JPH07221430A - 配線板の製造方法 - Google Patents

配線板の製造方法

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JPH07221430A
JPH07221430A JP1304894A JP1304894A JPH07221430A JP H07221430 A JPH07221430 A JP H07221430A JP 1304894 A JP1304894 A JP 1304894A JP 1304894 A JP1304894 A JP 1304894A JP H07221430 A JPH07221430 A JP H07221430A
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JP
Japan
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metal
etching
wiring
copper
layer
Prior art date
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Application number
JP1304894A
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English (en)
Inventor
Yoshiaki Tsubomatsu
良明 坪松
Hajime Nakayama
肇 中山
Koichi Kaito
光一 海東
Yasunobu Yoshitomi
泰宣 吉富
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】絶縁基板と銅等の配線間の接着信頼性に優れた
配線板の製造方法を提供する。 【構成】ポリイミドフィルム上にスパッタリング法でニ
ッケル層(厚さ:0.2μm)及び銅層(厚さ:2μ
m)を連続して成膜した。銅薄層上に所定のめっきレジ
ストを形成した。硫酸銅めっきを施し厚さ20μmの配
線パターンを得た。めっきレジストをエッチング除去し
た後、過硫酸アンモニウム溶液(液温40℃、濃度10
g/l)で銅をクイックエッチングし、続いてニッケル
薄層及び銅配線パタ−ンの表層部を塩化第二銅溶液(液
温40℃、塩化第二銅濃度60g/l、塩酸濃度20m
l/l)で同時にクイックエッチングして、配線板を製
造した。 【効果】配線金属よりも卑な金属層を下地層(接着信頼
性の向上層)として有する配線を安定して形成すること
が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、配線板の製造法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、産業用プリント配線板の配線構成
として、絶縁基板と配線金属との間に配線金属と異なる
金属層(以下異種金属層という)を介在させた配線構成
が広く適用されている。例えば、表面に薄いニッケルめ
っきを施した銅箔ニッケル面を内側にして絶縁基材と積
層後、公知のサブトラクト法やセミアディティブ法など
を適用して形成した配線では、絶縁基材と銅配線との間
にニッケル層が存在する配線構成となっている。
【0003】一方、銅箔などの金属箔上にあらかじめ配
線パターンを形成しておき、絶縁基材に配線パターンを
埋め込んだ後金属箔をエッチングする配線板の製造方法
に於いては、金属箔をエッチングする際にあらかじめ形
成されていた配線パターンをエッチング液から保護する
目的で金属箔と配線パターン間にエッチング液に対する
バリヤー金属層を介在させた配線構成を採用している。
こうした配線板製造法の場合、特に金属箔自体を配線パ
ターンとして使用する際には、金属箔とあらかじめ形成
した配線パターン間にバリヤー金属層が残存することに
なる。
【0004】更に、半導体搭載用パッケージ分野に於い
ても、例えばセラミックス基板上に銅配線層とポリイミ
ド絶縁層を交互に積み上げた、いわゆる銅/ポリイミド
多層基板に於いては、銅/ポリイミド界面での接着信頼
性を確保する目的で銅とポリイミド間にクロムやニッケ
ルなどの金属薄層を介在させた配線構成を採用してい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記の配線板製造方法
では、銅配線の存在下でニッケルなどの異種金属層の所
望する部分のみを選択的にエッチング除去するのが理想
的である。そこで、銅配線をエッチングせずに異種金属
層のみをエッチングできる選択エッチング液の適用が検
討されてきたが、銅に対して電気化学的に卑な金属(例
えば、ニッケル)を異種金属として適用した場合、むし
ろ銅配線下部に存在する異種金属層がアンダーエッチン
グされてしまう問題があった。
【0006】具体的には、厚さ0.5μm程度のニッケ
ル薄層の場合、配線幅20μmに対して5μm程度アン
ダーカット(片側)が発生することがあった。こうした
