專利名稱：電子電路的形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過(guò)蝕刻壓延銅箔或電解銅箔進(jìn)行電路形成的電子電路的形成方法。
背景技術(shù)：
電子/電氣設(shè)備中廣泛使用印刷電路用銅箔，該印刷電路用銅箔一般情況下通過(guò)粘合劑、或不使用粘合劑而在高溫高壓下粘合到合成樹(shù)脂板或薄膜等基材上，制造出覆銅層壓板，之后為了形成要實(shí)現(xiàn)的電路，通過(guò)抗蝕劑涂布及曝光工序印刷電路，進(jìn)一步經(jīng)過(guò)去除銅箔的不需要部分的蝕刻處理，再進(jìn)一步焊錫各種元件，形成電子設(shè)備用的印刷電路。該印刷電路中使用的銅箔根據(jù)其制造方法種類的不同大致分為電解銅箔及壓延銅箔，但均對(duì)應(yīng)印刷電路板的種類、質(zhì)量要求來(lái)使用。這些銅箔具有與樹(shù)脂基材粘接的面和非接觸面，分別實(shí)施特殊的表面處理(加工處理)。并且，如同多層印刷布線板的內(nèi)層中使用的銅箔一樣，也存在雙面具有與樹(shù)脂的粘接功能的情況(雙加工處理)。電解銅箔一般情況下使銅電沉積于旋轉(zhuǎn)鼓，對(duì)其進(jìn)行連續(xù)剝離以制造銅箔，但在制造時(shí)，與旋轉(zhuǎn)鼓接觸的面是光澤面，其相反一側(cè)的面具有多個(gè)凹凸(粗糙面)。但在該粗糙面中，為了進(jìn)一步提高與樹(shù)脂基板的粘合性，一般附著0. 2 3 μ m左右的銅粒子。進(jìn)一步，還存在為了在增強(qiáng)該凹凸的基礎(chǔ)上防止銅粒子的脫落而形成較薄鍍層的情況。將這一系列的工序稱為粗糙化處理。該粗糙化處理不僅電解銅箔需要進(jìn)行，壓延銅箔也需要進(jìn)行，同樣的粗糙化處理在壓延銅箔中也實(shí)施。使用上述銅箔，通過(guò)熱沖壓法、連續(xù)法制造覆銅層壓板。該層壓板例如以熱沖壓法為例，進(jìn)行環(huán)氧樹(shù)脂的合成、酚醛樹(shù)脂向紙基材的浸泡、干燥，制造出預(yù)浸料坯，進(jìn)一步組合該預(yù)浸料坯和銅箔，通過(guò)沖壓機(jī)進(jìn)行熱壓成型，經(jīng)過(guò)這些工序等來(lái)制造。除此以外還包括以下方法在銅箔上使聚酰亞胺前體溶液干燥及固化，在上述銅箔上形成聚酰亞胺樹(shù)脂層。這樣制造的覆銅層壓板為了形成目標(biāo)的電路，通過(guò)抗蝕劑涂布及曝光工序印刷電路，進(jìn)一步進(jìn)行去除銅箔的不需要部分的蝕刻處理，在進(jìn)行蝕刻并形成電路時(shí)，存在該電路無(wú)法變?yōu)樗Ｍ膶挾鹊膯?wèn)題。這是指，蝕刻后的銅箔電路的銅部分從銅箔表面朝向、即朝向樹(shù)脂層尾部擴(kuò)散地被蝕刻(產(chǎn)生滴流)。當(dāng)產(chǎn)生較大“滴流”時(shí)，存在樹(shù)脂基板附近產(chǎn)生銅電路短路、形成次品的情況。需要盡量減小該“滴流”，為了防止這種尾部擴(kuò)散的蝕刻不良，可考慮延長(zhǎng)蝕刻時(shí)間，進(jìn)行較多蝕刻，以減少該“滴流”。但這種情況下，當(dāng)存在已經(jīng)達(dá)到規(guī)定寬度尺寸的地方時(shí)，其被進(jìn)一步蝕刻，因而該銅箔部分的電路寬度相應(yīng)地變小，無(wú)法獲得電路設(shè)計(jì)的目標(biāo)的平均的線寬(電路寬度)，尤其是在該部分(被細(xì)線化的部分)產(chǎn)生發(fā)熱，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生斷線問(wèn)題。在電子電路的精細(xì)圖形化進(jìn)一步提高的情況下，當(dāng)前該蝕刻不良導(dǎo)致的問(wèn)題越發(fā)突出，在電路形成上成為較大問(wèn)題。本發(fā)明人為對(duì)其進(jìn)行改善，提出了以下方案在蝕刻面一側(cè)的銅箔上形成蝕刻速度比銅慢的金屬或合金層的銅箔(參照專利文獻(xiàn)1)。作為這種情況下的金屬或合金是鎳、 鈷及它們的合金。在設(shè)計(jì)電路時(shí)，從抗蝕劑涂布側(cè)、即銅箔表面滲透蝕刻液，因此如果在抗蝕劑正下方存在蝕刻速度慢的金屬或合金層，則可抑制其附近的銅箔部分的蝕刻，其他銅箔部分的蝕刻照常進(jìn)行，因此“”減少，產(chǎn)生可形成較平均的寬度的電路的效果。