JPS63194396A - 銅含有多層印刷配線基板中のめっきスルーホール中のストリンガーの除去方法 - Google Patents
銅含有多層印刷配線基板中のめっきスルーホール中のストリンガーの除去方法Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の背景］
［発明の分野］
本発明は、銅含有多層印刷配線基板、例えば銅層と補強
樹脂層（例えば、ガラス布上のポリイミドとガラス布上
のエポキシ）を有する印刷配線板中のめっきされたスル
ーホール中に現われるストリンガ−を除去する方法に関
する。
樹脂層（例えば、ガラス布上のポリイミドとガラス布上
のエポキシ）を有する印刷配線板中のめっきされたスル
ーホール中に現われるストリンガ−を除去する方法に関
する。
［関連する従来技術の説明］
箔のマイクロエツチングは、銅を無電解めっきして銅を
良好に付着させる工程の直前におこなわれるが、このマ
イクロエツチングの工程で銅箔含有多層基板（例えば印
刷配線板）内に「ストリンガー」が形成される。これら
ストリンガ−またはテイルと称されるものは、銅やポリ
マーのファイバーのストランドあるいは両者からしばし
ば形成される。これらのテイルは、めっきスルーホール
中の銅箔の粗い黄銅面から広まるものであり、無電解銅
に対する核生成位置として作用する。そしてめっき層中
に応力を形成し、脆弱な面を作る。
良好に付着させる工程の直前におこなわれるが、このマ
イクロエツチングの工程で銅箔含有多層基板（例えば印
刷配線板）内に「ストリンガー」が形成される。これら
ストリンガ−またはテイルと称されるものは、銅やポリ
マーのファイバーのストランドあるいは両者からしばし
ば形成される。これらのテイルは、めっきスルーホール
中の銅箔の粗い黄銅面から広まるものであり、無電解銅
に対する核生成位置として作用する。そしてめっき層中
に応力を形成し、脆弱な面を作る。
またこのストリンガ−により不安定となり、これがバレ
ル破壊（例えばめっきスルーホールの壁中での破壊）及
び電気的な欠陥の原因となる。これらストリンガ−を過
硫酸アンモニウムあるいは公知のエツチング剤と接触さ
せて、ストリンガ−を除去する試みがなされているが、
いずれも失敗に終わっている。
ル破壊（例えばめっきスルーホールの壁中での破壊）及
び電気的な欠陥の原因となる。これらストリンガ−を過
硫酸アンモニウムあるいは公知のエツチング剤と接触さ
せて、ストリンガ−を除去する試みがなされているが、
いずれも失敗に終わっている。
［発明の要旨］
本発明は、ストリンガ−を除去又は少な（ともその数を
最小にする方法を提供するものである。
最小にする方法を提供するものである。
このストリンガ−は、銅箔含有多層基板中のめっきスル
ーホール中のエツチング中に生じる。この基板としては
、−又は二以上の銅層と−又は二以上の補強樹脂層とを
有する印刷配線板がある。補強樹脂としては、グラスフ
ァイバを備えあるいは備えていないガラス布上のポリイ
ミド樹脂又はエポキシ樹脂がある。これらの方法はとく
１と単位平方フィート当り２オンス（単位平方センチメ
ートル当り０．０６１グラム）までの重量の銅箔に有効
である。これらの方法は、基板を約２５容量％のフッ化
水素酸と約９容量％の硝酸と約６６容量％の水とを具備
する溶液に接触させて基板をエツチングさせ、同時にス
トリンガ−を除去する工程を有する。この新しい溶液は
、約４容量％までの酢酸を含ませて、在庫中の寿命を長
くし、また溶液の時効に起因する劣化を最少限とする。
ーホール中のエツチング中に生じる。この基板としては
、−又は二以上の銅層と−又は二以上の補強樹脂層とを
有する印刷配線板がある。補強樹脂としては、グラスフ
ァイバを備えあるいは備えていないガラス布上のポリイ
ミド樹脂又はエポキシ樹脂がある。これらの方法はとく
１と単位平方フィート当り２オンス（単位平方センチメ
ートル当り０．０６１グラム）までの重量の銅箔に有効
である。これらの方法は、基板を約２５容量％のフッ化
水素酸と約９容量％の硝酸と約６６容量％の水とを具備
する溶液に接触させて基板をエツチングさせ、同時にス
トリンガ−を除去する工程を有する。この新しい溶液は
、約４容量％までの酢酸を含ませて、在庫中の寿命を長
くし、また溶液の時効に起因する劣化を最少限とする。
本発明は、この新しいフッ化水素酸／硝酸／水溶液以外
のエツチング剤を使用して、銅箔含有多層基板中のめっ
きスルーホール内をエツチングする過程で生じるストリ
ンガ−を除去し、又はその数を最小とする方法を提供す
るものである。
のエツチング剤を使用して、銅箔含有多層基板中のめっ
きスルーホール内をエツチングする過程で生じるストリ
ンガ−を除去し、又はその数を最小とする方法を提供す
