JPH01146392A - パターン形成法 - 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〕 本発明は高密度なパターン形成方法に係り、枠にプリン
ト基板等に用いられる高密度配線を行うパターン形成方
法に関する。

〔従来技術〕

プリント基板等の導体パターンの形成には、パターンメ
ッキ法を用いたセミアデイティブ法がある。第２図は従
来のセミアデイティブ法によるパターン形成方法の説明
図である。第２図（Δ）に示すようにプリント基板の基
材７０はエポキシ系樹脂等の絶縁体で形成された板材で
あり、基材７０の両面には銅箔７２が張り付けられ、基
材７０は両面銅張り積層板として形成される。この銅箔
７２は厚さ１８μｍ以下のものが用いられる。また、第
２図（Ｂ）に示すように基材７０にはスルーホール７４
が形成される場合がある。

基は７０に銅箔７２を張った後、第２図（Ｃ）に示すよ
うに銅箔７２の表面には無電解銅メッキが行われメッキ
膜７６（第２図に於いて無電解銅メッキ膜７６の厚みは
強調されて図示されている）が形成される。メッキ膜７
６上には第２図（Ｄ）に示すように導体部パターンと逆
パターン形状のレジスト層７８．７８が形成される。こ
のレジスト層７８が光硬化性を有する感光性樹脂のドラ
イフィルムの場合、パターンを形成するには、メッキ膜
７６の表面全域にドライフィルムをラミ矛−トした後、
パターン作成用のフィルムを重ねて露光、現像して、硬
化された部分以外を有機溶剤によって溶解させて所定の
パターンを形成する。

メッキ膜７６０表面にレジスト層７８の所定のパターン
を形成した後、第２図（Ｅ）に示すように銅の電気メッ
キ或いは化学メッキによって２５〜５０μｍの厚い銅層
８０を形成する。この銅層８０はスルーホール７４での
厚みが約３０μｍ１銅張り積層板表面の厚みが約５０μ
ｍに成る。従って、基材７０の表面には銅箔７２、無電
解銅メッキ膜７６及び銅層８０による銅層を得ることが
できる。

次に第２図（Ｆ）に示すように電気メッキ鋼層８０の表
面にはハンダ層８２（約３〜８μｍ）が電気メッキによ
り形成される。ハンダ層８２の形成後、（封脂のレジス
ト層７８は第２図（Ｇ）に示すように剥離除去される。

剥離除去した後、レジスト１７８の剥離部分をアルカリ
性のエツチング液を用いて第２図（Ｈ）に示すようにエ
ツチング処理を行う。これにより、レジスト層７８の部
分を除いて、基板７０上には銅層の導体パターンが形成
される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、このような従来のパターン形成方法におし）で
は、レジスト層７８を剥離除去した後のエツチング処理
において、第２図（Ｈ）に示すように基材７０上に残す
必要のある銅層の側面８６にサイドエツチングが等方的
に進行する不具合がある。

又、このようなサイドエツチングを小さくするため、銅
箔７２の厚さを１８μｍより薄く形成することが考えら
れるが、銅箔７２を河く形成した場合には、基板の取り
扱いが困難となり、又レジスト層との密着性を良くする
表面粗化が難しく技術的及び経済的にも銅箔７２の薄層
化は困難となっている。

本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、銅層
パターンのサイドエツチングを防止したパターン形成方
法を提案することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は前記目的を達成するために、基材に形成した薄
銅阪或いは薄銅膜面に銅以外の薄膜を形成し、前記薄膜
上にドライフィルム又はレジストインクから成るレジス
ト層のパターンを形成し、前記レジスト層が被覆された
部分を除いて前記薄膜を除去した後、該薄膜除去面に銅
層の導体パターンをメッキによって形成し、更に前記銅
層面に銅以外の金属をメッキした後に前記レジスト層を
除去し、次に銅と親和性のある有機物の耐エツチング性
の保護膜を露出した銅層の側面に形成し、前記保護膜が
形成されない薄膜及びその下の前記薄銅板或いは薄銅膜
をエツチング波でエツチング処理して基材に導体パター
ンを形成することを特黴とする。

〔作用〕

本発明に係るパターン形成方法によれば、基材に形成し
た薄銅板等の表面には銅以外の薄膜が形成しであるため
、銅と親和性のある有機物の耐エツチング性の保護膜は
薄膜に形成されずに銅層の側面だけに形成される。従っ
て、その後のエツチング処理において、薄膜及びその下
層の薄銅板等が確実にエツチング除去され、銅層の側面
がエツチングされない、即ちサイドエツチングのない正
確なパターンが形成される。

