(57)【要約】【課題】金属層に開孔部を有する金属エッチング製品において、従来の方法では不可能であった飛躍的な高エッチングファクターを達成し、かつ精度についても設計通りの金属パターンを再現できることを特徴とする高アスペクト比かつ高精細なエッチング断面形状の金属エッチング部品及びその製造方法を提供する。【解決手段】金属材料の表面に開口パターンを有する一次フォトレジスト層を形成し、一次エッチング処理を行い、一次エッチング処理面を形成し、次に、前記一次フォトレジスト層を剥膜後、前記一次エッチング処理面の表面に、所定のパターンを有する二次フォトレジスト層を形成後、二次エッチング処理を行い、二次エッチング処理面を形成する。【選択図】図１
2004218033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材料に、該金属材料の厚みに対して、２０％から８０％の範囲、好ましくは、４０％から６０％の範囲の、開口幅または開口径の貫通孔を有することを特徴とする両面エッチング製品。
【請求項２】
金属材料に、該金属材料の厚みに対して、４０％から１６０％の範囲、好ましくは、６０％から１２０％の範囲の、開口幅または開口径の貫通孔を有することを特徴とする片面エッチング製品。
【請求項３】
前記開口幅または開口径が、１０μｍ以上であることを特徴とする請求項１ないし２記載のエッチング製品。
【請求項４】
エッチング製品が、シヤドウマスク、リードフレーム、プリント配線基板の金属配線、メタルグリッドなどの金属エッチング製品の一種であることを特徴とする、請求項１ないし３記載のエッチング製品。
【請求項５】
金属材料の表面に開口パターンを有する一次フォトレジスト層を形成し、一次エッチング処理を行い、一次エッチング処理面を形成し、次に、前記一次フォトレジスト層を剥膜後、前記一次エッチング処理面の表面に、所定のパターンを有する二次フォトレジスト層を形成後、二次エッチング処理を行い、二次エッチング処理面を形成することを特徴とする、金属材料のエッチング方法。
【請求項６】
前記エッチング処理が、片面エッチングであることを特徴とする、請求項５記載の金属材料のエッチング方法。
【請求項７】
前記エッチング処理が、両面エッチングであることを特徴とする、請求項５記載の金属材料のエッチング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平滑面を有する金属材料にフォトエッチング法を用いてパターン形成した金属エッチング製品およびその製造方法に関するもので、特に高精細なエッチング製品およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金属材料をウエットエッチング方法により、エッチング製品を製造する場合、一般的に、金属材料の表面に、アルカリ可溶な所望のパターンを有するフォトレジスト層を設け、酸性の塩化第二鉄、または塩化第二銅からなるエッチング液を用いて、フォトレジスト層のない、露出した金属部分をエッチングし、製造していた。
【０００３】
前記のように、ウエットエッチング方法によりエッチング製品を製造する場合は、開口部からフォトレジスト層の直下まで、等方的にエッチングが進行するので、フォトレジスト層の直下のサイドエッチングが問題となる。
ここで、サイドエッチングとは、金属材料のエッチングにおいて、金属材料の垂直方向ではなく、水平方向へエッチングされることをいう。
【０００４】
高アスペクト比のエッチング部を有するエッチング製品を得るためには、エッチング時間を長くする必要があるため、上記サイドエッチングの影響が大きくエッチング部間のピッチを小さくすることができないので、ファインピッチのエッチング部を有するエッチング製品を製造することが困難であった。
【０００５】
この問題を解決すべく、例えばハーフエッチングした部分の側面を絶縁性の保護膜で保護したのち再度電解エッチングにより、被エッチング層の不要部分を除去して、高密度パターンを形成することが行われている（特許文献１を参照）。
【０００６】
また、一次エッチングで形成したフォトレジスト庇をフォトマスクに使用し、一次エッチング面に再度コーティングしたポジ型フォトレジストを露光、現像して、ハーフエッチングによる側壁へポジ型フォトレジストを形成させ、被エッチング層の不要部分を除去して、高密度パターンを形成することも行われる（特許文献２を参照）。
