JPS60154619A - 金属層をエツチングする方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は金属を張った基板にレーザ・ビームを当ててエ
ツチング作用を誘発させる乾式エツチングの方法に関す
る。特に、上記の際、金属と反応して固体反応生成物を
生ずるように特定の波長のビームと特定のガスを利用す
る。

〔従来技術〕

今日の電子工学の趨勢は、たえずコンポーネント密度が
増大するシステムに向っている。コンポーネント密度が
増大すると、設計者はシステムの寸法を最小限に保ちな
がら、より大きな速度とより複雑なシステム性能が実現
できるようになる。

その上、コンポーネント密度の増大により、メーカーは
集積回路加工技術を用いて節約が実現できるので、生産
コストを下げることができる。

コンポーネント密度を高めたいという希望は、超大規模
集積回路（ＶＬＳ　ｒ　）を生み出した。かかる回路で
は、設計者が多数の電気コンポーネントを個々の集積回
路チップ上にバックする。続いて、これらのチップが基
板上で集まって、より大きな回路および／ステムの機能
ブロックを形成する。

高密度回路デツプの組立てを容易にするため、設計者達
は、いわゆる多層セラミック（ＭＬＣ）基板を開発した
。ＭＬＣ基板はよく知られており、９７２年５月号、Ｐ
、３５〜４０所載のＨ，Ｄ、　Ｋａｉ　ｓｅ　ｒ等の”
Ａ　Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｆ
ｏｒＭｕｌｔ’１ｌａｙｅｒ　Ｃｅｒａｍｉｃ　Ｍｏｄ
ｕｌｅｓ＋などの論文に記載されている。

多層セラミック基板を含む半導体モジュールの例は米国
特許第４２４５２７３号に示されている。

Ｍ　Ｌ　Ｃメーカーは、チップを相互接続するために基
板に埋め込まれる厚膜金属配線の長さを短縮することに
よって、基板の性能、特に基板が酬えられる最大回路速
度を増大できることを見出しだ。

設計者達は、ＭＬＣ厚膜回路の少くとも一部分を多層薄
膜回路で置き換えることによって、相互接続を減らすこ
とを提唱した。特に、ＭＬＣチップの数句は表面にレリ
膜回路を使用することを提唱した。薄膜回路は、絶縁層
によって分離された複数の薄膜金属層としてＭ　Ｌ　Ｃ
チップ数句は表面に形成される。複数金属層は、一般に
バイア（ＶＩΔ）と呼ばれる、予定パターンで配列され
た孔を通って伸びる、垂直な金属被覆によって相ゲ接続
される。

薄膜技術を使用すると、厚膜技術の場合に比べてより寸
法の小さな線が作れるので、基扱面により多くの回路を
はめ込むことが可能である。−而当りの回路密度が大き
くなると、面数が少なくて済み、しだがって複数の面を
相互接続する回路配線の長さも減らすことができる。面
相互接続金属被覆を短縮することにより、回路インダク
タンスおよび寄生キャパシタンスが減シ、周波数性能を
高めることができる。この周波数性能を高める技術は、
薄膜再分配（ＴＦＲ）法と呼ばれるようになった。ＴＦ
Ｒ構造を含むＭＬＣの例は、米国特許第４２２１０４７
号に示されている。

ＴＦＲ多段金属被覆構、造の寸法は厚膜のものよりは小
さいが、チップ」二で使用される薄膜金属被覆構造はど
小さくはない。ＴＦＲ電流は、複数のチップから供給さ
れる電流の合成であるため、チップ電流よりも大幅に太
きい。したがって、電流密度およびそれに伴う発熱を許
容できるレベルに保つために、ＴＦＲ金属化体はチップ
よりも物理的サイズが大きくなければならない。その上
、ＴＦＲ金属層を分離する誘電体も、よシ厚く、かつ組
成が異な名。」１記の（複数の）米国特許で教示されて
いるように、銅は金属被覆パターンの形成に最も広範に
使われている金属である。したがって、自明のことであ
るが銅エツチングは、薄膜再分配（ＴＦＲ）法ならびに
金属化セラミック・ポリイミド（ＭＣＰ）技術における
、またさらに一般的にいえば、銅厚膜中で配線パターン
を定義する必要がある各種のパッケージ用の基本的プロ
セスである。

