(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、本発明の金属エッチング部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部品及びその製造方法を提供する。【解決手段】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、該金属パターンの開孔部のエッチングファクターが２．６以上であること特徴とする金属エッチング製品。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属層に開孔部を有する金属エッチング製品において、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、該金属パターンの開孔部のエッチングファクターが２．６以上であること特徴とする金属エッチング製品。
【請求項２】
金属層に開孔部を有する金属エッチング製品において、開孔部が高次のエッチングにより形成され、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複数次のエッチングによる少なくとも一つの側壁を有する金属パターンであって、該金属パターンの開孔部のエッチングファクターが２．６以上であること特徴とする金属エッチング製品。
【請求項３】
請求項１または請求項３に記載の金属エッチング製品の製造方法において、金属表面にフォトレジストをコートし開孔部パターンを形成し一次エッチングを行い、次に二次エッチング以降では、深層部底のみ開孔した電着フォトレジストパターンを形成し、深層部底だけのエッチングを繰り返すことにより、エッチングファクターが２．６以上である孔開孔寸法に対して孔深いエッチング形状を有すること特徴とする金属エッチング製品の製造方法。
【請求項４】
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、金属表面にフォトレジストをコートし、露光、現像し開孔部パターンの開孔したフォトレジストを形成し一次エッチングを行い、一次エッチングで使用したフォトレジストを剥膜後、電着レジストを全面コートし、前次エッチングで製造したハーフエッチング孔とフォトマスクの位置合わせを行い、次いで平行光源で露光、現像、エッチングして、エッチングファクターが２．６以上である開孔寸法に対して孔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の製造方法。
【請求項５】
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、金属表面にフォトレジストをコートし、露光、現像し開孔部パターンの開孔したフォトレジストを形成し一次エッチングを行い、一次エッチングで使用したフォトレジストを剥膜後、電着レジストを全面コートし、前次エッチングで使用したフォトマスクと開孔パターンの異なるフォトマスクを用い、前次ハーフエッチング孔とフォトマスクの位置合わせを行い次いで露光、現像することにより、その次元ごとに異なるフォトレジスト開孔形状を作製しエッチングし、エッチングファクターが２．６以上である開孔寸法に対して孔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の製造方法。
【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、特に金属エッチング部分が高アスペクト比であることを特徴とする金属エッチング製品およびその製造方法、具体的には、高密度プリント配線基板の金属配線やシヤドウマスク、リードフレームといった高精細金属エッチング製品及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来ウエットエッチング部品を形成する場合、鉄系や銅系の金属材料にアルカリ可溶なフォトレジスト膜を所望するパターンに形成し、酸性の塩化第二鉄エッチング液や塩化第二銅エッチング液を用いてフォトレジストから露出した金属部分をエッチングしている。このようなウエットエッチングでは、フォトレジストの開孔部からフォトレジスト直下まで等方的にエッチングが進行するので、フォトレジスト直下のサイドエッチングが問題となる。サイドエッチングとは、フォトレジスト膜面下へも等方的にエッチングが入ることをいい、金属エッチング製品を高アスペクト比化するには、隣合うパターンとのピッチを狭くできない問題が発生する。
【０００３】
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。（特許文献１を参照。）
【０００４】
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。（特許文献２を参照）。
【０００５】
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。（特許文献３を参照）。
【０００６】
【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
【０００７】
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。
【０００８】
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、その変形を二次エッチング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。
【０００９】
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。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の金属エッチング部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部品及びその製造方法を提供する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明ではこの課題に鑑みなされたもので、請求項１の発明は、金属層に開孔部を有する金属エッチング製品において、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、該金属パターンの開孔部のエッチングファクターが２．６以上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。
【００１２】
一次エッチング（ハーフエッチング）した金属材料に付着するレジストを剥膜し、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、現像して均一な電着レジストパターンを形成させる。二次エッチング工程以降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金属エッチング製品をえられる。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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でも、ネガ型電着フォトレジストでも使用できなくはないが、不具合が生じる。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、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。図に示す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。
【００１７】
さらに発明者等の実験では、フォトレジスト開孔径10μｍ以上のフォトレジストパターンでは、一次エッチングだけではフォトレジスト直下でのサイドエッチングが進行するため、エッチングファクターは最大でも２．６程度であった。
【００１８】
フォトレジスト開孔径260μmパターンで、電着フォトレジストを用いた二次エッチングによってエッチングファクター６．９を確認できた。
【００１９】
ここでエッチングファクター(以下ＥＦ)について説明すると、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)とで式１に示すように規定される。
【００２０】
【式１】
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【００２１】
二次以上のエッチングを実施した金属層７１１の開孔部７１２については、ＥＤやＳＥは開孔部７１２の中心を垂直に切断し、切断面の断面から計測できる。図７は、絶縁基板７１３上に積層された金属層７１１に、２次エッチング工程で開孔部７１２を設けた金属エッチング製品を、断面で示した部分説明図である。図のように絶縁基板７１３上に開孔部７１２を設けたり、金属層７１１に貫通孔を設けた場合などのように、金属層７１１の開孔部７１２の深層部底の形状７１４が一部欠けている場合は、底の曲線を外挿してＥＤを推定する。
【００２２】
本発明の請求項２の発明は、金属層に開孔部を有する金属エッチング製品において、開孔部が高次のエッチングにより形成され、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複数次のエッチングによる少なくとも一つの側壁を有する金属パターンであって、該金属パターンの開孔部のエッチングファクターが２．６以上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。
【００２３】
請求項２においては、請求項１記載の金属エッチング製品において、所望するＥＦを達成するために、二次以上の複数次エッチング工程で電着フォトレジストを使用している金属エッチング製品である。
【００２４】
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、金属表面にフォトレジストをコートし開孔部パターンを形成し一次エッチングを行い、次に二次エッチング以降では、深層部底のみ開孔した電着フォトレジストパターンを形成し、深層部底だけのエッチングを繰り返すことにより、エッチングファクターが２．６以上である孔開孔寸法に対して孔深いエッチング形状を有すること特徴とする金属エッチング製品の製造方法としたものである。