るものである。
この接触は、好ましくは、室温、大気圧でおこない、時
間は、ストリンガ−を除去するに十分な時間おこない、
代表的な処理時間は、約２０〜２２秒である。
間は、ストリンガ−を除去するに十分な時間おこない、
代表的な処理時間は、約２０〜２２秒である。
［好適な具体例の説明］
本発明の組成は、フッ化水素酸を硝酸と、必要ならばさ
らに結晶酢酸と混合し、ついで適量の脱イオン水で酸混
合物を希釈し、約２５８量％のフッ化水素酸と約９８量
％の硝酸と約４８量％までの酢酸と、残部脱イオン水を
有する組成を形成する。
らに結晶酢酸と混合し、ついで適量の脱イオン水で酸混
合物を希釈し、約２５８量％のフッ化水素酸と約９８量
％の硝酸と約４８量％までの酢酸と、残部脱イオン水を
有する組成を形成する。
実施例 １
この実施例は、この新しい溶液のエツチング効果を示す
データーを提供するものである。
データーを提供するものである。
我々は、イーストレイク、オハイオのゴウルド会社のフ
ォイルディビジョン及びボーデントン、ニュージャージ
のイエーツインダストリ会社から単位平方フィート当り
１オンスの銅箔シートを人手した。我々は、これら箔シ
ートを１インチ−１インチの片に切り、これら片を銅の
マイクロエツチング試験に用いた。エツチング溶液とし
て、４９％ＨＦ、 ７１９６’ＨＮＯ３、９９，９％結
晶酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ） 、及び脱イオン水を用意し
、これらを適量混合して以下の表１に示すものを得た。
ォイルディビジョン及びボーデントン、ニュージャージ
のイエーツインダストリ会社から単位平方フィート当り
１オンスの銅箔シートを人手した。我々は、これら箔シ
ートを１インチ−１インチの片に切り、これら片を銅の
マイクロエツチング試験に用いた。エツチング溶液とし
て、４９％ＨＦ、 ７１９６’ＨＮＯ３、９９，９％結
晶酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ） 、及び脱イオン水を用意し
、これらを適量混合して以下の表１に示すものを得た。
また０、４ガロン（１，５２１リツトル）の脱イオン水
中に２１ボンド（９５２１グラム）の過硫酸アンモニウ
ムを混合して過硫酸アンモニウムエツチング剤をつくり
、その全容量を３０ガロン（１１３，４リツトル）とし
た。
中に２１ボンド（９５２１グラム）の過硫酸アンモニウ
ムを混合して過硫酸アンモニウムエツチング剤をつくり
、その全容量を３０ガロン（１１３，４リツトル）とし
た。
予め重ｆｆｉ測定した。イエーツとゴウルドの銅箔シー
トの片を各柾エツチング剤に異なる時間浸漬して、この
後６片を脱イオン水で洗浄した。そしてエアーで乾燥し
て、それぞれを測定した。ついでマイクロエツチング剤
中に浸漬した場合の重量損とマイクロエツチング剤の有
効性との関連を調べた。
トの片を各柾エツチング剤に異なる時間浸漬して、この
後６片を脱イオン水で洗浄した。そしてエアーで乾燥し
て、それぞれを測定した。ついでマイクロエツチング剤
中に浸漬した場合の重量損とマイクロエツチング剤の有
効性との関連を調べた。
表１ エツチング溶液の組成（容量％）ＮＯエツチング
剤 １２５％ＩＩＩ”、７５％脱イオン１１２０２９％ＨＮ
（ｈ 、 ９１％ Ｈ２Ｏ ３２Ｌ７％１ＩＮＯ３、７［１，３％ ＋１２０４ ３
０４％ＨＮＯ３、８９，２％ Ｈ２Ｏ３８５，５％１ｌ
ＮＯ３、６４，５％ １１２０６５．９％ＨＮＯ３、８
４％ＯＲ，ｅｏｏＨ，８５，８％ Ｎ２゜７ １１、ｌ
ｉ％ＩＩＮ（ｈ 、 ３．３％０１１３ ＣＯＯ１１，
８５，８％ １１２０８ ２３．７％ＨＮＯ３、３，３
％ＣＩ（３ＣＯＯ）１．７３％ ＄１２０９２５％ＩＩ
Ｆ、９％ｌｌＮＯ３，００％ １１２゜！０２５％ＨＦ
、９％ＨＮＯ３，１％０Ｈ３０００）１．８５％ Ｎ２
゜１１２５％ＩＩ Ｆ 、 ９％ＩＩＮ（ｈ 、 ２％
Ｃ１１３Ｃ０ＯＨ，８４％ ８２０１２２５％Ｉｔ Ｉ
’ 、 ９％ｌｌＮＯ３，４％ｅ１１．０００１１．８
２％ １１２０１３２５％ｌＩＦ、７．１％ＨＮ（ｈ
、 ６７．９％ Ｎ２０１４２５％Ｉ１１’、７．Ｌ％
１１８０３ 、２．１％Ｃｌｌ３ ＣＯＯ１１゜６５．
８％ Ｎ２０ １５３０ガｏ ン（１１３，４’Ｊ ットル’） ＋７
） ＋１２０ テ希釈された２１ボンド（９，５２１グ
ラム）の過硫酸アンモニウムと０，４ガロン（１，５１
２リツトル）のＮ２ ＳＯ□。
剤 １２５％ＩＩＩ”、７５％脱イオン１１２０２９％ＨＮ
（ｈ 、 ９１％ Ｈ２Ｏ ３２Ｌ７％１ＩＮＯ３、７［１，３％ ＋１２０４ ３
０４％ＨＮＯ３、８９，２％ Ｈ２Ｏ３８５，５％１ｌ
ＮＯ３、６４，５％ １１２０６５．９％ＨＮＯ３、８
