(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッチングレジストを有する銅張積層基板をテスト基板とし、上記テスト基板の複数個所に同一のテストパターンをフォトマスクを介して露光・現像した後、エッチング液により不要の銅箔部分を除去して上記テスト基板の複数個所に同一のテストパターンを形成し、各テストパターンについて同一の２点間の抵抗値を測定し、その抵抗値をパターン幅に換算することにより、上記テスト基板の全面を対象として、回路パターンの仕上がり状態を想定しエッチング精度を評価するにあたって、
上記各テストパターンには、互いに直交する方向に形成された第１テストパターンと第２テストパターンとが対として含まれ、上記第１および第２テストパターンはともに、上記２点間の抵抗値測定用として同一側に配置された一対の引出電極と、上記一対の引出電極の間に少なくとも２つの配線を直列に接続するための中継電極とを有し、上記一方の引出電極と上記中継電極との間および上記他方の引出電極と上記中継電極との間に、それぞれ所定の線幅，線間幅でジグザグ状に形成された配線が電気的に接続されている同一パターンとして形成され、
上記エッチング液により不要の銅箔部分を除去するエッチングラインでの上記テスト基板の搬送方向に対して、上記第１テストパターンが上記搬送方向と平行な縦パターンとして配置され、上記第２テストパターンが上記搬送方向と直交する横パターンとして配置されていることを特徴とするエッチング精度評価方法。
【請求項２】
上記各テストパターンが、上記テスト基板の全面にわたってＸ−Ｙマトリクス状に規則的に形成されることを特徴とする請求項１に記載のエッチング精度評価方法。
【請求項３】
上記各配線の間には、どこにも電気的に接続されていない目視観察用の複数本の配線が所定の線幅，線間幅で互いに平行に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のエッチング精度評価方法。
【請求項４】
上記テスト基板が両面基板であり、その表裏両面に、上記各テストパターンが形成されていることを特徴とする請求項１，２または３に記載のエッチング精度評価方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント回路基板のエッチング精度評価方法およびそのテスト基板に関し、さらに詳しく言えば、基板全面を対象としたエッチング精度評価を短時間で精度よく行えるようにした技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
機器の小型化の要請に伴なって、回路パターンはますます高精細化され、近年ではパターン幅を数十ミクロン程度にすることが求められている。回路パターンは、大きく分けて、エッチングレジスト形成工程、露光・現像工程、エッチング工程および洗浄工程を経て形成されるが、中でもエッチング工程が回路パターンの仕上がり状態に大きく関わっている。
【０００３】
すなわち、エッチング工程において、回路基板は所定の搬送速度で送られながら、その表裏両面にノズルよりエッチング液が吹き付けられて不要の銅箔部分が除去されるのであるが、搬送速度（工程滞留時間）やエッチング液の組成などによってエッチング精度が左右される。
【０００４】
そのため、エッチングの工程管理はきわめて重要であり、従来ではテスト基板をエッチングラインに適宜流して、クロスセクション法としてその断面からパターン幅を測定したり、測長機でパターン幅を測長するなどして、回路パターンの仕上がり状態を評価するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、同じ基板でも表面側と裏面側とでは、エッチング液の吹き付け量やエッチング液の基板表面での滞留時間が異なるためエッチング精度が異なる。また、同一面でも同様な理由により中央部分と端の部分とではエッチング精度が異なる。
【０００６】
したがって、１枚のテスト基板について、その複数個所を観察して総合的に評価する必要があるが、上記従来の方法では多くの時間を要するため、評価時間の短縮が要望されていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、エッチングレジストを有する銅張積層基板をテスト基板とし、上記テスト基板の複数個所に同一のテストパターンをフォトマスクを介して露光・現像した後、エッチング液により不要の銅箔部分を除去して上記テスト基板の複数個所に同一のテストパターンを形成し、各テストパターンについて同一の２点間の抵抗値を測定し、その抵抗値をパターン幅に換算することにより、上記テスト基板の全面を対象として、回路パターンの仕上がり状態を想定しエッチング精度を評価するにあたって、上