其結(jié)果是，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)而言取得較大進(jìn)步。而在進(jìn)一步進(jìn)行改良的階段，出現(xiàn)了若干問(wèn)題。包括在形成電路后，需要去除樹(shù)脂，并需要通過(guò)軟蝕刻去除為防止“滴流”而形成的蝕刻速度慢的金屬或合金層；進(jìn)而在將帶有上述蝕刻速度慢的金屬或合金層(鎳或鎳合金層)的銅箔作為覆銅層壓板形成電子電路的工序中，由鎳或鎳合金構(gòu)成的蝕刻速度慢的層殘留的問(wèn)題。即，當(dāng)為了防止“滴流”而形成的蝕刻速度慢的金屬或合金層殘留時(shí)，尤其是當(dāng)電路(空間)之間狹小時(shí)，可能出現(xiàn)電路短路(short)，遷移特性退化等問(wèn)題。尤其是，在形成銅的電路之間的寬度為銅的厚度的2倍以下的寬度的電路時(shí)，即使在發(fā)明人提案的發(fā)明的優(yōu)選范圍內(nèi)，也會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。為了盡量縮短去除蝕刻的時(shí)間并去除干凈，需要盡力使鎳或鎳合金層的厚度變薄，并且后一情況下由于等產(chǎn)生圖形蝕刻中的短路、遷移特性的退化等問(wèn)題，因此要求進(jìn)一步進(jìn)行改良，或置換為其他材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題是，獲得一種使用壓延銅箔或電解銅箔的電子電路的形成方法，在通過(guò)蝕刻覆銅層壓板的銅箔進(jìn)行電路形成時(shí)，防止蝕刻造成的滴流，可形成目標(biāo)的電路寬度的平均的電路，使鎳層厚度適度，通過(guò)軟蝕刻易于去除它們，不會(huì)有處理殘留，并且可提高圖形蝕刻中的蝕刻性，可防止短路、電路寬度發(fā)生不良。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)以下若干問(wèn)題可同時(shí)解決在壓延銅箔或電解銅箔的蝕刻面上形成鎳層，調(diào)節(jié)銅箔厚度方向的蝕刻速度，可形成沒(méi)有滴流的電路寬度平均的電路，進(jìn)一步通過(guò)使銅表面的被覆層為適度的薄度，可通過(guò)軟蝕刻容易去除。本發(fā)明人基于這一見(jiàn)解，提出了以下方案。1.提供一種電子電路的形成方法，通過(guò)對(duì)覆銅層壓板進(jìn)行蝕刻形成電子電路，其特征在于，在由壓延銅箔或電解銅箔構(gòu)成的銅層的蝕刻面一側(cè)形成鎳或鎳合金的蝕刻速度慢的層之后，將上述銅層的非蝕刻側(cè)的面粘貼到樹(shù)脂基板上，形成覆銅層壓板，接著在形成銅層及鎳或鎳合金層的基礎(chǔ)上附加電路形成用的抗蝕圖案，進(jìn)一步使用由氯化鐵溶液構(gòu)成的蝕刻液，去除附加了上述抗蝕圖案的部分以外的覆銅層壓板上的上述銅層及鎳或鎳合金層的不必要部分，接著進(jìn)行抗蝕去除，進(jìn)一步通過(guò)軟蝕刻去除殘留的鎳層，形成銅的電路間的空間具有銅的厚度的2倍以上的寬度的電路。2.并且，提供一種上述1所述的電子電路的形成方法，其特征在于，形成以下電路銅電路間的寬度相對(duì)于銅的厚度的比，在9μπι以上時(shí)為2倍以下，在小于9μπι時(shí)為3. 5 倍以下，且蝕刻因子是2.0以上。
3.并且，本發(fā)明提供一種根據(jù)上述1或2所述的電子電路的形成方法，其特征在于，作為蝕刻率比上述銅低的合金的鎳合金層中的鎳比率超過(guò)50wt%。4.并且，本發(fā)明提供一種根據(jù)上述1 3的任意一項(xiàng)所述的電子電路的形成方法， 其特征在于，上述鎳量為100 μ g/dm2 3000 μ g/dm2。5.并且，本發(fā)明提供一種根據(jù)上述1 4的任意一項(xiàng)所述的電子電路的形成方法， 其特征在于，在上述鎳或鎳合金層上進(jìn)一步形成鉻層或鉻酸鹽及/或硅烷處理層。6.并且，本發(fā)明提供一種根據(jù)上述3 5的任意一項(xiàng)所述的電子電路的形成方法， 其特征在于，在形成上述硅烷處理層時(shí)，以硅單體換算為20 μ g/dm2以下。本發(fā)明具有以下效果對(duì)覆銅層壓板的銅箔通過(guò)蝕刻進(jìn)行電路形成時(shí)，可形成目標(biāo)的電路寬度平均的電路。并且，可防止蝕刻造成的滴流，進(jìn)而使銅表面上的被覆層為適度的薄度，從而可通過(guò)軟蝕刻容易地去除，進(jìn)一步可防止蝕刻后被覆層的殘留。這樣一來(lái)，可提供一種提高圖形蝕刻中的蝕刻性、可防止短路、電路寬度發(fā)生不良的良好的電子電路的形成方法。


