JPS58204176A - 化学的蝕刻方法 - Google Patents

化学的蝕刻方法

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JPS58204176A
JPS58204176A JP57087705A JP8770582A JPS58204176A JP S58204176 A JPS58204176 A JP S58204176A JP 57087705 A JP57087705 A JP 57087705A JP 8770582 A JP8770582 A JP 8770582A JP S58204176 A JPS58204176 A JP S58204176A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は例えば印刷配線に適する化学的蝕刻方法に関
し、特に被蝕刻体における導体の占有率の高いものを得
ようとするものである。
従来の印刷配線においては例えば第１−に示すように絶
縁基板１１上に導体層１２が全面に形成されておシ、そ
の導体層１２上に目的とするパターンに、対エツチング
層、いわゆるレジスト層１３を形成する。そのレジスト
層１３の形成は例えばスクリーン印刷や写真技術によっ
て行なわれる。
その後そのレジスト層１３をマスクとして導体層１２を
化学的にエツチングしていた。
との場合、第２図に示すようにレジスト層１３にマスク
されてない部分の導体層１２がその板面に対して直角方
向、第２図のｙ方向にエツチングされるのみならず、そ
の板面に沿う方向、第２図においてＸ方向においてもエ
ツチングされる。この板面に沿う方向のエツチングはい
わゆるサイドエツチングと呼ばれておシ、このサイドエ
ツチングの速度は板面と直角な方向、図においてｙ方向
のエツチング速度とはソ同じ速度であって、エツチング
された導体層１２の側面１４は断面が円弧状の凹曲面と
なる。
本来はレジスト層１３のそのパターンの縁の部分よ多導
体層に対して直角にエツチングされることが望ましく、
図に示すサイドエツチング部分１５は好ましくない。こ
のようなサイドエツチング部分１５が存在すると、エツ
チングによ多形成された導体層パターン１６の幅を狭く
することが困難になシ、微細々パターンでしかも高密度
に導体層パターン１６を形成することが困難となる。
このようなサイドエツチングの問題を解決するために、
レジスト層１３の材質として熱軟化性のものを使用し、
途中までエツチングを行った後に加熱によｐサイドエツ
チング部１５にレジストを付着させて再びエツチングを
折々うことが提案されている。しかしこの方法において
は第３図に拡大して示すように、レジスト層１３を加熱
硬化させた際に、サイドエツチング部１５において重力
によシレジスト層１３を下に曲げようとする力と、表面
張力によシサイドエッチング部１５よシ導体層１２の上
面側に引き力Ｆｍとの合力が作用する。
この場合力Ｆ１よシカＦＲの方がはるかに大きく、第３
図に示すように、サイドエツチング部１５のレジスト層
１３は加熱軟化によりｓたかも液滴のような形になシ、
加熱温度がさらに高くするか、又は過熱時間が長いとサ
イドエツチング部１５からレジスト層１３がなくなって
しまう。このためレジスト層１３の厚さと同程度のエツ
チング深さよシも深いエツチングに対しては効果は全く
ない。
実験によればレジス）　＃　１３の厚さが５μ、エツチ
ング深さ９０μ（この９０μを２回に分けてエツチング
した）の時、加熱処理を行なわないで、９０μの深さを
一度にエツチングした方が、サイドエツチングがむしろ
少なかった。
また従来のサイドエツチングの問題を解決する方法と次
のものがある。即ち第４図に示すように途中までエツチ
ングを行った後に、マスク層（レジスト層）１３を含む
被蝕刻体１２の全体を例えばパラフィン系の炭化水素、
いわゆる白灯油或いは芳香族炭化水素、例えばキシレン
、トルエン等の膨潤液の中に入れてマスク層１３を膨潤
させる。
その浸漬時間は数秒乃至数十秒とする。その膨潤の後に
乾燥させてサイドエツチング部分１７の被蝕刻体１２の
側面にマスク層１３を被着させて第５図に示すように耐
蝕層１８を形成する。これは膨潤液を乾燥によシ除去す
る場合にサイドエツチング部分１７を含みエツチングさ
れた部分に第４図に点線で示すように膨潤液１９が残シ
、その膨潤液１９が徐々に蒸発される際に表面張力によ
