專利名稱：形成金屬板圖形以及電路板的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種形成金屬板圖形如引線框或金屬掩模網(wǎng)孔或在印刷電路板上的布線圖形的方法，或者具體地說，涉及一種使用半加成工藝圖形形成技術(shù)由金屬板形成高縱橫比精細(xì)金屬板圖形如引線框或金屬掩模網(wǎng)孔的方法，或者在絕緣基板上形成精細(xì)布線圖形以制造印刷電路板的方法。
背景技術(shù)：
減成工藝是制造印刷電路板的便宜、簡(jiǎn)單的方法，且已經(jīng)被非常廣泛地使用。另一方面，考慮到近期趨向于較高密度和較小尺寸的半導(dǎo)體器件及各種電子器件，當(dāng)在電路板上制造精細(xì)導(dǎo)體圖形時(shí)，減成方法在一些方面是不利的。
已經(jīng)提出了形成金屬圖形的方法，其中在沿著蝕刻層的厚度被蝕刻至預(yù)定深度之后臨時(shí)暫停蝕刻工藝，且通過第一蝕刻過程(session)產(chǎn)生的側(cè)蝕刻部分被抗蝕刻層覆蓋，這之后，恢復(fù)蝕刻工藝。
在下述的任一常規(guī)技術(shù)中在多個(gè)階段中蝕刻金屬以確保高縱橫比。
(1)利用干膜抗蝕劑(DFR)作為掩模涂覆將被蝕刻的層，該干膜抗蝕劑通過曝光和顯影被構(gòu)圖，這之后，(通過“半蝕刻”)蝕刻將被蝕刻的層。該說明書中的術(shù)語(yǔ)“半蝕刻”或“選擇性蝕刻”指的是這樣的蝕刻，通過該蝕刻，將被蝕刻的層不被完全蝕刻穿過其厚度，而是被蝕刻直到其預(yù)定厚度。獲得的側(cè)蝕刻部分受到抗蝕刻層的保護(hù)，且由此再次執(zhí)行蝕刻工藝以產(chǎn)生高密度圖形(例如，日本未審專利公開No.1-188700和1-290289)。在這種情況下，已經(jīng)提出使用正性光敏抗蝕劑(例如，日本未審專利公開No.10-229153)或電沉積抗蝕劑(例如，日本未審專利公開No.2004-204251)作為側(cè)蝕刻部分的抗蝕刻保護(hù)層。
然而，這些常規(guī)技術(shù)造成的問題在于，形成側(cè)蝕刻部分的抗蝕刻保護(hù)層的DFR的光掩蔽特性不夠，且因此在DFR下方的正性抗蝕劑溶解并產(chǎn)生與DFR之間的間隙，導(dǎo)致作為抗蝕刻保護(hù)層的功能的損失。另一個(gè)問題在于，通過顯影劑，DFR被溶解(膨脹)并剝離，或者通過在正性抗蝕劑的顯影期間顯影劑的液體壓力下的變形，使DFR的附著力降低并將DFR剝離，導(dǎo)致掩模功能的損失。
(2)如上所述，已經(jīng)提出了一種方法，其中通過在蝕刻層上的作為掩模的疊層來構(gòu)圖DFR，這之后通過在DFR上形成作為掩蔽層的調(diào)色層(toner layer)來提高DFR的光掩蔽特性，且在多個(gè)階段中進(jìn)行蝕刻工藝(例如，日本未審專利公開No.2005-026646)。同樣在這種情況下，通過在正性抗蝕劑的顯影期間的顯影劑，DFR被溶解(膨脹)并剝離，或者在顯影劑的液體壓力之下DFR的變形降低了DFR的附著力，DFR由此而被剝離。
(3)如同上面的(2)，已經(jīng)提出了一種方法(例如，日本未審專利公開No.2005-026645)，其中，在被蝕刻的層和DFR之間形成薄的金屬(銀)層以提高DFR的光掩蔽特性之后，在多個(gè)步驟中執(zhí)行蝕刻工藝。該方法也造成了這樣的問題，即通過在正性抗蝕劑的顯影期間的顯影劑，DFR被溶解(膨脹)并剝離，且顯影劑的液體壓力使薄金屬層變形并損傷該薄金屬層，導(dǎo)致掩蔽特性的損失。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種通過多階段的蝕刻形成高縱橫比金屬板圖形和在電路板上的導(dǎo)體圖形的方法，以消除在(1)中的不充分的掩蔽特性以及上面的(1)、(2)和(3)中描述的多階段蝕刻工藝中干膜抗蝕劑(DFR)的剝離的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種形成金屬板圖形的方法，包括以下步驟在金屬板的一個(gè)或兩個(gè)表面上涂覆抗蝕劑，并通過構(gòu)圖所述抗蝕劑形成抗蝕劑圖形；在未掩蔽所述抗蝕劑圖形的部分處，通過圖形鍍敷形成與所述金屬板不同類型的金屬的金屬層；去除所述抗蝕劑；利用所述金屬鍍敷層作為第一掩模，半蝕刻所述金屬板；在所述第一掩模上被半蝕刻的表面上涂覆正性抗蝕劑，并通過從所述第一掩模的上部曝光和顯影，在形成于所述第一掩模下方的側(cè)蝕刻層上，形成作為第二掩模的正性抗蝕劑；通過所述第一和第二掩模再次半蝕刻所述金屬板；以及去除所述第一和第二掩模。