圖1是蝕刻因子(EF)的計(jì)算方法的概要說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的電子電路的形成方法是在由壓延銅箔或電解銅箔構(gòu)成的覆銅層壓板上， 通過(guò)蝕刻形成電子電路的方法。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，在壓延銅箔或電解銅箔的蝕刻面一側(cè)，形成蝕刻率低于銅的鎳或鎳合金層后，將該壓延銅箔或電解銅箔粘貼到樹(shù)脂基板上，形成覆銅層壓板。接著在銅箔上附加用于形成電路的抗蝕圖案，進(jìn)一步使用蝕刻液去除附加了上述抗蝕圖案的部分以外的覆銅層壓板上的銅箔。通過(guò)該抗蝕圖案的形成來(lái)去除不需要的銅箔是一般使用的方法。在本發(fā)明中，銅箔上的鎳或鎳合金層通過(guò)上述蝕刻液與銅箔部分同時(shí)去除不必要的部分。此時(shí)，如下所述，鎳或鎳合金層具有不產(chǎn)生銅電路的滴流的效果。之后進(jìn)行抗蝕劑去除，進(jìn)一步將殘留在抗蝕部的鎳或鎳合金層通過(guò)軟蝕刻去除。 這樣一來(lái)，銅的電路間的空間具有銅的厚度的2倍以下、乃至1. 5倍以下的寬度，且可高精度形成蝕刻因子也為2. 0以上的電路。但當(dāng)空間過(guò)于狹小時(shí)，從電路制作精度的角度出發(fā)，可能產(chǎn)生短路。因此，為了穩(wěn)定制造電路，關(guān)于銅電路間的寬度相對(duì)于銅的厚度的比，優(yōu)選銅的厚度為5μπι以下時(shí)超過(guò) 1.0，在超過(guò)54 111時(shí)超過(guò)0.5。在電解銅箔的情況下，也同樣適用于粗糙面(Μ面)或光澤面(S面)，但被蝕刻的面通常使用光澤面一側(cè)。壓延銅箔中也存在高純度銅箔或提高了強(qiáng)度的合金銅箔，但本發(fā)明包含所有這些銅箔。抑制蝕刻的鎳或鎳合金層位于靠近銅箔上的抗蝕部分的位置，抗蝕側(cè)的銅箔的蝕刻速度被該鎳或鎳合金層抑制，相反，隨著遠(yuǎn)離鎳或鎳合金層，銅的蝕刻以通常的速度進(jìn)行。這樣一來(lái)，從銅電路的側(cè)面的抗蝕側(cè)向著樹(shù)脂基板側(cè)，大致垂直地進(jìn)行蝕刻，形成矩形的銅箔電路。鎳或鎳合金層主要抑制滴流的發(fā)生，形成目標(biāo)的電路寬度平均的電路。覆銅層壓板在形成電子電路的樹(shù)脂粘貼等工序中，需要進(jìn)行高溫處理，這種情況下，鎳或鎳合金層被氧化，易發(fā)生抗蝕劑的涂布性(平均性、密著性)不良，并且當(dāng)蝕刻時(shí)， 加熱時(shí)形成的界面氧化物易導(dǎo)致蝕刻不均，成為導(dǎo)致短路或電路寬度不均的原因。這種情況下，優(yōu)選將鎳或鎳合金層形成得較厚。但作為覆銅層壓板，當(dāng)未受到較大的加熱影響時(shí)， 可使鎳或鎳合金層較薄。因此，通過(guò)使鎳或鎳合金層形成得較厚，可防止熱氧化造成的影響，但形成得較厚本身不一定就好。這是指，當(dāng)電路形成后，需要通過(guò)軟蝕刻進(jìn)行去除，因此該去除工序耗費(fèi)時(shí)間。在微細(xì)電路的形成中，需要使用蝕刻速度快的氯化鐵水溶液形成的蝕刻液。這是因?yàn)?，因電路的微?xì)化，存在蝕刻速度下降的問(wèn)題。氯化鐵水溶液形成的蝕刻液是有效防止這一問(wèn)題的手段。這樣一來(lái)，可高精度地形成銅的電路間的空間具有銅的厚度的2倍以下、乃至1. 5 倍以下的寬度的電路。在上述鎳或鎳合金層上，可進(jìn)一步形成鉻層或鉻酸鹽及/或硅烷處理層。這種情況下，可能產(chǎn)生蝕刻速度相對(duì)于圖形蝕刻液不同，但通過(guò)適當(dāng)選擇其量，同樣可抑制鎳或鎳合金層表面的氧化，因此可形成穩(wěn)定的電路寬度的圖形。并且，上述鎳或鎳合金層中含有的鎳量是100 μ g/dm2 3000 μ g/dm2，優(yōu)選 2250μ g/dm2以下，進(jìn)一步優(yōu)選1500μ g/dm2以下。這是進(jìn)行電路蝕刻時(shí)，抑制滴流的產(chǎn)生并形成平均的電路的蝕刻必要的量。當(dāng)小于100 μ g/dm2時(shí)，沒(méi)有該效果。優(yōu)選200 μ g/dm2以上，進(jìn)一步優(yōu)選300 μ g/ dm2以上。