【０００７】
さらにまた、一次エッチングで形成したハーフエッチング面に低分子溶剤系の接着液を充満させたのち乾燥することにより、軟化したフォトレジスト庇を強制的にハーフエッチング面に接着させ、被エッチング層の不要部分を除去して、高密度パターンを形成することも行われる（特許文献３を参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１−１８８７００号公報                第１図〜第４図
【特許文献２】
特公昭５８−１５５３７号公報
【特許文献３】
特公昭６２−３７７１３号公報
【０００９】
特許文献１記載の技術では、一旦ハーフエッチングした部分（孔部）の全面に絶縁性保護膜を形成し、その後ハーフエッチングをした深層部底の絶縁性保護膜を酸性液のスプレーだけで溶解させる。このため、酸性液のスプレーの流れが金属板の面内でバラツキが出てしまうと、ハーフエッチング内の保護膜の寸法バラツキが生じやすく、特に隣合うパターンとのピッチが狭い高精細なパターンの場合に、致命的な問題が発生する。また高精細なパターンでは、サイドエッチング量が少なく一次フォトレジストの庇が微少であるため、絶縁性の保護膜がすべて取れてしまう問題がある。ハーフエッチング孔が深くてエッチング量の多いパターンでは、深層部底だけ絶縁性の保護膜を除去することができないので、二次エッチングで全体的にエッチングが進行する。
【００１０】
特許文献２記載の技術では、一次エッチングで形成したフォトレジスト庇が一部でもカケや垂れが生じてしまうと、その変形を二次フォトレジストの形状に転写してしまいシャープな形状が得られず、微細なパターン形成に不向きであり、特に隣合うパターンとのピッチが狭い高精細なパターンの場合に、致命的な問題が発生する。また一次エッチングで形成されたハーフエッチング孔に均一に二次フォトレジストをコーティングすることが困難であり、特に高精細なパターンやハーフエッチング孔が深くてエッチング量の多いパターンには対応できない。
【００１１】
特許文献３記載の技術では、接着液で溶解した一次エッチングレジストのレジスト成分が、ハーフエッチング底部にまばらに残留し、エッチングがまばらに入らなくなる問題と、接着液で膨潤させ、乾燥する工程でシャープな形状を再現できない問題が発生する。これらの問題は、面内でエッチング寸法バラツキを生じさせる致命的な問題である。また、高精細のパターンでは一次エッチングのレジストの庇が微少であるため、接着剤がすべて蒸発するだけで、効果がない。高アスペクト比を得ようとしても庇の部分しかサイドエッチングが止められないので、ハーフエッチング孔が深くてエッチング量の多いパターンには対応できない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の金属エッチング製品及びその製造方法では、従来の方法では不可能であった飛躍的な高エッチングファクターを達成し、かつ精度についても設計通りの金属パターンを再現できることを特徴とする高アスペクト比かつ高精細なエッチング断面形状の金属エッチング製品及びその製造方法を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明はこの課題に鑑みなされたもので、請求項１の発明は、金属板の両面からエッチングして開孔させる金属エッチング製品において、開口幅または開口径の寸法が金属板の厚みに対して２０％から８０％の範囲、好ましくは４０％から６０％の範囲であること特徴とする金属エッチング製品としたものである。
【００１４】
本発明の金属エッチング製品は例えば以下のようにして得ることができる。金属板の所望する貫通孔箇所を挟み込むように一次フォトレジストの開口部を金属板の両面に形成し、一次エッチング処理（ハーフエッチング）を行い、金属板に付着するフォトレジストを剥膜し、金属表面のハーフエッチングによって凹凸になっている表面に、電着による均一な膜厚の電着フォトレジストをコートし、露光、現像して所望する貫通孔箇所を挟み込むように開口した電着フォトレジストパターンを形成させる。二次エッチング工程で金属材料表面のサイドエッチングを防ぎつつ、深度方向へ異方性のあるエッチングをして、高アスペクト比の貫通孔を形成させ、高アスペクト比かつ高精細な金属パターンを形成させる。
