JPH0415233A

JPH0415233A - ポリイミドフィルムのエッチング方法

Info

Publication number: JPH0415233A
Application number: JP11772190A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Naganami; 武長南
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 1990-05-09
Filing date: 1990-05-09
Publication date: 1992-01-20

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］本発明はポリイミドフィルムの工・ソチング方法に関す
るものである。

［従来の技術］従来よりポリイミド樹脂は耐熱性、耐燃性、寸法安定性
、耐薬品性、電気・機械的特性に優れ、多様な用途に用
いられてきている。その−例として、フレキシブルプリ
ント配線板やテープ自動ボンディング用のフィルムキャ
リアがあるが、この用途に用いる場合には、ポリイミド
樹脂をフィルム状として用いて基板を作成し、この基板
のポリイミドフィルムの一部をエツチング加工すること
によりスルーホールを形成する必要がある。

ところで、従来よりポリイミドフィルムを効率よく、か
つ高精度にエツチングする方法として高濃度アルカリ水
溶液、ヒドラジンを用いる方法が試みられてきているが
、高濃度アルカリ水溶液では、通常の条件では充分なエ
ツチングはできず、極めて苛酷な条件を選択しなければ
ならないばかりか、充分な加工精度は得られないとされ
、またヒドラジンを用いる方法では、エツチングが開始
されるまでのタイムラグが長く、その間にヒドラジンが
ポリイミドフィルム内に浸透し、膨潤を起こし、その結
果、所望の寸法のスルーホールができないとされている
。

［発明が解決しようとする課題］このような欠点を解消すべきものとして、ヒドラジンと
エチレンジアミンとの混合溶液を用いる方法が提案され
ている。ヒドラジンとエチレンジアミンとの混合溶液で
は、ポリイミドフィルムの膨潤は起きず、エツチング量
はポリイミドフィルムをエツチング液中に浸せきした時
間に対してほぼ直線的に上昇し、エツチング速度も２４
μｍｎ　７ｍ　ｉｎ程度と大きいことが知られている。

しかし、ヒドラジンは吸湿性が強く時間と共に吸湿し、
ヒドラジン濃度が低下する。この結果、エツチング速度
が急速に低下し、実用に耐えなくなるため頻繁にエツチ
ング液を更新せざるを得ず、高コストとならざるを得な
いという問題点がある。更に、高濃度のヒドラジンの使
用は白煙の発生をもたらし、これによる作業環境の悪化
をもたらす。さらに、ヒドラジンは毒性が強く、その蒸
気を吸引すると粘膜等に炎症を起こすという問題があり
、多量に取扱う際には実用的ではない。

本発明の目的は上記従来技術の問題点を解消し、より実
用的で、コストの低下を可能とするエツチング方法の提
供にある。

し課題を解決するための手段］本発明者は、種々検討した結果、特定の組成の溶液を用
いれば、実用上支障のないエツチング速度が得られ、か
つコストの低下を可能とすることを見出し本発明に至っ
た。

すなわち、上記課題を解決する本発明のエツチング方法
は２．２〜１６重量％のアルカリと　１４〜２２重量％
のアミン化合物と１４重量％以上の尿素とを含み、液温
５０〜７０℃の水溶液をエツチング液として用いるもの
である。

本発明で用いうるアルカリは、苛性ソーダと苛性カリ等
のアルカリ金属水酸化物であり、アミン化合物は、エチ
レンジアミン、キシレンジアミン、トリメチレンジアミ
ン、メチレンジアミン、プロピレンジアミン、テトラメ
チレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ペンタメチ
レンジアミン等である。

［作用コ本発明において、エツチング液中のアルカリ濃度を低く
するとエツチング能力が極端に低下し、高くするとエツ
チング時に使用しうるレジストがなくなる。このため、
エツチング液中のアルカリ濃度は２．２〜１６重量％（
以下％と示す。）とすることが必要である。また、エツ
チング液中のアミン化合物の濃度が低いとエツチング能
力が低下して実用的でなくなり、高すぎるとエツチング
能力は高くなるものの寸法精度が悪化する。このため、
アミン化合物の濃度は１４〜２２％とすることが必要で
ある。尿素の量か少ないと得られるスルーホールの形状
を良好にできないが、あるＩ以上加えても、形状はそれ
以上良好にならない。