并且，上限是3000 μ g/dm2。此外，當(dāng)100 μ g/dm2以上時(shí)，也產(chǎn)生耐熱(耐變色) 性，隨著厚度變大，耐熱(耐變色)性提高，因此可以說(shuō)越多越好。此時(shí)，耐熱(耐變色)性是指，能夠抑制保存時(shí)的變色、焊錫安裝時(shí)的熱時(shí)變色、 CCL基板制造時(shí)的熱導(dǎo)致的變色的功能。另一方面，當(dāng)過(guò)厚時(shí)，在進(jìn)行軟蝕刻時(shí)，鎳或鎳合金層去除工序的負(fù)荷變大，根據(jù)情況不同，產(chǎn)生處理殘留，可能出現(xiàn)遷移特性退化等問(wèn)題，成為銅電路設(shè)計(jì)上的障礙。因此， 需要是上述范圍。并且，在本發(fā)明的電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔中，當(dāng)設(shè)置上述鉻層或鉻酸鹽層時(shí)，鉻量以金屬鉻換算為100 μ g/dm2以下。并且，當(dāng)形成上述硅烷處理層時(shí)，以硅單體換算，優(yōu)選是20 μ g/dm2以下。這是因?yàn)槟軌蛞种莆g刻速度相對(duì)于圖形蝕刻液不同。但是， 適度的量對(duì)于防止鎳或鎳合金層的熱氧化有效。以下示出優(yōu)選電鍍條件的例子。(鍍鎳)Ni:10 40g/LpH :2. 5 3. 5溫度常溫 60°C電流密度 Dk :2 50A/dm2
時(shí)間1 4秒(鍍鎳一鋅合金)Ni:10 40g/LZn :0. 5 7g/LH2SO4 2 20g/L溫度常溫 60°C電流密度 Dk 10 50A/dm2時(shí)間1 4秒(鍍鉻的條件)K2Cr2O7 (Na2Cr2O7 或 CrO3)Cr 40 300g/ 升H2SO4 0. 5 10. Og/ 升浴溫40 60°C電流密度 Dk :0. 01 50A/dm2時(shí)間1 100秒陽(yáng)極Pt_Ti板、不銹鋼板、鉛板等(鉻酸鹽處理的條件)K2Cr2O7 (Na2Cr2O7 或 CrO3) 2 IOg/ 升NaOH 或 KOH 10 50g/ 升ZnO 或 ZnSO4 · 7H20 :0. 05 IOg/ 升pH :2 13浴溫20 80°C電流密度 Dk :0· 05 5A/dm2時(shí)間5 30秒陽(yáng)極Pt_Ti板、不銹鋼板等(硅烷處理的條件)從以下各種系列的硅烷中選擇。濃度為 0. Olwt% 5wt%種類烯烴系硅烷、環(huán)氧系硅烷、丙烯系硅烷、氨基系硅烷、巰基系硅烷將溶解到乙醇的硅烷用水稀釋到規(guī)定濃度，涂布到銅箔表面。(鎳附著量的分析方法)為了分析鎳處理面，用FR-4樹(shù)脂沖壓制作反面，并進(jìn)行遮蔽。將該樣本在濃度 30%的硝酸中溶解到表面處理覆膜溶解，將燒杯中的溶解液稀釋為10倍，通過(guò)原子吸光分析進(jìn)行鎳的定量分析。(鋅、鉻附著量的分析方法)為了分析處理面，用FR-4樹(shù)脂沖壓制作反面，并進(jìn)行遮蔽。將該樣本在濃度10% 的鹽酸中煮沸3分鐘，使處理層溶解，將該溶液通過(guò)原子吸光分析進(jìn)行鋅、鉻的定量分析。(考慮熱影響)在覆銅層壓板(CCL)的制造階段，熱作用于銅箔。通過(guò)該熱能，銅箔表層設(shè)置的蝕刻改善處理層向銅層擴(kuò)散。因此，當(dāng)初期待的蝕刻改善效果降低，蝕刻因子有減少傾向。因此，為獲得和未擴(kuò)散的狀態(tài)同等的效果，需要考慮CCL制造時(shí)作用于銅箔的熱量，使改善處理層的附著量增加1. 1 2倍左右。(蝕刻因子的測(cè)定條件)蝕刻因子是指，被尾部擴(kuò)散地蝕刻時(shí)(產(chǎn)生滴流時(shí))，假設(shè)電路被垂直蝕刻時(shí)的、 從銅箔上表面劃的垂線與樹(shù)脂基板的交點(diǎn)為P點(diǎn)，滴流距該P(yáng)點(diǎn)的長(zhǎng)度的距離為a時(shí)，該a 和銅箔的厚度b的比b a，該數(shù)值越大，傾斜角越大，不殘留蝕刻殘?jiān)瘟髯冃?。蝕刻因子(EF)的計(jì)算方法概要如圖1所示。如該圖1所示，以EF = b/a計(jì)算。通過(guò)使用該蝕刻因子，可簡(jiǎn)單判斷蝕刻性的好壞。(實(shí)施例)接著說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例及比較例。此外，本實(shí)施例終究只是一例，不限于該例。 