【００２５】
請求項３においては、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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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、ＥＦが２．６以上である金属エッチング製品を得る。
【００３１】
本発明の請求項４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、金属表面にフォトレジストをコートし、露光、現像し開孔部パターンの開孔したフォトレジストを形成し一次エッチングを行い、一次エッチングで使用したフォトレジストを剥膜後、電着レジストを全面コートし、前次エッチングで製造したハーフエッチング孔とフォトマスクの位置合わせを行い、次いで平行光源で露光、現像、エッチングして、エッチングファクターが２．６以上である開孔寸法に対して孔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の製造方法としたものである。
【００３２】
請求項４においては、以下に例示すれば、一次エッチング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、前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。請求項４の発明では、高次電着フォトレジストパターンを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事ができる。
【００３３】
次いでエッチング工程にて、上記請求項３による方法で前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。
【００３４】
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。
【００３５】
本発明の請求項５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、金属表面にフォトレジストをコートし、露光、現像し開孔部パターンの開孔したフォトレジストを形成し一次エッチングを行い、一次エッチングで使用したフォトレジストを剥膜後、電着レジストを全面コートし、前次エッチングで使用したフォトマスクと開孔パターンの異なるフォトマスクを用い、前次ハーフエッチング孔とフォトマスクの位置合わせを行い次いで露光、現像することにより、その次元ごとに異なる電着フォトレジスト開孔形状を作製しエッチングし、エッチングファクターが２．６以上である開孔寸法に対して孔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の製造方法としたものである。
【００３６】
請求項５においては、そ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、角を強調したフォトマスクを用いる。結果エッチング形状を制御することを目的としたエッチングファクターが２．６以上である孔開孔寸法に対して孔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の製造方法としたものである。
【００３７】
【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、ほぼ垂直な貫通孔の作製方法を示している。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、金属箔の両面同時にエッチングすることもできる。
【００３８】
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。
【００３９】
＜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両面コーティングした。次いで、ピッチ３５０×１０００μmで２６０×８６０μm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））。
【００４０】
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。
【００４１】
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））。
【００４２】
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））。
【００４３】
＜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両面コーティングした。次いで、ピッチ３５０×１０００μmで２６０×８６０μm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））。
【００４４】
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できない。
【００４５】
＜実施例２＞
図３は、本実施例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）、尚本図は以下片面は省略）。
【００４６】
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。
【００４７】
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））。
【００４８】
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））。
【００４９】
＜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）、尚本図は以下片面は省略）。
【００５０】
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できない。
【００５１】
＜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両面コーティングした。次いで、ピッチ３５０×１０００μmで２６０×８６０μm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。）。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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スロットパターンの貫通孔が作製できた。
【００５５】
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。
【００５６】
【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。
【００５７】
片側エッチングの場合、エッチング開孔径は板厚の約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、エッチング開孔径は板厚の約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。
【００５８】
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】本発明の実施例１の製造工程を断面で示す部分説明図
（１） ポジ型フォトレジストパターニング断面形状
（２） 一次エッチング工程断面形状
（３） ポジ型電着フォトレジストコート断面形状
（４） 露光現像後断面形状
（５） 二次エッチング工程断面形状
（６） 電着フォトレジスト剥膜断面形状
【図２】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
（１）ポジ型フォトレジストパターニング断面形状
（２）一次エッチング工程断面形状
（３） フォトレジスト剥膜断面形状
【図３】本発明の実施例２の製造工程を断面で示す部分説明図
（１） ポジ型フォトレジストパターニング断面形状
（２） 一次エッチング工程断面形状
（３） ポジ型電着フォトレジストコート断面形状
（４） 露光現像後断面形状
（５） 二次エッチング工程断面形状
（６） 電着フォトレジスト剥膜断面形状
【図４】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
（１）ポジ型フォトレジストパターニング断面形状
（２）一次エッチング工程断面形状
（３） フォトレジスト剥膜断面形状
【図５】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とき場合の表面の説明図
（１）一次ポジ型フォトレジストパターニング表面形状
（２） 一次エッチング工程表面形状
（３） 二次ポジ型電着フォトレジストパターニング表面形状
（４） 二次エッチング工程表面形状
【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
【図７】絶縁基板上に積層された金属層に、２次エッチング工程で開孔部を設けた金属エッチング製品を、断面で示した部分説明図である。
【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…銅箔材料
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
７１１…金属層
７１２…開孔部
７１３…絶縁基板
７１４…深層部底の形状
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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