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種形成電路板的方法，包括以下步驟在形成于絕緣基體構(gòu)件的一個(gè)或兩個(gè)表面上的金屬箔上涂覆抗蝕劑，并通過構(gòu)圖所述抗蝕劑形成抗蝕劑圖形；在未掩蔽所述抗蝕劑圖形的部分處，通過圖形鍍敷形成與所述金屬箔不同類型的金屬的金屬層；去除所述抗蝕劑；利用所述金屬鍍敷層作為第一掩模，半蝕刻所述金屬箔；從所述第一掩模的上部在被半蝕刻的表面上涂覆正性抗蝕劑，并通過從所述第一掩模的上部曝光和顯影，在形成于所述第一掩模下方的側(cè)蝕刻層上，形成作為第二掩模的正性抗蝕劑；通過所述第一和第二掩模再次半蝕刻所述金屬箔；以及去除所述第一和第二掩模。
在本發(fā)明的該方面中，重復(fù)進(jìn)行涂覆、曝光和顯影所述正性抗蝕劑以及在所述第一掩模下方的所述側(cè)蝕刻層上形成正性抗蝕劑的步驟，以及通過所述第一和第二掩模再次半蝕刻所述金屬板或所述金屬箔的步驟。
而且，所述金屬板或所述金屬箔由可溶解在所使用的蝕刻溶液中的銅、鐵或鐵-鎳合金形成，以及所述金屬鍍敷層是不被所述蝕刻溶液溶解的錫鍍敷層、焊料鍍敷層、銀鍍敷層或金鍍敷層。
此外，涂覆在所述金屬板或所述金屬箔上的所述抗蝕劑是干膜抗蝕劑，以及所述正性抗蝕劑是液體正性抗蝕劑或電沉積的抗蝕劑。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種形成金屬板圖形的方法，包括以下步驟將通過上述形成方法制造的所述金屬板圖形和與所述金屬板圖形相同類型或不同類型的金屬浸入電解溶液中，以及將電壓施加于在所述電解溶液中作為正電極的所述金屬板圖形和作為負(fù)電極的所述相同或不同類型的金屬之間，并通過在所述金屬板圖形表面上的突起的優(yōu)先洗脫(elution)來電解拋光。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種形成電路板的方法，包括以下步驟將通過上述形成方法制造的所述電路板和與所述電路板的所述圖形金屬相同類型或不同類型的金屬浸入電解溶液中，以及將電壓施加于在所述電解溶液中作為正電極的所述電路板和作為負(fù)電極的所述相同或不同類型的金屬之間，并通過在所述電路板表面上的突起的優(yōu)先洗脫來電解拋光。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例通過從金屬板的一個(gè)表面的多階段蝕刻形成金屬板圖形的方法的步驟。
圖2示出了在圖1中示出的工藝之后形成金屬板圖形的方法的步驟。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例通過從金屬板的兩個(gè)表面的多階段蝕刻形成金屬板圖形的方法的步驟。
圖4示出了在圖3中示出的工藝之后形成金屬板圖形的方法的步驟。
圖5示出了在圖4中示出的工藝之后形成金屬板圖形的方法的步驟。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例通過從樹脂基板的一個(gè)表面的多階段蝕刻形成電路板的方法的步驟。
圖7示出了在圖6中示出的工藝之后形成電路板的方法的步驟。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例通過從樹脂基板的兩個(gè)表面的多階段蝕刻形成電路板的方法的步驟。
圖9示出了在圖8中示出的工藝之后形成電路板的方法的步驟。
圖10示出了在圖9中示出的工藝之后形成電路板的方法的步驟。
圖11示出了在多次蝕刻過程和去除抗蝕劑之后的金屬分隔壁。
圖12示出了電解拋光金屬分隔壁的工藝。
