JPH10310881A - Method for etching copper-base metallic material - Google Patents
Method for etching copper-base metallic materialInfo
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- JPH10310881A JPH10310881A JP12106697A JP12106697A JPH10310881A JP H10310881 A JPH10310881 A JP H10310881A JP 12106697 A JP12106697 A JP 12106697A JP 12106697 A JP12106697 A JP 12106697A JP H10310881 A JPH10310881 A JP H10310881A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、銅系金属材料のエ
ッチング方法に係り、特に、銅系金属材料を用いたプリ
ント配線板やリードフレームの製造に適用可能な銅系金
属材料のエッチング方法に関する。The present invention relates to a method for etching a copper-based metal material, and more particularly to a method for etching a copper-based metal material applicable to the manufacture of printed wiring boards and lead frames using the copper-based metal material. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、種々の製品には半導体装置が搭載
されており、この半導体装置には微細パターンを有する
プリント配線板やファインピッチのリードフレーム等の
構成部品が使用されている。2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor devices are mounted on various products, and components such as printed wiring boards having fine patterns and fine pitch lead frames are used in these semiconductor devices.
【０００３】この種の構成部品は、通常、銅、銅合金等
からなる銅系金属材料の表面が粗化処理された後、この
表面上にエッチングレジストが選択的に銅系金属材料を
露出させるように形成され、露出された銅系金属材料が
エッチング除去されることにより、所望の回路パターン
を有して形成されている。In this kind of component, usually, after a surface of a copper-based metal material made of copper, a copper alloy or the like is roughened, an etching resist selectively exposes the copper-based metal material on the surface. Thus, the exposed copper-based metal material is etched away to form a desired circuit pattern.
【０００４】このようなエッチング方法では、銅系金属
材料とエッチングレジストとの高い密着性が必要であ
り、具体的には例えば特開平３−２６０７７号公報に開
示されるように密着性の向上が図られている。すなわ
ち、係るエッチング方法は、銅系金属材料の表面に銅の
酸化皮膜を形成してエッチングレジストとの密着性の向
上を図ることにより、エッチングレジストと銅系金属材
料の間へのエッチング液の侵入を防止可能とし、微細な
パターンでも鮮明に形成可能としたものである。ここ
で、銅の酸化被膜としては、酸化第一銅（Ｃｕ2 Ｏ）又
は酸化第二銅（ＣｕＯ）が用いられる。In such an etching method, a high adhesion between the copper-based metal material and the etching resist is required. Specifically, for example, as disclosed in JP-A-3-26077, the adhesion is improved. It is planned. In other words, the etching method involves forming an oxide film of copper on the surface of the copper-based metal material to improve the adhesion with the etching resist, thereby allowing the etching solution to enter between the etching resist and the copper-based metal material. Can be prevented, and a fine pattern can be formed clearly. Here, as the copper oxide film, cuprous oxide (Cu 2 O) or cupric oxide (CuO) is used.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような銅系金属材料のエッチング方法では、銅の酸化皮
膜をエッチングレジストとの間に介在させたため、エッ
チングレジスト下の銅の酸化皮膜が部分的にエッチング
され、回路パターン上の配線の端部を不規則に損傷させ
る問題がある。また、これに伴い、高精度な微細パター
ンの形成が困難となる問題がある。この問題は、一層基
板の場合でも顕在化するが、多層基板の場合、さらにス
ルーホールの輪郭不良が現れるため、より一層顕著とな
る。However, in the above-described method for etching a copper-based metal material, the copper oxide film is interposed between the copper oxide film and the etching resist. And the edge of the wiring on the circuit pattern is irregularly damaged. In addition, there is a problem that it is difficult to form a fine pattern with high accuracy. This problem becomes apparent even in the case of a single-layer substrate, but becomes more prominent in the case of a multilayer substrate, because a further defective through hole appears.
