JPH0344151B2 - - Google Patents
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- JPH0344151B2 JPH0344151B2 JP61188364A JP18836486A JPH0344151B2 JP H0344151 B2 JPH0344151 B2 JP H0344151B2 JP 61188364 A JP61188364 A JP 61188364A JP 18836486 A JP18836486 A JP 18836486A JP H0344151 B2 JPH0344151 B2 JP H0344151B2
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- Japan
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- copper
- acid
- etching
- solution according
- solution
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
- H05K3/06—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
- H05K3/067—Etchants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
- C23F1/10—Etching compositions
- C23F1/14—Aqueous compositions
- C23F1/16—Acidic compositions
- C23F1/18—Acidic compositions for etching copper or alloys thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
- H05K3/06—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
- H05K3/061—Etching masks
- H05K3/062—Etching masks consisting of metals or alloys or metallic inorganic compounds
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は概して金属のエツチング、さらに詳し
くは印刷回路板の製造において銅をエツチングす
るための溶液に関する。
くは印刷回路板の製造において銅をエツチングす
るための溶液に関する。
米国特許第4497687号は硝酸水溶液で銅及び他
の金属をエツチングする方法について記載し、又
米国特許第4545850号（1984年８月20日出願、出
願番号No.642150）は同様の方法について述べ、エ
ツチング溶液は材料が除かれるとき再生される。
これらの各方法では、硝酸銅又はその他の銅塩が
エツチング溶液において背景の電解液
（baskground electrolyte）として採用される。
銅塩は高NO+濃度と銅に対する反応性とを、有
機のエツチング耐食膜（レジスト）及び基体材料
に対しても反応性となるように酸性の溶液を生成
しないで容認している。
の金属をエツチングする方法について記載し、又
米国特許第4545850号（1984年８月20日出願、出
願番号No.642150）は同様の方法について述べ、エ
ツチング溶液は材料が除かれるとき再生される。
これらの各方法では、硝酸銅又はその他の銅塩が
エツチング溶液において背景の電解液
（baskground electrolyte）として採用される。
銅塩は高NO+濃度と銅に対する反応性とを、有
機のエツチング耐食膜（レジスト）及び基体材料
に対しても反応性となるように酸性の溶液を生成
しないで容認している。
硝酸銅電解液では、鑞材又は他の金属が回路板
で保有される銅箔の部分を保護するためにエツチ
ング耐食膜として利用されるときに、若干の困難
に遭遇している。もしエツチング溶液が耐食膜材
料に対し反応性であるならば、耐食膜材料の一部
は幾分予測できずかつ調節できない手段で銅とと
もに除かれる。
で保有される銅箔の部分を保護するためにエツチ
ング耐食膜として利用されるときに、若干の困難
に遭遇している。もしエツチング溶液が耐食膜材
料に対し反応性であるならば、耐食膜材料の一部
は幾分予測できずかつ調節できない手段で銅とと
もに除かれる。
概して、銅をエツチングする新規にして改良せ
る溶液を提供するのが本発明の目的である。
る溶液を提供するのが本発明の目的である。
本発明の他の目的は保有される銅の部分が鑞材
又は他の金属エツチング耐食膜によつて保護され
る印刷回路板より銅を除去するのに特に適してい
る特性を有する溶液を提供するにある。
又は他の金属エツチング耐食膜によつて保護され
る印刷回路板より銅を除去するのに特に適してい
る特性を有する溶液を提供するにある。
これらの目的及び他の目的は銅を硝酸、銅のア
ンダカツト（under−cutting）を抑制する重合
体、即ちポリアクリルアミド表面活性剤及び硫
酸、アルカンスルフオン酸例えばメタンスルフオ
ン酸、その組合せより成る群より選ばれる追加の
酸の水溶液と接触せしめることによつて本発明に
より達成される。
ンダカツト（under−cutting）を抑制する重合
体、即ちポリアクリルアミド表面活性剤及び硫
酸、アルカンスルフオン酸例えばメタンスルフオ
ン酸、その組合せより成る群より選ばれる追加の
酸の水溶液と接触せしめることによつて本発明に
より達成される。
本発明のエツチング溶液は速度、エツチング残
渣及び取扱いの如き全反応特性について硝酸銅基
礎溶液と同じ望ましい結果が実質的に得られるこ
とが見い出されている。その他、新しい方法及び
溶液は金属エツチング耐食膜、特に鑞材に対して
より一層容認されるものである。
渣及び取扱いの如き全反応特性について硝酸銅基
礎溶液と同じ望ましい結果が実質的に得られるこ
とが見い出されている。その他、新しい方法及び
