JPS61102795A - 銅配線の形成法 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は多層プリント板の銅配線の形成法に係り、特に
樹脂に対し、接着特性および耐塩酸性にすぐれた銅配線
を形成するための銅の表面処理法に関する。

〔発明の背景〕

電子計算機の高性能化に伴い多層プリント板の銅配線も
密度の高いものが要求されるようになってきている。銅
配線の形成法としてはエツチング法、パターンめっき法
、フルアディティブ法など種々の方式があるが、多層板
用の銅配線形成にはこれらのうちではエツチング法が多
用されている。

しかし、エツチング法により銅配線の密度を高くしよう
とすると、銅配線の微細化に伴ない、エツチングにより
銅の回路を形成する際１回路部の銅を保護するためのレ
ジスト膜と銅との接着面積が少なくなることにより、レ
ジストパターンを現像したり、あるいはエツチングの時
に、レジストがはく離しやすく、その結果パターン精度
の低下あるいはパターンが欠けるといった問題の発生率
が高くなってきている。

そこで、この問題を解決するために特開昭５９−４８９
９３号では、めっきした絶縁基板の表面を黒化処理液ま
たは粗化処理液にて粗化し、その上に感光性レジストを
塗布することにより、レジストの下地めっき膜に対する
接着性を高くして用いている。また、特開昭５９−４８
９９４号では、めっきした絶縁基板の表面を湿式ホーニ
ングまたは乾式ホーニングにより粗化し、その上に感光
性レジストを塗布することにより、レジストの下地めっ
き膜に対する接着性を高くして用いている。また、これ
らの方法とは別に、銅箔の表面を粗化するのに一般には
研磨剤を用いて、粗化し、さらにはアルミナ砥粒を含む
水溶液により表面を粗化した後、レジストをラミネート
することにより、レジストの下Ｍ鋼箔に対する接着性を
高くして用いている。

また、レジストについては銅と反応しやすいようなキレ
ート剤を含ませることにより、銅との接着性を高め、銅
箔からレジストがはがれにくいような工夫もしている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、絶縁基板上に高精細な銅配線を形成し
、しかもレジンに対する接着特性がすぐれ、かつ耐塩酸
性にすぐれた銅配線を提供することにある。

〔発明の概要〕

絶縁基板上にエツチングにより微細銅配線を形成しよう
とする場合、回路部に相当する鋼上に形成されたレジス
トパターンが鋼に対して、密着性が高いことが要求され
る。そのための手法として。

銅の表面を処理する手法としては１）機械的に粗化する
方法と、２）化学的に粗化する方法が用いられている。

２）は酸化反応により、銅を溶解し、（ａ）表面を粗化
する方法と、（ｂ）溶解した鋼がアルカリ性の液中で酸
化物を作って、粗化する２つの方法がある。１）および
２）−ａ）は表面が金属銅になっており、２）−ｂ）は
表面が銅化合物になっている。

１）または２）−ａ）は従来からよく用いられており、
密着性はレジストパターンが１００μｍ以下になると、
不十分になる。そのため、特にレジスト中に鋼と反応し
やすい成分を含むレジストを用いている。しかし、その
結果、エツチングした後、レジストを除去しても、鋼の
表面にレジストに含まれていた銅と反応しやすいキレー
ト剤が銅と反応し、残渣となり、銅と樹脂との接着性を
低下させるため、再び表面をエツチングして残渣を取除
く必要がある。

さらに、２）−ｂ）はレジストパターンが１００μｍ以
下になっても密着性はすぐれており、現像の段階ではが
れるようなことはない、しかし、エツチングの際、酸化
膜がエツチング液に溶解しやすく、そのため、銅がアン
ダーカットされやすく、パターン精度が悪くなるといっ
た問題が生ずる。

また、この方法ではレジストが強く密着することにより
、レジストを塩化メチレンによりはく離する際、一部が
酸化膜の中に食込んで残渣として残るという問題も生ず
る。しかし、この残渣はパターンを形成した後、酸によ
り酸化膜を溶解すれば容易に除去できる。

なお、これらの方法によって作成した銅配線は多層プリ
ント板を作成する場合、銅配線を樹脂に対して強固に接
着させる必要があるため、パターン形成後銅配線の表面
に再び粗化液により酸化膜を作って用いている。しかし
、内層回路鋼の導通を得るために、スルーホール内に化
学鋼めっきをする際、化学鋼めっきの前処理工程におい
て塩酸処理があり、酸により、酸化膜が溶解するという
問題がある。

このため、銅に対して、レジストの密着性がよく、シか
も耐エツチング液性にすぐれた表面処理法として、銅表
面に酸化膜を形成した後、酸化膜を電気的に還元する方
法について検討した。その結果、レジストの密着性がよ
く、かつ耐エツチング性にすぐれており、パターン精度
のすぐ゛れた銅配線が得られることがわかった。しかし
、エツチング後、レジストをはく離すると、酸化膜上の
レジストの場合と同じようにレジストの一部が還元した
銅の中に食込んで残渣として残るという問題が生ずる。

このレジストの残渣はエツチングすれば容易に除去でき
る。しかし、上述したように多層プリント板を作成する
際、少なくとも化学めっきにより回路を接続させる場所
はレジンとの接着性がすぐれているだけでなく、耐塩酸
性についてもすぐれていることが必要とされる。