残念ながら、ＴＦＲ金属被覆構造は集積回路チップより
も大きく、また材料がやや異なっているので、リフトオ
フ・エツチング法や乾式エツチング（プラズマ・エツチ
ングや反応性イオン・エツチング）などＩＣチップ金属
化体の製造に通常使用されている薄膜加工技術を、ＴＦ
Ｒ構造の製造にそのまま使用できない。リフトオフ技術
は複雑であり厚い膜は画定し難い。乾式エツチングには
、複雑な装置と、ＭｇＯやＳ　Ｉｏ　２などの無機質マ
スクを伴う複雑な加ニステップが必要である。その上、
乾式エツチングは特に大量バッチ加工では、正確に繰り
返すことができず、制御可能でない。

レーザー誘発乾式化学エツチングを用いて高いエッチ速
度で各種の材料をエッチする技術が、文献に報告されて
いる。例えば、Ｃｈｕａｎｇは、その論文”　Ａ　Ｌａ
５ｅｒ−Ｅｎｈａｎｃｅｄ　ＣｈｅｍｉｃａｌＥｔｃｈ
ｉｎｇ　ｏｆ　５ｏｌｉｄ　５ｕｒｆａｃｅｓ””　丁
　ＢＭｍｅｎｕ　”　Ｖｏｌ、　２６、Ｎｏ、２．１９
８２年３月刊、でＣＯ２レーザーを用いたＳＦ乙の振動
励起によって、７リコンおよびタンタルがうまくエッチ
できると報告している。さらに、Ｃｈｕａｎｇは、ＣＯ
レーザーを用いたＳＦ６の解離によるシリコンのエツチ
ング、およびアルゴン・レーザーを用いた塩素ガスの解
離による二酸化ケイ素のエツチングを記載している。

１．１９８０年１月刊、所載の５ｔｅｉｎｆｅｌｄ等の
論文＋５ｕｒｆａｃｅ　Ｅｔｃｈｉｎｇ　ｂｙ　Ｌａ５
ｅｒ−Ｇｅｎｅｒａｔｅｄ　Ｆｒｅｅ　Ｒａｄｉｃａｌ
ｓ″をも参照する。これには、Ｃｏ　レーザーを用いた
Ｃ　Ｆ　３　Ｂ　ｒの解離によるＳｉＯのエツチングお
よびＣＯ２し一ザーを用いたＣＦ　Ｃ７１とＣＤＦ６の
解離によ２ る窒化ケイ素のエツチングが記載されている。

また、米国特許第４２６０６４９号をも参照する。この
特許には、加工すべきウニ・・をレーザー光線によって
解離すべき気体成分を含む制御された気体雰囲気にさら
して、ウェノ・表面と反応する反応性気体生成物を生成
する、シリコン・ウェノ・の化学的処理の方法と装置が
開示されている。この方法では、所期の結合を分解して
、所期の化学反応に悪影響を与える可能性のある望まし
くない副生成物を生成することなく、所期の反応性生成
物のみを生成するように、し〜ザー光線の波長が選択さ
れる。特定の例として、数Ｔｏｒｒの圧力で気体Ｂ（１
６を使用し、それを波長１０．６　ｔｌｍ　Ｑ）　ＣＯ
２レーザーで照射してＢＣ（ｌ　をＢ（１２とＣ１，に
解離させることによる、シリコン」二の金属または二酸
化ケイ素上の金属の選択的エツチングが示されている。

Ｃ６成分（および恐らくはＢ（１２も）は、金属と反応
して金属を選択的にエッチする。すなわち、この方法で
は、エッチすべき表面にレーザー光線を直接照射するこ
とはない。