すなわち、開孔部が金属層の表層側に一次エッチングによる側壁を有し、深層側に電着フォトレジストを用いた二次エッチングによる側壁を有する金属パターンであって、高アスペクト比かつ高精細な金属パターンを形成された金属エッチング製品が得られる。
【００１５】
つまりサイドエッチングの進行を防止して、選択的に深度方向へエッチングする異方性エッチングを行い、高アスペクト比な金属エッチング製品を形成することを可能にしようとするものである。
【００１６】
一次エッチングで平坦な金属表面をハーフエッチングした表面に二次エッチングに使用するフォトレジストをコーティングする場合、液体フォトレジストを使用する時には、ハーフエッチング孔部にフォトレジスト液が溜まりやすく、均一な膜厚のフォトレジストを形成できない問題がある。またドライフイルムレジストはハーフエッチング面に上手く貼り付けることができない問題がある。
【００１７】
この問題を解決するため二次フォトレジストには、少なくとも電着フォトレジストを使用する必要がある。電着フォトレジストを用いた場合には、金属表面の凹凸に沿って均一な膜厚の電着フォトレジストを形成できるメリットがある。
【００１８】
ここで、二次エッチングに使用する電着フォトレジスト材には、ポジ型電着フォトレジストが好ましい。ネガ型電着フォトレジストでも使用できなくはないが、ネガ型の場合には不具合が生じることがある。図６は、金属材料の、ネガ型電着フォトレジストを使用したときのエッチング工程を断面で示した部分説明図であり、ハーフエッチング孔の表層部が逆テーパーになった状態を表したものである。図６で、一次エッチング工程で形成されたハーフエッチング状金属材料６１１に、ネガ型電着レジスト６２１が塗布されている。金属材料６１１の表面には、ネガ型フォトマスク６３１が設置され、ネガ型フォトマスク６３１の上方から光が照射されている。ここでハーフエッチング孔の表層部が逆テーパーになったため、露光できないネガ型電着レジスト部分６２２が生じている。このことからわかるように、一次エッチング量が多くハーフエッチング面の表層部が逆テーパー状になってしまうと（レジスト部分６２２）、二次フォトレジストにネガ型フォトレジストを使用した場合、ハーフエッチング面の表層部を露光することができないので、ポジ型フォトレジストを用いることが好ましい。
【００１９】
ここでエッチングファクター（以下ＥＦ）について説明する。一次エッチング工程でハーフエッチングされる金属層の開孔寸法と該開孔部に掛かるフォトレジストの開孔寸法との寸法差を半分にしたサイドエッチ量（以下ＳＥ）と、ハーフエッチングされた深さ寸法（以下ＥＤ）とで数１に示す式のように規定される。
【００２０】
【数１】
2004218033.tif 000003
【００２１】
本発明の請求項２の発明は、金属板の片面からエッチングして開孔させる金属エッチング製品において、開口幅または開口径の寸法が金属板の厚みに対して４０％から１６０％の範囲、好ましくは６０％から１２０％の範囲であること特徴とする金属エッチング製品としたものである。
【００２２】
請求項２においては、金属板の所望する箇所に一次フォトレジストの開口部を金属板の片面に形成し、一次エッチング処理（ハーフエッチング）を行い、金属板に付着するフォトレジストを剥膜し、金属表面のハーフエッチングによって凹凸になっている表面に、電着による均一な膜厚の電着フォトレジストをコートし、露光、現像して所望する開口箇所に電着フォトレジストパターンを形成させる。二次エッチング工程で金属材料表面のサイドエッチングを防ぎつつ、深度方向へ異方性のあるエッチングをして、高アスペクト比の貫通孔を形成させ、高アスペクト比かつ高精細な金属パターンを形成させる。
すなわち、開孔部が金属層の表層側に一次エッチングによる側壁を有し、深層側に電着フォトレジストを用いた二次エッチングによる側壁を有する金属パターンであって、高アスペクト比かつ高精細な金属パターンを形成された金属エッチング製品が得られる。
【００２３】
本発明の請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の金属エッチング製品の製造方法において、フォトレジスト開口幅または開口径１０μｍ以下のフォトレジストパターンでは、図７に示すように、エッチング液の拡散層厚が１０μｍ以上となり、エッチング液の流れが停止することがわかっており、その生産性の問題から、開口幅または開口径が１０μｍ以上であることを特徴とするエッチング製品としたものである。
