JPS61284991A - アルミニウム／銅複合箔張基板の回路形成法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は混成集積回路用基板製造におけるエツチングに
よる回路形成法に関し、特にアルミニウム／銅複合箔張
り基板の回路形成法に関するものである。

（従来の技術） 最近アルミニウム／銅複合箔張基板を用いて、アルミニ
ウムと銅の両方の金属が露出した回路を形成しこのアル
ミニウム部を半導体のワイヤボンディングポストに用い
網部分を半田付や回路に用いた混成集積回路用基板が開
発されている（特開昭５８−４８４３２号公報）。この
場合、例えば第４図および第５図に示すとおり、アルミ
ニウム５を最上層に有する基板の時、回路形成は完成品
パターンでアルミニウム５の必要な部分に耐アルカリレ
ジスト３をかけて選択アルミニウムエツチングを行ない
、次いで完成品パターンで＠２の必要な部分に耐酸レゾ
スト９を設は銅２を選択的にエツチングして行っていた
。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、上記方法において、アルミニウムパターンと銅
パターンとの接合部がある様な場合には比較例第４図（
ｂ）および第５図（ｂＪに示す様に銅回路形成用耐酸レ
ジスト９は、アルミニウム５部位に重畳するよう設けら
れる。しかじ銅２とアルミニウム５は段差があるため、
印刷法では銅パターンとアルミニウムパターンの接合部
１０に耐酸レジスト９が印刷しに＜＜、シばしばレゾス
トインクが入らず該接合部１０がエツチングにより切断
するという欠点があった。この様な現象は第４図（ｂ）
および第５図（ｂ）のパターンの様に最上層の金属箔（
第４図および第５図でアルミニウム５）によって下層の
金属箔（同図で鋼２）が取り囲まれた場合や最上層の金
属箔が厚い時に起こり易くスクリーン印刷はもとより、
ドライフィルムを用いたパターン形成でも、この段差部
にうまくフィルムがラミネートされず、エツチングによ
り欠陥部６が出来て接合部１０が切断したり、細くなっ
たりするという欠点があった。

本発明はかかる欠点を解決したものであり、段差のない
回路パターン面にエツチングレジストを設けることによ
りアルミニウム／銅複合剤の接合部に欠陥部が生じるの
を防ぎ、実装後の半導体機能として何んら支障のない回
路形成法を提供するものである。

（問題点を解決するだめの手段） すなわち本発明は、アルミニウム／ｍ複合箔張を用いて
回路パターンを形成する製法において、最終回路パター
ン部分全体にレジストを設け、アルミニウム／ｍ複合箔
張結部３ グする第１工程、次に前記レジストヲ除去する第２工程
、前記最終回路パターンの１部にレジストを設ける第３
工程、前記最終回路パターンの最上層金属箔のみをエツ
チング剤で選択エツチングする第４工程からなることを
特徴とするアルミニウム／ｍ複合箔張基板の回路形成法
である。

以下図面により本発明の回路パターン形成について説明
する。第３図は回路パターン形成をする前の基板材料で
あり、基板ベース材料７、絶縁層４の上層にはアルミニ
ウム５と鋼２とからなる複合箔が接着されている。本発
明は、この基板材料を用いて第１図および第２図に示す
（ａ）、　（ｂ）、　（Ｃ）および（ｄｌの順に従って
、先ず最終的に希望する回路パターン部分全体にレジス
ト８を設けてエツチング剤でエツチングして、アルミニ
ウム／銅複合剤１の金属回路パターンを形成させる。次
いでレジスト８を除去し、前記回路パターンの最上層に
所望の金属箔パターン部位を形成する部分に耐アルカリ
レジスト３を設ける。この場合耐アルカリレジスト３は
所望のパターン幅より大きく形成すると次のエツチング
剤でエツチングの時にパターンのエツジが保護されるた
め、パターン精度が向上できるので好ましい。次に最上
層の金属箔のみをエツチング剤で選択エツチングするこ
とで下層の金属箔の回路を形成させる。更に耐アルカリ
レゾスト３を除去することによりアルミニウム５と銅２
の両方の金属が露出した回路が形成できる。

また、第１図および第２図に示した基板材料は、アルミ
ニウム／銅複合剤１のアルミニウム５が最上層となって
いるが、銅２が最上層となっても何んら支障はなく、用
途によって選択すればよい。