【０００６】本発明は上記実情を考慮してなされたもの
で、レジストと銅系金属材料表面との十分な密着性を有
し、且つ滑らかな配線端部をもつ微細パターンを形成し
得る銅系金属材料のエッチング方法を提供することを目
的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a copper-based material having sufficient adhesion between a resist and a copper-based metal material surface and capable of forming a fine pattern having a smooth wiring end. An object of the present invention is to provide a method for etching a metal material.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項１に対応する発明
は、陽極に接続された銅系金属材料を酸溶液中で電解処
理して溶解させ、銅系金属材料の表面を粗化させる表面
粗化工程と、表面粗化工程により粗化された表面上にエ
ッチングレジストを選択的に形成するレジスト形成工程
と、レジスト形成工程の完了後、エッチングレジストの
間から露出した銅系金属材料の表面をエッチングするエ
ッチング工程とを含んでいる銅系金属材料のエッチング
方法である。According to a first aspect of the present invention, a copper-based metal material connected to an anode is electrolytically dissolved in an acid solution to dissolve the copper-based metal material, thereby roughening the surface of the copper-based metal material. A roughening step, a resist forming step of selectively forming an etching resist on the surface roughened by the surface roughening step, and a surface of the copper-based metal material exposed from between the etching resists after completion of the resist forming step And an etching step of etching a copper-based metal material.
【０００８】また、請求項２に対応する発明は、請求項
１に対応する酸溶液としては、無機酸、有機酸又はその
混合溶液と、無機酸又は有機酸の銅塩とを含有した銅系
金属材料のエッチング方法である。。According to a second aspect of the present invention, the acid solution according to the first aspect is a copper-based solution containing an inorganic acid, an organic acid or a mixed solution thereof and a copper salt of an inorganic acid or an organic acid. This is a method for etching a metal material. .
【０００９】さらに、請求項３に対応する発明は、請求
項１に対応する酸溶液が硫酸及び硫酸銅を含有した銅系
金属材料のエッチング方法である。また、請求項４に対
応する発明は、請求項１に対応する酸溶液がメタンスル
ホン酸及び硫酸銅を含有した銅系金属材料のエッチング
方法である。 （補足説明）次に、以上のような本発明について補足的
に説明する。始めに酸溶液（電解液）について詳しく述
べる。Further, the invention corresponding to claim 3 is a method for etching a copper-based metal material in which the acid solution according to claim 1 contains sulfuric acid and copper sulfate. The invention corresponding to claim 4 is a method for etching a copper-based metal material in which the acid solution according to claim 1 contains methanesulfonic acid and copper sulfate. (Supplementary Explanation) Next, the present invention as described above will be supplementarily described. First, the acid solution (electrolyte solution) will be described in detail.
【００１０】無機酸としては、硫酸、硝酸、塩酸又はリ
ン酸、あるいはこれらの２種以上の混合液が使用可能と
なっている。有機酸としては、メタンスルホン酸、ギ
酸、酢酸、プロピオン酸等のカルボン酸類、乳酸、グリ
コール酸、リンゴ酸、クエン酸等のヒドロキシカルボン
酸、グリシン、アラニン、アスパラギン酸等のアミノ酸
等、あるいはこれらの２種以上の混合液が使用可能とな
っている。As the inorganic acid, sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid or phosphoric acid, or a mixture of two or more thereof can be used. Examples of the organic acid include carboxylic acids such as methanesulfonic acid, formic acid, acetic acid, and propionic acid; hydroxycarboxylic acids such as lactic acid, glycolic acid, malic acid, and citric acid; and amino acids such as glycine, alanine, and aspartic acid; Two or more liquid mixtures can be used.
【００１１】また、酸溶液としては、これらの無機酸及
び有機酸を適宜混合して用いてもよい。好ましい組合せ
として、例えば無機酸として硫酸、有機酸としてはメタ
ンスルホン酸である。また、例えば無機酸として硫酸、
有機酸としては酢酸である。Further, as the acid solution, these inorganic acids and organic acids may be appropriately mixed and used. A preferred combination is, for example, sulfuric acid as the inorganic acid and methanesulfonic acid as the organic acid. Also, for example, sulfuric acid as an inorganic acid,
Acetic acid is an organic acid.
【００１２】ここで、酸濃度は、１０〜５００ｇ／ｌの
範囲内で使用可能であり、５０〜２００ｇ／ｌの範囲内
にあることが好ましい。さらに好ましくは、７５〜１２
５ｇ／ｌの範囲内である。Here, the acid concentration can be used in the range of 10 to 500 g / l, and preferably in the range of 50 to 200 g / l. More preferably, 75 to 12
It is in the range of 5 g / l.