ってマスク層１３のサイドエツチング部分１７に突出し
ている部分がサイドエツチングの面２１側に引張られて
被着し第５図に示すようにサイドエツチング面に耐蝕層
１８が形成される。この彼、再びエツチングを行って第
６図に示すように、一度にエツチングを行う場合よシも
サイドエツチングが小さい導体２２を得ようとするもの
である。
しかし、この従来法は次の欠点があった。即ち第７図に
拡大して示すように、膨潤乾燥によシ折れ曲ったマスク
層１３、つまシ耐蝕層１８の密着の悪い個所２３．２４
が発生し、この個所２３゜２４にエツチング液がしみ込
み、エツチングが進むにつれ、耐蝕層１８とその対向面
との隙間が広がる。そのため二回目のエツチング前の隙
間の小さい所と大きい所との差が増大される。例えばエ
ツチングの仕上シが第８図Ａに示すように円形穴２５と
する場合に、サイドエツチング防止が不良となった個所
２６がランダムに発生し、円形穴２５の円に凹所２６が
発生する。第８図Ｂに示すようにＬ字形溝２７をエツチ
ングで形成する場合も同様にサイドエツチング防止不良
による凹所２６がランダムに発生する。特にこの場合は
＃１２７の曲シ角や、両端の隅はサイドエツチング防止
不良となシ易い。
この方法におけるサイドエツチング防止のむらはエツチ
ングによシ細い導線を形成する場合は抵抗値を高くして
しまう。即ち例えば第８図Ｃに示すように形成されるべ
き導体線の側面に形成した耐蝕層１８に密着不良部２３
と、密着良好部２８とが存在していると、密着不良部２
３では密着が悪いからＸ方向、導体線の幅方向のエツチ
ングも進行する。一方、密着良好部２８においても密着
不良部２３においてもエツチング液の供給総量は変わら
ないから、密着不良部２３の方が密着良好部２８よシｙ
方向、厚み方向のエツチング速度が小となる。しかるに
コイル等の電気部品をエツチングによる作る場合におい
ては、エツチングが絶縁基板１１まで達し、そのエツチ
ング溝によシ完全に分離されなければ々らない。したが
って密着不良部２３において絶縁基板１１までエツチン
グすると、密着良好部２８は過剰にエツチングされる。
このため例えばコイルにおいてはその密着良好部２８が
所定の寸法よシ導体幅の狭い所となシ、このような所が
多数発生し、高抵抗になってしまう。
この発明の目的はサイドエツチングを確実に、かつ各部
均一に抑圧することができ、高い精度のエツチング加工
を可能にした化学的蝕刻方法を提供するものである。
この発明によればエツチングにより形成されたサイドエ
ツチング部分の耐エツチングマスク層を接着剤で被蝕刻
体に接着させ、その後再びエツチングを行う。
更に経しく述べれば、被蝕刻体に例えば耐エツチング剤
の感光性レジストを形成し、これに対して露光現像を行
って所定のパターンの耐エツチングマスク層を被蝕刻体
に形成する。この他にスクリーン印刷等の技術を利用し
て耐エツチングマス（７） り層を形成することができる。次に第１エツチングを行
う。これは最終的に必要とするエツチング深さの数分の
１までエツチングする。その後盛装に応じて水洗などを
行い、接着剤溶液に浸漬する。
接着剤溶液は水溶液であることがのぞましく、例えばグ
リコールと有機酸の０．２　％〜１ｃＩｂ水溶液が用い
られる。又上記水溶液の水の一部を、メチルアルコール
、エチルアルコール、アセトン等ノ水に可溶な有機溶剤
におき変えたもの、すなわち、水と水に可溶な有機溶剤
の混合物に接着剤としてのグリコールと有機酸を加えた
ものも良好な結果が得られる。なお、接着剤の有機溶剤
の溶液も良好な結果が得られるが、大量に処理する場合
に爆発の危険がある。グリコールと有機酸の溶液の具体
例としては次のものがある。
第１例 グリセリン　　　０．２４　％ マレイン酸　　　　０．２３８チ □ フマル酸　　　０．２３８ｑ６ アクリル酸　　　　０．１３３％ （８） 水　　　　　　　　　９９．１５　％ 第２例 グリセリン　　　　０．３４チ マレイン酸　　　　　０．２３８チ フマル酸　　　　０．２３８％ アクリル酸　　　　　０．１３３％ 水　　　　　　　　　６０　　％ ジオキサン　　　　３９．１５チ この発明で言う接着剤とは、化学反応によシ接着剤とな
る接着剤の前駆物をも含むものであシ、グリコールと有
機酸はその例である。
グリコールと有機酸以外の接着剤としてエポキシ化合物
（特に低分子量のもの）と有機酸等の加熱によシ蒸発す
るものが使用される。
接着剤溶液に対する浸漬後、加熱乾燥させて、第１エツ
