JPS6112889A - 異方性めつき用ピロリン酸銅水溶液 - Google Patents

異方性めつき用ピロリン酸銅水溶液

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JPS6112889A
JPS6112889A JP13298384A JP13298384A JPS6112889A JP S6112889 A JPS6112889 A JP S6112889A JP 13298384 A JP13298384 A JP 13298384A JP 13298384 A JP13298384 A JP 13298384A JP S6112889 A JPS6112889 A JP S6112889A
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Yoshihiko Suzuki
鈴木 喜彦
Ryohei Koyama
亮平 小山
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Asahi Kasei Corp
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Asahi Kasei Kogyo KK
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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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、異方性めっき用ピロリン酸銅水溶液に関する
ものである。ここでいう異方性にとは第1図に示す如く
、あるめっきされる面の巾(Ao )に対して平行方向
へのめっきの伸びA1VC対して垂直方向への伸びBの
比を示したもので、弐に=   B B/A−□ で表わされる。K>10時異(Ai−A。
)/2 方性があるという。
〈従来の技術〉 従来から精密な印刷回路基板をつくる場合フォトリソグ
ラ・フイがよく用いられてきたが特にアディティブ法を
用いることによって高配線密度の回路基板ができかなり
有利な製造法であるとされてきている。
しかしながら、この製造法を用いた印刷回路基板では異
方性にの値が1を越えないことから厚くて微細なパター
ンを製造することが困難であった。
それは例えば、ある線状に並んだパターンにめっきを行
う場合めりき前のパターンの線間隔がZo。
μmであり、それK 50μmの厚さのめりきをつけれ
ば異方性Kが1だからめっき幅も50μ飢ずつ広がシ線
間でシュートしてしまう。
一方、本発明者らはすでに特願昭55−166614号
の中でめりきの電流密度を高くすることでKの値を大き
くすることを明らかにした。そのために微細な印刷回路
基板を厚くめりきすることができるようになった。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、さらに微細なパターンの印刷回路基板を
つくるにはKの値をよシ高くすることが望ましい。
〈問題点を解決するための手段及び作用〉本発明者らは
、ピロリン酸銅めっき液の組成条件について詳細に検討
した結課必要とされる鍋物性・表面平滑度を維持しfc
ままで、よシにの値が高くできる組成物を見い出した。
すなわち A、銅イオy&[(:Cu”)22〜42 y/l。
B、ピロリン酸イオン濃度(p2o2’つ/銅イオン濃
度(Cu”)重量比6.0〜8.0、C,アンモニア濃
度〔NHs) o、oa −、0,20mat/l 。
D、ピロリン酸銅メッキ用光沢剤5.0X10−7〜2
、 OX 10−6mot/A 。
からなるめっき液である。
本発明のピロリン酸銅水溶液をつくるには、市販のピロ
リン政調めっき液にピロリン酸カリウムとビルリン酸銅
を加え、さらにアンモニア水及びピロリン酸銅メツキ用
光沢剤を加え前記組成条件に調節する。またはピロリン
酸カリウムとピロリン政調を水に所定量溶解させ、さら
にアンモニア水及びピロリン酸銅メツキ用光沢剤を加え
る方法でもよい。
本発明のピロリン酸銅水溶液のピロリン酸イオ7P、O
,’−の銅イオンCu”+に対する重量濃度比の値をP
比 は、6.0〜8.0、好ましくは6.0〜7.8、さら
に好ましくは6.3〜7.5である。P比が6.0より
低い場合には、いわゆるくもりが生じる。また、8.0
より高い場合には限界電流密度が低くなシ、やけやすく
なる。
また、銅イオン濃度(Cu 2+ )は22−42 f
/l。
好ましくは28〜429/l、さらに好ましくは30〜
any/lで条る。銅イオン製置が22 ’t/lより
低い場合は限界電流密度が低くなりやけやすくなる。ま
た42t/Lより高い場合はくもりが生じる。
さらに、アンモニア濃度〔NH3)は、0.03〜0.