【００１３】酸濃度は、１０ｇ／ｌ以下であると、銅の
溶解量を減少させ、また溶解速度を抑制させるために好
ましくない。一方、酸濃度は、５００ｇ／ｌ以上である
と、銅の溶解度を低減させる上、酸のミスト（揮発性ガ
ス）を発生させて作業環境を悪化させるため、好ましく
ない。なお、酸のミストは、電解処理にて飛散し易くな
るため、前述した範囲内に酸濃度を調整して抑制するこ
とが好ましい。When the acid concentration is less than 10 g / l, it is not preferable because the amount of copper dissolved is reduced and the dissolution rate is suppressed. On the other hand, if the acid concentration is 500 g / l or more, the solubility of copper is reduced, and an acid mist (volatile gas) is generated to deteriorate the working environment, which is not preferable. In addition, since the mist of the acid is liable to be scattered in the electrolytic treatment, it is preferable to control the acid concentration within the above range by controlling the acid concentration.
【００１４】銅塩は、種々のものが使用可能である。例
えば、無機酸として硫酸を使用するときには硫酸銅が使
用可能であり、有機酸としてメタンスルホン酸を使用す
るときにはメタンスルホン酸銅及び硫酸銅等が使用可能
である。なお、銅塩は酸溶液中の無機酸又は有機酸の銅
塩が好ましい。Various copper salts can be used. For example, when sulfuric acid is used as the inorganic acid, copper sulfate can be used, and when methanesulfonic acid is used as the organic acid, copper methanesulfonate and copper sulfate can be used. The copper salt is preferably a copper salt of an inorganic acid or an organic acid in an acid solution.
【００１５】具体的な銅塩としては、アルカンスルホン
酸の銅塩、アルカノ一ルスルホン酸の銅塩、硝酸銅、塩
化銅、ギ酸銅、酢酸銅等が使用可能である。銅塩の濃度
としては、１０〜３００ｇ／ｌ以下の範囲内が使用可能
であり、好ましくは３０〜１００ｇ／ｌの範囲内であ
り、より好ましくは６０〜８０ｇ／ｌの範囲内である。
理由は、銅塩の濃度が、１０ｇ／ｌよりも低いとミスト
の発生を抑制できず、３００ｇ／ｌを越えると銅の溶解
度を低減させて酸溶液中に銅を析出させ易くするからで
ある。As specific copper salts, alkanesulfonic acid copper salts, alkanolsulfonic acid copper salts, copper nitrate, copper chloride, copper formate, copper acetate and the like can be used. The concentration of the copper salt can be used in the range of 10 to 300 g / l or less, preferably in the range of 30 to 100 g / l, and more preferably in the range of 60 to 80 g / l.
The reason is that when the concentration of the copper salt is lower than 10 g / l, generation of mist cannot be suppressed, and when it exceeds 300 g / l, the solubility of copper is reduced and copper is easily precipitated in the acid solution. .
【００１６】電解処理中は、連続ろ過を実行する方が、
酸溶液中に生じた微粒子や浮遊固形物を除去する観点か
ら好ましい。ろ過のカートリッジは、網目が０．５〜１
０μｍの範囲内にあるメッシュが使用可能である。ろ過
速度は１〜５［ターンオーバー／Ｈｒ］程度の範囲内が
より有効である。[0016] During the electrolytic treatment, it is better to perform continuous filtration.
It is preferable from the viewpoint of removing fine particles and suspended solids generated in the acid solution. The filtration cartridge has a mesh of 0.5 to 1
Meshes in the range of 0 μm can be used. It is more effective that the filtration speed is in the range of about 1 to 5 [turnover / Hr].
【００１７】また、酸溶液は、陰極における銅の析出む
らを防止するための添加剤を含有することが好ましい。
添加剤としては、例えば０．１〜１０ｇ／ｌのスルホニ
ウムアルカンスルホネートと、０．１〜５０ｇ／ｌのプ
ルロニック系界面活性剤と、０．１〜５０ｇ／ｌのカチ
オン系界面活性剤とからなる混合物が使用可能である。
また添加剤としては、スルホニウムアルカンスルホネー
ト、プルロニック系界面活性剤及びポリアミンからなる
カパーグリームＪＨＴ、カパーグリーム１２５又はカパ
ーグリーム２００１（いずれも商品名；日本リーロナー
ル（株）製）等の市販品を用いてもよい。Further, the acid solution preferably contains an additive for preventing uneven copper deposition on the cathode.
The additives include, for example, 0.1 to 10 g / l of a sulfonium alkane sulfonate, 0.1 to 50 g / l of a pluronic surfactant, and 0.1 to 50 g / l of a cationic surfactant. Mixtures can be used.