記各テストパターンには、互いに直交する方向に形成された第１テストパターンと第２テストパターンとが対として含まれ、上記第１および第２テストパターンはともに、上記２点間の抵抗値測定用として同一側に配置された一対の引出電極と、上記一対の引出電極の間に少なくとも２つの配線を直列に接続するための中継電極とを有し、上記一方の引出電極と上記中継電極との間および上記他方の引出電極と上記中継電極との間に、それぞれ所定の線幅，線間幅でジグザグ状に形成された配線が電気的に接続されている同一パターンとして形成され、上記エッチング液により不要の銅箔部分を除去するエッチングラインでの上記テスト基板の搬送方向に対して、上記第１テストパターンが上記搬送方向と平行な縦パターンとして配置され、上記第２テストパターンが上記搬送方向と直交する横パターンとして配置されていることを特徴としており、これによれば、抵抗測定により回路パターンの仕上がり状態を短時間に評価することができる。
【０００９】
本発明の好ましい態様によれば、上記各テストパターンは、上記テスト基板の全面にわたってＸ−Ｙマトリクス状に規則的に形成される。
【００１０】
本発明において、上記各配線の間には、どこにも電気的に接続されていない目視観察用の配線が所定の線幅，線間幅でバーグラフ状に形成されていることが好ましい。また、本発明には、上記テスト基板が両面基板であり、その表裏両面に、上記各テストパターンが形成されている態様も含まれる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の実施形態としてのテスト基板１の上面（表面）１Ｕを示し、図２にその下面（裏面）１Ｌを示す。すなわち、このテスト基板１は両面基板である。上面１Ｕと下面１Ｌには、同一のテストパターンが同一の配列で形成されている。
【００１２】
この実施形態において、テストパターンには、抵抗値測定用のテストパターン２と銅厚測定用のテストパターン３とが含まれている。テストパターン２とテストパターン３は、テスト基板１の全面に分布するようにＸ−Ｙのマトリクス配列にしたがって交互に配置されている。
【００１３】
テスト基板１は、両面銅張積層板にエッチングレジストを形成し、各テストパターン２，３を有するフォトマスクを介して露光し現像したもので、各テストパターン２，３上にはエッチングレジストが残されている。
【００１４】
図３に１つの抵抗値測定用のテストパターン２を拡大して示す。テストパターン２には、４つのテストパターン２１〜２４が含まれている。この実施形態において、テストパターン２１，２２は線幅および線間がともに１００μｍのパターンであるが、一方のテストパターン２１は縦パターンであり、他方のテストパターン２２は横パターンである。
【００１５】
これに対して、テストパターン２３，２４は線幅および線間がともに７５μｍのパターンであるが、一方のテストパターン２３は横パターンであり、他方のテストパターン２４は縦パターンである。なお、縦パターンとはエッチングラインでの搬送方向と平行な方向に形成されたパターンであり、横パターンとはエッチングラインでの搬送方向と直交する方向に形成されたパターンである。また、各パターンの線幅および線間は目指すエッチング精度によって任意に選択されてよい。
【００１６】
テストパターン２１，２２は、向きが異なるだけでパターン形状は同一である。すなわち、同一側に配置された一対の引出電極２５１，２５２と、それらの間に配置された中継電極２５３とを備え、一方の引出電極２５１と中継電極２５３との間には、線幅１００μｍの配線２５４がジグザク状に形成されている。
【００１７】
他方の引出電極２５２と中継電極２５３との間にも、線幅１００μｍの配線２５５がジグザク状に形成されており、引出電極２５１と引出電極２５２は、配線２５４、中継電極２５３および配線２５５により電気的に接続されている。
【００１８】
配線２５４と配線２５５の間には、線幅１００μｍ，線間１００μｍとした配線２５６がバーグラフ状に形成されている。この配線２５６は目視観察用であって、どこにも接続されいない。なお、配線２５４の線間幅は、配線２５５の線間幅よりも広くなっているが、これはエッチング精度と線間幅の関係を見るためで、線の密集度によって線幅が変わることが予想されるからである。
【００１９】
同じく、テストパターン２３，２４も、向きが異なるだけでパターン形状は同一である。すなわち、同一側に配置された一対の引出電極２６１，２６２と、それらの間に配置された中継電極２６３とを備え、一方の引出電極２６１と中継電極２６３との間には、線幅７５μｍの配線２６４がジグザク状に形成されている。
【００２０】
他方の引出電極２６２と中継電極２６３との間にも、線幅７５μｍの配線２６５がジグザク状に形成されており、引出電極２６１と引出電極２６２は、配線２６４、中継電極２６３および配線２６５により電気的に接続されている。
