(57)【要約】【課題】  エッチングファクターを向上させたエッチング方法およびそれを用いた回路装置の製造方法を提供する。【解決手段】  本実施の形態のエッチング方法は、被エッチング材である導電箔１１に積層されたマスク材９の表面にレジスト１０を形成する工程と、レジスト１０をパターニングする工程と、レジスト１０をマスクとして用いてマスク材９をエッチングする工程と、レジスト１０を除去する工程と、マスク材９を介して被エッチング材である導電箔１１をエッチングする工程とを含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被エッチング材に積層されたマスク材の表面にレジストを形成する工程と、
前記レジストをパターニングする工程と、
前記レジストをマスクとして用いて前記マスク材をエッチングする工程と、
前記レジストを除去する工程と、
前記マスク材を介して前記被エッチング材をエッチングする工程と、
を有することを特徴とするエッチング方法。
【請求項２】
前記マスク材の厚さは、前記レジストの厚さよりも薄いことを特徴とする請求項１記載のエッチング方法。
【請求項３】
前記マスク材として、前記被エッチング材のエッチングに用いるエッチャントに反応しない材料を採用することを特徴とする請求項1記載のエッチング方法。
【請求項４】
前記被エッチング材として銅を採用し、前記マスク材として銀を採用することを特徴とする請求項1記載のエッチング方法。
【請求項５】
前記マスク材をエッチングするエッチャントとして、ヨウ素を含む溶液を採用することを特徴とする請求項1記載のエッチング方法。
【請求項６】
前記マスク材として、金属を採用することを特徴とする請求項１記載のエッチング方法。
【請求項７】
導電箔に積層されたマスク材の表面にレジストを形成する工程と、
前記レジストをパターニングする工程と、
前記レジストをマスクとして用いて前記マスク材をエッチングする工程と、
前記レジストを除去する工程と、
前記マスク材を介して前記導電箔をエッチングする工程と、
前記導電箔の表面に回路素子を配置する工程と、
前記回路素子を封止する工程と、
を有することを特徴とする回路装置の製造方法。
【請求項８】
前記マスク材の厚さは、前記レジストの厚さよりも薄いことを特徴とする請求項７記載の回路装置の製造方法。
【請求項９】
前記マスク材として、前記被エッチング材のエッチングに用いるエッチャントに反応しない材料を採用することを特徴とする請求項７記載の回路装置の製造方法。
【請求項１０】
前記被エッチング材として銅を採用し、前記マスク材として銀を採用することを特徴とする請求項７記載の回路装置の製造方法。
【請求項１１】
前記マスク材をエッチングするエッチャントとして、ヨウ素を含む溶液を採用することを特徴とする請求項７記載の回路装置の製造方法。
【請求項１２】
前記マスク材として、金属を採用することを特徴とする請求項７記載の回路装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエッチング方法およびそれを用いた回路装置の製造方法に関し、特に、エッチングファクターを向上させたエッチング方法およびそれを用いた回路装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１７を参照して、従来のエッチング方法を説明する（特許文献１を参照）。
【０００３】
図１７（Ａ）を参照して、基板１０２の表面には導電箔１０１が平面的に形成されている。そして、導電箔１０１の表面を覆うようにエッチング用のレジスト１００が塗布されている。
【０００４】
図１７（Ｂ）を参照して、露光マスク（図示せず）を介して、レジスト１００を選択的に露光させる。ここでは、レジスト１００はネガ型レジストであり、導電パターンとして残存する予定の領域に対応するレジスト１００に、選択的に光線１０３が照射される。
【０００５】
図１７（Ｃ）を参照して、薬剤を用いて溶融させることにより、先の工程で光線が１０３が照射された箇所以外の領域のレジスト１００を選択的に剥離させる。そして、図１７（Ｄ）を参照して、残存したレジスト１００をマスクとして、エッチングを行う。この結果、導電箔１０１を選択的に除去して導電パターン１０３が形成される。ここでは、エッチングが略等方性で進行するウェットエッチングが採用されるので、導電パターン１０３の断面は、テーパー形状になっている。
【０００６】
図１７（Ｅ）を参照して、エッチングファクターに関して説明する。ここで、導電パターン１０３の側面が最も内側に浸食される箇所と、レジストの上側端部との距離をａ１と仮定する。更に、導電箔１０１が縦方向に浸食される深さ（即ちここでは導電パターン１０３の厚み）を、ｔと仮定する。この条件下では、エッチングファクターＥｆは、〔Ｅｆ＝ｔ／ａ１〕で表現される。即ち、このエッチングファクターの値が大きければ、被エッチング材のサイドエッチ量が小さく、微細加工の可能性が高いことを示している。また、このようなエッチング方法は、プリント基板や回路装置等の製造方法に応用される。
【特許文献１】特開平６−１１８６６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述したエッチング方法では、エッチングファクターの値が小さく成る問題があった。即ち、エッチングによるサイド方向への浸食が大きく、従って、導電パターンの断面が裾広がりの形状に成ってしまう。このことが、導電パターンの微細化を阻害していた。更に、このことが、導電パターンの断面を小さくしてしまい、所望の電流容量を確保出来ない恐れもあった。