〔実施例〕

以下添付図面にしたがって本発明に係るパターン形成方
法の好ましい実施例を詳説する。

第１図（Ａ）乃至（Ｍ）は本発明に係るパターン形成方
法の工程図である。第１図（Δ）に示すようにプリント
基板の基材１０はエポキシ系樹脂で形成され、基材１０
の表面には銅箔１２が張付けられる。従って、基材１０
は両面が銅張りにされた積層板として形成される。また
、この銅箔１２は厚さが１８μｍに形成されている。次
に第１図（Ｂ）に示すように銅箔１２を張付けた基材１
０にはスルーホール１４がドリル等によって開口形成さ
れる。次いて第１図（Ｃ）に示すように銅箔１２の表面
及びスルーホール１４内に無電解銅メッキにより無電解
銅メッキ膜１６が形成される。

このメッキ膜１６は約１μｍの厚さに形成される。

次に第１図（Ｄ）に示すように無電解銅メッキ膜１６の
表面には更に銅以外の薄膜１８が形成される。薄膜１８
の材料としては、錫、亜鉛、ニッケル、鉛、クロム又は
これ等の合金であるハンダが使用され、メッキ或いは蒸
着して形成される。

次に、第１図（Ｅ）に示すように薄膜１８の表面には、
感光性樹脂からなるレジスト層２０．２０・・・のパタ
ーンが形成される。レジスト層２０のパターンの形成は
最初に感光性樹脂を薄膜１８の全面にラミネートし、そ
の表面にパターン作成用フィルムを重ね、重ねたフィル
ムを露光、現像すると、レジスト層２０の一部は光によ
って硬化され溶剤に不溶となる。従って、溶剤可溶な部
分は薄膜１８上から除かれ、薄膜１８上には作成しよう
とする導体パターンと逆のレジスト層２０．２０・すの
パターンが形成される。次に、第１図（Ｆ）に示すよう
に薄膜１８は、レジスト−２０で覆われない部分が除去
される。この薄膜１８の除去には、薄膜１８が錫である
場合には、メルテックス社製のエンストリップＴＬコン
ク液、ニッケルであればメルテックス社のエンストリツ
プＥＮ−７９液或いは硫酸と過酸化水素の混合液、亜鉛
であれば過硫酸アンモニウム液が使用される。

次に第１図（Ｇ）に示すようにレジスト層２０以外の部
分には、電気メッキによりレジスト層２０とほぼ同等の
厚さの銅層２４が形成される。この銅層２４は導体パタ
ーンとなる。尚、電気メッキ以外に化学メッキによって
行うこともできる。

次に第１図（Ｈ）に示すように銅層２４パタ一ン面には
金属メッキによる金属層２８が形成される。金属、ｌｉ
！２６の材料には、ニッケル、錫、クロム、鉛或いはこ
れ等の合金であるハンダ等が（吏用される。尚、金属層
２６は薄膜１８より厚めに形成されている。

第１図（１）に示すようにレジスト層２０が剥離除去さ
れる。この剥離除去にあたっては、レジスト層２０がリ
ストン１２２０である場合には塩化メチレン等の溶剤に
より溶解剥離することができる。

第１図（Ｊ）に示すように銅以外の薄膜１８とハンダメ
ッキからなる金属層２８以外の銅層２４の側面には、耐
エツチング性の保護膜２６が形成される。保護膜２６は
保護剤が溶解された溶液を基材１０に向けてスプレー或
いは基材１０を溶液に浸して形成される。保護膜２６を
構成する保護剤は銅錯体形成可能な有機物が用いられ、
例えば特公昭５１−１８８９６号公報に示されたイミダ
ゾール化合物、特にアルキル系イミダゾール−胴キーレ
ト剤等が用いられる。又、イミダゾール系のほかにベン
ゾ）　ＩＪアゾール系の銅キーレト剤を用いても良い。

この保護剤は銅以外の金、翼とは親和性がないため、銅
Ｍ２４の金属１２８面、レジスト層２０の下面と接して
いた薄膜１８の露出表面には付着しない。従って、保護
膜２６は銅層２４の側面にのみ形成される。