〔発明が解決しよう表する問題点〕

従来のリフトオフ技術は厚い膜のパターン標定に使用で
きない。

湿式のエツチングには、複雑な設備と反応性の強い薬剤
が用いられるので、取り扱いのコストも大きくなる。

湿式ではエツチングの速度が遅く、解像力も十分ではな
い。

接触型のマスクは、エツチングすべき基板への位置ぎめ
をする際の手間がかかる上、反応液や電子線に耐える性
質が要求される。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明の目的は、高いエツチング速度と優れた分解能を
持つ、金属張り基板のレーザ誘発選択的化学エツチング
法を与えることである。

本発明では、金属張りされた基板（以下単に基板とも記
す）を予定の気圧にされた反応室中に置く。解離した状
態或はしてない状態で、金属と自然に反応して固定生成
物を生じる、選ばれたガスがこの反応室に入れられる。

このガスは基体の金属部分の上のみに部分的反応で固体
生成物の薄層を作シ、基体の残りの部分は元のまま残す
。

この生成物の層は次に、この生成物かその下の金属によ
る吸収に適した波長のレーザ・ビームの所定の形状の照
射をうける。レーザの輻射が当つた所は、熱や刺激や、
その后の蒸発によって、生成物が遊離する。金属の」二
に出来た生成物でレーザが当らなかった部分はそのまま
残り、后で適当な溶剤で洗い取る。この方法で、金属は
レーザの描くパターン（形状）と揃ったパターンに選択
的エツチングされる。

本発明の一例ではハロゲン・ガスが用いられる。

この場合、金属・・ロゲン化物が、金属１−に出来る７
、これの除去に適するレーザ波長は２００〜１１０６０
ｎである。例えば、塩素ガスと銅を用いると生成物は塩
化銅である。この生成物を除く・レーザはＮｄ　：　Ｙ
ＡＧパルス・レーザであり、１１０６０ｎの自然波長、
又はこれを周波数ダブリングして（４）られる５３２ｎ
ｍ、又は自然波長を周波数トリプリング又はパラメトリ
ック発振によって得られる５　５５　ｎｍである。Ｎｄ
：ＹＡＧレーザのパルス巾は１０ナノ秒から６５０μ秒
の範囲にあり、強さは１〜３　Ｍ　Ｗ　／　ｃ　ｍ２で
ある。塩化銅の蒸発に使える他のレーザは連続波アルゴ
ン・レーザで、波長５１５　ｎｍ　、強さ０．５　Ｋ　
Ｗ　／　ｃ　ｍ２から２ＤＯＭＷ７０ｍ２で動作するも
のである。

本発明の他の例では反応生成物を作るだめに使うガスが
、ノ・ロゲンをベースとするガスである。

この場合、金属をエツチングするのに三つの方法がある
。第一は、ＵＶ（紫外線）成分と非ＵＶ成分を持つ多重
波長パルス・レーザの使用である。

ＵＶ成分は、金属の近くのガスを光によって選択的に解
離して反応基にし、固体生成物の形成を促進するのに必
要である。非ＵＶ成分は生成物の除去に必要である。多
重波長レーザの例は１０６０ｎｍと５３５　ｎｍで動作
するＮｄ：ＹＡＧレーザである。

第二は、ＵＶランプと非ＵＶ波長のレーザの併用である
。ＵＶランプは前記のようにガスの解離に必要であり、
非ＵＶレーザは、生成物の蒸発に必要である。この場合
のレーザの例は１１０６０ｎで動作するＮｄ：ＹＡＧレ
ーザである。第三は、ガス粒子を熱で解離して金属と反
応して生成物を作るハロゲン成分にする能力の他に、生
成物の蒸発もする一成分レーザの使用である。このレー
ザの例は、波長５１５　ｎｍの連続波アルゴン・レーザ
と５３２　ｎｍ又は３５５　ｎｍで動作するＮｄ：ＹＡ
Ｇパルス・レーザである。

〔実施例〕

基本的に、本発明のプロセスは、金属を選択されたガス
と瞬間的乃至自発的に反応させ金属表面に固体反応生成
物の薄い層を形成すること、及び反応生成物を、反応生
成物及び／又は下にある金属が吸収できる波長のレーザ
の光線で選択的に照射することに関するものである。レ
ーザ光線が当った所では、放射線の吸収によって加熱さ
れるために、反応生成物の薄い膜が蒸発して除かれ、新
しい金属層が露出される。金属をガスと反応させると、
前のように、新しく露出された金属の上に、新しい反応
生成物層ができる。次に、レーザ光線のパルスを照射し
て、この新しい反応生成物層を除去する。こうして金属
がエツチングされる。