【０００８】
本発明は上述した問題点を鑑みて成されたものであり、本発明の主な目的は、エッチングファクターを向上させたエッチング方法およびそれを用いた回路装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のエッチング方法は、被エッチング材に積層されたマスク材の表面にレジストを形成する工程と、前記レジストをパターニングする工程と、前記レジストをマスクとして用いて前記マスク材をエッチングする工程と、前記レジストを除去する工程と、前記マスク材を介して前記被エッチング材をエッチングする工程とを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の回路装置の製造方法は、導電箔に積層されたマスク材の表面にレジストを形成する工程と、前記レジストをパターニングする工程と、前記レジストをマスクとして用いて前記マスク材をエッチングする工程と、前記レジストを除去する工程と、前記マスク材を介して前記導電箔をエッチングする工程と、前記導電箔の表面に回路素子を配置する工程と、前記回路素子を封止する工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、マスク材を用いて被エッチング材のエッチングを行うことにより、エッチャントの流動性を向上させて、エッチングファクターの改善を行うことができる。従って、エッチングにより形成される導電パターンの微細化を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
〈エッチング方法を説明する第1の実施の形態〉
本実施の形態のエッチング方法は、被エッチング材である導電箔１１に積層されたマスク材９の表面にレジスト１０を形成する工程と、レジスト１０をパターニングする工程と、レジスト１０をマスクとして用いてマスク材９をエッチングする工程と、レジスト１０を除去する工程と、マスク材９を介して被エッチング材である導電箔１１をエッチングする工程とを含む。これらの各工程の詳細を以下にて説明する。
【００１３】
先ず、図１のフローチャートを参照して、本発明のエッチング方法の概要を説明する。
【００１４】
先ず、ステップＳ１では、エッチングされる材料（被エッチング材）の受け入れを行う。ここで受け入れる材料としては、金属から成る導電箔、絶縁層を介して導電箔が積層された積層シート、表面に導電箔が貼り付けられた基板、等が採用される。さらにここでは、前処理として、被エッチング材の表面に付着した埃や油脂成分を除去する。
【００１５】
ステップＳ２では、上述した被エッチング材にマスク材を積層させる。ここではマスク材の材料として、厚さが数ミクロンから数十ミクロン程度の金属膜が採用される。しかしながら、マスク材の材料としては、被エッチング材をエッチングするエッチャントに化学的に反応せず、且つ、レジストの剥離を行うアルカリ性の溶液に耐性を有するものであれば全般的に採用することができる。更に、マスク材の材料としては、導電箔１１との密着性に優れている物が好適である。具体的に、マスク材９の材料としては、銀、金、パラジューム等を採用することができる。また、被エッチング材の表面にマスク材を積層させる具体的な方法としては、電解メッキによるマスク材の積層、または、圧延接合により行うことが出来る。ここで、マスク材９の厚さはレジスト１０よりも薄く形成されると好適である。
【００１６】
ステップＳ３では、マスク材９の表面にエッチングを行うためのレジスト１０を形成する。このレジストの形成は、液状のレジストの塗布、またはシート状のレジスト（ＤＦＲ）のラミネートにより行うことができる。そして、ポジ型のレジスト、および、ネガ型のレジストの何れかを採用することができる。
【００１７】
図２（Ａ）を参照して、ここでは、基板１２の表面に被エッチング材としての導電箔１１が形成され、導電箔１１の表面にマスク材９が形成されている。そして、マスク材９の表面には、レジスト１０が形成されている。
【００１８】
ステップＳ４では、塗布されたレジストの選択的な露光を行う。図２（Ｂ）を参照して、露光マスク１４を用いて、レジスト１０を選択的に露光させる。具体的には、ここではネガ型のレジストを採用しているので、導電パターンとして残存する領域に対応するレジスト１０を露光させて、他の領域は遮光する。ポジ型のレジストを採用した場合は、露光領域と非露光領域とを逆転させる。ここでは、レジスト１０の露光領域１０Ｂは残存し、非露光領域１０Ａは現像の工程で除去される。非露光領域１０Ａの具体的な除去方法は、先ず、現像液にレジスト１０を浸すことにより、非露光領域１０Ａを膨潤させる。そして、水圧を用いて、膨潤した非露光領域１０Ａを除去する。
【００１９】
露光マスク１４は、基材となるガラスと、このガラスの下面に形成された露光パターン１５とを有する。ここで、基材として樹脂等から成るフィルム状のシートを採用しても良い。即ち、選択的に剥離される領域に対応するように露光パターン１５が形成され、この領域を遮光する。従って、このような構成の露光マスク１４を、レジスト１０の上方に介在させて上方から光線１３を照射することで、導電パターンとなる領域のレジスト１０のみに、選択的に光線１３を照射させることができる。ここで、露光パターン同士が離間する距離をＬ１とする。
【００２０】
ステップＳ５では、図３（Ａ）を参照して、溶液を用いて、レジストの選択的な剥離を行い、更に、レジストの硬化を行う。ここで、レジストの硬化を省いて本願を構成することも可能である。