そこで、電気的に還元した膜をレジストの残渣を取除く
ためにエツチングするのではなく、多層板を作成する際
、この還元膜を有効に用いる必要がある。そのための方
法として、＃！箔上に形成した酸化膜を電気的に還元し
た後、その上に中性またはアルカリ性の水、アセトン、
キシレン、１゜１．１−トリクロルエタン、塩化メチレ
ンのうちの少なくとも１種類以上の溶媒に可溶な物質を
コーティングし、その上にレジストパターンを形成する
方法を思いついた。その結果、本発明においては、塩化
メチレンによりレジストをはく離した後、レジストの残
渣が還元膜中に食込んで残っても、コーテイング膜が溶
解することにより、エツチングにより還元膜を溶解させ
ずに除去できることがわかった。なお、塩化メチレン以
外の溶媒でも可溶なコーテイング膜を選んだ理由として
は、後でレジスト残渣を除去する際、塩化メチレン以外
でも可溶であれば用いることが可能だからである。

〔発明の実施例〕

実施例１ ガラス繊維で強化されたエポキシ基板上の銅箔を亜塩素
酸ナトリウム、リン酸ナトリウムおよびカセイソーダを
含む水溶液を用いてエツチングし。

銅箔表面に酸化膜を形成した後第１図（ａ）、酸化膜を
電気的に還元しくｂ）、その後デキストリンの水溶液を
塗布しく０）、蒸発させた後、レジストをラミネートし
くｄ）、紫外線を回路部に照射し、１，１，１−）−リ
クロルエタンにより、レジストパターンを形成しくθ）
、エツチングにより、回路を形成しくｆ）、塩化メチレ
ンによりレジストをはく離しくｇ）、水で還元膜に残っ
たレジストの残渣をデキストリンを溶解しながら除去し
、銅回路上に電気的に還元した膜を残した状態の銅配線
をエポキシ基板上に形成する（ｈ）、銅配線のパターン
はすぐれたものが得られた。

実施例２ 実施例１で使用したデキストリンの代りに、ポリエチレ
ングリコール（平均分子量４００）の水溶液を塗布した
。それ以外の条件は実施例１に従った。その結果、電解
還元膜上にレジストの残渣がなく、銅配線のパターンも
すぐれたものが得られた。

実施例３ 実施例１におけるデキストリンの代りに紫外線硬化型の
アルカリ可溶型のレジストを用いた。それ以外の条件は
実施例１に従った。その結果、電解還元膜上にレジスト
の残渣がなく、銅配線のパターン主すぐれたものが得ら
れた。

実施例４ 実施例１におけるデキストリンの代りにゼラチンをお湯
に浮かした後、？＋！解還元膜上に塗布した。

なお、ゼラチンを後の工程で除去する際にもお湯で洗浄
した。それ以外の条件は実施例１と同じである。その結
果、電解還元膜上にはレジストの残渣がなく、銅配線の
パターンもすぐれたものが得られた。

実施例５ 実施例１におけるデキストリンの代りにポリビニルアル
コールを水に溶解し、電解還元膜上に塗布した。それ以
外は実施例１と同じ条件で処理した。その結果、電解還
元膜上にはレジストの残渣がなく、銅配線のパターンも
、すぐれたものが得られた。

実゛施例６ 実施例１におけるデキストリンの代りにアビニシンワッ
クスをトリクレンに溶解させ、電解還元膜上に塗布した
。それ以外は実施例１と同じ条件で実施した。その結果
、電解還元膜上にはレジストの残渣がなく、銅配線のパ
ターンもすぐれたものが得られた。

実施例７ 実施例１におけるデキストリンの代りにロジン（松ヤニ
）をアセトンに溶解させ、電解還元膜上に橿布した。そ
れ以外は実施例１と同じ条件で実施した。その結果、電
解還元膜上にはレジストの残渣がなく、銅配線のパター
ンもすぐれたものが得られた。

実施例８ 実施例１におけるデキストリンの代りにアルカリ可溶レ
ジストとロジン（松ヤニ）を混合しアセトンに溶解させ
、これを還元膜上に塗布した。それ以外は実施例１と同
じ条件で実施した。その結果、Ｗ１解還元膜上にはレジ
ストの残渣がなく、銅配線のパターンもすぐれたものが
得られた。

実施例９ 実施例１におけるデキストリンの代りにアルカリ可溶レ
ジストとロジン（松ヤニ）を混合し、アセトンに溶解さ
せ、これを還元膜上に塗布した。

それ以外は実施例１と同じ条件で実施した。その結果、
電解還元膜上にはレジストの残渣がなく、銅配線のパタ
ーンもすぐれたものが得られた。

〔発明の効果〕

本発明によれば、エツチングにより銅配線を形成した後
の、ｔｔｔ解還光還元膜ジストを完全に除去できるので
、多層プリント配線板の樹脂と銅配線との接着性を高く
することが可能であり、かつ銅−４・

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、絶縁基板上の銅もしくは絶縁基板上の銅の上に形成
   した銅化合物もしくは銅化合物を含む銅もしくは銅を含
   む銅化合物上に中性またはアルカリ性の水、アセトン、
   キシレン、１，１，１−トリクロルエタン、塩化メチレ
   ン、トリクロルエチレンのうちの少なくとも１種類以上
   の溶媒に可溶な物質を塗布し、その上に紫外線硬化型の
   ドライフィルムレジストをラミネートし、紫外線照射に
   よりレジストパターンを形成し、エッチングにより回路
   を形成した後、レジストを塩化メチレンにより、はく離
   し、中性またはアルカリ性の水、アセトン、キシレン、
   １，１，１−トリクロルエタン、塩化メチレン、トリク
   ロルエチレンのうちのいずれかにより溶解除去すること
   を特徴とした銅配線の形成法。