即，在本發(fā)明的技術(shù)思想范圍內(nèi)，包括實(shí)施例以外的所有方式或變形。(實(shí)施例1)使用箔厚18 μ m的壓延銅箔。在該壓延銅箔上以上述鍍鎳條件如下述表1所示， 形成鎳附著量為2500 μ g/dm2的鍍鎳層。之后粘合到樹(shù)脂基板。接著，通過(guò)抗蝕涂布及曝光工序，印刷10個(gè)電路，進(jìn)一步實(shí)施去除銅箔的不需要部分的蝕刻處理。通過(guò)蝕刻形成電路后，去除抗蝕劑，進(jìn)一步通過(guò)軟蝕刻去除鎳，最終形成僅有銅的電路。蝕刻條件、電路形成條件、電路寬度方向的處理殘留、軟蝕刻性(鎳層的去除)如下。(蝕刻條件)氯化鐵水溶液(37wt%，波美度40° )液溫50°C噴霧壓0.15MPa(電路形成條件)電路間距包括30 μ m間距、50 μ m間距兩種，但根據(jù)銅箔的厚度變更。本實(shí)施例1 中，使用了 18 μ m厚的銅箔，因此是以下條件。(50 μ m間距電路的形成)抗蝕劑L/S = 33μπι/17μπι，完成的電路頂部(上部)寬度15μπι，蝕刻時(shí)間105
秒左右(電路寬度方向的處理殘留)通過(guò)電子顯微鏡觀察電路上表面，在電路寬度方向上產(chǎn)生2μπι以上時(shí)為差評(píng) (X)，小于2μπι時(shí)為好評(píng)(〇)。(軟蝕刻去除性)將硫酸一過(guò)氧化氫混合溶液(硫酸165g/L、過(guò)氧化氫水21g/L)以35°C浸泡/攪拌2分鐘，對(duì)于是否被去除，實(shí)施外觀觀察。在上述條件下進(jìn)行蝕刻，形成電路，進(jìn)一步去除樹(shù)脂后，進(jìn)行軟蝕刻。其結(jié)果如表1所示。這是10個(gè)電路的評(píng)價(jià)結(jié)果。如該表1所示，電路間的空間/ 箔厚比為1. 4。處理殘留較少，評(píng)價(jià)為“〇”，軟蝕刻性也良好(〇)。
(實(shí)施例2)在本實(shí)施例中，使用壓延銅箔，對(duì)其進(jìn)行鍍銅。壓延銅箔的厚度為9 μ m，鍍銅的厚度為9 μ m，箔的總厚度為18 μ m。對(duì)該壓延銅箔，以上述鍍鎳條件如下述表1所示，形成鎳附著量為2000μ g/dm2的鍍鎳層。之后粘合到樹(shù)脂基板。接著通過(guò)抗蝕涂布及曝光工序，印刷10個(gè)電路，進(jìn)一步實(shí)施去除銅箔的不需要部分的蝕刻處理。通過(guò)蝕刻形成電路后，去除抗蝕劑，進(jìn)一步通過(guò)軟蝕刻去除鎳，最終形成僅有銅的電路。蝕刻條件及電路形成條件和實(shí)施例1相同，電路寬度方向的處理殘留、軟蝕刻性 (鎳層的去除)也和實(shí)施例1一樣實(shí)施。以上述條件進(jìn)行蝕刻，形成電路，進(jìn)一步去除樹(shù)脂后，進(jìn)行軟蝕刻。其結(jié)果同樣如表1所示。這是10個(gè)電路的評(píng)價(jià)結(jié)果。如表1所示，電路間的空間 /箔厚比為1.4。處理殘留較少，評(píng)價(jià)為“〇”，軟蝕刻性也良好(〇)。(實(shí)施例3)在本實(shí)施例中，使用對(duì)樹(shù)脂基板(聚酰亞胺系樹(shù)脂)鍍銅的基板，鍍銅的厚度為 18 μ m。對(duì)該鍍銅基板，以上述鍍鎳條件如下述表1所示，形成鎳附著量為1000 μ g/dm2的鍍鎳層。接著在其上通過(guò)抗蝕涂布及曝光工序，印刷10個(gè)電路，進(jìn)一步實(shí)施去除銅箔的不需要部分的蝕刻處理。通過(guò)蝕刻形成電路后，去除抗蝕劑，進(jìn)一步通過(guò)軟蝕刻去除鎳，最終形成僅有銅的電路。除了電路形成條件外，蝕刻條件和實(shí)施例1相同，電路寬度方向的處理殘留、軟蝕刻性(鎳層的去除)也和實(shí)施例1一樣實(shí)施。關(guān)于電路形成條件，是30 μ m間距電路，抗蝕劑L/S = 25 μ m/5 μ m，完成的電路頂部(上部)寬度10 μ m，蝕刻時(shí)間76秒左右。以上述條件進(jìn)行蝕刻，形成電路，進(jìn)一步去除樹(shù)脂后，進(jìn)行軟蝕刻。其結(jié)果同樣如表1所示。這是10個(gè)電路的評(píng)價(jià)結(jié)果。如表1所示，電路間的空間 /箔厚比為1.9。處理殘留較少，評(píng)價(jià)為“〇”，軟蝕刻性也良好(〇)。(實(shí)施例4)在本實(shí)施例中，使用電解銅箔。電解銅箔的厚度為5 μ m。