【００２４】
請求項４は、前記エッチング製品が、シヤドウマスク、リードフレーム、プリント配線基板の金属配線、メタルグリッドなどの金属エッチング製品の一種であることを特徴とする。以下に例示すれば、平滑な金属材料表面をサブトラクティブ法にてパターン形成する場合、所望するパターンの形成されたフォトマスクを用い、厚み１０μｍ程度のレジストパターンを形成する。一次エッチング工程で使用するレジストには、ナフトキノンアジド系やノボラック樹脂系のポジ型フォトレジストや重クロム酸系やポリケイ皮酸ビニル系や環化ゴムアジド系などのネガ型フォトレジストを用いることができる。もちろん一次エッチングから電着フォトレジストを使用しても良い。
【００２５】
液状フォトレジストのコーティングには、スピンコーター、ロールコーター、ディップコーターなど通常使用されるフォトレジストコート方法を用いる。ドライフイルムレジストを用いる場合にはラミネーターを用いる。また、印刷レジストをパターン印刷しても良い。
【００２６】
次いで所望するレジストパターンを露光現像し、一次エッチング工程にて塩化第二鉄液や塩化第二銅液といったエッチング液スプレーでハーフエッチング形状を作製する。
【００２７】
次いで、液状フォトレジストやドライフイルムレジストでは、ハーフエッチング面を有する凸凹な金属層に均一な膜厚でレジストをコーティングするのは、ほぼ無理であり、電着法を用いた電着フォトレジストを金属表面に対して８μｍ程度の均一な膜厚でコーティングする。
【００２８】
材料自体の誘電率と電着条件により膜厚を制御できるが、サイドエッチングによって生成する庇の機械的強度の問題から２μｍ以上の膜厚が好ましく、高精細パターンを形成するには１０μｍ以下の膜厚が好ましい。
【００２９】
次いで、露光、現像して一次エッチング工程でのハーフエッチング深層部底のみ金属面を露出させる。次いで二次エッチング工程を一次エッチング工程と同様にして、塩化第二鉄液や塩化第二銅液といったエッチング液スプレーでエッチングし、金属エッチング製品を得る。
【００３０】
本発明の請求項５の発明は、請求項１ないし４記載の金属エッチング製品の製造方法において、金属材料の表面に開口パターンを有する一次フォトレジスト層を形成し、一次エッチング処理を行い、一次エッチング処理面を形成し、次に、前記一次フォトレジスト層を剥膜後、前記一次エッチング処理面の表面に、所定のパターンを有する二次フォトレジスト層を形成後、二次エッチング処理を行い、二次エッチング処理面を形成することを特徴とする、金属材料のエッチング方法としたものである。
【００３１】
請求項５においては、以下に例示すれば、金属板の両面同時にエッチングする方法において、一次エッチングする工程で使用したフォトレジストを熱アルカリ溶液にて溶解剥膜した後、ハーフエッチングによって凸凹した金属表面に電着法を用いたポジ型フォトレジストを８μｍ程度の均一な膜厚でコーティングする。次いでプロキシミティ露光方法を用いて、一次エッチング工程でのハーフエッチング孔とアライメントを合わせて平行紫外線光にて露光し、現像する。次いでエッチング工程にて、一次ハーフエッチング孔の表層部でのサイドエッチングを停止させ、深層方向のみへ異方性エッチングを進行させる。
【００３２】
最後に、６０℃の３ｗｔ％苛性ソーダ水溶液にて電着フォトレジストを剥膜して、孔開孔寸法に対して孔方向に深いエッチング形状を有することを特徴とする金属エッチング製品を完成させる。
【００３３】
請求項５の発明では、二次エッチング行程までを説明しているが、二次以上の高次電着フォトレジストパターンを形成し、高次エッチングを行ってもよい。高次エッチングでは、フォトマスクのパターン形状通り忠実に再現させてレジストエッジ形状をシャープにさせ、金属エッジ形状がシャープなエッチング形状とすることができる。この方法は、現像工程は多少複雑になるが、従来の技術の特許文献１、特許文献２、特許文献３記載と比較して、電着フォトレジストの寸法精度を向上させ、高次エッチングレジスト寸法精度を向上させることができる。
【００３４】