固体反応生成物は、金属の部分的侵食によって生成する
。レーザの放射線で照射されなかった金属領域では、レ
ーザ・エツチングの後に薄い化学溶液で洗って除去する
まで生成物が残る。金属のエツチングが選択的なので、
レーザ・ビームによってパターン措定かできる。

本発明を実施するエツチング装置１００を第１図に示す
。装置１００は、レーザ１０１、ビーム修正器１０２、
マスク１０３、プロジェクタ１０４、プロセッサ１０５
を含む。

レーザ１０１は金属とガスの反応による生成物の加熱及
び／又は刺激するために用いられる。発生されたビーム
１０６はビーム修正器１０２に入るが、これはビーム・
スクランブラ１０７とビーム・シェイパ１０８を有する
。スクランブラ１０７は、レーザ・ビームの強さをその
直径方向で均一にする。レーザの発するビームは代表的
にいえば、その直径方向で強さがガウス分布している。

不均一な強さのビームが基板に当ると、横方向でのエツ
チング割合が不均一になる。均一なエツチングが望まれ
るから、ビームはスクランブルされ、均一にされる。ビ
ームを均等化する手段の付いて入１ノー−４（’えも人
　との蒔！汁、スクランブラ１０７はなくでもよい。

ビーム・シェイパ１０８は、ビーム修正器χｊ−７を、
マスク１０６のそれに合うよう変換するよう用いられる
。これはレーザから得られる・々“ノー全部を利用する
ために行なわれ、即ち、光の敗古りを少なくし、装置の
効率を上げるためである。更ＣＣ１場合によっては、ビ
ームの断面を四辺形にしたり、円形にしたりする。

スクランブラ１０７、ゾエイ、＜１０８は通常の型式の
ものでよく、市販されている。当業者がギ（１っている
ように、これらは両立性のある、即ちビームを殆んど損
失なしに送わるように選定される。

ビーム１０６は均一化され、形を合わされた后、マスク
１０３で断面のツクターンをきめら−ｈ、る。表面加熱
乃至刺倣方式のレーザ・：１′−ツチング装置り）１１
Ｊ点は、マスクが、エツチングされる基板からへだてら
れだ、非接触型であることである。

エツチングはビームの当った所だけに起るので、エツチ
ングしない所をガスからマスクする必要はない。これら
の場所にはビームが当らないので：ｒ−ツチングされな
い。この利点は大きなコスト削減を実現する。マスター
・マスクは一枚ですみ、各基板に接触型のマスクを個々
に当てる際の、コスト、時間、手間が省ける。

マスク１０５は旧来型で、透明な基体上に不透明なパタ
ーンが描かれている。この不透明パターンはエツチング
しない所に対応している。パターンは従来の方法、例え
ば、マスク基体上に付けた層を写真製版でパターン化し
て作れる。ビーム修正器１０２の素子と同じく、マスク
１０ろはビーム光に適ｔコ；するように選定される。即
ち、その透明な基体は、レーザ・ビームを殆んど損失な
しに、強さを保って通すものにする。

マスク１０６でパターンをきめられたビームはプロジェ
クタ１０４によって、エツチングする基板に投写される
。プロジェクタ１０４も従来型でよく、第１図のような
レンズ系や、反射鏡型等でよい。プロジェクタ１０４は
、他の部分と同じく、し〜ザど適応しているものを選定
する。第１図の装［ｉ￥１００はマスクのパターンを基
板の表面に移すが、若しマスクが基板の近くにあシ、即
ちプロセサ１０５の中にあればプロジェクタはなくても
よい。

第１図で、装置１００はプロセッサ１０５を不し、これ
はエツチングする基板を受入れる円筒形の反応室１１０
を持つ囲い１０９を含む。囲い１０９にはビーム１０６
の軸に合った窓１１１があり、室１１０へのビームの入
射を可能にしている。