對(duì)該電解銅箔的光澤面以上述鍍鎳條件如下述表1及表2所示，形成鎳附著量為500 μ g/dm2的鍍鎳層。之后粘合到樹(shù)脂基板。接著在其上通過(guò)抗蝕涂布及曝光工序印刷10個(gè)電路，進(jìn)一步實(shí)施去除銅箔的不需要部分的蝕刻處理。通過(guò)蝕刻形成電路后，去除抗蝕劑，進(jìn)一步通過(guò)軟蝕刻去除鎳，最終形成僅有銅的電路。蝕刻條件及電路形成條件和實(shí)施例1相同，電路寬度方向的處理殘留、軟蝕刻性 (鎳層的去除)也和實(shí)施例1一樣實(shí)施。以上述條件進(jìn)行蝕刻，形成電路，進(jìn)一步去除樹(shù)脂后，進(jìn)行軟蝕刻。其結(jié)果同樣如表1所示。這是10個(gè)電路的評(píng)價(jià)結(jié)果。如表1所示，電路間的空間 /箔厚比為3. 4。處理殘留較少，評(píng)價(jià)為“〇”，軟蝕刻性也良好(〇)。
(實(shí)施例5)使用箔厚為18 μ m的電解銅箔。對(duì)該電解銅箔以上述鍍鎳一鋅條件如下述表1所示，形成鎳附著量為2500μ g/dm2、鋅附著量為650μ g/dm2的鍍鎳一鋅層。鎳比為66wt%。 之后粘合到樹(shù)脂基板。接著通過(guò)抗蝕涂布及曝光工序印刷10個(gè)電路，進(jìn)一步實(shí)施去除銅箔的不需要部分的蝕刻處理。通過(guò)蝕刻形成電路后，去除抗蝕劑，進(jìn)一步通過(guò)軟蝕刻去除鍍鎳一鋅層，最終形成僅有銅的電路。蝕刻條件及電路形成條件和實(shí)施例1相同，電路寬度方向的處理殘留、軟蝕刻性 (鍍鎳一鋅層的去除)也和實(shí)施例1一樣實(shí)施。以上述條件進(jìn)行蝕刻，形成電路，進(jìn)一步去除樹(shù)脂后，進(jìn)行軟蝕刻。其結(jié)果同樣如表1所示。這是10個(gè)電路的評(píng)價(jià)結(jié)果。如表1所示，電路間的空間 /箔厚比為1.4。處理殘留較少，評(píng)價(jià)為“〇”，軟蝕刻性也良好(〇)。(比較例1)使用箔厚18 μ m的壓延銅箔。對(duì)該壓延銅箔以上述鍍鎳條件如下述表1所示，形成7500 μ m/dm2的鍍鎳層。之后粘合到樹(shù)脂基板。接著通過(guò)抗蝕涂布及曝光工序印刷10個(gè)電路，進(jìn)一步實(shí)施去除銅箔的不需要部分的蝕刻處理。通過(guò)蝕刻形成電路后，去除抗蝕劑，進(jìn)一步通過(guò)軟蝕刻去除鎳，最終形成僅有銅的電路。蝕刻條件、電路形成條件、電路寬度方向的處理殘留、軟蝕刻性(鎳層的去除)和實(shí)施例1 一樣實(shí)施。以上述條件進(jìn)行蝕刻，形成電路，進(jìn)一步去除樹(shù)脂后，進(jìn)行軟蝕刻。其結(jié)果同樣如表1所示。這是10個(gè)電路的評(píng)價(jià)結(jié)果。如表1所示，電路間的空間 /箔厚比為1.4，但處理殘留變多，評(píng)價(jià)為“ X ”，軟蝕刻性也不佳(X)。可以認(rèn)為這是由于鎳層厚度過(guò)大。(比較例2)使用箔厚18 μ m的壓延銅箔。對(duì)該壓延銅箔以上述鍍鎳條件如下述表1所示，形成10000 μ m/dm2的鍍鎳層。之后粘合到樹(shù)脂基板。接著通過(guò)抗蝕涂布及曝光工序印刷10 個(gè)電路，進(jìn)一步實(shí)施去除銅箔的不需要部分的蝕刻處理。通過(guò)蝕刻形成電路后，去除抗蝕劑，進(jìn)一步通過(guò)軟蝕刻去除鎳，最終形成僅有銅的電路。除了電路形成條件外，蝕刻條件、電路寬度方向的處理殘留、軟蝕刻性(鎳層的去除)和實(shí)施例1 一樣實(shí)施。關(guān)于電路形成條件，是30 μ m間距電路，抗蝕劑L/S = 25μπι/5μπι，完成的電路頂部(上部)寬度10 μ m，蝕刻時(shí)間76秒左右。以上述條件進(jìn)行蝕刻，形成電路，進(jìn)一步去除樹(shù)脂后，進(jìn)行軟蝕刻。其結(jié)果同樣如表1所示。這是10個(gè)電路的評(píng)價(jià)結(jié)果。如表1所示，電路間的空間 /箔厚比為1.6，但處理殘留變多，評(píng)價(jià)為“ X ”，軟蝕刻性也不佳(X)?？梢哉J(rèn)為這是由于鎳層厚度過(guò)大。(比較例3)使用箔厚5μπι的電解銅箔。對(duì)該電解銅箔的光澤面以上述鍍鎳條件如下述表1及表2所示，形成5000 μ m/dm2的鍍鎳層。之后粘合到樹(shù)脂基板。接著通過(guò)抗蝕涂布及曝光工序印刷10個(gè)電路，進(jìn)一步實(shí)施去除銅箔的不需要部分的蝕刻處理。