JPS6126787A - 銅材のフオトエツチング方法 - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、＠又は銅を含む合金からなる基材に対して
フォトエツチング法を適用する技術に関し、レジストパ
ターンを形成した場合に、本来露出すべき銅表面に極め
て薄く形成される耐食性皮膜を除去する。いわゆるプリ
エツチング処理方法に関する。

１ｏ）　　従来技術 銅又は銅を含む合金からなる基材に、ポリビニルアルコ
ールｃ以下ｒＰＶＡＪ　という）。

カゼイン等の水溶性高分子化合物と重クロム酸アンモニ
ウム（以下ｒＡｒ）Ｃｌという）とからなる水溶性フォ
トレジストを用いて、フォトエツチングする場合にはコ
ーティング置きもしくは焼き置き時に暗反応もしくは残
反応（光に当てなくても硬化する性質）が進行し、比較
的短時間のうちＫかふり（不要な硬化境象）が起こり、
エツチングすべき部分にも耐蝕性被膜が形成され、その
結果エツチングが全く困難となる。このかぶり現象は、
銅又は銅合金にＰＶＡを単独に、或いはＡＤＣ’を単呻
に塗布した場合はまったく問題がない、のであるが、水
溶性フォトレジストとするためにＰＶＡとＡＴ）Ｃとを
混合し、この感光液を銅又は銅合金基材に塗布すると直
ちに暗反応を起こし、１ｌｉＦｌ蝕性硬化皮膜が形成さ
れる。

この耐蝕性硬化皮膜は、塗布直後は比較的弱いのである
が、コーティング置き、焼付置き時間が長くなるほど圧
一般に言われている暗反応が進行し強固な皮膜となり、
精密なエツチング加工を行うことは不可能となるもので
ある。

従って、銅又は銅合金にフォトエツチング法を応用しよ
うとする場合には、コーティング置きや焼き置きを行わ
ないという条件の下でＰＶＡ−ＡＤＣ系感光液を使用す
ることが銅合金からなる基材表面への耐蝕性皮膜の形成
方法」として出願の如＜、ＰＶＡ−ＡＤＣ系の水溶性感
光液に脂肪族アミンを添加し、そ、のＰＨ値を７．０近
辺に調整したものを感光性レジストとして使用すれば上
記した暗反応が起こりにくくかぶり現象を軽微にするこ
とができ、コーティング置きや焼き置きに伴うかぶりを
最小限に抑え←れることかできることがわかっている。

また、銅又は銅合金との接触反応が緩やかで暗反応をほ
とんど起こさない有機溶剤系のフォトレジストを使用す
ることも行われている。

ｆＷ　　発明が解決しようとする問題点しかしながら、
これらの方法による場合でも、銅又は銅合金に対して、
大量かつ安定に微細なパターンのエツチングを行うには
９問題がある。すなわち、前者のＰＶＡ−ＡＤＣ系感光
液に脂肪族アミンを添加し、ＰＨ調整してフォトレジス
トとして使用する手段は、コーティング置き、焼付は置
き時に生ずるかぶり現象を数日間程度抑制する効果を有
するもので、単にＰＶＡ−ＡＤ（’系感光液をそのまま
フォ］・レジストとして使用した場合に比して暗反応抑
制効果は認められる。しかし、この手段でも、現像後に
露出されるべき銅又は銅合金の地肌に、ごく薄いもので
はあるがレジスト膜が残存するため、比較的粗いパター
ン（条件によシ差があるが、たとえば線幅５０μｍ０以
上）の場合は問題がないとしても、より精細なパターン
については、必ずしも最適とは言えず１歩留りが低下す
るおそれがある。

また、有機溶剤系のフォトレジストを使用する方法では
、フォトレジスト自体が高価であり、しかも現象液が水
ないし弱アルカリ等と異なり高価な有機溶剤であるため
に製造コストが亮くつき、また有機溶剤は、引火等の心
配があって安全上の問題があり、さらに臭気が強く労働
衛生上の充分な対策が必要で。

装ｊ：＜ｆ自体も防爆型圧する等コストが高くつく。

しかも、かかる有機溶剤系のフォトレジストを使用して
も、非常に微細なパターンにエツチングしようとすると
、金属酸化皮膜その他稗々の要因から、前記同様、現像
後には銅又は銅合金表面の本来露出していなくてはなら
ない部分にも、きわめて薄い耐蝕性皮膜が形成され、微
細なエツチングを安定して行うには問題がある。

この発明は、上記したように銅又は銅合金をきわめて微
細にフォトエツチングするにって薄い耐蝕性皮膜が形成
されて均一にエツチングされない点を解決し、精密なエ
ツチング処理ができる銅材のフォトエツチング方法を提
供することを目的とする。

に）問題点を解決する手段 この発明は、銅材料に水溶性あるいは有機溶剤系のフォ
トレジストを使用し、フォトエツチングする場合、現像
後に１本来現像処理によって除去されるはずであるにも
かかわらず金属表面上に付着している耐蝕性硬化皮膜に
対し、これを除去するため、エツチング工程の前処即と
しての面出し又は肌出しく以下「ブリゴブチ」という）
処理を酸化剤溶液に浸漬して行うようにすることを特徴
とする。