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ｉ％ＩＩＮ（ｈ 、 ３．３％０１１３ ＣＯＯ１１，
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、 ６７．９％ Ｎ２０１４２５％Ｉ１１’、７．Ｌ％
１１８０３ 、２．１％Ｃｌｌ３ ＣＯＯ１１゜６５．
８％ Ｎ２０ １５３０ガｏ ン（１１３，４’Ｊ ットル’） ＋７
） ＋１２０ テ希釈された２１ボンド（９，５２１グ
ラム）の過硫酸アンモニウムと０，４ガロン（１，５１
２リツトル）のＮ２ ＳＯ□。
我々は、エツチング剤の在庫寿命を評価するために、時
間を変えて密閉ポリエチレン容器内にエツチング剤を貯
蔵した後上述の方法でエツチング剤の浸漬試験をおこな
った。またエツチング剤の時効挙動を評価するために、
エツチング剤を時間を変えて所定雰囲気中に暴露した後
、上記方法でエツチング剤の浸漬試験をおこなった。
間を変えて密閉ポリエチレン容器内にエツチング剤を貯
蔵した後上述の方法でエツチング剤の浸漬試験をおこな
った。またエツチング剤の時効挙動を評価するために、
エツチング剤を時間を変えて所定雰囲気中に暴露した後
、上記方法でエツチング剤の浸漬試験をおこなった。
新しいマイクロエツチング溶液（表工のＮα９）は、２
５容量％のフッ化水素酸と、９容量％の硝酸と、６６容
量％の脱イオン水を有し、箔から銅の１３％を２２秒間
エツチングしたものである（第１図参照）。これに対し
て、過硫酸アンモニウム（表１のＮ１１Ｌ１５）を使用
して同じ箔から銅を１３重−％エツチングするために、
１４０秒以上かかった（第１図参照）。
５容量％のフッ化水素酸と、９容量％の硝酸と、６６容
量％の脱イオン水を有し、箔から銅の１３％を２２秒間
エツチングしたものである（第１図参照）。これに対し
て、過硫酸アンモニウム（表１のＮ１１Ｌ１５）を使用
して同じ箔から銅を１３重−％エツチングするために、
１４０秒以上かかった（第１図参照）。
マイクロエツチング溶液中の硝酸濃度を９％から７．１
％に下げた場合、同じ箔から鋼を１３重量％除去するの
に約６０秒増加した。
％に下げた場合、同じ箔から鋼を１３重量％除去するの
に約６０秒増加した。
実施例 ２
この実施例は、ストリンガ−を除去する新しい溶液の有
効性を示すデーターを提供するものである。
効性を示すデーターを提供するものである。
我々は、３８７の多層印刷配線板を試験し、そのうちい
くつかは、ガラス布上にファイバーグラス補強ポリイミ
ド層と銅層（単位平方フィート当り０．５オンス、すな
わち単位平方センナメートル当り０．０１５３グラム）
であり、そのいくつかはガラス布上にファイバーグラス
補強エポキシ層と銅層（単位平方フィート当り０．５オ
ンス、すなわち単位平方センチメートル当り０．０１５
３グラム）である。
くつかは、ガラス布上にファイバーグラス補強ポリイミ
ド層と銅層（単位平方フィート当り０．５オンス、すな
わち単位平方センナメートル当り０．０１５３グラム）
であり、そのいくつかはガラス布上にファイバーグラス
補強エポキシ層と銅層（単位平方フィート当り０．５オ
ンス、すなわち単位平方センチメートル当り０．０１５
３グラム）である。
これらのうち、印刷配線板中の１２９のめっきスルーホ
ールを過硫酸アンモニウムで処理した。
ールを過硫酸アンモニウムで処理した。
他の１２９例は、ストリンガ−除去成分のないもので処
理し、更に１２９の別のものは、２５容量％のフッ化水
素酸と、９％の硝酸と、残部脱イオン水とを有する新し
い溶液で処理した。形成されたストリンガ−の数は、使
用された基板のタイプによって異なるが、銅層の粗度に
依存する。
理し、更に１２９の別のものは、２５容量％のフッ化水
素酸と、９％の硝酸と、残部脱イオン水とを有する新し
い溶液で処理した。形成されたストリンガ−の数は、使
用された基板のタイプによって異なるが、銅層の粗度に
依存する。
新しい溶液で処理された１２′９の印刷配線板のうち、
わずか２の板に処理後にストリンガ−が見つかった。こ
れに対して、過硫酸アンモニウムで処理した１２９の板
のうち、処理後に４８のストリンガ−があった。またマ
イクロエツチング成分のないもので処理したものでは、
ストリンガは、まったくなかった。しかし、マイクロエ
ツチング剤での処理は、表面を清浄化するのに必要であ
り、印刷配線板中のめっきスルーホール中の無電解銅を
良好に付着させるのに必要である。
わずか２の板に処理後にストリンガ−が見つかった。こ
れに対して、過硫酸アンモニウムで処理した１２９の板
のうち、処理後に４８のストリンガ−があった。またマ
イクロエツチング成分のないもので処理したものでは、