圖13示出了在電解拋光之后的金屬分隔壁。
具體實(shí)施例方式
以下參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1和2示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例使用半加成工藝形成金屬板圖形如引線框的方法的步驟。根據(jù)該第一實(shí)施例，金屬板圖形通過從金屬板的一個(gè)表面進(jìn)行多階段蝕刻來形成。
在第一步驟中，用層疊的干膜抗蝕劑(DFR)12整體涂覆由銅制成的作為基體金屬構(gòu)件的金屬板10的一個(gè)表面，在第二步驟中通過利用預(yù)定的掩模圖形(未示出)曝光和顯影，構(gòu)圖該干膜抗蝕劑12。
在第三步驟中，利用構(gòu)圖的DFR 12a作為掩模，通過使用金屬板10作為一個(gè)電極的電解鍍敷，在DFR 12a的開口或溝槽中形成錫鍍敷層14。在第四步驟中，通過公知的方法將DFR 12a剝離，以在金屬板10上留下錫鍍敷圖形14。
在第五步驟中，通過利用錫鍍敷圖形14作為掩模在金屬板10上噴射蝕刻溶液，進(jìn)行半蝕刻或選擇性蝕刻。在該半蝕刻工藝中，利用錫鍍敷圖形作為第一掩模，通過蝕刻溶液去除在蝕刻溶液噴射區(qū)域下方的部分周圍的金屬板10的每個(gè)區(qū)域。金屬板10的每個(gè)被去除區(qū)域不能到達(dá)金屬板10的下表面。另一方面，在掩模下方的表面部分10b也通過被稱作側(cè)蝕刻的蝕刻而被蝕刻。因此，在第一半蝕刻過程中，調(diào)整條件(蝕刻時(shí)間等)以去除在預(yù)定范圍內(nèi)的金屬板10的區(qū)域。
結(jié)果，如所示出的，在第一掩模圖形14附近的金屬板10的每個(gè)上部部分中，金屬板10的被去除部分從蝕刻溶液經(jīng)過的第一掩模圖形14的各部分的寬度(d)稍微侵入金屬板10中。由此，形成了側(cè)蝕刻部分10b，其中被去除部分的寬度(e)大于第一掩模圖形的寬度(d)。另一方面，通過蝕刻金屬板10而被去除的每個(gè)溝槽部分不能到達(dá)金屬板10的下表面，并構(gòu)成具有稍圓截面的基本上為U狀的溝槽10a。
接下來，在第六步驟中，利用正性液體抗蝕劑18涂覆包括在之前步驟中半蝕刻的部分的整個(gè)表面。在這種情況下，將正性液體抗蝕劑18施加在錫鍍敷圖形層14的上和側(cè)表面上、通過蝕刻被去除的金屬板10的每個(gè)基本上為U狀的溝槽10a的底部上以及每個(gè)側(cè)蝕刻部分10b上。
在第七步驟中，從正性液體抗蝕劑18的上表面輻照平行紫外光線19以用于曝光。希望用于曝光的紫外光19是在垂直于金屬板10上的掩模表面的方向上輻照的平行光。然而，如果其能夠深入到達(dá)正性液體抗蝕劑18中的話，則紫外光19不必是平行光。
在該曝光步驟中，正性液體抗蝕劑18的曝光部分包括在錫鍍敷圖形層14上的正性液體抗蝕劑18的每個(gè)部分18a、其在錫鍍敷圖形層14的每個(gè)側(cè)表面上的部分，以及在基本上為U狀溝槽10a的底部上的每個(gè)部分18c。換句話說，在之前的半蝕刻步驟中從掩模圖形寬度(d)稍向金屬板10的內(nèi)側(cè)被去除的在錫鍍敷圖形層14下方的側(cè)蝕刻部分10b上的區(qū)域18b保持未曝光。
代替涂覆液體抗蝕劑18，還可通過電沉積形成正性抗蝕劑18，其中抗蝕劑僅附著至具有金屬表面的部分。
接下來，在第八步驟中，顯影并去除在可洗脫部分中的液體抗蝕劑18a、18c，同時(shí)按照原狀將沉積的抗蝕劑18b留在側(cè)蝕刻部分10b上。以這種方式，保護(hù)形成蝕刻層的金屬板10的側(cè)蝕刻部分10b不受下一蝕刻過程的影響。
在第九步驟中，通過對(duì)金屬板10施加蝕刻溶液，進(jìn)行第二半蝕刻或選擇性蝕刻，其中金屬板10形成有由錫鍍敷圖形層14和保護(hù)側(cè)蝕刻部分表面的抗蝕劑18b構(gòu)成的第二掩模。在該第二半蝕刻步驟中，蝕刻未被第一和第二掩模保護(hù)的金屬板部分10a，從而形成具有基本上為圓形截面的溝槽21。該溝槽21的寬度(f)大于錫鍍敷層14的掩模圖形寬度(d)。