As the additive, commercially available products such as Copperglyme JHT, Copperglyme 125 or Copperglyme 2001 (all of which are trade names; manufactured by Nippon Leelonal Co., Ltd.) comprising sulfonium alkane sulfonate, pluronic surfactant and polyamine are used. Is also good.
【００１８】以上のような酸溶液は、むら等のない良好
な状態で電解粗化を実行する観点から、温度が１５〜５
０℃の範囲内にあることが好ましい。さらに、２０〜３
５℃の範囲内は、析出むらを防止するための有機添加剤
の効果が高いことから、溶解した銅を薄膜として回収す
る際の回収効率を向上させるので、より好ましい。The above acid solution has a temperature of 15 to 5 from the viewpoint of performing electrolytic roughening in a good state without unevenness or the like.
It is preferably in the range of 0 ° C. Furthermore, 20-3
The range of 5 ° C. is more preferable because the effect of the organic additive for preventing the unevenness of deposition is high, and the recovery efficiency when recovering the dissolved copper as a thin film is improved.
【００１９】次に、陰極材料としては、同様に陰極に析
出した銅の回収効率を向上させる観点から、ステンレス
板又は銅板が好ましい。陰極がステンレス板であると
き、析出した銅を剥離して箔状の銅として使用可能であ
る。Next, as a cathode material, a stainless steel plate or a copper plate is preferable from the viewpoint of similarly improving the recovery efficiency of copper deposited on the cathode. When the cathode is a stainless steel plate, the deposited copper can be peeled off and used as foil copper.
【００２０】電源は、汎用の直流電源で十分に実現可能
であり、他にはパルス電源又はＰＲ電源等としてもよ
い。また、電源は直流に限らず、例えば電流反転電解用
の機能を有し、従来のＰＲ電源より高速で極性変換させ
る構造としてもよい。The power supply can be sufficiently realized by a general-purpose DC power supply, and may be a pulse power supply or a PR power supply. Further, the power supply is not limited to a direct current, and may have a function of, for example, current reversal electrolysis, and may be configured to perform polarity conversion at a higher speed than a conventional PR power supply.
【００２１】電流密度としては、０．５〜１０Ａ／ｄｍ
2 の範囲内で使用可能であり、最も好ましくは１〜３Ａ
／ｄｍ2 の範囲内である。また、電流密度は、噴流装置
等を用いた酸溶液の攪拌により、２０Ａ／ｄｍ2 程度ま
で使用可能となっている。ここで、高い電流密度の場
合、例えば５００〜１０００（ｌ／ｍｉｎ）程度の噴流
速度が目安となっている。また、このような酸溶液の攪
拌は、電解処理の均一化並びに陰極における銅の析出の
均一化の観点から好ましい。具体的にはエアー攪拌が好
ましく、エアー攪拌のエアー量は０．５〜３（ｌ／ｍｉ
ｎ）程度が好ましい。 （作用）従って、請求項１に対応する発明は以上のよう
な手段を講じたことにより、銅系金属材料の表面を電解
処理により粗化してエッチングレジストとの密着性を向
上させるので、レジストと銅系金属材料表面との十分な
密着性を有し、且つ滑らかな配線端部をもつ微細パター
ンを形成することができる。The current density is 0.5 to 10 A / dm.
2 , and most preferably 1-3A
/ Dm 2 . The current density can be used up to about 20 A / dm 2 by stirring the acid solution using a jet device or the like. Here, in the case of a high current density, a jet velocity of, for example, about 500 to 1000 (l / min) is a standard. In addition, such stirring of the acid solution is preferable from the viewpoint of uniformizing the electrolytic treatment and uniforming the precipitation of copper on the cathode. Specifically, air stirring is preferable, and the air amount of the air stirring is 0.5 to 3 (l / mi).
n) is preferred. (Operation) Therefore, in the invention corresponding to claim 1, the surface of the copper-based metal material is roughened by electrolytic treatment to improve the adhesiveness with the etching resist by taking the above-described means. A fine pattern having sufficient adhesion to the surface of the copper-based metal material and having smooth wiring end portions can be formed.
【００２２】また、請求項２に対応する発明は、請求項
１に対応する作用に加え、酸溶液中への銅塩の添加によ
り、溶液の電気伝導性を向上させ、電流効率を上昇させ
るので、電解によるミストの発生を抑制できると共に、
高い電流密度でも電解処理を実行することができる。According to a second aspect of the present invention, in addition to the action corresponding to the first aspect, the addition of a copper salt to the acid solution improves the electric conductivity of the solution and increases the current efficiency. , While suppressing the occurrence of mist due to electrolysis,
Electrolysis can be performed even at a high current density.