【００２１】
ステップＳ６では、図３（Ｂ）を参照して、マスク材９のエッチングによるパターニングを行う。ここでのエッチングに用いるエッチャントとしては、マスク材９に反応して且つ導電箔１１に反応しないものが採用される。一例を挙げると、マスク材９の材料として銀を採用し、導電箔１１の材料として銅を採用した場合は、本工程では、ヨウ素を含むエッチャントを用いてマスク材９のエッチングを行うことができる。
【００２２】
また、本工程でのマスク材のパターンニングは、上記したエッチングのみではなく、電界剥離により行うこともできる。具体的な方法としては、先ず、金属イオンを含む溶液にマスク材９を接触させる。例えば、マスク材９の材料として銀を採用した場合は、銀のメッキを行う為に用いられるメッキ液をこの溶液として採用することができる。次に、この溶液にプラスの電極を接触させ、マスク材９にマイナスの電極を接触さた後に、直流電流を流す。このことにより、電界法によるメッキ膜形成と逆の原理で、マスク材９のパターンニングを行うことができる。ステップＳ７では、図３（Ｃ）を参照して、マスク材９の表面に形成されたレジストの剥離を行う。
【００２３】
そして、ステップＳ８では、図３（Ｃ）および図３（Ｄ）を参照して、マスク材９を介して、被エッチング材である導電箔１２のエッチングを行う。ここで用いるエッチャントとしては、導電箔１１には反応して、マスク材９には反応しない物が好適である。具体的には、導電箔１２の材料として銅を採用し、マスク材として銀を採用した場合は、エッチャントとして、塩化第２鉄または塩化第２銅を採用することができる。
【００２４】
本工程にて、マスク材９をエッチングマスクとして用いることの利点を説明する。マスク材９は、厚さが数ミクロンから数十ミクロンの薄い膜状のものであり、従来例のエッチングレジストと比較すると、その厚みが非常に薄い。従って、図３（Ｃ）を参照して、エッチングの初期段階に於いても、マスク材９と導電箔１１との段差によるエッチャントの流れＦ３の阻害を抑止することができる。このことが、ウェットエッチングによる導電材のサイドエッチの量を少なくすることに繋がる。更にまた、図３（Ｄ）を参照して、エッチングが進行して溝１６Ａが形成されたケースを想定すると、マスク材９の厚みと溝１６Ａの深さとを加算した長さＴは、従来のものよりも短くなっている。従って、エッチングの途中における、マスク材９と導電箔１１との段差によるエッチャントの流れＦ２の阻害を抑止することができる。従って、このエッチャントの流動性の向上が、エッチングファクターの改善を導く。
【００２５】
図１のフローチャートの右側に示すものは、上述したステップＳ５で用いる露光マスクの製造工程を示すフローチャートである。ステップＳ１０では、ユーザーの仕様や図面を入手して、電気回路の設計を行う。ステップＳ１１では、ＣＡＤ（Computer Aided Design）等を用いて、電気回路に基づいた導電パターンの設計を行う。ステップＳ１２では、描画装置を用いて導電パターンを描画し、更に、ステップＳ１３では、導電パターンに対応する領域、または、導電パターンを除いて領域が透過するように、露光マスクを形成する。
【００２６】
図３（Ｅ）を参照して、上記工程で形成されたパターンの断面形状を説明する。導電箔１１をウェットエッチングすることにより形成されるパターン１６の側面はテーパー構造と成っている。即ち、上底よりも下底の方が長い矩形形状の断面をパターン１６は有する。ここで、レジスト１０の上部端部と、パターン１６の上部端部との距離をａ２とする。そして、パターン１６の下端から上端までの距離（厚み）をｔとする。そうすると、エッチングファクターＥｆは〔Ｅｆ＝ｔ／ａ２〕で表現される。このエッチングファクターの値は、従来例の値と比較すると大きな値に成っているので、このことからも本願のマスク材９を用いたウェットエッチングの有効性が確認される。
【００２７】
更なる本実施の形態による効果としては、マスク材９が形成された箇所のパターン１６を、そのままダイボンドやワイヤボンドを行う箇所として用いることができる。即ち、メッキ膜を形成する工程を省いて回路装置等を構成することができる。
【００２８】
また、マスク材９の厚みが薄いことから、エッチャントの流動性が向上され、エッチングの進行を促進させることができる。
【００２９】
〈他の形態のエッチング方法を説明する第２の実施の形態〉
図４から図６を参照して第２の実施の形態であるエッチング方法を説明する。本実施の形態のエッチング方法は、形成予定の導電パターンに対応する領域の被エッチング材（導電箔１１）の表面に、被エッチング材とはエッチング性が異なる材料から成るマスク材９を形成する工程と、マスク材９から露出する被エッチング材（導電箔１１）の表面を粗化させる工程と、粗化された被エッチング材（導電箔１１）の表面をウェットエッチングにより除去させる工程とを有する。これら各工程の詳細を以下にて説明する。
【００３０】
図４のフローチャートを参照して、このフローチャートに示すエッチング方法を説明する。このフローチャートは、第1の実施の形態に示すものと類似しており、相違点は、表面粗化を行うステップＳ１５と、導電箔のエッチングを行うステップＳ１６を有している点にある。以下では、その相違点を中心に説明を行う。
【００３１】