溶液は金属エツチング耐食膜、特に鑞材に対して
より一層容認されるものである。
硫酸を使用するエツチング溶液は硝酸銅を有す
る溶液より銅を運び去る容量が低く、これは持ち
去り（dragout）における溶解銅の量を低減す
る。これは、次いで廃水処理に対する要求を減少
し、残留する銅は溶液を冷却するとき硫酸塩五水
和物として沈殿され、容易に除去される。
る溶液より銅を運び去る容量が低く、これは持ち
去り（dragout）における溶解銅の量を低減す
る。これは、次いで廃水処理に対する要求を減少
し、残留する銅は溶液を冷却するとき硫酸塩五水
和物として沈殿され、容易に除去される。
硫酸溶液のより低い銅の運び去る容量では、エ
ツチング溶液が飽和に近付くにつれて回路板の表
面に銅の微結晶を沈殿させる傾向を有する。もし
望むならば、この傾向は硫酸の代りに又は組合せ
てアルカンスルフオン酸を使用することによつて
避けることができる。適当なアルカンスルフオン
酸にはメタンスルフオン酸及び分子当り約４個以
下の炭素原子を有するアルカンのスルフオン酸を
包含する。スルフオン酸の銅塩は硫酸塩より可成
り可溶性であるので微結晶を形成する傾向を減少
する。アルカンスルフオン酸の酸度は硫酸と同じ
で、この適用では容易に交換可能である。アルカ
ンスルフオン酸はエツチング処理で消耗されない
し、また初めの装入後は、脱落損失を補充するた
めに添加することが必要なだけである。
ツチング溶液が飽和に近付くにつれて回路板の表
面に銅の微結晶を沈殿させる傾向を有する。もし
望むならば、この傾向は硫酸の代りに又は組合せ
てアルカンスルフオン酸を使用することによつて
避けることができる。適当なアルカンスルフオン
酸にはメタンスルフオン酸及び分子当り約４個以
下の炭素原子を有するアルカンのスルフオン酸を
包含する。スルフオン酸の銅塩は硫酸塩より可成
り可溶性であるので微結晶を形成する傾向を減少
する。アルカンスルフオン酸の酸度は硫酸と同じ
で、この適用では容易に交換可能である。アルカ
ンスルフオン酸はエツチング処理で消耗されない
し、また初めの装入後は、脱落損失を補充するた
めに添加することが必要なだけである。
本法はエツチング溶液がエツチングの進むにつ
れて硝酸及び硫酸の添加によつて補充される点で
再生的である。再生は米国特許4545850号（1984
年10月20日出願第642150号）で充分に説明せられ
ているので参照せられたい。
れて硝酸及び硫酸の添加によつて補充される点で
再生的である。再生は米国特許4545850号（1984
年10月20日出願第642150号）で充分に説明せられ
ているので参照せられたい。
銅をエツチングするための水溶液方法における
硫酸及びメタンスルフオン酸の使用を下記実施例
によつて説明する。
硫酸及びメタンスルフオン酸の使用を下記実施例
によつて説明する。
実施例 １
下記組成を有する銅エツチング溶液を混合し、
使用前に45℃に加熱した。
使用前に45℃に加熱した。
1500c.c. 脱イオン水
400c.c. 硫酸（100％）
600c.c. 硝酸（70％）
100c.c. りん酸（85％）
100c.c.Separan CP−7HS（Dow Chemical
polyacrylamide）の２％溶液 １c.c.Zonyl FCS（DuPont表面活性剤） この溶液を錫エツチング耐食膜によつて限界を
定めためつき模様（plated−up pattern）を有す
る銅箔の1/4オンス試料をエツチングするのに使
用した、試料は清浄かつ均一に37秒でエツチング
された。錫耐食膜で限界を定めた模様は残つた。
この模様の断面はエツチング形成ラインはまつす
ぐな側壁を有し、錫耐食膜はアンダカツトされな
かつたことを示した。
polyacrylamide）の２％溶液 １c.c.Zonyl FCS（DuPont表面活性剤） この溶液を錫エツチング耐食膜によつて限界を
定めためつき模様（plated−up pattern）を有す
る銅箔の1/4オンス試料をエツチングするのに使
用した、試料は清浄かつ均一に37秒でエツチング
された。錫耐食膜で限界を定めた模様は残つた。
この模様の断面はエツチング形成ラインはまつす
ぐな側壁を有し、錫耐食膜はアンダカツトされな
かつたことを示した。
実施例 ２
下記組成を有するエツチング溶液が混合され、
使用前に45℃に加熱された。
使用前に45℃に加熱された。
1100c.c. 脱イオン水
800c.c. メタンスルフオン酸（70％）
200c.c. 硫酸（100％）
900c.c. 硝酸（76％）
100c.c. りん酸（85％）
100c.c.Reten520（Hercules polyacry−lamide）
の２％溶液 ５c.c.Varion H.C.（Sherex Chemical表面
活性剤） この溶液を錫又は鑞エツチング耐食膜のいずれ
かによつて限界を定めためつきした銅模様を有す
る多数の試料をエツチングするのに使用した。3/
８オンス箔に錫で限界を定めた模様を有する試料
は28秒で清浄かつ均一にエツチングされ；1/2オ
ンス箔の同様の試料は32秒でエツチングされた。
１／４オンス箔に鑞模様を有する試料は24秒で清浄
かつ均一にエツチングされ、錫模様を有する同様
の試料は20秒でエツチングされた。後者の試料の
断面はエツチングされた組織が最小のアンダカツ
トでまつすぐの側壁を有することを示した。
の２％溶液 ５c.c.Varion H.C.（Sherex Chemical表面
活性剤） この溶液を錫又は鑞エツチング耐食膜のいずれ
かによつて限界を定めためつきした銅模様を有す
る多数の試料をエツチングするのに使用した。3/
８オンス箔に錫で限界を定めた模様を有する試料
は28秒で清浄かつ均一にエツチングされ；1/2オ
ンス箔の同様の試料は32秒でエツチングされた。
１／４オンス箔に鑞模様を有する試料は24秒で清浄
かつ均一にエツチングされ、錫模様を有する同様
の試料は20秒でエツチングされた。後者の試料の
断面はエツチングされた組織が最小のアンダカツ
トでまつすぐの側壁を有することを示した。
実施例 ３
次の組成を有するエツチング溶液を混合し、使
用前に45℃に加熱した。
用前に45℃に加熱した。
1100c.c. 脱イオン水