室１１０の中には基板１１３を受取り位置決めする固定
具１１２があり、これは基板をうけ入れるプラットフォ
ーム１１５に付けられた装着ロッド１１４を含む。プラ
ントフオーム１１５は基準面１１６と、これに基板１１
６を圧着する例えはネジ１１７を有する。この構成によ
り基体１１３はレーザ・ビーム１１６の軸に垂直にされ
る。

ロッド１１４は、プラットフォーム１１５から後方にの
びており、取外し可能な後壁１１８に同軸的に密封して
しかも摺動可能に貫通しており、軸方向に動かせるので
基板を室１１０の中でプロジェクタ１０４の焦点に位置
決めできる。マスク１０３の像が基板１１３上に鮮明に
結像される。

鋭い結像により、より正確なエツチングができる。

囲い１０９の窓１１１の所にはシャッタ１１９があり、
レーザ・ビーム１０６の基板’ｉ　ｉ　３への到達を制
御できる。

プロセッサ１０５は真空ポンプ１２０を含み、これは導
管１２１と弁１２２をへて囲い１０９に接続され、室１
１０内を低圧にする役目をする。

ポンプ１２０は旧来型でよく、室１１０内を１Ｏ−７ｔ
ｏｒ　ｒの真空にする能力があればよい。これにより、
エツチングの前に汚染の存在することを防止できる。

プロセッサ１０５は室１１０に接続されたガス源１２６
を有し、基板１１３の表面の金属と作用するガスを供給
する。ガス源１２６は、どんな形式でもよく、例えばボ
ンベとか貯留器でもよい。

ガス源１２３は弁付管１２４と弁１２５により室１１０
に接続され、流量計１２６が管１２４に設けられ室１１
０への流量を計っている。

焼１１方々云のように、匪ｂ１０９はＥｒ命１台１２７
にのせて、基板１１６をビーム１０６に対しＸ、ｙ、ｚ
５次元に動かせる如くして、ビーム１０６との間の位置
調節をするとよい。

この装置全体の動作は簡単で、基板１１３をプラットフ
ォーム１１５に付け、室１１０内に固定し、当初シャッ
タ１１９をしめ、室１１０を密封し、ポンプ１２０を稼
動し、排気し、所定の真空度で弁１２５を開いて、ガス
源１２６から室１１０にガスを入れる。

次に、レーザ１０１を始動し安定させる。シャッタ１１
９は閉じたまま。レーザ１０１と室１１０内のガスが安
定したら、シャッタ１１９を開き、基板１１３を露光し
、レーザ光のパターンに対応したエツチングを基板１１
′５上にほどこす。

所定の時間後に、レーザを消し、室１１０内に通気する
。通気の後、エツチングされた基板を室１１０内からと
り出す。

使用されるレーザの種類は、その波長が生成物によシ効
率よく吸収される必要があるので、生成物の性質に依存
し、この性質はエツチングされる金属とガスの種類の関
数である。

例えば、・・ロゲン又はノ・ロゲンを基にしたガスでは
ハロゲン化金属が生成され、レーザは波長２（）０〜１
１０６０ｎのものが用いられる。前記のヨウニ、−例は
Ｎｄ：ＹＡＧパルス・レーザで、これは１１０６０ｎ　
と、５３２　ｎｍ　と、３５５　ｎｍの波長を発生でき
、又連続波アルゴン・レーザは５１５ｎｍの波長を発生
できる３゜ 本発明の実施例では、セラミック基板上に５０［］　Ｏ
ｎｍの厚さの銅の層を装着したものをプラットフォーム
１１５に装着し、室１１０内に入れる。

室内を１０”’ｔｏｒｒ以下に排気した後、塩素ガスを
ガス源から入れると、自然に殆んど瞬間的に銅と反応し
、塩化銅の薄層からなる固体反応生成物を形成する。こ
の反応で銅の膜は消滅する。生成物の形成は基板」−で
銅のある所だけに限られる。