接下來，將參考圖2說明根據(jù)第一實(shí)施例的第十以及隨后的步驟。首先，在第十步驟中，在包括在之前的步驟中進(jìn)行了第二半蝕刻的部分的整個(gè)表面上，再次涂覆正性液體抗蝕劑18。
在第11步驟中，從正性液體抗蝕劑18的上表面輻照平行紫外光19以用于曝光，隨后顯影。與上述的第七步驟中相似，希望用于曝光的紫外光是在垂直于金屬板10上的掩模表面的方向上輻照的平行光。然而，在這種情況下，如果光線可深入到達(dá)正性液體抗蝕劑18中，則紫外光不必是平行光。
在該曝光步驟中，曝光暴露至光的正性液體抗蝕劑18的部分，即在正性液體抗蝕劑18的錫鍍敷圖形層14上的部分18a、錫鍍敷圖形層14的側(cè)表面部分，以及在基本上為U狀溝槽21的底部上的部分18c。換句話說，與第一次半蝕刻過程相同，在錫鍍敷圖形層14下方的側(cè)蝕刻部分10b上的區(qū)域18b保持未曝光，其中該區(qū)域18b從掩模圖形寬度(d)稍向金屬板10的內(nèi)側(cè)侵入。
在第12步驟中，去除已經(jīng)溶解的正性液體抗蝕劑18a和18c，同時(shí)僅僅留下硬化了的抗蝕劑18b，在這之后，在第13步驟中進(jìn)行第三半蝕刻過程。
隨后，重復(fù)所需要多次的第十至第13步驟的工藝(第14步驟)。在最后的第15步驟中，去除留下的正性液體抗蝕劑18b，而同時(shí)蝕刻去除錫鍍敷層14。
因此，最后，制造出了高縱橫比引線或金屬板圖形20，其中在具有導(dǎo)體圖形的引線框的引線20截面中，上和下表面之間的寬度差很小。結(jié)果，可最小化引線框的引線的寬度。
圖3至5示出了使用半加成方法根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例形成金屬板圖形如引線框或金屬網(wǎng)孔的方法的步驟。根據(jù)第二實(shí)施例，通過從金屬板的兩個(gè)表面的多階段蝕刻，形成金屬板圖形。
除了同時(shí)處理金屬板的兩個(gè)表面之外，第二實(shí)施例基本上類似于第一實(shí)施例，在第一實(shí)施例中，處理僅從金屬板的一個(gè)表面開始。具體地，在第一步驟中，在作為基體金屬構(gòu)件的銅金屬板10的整個(gè)上和下表面上涂覆層疊形式的干膜抗蝕劑(DFR)12。在第二步驟中，通過利用預(yù)定的掩模圖形的曝光和顯影，構(gòu)圖抗蝕劑。
在第三步驟中，使用構(gòu)圖的DFR 12a作為掩模，在金屬板10的上和下表面上以相似的方式，在DFR 16的每個(gè)開口上形成錫鍍敷層14。在第四步驟中，通過公知的方法剝離DFR 12a，而同時(shí)在金屬板10上留下錫鍍敷層14。在第五步驟中，在使用錫鍍敷圖形14作為第一掩模的同時(shí)，對(duì)金屬板10的兩個(gè)表面施加蝕刻溶液，從而半蝕刻或選擇性蝕刻每個(gè)表面。結(jié)果，在通過于金屬板10的兩個(gè)表面上的蝕刻而被去除的每個(gè)部分處，形成具有通常為圓形截面的基本上為U狀的溝槽10a。
接下來，在第六步驟中，對(duì)包括在之前的步驟中被半蝕刻的部分的金屬板10的兩個(gè)表面的全部施加正性液體抗蝕劑18。在第七步驟中，在金屬板10的兩個(gè)表面上從正性液體抗蝕劑18的上表面輻照平行紫外光19，以用于曝光。
在第八步驟中，去除在可洗脫部分中的液體抗蝕劑18a和18c，同時(shí)僅留下在硬化的側(cè)蝕刻部分10b上的抗蝕劑18b。在第九步驟中，通過使用保護(hù)側(cè)蝕刻部分的表面的抗蝕劑18b的部分和留下的錫鍍敷圖形層14作為第二掩模施加蝕刻溶液，進(jìn)行第二半蝕刻或選擇性蝕刻工藝。
在第十步驟中，再次在金屬板10的兩個(gè)表面的全部上施加正性液體抗蝕劑18。在第11步驟中，從金屬板的兩個(gè)表面在正性液體抗蝕劑18上輻照平行紫外光19，以用于曝光。
在第12步驟中，顯影并去除現(xiàn)在處于溶解形式的正性液體抗蝕劑18a和18c，隨后是其中進(jìn)行第三半蝕刻過程的第13步驟。
隨后，重復(fù)需要次數(shù)的上述第十至第13步驟(第14步驟)。在最后的第15步驟中，去除保留的正性液體抗蝕劑18b，而同時(shí)選擇性蝕刻去除錫鍍敷層14。