チングによシ生じ九サイドエツチング部分のマスク層を
被蝕刻体に接着させる。即ち例えば第１図に示したよう
にマスク層１３を形成し、これに対して第１エツチング
を施し、それを接着剤溶液に浸漬して引き上げた状態は
第９図に示すように第１エツチングによ多形成された溝
３０に接着剤溶液３１が溜る。加熱乾燥によシ第１０図
に示すように溝３０の内面に接着剤薄膜３２が形成され
ると共に、表面張力によシサイドエッチング部分のマス
ク層１３が被蝕刻体１２の溝３０の側面に折れ曲る。そ
のマスク層１３におおわれた所の接着剤薄膜３２、例え
ばグリコールと有機酸はエステル反応し、強固表耐蝕層
３３となると共にマスク層１３を強固に被蝕刻体１２に
接着する。
接着剤薄膜３２のマスク層１３におおわれない部分は蒸
発が防止されること外〈蒸発し去り、例えばグリコール
と有機酸のどちらか一方が蒸発し去れば、エツチング液
に対して何らの抵抗も表わさなくなる。グリコールと有
機酸の場合、加熱乾燥を１００℃〜１８０℃、１５分〜
３０分で良好な結果が得られた。
次に第２のエツチングを行ない。更に必要に応じて接着
剤溶液に浸漬・・・・第３エツチングと何回でもくシか
えず。
この発明は上述のように接着剤を使用するためレジスト
（マスク層１３）の材質としてはゴム系、ホＩＪエステ
ル系、塩化ビニル系、ポリビニルアルコール糸等はとん
どすべてのものを用いることができ、しかも良好にサイ
ドエツチングを防止でき、微細なエツチング加工が可能
となる。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図は従来の化学的蝕刻法の工程を示す断
面図、第３図は従来のサイドエツチング抑圧法を示す断
面図、第４図乃至第６図はそれぞれ従来の他のサイドエ
ツチング抑圧法の工程を示す断面図、第７図は第４図乃
至第６図に示した従来法における耐蝕層１８の被蝕刻体
との接触状態を示す拡大断面図、第８図Ａ、Ｂは従来法
による不良発生を示す平面図、第８図Ｃは従来法の欠点
を説明するだめの斜視図、第９図乃至第１１図はこの発
明による化学的蝕刻法における要部の工程を示す断面図
である。 １１：絶縁基板、１２：被蝕刻体、１３：マスク層、１
５．１７：サイドエツチング部、３０：溝、３１：接着
剤溶液、３２：接着剤薄膜、３３：接着剤層。 特許出願人　　勧業電気機器株式会社 代理人　草野　卓 第１図 ３ 丼　２図 ３ 第３図 升４図 １ ７５図 オ　６　図 ２７ 沖８図Ｃ ７１７１０図 ル　１１　圓 手続補正書（自発） 昭和５８年４月２５日 １、事件の表示　　特願昭５７−８７７０５２、発明の
名称　化学的蝕刻方法 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 勧業電気機器株式会社 ５、補正の対象　　明細書中発明の詳細な説明の欄６、
補正の内存 （１）明細書１頁１９〜２０行「パターンに、対」を「
パターン形状とした耐」と訂正する。 （２）同書３頁１２行「曲けようとする力と、」を（３
）同書３頁１４行「引き力Ｆ２Ｊを［引く力Ｆ２Ｊと訂
正する。 ＋４１　　同書同頁１８〜１９行「加熱温度がさらに高
くするか、又は加熱時間が長いと」を「この状態から加
熱温度をさらに高くするか、又は過熱時間を長くすると
」と訂正する。 （５）同書４頁９行「方法と次の」を「方法として次の
」と訂正する。 以上 （２）

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）被蝕刻体に所定のパターンの耐エツチングマスク
    層を形成する工程と、そのマスク層をマスクとして上記
    被蝕刻体に対し化学的蝕刻を施す工程と、その化学的蝕
    刻によυ形成された際のサイドエツチング部分のマスク
    層を接着剤で被蝕刻体に接着する工程と、その後上記被
    蝕刻体に対し再び化学的蝕刻を施す工程とを具備する化
    学的蝕刻方法。
JP57087705A 1982-05-24 1982-05-24 化学的蝕刻方法 Granted JPS58204176A (ja)

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DE3375672D1 (en) 1988-03-17

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