銅の選択的エツチングをするために、Ｎｄ：ＹＡＧレー
ザで１〜６ＭＷ／Ｃｍ２、パルス中１０〜６５０μ秒の
光でマスク１０３のパターンの形に生成物を照射する。

生成物はビームの輻射を吸収し、そのエネルギによって
、熱的及び／又は電子的中１１激をうけ遂には蒸発する
。この手順で、ガスが反応して生成物を作った厚さに対
応する銅の’Ａ’；層が、除去される。銅のエツチング
された区域は出びガスと反応して固体生成物の新しい層
を形成する１、ガスは室１１０内にこのエツチングの間
連続的に流入される。生成物のこの新しい層は別のし〜
ザ・パルスで除去され、結局、金属の厚さ全部がエツチ
ングされ、所望のパターンができる。

銅のエツチング完了後、基板は稀いＮ　Ｈ４０ＩＩで洗
われ、レーザ照射されなかった網部分上にはみ出だ生成
物等を洗い取られる。Ｎ　Ｈ４０１（はエツチングされ
てない銅の表＋ｊ’■１を付着直後のようにきれいにす
る。

本発明の方法においては、数１０００Ａ／分から数ミク
ロ７７分の銅エツチング速度が実現さハ、このエツチン
グ速度は、反応室内のガス圧力、シ・・−ザの強さ、パ
ルスｒｌｒ、反覆率等によってきまる、銅のエツチング
には、波長５１５　ｎｍで、ｏ６Ｋ　Ｗ　／ｃ　ｍ　２
から２００ＭＷ／ｃｍ２のアルゴン連ＵＩ８波レーザも
使え、そのビームは集束したものでもしてないものでも
よい。

本発明を用いて、エツチングできる他の金属はクロムで
ある。ＭＬＣ基板は、クロム−銅−クロムのサンドイン
チ層を用いるので、クロムのエツチングは重要である。

厚さの例として、クロｌ、は５ｏｏＡ、銅ば５０００　
ｎｍでこれから所望の接続用パターンが作られる。基板
」二のクロムのエツチングには、塩素が反応ガスとして
用いられる。この場合の固体生成物は、塩化クロムであ
り、銅のエツチングに用いたものと同じレーザによる照
射で選択的に除去できる。従って、同じ反応室内でレー
ザを変えないで、クロムと銅を連続的にエツチングでき
る。同一条件下では、クロムは銅の１０倍の遅さく１０
分の１の速さ）でエツチングされる。クロムのエツチン
グ速さを」−けたい時はレーザの強さを上げればよい。

上記にては、千−成分のノ・ロゲン・ガスを用いる場合
について本発明を説明したが、本発明は、ハロゲンをベ
ースとした多成分ガス、例えばＣＣｌ４、Ｘ　ｅ　Ｆ　
２、Ｃ１２、Ｂ　ｒ　２−或は混合ガスＣＣｅ４＋０２
を用いて、金属のエツチングに応用できる。ノ・ロゲン
をベースとするガスは、金属と反応してハロゲン化金属
の生成物を作るように室に送られる。しかし、生成物形
成を促進するため、金属の近くの・・ロゲンをベースと
するガスを選択的に解離して反応基を作る必要のあるこ
ともある。

金属上に固体生成物ができた後、この生成物によって効
果的に吸収されるのに適した波長のレーザによる照射に
より、選択的に除去される。

上記のガス解離と生成物蒸発は前記のように二つの方法
で行なえる。第一は、ＵＶ（紫外線）成分と非ＵＶ成分
を持つ多重波長パルス・レーザの使用である。ＵＶ成分
は、金属の近くのガスを光によって選択的に解離し、非
ＵＶ成分は生成物を加熱、刺激し、蒸発させて、金属の
エツチングをする。多重波長レーザの例では自然波長の
１１０６０ｎの非ＵＶ波長と６６５ｎｍのＵＶ波長（自
然波長のトリプリングで得られる）で動作するＮｄ：　
ＹＡＧレーザである。

第二は、ＵＶランプと非ＵＶ波長のレーザの併用である
。ＵＶランプは前記のようにガスを解離して反応基にし
、非ＵＶレーザは、生成物を蒸発させる。この場合のレ
ーザの例は１１０６０ｎで動作するＮｄ：ＹＡＧレーザ
である。