結(jié)果，可最后獲得高縱橫比的引線或金屬圖形20。而且，根據(jù)第二實(shí)施例，從金屬板10的兩個(gè)表面進(jìn)行多階段蝕刻，因此可形成更高縱橫比的金屬圖形。此外，從金屬板的兩個(gè)表面進(jìn)行的多階段蝕刻可在較短時(shí)間長(zhǎng)度之內(nèi)形成金屬圖形。
圖6和7示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例在電路板上形成布線圖形的方法的步驟。在第三實(shí)施例中，通過從兩面覆有銅的樹脂板的一個(gè)表面的多階段蝕刻形成電路板，其中與第一實(shí)施例中的金屬板圖形相似地形成布線圖形。
在第一步驟中，利用層疊的干膜抗蝕劑(DFR)12，涂覆絕緣基體構(gòu)件31的兩個(gè)表面上承載銅箔32的兩面覆有銅的樹脂板30的一個(gè)表面的全部。在第二步驟中，利用預(yù)定的掩模圖形(未示出)，通過曝光和顯影，構(gòu)圖抗蝕劑。
在第三步驟中，利用構(gòu)圖的DFR 12a作為掩模，通過用銅箔32作為一個(gè)電極的電解鍍敷，在DFR 12a的每個(gè)開口中形成錫鍍敷層14。在第四步驟中，通過公知的方法剝離DFR 12a，同時(shí)在銅箔32上留下錫鍍敷圖形14。
在第五步驟中，利用錫鍍敷圖形14作為第一掩模，對(duì)銅箔32施加蝕刻溶液，由此進(jìn)行半蝕刻或選擇性蝕刻。在半蝕刻工藝中，去除在構(gòu)成第一掩模的錫鍍敷圖形14的蝕刻溶液所經(jīng)過的部分下方的銅箔32周圍的區(qū)域。銅箔32的被去除區(qū)域不能到達(dá)銅箔32的下表面，同時(shí)掩模的下部部分的表面部分也被蝕刻，這稱作“側(cè)蝕刻”。因此，調(diào)整用于半蝕刻的條件(蝕刻時(shí)間等)，以使銅箔32的被去除區(qū)域在預(yù)定范圍內(nèi)。
結(jié)果，如所示出的，在第一掩模圖形14附近的銅箔32的上部形成側(cè)蝕刻部分10b，同時(shí)每個(gè)被去除的溝槽部分構(gòu)成了具有通常為圓形截面的基本上為U狀的溝槽10a。
在第六步驟中，在包括于之前步驟中被半蝕刻的部分的整個(gè)表面上涂覆正性液體抗蝕劑18。在這種情況下，在錫鍍敷圖形層14的上和側(cè)表面上、通過蝕刻被去除的銅箔32的基本上為U狀溝槽10a的底部上以及側(cè)蝕刻部分10b上，涂覆正性液體抗蝕劑18。
接下來，在第七步驟中，從正性液體抗蝕劑18的上表面輻照平行紫外光19，以用于曝光。
在第八步驟中，通過顯影去除可洗脫的液體抗蝕劑18a和18c，且僅僅按照原狀留下在硬化的側(cè)蝕刻部分10a上的抗蝕劑18b。在第九步驟中，使用保護(hù)留下的錫鍍敷圖形層14和側(cè)蝕刻部分的表面的抗蝕劑18b的部分作為第二掩模，施加蝕刻溶液，以進(jìn)行第二半蝕刻或選擇性蝕刻。在第十步驟中，在包括進(jìn)行了之前步驟中的第二半蝕刻過程的部分的整個(gè)表面上，再次施加正性液體抗蝕劑18。在第11步驟中，從正性液體抗蝕劑18的上表面輻照平行紫外光19，以用于曝光。
接下來，在第12步驟中，通過顯影去除適于洗脫的正性液體抗蝕劑18a和18b，之后是進(jìn)行第三半蝕刻過程的第13步驟。
之后，重復(fù)所需要的次數(shù)的第十至第13步驟的工藝(第14步驟)。在最后的第15步驟中，去除正性液體抗蝕劑18b，而同時(shí)選擇性蝕刻去除錫鍍敷層14。
因此，最后形成了具有高縱橫比布線圖形20的電路板。
圖8至10逐步地示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例形成電路板上的導(dǎo)體圖形的方法。根據(jù)第四實(shí)施例，通過從兩面覆有銅的樹脂板的兩個(gè)表面的多階段蝕刻，形成電路板。該實(shí)施例與用于形成電路板的第三實(shí)施例相類似，且也與同時(shí)從兩個(gè)表面開始處理的第二實(shí)施例相類似。因此，不詳細(xì)描述該實(shí)施例。