【００２１】
配線２６４と配線２６５の間には、線幅７５μｍ，線間７５μｍとした目視観察用の配線２５６がバーグラフ状に形成されている。また上記と同じく、エッチング精度と線間幅の関係を見るため、配線２６４の線間幅は、配線２６５の線間幅よりも広くなっている。
【００２２】
銅厚測定用のテストパターン３はベタパターンであり、これはエッチングの進行速度を観察するためのものである。本発明において、このテストパターン３は任意的構成要素である。
【００２３】
本発明では、テスト基板１を実工程のエッチングラインに流してエッチングした後、テストパターン２の抵抗値を測定することにより、エッチングラインのエッチング精度を評価する。抵抗値がパターン幅に反比例することから、あらかじめその相対係数を求めておくことにより、抵抗値からパターン幅が分かる。
【００２４】
なお、製品基板の線幅が１００μｍである場合には、テストパターン２１，２２の引出電極２５１，２５２間の抵抗を測定し、また、製品基板の線幅が７５μｍである場合には、テストパターン２３，２４の引出電極２６１，２６２間の抵抗を測定して、それら各製品基板を流すエッチングラインのエッチング精度を評価すればよい。
【００２５】
係数は、次のようにして求められる。例えば、銅厚３５μｍ、幅１００μｍで所定の長さの配線パターンの抵抗値が１．２５Ωであるとすると、これを基準値として、測定抵抗値が１．００Ωであれば、係数は１．００／１．２５＝０．８００で、線幅は１００μｍ／０．８００＝１２５μｍと推定できる。
【００２６】
また、測定抵抗値が例えば１．６７Ωであれば、係数は１．６７／１．２５＝１．３３３で、線幅は１００μｍ／１．３３３＝７５μｍと推定できる。このようにして求められた評価基準の一例を次表に示す。
【００２７】
【表１】
0004640557.tif 000002
【００２８】
また、基板サイズ５１０×５１０ｍｍで厚さ０．８ｍｍ（銅厚片面３５μｍ）の両面銅張積層板に、エッチングレジストを４０μｍ厚に塗布し、この基板の両面に図１，２に示したテストパターン２を露光・現像してテスト基板を得、このテスト基板を塩銅エッチャントのエッチングラインにて、搬送速度３．６ｍｍ／ｍｉｎ，ライン滞留時間１４６ｓｅｃの条件でエッチングした後、線幅１００μｍの縦テストパターン２１と、線幅１００μｍの横テストパターン２２の抵抗値を測定し、上記表１の評価基準にあてはめて評価したのて、その結果を図４，５に示す。
【００２９】
図４（ａ）はテスト基板上面における縦テストパターン２１の抵抗値による評価結果で、図４（ｂ）はテスト基板下面における縦テストパターン２１の抵抗値による評価結果である。また、図５（ａ）はテスト基板上面における横テストパターン２２の抵抗値による評価結果で、図５（ｂ）はテスト基板下面における横テストパターン２２の抵抗値による評価結果である。
【００３０】
なお、抵抗測定は任意の方法によってよいが、例えばピンボード式もしくはＸ−Ｙ式などの回路基板検査機を用いることにより、各テストパターンの抵抗値を高速度に測定することができる。
【００３１】
また、テストパターンの線幅は、製品基板に合わせて任意に選択されてよい。
上記実施形態では、各テストパターンの抵抗値を引出電極間で測定するようにしいるが、場合によっては、一方の引出電極と中継電極との間の抵抗を測定するようにしてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、エッチングにより形成された回路パターンの所定の２点間の抵抗値を測定し、その抵抗値をパターン幅に換算して回路パターンの仕上がり状態を判定するようにしたことにより、短時間でエッチング精度を評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態としてのテスト基板の上面側を示した平面図。
【図２】上記テスト基板の下面側を示した平面図。
【図３】上記テスト基板に設けられている抵抗測定用テストパターンの拡大平面図。
【図４】上記テスト基板の評価結果を示した説明図。
【図５】上記テスト基板の評価結果を示した説明図。
【符号の説明】
１  テスト基板
２  抵抗測定用テストパターン
２１  線幅１００μｍの縦テストパターン
２２  線幅１００μｍの横テストパターン
２３  線幅７５μｍの横テストパターン
２４  線幅７５μｍの縦テストパターン
２５１，２５２，２６１，２６２  引出電極
２５３，２６３  中継電極
【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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