(57)【要約】【課題】本発明は、エッチング均一性および解像度の向上したプリント回路板の製造技術を提供する。【解決手段】本方法は、接着性を改善する黒化処理を不要にし、プリント回路板を光学的に検査する能力を改善する。本方法は、ａ）粗面化された第２の表面を第１の表面の反対側に有する導電層の第１の表面を基板上に付着させること、ｂ）導電層とは異なるエッチング耐性を有する材料を含む薄い金属層を、導電層の粗面化された第２の表面上に付着させること、のステップ（ａ）および（ｂ）をいずれかの順序で行うことによって、実施される。その後、金属層上にフォトレジストを付着させ、フォトレジストをイメージどおりに露光し、現像し、それによって下にある金属層部分を露出させる。露出した下の金属層部分を除去し、それによって下にある導電層部分を露出させ、露出した下の導電層部分を除去して、それによってプリント回路層を製造する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント回路層を製造するための方法であって、
ａ）粗面化された第２の表面を第１の表面の反対側に有する導電層の第１の表面を基板上に付着させること、
ｂ）導電層とは異なるエッチング耐性を有する材料を含む薄い金属層を、導電層の粗面化された第２の表面上に付着させること、
のステップ（ａ）および（ｂ）をいずれかの順序で実施し、次いで
ｃ）金属層上にフォトレジストを付着させること、
ｄ）フォトレジストをイメージどおりに露光し、現像し、それによって下にある金属層部分を露出させること、
ｅ）露出した下の金属層部分を除去し、それによって下にある導電層部分を露出させること、および
ｆ）露出した下の導電層部分を除去し、それによってプリント回路層を製造することを含む方法。
【請求項２】
ステップａ）を実施し、次いでステップｂ）を実施する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップｂ）を実施し、次いでステップａ）を実施する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
始めに導電層の第２の表面を粗面化し、次いで第２の金属で処理し、次いで導電層の第１の表面を基板上に付着させることによって、ステップａ）を実施する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
始めに導電層の第２の表面を粗面化し、次いで導電層の第１の表面を基板上に付着させることによって、ステップａ）を実施する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
始めに導電層の第１の表面を基板上に付着させ、次いで導電層の第２の表面を粗面化することによって、ステップａ）を実施する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
導電層の粗面化された第２の表面が、約１〜約１０ミクロンの範囲の平均粗さ（Ｒａ）値を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
導電層の粗面化された第２の表面が、粗面化された第２の表面の上または中に、金属または金属合金のマイクロノジュールを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
導電層の粗面化された第２の表面がマイクロエッチングされている、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
請求項１のステップａ）〜ｆ）を少なくとも１回繰り返し、それによって複数のプリント回路層を作製し、次いでその後少なくとも１つの中間層を介してプリント回路層を互いに付着させ、それによってプリント回路板を形成することを含む、複合材料の製造方法。
【請求項１１】
ステップ（ｅ）のあとで、残留フォトレジストを除去するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
ステップ（ｆ）のあとで、残留フォトレジストを除去するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
導電層が導体箔を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
金属層が金属箔を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
導電層が、銅、黄銅、ステンレススチール、アルミニウム、ニッケル、ならびにこれらの合金および組合せからなる群から選択される材料を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
導電層が銅箔である、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