根據(jù)第四實(shí)施例，最后可形成具有高縱橫比布線圖形的電路板。上面參考在樹脂基板31的上和下表面上具有相同布線圖形的情況說明了第四實(shí)施例。然而，可根據(jù)電路板的類型，在樹脂基板31的上和下表面上同時(shí)形成不同的布線圖形。
根據(jù)上述的第一至第四實(shí)施例中的每一個(gè)，在絕緣基板上形成引線框或布線圖形時(shí)，當(dāng)然必須根據(jù)包括金屬圖形的材料、厚度、間距和圖形間(inter-pattern)距離的各種條件，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整蝕刻溶液的類型、蝕刻時(shí)間和其它參數(shù)。
而且，盡管前面描述了其中金屬板由銅形成(第一和第二實(shí)施例)或者銅附著在樹脂基板上(第三和第四實(shí)施例)作為將被蝕刻的基體構(gòu)件的情況，但是除了銅之外，金屬基體構(gòu)件可選地可由鐵、鐵-鎳合金等形成。
前述的說明涉及到這樣的情況，其中當(dāng)金屬不溶解于用于溶解基體構(gòu)件的銅的蝕刻溶液時(shí)，用于選擇性蝕刻金屬基板的掩模層由錫鍍層形成。然而，在通過蝕刻去除構(gòu)成基體構(gòu)件的金屬(銅、鐵或鐵-鎳合金)的工藝中，除了錫之外的金屬如不溶解的焊料鍍層、銀鍍層或金鍍層也可用作的掩模。可從基體金屬構(gòu)件的類型和成本的觀點(diǎn)，適當(dāng)?shù)剡x擇這些金屬。
圖11至13示出了通過消除保留在由根據(jù)第一至第四實(shí)施例進(jìn)行多個(gè)蝕刻過程形成的金屬板圖形或高縱橫比布線圖形上的突起來平坦化的方法。利用金屬圖形的分隔壁作為正電極以及與金屬分隔壁相同類型的金屬作為對(duì)電極，將兩個(gè)電極浸入電解溶液中。一旦在兩個(gè)電極之間施加電壓，電場(chǎng)就集中在構(gòu)成正電極的金屬分隔壁的突起上，從該突起首先發(fā)生洗脫，從而可以平坦化金屬圖形的分隔壁表面。以下說明該電解拋光過程。
圖11示出了其中在通過多個(gè)蝕刻過程去除了保護(hù)側(cè)蝕刻層的正性抗蝕劑之后仍然保留錫鍍敷圖形14的狀態(tài)。在多個(gè)蝕刻過程之后，突起20a保留在金屬圖形20的分隔壁表面上。
在示出了金屬圖形20的分隔壁表面的圖12的部分放大圖中，將由金屬圖形20的分隔壁構(gòu)成的正電極和由與金屬分隔壁(如銅)相同類型的金屬(如銅)構(gòu)成的負(fù)電極浸入電解溶液中，并在兩個(gè)電極之間施加電壓，以導(dǎo)致正電極的洗脫。電場(chǎng)集中在金屬分隔壁的突起20a上，并因此優(yōu)先將在分隔壁的表面上的突起20a洗脫到電解溶液中。因此，如圖12(a)至12(c)中所示，在電解拋光工藝期間，金屬分隔壁的平坦度逐漸提高。因此，一旦最終去除了錫鍍敷層14，如圖13中所示，就形成了具有高平坦度的分隔壁20b的金屬圖形20。
在圖11至13中示出的電解拋光工藝中，用作與構(gòu)成正電極的金屬板圖形或布線圖形相對(duì)的電極的金屬是與金屬板圖形或布線圖形相同類型的金屬，這根據(jù)情況而定。作為可選方案，不同類型的金屬可用作負(fù)電極。然后，可將兩個(gè)電極浸入電解溶液中，且將電壓施加到兩個(gè)電極之間以進(jìn)行電解拋光工藝。而且，在這種情況下，電場(chǎng)集中在金屬板圖形或布線圖形的分隔壁的突起處，且優(yōu)先將這些突起洗脫到電解溶液中，從而進(jìn)一步平坦化金屬分隔壁。
上面參考

了本發(fā)明的實(shí)施例。本發(fā)明不限于這些實(shí)施例，并且可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變化，而不脫離本發(fā)明的范圍和精神。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可將金屬板圖形或電路板的布線圖形的間距制作得很窄。而且，可確保金屬板圖形或布線圖形的上部的寬度，從而可降低上部和下部之間的圖形寬度差，由此提高縱橫比。