【００２３】さらに、請求項３に対応する発明は、酸溶
液中に少なくとも硫酸及び硫酸銅を含むので、請求項１
に対応する作用を容易かつ確実に奏することができる。
同様に、請求項４に対応する発明は、酸溶液中に少なく
ともメタンスルホン酸及び硫酸銅を含むので、請求項１
に対応する作用を容易かつ確実に奏することができる。Further, the invention corresponding to claim 3 includes at least sulfuric acid and copper sulfate in the acid solution.
Can be easily and reliably performed.
Similarly, the invention corresponding to claim 4 includes at least methanesulfonic acid and copper sulfate in the acid solution.
Can be easily and reliably performed.
【００２４】[0024]
【実施例】以下、本発明の各実施例１〜４について各比
較例１，２と比較しながら説明する。各実施例１〜４
は、電解処理により表面を粗化してレジストとの密着性
を向上させて形成したプリント基板である。各比較例
１，２は、電解処理の無い表面粗化処理のためにレジス
トとの密着性が低い状態で形成されたプリント基板であ
る。具体的には、各実施例１〜４及び各比較例１，２
は、夫々０．５ｍｍガラスエポキシ樹脂の表裏に１／２
オンスの電解銅箔のラミネートされた基板３０ｄｍ2 が
次に示す条件にて夫々形成されている。 （実施例１〜４；電解処理による粗化処理） 電流 ６０Ａ 浴温 ２５℃ 時間 ２分 陽極 試料 陰極 ステンレス板 陰極面積 ６０ｄｍ2 （３０ｄｍ2 ２枚） 電解液組成 夫々以下の通り （実施例１の電解液組成） メタンスルホン酸 １００ ｍｌ／ｌ 硫酸銅 ７５ ｇ／ｌ 塩素イオン ５０ ｐｐｍ 浴量 ３００ ｌ （実施例２の電解液組成） 硫酸 １００ ｍｌ／ｌ （実施例３の電解液組成） 硫酸 １００ ｍｌ／ｌ 硫酸銅 ７５ ｇ／ｌ 塩素 ５０ ｐｐｍ （実施例４の電解液組成） 硫酸 １００ ｍｌ／ｌ 硫酸銅 ７５ ｇ／ｌ 塩素 ５０ ｐｐｍ カパーグリームＪＨＴ ２ ｍｌ／ｌ なお、実施例３，４にて添加した塩素は、銅の溶解促進
と有機添加剤の作用との補助剤であり、適宜省略可能で
ある。 （比較例１，２；電解処理無しの粗化処理） 浴温 ２５℃ 時間 ２分 化学粗化液組成 夫々以下の通り （比較例１の化学粗化液組成） 過硫酸ナトリウム １５０ ｇ／ｌ 硫酸 １０ ｍｌ／ｌ （比較例２の化学粗化液組成） 硫酸 １００ ｇ／ｌ 過酸化水素水（35％）５０ ｍｌ／ｌ 添加剤 若干 以上のような粗化処理後、各実施例１〜４及び各比較例
１，２の基板は、十分水洗され、乾燥される。しかる
後、各基板は、表面の電解銅箔に４０μｍ厚のドライフ
ィルム（エッチングレジスト）が貼着され、露光、現像
されて所定の回路パターンを反転させたレジストパター
ンが電解銅箔上に形成される。さらに、基板では、アル
カリエッチング液を用いたエッチングにより、レジスト
間から露出した電解銅箔がエッチング除去され、もっ
て、パターン幅５０μｍ、スペース５０μｍの回路パタ
ーンが形成された。 （評価）全ての実施例１〜４においては、銅箔表面とド
ライフィルムとの密着性は極めて良好であり、エッチン
グ残り等も視認されず、回路パターンが滑らかでシャー
プな配線端部（エッジ）形状を有していた。Hereinafter, Examples 1 to 4 of the present invention will be described in comparison with Comparative Examples 1 and 2. Examples 1 to 4
Is a printed circuit board formed by roughening the surface by electrolytic treatment to improve adhesion to a resist. Each of Comparative Examples 1 and 2 is a printed circuit board formed with a low adhesion to a resist due to a surface roughening treatment without electrolytic treatment. Specifically, each of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2
Is 1/2 on each side of 0.5mm glass epoxy resin
An ounce electrolytic copper foil-laminated substrate 30 dm 2 was formed under the following conditions. (Examples 1 to 4; roughening treatment by electrolytic treatment) Current 60 A Bath temperature 25 ° C. Time 2 minutes Anode Sample Cathode Stainless steel plate Cathode area 60 dm 2 (30 dm 2 2 sheets) Electrolyte composition Each as follows (of Example 1) Electrolyte composition) Methanesulfonic acid 100 ml / l Copper sulfate 75 g / l Chloride ion 50 ppm Bath volume 300 l (Electrolyte composition of Example 2) Sulfuric acid 100 ml / l (Electrolyte composition of Example 3) Sulfuric acid 100 ml / l copper sulfate 75 g / l chlorine 50 ppm (electrolyte composition of Example 4) sulfuric acid 100 ml / l copper sulfate 75 g / l chlorine 50 ppm copper glyme JHT 2 ml / l The added chlorine is an auxiliary for promoting the dissolution of copper