導電層を基板上に貼り合わせる、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
電解析出または無電解析出によって導電層を基板上に付着させる、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
コーティング、スパッタリング、または蒸着によって導電層を基板上に付着させる、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
金属層が、ニッケル、スズ、パラジウム、白金、クロム、モリブデン、チタン、ならびにこれらの合金および組合せからなる群から選択される材料を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
金属層がニッケルを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
金属層がスズを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
金属層を導電層上に貼り合わせる、請求項１に記載の方法。
【請求項２４】
電解析出技術または無電解析出技術のいずれかによって金属層を導電層上に付着させる、請求項１に記載の方法。
【請求項２５】
コーティング、スパッタリング、または蒸着によって金属層を導電層に付着させる、請求項１に記載の方法。
【請求項２６】
金属層の露出部分を酸エッチングで除去する、請求項１に記載の方法。
【請求項２７】
導電層の露出部分をアルカリエッチングで除去する、請求項１に記載の方法。
【請求項２８】
金属層の露出部分および下にある導電層部分を酸エッチングで同時に除去する、請求項１に記載の方法。
【請求項２９】
基板がポリマーフィルムを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３０】
基板が、ポリイミド、ポリエステル、または液晶ポリマーのフィルムを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３１】
基板が、強化ポリマーを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３２】
基板が、エポキシ、ポリイミド、シアン酸エステル、ＢＴ−エポキシ、またはこれらの組合せを含む強化ポリマーを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３３】
基板が、ガラス繊維またはオーガニックペーパーを含む強化ポリマーを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３４】
ａ）粗面化された第２の表面を第１の表面の反対側に有する導電層の第１の表面を基板上に付着させること、
ｂ）導電層とは異なるエッチング耐性を有する材料を含む薄い金属層を、導電層の粗面化された第２の表面上に付着させること、
のステップａ）およびｂ）をいずれかの順序で実施し、次いで
ｃ）金属層上にフォトレジストを付着させること、
ｄ）フォトレジストをイメージどおりに露光し、現像し、それによって下にある金属層部分を露出させること、
ｅ）露出した下の金属層部分を除去し、それによって下にある導電層部分を露出させること、および
ｆ）露出した下の導電層部分を除去すること、
を実施する方法によって製造されるプリント回路層。
【請求項３５】
導電層が導体箔を含む、請求項３４に記載のプリント回路層。
【請求項３６】
金属層が金属箔を含む、請求項３４に記載のプリント回路層。
【請求項３７】
導電層が、銅、黄銅、ステンレススチール、アルミニウム、ニッケル、ならびにこれらの合金および組合せからなる群から選択される材料を含む請求項３４に記載のプリント回路層。
【請求項３８】
導電層が銅箔を含む請求項３４に記載のプリント回路層。
【請求項３９】
金属層が、ニッケル、スズ、パラジウム、白金、クロム、モリブデン、チタン、ならびにこれらの合金および組合せからなる群から選択される材料を含む請求項３４に記載のプリント回路層。
【請求項４０】
金属層がニッケルを含む、請求項３４に記載のプリント回路層。
【請求項４１】
金属層がスズを含む請求項３４に記載のプリント回路層。
【請求項４２】
基板が半導体を含む請求項３４に記載のプリント回路層。
【請求項４３】
基板が、ガリウムヒ素、シリコン、シリコン含有組成物、およびこれらの組合せを含む、請求項３４に記載のプリント回路層。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】
発明の分野
本発明は、エッチング均一性および解像度の向上したプリント回路板の製造に関する。本発明の方法は、接着性を改善するための黒化処理を不要にし、プリント回路板を光学的に検査する能力を改善する。
【０００２】
【関連技術の説明】