酸化剤溶液としては、たとえば苛性ソータ及び過マンガ
ン酸カリウムの混合水溶液が使用される。

（ホ）作用 銅材表面に住僧した耐食性硬化反映のみが続きエツチン
グ工程を均一に行うことができる。

（へ）実施例 以下実施例によりこの発明を説明する。以下の冥施例で
はＰ　Ｖ　Ａ−Ａ　ｌ）　（’系感光液にエチレンジア
ミンを代表とする脂肪族アミンを添加し、感光液のＰＨ
値を７．０近辺に調整したものを用いている。これはこ
のように調整した感光液を用いることによりかぶり現象
を軽微に抑えることができ９本発明によれば一層均一な
エツチングが行えるからである。

＋１１　　ＰＶＡｌ０％水溶液（富士薬品工業■製のＤ
３−１４（商品名）又は上野化学工業■製のコンシスト
Ｂ（商品名）を使用）１１！と、１６％の重クロム酸ア
ンモニウムの水溶液５ｏｃｃトを混合し、゛エチレンジ
アミンを少量添加してＰＨ値を７．０近辺に調整する。

（２）　　アルカリもしくけトリクレンによって脱脂し
た後硫酸水溶液により整面処理しておいた銅板上に、上
記感光液を回転塗布機（ホイラー）を用いて塗布し、乾
燥させる。

（３）次いで、上記コーティング処理を終えた銅板に真
空密着焼付機を使用し、４０１のメタルハライド灯下、
距離５７国で３４秒間露光焼付けを行う。

（４）露光後の銅板に対し、２０’Ｃに加温された水道
水を使用してスプレー現像処理（圧力ＩＫ９層）を１分
間施す。

（５１続いて４　ｗｔＪｖｏｌ、％無水クロム酸に４０
秒間浸漬して硬膜処理を施す。

（６）余分な無水クロム酸を洗い流すため、２０℃に加
温された水道水を用いて１分間スプレー水洗処理（圧力
１即／（Ｊ）を行う。

（７）水切り後、皮膜の耐蝕性を増強させる目的で、　
　１２０’Ｃのバーニング処理を３分間施す。

（８）上記のように処理された銅板を苛性ソーダ及び過
マンガン酸カリウムの混合水溶液に常温で２分間浸漬し
た後水洗し、塩化鉄溶液に常温で１分間浸漬□処理して
銅表面のエツチングを行う。かかる場合の苛性ソーダ及
び過マンガン酸カリウムの混合溶液の濃度に対しそれぞ
れのエツチングの状況は次表に示す通りである。

（９）　　次いでスプレーエツチング処理するとこつ表
において、Ｘ印のサンプルでは全く不均一なエツチング
状態となり、△印のサンプルでは耐蝕性皮膜の残ってい
る部分は寸法小となり。

○印のサンプルでは均一なエツチング状態に仕上がる。

Ｘ印：耐食性皮膜が残っており、虫くい状にエツチング
されている。

△印：耐食性皮膜が部分的に残る場合がある。

○印：耐食性皮膜が完全に除去され、均一にエツチング
されている。

上表から明らかなようにブリエッチを苛性ソーダ濃度が
４　ｗｔ．／ｖｏｌ．、％び過マンガン酸カリウム濃度
１　ｗｔ／ｖｏ　１．％以上の濃度の混合水溶液に浸漬
して行えば、良好なエツチングが可能となる。

上記実施例においては、酸化剤溶液として苛性ソーダ及
び過−ンガン酸カリウムの混合ｆ４を用いたが、その他
赤血塩と苛性ソーダの混合液、キリンス液等を使用して
も同様のブリエツチを行うことができる。

オドレジストを使用してレジストパターンを形成した場
合に銅板表面が本来露出されているべき部分に形成され
る極めて薄い耐食性硬化皮膜のみを、レジスト形成膜の
エツチング耐食性を失なわせることなく除去できるので
。

均一に精密なエツチング加工を安定して行うことができ
る。

な〉、水溶性高分子化合物および重クロム酸アンモニウ
ムからなる水溶性感光液をレジストに使用する場合には
、この水溶性感光液に脂肪族アミンを添加し、ＰＨ値を
７．０近辺に調整して卦けば９本発明の効果と相　まっ
て好都合である。

また、上記したようにコーティング置きや焼きＩＮき全
行って少しぐらいかぶシが生じても良好なエツチングが
可能となるので、かかる処０１１を行えることから水溶
性感光液を使用して銅基材表面へ耐食性皮膜を形成し、
エツチング処理する過程を連続処理する必要から解放さ
れ、連続処理装置としての構成を分割して設冒するとと
も可能となる。

代理人　　弁理士　間　宮　武　ｉ′″１：１８．。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、銅又は銅合金からなる基材の表面にフォトレジスト
   を塗布した後乾燥させ、次いで露光し、現像して所要画
   像の耐食性皮膜を形成した後、塩化鉄液に浸漬してエッ
   チング処理する銅材のフォトエッチング方法において、
   前記耐食性皮膜形成後塩化鉄液浸漬前に、酸化剤溶液に
   適時間浸漬し、水洗することを特徴とする銅材のフォト
   エッチング方法。 ２、酸化剤溶液は苛性ソーダ及び過マンガン酸カリウム
   の混合水溶液である特許請求の範囲第１項記載の銅材の
   フォトエッチング方法。 ３、苛性ソーダの濃度は４ｗｔ．／ｖｏｌ．％以上で過
   マンガン酸カリウムの濃度は１ｗｔ．／ｖｏｌ．％以上
   である特許請求の範囲第２項記載の銅材のフォトエッチ
   ング方法。