ストリンガは、まったくなかった。しかし、マイクロエ
ツチング剤での処理は、表面を清浄化するのに必要であ
り、印刷配線板中のめっきスルーホール中の無電解銅を
良好に付着させるのに必要である。
このことから、硝酸を約９容量％未満とし、フッ化水素
酸を約２５容量％未満の成分とすることにより、銅のエ
ツチング速度を低くするが、ストリンガ−を除去しない
ことがわかった。そして、硝酸が約９容量％を越え、フ
ッ化水素酸が約２５８二％を越える成分では、銅のエツ
チングは速すぎて、この工程を監視し、偏部することが
できないことがわかった。
酸を約２５容量％未満の成分とすることにより、銅のエ
ツチング速度を低くするが、ストリンガ−を除去しない
ことがわかった。そして、硝酸が約９容量％を越え、フ
ッ化水素酸が約２５８二％を越える成分では、銅のエツ
チングは速すぎて、この工程を監視し、偏部することが
できないことがわかった。
第１図は、本発明のエツチング溶液の効果を従来公知の
過硫酸アンモニウムマイクロエッチング剤と比較して示
すグラフ図である。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 ｉ量頂（７’、）
過硫酸アンモニウムマイクロエッチング剤と比較して示
すグラフ図である。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 ｉ量頂（７’、）
Claims (6)
- （１） 銅含有多層印刷配線基板中のめっきされたスル
ーホール中に現われるストリンガーを除去する方法であ
って、上記ストリンガーを、約２５容量％のフッ化水素
酸と約９容量％の硝酸の水溶液を含む組成に接触させる
方法。 - （２） 上記ストリンガーを除去すると同時にめっきさ
れたスルーホール中の銅をエッチングする工程を備えて
いる特許請求の範囲第１項記載の方法。 - （３） 銅含有多層基板は、銅と補強樹脂の層を備えた
印刷配線板である特許請求の範囲第１項又は第２項記載
の方法。 - （４） 補強樹脂は、ガラス布上のポリイミドとガラス
布上のエポキシからなる群から選択されたものである特
許請求の範囲第３項記載の方法。 - （５） 銅は、単位平方フィート当り２オンス（単位平
方センチメートル当り０．０６１グラム）までの重量を
有している箔を備えている特許請求の範囲第３項記載の
方法。 - （６） 上記組成は、さらに約４容量％までの酢酸を含
んでいる特許請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US931987A | 1987-01-30 | 1987-01-30 | |
| US9,319 | 1987-01-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63194396A true JPS63194396A (ja) | 1988-08-11 |
| JPH0614595B2 JPH0614595B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=21736925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63016782A Expired - Lifetime JPH0614595B2 (ja) | 1987-01-30 | 1988-01-27 | 銅含有多層印刷配線基板中のめっきスルーホール中のストリンガーの除去方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5049234A (ja) |
| JP (1) | JPH0614595B2 (ja) |
| DK (1) | DK173119B1 (ja) |
| GR (1) | GR872040B (ja) |
| IL (1) | IL85006A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5620558A (en) * | 1993-07-19 | 1997-04-15 | Lucent Technologies Inc. | Etching of copper-containing devices |
| AT410043B (de) * | 1997-09-30 | 2003-01-27 | Sez Ag | Verfahren zum planarisieren von halbleitersubstraten |
| EP1589568A3 (en) * | 1998-03-13 | 2009-02-25 | Semitool, Inc. | Selective treatment of the surface of a microelectronic workpiece |