プリント回路板は、エレクトロニクスの分野で広範に利用されている。プリント回路板は、ミサイル、産業用制御装置などの大規模な用途、ならびに電話、ラジオ、パーソナルコンピュータなどの小規模装置に有用である。特に、プリント回路を利用するときには、線およびスペース幅を極微細（約１００ミクロン以下）にするために高精度および高解像度を達成して、回路の良好な性能を確保することが重要である。
【０００３】
約１００ミクロン以下の極微細な寸法の正確な形状を生み出す能力は、小規模および大規模装置を製造するのに極めて重要である。エッチングプロセスの精度は、回路パターンがいっそう小さくなるにつれてますます重要になる。既知のフォトリソグラフィ技術を用いて、小さな形状のプリント回路板を高い確度で製造することは当技術分野で周知である。一般に、導体箔を基板上に付着させ、次いでフォトレジストを導体箔上に付着させる。次いで、このフォトレジストをイメージどおりに露光、現像し、後で導体箔にエッチングして微細な線とスペースのパターンを形成させる。
【０００４】
従来、箔の粗面は箔の光沢面よりも粗く、基板によく接着するという主な理由から、基板上には箔の粗面が貼り合わされている。しかし、基板に対して光沢面を下にして箔を貼り合わせると、粗面近傍の銅の粒子は伸びた状態で垂直に配向しており、サイドエッチングすなわち水平方向のエッチングの発生が減少することから、はるかに正確なエッチングを行えることが見出された。さらに、基板から歯状構造（ｔｏｏｔｈ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）と処理を除去するために過度にエッチングする必要性が減り、その結果、エッチング均一性が向上する。
【０００５】
箔の光沢面を基板上に貼り合わせるときには、十分な接着性を付与するためにその表面を粗くする必要がある。これを実施するための１つの方法は、銅箔の光沢面にめっきによってノジュールを形成させることである。このタイプの銅製品の一例が、Ｈｏｏｓｉｃｋ　Ｆａｌｌｓ、Ｎ．Ｙ．にあるＯａｋ−Ｍｉｔｓｕｉ　Ｉｎｃ．からＭＬＳとして市販されている。用いられてきた別の方法は、ノジュールなどの粗面化層（ｒｏｕｇｈｅｎｉｎｇ　ｌａｙｅｒｓ）を箔の両側に付着させて、「両面処理」（「ｄｏｕｂｌｅ　ｔｒｅａｔｅｄ」）箔を形成することである。この方法を用いると、優れたレジスト接着性が得られると共に、酸化プロセスが不要になる。箔の露出面は、ハンドリング中に粗面化層が損傷を受ける恐れがあるので、この方法は産業界で好まれていない。
【０００６】
粗面が積層板に接するときには、光沢面を粗面化する既知の別法は、銅箔を化学マイクロエッチング（ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｍｉｃｒｏ　ｅｔｃｈｉｎｇ）（米国コネチカット州ＷａｔｅｒｂｕｒｙのＭａｃＤｅｒｍｉｄまたは米国マサチュセッツ州ＭａｒｂｏｒｏｕｇｈのＳｈｉｐｌｅｙ　Ｒｏｎｅｌから市販されている過流酸ナトリウムまたは硫酸／過酸化水素を用いて）して、または軽石でスクラビング（イタリアのＩ．Ｓおよび日本のＩｓｉｏｋｉから機械が市販されている）して、予め粗面化する方法である。その表面をあとで化学的に処理して黒色酸化銅（これもＭａｃＤｅｒｍｉｄおよびＳｈｉｐｌｅｙ　Ｒｏｎｅｌから市販されている）の層を付着させ、別の絶縁基板を回路上に積層できるようにする。この一連の化学処理は、煩雑な上、用いた薬品の廃棄物処理問題を生じるので望ましくない。したがって、多層回路板の加工中で、導体箔を二度処理する問題がなく、かつ黒化処理を必要とせず、また、回路線および回路スペースを高解像度および高確度でエッチングするプロセスが当技術分野で必要とされている。
【０００７】
したがって、回路板の製造技術を改善し、形状の正確度を改善するために、たゆまぬ努力が当技術分野でなされている。例えば、イメージのコントラストを高め、極微細な寸法の部品を複製するのに有用な、携帯型でコンフォーマブルなビルトオンのエッチングマスクを有するフォトレジスト品を教示する米国特許第５，２４０，８０７号を参照されたい。フォトレジストの下にある導体箔部分を選択的にエッチングして、回路線パターンが形成される。米国特許第６，０４２，７１１号には別の手法が開示されており、それによれば粉末状のデンドライト状付着物の金属層およびメタルフラッシュ層を有し、剥離強度の改善された金属箔が提供される。さらに、国際公開第００／０３５６８号は、粗面化された導電金属層を銅箔キャリアを用いて付けることによって、回路線を基板上に形成する方法を開示している。
【０００８】
さらに別の手法として、米国特許５，６７９，２３０は、プリント回路板の製造に使用される銅箔を提供している。この銅箔は、接着性を改善する従来の黒化処理を必要とすることなく、多層回路板を作製するのに使用することができる。
【０００９】
本発明は、基板上の導電層上に薄い金属層を付着させる従来技術の諸問題を解決する手法を提供する。この金属層は、導電層のエッチング中にエッチングマスクとして働き、エッチングの確度および解像度を改善する。エッチング後、この薄い金属層は導電層上に残留して、酸化物層を不要にしている。