20mat/l、好ましくはo、os 〜0.20 m
at/l 、さらに好ましくは0.08〜0.16 m
ot/lである。アンモニア濃度がo、oa mot/
l よシ低い場合は限界電流密度がさがシ光沢範囲が狭
くなる。ま7′CO,20mat/lよシ高い場合は硬
くてもろい銅が析出する。
さらにまた、光沢剤としてはピロリン政調めっき用のも
のならなんでも良いが、たとえば2,5−ジメルカプト
−1,3,4−チアジアゾール又はその塩が特に好まし
い。その濃度としては、5.0X10−7#2.Ox 
10””’ mob/l、  好ましくは5.OX 1
0−7〜6.5x 10−’ moA/l、さらに好ま
しくは5.0 X 10−7〜3.4X 1(1” m
ob/L  が良い。
上記薬品は光沢剤としてよく用いらする物であり、試薬
でもめっき液メーカーから光沢剤として市販されている
ものでも良い。光沢剤は銅メツキ表面の凸部に選択的に
付着することによりその部分のめつき銅の析出を抑制し
相対的に凹部の銅の析出を促進させそれによって平滑化
が行われると一般には言われている。このことが正しい
とすればめっきの異方性においては光沢剤は負の働きを
すると推定される。しかしながらその原因はよくわから
ないが光沢剤がある領域にある場合、特に低濃度領域に
ある場合にはむしろ異方性が無光沢剤浴よシ高くなり、
しかも光沢剤本来の効果つまシ表面平滑化作用も機能上
十分である。添加剤濃度が5.0 X 10”−’ m
ot/L以下では異方性向上は起こらない。また2、O
x 10”−’ mol/を以上においては、表面平滑
度は向上するが異方性が光沢剤濃度とともに低下し、光
沢剤を添力oしていない浴を使った時の異方性と等しく
なる。本発明のポイントは微量に光沢剤を添加すること
により表面平滑性を維持しつつ異方性を高めたことにあ
る。
以上の様な組成条件においては、PHは8.2〜9.0
の間になるはずであるが、もしもPHがこれよシ低い時
はKOH,高い時はポリリン酸或いはクエン酸や各メッ
キ液メーカーから市販されているPH調整剤で上記範囲
、さらに好ましくはPH8,4〜8.8 K調節する。
本発明のピロリン酸銅水溶液を用いてめっきを行なう場
合、カノードの電流密度は3〜50A/drI!、好ま
しくは5〜20 A/d♂が良い。
攪拌は必要で、空気攪拌でもポンプ攪拌でも、カンード
揺動でもまたそれらを組み合わせても良いが、例えば空
気攪拌ならそのエアー流量は帆01〜1.0 M’/M
’分(単位メッキ槽液面積当シに1分間に流す空気量の
標準状態での体積)が好ましい。
またメッキ中の浴温は一般に行われている様に50〜6
0℃が好ましい。
メッキの下地としては、導電性があれば何んでもよく、
例えば金属なら銅、ニッケル、アルミニウム等が考えら
れる。
その他メッキ装置等については、一般に行われているも
のなら特に問題はない。
〈実施例〉 以下に本発明の態様を一層明確にする為に、実施例を挙
げて説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるも
のではなく、種々の変形が可能である。
実施例1〜4 絶縁性ポリイミドフィルムデュポン社「カプトン」厚さ
25μmのものに5μm厚銅箔をボスチック社製rXA
−564−4Jフェノール樹脂系接着剤を使って接着す
る。次にイーストマンコダック社製ネガ型しジストrマ
イクロレジスト747−110 cst J  を乾燥
後レジスト厚が3〜5μmになる様に銅面に塗布し、プ
リベーク後、回路パターンマスクを通して高圧水銀ラン
プで露光し、イーストランプダック社製現像液「マイク
ロレジストデベロッパー」及びイーストマンコダック社
製り゛ンス液「マイクロレジストリンス」で現像し、ポ
ストベークして回路パターン状にレジストを形成する。
続いて塩化第2鉄50チ溶iにより銅箔をエツチング除
去する。さらにナガセ化成工業社製レジスト剥離剤rJ
−100Jを使用し銅箔上のレジストを除去する。
との結果、膜厚5μm1幅130μm1 配列ピッチ2
00μm(1)線状パターンが得られた。次にバーショ
ウ打出社製ピロリン酸銅メッキ液に、ピロリ。
ン酸カリ、ピロリン酸鋼及び水を適量加えて、その組成
が銅イオン濃度34 t/lSP比=7になる様調節し
たのち、濃度28tI6のアンモニア水を適量加え、ア
ンモニアに換算して0.08 mob/L の濃度にバ
ーショウ打出社製ピロリン政調めっき用光沢剤CP−2
を1.7 X to−” mot/を添加して調節し、
その後、この調合されたメッキ液のPHが8.7になる
様KOH5チ溶液又は、バーショウ打出社製PH調製液