1000c.c. メタンスルフオン酸（70％）
900c.c. 硝酸（70％）
100c.c.Reten520（Hercules polyacr−ylamide）
の２％溶液 ５c.c.Varion H.C.（Sherex Chemical表面
活性剤） この溶液を錫エツチング耐食膜によつて限界を
定めためつきした模様を有する試料をエツチング
するのに使用した。試料は35秒で清浄かつ均一に
エツチングされた、エツチングされた模様の断面
は最小のアンダカツトでまつすぐの側壁を有し
た。
の２％溶液 ５c.c.Varion H.C.（Sherex Chemical表面
活性剤） この溶液を錫エツチング耐食膜によつて限界を
定めためつきした模様を有する試料をエツチング
するのに使用した。試料は35秒で清浄かつ均一に
エツチングされた、エツチングされた模様の断面
は最小のアンダカツトでまつすぐの側壁を有し
た。
これらの実施例から、硫酸及び（又は）アルカ
ンスルフオン酸を有するエツチング溶液は米国特
許第4497687号に記載した硝酸銅を基礎とする方
法の望ましいエツチング特性を保持することがわ
かる。この他、硫酸−スルフオン酸を基礎とする
方法は鑞の如きエツチング耐食膜に対しより一層
容認できるものである。
ンスルフオン酸を有するエツチング溶液は米国特
許第4497687号に記載した硝酸銅を基礎とする方
法の望ましいエツチング特性を保持することがわ
かる。この他、硫酸−スルフオン酸を基礎とする
方法は鑞の如きエツチング耐食膜に対しより一層
容認できるものである。
銅をエツチングする新しい改良せる方法及び溶
液が提供されることが前記より明らかである。現
在、好ましい実施態様について詳述したが、容易
に推考し得るように、ある変更及び修正が特許請
求の範囲に記載された本発明の範囲から逸脱する
ことなしになし得ることは明らかである。
液が提供されることが前記より明らかである。現
在、好ましい実施態様について詳述したが、容易
に推考し得るように、ある変更及び修正が特許請
求の範囲に記載された本発明の範囲から逸脱する
ことなしになし得ることは明らかである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 硝酸、重合体、表面活性剤、並びに下記の
群、即ち硫酸、分子当たり４個以下の炭素原子を
有するアルカンのスルフオン酸及びその組み合わ
せより成る群より選ばれる追加の酸を含有する、
銅をエツチングするための水溶液。 ２ スルフオン酸がメタンスルフオン酸より成る
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の溶
液。 ３ 保有すべき銅の部分を被覆するエツチング耐
食性金属を有する回路基板から銅を除去するため
に使用され、硝酸、硫酸、ポリアクリルアミド、
及び表面活性剤を含有することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の溶液。 ４ 保有すべき銅の部分を被覆するエツチング耐
食性金属を有する回路基板から銅を除去するため
に使用され、硝酸、硫酸、分子当たり４個以下の
炭素原子を有するスルフオン酸、ポリアクリルア
ミド及び表面活性剤を含有することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の溶液。 ５ スルフオン酸がメタンスルフオン酸より成る
ことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の溶
液。 ６ 保有すべき銅の部分を被覆するエツチング耐
食性金属を有する回路基板から銅を除去するため
に使用され、硝酸、分子当たり４個以下の炭素原
子を有するスルフオン酸、ポリアクリルアミド、
及び表面活性剤を含有することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の溶液。 ７ スルフオン酸がメタンスルフオン酸より成る
ことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の溶
液。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/764,582 US4632727A (en) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | Copper etching process and solution |
| US764582 | 1991-09-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6240385A JPS6240385A (ja) | 1987-02-21 |
| JPH0344151B2 true JPH0344151B2 (ja) | 1991-07-05 |
Family
ID=25071140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61188364A Granted JPS6240385A (ja) | 1985-08-12 | 1986-08-11 | 銅をエッチングするための水溶液 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4632727A (ja) |
| JP (1) | JPS6240385A (ja) |
| CA (1) | CA1274455A (ja) |
| DE (1) | DE3624667A1 (ja) |
| FR (1) | FR2586033A1 (ja) |
| GB (1) | GB2178700B (ja) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| GB2206541A (en) * | 1987-07-02 | 1989-01-11 | Psi Star Inc | Manufacturing printed circuit boards |
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