ステップＳ１５では、マスク材９から露出する導電箔１１の表面の粗化を行う。図５（Ａ）を参照して、基板１２の表面に形成された被エッチング材としての導電箔１１の表面には、選択的にマスク材９が形成されている。このマスク材９は、形成予定の導電パーターンに対応する領域に対応している。マスク材９の形成方法としては、上述した第1の実施の形態に示した方法で形成することが可能である。更に、電解メッキ法や無電界メッキ法またはスパッタリング等でマスク材９を形成することも可能である。
【００３２】
マスク材９の材料としては、被エッチング材である導電箔１１とはエッチング性が異なる物が好ましい。具体的には、導電箔１１の材料として銅を採用した場合、マスク材９の材料としては、銀、金、パラジューム等を採用することができる。また、マスク材９の材料としては、被エッチング材である導電箔１１よりも硬い材料が好ましい。これは、後の工程で表面の粗化を行う際に、マスク材９の表面も粗化されるからである。更にまた、マスク材９の材料として硬い材料を採用することにより、表面の粗化を行う工程に於けるマスク材９の粗化される量が小さくなるので、マスク材９を薄くすることができる。薄いマスク材９を採用することにより、エッチャントの流動性を向上させることができるので、上述した第1の実施の形態で述べたような効果を奏することができる。
【００３３】
図５（Ｂ）を参照して、導電箔１１の表面を粗化させる具体的な方法を説明する。この粗化を行うための具体的な方法としては、炭酸ガスレーザー、アルゴンレーザー、イオン注入、プラズマ、ＹＡＧレーザー、固体レーザー（半導体レーザー）等を挙げることができるが、他にも導電箔の極表面を粗化させる方法を採用することができる。ここで、「粗化」とは、導電箔１１の表面に何らかのエネルギーを与えて、その箇所を他の箇所よりもエッチングされやすい状況にする行為を指す。
【００３４】
同図では、プラズマを用いて、導電箔１１の表面を粗化する方法を説明する。先ず、プラズマ処理を行うプラズマ装置４０の構成を説明する。プラズマ装置４０は、全体を密閉する筐体の内部にプラズマを誘発させるガスを供給する供給部４１を有する。そして、そのガスを外部に放出させるための排気部４２も設けられている。また、高周波の電圧を印加するための第1の電極４３Ａおよび第２の電極４３Ｂも筐体内部に設けられている。そして、被エッチング材である導電箔１１は、載置台４４上に載置されて、その表面にプラズマが照射される。導電箔１１の表面にプラズマが照射される様子を擬似的に図５（Ａ）に示す。このような構成を有するプラズマ装置により、導電箔１１の粗化が行われる。また、ステップＳ１５では、複数回のプラズマ照射を行うことにより、表面の粗化を行ってから、ステップＳ１６に移行しても良い。
【００３５】
図６を参照して、本実施の形態のエッチング方法を詳細に説明する。図６（Ａ）を参照して、表面の粗化が行われた後の導電箔１１の断面を説明する。プラズマ等の方法により表面の粗化が行われることで、導電箔１１の表面付近の組成は、他の箇所と比較して脆い構造に成っている。以下の説明では、粗化が行われた表層付近の導電箔１１をダメージ層１１Ａと呼ぶ。具体的には、１回の粗化で数μｍから数十μｍの厚さのダメージ層１１Ａを導電箔１１の表面に形成することができる。導電箔１１の粗化を行うと同時に、マスク材９の表面も粗化される。上述したように、マスク材９の材料として導電箔１１よりも硬い材料が採用された場合は、マスク材９の表面に形成されるダメージ層を小さくすることができる。
【００３６】
続いて、図６（Ｂ）を参照して、ステップＳ１６に示す導電箔のウェットエッチングを行う。導電箔１１の材料が銅である場合は、エッチャントとして塩化第２鉄または塩化第２銅を含む溶液を用いる。このエッチングにより、ダメージ層１１Ａが優先的にエッチングされ、早期に融解される。そして、このようなエッチャントを用いる場合は、塩化第２鉄または塩化第２銅に対して耐性を有するものがマスク材９として採用され、具体的には、金、銀、パラジューム等をマスク材９の材料として採用することができる。また、金属以外の材料がマスク材９の材料として採用されても良い。同図では、マスク材９から露出する導電箔１１の表面の断面がエッチングにより僅かに凹型に変形する。
【００３７】
そして、導電箔１１の表面の粗化を行うステップＳ１５と、ダメージ層１１Ａのエッチングを行うステップステップＳ１６とを交互に行って、マスク材９から露出する箇所の導電箔１１のエッチングを異方性で進行させる。ここで、異方性とは、エッチングが基本的には下方向のみに進行し、サイドエッチングの現象が発生しない現象を指す。また、仮にサイドエッチが発生した場合でも、その量は従来例と比較すると非常に小さい。また、ステップＳ１６からステップＳ１５に戻る間に、導電箔１１を水洗する工程を介在させても良い。
【００３８】
図６（Ｃ）を参照して、ステップＳ１５とステップＳ１６を繰り返し行うことにより形成される溝１６Ａの断面形状を説明する。上述したように、ダメージ層１１Ａを形成してエッチングを行うことにより、ウェットエッチングが異方性に進行して、溝１６Ａの側面は略垂直の形状になる。その理由は、本実施の形態で用いるプラズマ等の粗化方法は、下方に直進する性質を有するため、溝１６Ａの底部付近のみにダメージ層１１Ａが形成される。このことから、ダメージ層１１Ａを形成した後に行われるウェットエッチングも、溝１６Ａの底部付近が優先的に浸食される。また、ウェットエッチングを行う時間を、ダメージ層１１Ａは浸食されて、且つ、他の領域の溝１６Ａは浸食されない設定にすることにより、異方性のエッチングをより確実に行うことができる。
【００３９】