次に第１図（Ｋ）に示すように銅以外の露出した薄膜１
８は溶解除去される。尚、薄膜１８及び金属層２８が共
にハンダで形成される場合には、金属層２８のハンダ層
を厚めに形成しておけば第１図（Ｋ）に示す薄膜１８の
除去時においては、金属層２８もある程度溶解除去され
るが、薄膜１８の方が完全に除去されたときでも金属層
２８が残存する。

更に、第１図（Ｌ）に示すように基板１０はアルカリ性
エツチング液に浸されエツチング処理がされる。これに
より、保護膜２６に覆われた部分以外のＮ膜１８、無電
解銅メッキ膜１６及び銅箔１２が溶解除去される。次に
、第１図（Ｍ）に示すように保護膜２６が塩酸を使用し
て取り除かれて導体パターンが形成される。

前記の如く構成された本発明に係るパターン形成方法に
よれば、第１図（Ｊ）に示すように保護膜２６を形成さ
せた時、レジス）Ｆｉ２０を取り除いた銅層２４の側面
は保護膜２６によって保護される。一方、薄膜１８の表
面は、保護膜２６に保護されないため、第１図（Ｌ）に
示すようにエツチング液によりエツチングを確実に受け
ることとなる。従って、サイドエツチングは無電解銅メ
ッキ膜１６及び銅箔１２の側面だけに起きることになり
、サイドエツチングされる部分が少ないため、高密度な
パターンの形成が可能となり、正確なパターンを形成す
ることができる。

尚、前記実施例に於いては、スルーホール１４を形成し
、銅箔１２に無電解銅メッキ膜１６を形成したが、これ
に限るものではなく、直接銅箔１２面に薄膜１８を形成
して所定の導体パターンを形成してもよい。またレジス
ト層の材料として感光性樹脂からなるドライフィルムを
用いたが、これはレジストインクで形成してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係るパターン形成方法によ
れば、基材に形成した薄銅板或いは薄銅膜の表面に銅以
外の薄膜を形成し、銅層パターンの側面のみを保護膜で
覆ったので、銅層のパターンはエツチング処理時にサイ
ドエツチングを受ける二とな５１゜

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）乃至（Ｍ）は本発明に係るパターン形成方
法の工程図、第２図（Ａ）乃至（Ｈ）は従来のパターン
形成方法の工程図である。 １０・・・基材、　　１２・・・銅箔、　１６・・・無
電解銅メッキ膜、　　１８・・・薄膜、　２０・・・レ
ジスト層、２４・・・銅層、　２６・・・保護膜、２８
・・・金属層。 出願人　日立プラント建設株式会社 第１図 Ｑ　Ｎ（ｊ）００ぐ■の Ｆ−一一ヘヘＣＮ（Ｎ 第１図 （」） （Ｋ） 第１図 （Ｌ） ＣＭ）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）基材に形成した薄銅板或いは薄銅膜面に銅以外の
   薄膜を形成し、 前記薄膜上にドライフィルム又はレジストインクから成
   るレジスト層のパターンを形成し、前記レジスト層が被
   覆された部分を除いて前記薄膜を除去した後、該薄膜除
   去面に銅層の導体パターンをメッキによって形成し、 更に前記銅層面に銅以外の金属をメッキした後に前記レ
   ジスト層を除去し、 次に銅と親和性のある有機物の耐エッチング性の保護膜
   を露出した銅層の側面に形成し、 前記保護膜が形成されない薄膜及びその下の前記薄銅板
   或いは薄銅膜をエッチング液でエッチング処理して基材
   に導体パターンを形成することを特徴としたパターン形
   成方法。
2. （２）前記薄膜の形成は、メッキ或いは蒸着によって形
   成することを特徴とした特許請求の範囲第１項記載のパ
   ターン形成方法。
3. （３）前記薄膜には、錫、鉛、ニッケル、亜鉛、クロム
   或いはこれらの合金を用いることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のパターン形成方法。
4. （４）前記銅層面に銅以外の金属のメッキには、ニッケ
   ル、錫、クロム、鉛或いはそれらの合金が用いられ、前
   記薄膜より厚めに形成することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のパターン形成方法。
5. （５）前記保護膜は銅キレート被膜であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項及び第４項記載のパターン形
   成方法。
6. （６）前記保護膜としての銅キレート膜は、ベンゾトリ
   アゾール−銅或いはアルキルイミダゾール−銅キレート
   膜であることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の
   パターン形成方法。