本発明の請求項６の発明は、請求項５記載の金属材料のエッチング方法において、片面エッチングであることを特徴とするものである。
また本発明の請求項７の発明は、請求項５記載の金属材料のエッチング方法において、両面エッチングであることを特徴とするものである。
【００３５】
これらの例としてレジストパターンが矩形である場合、サイドエッチングの影響で、図５に示すようにエッチング形状はフォトレジストの矩形の角を中心とする半径ＳＥの角丸の矩形になってしまう。角丸の程度を軽減するため、二次エッチング以降の電着フォトレジストでは、角を強調した開口形状のフォトマスクを用いる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下請求項に基づく実施例１には、金属基板の両面からのエッチングして、ほぼ垂直な貫通孔を作製する方法を示している。また実施例２には、金属基板を非エッチング性の基板に貼り付けた金属箔の片側からエッチングして、高アスペクト比な金属配線パターンを形成することを示したが、金属箔の両面を同時にエッチングすることもできる。
【００３７】
比較例１には、従来の一段エッチングによる金属基板の両面からのエッチングの例を示した。実施例１と比較して分かるように、同じピッチでエッチングするには、板厚を半分以下にする必要がある。
【００３８】
＜実施例１＞
図１は、本実施例１の製造方法の工程を断面で示す部分説明図である。
厚み５００μｍの鉄系の金属材料４２材基板（１１１）をアルカリ脱脂し、ポジ型フォトレジストのＰＭＥＲ  Ｐ−ＲＨ３００ＰＭ（東京応化工業製）を膜厚１０μｍで両面コーティングした。次いで、ピッチ３５０×１０００μｍで２６０×８６０μｍのスロットパターンが開孔されたフォトマスクを介して紫外線を露光し、アルカリ水溶液のスプレー現像で、フォトマスクと同寸法のポジ型フォトレジストパターン（１１２）を形成した（図１の（１））。
【００３９】
一次エッチング工程として、塩化第二鉄エッチング液を５０℃、０．３ＭＰａにてＳＥが２０μｍ進行するまでスプレーエッチングし（図１の（２））、水洗後６０℃、３ｗｔ％の苛性ソーダ水溶液に浸漬し、ポジ型フォトレジストパターンを剥膜した。
【００４０】
次いで、ポジ型電着フォトレジスト（１３１）の「ゾンネＥＤＵＶ  Ｐ−５００」（関西ペイント製）を膜厚８μｍでコーティングした。次いで前工程で使用したピッチ３５０×１０００μｍで２６０×８６０μｍのスロットパターンのフォトマスクを介して１５０ｍＪ／ｃｍ２露光し、１４０℃、１５ｍｉｎ熱処理後、３５℃、１ｗｔ％の炭酸ソーダ水溶液でスプレー現像した（図１の（３））。
【００４１】
さらに二次エッチング工程として、塩化第二鉄エッチング液を５０℃、０．３ＭＰａにてスプレーエッチングし（図１の（４））、レジストを剥膜し、片側でのＥＦが６．９で形成される板厚５００μｍ、３００×９００μｍスロットパターンの貫通孔（１５１）が作製できた（図１の（５））。
【００４２】
＜比較例１＞
図２は、比較例１の製造方法の工程を断面で示す部分説明図である。
厚み２００μｍの鉄系の金属材料４２材基板（２１１）をアルカリ脱脂し、ポジ型フォトレジストのＰＭＥＲ  Ｐ−ＲＨ３００ＰＭ（東京応化工業製）を膜厚１０μｍで両面コーティングした。次いで、ピッチ３５０×１０００μｍで２６０×８６０μｍのスロットパターンが開孔されたフォトマスクを介して紫外線を露光し、アルカリ水溶液のスプレー現像で、フォトマスクと同寸法のポジ型フォトレジストパターン（２１２）を形成した（図２の（１））。
【００４３】
一次エッチング工程として、塩化第二鉄エッチング液を５０℃、０．３ＭＰａにてＳＥが２０μｍ進行するまでスプレーエッチングし（図２の（２））、水洗後６０℃、３ｗｔ％の苛性ソーダ水溶液に浸漬し、ポジ型フォトレジストパターンを剥膜し、片側でのＥＦが２．６で形成される板厚２００μｍ、３００×９００μｍのスロットパターンの貫通孔（２３１）が作製できた（図２の（３））。
このように従来の製造方法では、板厚の薄いものしか作成できない。
【００４４】
＜実施例２＞
図３は、実施例２の製造方法の工程を断面で示す部分説明図である。