通過(guò)蝕刻形成電路后，去除抗蝕劑，進(jìn)一步通過(guò)軟蝕刻去除鎳，最終形成僅有銅的電路。除了電路形成條件外，蝕刻條件、電路寬度方向的處理殘留、軟蝕刻性(鎳層的去除)和實(shí)施例1 一樣實(shí)施。關(guān)于電路形成條件，是30 μ m間距電路，抗蝕劑L/S = 25μπι/5μπι，完成的電路頂部(上部)寬度10 μ m，蝕刻時(shí)間48秒左右。以上述條件進(jìn)行蝕刻，形成電路，進(jìn)一步去除樹(shù)脂后，進(jìn)行軟蝕刻。其結(jié)果同樣如表1所示。這是10個(gè)電路的評(píng)價(jià)結(jié)果。如表1所示，電路間的空間 /箔厚比為3. 5，但處理殘留變多，評(píng)價(jià)為“ X ”，軟蝕刻性也不佳(X)?？梢哉J(rèn)為這是由于鎳層厚度過(guò)大。(比較例4)使用箔厚18 μ m的壓延銅箔。將該壓延銅箔粘合到樹(shù)脂基板。接著通過(guò)抗蝕涂布及曝光工序印刷10個(gè)電路，進(jìn)一步實(shí)施去除銅箔的不需要部分的蝕刻處理，形成電路。關(guān)于電路形成條件，是30 μ m間距電路，抗蝕劑L/S = 25μπι/5μπι，完成的電路頂部(上部) 寬度10 μ m,蝕刻時(shí)間48秒左右。進(jìn)行蝕刻并形成了電路，但電路短路，并且電路間的空間/箔厚比無(wú)法計(jì)算。其結(jié)果如表1所示。由此可知，當(dāng)不存在鎳層時(shí)，難以形成銅電路。(比較例5)使用箔厚5μπι的電解銅箔。將該電解銅箔的粗糙面粘合到樹(shù)脂基板。接著對(duì)電解銅箔的光澤面通過(guò)抗蝕涂布及曝光工序印刷10個(gè)電路，進(jìn)一步實(shí)施去除銅箔的不需要部分的蝕刻處理，形成電路。關(guān)于電路形成條件，是30 μ m間距電路，抗蝕劑L/S = 25 μ m/5 μ m，完成的電路頂部(上部)寬度 ο μ m，蝕刻時(shí)間48秒左右。進(jìn)行蝕刻并形成了電路，但EF的50 μ m間距為1. 4，被末尾擴(kuò)散地蝕刻，不是優(yōu)選狀態(tài)。電路間的空間/箔厚比是2. 6。其結(jié)果如表1所示。由此可知，當(dāng)不存在鎳層時(shí)，即使銅的厚度較薄，電路切斷不佳，難以形成電路。(比較例6)使用箔厚9μπι的壓延銅箔。將該壓延銅箔粘合到樹(shù)脂基板。接著對(duì)壓延銅箔的表面通過(guò)抗蝕涂布及曝光工序印刷10個(gè)電路，進(jìn)一步實(shí)施去除銅箔的不需要部分的蝕刻處理，形成電路。關(guān)于電路形成條件，是30 μ m間距電路，抗蝕劑L/S = 25 μ m/5 μ m，完成的電路頂部(上部)寬度 ο μ m，蝕刻時(shí)間48秒左右。進(jìn)行蝕刻并形成了電路，但EF的50μπι間距為1. 3，被末尾擴(kuò)散地蝕刻，不是優(yōu)選狀態(tài)。電路間的空間/箔厚比是0.7。其結(jié)果如表1所示。由此可知，當(dāng)不存在鎳層時(shí)，即使銅的厚度較薄，電路切斷不佳，難以形成電路。(比較例7)使用箔厚18 μ m的壓延銅箔。對(duì)該壓延銅箔以上述條件形成鍍鎳層。將該銅箔側(cè)粘合到樹(shù)脂基板。接著對(duì)壓延銅箔的鍍鎳側(cè)的表面通過(guò)抗蝕涂布及曝光工序印刷10個(gè)電路，進(jìn)一步實(shí)施去除銅箔的不需要部分的蝕刻處理，形成電路。關(guān)于電路形成條件，是30 μ m 間距電路，抗蝕劑L/S = 25μπι/5μπι，完成的電路頂部(上部)寬度10 μ m，蝕刻時(shí)間48
秒左右。進(jìn)行蝕刻并形成了電路，但EF的30μπι間距為1. 2，被末尾擴(kuò)散地蝕刻，不是優(yōu)選狀態(tài)。電路間的空間/箔厚比是0.4。其結(jié)果如表1所示。由此可知，即使存在鎳層，但Ni 量較少時(shí)，電路切斷不佳，難以形成電路。(比較例8)使用箔厚5μπι的電解銅箔。對(duì)該電解銅箔的光澤面以上述條件形成鍍鎳鋅合金層。鍍鎳鋅合金層的Ni比為30wt%。將該銅箔層粘合到樹(shù)脂基板。接著對(duì)壓延銅箔的鍍鎳鋅合金側(cè)的表面通過(guò)抗蝕涂布及曝光工序印刷10個(gè)電路，進(jìn)一步實(shí)施去除鎳鎳鋅合金銅箔的不需要部分的蝕刻處理，形成電路。