図６（Ｄ）を参照して、ステップＳ１５とステップＳ１６を繰り返し行うことにより、ここでは、溝１６Ａにより導電箔１１は電気的に分離され、パターン１６が形成される。上述した工程により、パターン１６の断面形状は、ほぼ矩形に形成されているので、非常に大きい値のエッチングファクターを得ることができる。更に、パターン１６同士の間隔を１０μｍ程度にまですることができる。
【００４０】
通常の微細化の向上は、露光パターン１４の露光マスク１５の微細化を行うことにより行われる。具体的には、レジスト１０がネガ型のものである場合は、露光パターンの幅Ｌ２を狭くすることにより、この微細化は達成される。従って、この方法による微細化の推進は、露光パターン１６の描画装置の改善を行うために多額のコストを要する。上記した本発明の方法は、このような多額のコストを不要にして、微細化を推進することができる。即ち、露光パターン１５の幅を変えずとも、パターン１１６同士の間隔を狭くすることができる。更に、パターン１６の断面積を大きくすることができるので、電流容量を確保することもできる。
【００４１】
〈エッチング装置を説明する第３の実施の形態〉
本実施の形態では、エッチングを行うエッチング装置の構成およびそれを用いたエッチング方法に付いて説明を行う。即ち、第1の実施の形態に於けるステップＳ６あるいはステップＳ８、または、第1の実施の形態に於けるステップＳ６あるいはステップＳ１６に於いて、本実施の形態で説明するエッチング装置およびエッチング方法は用いることがでできる。また、エッチングを行う被エッチング材としては、回路装置の構成要素である導電パターンの他にも、プリント基板、ウェハ、等を採用することができる。以下に、図７から図１０を参照して、エッチング装置の詳細を説明する。
【００４２】
本実施の形態のエッチング装置は、供給装置４５から供給されるエッチャントにより被エッチング材をエッチングするエッチング装置であり、供給装置４５には、被エッチング材５０の周辺部から中心部にかけて、エッチャントを吹き出すノズルＮが複数個形成され、ノズルＮと被エッチング材５０との相対的位置を変化させながらエッチングを行う構成となっている。ノズルＮと被エッチング材５０との相対的位置を変化させる構成としては２つの構成があり、第1の構成はノズルＮを移動させる構成であり、第２の構成は被エッチング材を移動させる構成である。
【００４３】
図７（Ａ）を参照して、上述した第1の構成を説明する。ここでは、被エッチング材５０は図示せぬ載置台の表面に載置され、吸引手段等の固定機構により、被エッチング材５０の位置は固定されている。
【００４４】
ノズルＮは被エッチング材５０のエッチャントを供給する役割を有し、被エッチング材５０の周辺部から中心部に掛けて複数個が設けられている。ここでは、４つのノズルＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４が設けられている。更に、ノズルＮはアーム４７の下部に設けられ、その吹き出し口は、被エッチング材５０の表面に向かうようになっている。また、アーム４７およびノズルＮは中空構造を有し、両者の内部空間は連通している。従って、アーム４７を介して各ノズルＮにエッチャントが供給される。
【００４５】
アーム４７は、被エッチング材５０の中央部上方に設けられた軸部４６から外側に延在している。ここでは、６本のアーム４７が、軸部４６から外側に向かって放射状に延在している。そして、軸部４６が回転することにより、アーム４７およびノズルＮが、被エッチング材５０の上方を回転する。
【００４６】
次に、図７（Ａ）を参照して、上記構成を有するエッチング装置の動作を説明する。先ず、被エッチング材５０が載置台に載置されてその位置が固定される。次に、供給装置４５の各ノズルＮから被エッチング材５０の表面にエッチャントを供給しつつ、アーム４７を回転させる。このことにより、被エッチング材５０とノズルＮとの相対的な位置を変化させつつ、エッチングを行うことができる。ここで、エッチャントとしては、被エッチング材５０が銅であった場合は、塩化第２鉄または塩化第２銅を含む溶液を採用することができる。また、他の材料が被エッチング材５０として採用された場合は、その材料を浸食する溶液がエッチャントとして採用される。エッチングが終了した後は、被エッチング材５０の清浄を行うために、ノズルＮを介して純水が被エッチング材５０に供給される。更に、被エッチング材５０を高速で回転させることにより、被エッチング材５０の乾燥を行う。また、被エッチング材５０のエッチング量のコントロールは、被エッチング材５０または供給装置４５の回転速度、ノズルから噴射されるエッチャントの圧力、および、エッチングを行う時間で行うことができる。
【００４７】
上記の説明では、被エッチング材５０を固定して、エッチャントを供給する供給装置４５を回転させることで、ノズルＮと被エッチング材５０との相対的な位置を変化させていた。しかしながら、他の構成で両者の相対的な位置を変化させることも可能である。具体的には、供給装置４５を固定して被エッチング材５０を回転させる構成でも良い。更に、供給装置４５と被エッチング材５０の両方が互いに逆方向に回転する構成にしても良い。
【００４８】
図７（Ｂ）を参照して、他の構成のエッチング装置を説明する。同図に示すエッチング装置の基本的な構成は図７（Ａ）に示した装置と同様であり、相違点は供給装置の構成にある。ここでの供給装置は、被エッチング材５０の周辺部から中心部付近まで延在するアーム４７を有し、このアームの下部に複数個のノズルＮが設けられている。そして、アーム４７の内部とノズルＮの内部とは連通しており、アーム４７を介してノズルＮを通過したエッチャントが被エッチング材５０の表面に供給される。ここでは、１つのアーム４７が、被エッチング材５０の外周部から中心部上方にかけて延在しているが、複数個のアーム４７が設けられても良い。具体的なエッチング装置の動作としては、ノズルＮからエッチャントを被エッチング材５０の表面に供給しつつ、被エッチング材５０が回転している。他の動作は、上述した図７（Ａ）に示すエッチング装置の動作と同様である。