このため、尿素濃度は１４％以上とすることが必要であ
る。なお、本発明のエツチング液組成では、尿素の溶解
度は約４０％が上限である。

以下、実施例と図とを用いて本発明をさらに説明する。

（実施例）厚さ　５０μｍのポリイミドフィルム（商品名カプトン
　東し・デュポン社性）を３０１１１１１１角に裁断し
、４．８％のＮａＯＨと　１９．３％のエチレンジアミ
ン所定量の尿素を含む溶液をエツチング液とし、この液
を所定温度に維持しつつ前記ポリイミドフィルムを浸せ
きし、エツチング速度を測定した。この結果より求めた
加えた尿素濃度と温度とエツチング速度との関係を第１
図に示した。第１図において、Ａはエツチング温度は７
０”Ｃ１Ｂは６０℃、Ｃは５０℃での結果であり、△、
口、○はそれぞれ形状が良好な物となったことを示し、
ム、閣、・はそれぞれ不良となった物を示す。

本発明者は、種々の実用化のための条件を検討し、その
結果、エツチング速度は、寸法精度を優先させる場合に
は、１μｍ　／　ｍｉｎ以上であれば良いことを見出し
たが、この条件を満足させるためには、第１図より尿素
濃度を１４％以上とし、エツチング温度を５０℃以上と
しなければならないことがわかる。エツチング温度が高
ければ高いほどエツチング速度は速くなるが、エツチン
グ溶液がアルカリ性であるため、７０”Ｃ以下とする法
が作業環境上好ましい。

本発明者は、本発明の方法で生じているエツチング機構
は、アルカリと尿素との反応により生じたアンモニアに
よりイミド環が分断され、低分子化が起こり、次いでア
ミンによりアミド化が起こり溶解するものと推定してい
る。

なお、本発明の実施において、用いるエツチングレジス
トは耐薬品性の面よりビスアジド系環化天然ゴムや環化
ブタジェンゴム等のゴム系レジストとすることが望まし
く。レジストの厚さは、形成した膜中にピンホールを生
じさせないようにするために２μｍ以上とすることが必
要であり、パターン寸法精度を低下させないようにする
ために１０μ−以下とすることが好ましい。

［実施例コ厚さ　５０μｍのポリイミドフィルム（商品名カプトン
　東し・デュポン社製）の表面上に、ビスアジド系環化
天然ゴムをベースとしたフォトレジスト（商品名ＦＳＲ
富士薬品工業社製）をホワイラーで塗布した後、７０°
Ｃで３０分間乾燥し、５〜７μ真の厚さのレジスト膜を
形成した。次いで、所定のマスクを通して１１０　ｍｊ
の紫外線を照射してレジストを感光させた。その後現像
し、１３０°Ｃで３０分間ポストベークを行ない部分的
にポリイミドフィルムの露出面を持つパターンを形成し
た。次いで、１３．３％のＮａＯＨと１７．７％のとエ
チレンジアミンと２４．６％の尿素を含む本発明のエツ
チング液を５０°Ｃに加温、保持し、前記ポリイミドフ
ィルムをこのエツチング液に浸せきしてエツチングを行
なった。この結果、マスク寸法とほぼ同じ寸法の孔を形
成できた。

［発明の効果コ本発明の方法によれば、ヒドラジンを含まないので従来
のエツチング液よりも毒性が低く、かつ吸湿によるエツ
チング速度の低下かなく、コストが安くなり、実操業で
容易に使用できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施の１例を示したものである。特許出願人　　住友金属鉱山株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

　２．２〜１６重量％のアルカリと１４〜２２重量％の
アミン化合物と１４重量％以上の尿素とを含み、液温５
０〜７０℃の水溶液をエッチング液として用いることを
特徴とするポリイミドフィルムのエッチング方法。