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発明の名称 フォトレジストの剥離方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−29647
公開日 平成6年(1994)2月4日
出願番号 特願平4−181130
出願日 平成4年(1992)7月8日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】武 顕次郎
発明者 宮▲崎▼ 政志 / 赤星 晴夫 / 根本 政典
要約 目的
下地銅箔上のフォトレジスト残渣をO2にCF4を添加した混合ガスプラズマで除去し、エッチング処理工程でエッチングレジストである半田めっき被膜の溶出を防止して、歩留よく銅配線を形成する。

構成
基材1上の下地銅箔2の表面全体にフォトレジスト3を被着させた後、パターン化学銅めっき層4を形成し、その上にSn比40%以下の半田めっき皮膜5を形成した後、フォトレジスト3の剥離を行う。半田めっき皮膜5この半田めっき皮膜5処理で下地銅箔2上に残留したレジスト残渣6を、O2にCF4を添加した混合ガスプラズマでアツシングして除去する。パターン銅めっき層4の上にSn比を40%以下とした半田めっき被膜5は、次工程の下地銅箔の除去のためのエッチング処理前の湯洗処理で溶出することがなく、エッチング処理工程での銅残り不良を防止することができ、歩留よく銅配線を形成することができる。
特許請求の範囲
【請求項1】 下地銅除去のためのエッチング用マスクとして半田めっき被膜をパターン銅めっき上に形成した後、パターン銅めっきのために使用したフォトレジストを剥離し、その後、プリント配線基板上に残存するフォトレジスト残渣を、O2 ガスを主成分とするプラズマにより除去するするプリント配線基板の製造方法において、前記半田めっき被膜のSn比を40%以下とすることを特徴とするフォトレジストの剥離方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線基板上に微細パターンを加工するプリント配線基板の製造方法に係り、特に、パターン銅めっき工法において、歩留良くパターンを加工するために使用して好適なフォトレジストの剥離方法に関する。
【0002】
【従来の技術】プリント配線基板の製造時、パターン銅とめっきレジストとを形成するために使用したフォトレジストを剥離した後に残る残渣を除去する方法に関する従来技術として、例えば、特開昭昭60−206190号公報等に記載された技術が知られている。この従来技術は、フォトレジストを剥離したプリント配線基板を強酸中に浸漬した後に、レジストの残渣を耐酸性のブラシで機械的に除去するというものである。
【0003】また、他の従来技術として、例えば、特開平3−40484号公報等に記載された技術が知られている。この従来技術は、その後の工程で使用されるエッチング用マスクとしての半田めっきレジストの被膜を溶出させることなく、フォトレジストの残渣を除去するために、残留レジスト処理液なる薬液を用いるものである。
【0004】しかし、これらの従来技術は、作業上の手間が多くかかり、フォトレジストの残渣を完全に除去することが困難であるという問題点を有している。
【0005】このような問題点を解決し、フォトレジストの残渣を短時間に完全に除去することのできる従来技術として、O2ガスにCF4ガスを添加したプラズマを用いる方法が知られている。以下、この従来技術を図面により説明する。
【0006】図3は従来技術を説明するプリント配線基板の加工方法の主要な部分におけるプリント配線基板の断面図である。図3において、1は基材、2は下地銅箔、3はフォトレジスト、4はパターン化学銅めっき層、5は半田めっき被膜、6はレジスト残渣、7は半田めっきの溶出層である。
【0007】下地銅箔2が設けられている基材1上に、パターン化学銅めっき層4及びその上の半田めっき皮膜5を形成する場合、通常、下地銅箔2の表面全体にフォトレジスト3を被着させた後、公知の手法によりパターン化学銅めっき層4及びその上の半田めっき皮膜5を形成して、図3(a)に示すような状態にされる。この場合、半田めっき皮膜5に使用される半田は、一般に、Sn比60%の半田、すなわち、Pb40%、Sn60%の半田が使用される。