【００４９】
次に、図８を参照して、上述した供給装置４５の詳細を説明する。図８（Ａ）は供給装置４５の平面図であり、図８（Ｂ）から図８（Ｅ）は各ノズルＮの断面図である。
【００５０】
図８（Ａ）を参照して、軸部４６を中心にして、四方にアーム４７が導出している。ここでは、４本のアーム４７が軸部４６から導出しているが、アーム４７の本数は４本以上でも４本以下でも良い。各アーム４７の下部には、アーム４７の内部空間と連通したノズルＮが複数個装備されている。ここでは、各アーム４７の下部には、略等間隔に４つのノズルＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４が装備されているが、この個数は変化させることができる。
【００５１】
次に各ノズルＮの構造に関して説明する。軸部４６を中心にして供給装置４５が回転した場合を考えると、外側に位置するノズルＮが移動する速度は、内側に位置するノズルＮよりも早く成る。従って、例えば、内側に位置するノズルＮ１と、外側に位置するノズルＮ４とが同じ条件で動作すると、外側の被エッチング材５０が、内側の被エッチング材５０よりも過大にエッチングされてしまう恐れがある。従って、本実施の形態では、内側のノズルＮの動作条件と外側のノズルの動作条件を相違させている。ノズルの動作条件を相違させる方法は様々な構造が考えられ、第1の構造としては、内側のノズルＮから噴射されるエッチャントの量を、外側のノズルＮよりも大きくする方法がある。第２の方法としては、内側のノズルＮから噴射されるエッチャントの圧力を、外側のノズルＮよりも大きくする構造がある。第３の構造としては、ノズルの接続角度を変化させる構造である。
【００５２】
上記した第３の構造を以下にて詳述する。ここでは、内側のノズルＮの進行方向への角度を、外側のノズルよりも大きくする。図８（Ａ）を参照して、供給装置４５では、アーム４７が反時計回りに回転する。そして、内側に位置するノズルＮは、進行方向に対して前方向に傾斜をつけて、アーム４７に固定されている。従って、より内側のノズルＮから供給されるエッチャントの噴射方向と、被エッチング材５０に対して垂直方向とが形成する角度は大きくなっている。
【００５３】
図８（Ｂ）から図８（Ｅ）を参照して、ノズルＮの接続構造を詳述する。図８（Ｂ）を参照して、アーム４７の最も外側に位置するノズルＮ４は、略垂直直下にエッチャントを噴射するように、アーム４７に接続されている。図８（Ｃ）から図８（Ｅ）を参照して、ノズルＮ３、Ｎ４、Ｎ５と垂直方向とが形成する角度は、各々が、α１、α２、α３となっている。そして、これらの角度の大小関係は、α１＜α２＜α３と成っている。また、上述した説明では、内側に位置するノズルＮを、その進行方向に対して逆方向に傾斜させることもできる。
【００５４】
図９と図１０を参照して、他の第３の構造を説明する。ここでは、ノズルＮの接続角度をアーム４７の延在方向に対して傾斜させている。具体的には、内側に位置するノズルＮを、中心方向または外周方向に傾斜させることで、各ノズルの動作条件を異ならせることいができる。
【００５５】
図９（Ａ）を参照して、供給装置４５のアーム４７の下部には、複数個のノズルＮが設けられている。そして、最外周部に位置するノズルＮ４は、被エッチング材５０の対して鉛直直下に延在している。それに対して、最も内側に位置するノズルＮ１は、外周側に向かうように傾斜した接続構造になっている。従って、このような接続構造を有するノズルＮ１により、内側の被エッチング材５０も、外側と同様にむら無くエッチングを行うことができる。
【００５６】
図９（Ｂ）を参照して、ここでは、内側のノズルＮは、回転の中心方向に対して傾斜が付いた構成に成っている。即ち、最外周部に位置するノズルＮ４は、被エッチング材５０の対して鉛直直下に延在し、最も内側に延在するノズルＮ１は、回転中心に向かって、傾斜が付いた接続構造になっている。このような構成でも、むら無くエッチングを行うことができる。
【００５７】
図１０を参照して、ここでは、各ノズルＮの先端部と被エッチング材５０との距離を変化させることで、均一なエッチングを実現している。具体的には、内側に位置するノズルＮの先端部を、外側に位置するノズルＮの先端部よりも被エッチング材５０に近づけている。同図を参照して、アーム４７は被エッチング材５０の面方向に対して平行に延在しており、最外周部に位置するノズルＮ４は最短に形成され、最も内側に位置するノズルＮ１は最長に形成される。この構成により、より内側のノズルＮの先端は、より被エッチング材５０に近くなる。従って、内側のノズルＮの先端から噴出されるエッチャントの圧力は、内側のノズルの方が強くなり、均一なエッチングを行うことができる。
〈回路装置の製造方法を説明する第４の実施の形態〉
次に、図１１を参照して、上述したエッチングの方法を用いて製造される回路装置を数種紹介する。図１１を参照して、本発明に係る回路装置２０の構成を説明する。図１１（Ａ）から図１１（Ｃ）は各形態の回路装置の断面図である。
【００５８】
図１１（Ａ）を参照して、本発明の回路装置２０Ａは、導電パターン２１と、導電パターン２１に半田を介して固着された回路素子２２と、導電パターン２１と外部とを電気的に接続する接続手段としての外部電極２７とを有する構成となっている。