厚み１８μｍの銅系の金属箔（３１１）を絶縁性のあるガラスエポキシ基板の両面から接着したガラスエポキシ基板を、アルカリ脱脂し、ポジ型フォトレジストのＰＭＥＲ  Ｐ−ＲＨ３００ＰＭ（東京応化工業製）を膜厚６μｍで両面コーティングした。次いで、ライン／スペース＝２０／１０μｍのスリットパターンが開孔されたフォトマスクを介して紫外線を露光し、アルカリ水溶液のスプレー現像で、フォトマスクと同寸法のポジ型フォトレジストパターン（３１２）を形成した（図３の（１）、なお本図では以下片面は省略）。
【００４５】
一次エッチング工程として、塩化第二鉄エッチング液を５０℃、０．３ＭＰａにてＳＥが２．５μｍ進行するまでスプレーエッチングし（図３の（２））、水洗後６０℃、３ｗｔ％の苛性ソーダ水溶液に浸漬し、ポジ型フォトレジストパターンを剥膜した。
【００４６】
次いで、ポジ型電着フォトレジスト（３３１）の「ゾンネＥＤＵＶ  Ｐ−５００」（関西ペイント製）を膜厚２μｍでコーティングした。次いで前工程で使用したライン／スペース＝２０／１０μｍのスリットパターンのフォトマスクを介して１５０ｍＪ／ｃｍ２露光し、１４０℃、１５ｍｉｎ熱処理後、３５℃、１ｗｔ％の炭酸ソーダ水溶液でスプレー現像した（図３の（３））。
【００４７】
さらに二次エッチング工程として、塩化第二鉄エッチング液を５０℃、０．３ＭＰａにてスプレーエッチング（図３の（４））後レジストを剥膜し、ＥＦが６．９で形成される垂直なアスペクト比を有する膜厚１８μｍ、ライン／スペース＝１５／１５μｍのスリットパターンの銅配線（３５１）が作製できた（図３の（５））。
【００４８】
＜比較例２＞
図４は、比較例の製造方法の工程を断面で示す部分説明図である。
厚み７μｍの銅系の金属箔（４１１）を絶縁性のあるガラスエポキシ基板の両面から接着したガラスエポキシ基板を、アルカリ脱脂し、ポジ型フォトレジストのＰＭＥＲ  Ｐ−ＲＨ３００ＰＭ（東京応化工業製）を膜厚１０μｍで両面コーティングした。次いで、ライン／スペース＝２０／１０μｍのスリットパターンが開孔されたフォトマスクを介して紫外線を露光し、アルカリ水溶液のスプレー現像で、フォトマスクと同寸法のポジ型フォトレジストパターン（４１２）を形成した（図４の（１）、なお本図では以下片面は省略）。
【００４９】
一次エッチング工程として、塩化第二鉄エッチング液を５０℃、０．３ＭＰａにてＳＥが２０μｍ進行するまでスプレーエッチングし（図４の（２））、水洗後６０℃、３ｗｔ％の苛性ソーダ水溶液に浸漬し、ポジ型フォトレジストパターンを剥膜し、ＥＦが２．６で形成される板厚７μｍ、ライン／スペース＝１５／１５μｍのスリットパターンの銅配線（４３１）が作製できた（図４の（３））。
このように従来の製造方法では、板厚の薄いものしか作成できない。
【００５０】
＜実施例３＞
図５は本発明の実施例の製造方法を金属表面から見た説明図である。厚み５００μｍの鉄系の金属材料４２材基板（５１１）をアルカリ脱脂し、ポジ型フォトレジストのＰＭＥＲ  Ｐ−ＲＨ３００ＰＭ（東京応化工業製）を膜厚１０μｍで両面コーティングした。次いで、ピッチ３５０×１０００μｍで２６０×８６０μｍのスロットパターンが開孔されたフォトマスクを介して紫外線を露光し、アルカリ水溶液のスプレー現像で、フォトマスクと同寸法のポジ型フォトレジストパターン（５１２）を形成した（図５の（１）。なお図では、片面は省略し、矩形の角部分を拡大した。）。
【００５１】
一次エッチング工程として、塩化第二鉄エッチング液を５０℃、０．３ＭＰａにてＳＥ（５２２）が２０μｍ進行するまでスプレーエッチングし、ハーフエッチング形状（５２１）を作製した（図５の（２）、矩形の角部分は半径２０μｍの扇形状）。水洗後６０℃、３ｗｔ％の苛性ソーダ水溶液に浸漬し、ポジ型フォトレジストパターンを剥膜した。
【００５２】
次いで、ポジ型電着フォトレジストの「ゾンネＥＤＵＶ  Ｐ−５００」（関西ペイント製）を膜厚８μｍでコーティングした。次いで前工程で使用したフォトマスクに代えて、ピッチ３５０×１０００μｍで２８０×８８０μｍのスロットパターンのフォトマスクを介して１５０ｍＪ／ｃｍ２露光し、１４０℃、１５ｍｉｎ熱処理後、３５℃、１ｗｔ％の炭酸ソーダ水溶液でスプレー現像した（図５の（３））。結果、一次エッチング工程で形成されたハーフエッチング面で、金属面が露出した部分（５３１）、ポジ型電着フォトレジスト（５３２）が一次エッチング工程で形成されたハーフエッチング面でパターニングされている部分（５３３）が形成された。
【００５３】