本発明に用いるアルミニウム／銅複合箔は、アルミニウ
ム箔と銅箔を接合したクララｒ箔又はアルミニウム箔上
に銅をメッキした箔、あるいはアルミニウムー箔に亜鉛
、銅を順次メッキしたものでもよい。本発明の回路形成
法は、上記のアルミニウム／銅複合剤であれば肉厚は限
定するものではないが、好ましくは最上層の金属層とな
るアルミニウム層もしくは銅層が厚くなった時に有効で
あり、例えばその厚みが２５μｍ以上である。この様に
厚い金属箔が要望される理由の１つに混成集積回路のパ
ワー化に基づく大電流回路化が挙げられる。

また本発明における基板のベース材としては特に限定は
なく、一般にプリント基板に用いられる、紙フェノール
樹脂、ガラスエポキシ樹脂、更には絶縁層を有する金属
板などが用いられる。

さらに本発明に用いられるエツチング剤は、アルミニウ
ムと銅との両方に選択エツチング性がないもの、また、
アルミニウム、銅とに選択的性質のある２種類のエツチ
ング剤のいづれであってもよい。耐酸耐アルカリレジス
ト、耐酸レジストおよび耐アルカリレジストの用い方は
エツチング剤との組合せにおいて決定されるものであり
、その種類は構わない。

（実施例） 以下に本発明の実施例及び比較例を示す。

実施例１ アルミニウム層の厚みが５０３ｍ１銅層の厚みが１０μ
ｍであるアルミニウム／銅複合箔をガラスエポキシプレ
ゾリグ（総厚み１．６Ｗｗ１）と積層して、アルミニウ
ム面が最上層となった基板を得た。

該基板のアルミニウム表面に耐酸エツチングレジストを
第２図（ａｌで示すパターン状に印刷し乾燥後塩化第２
鉄液でエツチングして上部にアルミニウム下部に銅を有
する回路パターンを形成させた。

耐酸エツチングレジストと剥離後人に該回路パターン上
のアルミニウム部位に所望の回路パターンとなるように
形成されたパターン幅より０．５朋大きいパターン幅で
第２図（Ｃ）に示すように、耐アルカリエツチングレジ
ストを印刷して乾燥後、可性ンーダ系エツチング液でア
ルミニウムのみを選択エツチングした。次いでレジスト
インクを表面より除去しアルミニウムパターンと銅パタ
ーンの接合部の信頼性の高い第２図（ｄ）の完成品回路
パターンを得た。１００枚のサンプルを作成した所アル
ミニウムと銅接合部の不良はなかった。アルミニウムと
鋼の接合部のパターン端面は最終アルミニウムエツチン
グによるサイドエッチもなく下層の銅は露出しなかった
。

実施例２ 実施例１と同じアルミニウム／鋼種金箔をアルミニウム
面を上にして１００μｍのがラスエポキシプリプレグを
介して１．５朋厚のアルミニウム板に張り合せ、所望の
アルミニウム／＠複合箔張基板を得た。

基板裏面を＆　ＩＪ塩化ビニルフィルムで保護し、次に
該基板のアルミニウム表面に耐アルカリエツチングレジ
ストを第２図（ａ）で示すパターン状に印刷し、乾燥後
回性ソーダ系エツチング液で最上層のアルミニウムのみ
をエツチングした。その後、過硫酸アンモニウム水溶液
で銅のみの選択エツチングを行ないレジスト剥離するこ
とによりアルミニウム下部に銅を有する回路パターンを
形成した。

次に該回路パターン上のアルミニウム部位に所望の回路
パターンとなるように形成されたパターン幅よりも０．
５朋大きいパターン幅で第２図（Ｃ１に示ス如く耐アル
カリエツチングレジストを印刷して乾燥後回性ソーダ系
エツチング液でアルミニウムのみを選択エツチングした
。次いで液レジストを表面より除去し、アルミニウムパ
ターンと銅パターンの接合部の信頼性の高い第２図（ｄ
ｌの完成品パターンを得た。１００枚のサンプルを作成
した所アルミニウムと銅接合部の不良はなかった。また
実施例１同様サイｒエツチはなく下層部の銅は露出しな
かった。

実施例３ 実施例２と同じ基板を用い第２図（Ｃ）のパターンの代
りに第２図（ｂｌのパターンを用い、他はすべて実施例
２と同じ工程を用いて１００枚のサンプルを作成した。