and the action of the organic additive, and can be omitted as appropriate. (Comparative Examples 1 and 2; roughening treatment without electrolytic treatment) Bath temperature 25 ° C Time 2 minutes Composition of chemical roughening solution As follows (composition of chemical roughening solution of Comparative Example 1) Sodium persulfate 150 g / l sulfuric acid 10 ml / l (composition of the chemical roughening solution of Comparative Example 2) sulfuric acid 100 g / l hydrogen peroxide solution (35%) 50 ml / l additive slightly After roughening treatment as described above, each of Examples 1 to 4 The substrates of Comparative Examples 1 and 2 are sufficiently washed with water and dried. Thereafter, a 40 μm-thick dry film (etching resist) is adhered to the surface of the electrolytic copper foil on each substrate, and a resist pattern obtained by exposing and developing a predetermined circuit pattern is formed on the electrolytic copper foil. You. Further, on the substrate, the electrolytic copper foil exposed from between the resists was removed by etching using an alkaline etchant, thereby forming a circuit pattern having a pattern width of 50 μm and a space of 50 μm. (Evaluation) In all of Examples 1 to 4, the adhesion between the copper foil surface and the dry film was extremely good, no etching residue or the like was visually recognized, and the circuit pattern was smooth and sharp. Had a shape.
【００２５】一方、各比較例１，２では、銅箔表面とド
ライフィルムとの間で一部にドライフィルムの剥離が生
じ、銅箔表面が僅かにエッチングされたため、回路パタ
ーンの配線端部に不規則な損傷が観察された。On the other hand, in each of Comparative Examples 1 and 2, the dry film was partially peeled off between the copper foil surface and the dry film, and the copper foil surface was slightly etched. Irregular damage was observed.
【００２６】上述したように各実施例１〜４によれば、
従来並びに各比較例１，２とは異なり、電解銅箔の表面
を電解処理により粗化してエッチングレジストとの密着
性を向上させるので、レジストと銅系金属材料表面との
十分な密着性を容易に得ることができ、且つ滑らかな配
線端部をもつ微細パターンを形成することができる。As described above, according to each of Examples 1-4,
Unlike conventional and Comparative Examples 1 and 2, the surface of the electrolytic copper foil is roughened by electrolytic treatment to improve the adhesion with the etching resist, so that sufficient adhesion between the resist and the copper-based metal material surface is easily achieved. And a fine pattern having a smooth wiring end can be formed.
【００２７】詳しくは、各実施例１〜４は、電解銅箔の
表面を電解処理により粗化したので、レジストとの密着
性を向上させる程度には表面を粗化させるが、例えばバ
フ研磨のような機械研磨等とは異なり、製品の品質を低
下させる程には粗化させない。すなわち、各実施例１〜
４の電解処理によれば、銅系金属材料の表面を最適な程
度に粗化させることができる。More specifically, in each of Examples 1 to 4, since the surface of the electrolytic copper foil was roughened by electrolytic treatment, the surface was roughened to the extent that the adhesion to the resist was improved. Unlike such mechanical polishing, it is not roughened enough to lower the quality of the product. That is, each of Examples 1 to
According to the electrolytic treatment of No. 4, the surface of the copper-based metal material can be roughened to an optimum degree.