第三は、ガス粒子を熱で解離して金属と反応して生成物
を作るハロゲン成分にする能力の他に、生成物の蒸発も
する単一成分−レーザの使用である。

この単一成分レーザの例（ｒｉ、、波長５１５ｎｍの連
続波アルゴン・レーザ、又は５３２ｎｍ（第２高調波）
父は３５５ｎｍ（第６高調波）で動作するＮｄ：ＹＡＧ
パルス・レーザである。

ハロゲン・ガスによる金属のエツチングの場合のように
、ハロゲンをベースとするガスによる金属めエツチング
速度は、金属の種類、性質、反応室内の気圧、ガスの反
応基への解離、レーザ・ビームの強さ、波長、・（パル
ス・レーザの時ハ）パルス幅、繰シ返し率等の函数であ
る。

本発明を、投写マスクによりきめられるパターンにレー
ザ・ビームを投写する例で説明して来たが、金属の付い
た基板に孔をあけてパターンを形成することも、本発明
で修正器１０２、マスク１０３、プロジェクタ１０４を
外して、基板に近接して接触型マスクを置くことによシ
行なえる。接触型マスクはモリブデン等の金属で、所望
のパターンの孔をエツチングで形成されている板でよい
。

第２図は、モリブデンのパターン・マスクラ用いて、銅
張りセラミック基板に孔のパターンを形成した面の走査
型電子顕微鏡写真である。孔の直径は約１００μｍであ
り、マスクの孔の直径にはぼ同じである。用いたガスは
Ｃ７Ｉ２であシ、レーザばＮｄ：ＹＡＧで、波長１１０
６０ｎ、強さ０．３Ｍ　Ｗ　／　ｃ　ｍ２、パルス幅６
５０ナノ秒、反覆率１０Ｈｚ　、　ビーム直径２ｍｍで
ある。

第６図は、第２図の孔の拡大写真であり、本発明の工程
の与えるエツチング結果の高品質であることを示してい
る。

第４図は、本発明により、セラミック基板１−につけら
れた銅層に形成された孔の走査型電子顕微鏡写真であり
、波長５１５　ｎｍ　、強さｏ、５Ｍｗ／ｃｍ２のアル
ゴン・レーザとＣ７１２ガスを用いた。

〔発明の効果〕　゛ 本発明は従来の湿式エツチングに比べて工程が簡単であ
る。乾式なので、湿式における腐食性薬品の影響が除か
れた。

別の利点は、数１０００人／分から数ミクロ７７分に至
る範囲の高いエツチング速度が、エツチング・パターン
の優れた解像力と共に得られること。

又、呈ツチ／グ化学反応は局所的に限定されており、装
置の寸法に制約されないので、本発明は拡大化に容易で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のレーザ・エツチング装置の計画図、第
２図は図面に代る写真であり銅の薄層にエツチングした
本発明実施例の金属組織の写真、第３図は図面に代る第
２図の金属組織の拡大写真、第４図は図面に代る本発明
の他の実施例の金属組織の写真である。 １０１・・・・レーザ、１ｏｓ・・・・マスク、１ｏ５
・・・・プロセッサ、１ｏ６・・・・レーザ・ビーム、
１０９・・・・囲い、１１０・・・・反応室、１１１・
・・・窓、・１１３・・・・基板、１１５・・・・ブラ
ットフォー１１．１２０・・・・ポンプ、１２３・・・
・ガス源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基板上に利殖された金属の薄層を乾式にてエツチングす
   る方法において、 イ　上記の金属層を有する基板を密封でき、しかもレー
   ザ・ビームを入射させることのできる反応室内に固定す
   ること・ 口、」下記反応室から排気して予定の真空度にすること
   、 ハ、上記金属と部分的に反応して固体の反応生成物を作
   る性質のガスを制御しつつ上記反応室に流入させること
   、 二、レーザ・ビームを」下記金属及び反応生成物に選択
   的に照射し上記反応生成物を選択的に除去すること、 によって金属層をエツチングする方法。