考慮到具有適當(dāng)厚度的金屬掩模用作正性抗蝕劑的掩模層的事實(shí)，消除了使用DFR的現(xiàn)有技術(shù)中的問題，現(xiàn)有技術(shù)中，由于不充分的掩蔽能力，在形成側(cè)蝕刻部分的抗蝕刻保護(hù)膜時(shí)，在DFR下方的正性抗蝕劑溶解，且形成了與DFR之間的間隙，導(dǎo)致作為抗蝕刻保護(hù)層的功能的損失，在顯影正性抗蝕劑時(shí)，通過顯影劑，DFR被溶解(膨脹)并剝離，或者在顯影劑的壓力下，DFR變形，引起DFR的較低附著力和剝離，導(dǎo)致掩蔽功能的損失。
權(quán)利要求
1.一種形成金屬板圖形的方法，包括以下步驟在金屬板的一個(gè)或兩個(gè)表面上涂覆抗蝕劑，并通過構(gòu)圖所述抗蝕劑形成抗蝕劑圖形；在未掩蔽所述抗蝕劑圖形的部分處，通過圖形鍍敷形成與所述金屬板不同類型的金屬的金屬層；去除所述抗蝕劑；利用所述金屬鍍敷層作為第一掩模，半蝕刻所述金屬板；從所述第一掩模的上部在被半蝕刻的表面上涂覆正性抗蝕劑，并通過從所述第一掩模的上部曝光和顯影，在形成于所述第一掩模下方的側(cè)蝕刻層上，形成作為第二掩模的正性抗蝕劑；通過所述第一和第二掩模再次半蝕刻所述金屬板；以及去除所述第一和第二掩模。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的形成金屬板圖形的方法，其中重復(fù)進(jìn)行所述涂覆、曝光和顯影所述正性抗蝕劑的步驟、在所述第一掩模下方的所述側(cè)蝕刻層上形成正性抗蝕劑的步驟，以及所述通過所述第一和第二掩模再次半蝕刻所述金屬板的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的形成金屬板圖形的方法，其中所述金屬板由選自可被所使用的蝕刻溶液溶解的銅、鐵和鐵-鎳合金中的一種形成，以及所述金屬鍍敷層由選自不溶解于所述蝕刻溶液的錫、焊料、銀和金中的一種形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的形成金屬板圖形的方法，其中涂覆在所述金屬板上的所述抗蝕劑是干膜抗蝕劑，以及所述正性抗蝕劑是液體正性抗蝕劑或電沉積的正性抗蝕劑。
5.一種形成電路板的方法，包括以下步驟在絕緣基體構(gòu)件的一個(gè)或兩個(gè)表面上涂覆抗蝕劑，并通過構(gòu)圖形成抗蝕劑圖形；在未掩蔽所述抗蝕劑圖形的部分處，通過圖形鍍敷形成與所述金屬箔不同類型的金屬的金屬層；去除所述抗蝕劑；利用所述金屬鍍敷層作為第一掩模，半蝕刻所述金屬箔；從所述第一掩模的上部在被半蝕刻的表面上涂覆正性抗蝕劑，并通過從所述第一掩模的上部曝光和顯影，在形成于所述第一掩模下方的側(cè)蝕刻層上，形成作為第二掩模的正性抗蝕劑；通過所述第一和第二掩模再次半蝕刻所述金屬箔；以及去除所述第一和第二掩模。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的形成電路板的方法，其中重復(fù)進(jìn)行所述涂覆、曝光和顯影所述正性抗蝕劑并保護(hù)在所述第一掩模下方的正性抗蝕劑的步驟，以及所述通過所述第一和第二掩模再次半蝕刻所述金屬箔的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的形成電路板的方法，其中所述金屬箔由選自可溶解于所使用的蝕刻溶液的銅、鐵和鐵-鎳合金中的一種形成，以及所述金屬鍍敷層由選自不溶解于所述蝕刻溶液的錫、焊料、銀和金中的一種形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的形成電路板的方法，其中涂覆在所述金屬箔上的所述抗蝕劑是干膜抗蝕劑，以及所述正性抗蝕劑是選自液體正性抗蝕劑和電沉積的正性抗蝕劑中的一種。
9.一種形成金屬板圖形的方法，包括以下步驟在金屬板的一個(gè)或兩個(gè)表面上涂覆抗蝕劑，并通過構(gòu)圖所述抗蝕劑形成抗蝕劑圖形；在未掩蔽所述抗蝕劑圖形的部分處，通過圖形鍍敷形成與所述金屬板不同類型的金屬的金屬層；去除所述抗蝕劑；利用所述金屬鍍敷層作為第一掩模，半蝕刻所述金屬板；從所述第一掩模的上部在被半蝕刻的表面上涂覆正性抗蝕劑，并通過從所述第一掩模的上部曝光和顯影，在形成于所述第一掩模下方的側(cè)蝕刻層上，形成作為第二掩模的正性抗蝕劑；通過所述第一和第二掩模再次半蝕刻所述金屬板；去除所述第一和第二掩模；將所述金屬板和與所述金屬板不同類型的金屬浸入電解溶液中；以及將電壓施加于在所述電解溶液中作為正電極的所述金屬板圖形和與所述金屬板不同類型的作為負(fù)電極的所述金屬之間，并通過優(yōu)先洗脫在所述金屬板圖形表面上的突起來電解拋光。