【００５９】
導電パターン２１は、銅等の金属から成り、その裏面を露出させて封止樹脂２８に埋め込まれている。また、各導電パターン２１は分離溝２９により電気的に分離され、その分離溝２９には封止樹脂２８が充填されている。また、導電パターン２１の側面は湾曲状になっており、この形状により導電パターン２１と封止樹脂２８との結合は向上されている。
【００６０】
分離溝２９は、各導電パターン２１を電気的に分離する機能を有する。また、この分離溝は、上述したエッチング方法により形成されるので、その深さ方向の長さに対して、幅を狭くすることが出来る。即ち、導電パターン２１同士の間隔を狭くできる。更に、導電パターン２１の幅を広くしてその断面積を大きくすることができるので、電流容量の増大を図ることができる。
【００６１】
回路素子２２は、ここでは、半導体素子２２Ａおよびチップ素子２２Ｂから成っている。また、ＬＳＩチップ、ベアのトランジスタチップ、ダイオード等の能動素子を回路素子として採用することができる。更にまた、チップ抵抗やチップコンデンサ等の受動素子を回路素子として採用することもできる。具体的な実装構造としては、半導体素子２２Ａは、その裏面が導電パターン２１より成るパッドに固着されている。そして、半導体素子２２Ａの表面の電極と導電パターン２１とは、金属細線２５を介して電気的に接続されている。チップ素子２２Ｂは、その両端の電極が、半田を介して導電パターン２１に固着されている。
【００６２】
封止樹脂２８は、インジェクションモールドにより形成される熱可塑性樹脂、または、トランスファーモールドより形成される熱硬化性樹脂からなる。そして、封止樹脂２８は全体を封止する働きを有すると同時に、全体を機械的に支持する機能も有する。外部電極２７は、導電パターン２１の裏面の所定箇所に形成されている。
【００６３】
図１１（Ｂ）を参照して、同図に示す回路装置２０Ｂの基本的な構成は、上述した回路装置２０Ａと同様であり、相違点は支持基板３１を有している点にある。
【００６４】
支持基板３１としては、放熱性に優れ、機械的強度が良いものが採用される。ここでは、金属基板、プリント基板、フレキシブル基板、複合基板等を採用することができる。また、金属等の導電性の材料から成る基板を採用する場合は、その表面に絶縁層を設けて導電パターン２１との絶縁を行う。
【００６５】
第１の導電パターン２１Ａおよび第２の導電パターン２１Ｂは、支持基板３１の表面および裏面に形成される。そして、支持基板３１を貫通して、第１の導電パターン２１Ａと第２の導電パターン２１Ｂとは電気的に接続されている。また、第２の導電パターン２１Ｂに外部電極２７が形成される。ここでも、第１および第２の導電パターン２１Ａ、２１Ｂは、上述したエッチング方法により形成されるので、パターン間の幅を狭くすることが可能になり、微細化を促進させることができる。
【００６６】
図１１（Ｃ）を参照して、回路装置２０Ｃでは、導電パターン２１は多層の配線構造を有する。具体的には、第１の導電パターン２１Ａと、第２の導電パターン２１Ｂとからなる２層の導電パターンが、樹脂から成る絶縁層３２を介して積層されている。ここで、更に３層以上の配線構造が構成されても良い。そして、絶縁層３２を貫通して、第１の導電パターン２１Ａと第２の導電パターン２１Ｂとは電気的に接続されている。ここでも、第１および第２の導電パターン２１Ａ、２１Ｂは、上述したエッチング方法により形成されるので、パターン間の幅を狭くすることが可能になり、微細化を促進させることができる
次に、図１２以降を参照して、図５にて説明した構成の回路装置の製造方法を説明する。先ず、図１２から図１３を参照して、図１１（Ａ）に示す構成の回路装置２０Ａの製造方法を説明する。
【００６７】
最初に、図１２（Ａ）を参照して、銅等の金属から成る導電箔３０の表面にマスク材９を積層させる。そして、図１２（Ｂ）に示すように、導電パターンとなる箇所に、エッチングレジストＰＲを形成する。そして、ウェットエッチングにより、レジストＰＲから露出するマスク材９をパターンニングする。この時、基本的には導電箔３０はエッチングされない。そして、図１２（Ｃ）に示すようにレジストＰＲを剥離する。その後、図１２（Ｄ）を参照して、ウエットエッチングにより、マスク材９から露出する導電箔３０の表面を除去することにより、分離溝２９を形成する。分離溝２９の形成により、各導電パターン２１は凸状に形成されている。ここで、マスク材９は極めて薄く形成されているので、エッチングファクターを向上させることができる。ここで、マスク材９をメッキ膜の代替として用いても良いし、マスク材９を除去して新たにメッキ膜を導電パターン２１の表面に形成しても良い。
【００６８】
図１２（Ｅ）を参照して、半田等のロウ材を介して、半導体素子２２Ａおよびチップ素子２２Ｂを、所望の導電パターン２１に固着する。また、半導体素子２２Ａの表面の電極と導電パターン２１とは、金属細線２５を介して電気的に接続される。
【００６９】
次に、図１３（Ａ）を参照して、分離溝２９に充填され、回路素子が被覆されるように、封止樹脂２８を形成する。この封止樹脂２８の形成は、熱硬化性樹脂を用いたトランスファーモールド、または、熱可塑性樹脂を用いたインジェクションモールドで行うことができる。
【００７０】
次に、図１３（Ｂ）を参照して、導電箔３０を裏面から全面的に除去することにより、分離溝２９に充填された封止樹脂２８を裏面に露出させ、各導電パターン２１を電気的に分離する。そして、レジスト２６の形成、および、外部電極２７の形成を行うことにより、図１３（Ｃ）に示すような回路装置２０が完成する。