【００２８】また、各実施例１〜４は、従来とは異な
り、電解銅箔（銅系金属材料）とレジストとの間には何
も介在させないので、レジストとの密着性に優れてお
り、高精度な微細パターンを容易に形成することができ
る。なお、各実施例１〜４の効果は一層基板でも多層基
板でも同様であることは言うまでもない。Also, each of Examples 1 to 4 is different from the conventional one in that nothing is interposed between the electrolytic copper foil (copper-based metal material) and the resist, so that the adhesion to the resist is excellent. A high-precision fine pattern can be easily formed. Needless to say, the effects of the first to fourth embodiments are the same whether the substrate is a single-layer substrate or a multilayer substrate.
【００２９】さらに、各実施例１〜４は、電解処理を用
いたことにより、処理条件の管理が容易であり、ひいて
はプリント基板等の製品の品質の維持又は最適化を図る
ことができる。Further, in each of the first to fourth embodiments, the use of the electrolytic treatment facilitates the management of the treatment conditions, and can maintain or optimize the quality of products such as printed circuit boards.
【００３０】また、電解処理によって浴中に溶解された
銅は、簡易な方法で回収できるため、銅の有効利用を図
ることができる。さらに、酸溶液の浴ライフ（寿命）が
長くなるので、廃液量を低減でき、環境面への影響も低
減でき、ランニングコストを大幅に低下させることがで
きる。Further, copper dissolved in the bath by the electrolytic treatment can be recovered by a simple method, so that copper can be effectively used. Furthermore, since the bath life (lifetime) of the acid solution is prolonged, the amount of waste liquid can be reduced, the influence on the environment can be reduced, and the running cost can be greatly reduced.
【００３１】また、各実施例１〜４は、酸濃度が５０〜
２００ｇ／ｌの範囲内にあることにより、銅の溶解量及
び溶解速度が適切に調整されてエッチング表面の品質を
向上でき、また、ミストの発生が抑制されているので、
作業環境の悪化を阻止することができる。In each of Examples 1 to 4, the acid concentration was 50 to 50.
By being within the range of 200 g / l, the amount and rate of dissolution of copper can be appropriately adjusted to improve the quality of the etched surface, and the generation of mist is suppressed.
Deterioration of the working environment can be prevented.
【００３２】さらに、各実施例１〜４は、電流密度が１
〜３Ａ／ｄｍ2 の範囲内にあることにより、適切な条件
で電解処理を実行できるので、エッチング表面の品質向
上を期待することができる。Further, in each of Examples 1-4, the current density was 1
By being within the range of ３3 A / dm 2 , the electrolytic treatment can be performed under appropriate conditions, so that an improvement in the quality of the etched surface can be expected.
【００３３】また、各実施例１〜４は、酸溶液の温度が
２０〜３５℃の範囲内にあることにより、むら等がない
良好な状態で電解粗化を実行でき、さらに実施例４で
は、添加剤の効果を向上させて溶解された銅の回収効率
を向上させることができる。In each of Examples 1 to 4, since the temperature of the acid solution is in the range of 20 to 35 ° C., electrolytic roughening can be performed in a good condition without unevenness. The effect of the additive can be improved to improve the efficiency of recovering the dissolved copper.
【００３４】さらに、各実施例１〜４は、陰極をステン
レス板としたことにより、析出した銅を剥離して箔状の
銅として用いることができる。さらに、各実施例１，３
〜４は、銅塩の濃度が６０〜８０ｇ／ｌの範囲内にある
ことにより、前述した酸濃度の調整と同様に、エッチン
グ表面の品質向上と作業環境の悪化阻止とを図ることが
できる。Further, in each of Examples 1 to 4, since the cathode is made of a stainless steel plate, the deposited copper is peeled off and can be used as foil copper. Further, each of Examples 1 and 3
In Nos. 4 to 4, when the concentration of the copper salt is in the range of 60 to 80 g / l, the quality of the etching surface can be improved and the working environment can be prevented from deteriorating, similarly to the adjustment of the acid concentration described above.
【００３５】また、実施例１は酸溶液にメタンスルホン
酸及び硫酸銅を含んでおり、実施例３，４も酸溶液に硫
酸及び硫酸銅を含んでいるので、夫々同様に、上述した
効果を容易且つ確実に奏することができる。In Example 1, the acid solution contains methanesulfonic acid and copper sulfate, and Examples 3 and 4 also contain sulfuric acid and copper sulfate in the acid solution. It can be played easily and reliably.