10.一種形成金屬板圖形的方法，包括以下步驟在金屬板的一個(gè)或兩個(gè)表面上涂覆抗蝕劑，并通過構(gòu)圖所述抗蝕劑形成抗蝕劑圖形；在未掩蔽所述抗蝕劑圖形的部分處，通過圖形鍍敷形成與所述金屬板不同類型的金屬的金屬層；去除所述抗蝕劑；利用所述金屬鍍敷層作為第一掩模，半蝕刻所述金屬板；從所述第一掩模的上部在被半蝕刻的表面上涂覆正性抗蝕劑，并通過從所述第一掩模的上部曝光和顯影，在形成于所述第一掩模下方的側(cè)蝕刻層上，形成作為第二掩模的正性抗蝕劑；通過所述第一和第二掩模再次半蝕刻所述金屬板；去除所述第一和第二掩模；將所述金屬板和與所述金屬板相同類型的金屬浸入電解溶液中；以及將電壓施加于在所述電解溶液中作為正電極的所述金屬板圖形和與所述金屬板相同類型的作為負(fù)電極的金屬之間，并通過優(yōu)先洗脫在所述金屬板圖形的表面上的突起來電解拋光。
11.一種形成電路板器件的方法，包括以下步驟在絕緣基體構(gòu)件的一個(gè)或兩個(gè)表面上涂覆抗蝕劑，并通過構(gòu)圖形成抗蝕劑圖形；在未掩蔽所述抗蝕劑圖形的部分處，通過圖形鍍敷形成與所述金屬箔不同類型的金屬的金屬層；去除所述抗蝕劑；利用所述金屬鍍敷層作為第一掩模，半蝕刻所述金屬箔；從所述第一掩模的上部在被半蝕刻的表面上涂覆正性抗蝕劑，并通過從所述第一掩模的上部曝光和顯影，在形成于所述第一掩模下方的側(cè)蝕刻層上，形成作為第二掩模的正性抗蝕劑；通過所述第一和第二掩模再次半蝕刻所述金屬箔，并去除所述第一和第二掩模；去除所述第一和第二掩模以形成電路板；將所述電路板和金屬浸入電解溶液中；以及將電壓施加于在所述電解溶液中作為正電極的所述電路板和作為負(fù)電極的所述金屬之間，并通過優(yōu)先洗脫在所述電路板的表面上的突起來電解拋光。
12.一種形成電路板器件的方法，包括以下步驟在絕緣基體構(gòu)件的一個(gè)或兩個(gè)表面上涂覆抗蝕劑，并通過構(gòu)圖形成抗蝕劑圖形；在未掩蔽所述抗蝕劑圖形的部分處，通過圖形鍍敷形成與所述金屬箔不同類型的金屬的金屬層；去除所述抗蝕劑；通過利用所述金屬鍍敷層作為第一掩模，半蝕刻所述金屬箔；從所述第一掩模的上部在被半蝕刻的表面上涂覆正性抗蝕劑，并通過從所述第一掩模的上部曝光和顯影，在形成于所述第一掩模下方的側(cè)蝕刻層上，形成作為第二掩模的正性抗蝕劑；通過所述第一和第二掩模再次半蝕刻所述金屬箔，并去除所述第一和第二掩模；去除所述第一和第二掩模以形成電路板；將所述電路板和與形成所述電路板的所述金屬箔相同類型的金屬浸入電解溶液中；以及將電壓施加于在所述電解溶液中作為正電極的所述電路板和與所述金屬箔相同類型的作為負(fù)電極的所述金屬之間，并通過優(yōu)先洗脫在所述電路板的表面上的突起來電解拋光。
全文摘要
公開了一種通過利用金屬掩模的多階段蝕刻形成高縱橫比金屬板圖形和電路板的方法。在銅板(10)的一個(gè)或兩個(gè)表面上涂覆抗蝕劑(12)，并構(gòu)圖所述抗蝕劑以形成抗蝕劑圖形。使用該抗蝕劑圖形形成錫鍍敷層(14)，并利用該錫鍍敷層作為掩模，選擇性半蝕刻所述銅板。通過涂覆、曝光和顯影正性抗蝕劑(18)，在所述錫鍍敷層下方的側(cè)蝕刻部分受到所述正性抗蝕劑的保護(hù)。利用所述錫鍍敷層和所述保護(hù)性抗蝕劑層作為掩模，再次進(jìn)行半蝕刻。重復(fù)該工藝，直到最后去除用作掩模的所述抗蝕劑和所述錫鍍敷層，以產(chǎn)生金屬圖形(20)。
文檔編號(hào)H05K3/06GK1942057SQ200610125710
公開日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2006年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月15日
發(fā)明者酒井豐明, 深瀨克哉 申請(qǐng)人:新光電氣工業(yè)株式會(huì)社