關(guān)于電路形成條件，是30 μ m間距電路，抗蝕劑L/S = 25 μ m/5 μ m，完成的電路頂部(上部)寬度10 μ m，蝕刻時(shí)間48秒左右。進(jìn)行蝕刻并形成了電路，但EF的30 μ m間距為1. 4，被末尾擴(kuò)散地蝕刻，不是優(yōu)選狀態(tài)。電路間的空間/箔厚比是M。其結(jié)果如表1所示。由此可知，即使存在鎳層但Ni比較小時(shí)，電路切斷不佳，難以形成電路。從表1可知，在形成比銅箔的蝕刻面一側(cè)形成的銅的蝕刻率低的鎳時(shí)，無(wú)論是壓延銅箔還是電解銅箔，處理殘留均沒(méi)有或較少，基本形成為矩形的銅箔電路，可獲得極良好的蝕刻電路。與之相對(duì)，不符合本發(fā)明條件時(shí)，滴流較大，形成梯形的銅箔電路，蝕刻不良。并且，本發(fā)明的軟蝕刻性也良好，未發(fā)現(xiàn)蝕刻殘?jiān)Ｔ趯?shí)施例中，說(shuō)明了形成鎳層、鎳一鋅層的情況，但已經(jīng)確認(rèn)，含有鎳的其他合金層也可獲得同樣的效果。但和鍍合金相比，單獨(dú)的鍍鎳層易于管理鍍液及電鍍條件。表權(quán)利要求
1.一種電子電路的形成方法，通過(guò)對(duì)覆銅層壓板進(jìn)行蝕刻形成電子電路，其特征在于， 在由壓延銅箔或電解銅箔構(gòu)成的銅層的蝕刻面一側(cè)形成鎳或鎳合金的蝕刻速度慢的層之后，將上述銅層的非蝕刻側(cè)的面粘貼到樹(shù)脂基板上，形成覆銅層壓板，接著在形成銅層及鎳或鎳合金層的基礎(chǔ)上附加電路形成用的抗蝕圖案，進(jìn)一步使用由氯化鐵溶液構(gòu)成的蝕刻液，去除附加了上述抗蝕圖案的部分以外的覆銅層壓板上的上述銅層及鎳或鎳合金層的不必要部分，接著進(jìn)行抗蝕去除，進(jìn)一步通過(guò)軟蝕刻去除殘留的鎳層，形成電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子電路的形成方法，其特征在于，形成以下電路銅電路間的寬度相對(duì)于銅的厚度的比，在9 μ m以上時(shí)為2倍以下，在小于9 μ m時(shí)為3. 5倍以下，且蝕刻因子也是2.0以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子電路的形成方法，其特征在于，作為蝕刻率比上述銅低的合金的鎳合金層中的鎳比率超過(guò)50wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3的任意一項(xiàng)所述的電子電路的形成方法，其特征在于，上述鎳量為 100 μ g/dm2 3000 μ g/dm2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4的任意一項(xiàng)所述的電子電路的形成方法，其特征在于，在上述鎳或鎳合金層上進(jìn)一步形成鉻層或鉻酸鹽及/或硅烷處理層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子電路的形成方法，其特征在于，在形成上述鉻層或鉻酸鹽層時(shí)，鉻量以金屬鉻換算為100 μ g/dm2以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電子電路的形成方法，其特征在于，在形成上述硅烷處理層時(shí)，以硅單體換算為20 μ g/dm2以下。
全文摘要
一種電子電路的形成方法，在壓延銅箔或電解銅箔的蝕刻面一側(cè)形成鎳或鎳合金層后，在該樹(shù)脂基板上粘貼該壓延銅箔或電解銅箔，形成覆銅層壓板，接著附加用于在銅箔上形成電路的抗蝕圖案，進(jìn)一步使用由氯化鐵溶液構(gòu)成的蝕刻液，去除附加了上述抗蝕圖案的部分以外的覆銅層壓板上的銅箔、鎳或鎳合金層的不必要的部分，并進(jìn)行抗蝕去除，進(jìn)一步通過(guò)軟蝕刻去除殘留的鎳或鎳合金層，形成銅的電路間的空間具有銅的厚度的2倍以上的寬度的電路，其課題在于，形成電路寬度平均的電路，提高圖案抗蝕的抗蝕性，防止短路、電路寬度不良的發(fā)生。
文檔編號(hào)C25D7/06GK102265712SQ200980152968
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2009年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者山西敬亮, 神永賢吾, 福地亮 申請(qǐng)人:吉坤日礦日石金屬株式會(huì)社