さらに二次エッチング工程として、塩化第二鉄エッチング液を５０℃、０．３ＭＰａにてスプレーエッチングし（図５の（４））、ＳＥを１０μｍ進行させた。そして二次エッチング工程で矩形の角丸が小さくなった部位５４１が形成された。結果、電着フォトレジスト剥膜後、矩形の角部分の半径が１０μｍの扇状に縮小した、ＥＦが６．９を有する垂直なアスペクト比を有する３００×９００μｍのスロットパターンの貫通孔が作製できた。
【００５４】
上記の実施例１、実施例２および実施例３では、一度だけ電着フォトレジストを用いた二次エッチング工程までを示しているが、同様に何度でも繰り返すことができ、膜厚（板厚）の厚い金属材料にも展開できる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の電着フォトレジストを用いたエッチング部品及びその製造方法では、精度良く設計通りに飛躍的な高エッチングファクターが得られるので、今まで不可能であった高アスペクト比かつファインピッチなエッチング形状を可能する。また、くりかえして電着フォトレジストをコートする多段エッチングによって、板厚の厚い金属材料への深いエッチングが可能になった。
【００５６】
片側エッチングの場合、エッチング開口径は板厚の約２００％が限界であるが、本発明によれば０．０１〜５ｍｍの板厚において板厚の４０〜１６０％で開孔できる。また両面エッチングの場合、エッチング開口径は板厚の約１００％が限界であるが、本発明によれば０．０５〜１０ｍｍの板厚において板厚の２０〜８０％で開孔できる。
【００５７】
さらに本発明によれば、二次エッチング工程以降の原版設計補正の取り方によって、エッチング断面形状をテーパー形状や段差形状にすることも可能となり、単純な垂直断面だけでなく、エッチング形状の三次元的な制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（１）〜（５）は、本発明の実施例１の製造工程を断面で示す部分説明図である。
【図２】（１）〜（３）は、従来技術の比較例１の製造工程を断面で示す部分説明図である。
【図３】（１）〜（５）は、本発明の実施例２の製造工程を断面で示す部分説明図である。
【図４】（１）〜（３）は、従来技術の比較例２の製造工程を断面で示す部分説明図である。
【図５】（１）〜（４）は、本発明の実施例３のエッチング工程で、角丸を低減させるために二次エッチング以降フォトレジストパターンを変更した場合の表面から見た説明図である。
【図６】金属材料のネガ型電着フォトレジストを使用したときのエッチング工程を、断面で示した部分説明図である。
【図７】スプレーエッチング法によるレジスト開口幅とエッチング液の拡散層厚の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１１１、２１１…金属材料４２材基板
１１２、２１２…一次エッチング工程のポジ型フォトレジスト
１３１…二次エッチング工程のポジ型電着フォトレジスト
１５１、２３１…金属材料エッチング貫通部
３１１、４１１…金属箔
３１２、４１２…ポジ型フォトレジスト
３１３、４１３…支持絶縁性基板
３５１、４３１…銅箔配線部
５１１…金属材料基板
５１２…一次エッチング工程のポジ型フォトレジストパターン
５２１…一次エッチング工程で形成されたハーフエッチング孔部
５２２…一次エッチング工程で形成されたハーフエッチング孔サイドエッチング部
５３１…二次エッチング工程の金属材料露出部
５３２…二次エッチング工程のポジ型電着フォトレジストコーティング部
５３３…一次エッチング工程で形成されたハーフエッチング孔部上にコーティングされたポジ型電着フォトレジストコーティング部
５４１…二次エッチング工程で矩形の角丸が小さくなった部位
６１１…一次エッチング工程で形成されたハーフエッチング状金属材料
６２１…ネガ型電着レジスト
６２２…露光できないネガ型電着レジスト部分
６３１…ネガ型フォトマスク
【図１】
2004218033.tif 000004
【図２】
2004218033.tif 000005
【図３】
2004218033.tif 000006
【図４】
2004218033.tif 000007
【図５】
2004218033.tif 000008
【図６】
2004218033.tif 000009
【図７】
2004218033.tif 000010