【００７１】
次に、図１４から図１６を参照して、図１１（Ｃ）に示す回路装置２０Ｃの製造方法を説明する。先ず、図１４（Ａ）を参照して、第１の導電箔３３および第２の導電箔３４が絶縁層２２を介して積層された積層シートを用意する。
【００７２】
次に、図１４（Ｂ）を参照して、第1の導電箔３３の表面にマスク材９を積層させ、レジスト１０を用いてマスク材９のパターンニングを行う。このパターンニングを行った後に、レジスト１０は剥離される。
【００７３】
図１４（Ｃ）を参照して、パターンニングされたマスク材９を介して第1の導電箔３３のエッチングを行う。ここで、マスク材９は非常に薄く形成されているので、微細な貫通孔３５を形成することができる。このことから、貫通孔３５が占有する面積を小さくすることができるので、装置全体の配線密度の向上と、装置全体の小型化を行うことができる。
【００７４】
貫通孔３５が形成された後は、図１４（Ｄ）を参照して、マスク材９は除去される。このマスク材の除去は、電解メッキの逆の原理を用いた電界剥離、または、マスク材９を融解するエッチャントによるエッチングにて行うことができる。続いて、貫通孔３５の下方に位置するの絶縁層２２を除去することにより、貫通孔３５を第２の導電箔３４の表面まで到達させる。この絶縁層２２の除去は、炭酸ガスレーザーを用いて行うことが出来る。
【００７５】
そして、図１５（Ａ）を参照して、銅等の金属から成るメッキ膜を構成することにより、接続部３６を貫通孔３５に形成して、第1の導電箔３３と第２の導電箔３４とを電気的に接続する。続いて、図１５（Ｂ）を参照して、第1の導電箔３３の上面および第２の導電箔３４の下面を、マスク材９で被覆する。更に、レジスト１０を用いて、両導電箔を被覆するマスク材９をエッチングする。
【００７６】
図１５（Ｃ）を参照して、マスク材９をエッチングマスクとして、第1の導電箔３３
および第２の導電箔３４をエッチングする。この結果、第1の導電パターン２１Ａおよび第２の導電パターン２１Ｂが形成される。このエッチングが終了した後に、図１５（Ｄ）に示すように、マスク材９は剥離されても良いし、通常のメッキ膜の代替としてダイパッドまたはボンディングパッドとして用いられても良い。
【００７７】
次に、図１６（Ａ）を参照して、半導体素子２２Ａおよびチップ素子２２Ｂを、第１の導電パターン２１Ａに固着する。そして、図１６（Ｂ）を参照して、半導体素子２２Ａおよびチップ素子２２Ｂが被覆されるように封止樹脂２８を形成する。そして、裏面の処理を施すことにより、図１１（Ｃ）に示すような回路装置が完成する。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第1の実施の形態のエッチング方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明の第1の実施の形態のエッチング方法を示す断面図（Ａ）−（Ｂ）である。
【図３】本発明の第1の実施の形態のエッチング方法を示す断面図（Ａ）−（Ｅ）である。
【図４】本発明の第２の実施の形態のエッチング方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態のエッチング方法を示す断面図（Ａ）−（Ｂ）である。
【図６】本発明の第２の実施の形態のエッチング方法を示す断面図（Ａ）−（Ｄ）である。
【図７】本発明の第３の実施の形態のエッチング装置を示す斜視図（Ａ）−（Ｂ）である。
【図８】本発明の第３の実施の形態のエッチング装置を示す平面図（Ａ）、断面図（Ｂ）−（Ｅ）である。
【図９】本発明の第３の実施の形態のエッチング装置を示す断面図（Ａ）−（Ｂ）である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態のエッチング装置を示す断面図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態の回路装置の製造方法を示す断面図（Ａ）−（Ｃ）である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態の回路装置の製造方法を示す断面図（Ａ）−（Ｅ）である。
【図１３】本発明の第４の実施の形態の回路装置の製造方法を示す断面図（Ａ）−（Ｃ）である。
【図１４】本発明の第４の実施の形態の回路装置の製造方法を示す断面図（Ａ）−（Ｄ）である。
【図１５】本発明の第４の実施の形態の回路装置の製造方法を示す断面図（Ａ）−（Ｄ）である。
【図１６】本発明の第４の実施の形態の回路装置の製造方法を示す断面図（Ａ）−（Ｂ）である。
【図１７】従来のエッチング方法を示す断面図（Ａ）−（Ｅ）である。
【符号の説明】
【００７９】
９              マスク材
１０            レジスト
１１            導電箔
１２            基板
１４            露光マスク
１６            導電パターン
４５            供給装置
４６            軸部
４７            アーム
Ｎ１〜Ｎ４      ノズル
【図１】
2005089818.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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