【0008】このパターン化学銅めっき層4及びその上の半田めっき皮膜5が形成された配線基板は、塩化メチレン等の有機溶剤によりフォトレジスト3が剥離される。一般に、この有機溶剤によるフォトレジスト3の剥離処理では、完全にフォトレジスト3を除去することができず、図3(b)に示すようにレジスト残渣6が残ってしまう。
【0009】このため、この処理を行った配線基板は、O2ガスにCH4ガスを添加したプラズマによりアッシング処理されて、レジスト残渣6の除去が行われ、図3(c)に示すような、レジスト残渣6のない状態にされるが、この処理は、レジスト残渣6を完全に除去するために複数回行われる。
【0010】このアッシング処理後、下地銅箔のエッチング前処理工程で、例えば、100℃、5分の湯洗による銅表面処理が行われるが、エッチングレジストとして使用する半田めっき被膜5は、前述のアッシング処理で変質されてしまっており、前述の銅表面処理で半田めっき被膜5が解け出して、下地銅箔2の上に、図3(d)に示すように、半田めっきの溶出層7を形成してしまう。
【0011】その後、公知のエッチング処理を行って、下地銅箔2の除去を行うが、図3(e)に示すように、半田めっきの溶出層7の下部の下地銅箔2が残る不良を発生させる。
【0012】前述したように、アッシング処理を使用するフォトレジストの除去方法の従来技術は、半田めっき被膜を溶出させてまい、下地銅箔の完全な除去を行うことができないものである。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】一般に、プリント配線基板の製造におけるパターン銅めっき工法は、銅めっき時のフォトレジストの剥離を防止するため、めっきレジストとしてのフォトレジストフィルムを下地銅箔上に強固に密着させて行っている。
【0014】このため、エッチングレジストとなる半田めっき被膜をパターン銅めっき上に形成した後のレジスト剥離の工程では、前述したフォトレジストを完全に除去することができず、レジスト残渣が下地銅箔上に残存する。
【0015】このレジスト残渣をクリーンに除去するには、O2 プラズマによるアツシング処理が好ましく、さらに、レジスト残渣を高速に除去するために、従来技術の項で説明したように、O2ガスにCF4ガスを添加したプラズマが用いられる。
【0016】しかし、既に説明したように、このO2ガスにCF4ガスを添加したプラズマアツシングによる従来技術は、その後の下地銅箔を除去するためのエッチングレジストである半田めっき被膜を変質させ、半田めっき被膜を溶出させてしまい、これにより、下地銅箔を完全に除去することができず、銅残り不良を発生させるという問題点を有している。
【0017】本発明の目的は、前述した従来技術の問題点を解決し、銅箔上に残留しためっきレジストとしてのフォトレジストをO2ガスにCF4ガスを添加したプラズマにより除去する方法において、下地銅箔除去のためのエッチングレジストである半田めっき被膜の溶出を防止することのできるフォトレジストの剥離方法を提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明によれば前記目的は、銅箔上に残留しためっきレジストとしてのフォトレジストをO2ガスにCF4ガスを添加したプラズマで除去する場合、下地銅箔を除去するために使用するエッチングレジストである半田めっき被膜のSn比を40%以下とすることにより達成される。
【0019】
【作用】パターン銅めっきを行った後、そのパターン銅めっき上に、Sn比が40%以下のエッチングレジストとして使用する半田めっき被膜を形成する。次に、めっきレジストとして使用したフォトレジストを剥離した後、銅箔表面上に残留したフォトレジストをO2ガスにCF4ガスを添加したプラズマを用いて除去する。続いて、前述の半田めっき被膜をエッチングレジストとして下地銅箔をエッチングすることにより銅配線を形成する。
【0020】本発明によれば、エッチングレジストである半田めっき被膜のSn比を40%以下にすることにより、半田めっき被膜のプラズマ耐性を向上させることができるため、エッチング処理工程で半田めっき被膜の溶出を防止することができる。