を加えた。このメッキ液を用いて、前記の線状銅パター
ンを電流密度s、s A/dvl、 空気攪拌0.1M
”7M”分、浴温55℃の条件下でメッキを行った。こ
の結果、高い異方性が発揮された。さらに実施例2〜4
は、表1の如く銅イオン濃度、P比、アンモニア濃度、
光沢剤CP−2濃度を調節し、さらにPHf:調節し次
メッキ浴を・用い前記と同様の銅線状パターンに同一の
条件でメッキを行った。その結果得られたパターンの厚
み、幅を測定した結果を91に示す。なおいずれの場合
も鍋物性は実用上充分なものであった。
比較例1〜2 絶縁性ポリイミドフィルム(デュポン社製「カプトン」
厚さ25μmのものに5μm厚銅箔をボスチック社製r
XA−564−4J  フェノール樹脂系接着剤を使っ
て接着する。次にイーストマンコグツク社製ネガ型レジ
スト[マイクロレジスト747−110cstJを乾燥
後レジスト厚が3〜5μm1rLVCなる様に銅面に塗
布し、プリベーク後、回路パターンマスクを通してh圧
水銀ランプで露光し、イーストランプダック社製現像液
「マイクロレジストデベロッパー」及びイーストマンコ
ダック社製リンス液[マイクロレジストリンス]で現像
し、ポストベークして回路パターン状にレジストを形成
する。続いて、塩化第2鉄50%浴液によシ銅箔をエツ
チング除去する。さらにナガセ化成工業社製レジスト剥
離剤rJ −100Jを使用し、銅箔上のレジストを除
去する。
この結果、膜厚5μ展、幅130μm、配列ピッチ20
0μmの線状パターンが得られた。次にバーショウ行田
社製ピロリン酸鋼メッキ液に、ピロリ゛ン酸カリ、ピロ
リン酸銀及び水を適量加えて、その組成が銅イオン濃度
34 t/1. P比=7になる様調節し、さらI/c
濃度28q6のアンモニア水を適量加え、アンモニアに
換算してo、os mot7tの濃度にさらにバーショ
ウ打出社製ピロリン政調めっき用光沢剤CP−2を3 
、OX 10 ’ mot/を添加して調節し、その後
、この調合されたメッキ液のPI(が8.7になる様K
OH5%溶液又は、)1−ショウ打出社−!I!i!P
H調兼液を加えた0 この様なメッキ液を用いて、前記の粉状銅パターンを電
流密夏s 、s A/ dnr’ 、  空気攪拌0.
1 M3/M2分浴温55℃の条件化でメッキを行った
。(比較例1) この結果を光1に示す。
また、ピロリン酸銀めっき用光沢剤を含まないメッキ液
を用いる以外は上記比較例1と同様にしてメッキを行っ
た。その結果を表1に示す0(比較例2) 以下余白 く効 呆〉 本願にある構成要素からなるピロリン酸銅水溶液を用い
ると、電子部品として機能上充分な表面性を保ちつつ異
方性にの高いめっきが可能となり、これを利用して従来
よりも厚い微細なパターンの印刷回路基板を製造するこ
とが可能となった。
【図面の簡単な説明】
第1図は、印刷回路基板の1所面図である。図中;1は
めっき銅、2は銅箔、3は絶縁体、AOは絶縁体上にあ
る銅箔の幅、A1はAO上に形成されためっき銅の線幅
、BはAc上に形成されためつき銅の厚さ、AはAo上
に形成されためっき銅のめっき面に対して平行方向のの
びを示す。 特許出願人 旭化成工業株式会社 第1図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 A、銅イオン濃度〔Cu^2^+〕22〜42g/l、
    B、ピロリン酸イオン濃度〔P_2O_7^4^−〕/
    銅イオン濃度〔Cu^2^+〕重量比6.0〜8.0、
    C、アンモニア濃度〔NH_3〕0.03〜0.20m
    ol/l、D、ピロリン酸銅メッキ用光沢剤5.0×1
    0^−^7〜2.0×10^−^5mol/l、 からなる異方性めっき用ピロリン酸銅水溶液
JP59132983A 1984-06-29 1984-06-29 異方性めっき用ピロリン酸銅水溶液 Expired - Lifetime JPH0674514B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119433635A (zh) * 2024-10-24 2025-02-14 广东风华高新科技股份有限公司 一种焦磷酸盐镀铜液的维护方法

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JPS5737898A (en) * 1980-08-20 1982-03-02 Asahi Chemical Ind Thick film fine pattern
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