【００３６】また、実施例４は、酸溶液中に添加剤を含
んでいるため、陰極における銅の析出むらを防止するこ
とができる。 （他の実施例）上記各実施例では、無機酸又は有機酸の
いずれかを酸溶液に用いた場合を説明したが、これに限
らず、無機酸及び有機酸の双方を酸溶液に用いて電解処
理を実行しても、本発明を同様に実施して同様の効果を
得ることができる。その他、本発明はその要旨を逸脱し
ない範囲で種々変形して実施できる。In Example 4, since the additive is contained in the acid solution, it is possible to prevent uneven copper deposition on the cathode. (Other Embodiments) In each of the above embodiments, the case where either the inorganic acid or the organic acid is used in the acid solution has been described. However, the present invention is not limited to this, and both the inorganic acid and the organic acid are used in the acid solution. Even if the electrolytic treatment is performed, the present invention can be similarly implemented and the same effect can be obtained. In addition, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the scope of the invention.
【００３７】[0037]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、銅
系金属材料の表面を電解処理により粗化してエッチング
レジストとの密着性を向上させるので、レジストと銅系
金属材料表面との十分な密着性を有し、且つ滑らかな配
線端部をもつ微細パターンを形成できる銅系金属材料の
エッチング方法を提供できる。As described above, according to the present invention, the surface of the copper-based metal material is roughened by electrolytic treatment to improve the adhesion with the etching resist. It is possible to provide a method of etching a copper-based metal material having a good adhesion and capable of forming a fine pattern having a smooth wiring end.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 三夫 東京都台東区台東１丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内 (72)発明者 清田 優 埼玉県大宮市吉野町２−269−４ 日本リ ーロナール株式会社内 (72)発明者 田中 好夫 埼玉県大宮市吉野町２−３−１ メルテッ クス株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Mitsuo Takahashi 1-5-1, Taito, Taito-ku, Tokyo Letterpress Printing Co., Ltd. (72) Inventor Yu Kiyota 2-269-4 Yoshino-cho, Omiya-shi, Saitama Japan Inside Reonal Co., Ltd. (72) Yoshio Tanaka, Inventor 2-3-1 Yoshino-cho, Omiya-shi, Saitama
Claims (4)
で電解処理して溶解させ、前記銅系金属材料の表面を粗
化させる表面粗化工程と、 前記表面粗化工程により粗化された表面上にエッチング
レジストを選択的に形成するレジスト形成工程と、 前記レジスト形成工程の完了後、前記エッチングレジス
トの間から露出した銅系金属材料の表面をエッチングす
るエッチング工程とを含んでいることを特徴とする銅系
金属材料のエッチング方法。1. A surface roughening step in which a copper-based metal material connected to an anode is electrolytically dissolved and dissolved in an acid solution to roughen the surface of the copper-based metal material; A resist forming step of selectively forming an etching resist on the converted surface, and after the completion of the resist forming step, an etching step of etching a surface of the copper-based metal material exposed from between the etching resists. A method of etching a copper-based metal material.
合溶液と、無機酸又は有機酸の銅塩とを含有したことを
特徴とする請求項１に記載の銅系金属材料のエッチング
方法。2. The etching of a copper-based metal material according to claim 1, wherein the acid solution contains an inorganic acid, an organic acid or a mixed solution thereof and a copper salt of the inorganic acid or the organic acid. Method.
ことを特徴とする請求項１に記載の銅系金属材料のエッ
チング方法。3. The method for etching a copper-based metal material according to claim 1, wherein said acid solution contains sulfuric acid and copper sulfate.
銅を含有したことを特徴とする請求項１に記載の銅系金
属材料のエッチング方法。4. The method for etching a copper-based metal material according to claim 1, wherein the acid solution contains methanesulfonic acid and copper sulfate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12106697A JPH10310881A (en) | 1997-05-12 | 1997-05-12 | Method for etching copper-base metallic material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12106697A JPH10310881A (en) | 1997-05-12 | 1997-05-12 | Method for etching copper-base metallic material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10310881A true JPH10310881A (en) | 1998-11-24 |
Family
ID=14802005
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP12106697A Pending JPH10310881A (en) | 1997-05-12 | 1997-05-12 | Method for etching copper-base metallic material |
Country Status (1)
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| JP (1) | JPH10310881A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1997
- 1997-05-12 JP JP12106697A patent/JPH10310881A/en active Pending
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