【0021】
【実施例】以下、本発明によるフォトレジストの剥離方法の一実施例を図面により詳細に説明する。
【0022】図1は本発明の一実施例を説明するプリント配線基板の加工方法の主要な部分におけるプリント配線基板の断面図、図2は半田めっき被膜のSn比とアッシング処理後の湯洗処理時における半田めっき被膜の膜厚変化量との関係を説明する図である。図1における符号は図3の場合と同一である。
【0023】下地銅箔2が設けられている基材1上に、パターン化学銅めっき層4及びその上の半田めっき皮膜5を形成する場合、通常、下地銅箔2の表面全体にフォトレジスト3を被着させた後、公知の手法によりパターン化学銅めっき層4を形成し、さらにその上に半田めっき皮膜5を形成して、図1(a)に示すような状態にされる。本発明の一実施例の場合、半田めっき皮膜5に使用される半田は、Sn比40%の半田、すなわち、Pb60%、Sn40%の半田が使用される。
【0024】その後、パターン化学銅めっき層4の形成に使用しためっきレジストであるフォトレジスト3〔例えば、日立化成工業(株)製フォトレジストフィルムSA−7070〕を塩化メチレン等の有機溶剤により剥離する。フォトレジスト3は、有機溶剤による剥離だけで完全に除去されず、下地銅箔2上にレジスト残渣6が発生し、図1(b)に示すような状態になる。
【0025】このレジスト残渣6は、厚さがおよそ10μmであり、これを除去するため、O2:CF4:N2=70:20:10の混合ガスのプラズマによる60分のアツシング処理を2〜3サイクル行う。これにより、図1(c)に示すように、レジスト残渣6を完全に除去した状態とされる。
【0026】次に、エッチング前処理工程の銅表面処理として、100℃、5分の湯洗を行う。図1に示す本発明の一実施例では、半田めっき被膜5として使用する半田が、Sn比40%のものてあるので、レジスト残渣6を完全に除去するために、上記混合ガスプラズマによるアツシング処理を長時間施しても、半田めっき被膜5が変質することがなく、エッチング前処理工程の湯洗による銅表面処理で半田めっきの溶出を防止することができ、この処理の終了後、図1(d)に示すように、下地銅箔2の表面にレジスト残渣6及び半田めっきの溶出層の全くない状態される。
【0027】その後、公知のエッチング処理液、例えば、H22、HNO3、H3PO4、H2SO4、CH3COOHの混合液によるエッチング処理を行うことにより、下地銅箔2が除去され、図1(e)に示すように、銅配線パターンが形成される。
【0028】本発明の一実施例によれば、前述の方法により、歩留よく銅配線を形成することができる。
【0029】前述した本発明の一実施例は、パターン化学銅めっき層上の半田めっき被膜の半田として、Sn比が40%の半田を使用するとして説明したが、本発明は、この半田の組成を、Sn比を40%以下とすることにより、前述と同様な効果を得ることができる。
【0030】図2には、パターン化学銅めっき層上にSn比を変えた半田めっき被膜を形成し、O2:CF4:N2=70:20:10の混合ガスプラズマに120分間晒した後、100℃、5分の湯洗処理を施した場合の半田めっき被膜厚の湯洗処理前後の変化が示されている。
【0031】なお、半田めっき被膜厚の湯洗処理前後の変化は、蛍光X線微小部膜厚計により測定して求めることができる。
【0032】この図2から判るように、混合ガスプラズマに晒された半田めっき被膜の湯洗処理での溶出は、半田のSn比を40%以下とすることにより防止することができる。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、下地銅箔のエッチングレジストである半田めっき被膜のSn比を40%以下にすることにより、下地銅箔上に厚膜状態で残留しためっきレジストのためのフォトレジスト残渣をO2にCF4を添加した混合ガスプラズマで完全に除去でき、また、このプラズマに長時間半田めっき被膜を晒しても、半田めっきを変質させず、その後の湯洗処理によっても半田めっき被膜の溶出を防止することができるので、歩留よく銅配線の形成を行うことができる。




 

 


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