パターンの形成方
法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の微細パターンの
形成方法は、金属材をエッチング加工して微細パターン
を形成するに際し、金属材の表面に金属材よりエッチン
グ速度が遅く、かつ金属材と同じエッチング液でエッチ
ング可能な被膜を設け、この被膜上にレジストパターン
を形成して被膜および金属材をエッチング加工するもの
である。
【0008】金属材は、一般的には金属箔として絶縁性
基板に貼り合わせられるが、この場合、配線基板として
は、紙−フェノール樹脂積層板、ガラス−エポキシ樹脂
積層板等の硬質基板、ガラスエポキシテープ、ポリイミ
ド樹脂フィルム、ポリエステル樹脂フィルム等を用いた
フレキシブル配線板、TAB用フィルムキャリア等があ
る。
【0009】これらの配線基板に使用する金属箔として
は銅または銅合金箔の他、用途に応じて鉄箔、鉄合金箔
等を用いることも可能であるが、エッチング加工性、電
気特性等の点から銅又は銅合金箔の使用が好ましい。
【0010】また、被膜としては金属めっきが一般的で
あり、その場合、金属めっきの種類は金属箔と同じエッ
チング液でエッチングが可能であり、かつ金属箔よりエ
ッチング速度の遅いものであればよく、金属箔の材質に
応じて適宜選定することができる。例えば、銅または銅
合金箔を用いた場合、ニッケルめっき、ニッケル−リ
ン、ニッケル−スズ等のニッケル合金めっきが、めっき
作業性や経済性の点から特に好適である。
【0011】めっきの厚さとしては特に限定されない
が、通常は金属箔厚みの0〜20%、好ましくは5〜2
0%の範囲で行う。5%未満ではサイドエッチング抑制
効果が不十分であり、20%を越えるとめっき層部分の
エッチングが長時間となり、かえってサイドエッチ量の
増大を招く可能性がある他、経済性の点からも不利とな
る。
【0012】従って、金属材を絶縁性基板上に設けた銅
または銅合金箔で、被膜をニッケルまたはニッケル合金
めっきで構成し、かつニッケルまたはニッケル合金めっ
き厚を銅または銅合金箔厚の20%以下とすることが好
ましい。
【0013】
【作用】本発明では、金属材のエッチング加工に先立っ
て、予め金属材表面に金属材よりエッチング速度が遅
く、かつ金属材と同じエッチング液でエッチング可能な
被膜が設けられる。被膜は金属材よりもエッチング速度
が遅いので、それによりサイドエッチ量が抑制される。
そのため、レジストパターン幅およびレジスト間隔を狭
くした結果、エッチングに長時間を要することになった
としても、サイドエッチングによるパターン幅の減少が
小さいため、必要な微細パターン幅を得ることが容易と
なり、微細化の限界を広げることができる。
【0014】また、エッチングに要する時間を短縮する
必要がなくなるので、サイドエッチ量を抑制するために
金属材の厚さを低減する必要もなくなり、その結果、パ
ターン断面積の減少によるパターン強度の低下や電気抵
抗の増大などの問題を有効に回避でき、実使用に耐える
微細パターンを得ることが容易となる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1を用いて説明す
る。厚さ125μmのポリイミドフィルムに厚さ20μ
mのエポキシ樹脂接着剤を塗布した絶縁性基板4上に、
厚さ35μmの銅箔3を積層した基体を用意した。この
銅箔3の表面を脱脂、酸洗してから電解めっき法により
ニッケルめっき2を設けた。このニッケルめっき厚は
1、2、3.5、7μmの4通り用意した(実施例1〜
4)。これらのニッケルめっき2の上にフォトレジスト
を用いてレジスト開口幅t25μm、レジスト幅w75
μmのエッチングレジストパターン1を形成した
(A)。
【0016】パターン形成後、エッチング液として比重
42°ボーメの塩化第二鉄水溶液を用い、温度50℃、
スプレー圧2kgf/cm2 の条件でリード下面幅bが
ほぼ465μmとなるようにエッチングを行った(B、
C)。
【0017】また、比較のために、ニッケルめっき厚d
を0、10μmの2通り用意し(比較例1、2)、それ
以外は全て上記実施例と同じ条件で同様にエッチングを
行った。
【0018】このようにして得られた実施例、比較例の
リードの上面幅aおよび下面幅bの寸法と、E=h/
{(b−a)/2}(h:リード厚)で規定されるエッ
チング率Eとを測定した結果を表1に示す。なお、ここ
で用いられるエッチングパラメータは図2に示す通りで
ある。
【0019】
【表1】
【0020】表1から明らかなように本実施例2〜4で
は、比較例1、2と比べてサイドエッチ量が少なく、リ
ード上面幅aが大きくなっており、良好なリード断面形
状が得られることがわかる。
【0021】なお、上記実施例では、片面エッチングに
よる片面パターン形成の場合について述べたが、本発明
は両面エッチングによる両面パターン形成についても適
用でき、また、絶縁性基板を有しない微細パターンにも
広く適用できる。
【0022】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば金属材表面に予めエッチング速度の遅い被膜を
設けたことにより金属材のサイドエッチ量が抑制され、
ファインピッチのパターンを容易に加工することができ
る。また、特に銅または銅合金箔上にニッケルまたはニ
ッケル合金めっきを設け、めっき厚を金属箔厚の20%
以下とすると、微細狭ピッチリードを得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例による微細配線パターンの形成
方法を説明する工程図。
【図2】本実施例による各種エッチングパラメータの説
明図。
【図3】従来例による微細配線パターンの形成方法を説
明する工程図。
【符号の説明】
1 エッチングレジストパターン 2 ニッケルめっき 3 銅箔 4 基板
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年2月24日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】めっきの厚さとしては特に限定されない
が、通常は金属箔厚みの〜20%、好ましくは5〜2
0%の範囲で行う。5%未満ではサイドエッチング抑制
効果が不十分であり、20%を越えるとめっき層部分の
エッチングが長時間となり、かえってサイドエッチ量の
増大を招く可能性がある他、経済性の点からも不利とな
る。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】パターン形成後、エッチング液として比重
42°ボーメの塩化第二鉄水溶液を用い、温度50℃、
スプレー圧2kgf/cm2 の条件でリード下面幅bが
ほぼ45μmとなるようにエッチングを行った(B、
C)。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属材をエッチング加工して微細パターン
    を形成するに際し、前記金属材の表面に該金属材よりエ
    ッチング速度が遅く、かつ金属材と同じエッチング液で
    エッチング可能な被膜を設け、該被膜上にレジストパタ
    ーンを形成してエッチング加工することを特徴とする微
    細パターンの形成方法。
  2. 【請求項2】前記金属材が絶縁性基板上に設けた銅また
    は銅合金箔からなり、前記被膜がニッケルまたはニッケ
    ル合金めっきからなり、かつ前記ニッケルまたはニッケ
    ル合金めっき厚を前記銅または銅合金箔厚の20%以下
    としたことを特徴とする請求項1に記載の微細パターン
    の形成方法。
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