現象が起こる原因としては、銅配線と接合する領域では
異種金属の電位が若干陽極側にシフトすることにより部
分的にエッチング速度が増加するためと推定されるが、
銅配線と絶縁基板間の接着信頼性の著しい低下はかなり
深刻な問題である。本発明は、絶縁基板と銅等の配線間
の接着信頼性に優れた配線板の製造方法を提供するもの
である。
【0007】
【課題を解決するための手段】本願の発明は、絶縁基板
上に形成された第一の金属からなる金属薄層上に第一の
金属より電気化学的に貴な第二の金属からなる配線パタ
ーンを形成し、第一の金属からなる金属薄層の所望する
部分をエッチング除去してなる配線板の製造方法に於い
て、第一の金属からなる金属薄層の所望する部分のエッ
チング除去を、第一の金属と第二の金属のエッチング速
度比が0.8〜1.2であるエッチング液を使用して、
第一の金属からなる金属薄層及び第二の金属属からなる
配線パターンのそれぞれ所望する量を同時にエッチング
除去することにより行うようにしたものである。
【0008】図1、2により本願の発明を具体的に説明
する。図2は、絶縁基板1上に従来法の選択エッチング
適用して第一の金2/第二の金属(第一の金属より貴な
金属)3からなる2層配線を形成した場合に発生する第
一の金属層のアンダーカット4を示す部分断面図であ
る。
【0009】一方、図1は、本発明により形成した配線
の部分断面図である。本発明に於いては、化学的に卑な
金属(第一の金属)2と貴な金属(第二の金属)3が共
存する状態で、それぞれのエッチング速度が同程度エッ
チング液を適用することにより、第一と第二の金属の所
望する部分を同時にエッチング除去するものである。こ
の場合、両者のエッチング速度比は1.0が理想である
が、0.8〜1.2の範囲であれば良好なエッチングが
可能である。更に、エッチング速度があまり大きいと配
線のエッチング精度を制御するのが困難になるため、エ
ッチング速度を3μm/分以下にすることが望ましい。
【0010】本発明に於いては、第一及び第二の金属層
の形成法は特に限定されるものではなく、例えば無電解
めっき法や電気めっき法及び真空成膜法などが適用でき
る他、第二の金属として既に所定の厚さを有する銅箔な
どを使用することも可能である。なお、第二の金属層に
対する第一の金属層厚さはできるだけ薄い方がエッチン
グ時の配線加工精度が向上するため、例えば第二の金属
層厚さ35μmに対し、通常3μm以下に設定するのが
好ましい。
【0011】
【実施例】
実施例1 外形250mm角、厚さ50μmのポリイミドフィルム
(Dupont社製、商品名KAPTON K−typ
e)上にスパッタリング法でニッケル層(厚さ:0.2
μm)及び銅層(厚さ:2μm)を連続して成膜した。
スパッタリング装置は日本真空技術社製、MLH 63
15を使用し、表1に示した条件で成膜した。次に厚さ
25μmのドライフィルムレジスト(日立化成工業社
製、商品名PHF 887AF)を銅薄層上にラミネー
トし、露光・現像により所定のレジストパターンを形成
した。ラミネート条件は、ロール圧力が30psi、ロ
ール温度が104℃、送り速度が0.4m/分である。
また、露光量は80mJ/cm2 とした。現像は液温3
0℃の専用液をスプレー圧力0.8kgf/cm2 でス
プレーし、水洗後80℃で15分間乾燥した。
【0012】
【表1】 スパッタリング条件 ─────────────────────────────── 条 件 項 目 単 位 ────────────── ニッケル 銅 ─────────────────────────────── 基板温度 250 250 Ar圧力 ×10-3Torr 5.0 5.0 スパッタ電流 A 1.0 4.0 ─────────────────────────────── 次に、表2に示した条件で硫酸銅めっきを施し、厚さ2
0μmの配線パターンを得た。
【0013】
【表2】 硫酸銅めっき条件 ─────────────────────── 項 目 単 位 条 件 ─────────────────────── 硫酸銅 g/l 190 硫 酸 g/l 60 液 温 ℃ 27 電流密度 A/dm2 3 ─────────────────────── 次に、レジストパターンをエッチング除去した後、過硫
酸アンモニウム溶液(液温40℃、濃度10g/l)で
銅をクイックエッチングし、続いてニッケル薄層及び銅
配線の表層部を塩化第二銅溶液(液温40℃、塩化第二
銅濃度60g/l、塩酸濃度20ml/l)で同時にク
イックエッチングした。このようにして形成した銅配線
(配線幅:クイックエッチング前20μm、エッチング
後19μm)をアルカリエッチャント(メルテックス社
製、商品名Aプロセス、液温45℃)で選択的に除去し
た後、露出したニッケルパターンの幅を測定した結果、
アンダーカットは1μm程度と良好であった。
【0014】実施例2 外形350mm角、厚さ50μmの電解箔(日本電解社
製、商品名SMR)の粗化処理面に厚さ1μmのニッケ
ル及び厚さ25μmのそれぞれ連続的に電気めっきで形