| KR100734274B1 (ko) * | 2005-09-05 | 2007-07-02 | 삼성전자주식회사 | 기판 세정용 조성물을 이용한 게이트 형성 방법 |
Family Cites Families (10)
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|---|---|---|---|---|
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| US4222815A (en) * | 1979-06-04 | 1980-09-16 | The Babcock & Wilcox Company | Isotropic etching of silicon strain gages |
| US4425210A (en) * | 1980-11-04 | 1984-01-10 | Fazlin Fazal A | Plasma desmearing apparatus and method |
| US4631805A (en) * | 1981-03-23 | 1986-12-30 | Motorola Inc. | Semiconductor device including plateless package fabrication method |
| US4345969A (en) * | 1981-03-23 | 1982-08-24 | Motorola, Inc. | Metal etch solution and method |
| US4546374A (en) * | 1981-03-23 | 1985-10-08 | Motorola Inc. | Semiconductor device including plateless package |
| US4541035A (en) * | 1984-07-30 | 1985-09-10 | General Electric Company | Low loss, multilevel silicon circuit board |
| US4615907A (en) * | 1984-11-23 | 1986-10-07 | Phillips Petroleum Company | Plating poly(arylene sulfide) surfaces |
| US4657632A (en) * | 1985-08-29 | 1987-04-14 | Techno Instruments Investments 1983 Ltd. | Use of immersion tin coating as etch resist |
| US4695348A (en) * | 1986-09-15 | 1987-09-22 | Psi Star | Copper etching process and product |
-
1987
- 1987-12-29 GR GR872040A patent/GR872040B/el unknown
-
1988
- 1988-01-01 IL IL8885006A patent/IL85006A/xx not_active IP Right Cessation
- 1988-01-26 DK DK198800360A patent/DK173119B1/da not_active IP Right Cessation
- 1988-01-27 JP JP63016782A patent/JPH0614595B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-08 US US07/153,388 patent/US5049234A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IL85006A (en) | 1992-08-18 |
| IL85006A0 (en) | 1988-06-30 |
| US5049234A (en) | 1991-09-17 |
| DK36088D0 (da) | 1988-01-26 |
| JPH0614595B2 (ja) | 1994-02-23 |
| DK173119B1 (da) | 2000-01-31 |
| DK36088A (da) | 1988-07-31 |
| GR872040B (en) | 1988-04-05 |
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