アルミニウムパターンと鋼パターン接合部の不良はなか
った。ただし銅とアルミニウムの接合部のパターン端面
は最終アルミニウムエツチングによるサイドエッチのた
め下層の鋼が約５０μｍ露出した。

比較例 アルミニウムの厚みが４０μ鋼の厚みが１０μであるア
ルミニウム／銅複合箔をアルミニウム面を上にして用い
た他は実施例２と同じアルミニウム／銅複合箔張基板を
用いた。

基板裏面にポリ塩化ビニルフィルムをラミネートし、第
５図（ａ）に示す完成品のアルミニウムパタ−ン状に耐
アルカリエツチングレジストをスクリーン印刷した。

乾燥後可性ンーダ系のアルミニウムエツチング剤でアル
ミニウムのみを選択エツチングした。レジスト剥離後第
４図（ｂ）および第５図（ｂ）に示す様にアルミニウム
パターンと銅パターンに重畳する様に耐酸レジストをス
クリーン印刷した。次に過硫酸アンモニウム水溶液で鋼
のみの選択エツチングを行ない、レジストを剥離するこ
とにより図５（ｃ）に示す完成品パターンを得た。この
嘩に１００枚のサンプルを作成した所第４図（Ｃ）のよ
うに欠陥部があり、銅エツチングにより一部が必要以上
にエツチングされてしまっていたサンプルは８０枚以上
あった。これは第４図（ｂＪにおけるレジスト印刷がア
ルミニウム４０μの段差のためうまくいかなかったため
である。

（発明の効果） 以上の実施例、比較例に示される様に本発明による方法
を用いればアルミニウム／銅複合箔を用いた回路形成に
おいて、従来のエツチングプロセスではアルミニウムパ
ターンと銅パターン接合部が段差によるエツチングレジ
ストの形成不良のため信頼性及び収率の点から不満足で
あった点が解消出来る。この本発明で得られる回路パタ
ーンは、アルミニウム回路にアルミニウム線で半導体ペ
レットをワイヤーボンディングできまたノ・ンダ付けの
必要な部位には銅面を使うなどアルミニウムと銅による
自由な回路形成が可能であり混成集積回路用の基板とし
て有益なものである。

さらに本発明で得られるアルミニウムパターンと鋼パタ
ーン接合部の信頼性が高い回路では、アルミニウムの厚
み及び半田をはじく性質を利用し■半導体ペレットや外
部リードを半田付けする時の位置決めに利用したり、■
半田付の必要な所のみを銅パターンとし他をすべてアル
ミニウムパターンとして、一般に行なわれる半田レジス
トのオーバーコートを省略出来る利点があり、アルミニ
ウムと銅の接合信頼性の高い電流容量の大きい混成集積
回路用基板を高い収率で得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、　（ｂ）および（Ｃ）は本発明の断面図
であシ、第２図（ａ）、　（ｂ）、　（ｃ）および（ｄ
）は本発明の平面図を表わす。 第３図は回路パターン形成前の基材断面図を現わす。 さらに第４図（ａ）、　（ｂｌおよび（Ｃ）は従来例の
断面図であり、第５図（ａ）、　（ｂ）および（Ｃ）は
従来例の平面図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルミニウム／銅複合箔張を用いて回路パターン
   を形成する製法において、最終回路パターン部分全体に
   レジストを設け、アルミニウム／銅複合箔をエッチング
   剤でエッチングする第１工程、次に前記レジストを除去
   する第２工程、前記最終回路パターンの１部にレジスト
   を設ける第３工程、前記最終回路パターンの最上層金属
   箔のみをエッチング剤で選択エッチングする第４工程か
   らなることを特徴とするアルミニウム／銅複合箔張基板
   の回路形成法。
2. （２）第３工程のレジストが回路パターン幅より大きく
   設けることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の回
   路形成法。
3. （３）第１工程のエッチング剤がアルミニウムおよび銅
   の両方に選択エッチング性がないことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項または第２項記載の回路形成法。
4. （４）第１工程のエッチング剤がアルミニウム／銅複合
   箔の上層のみをエッチング剤で選択エッチングし、次に
   アルミニウム／銅複合箔の下層のみをエッチング剤で選
   択エッチングする２種のエッチング剤からなることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の回路
   形成法。