成し、銅箔/ニッケル層/銅層からなる3層箔を形成し
た。ニッケルメッキは、ワット浴を使用し、電流密度2
A/dm2 で行った。銅めっきは、硫酸銅浴を使用し、
4A/dm2 で行った。次にDupont社製、ドライ
フィルムレジスト(商品名リストンT−1215)を両
面にラミネートし、露光・現像により配線パターンに対
応するレジストパターンを銅層面に、また、位置合わせ
用パターンに対応するレジストパターンを銅箔側にそれ
ぞれ形成した。3層箔の前加熱条件は、80℃で15分
とし、ラミネート条件は、圧力30psi、ロール温度
104℃、送り速度0.5m/分で行った。露光量は、
100mJ/cm2とし、トリクロロエタンで現像し
た。次に、カメリヤ社製、両面エッチング装置を用い
て、アルカリエッチング液(メルテックス社製、Aプロ
セス、液温40℃)により銅層と銅箔の所望する部分を
エッチング除去した。この場合、銅層及び銅箔エッチン
グ時のスプレー圧力をそれぞれ2.0kg/cm2
0.7kg/cm2 とすることにより、配線幅/配線間
隔が150/150μmで配線厚さが35μmの配線パ
ターン(第一)と深さ10μmの位置合わせ用パターン
をそれぞれ銅箔の表裏に同時に形成した。次に、塩化メ
チレンでレジストパターンを剥離後、配線パターン(第
一)に黒色酸化処理を施し、プレスによって配線パター
ン(第一)が内側になるようにガラスエポキシ基材と加
熱圧着した。プレス条件は、170℃、40kg/cm
2 で120分である。プレス後、キャリヤ銅箔面を機械
研磨し、前述の位置合わせ用パターンを基準として再び
所定のレジストパターンをキャリヤ銅箔上に形成した。
レジストパターン形成条件は、前記条件と同じである。
更に、前述のアルカリエッチャントを用いてキャリヤ銅
箔の所定部分をエッチングして銅配線(第二)を形成
後、塩化メチレンでレジストパターンを剥離し、続いて
ニッケル薄層及び銅配線(第二)表層部を塩化第二銅溶
液(液温40℃、塩化第二銅濃度60g/l、塩酸濃度
25ml/l)で同時にクイックエッチングした。こう
して形成した銅配線(配線幅:クイックエッチング前1
00μm、エッチング後98μm)に於けるニッケルの
アンダーカットは3μmと良好であった。
【0015】
【発明の効果】本発明により、配線金属よりも卑な金属
層を下地層として有する配線を安定して形成することが
可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明により形成した配線の部分断面
図である。
【図2】図1は、従来法により形成した配線の部分断面
図である。
【符号の説明】
1.絶縁基板 2.第一の金属 3.第二の金属 4.アンダーカット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉富 泰宣 茨城県つくば市和台48番 日立化成工業株 式会社筑波開発研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】絶縁基板上に形成された第一の金属からな
    る金属薄層上に、第一の金属より電気化学的に貴な第二
    の金属からなる配線パターンを形成し、第一の金属から
    なる金属薄層の所望する部分をエッチング除去してなる
    配線板の製造方法に於いて、第一の金属からなる金属薄
    層の所望する部分のエッチング除去を、第一の金属と第
    二の金属のエッチング速度比が0.8〜1.2であるエ
    ッチング液を使用して、第一の金属からなる金属薄層及
    び第二の金属属からなる配線パターンのそれぞれ所望す
    る量を同時にエッチング除去することにより行うことを
    特徴とする配線板の製造方法。
JP1304894A 1994-02-07 1994-02-07 配線板の製造方法 Pending JPH07221430A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007116029A (ja) * 2005-10-24 2007-05-10 Mitsubishi Electric Corp 配線基板、表示装置及び配線基板の製造方法
TWI400024B (zh) * 2007-12-25 2013-06-21 Ngk Spark Plug Co 配線基板及其製造方法
CN103384449A (zh) * 2012-05-02 2013-11-06 力达通讯股份有限公司 线路图案的制造方法
JP2013229585A (ja) * 2012-03-29 2013-11-07 Ube Ind Ltd プリント配線基板の製造方法

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JP2013229585A (ja) * 2012-03-29 2013-11-07 Ube Ind Ltd プリント配線基板の製造方法
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