【００１０】
しかも、本方法で使用する金属層は、極めて均一で反射率が高く、そのため形成されたプリント回路は、従来のプリント回路よりも、自動光学検査装置に適合するようになっている。さらに、本発明で使用する金属層は機械的強度が高く、表面のかき傷やすり傷などの機械的損傷に対して高い耐性がある。
【００１１】
【発明の概要】
本発明は、ａ）粗面化された第２の表面を第１の表面の反対側に有する導電層の第１の表面を基板上に付着させること、ｂ）導電層とは異なるエッチング耐性を有する材料を含む薄い金属層を、導電層の粗面化された第２の表面上に付着させること、のステップ（ａ）および（ｂ）をいずれかの順序で実施し、次いで、ｃ）金属層上にフォトレジストを付着させること、ｄ）フォトレジストをイメージどおりに露光、現像し、それによって下にある金属層部分を露出させること、ｅ）露出した下の金属層部分を除去し、それによって下にある導電層部分を露出させること、および、ｆ）露出した下の導電層部分を除去し、それによってプリント回路層を製造することを含む、プリント回路層を製造するための方法を提供する。
【００１２】
本発明は、ａ）粗面化された第２の表面を第１の表面の反対側に有する導電層の第１の表面を基板上に付着させること、ｂ）導電層とは異なるエッチング耐性を有する材料を含む薄い金属層を、導電層の粗面化された第２の表面上に付着させること、のステップａ）およびｂ）をいずれかの順序で実施し、次いで、ｃ）金属層上にフォトレジストを付着させること、ｄ）フォトレジストをイメージどおりに露光、現像し、それによって下にある金属層部分を露出させること、ｅ）露出した下の金属層部分を除去し、それによって下にある導電層部分を露出させること、および、ｆ）露出した下の導電層部分を除去すること、を実施する方法によって製造されるプリント回路層も提供する。
【００１３】
【好ましい実施形態の詳細な説明】
本発明は、一般に、プリント回路層およびプリント回路板を製造するための方法を提供する。
【００１４】
本発明の方法を実施する際の第１のステップは、導電材料層を適切な基板上に付着させることである。典型的な基板は、プリント回路または他のマイクロエレクトロニクス装置への加工に適したものである。本発明に適した基板は、ガラス繊維、アラミド（Ｋｅｖｌａｒ）、アラミド紙（Ｔｈｅｒｍｏｕｎｔ）、ポリベンゾキソレート（ｐｏｌｙｂｅｎｚｏｘｏｌａｔｅ）紙、またはこれらの組合せなどの材料で強化されたポリマーであるが、それだけには限定されない。これらのうち、ガラス繊維強化エポキシが最も好ましい基板である。ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、シリコン、ならびに結晶シリコン、ポリシリコン、アモルファスシリコン、エピタキシャルシリコン、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）などのシリコン含有組成物、およびこれらの混合物などの半導体材料も適している。基板の好ましい厚さは、約１０〜約２００ミクロン、より好ましくは約１０〜約５０ミクロンである。
【００１５】
導電層は、銅、亜鉛、黄銅、クロム、ニッケル、アルミニウム、ステンレススチール、鉄、金、銀、チタン、ならびにこれらの組合せおよび合金などの材料を含むことが好ましい。最も好ましい導電層は、銅箔である。銅箔は、銅を溶液から回転金属ドラム上に電着させて製造することが好ましい。ドラムに隣接する銅箔面が通常は平滑、すなわち光沢面であるが、もう一方の面は相対的に粗い面であり、粗面としても知られている。このドラムは、通常、カソードとして作用するステンレススチールまたはチタンできており、銅が溶液から析出したときにそれを受けるものである。アノードは鉛合金で一般には構成されている。アノードとカソードとの間に約５〜１０ボルトの槽電圧を印加して銅を析出させるが、アノードでは同時に酸素が発生する。次いで、この銅箔をドラムから取り出し、必要なサイズに裁断し、基板上に貼り合わせる。貼り合わせは、最低約１７５℃で約３０分間プレスして行うことが好ましい。プレスは、少なくとも水銀２８インチ（７１ｃｍ）の真空下で、約１５０ｐｓｉ（１．０ＭＰａ）の圧力に維持することが好ましい。
【００１６】
必ずしもそうではないが、好ましくは貼り合わせの前に、導体箔は、光沢面を電解処理して粗面化銅付着物を形成し、粗面を電解処理して金属または合金のマイクロノジュールを付着させることが好ましいが、これは必ずしも必要ではない。このノジュールは、好ましくは銅または銅合金であり、表面を粗くするのではなく、基板への接着性を高める。銅箔の表面微細構造は、米国オハイオ州ＣｉｎｃｉｎｎａｔｉのＭａｈｒ　Ｆｅｉｎｐｒｕｅｆ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＰｅｒｔｈｏｍｅｔｅｒモデルＭ４ＰまたはＳ５Ｐなどのプロフィルメータで測定する。山頂および谷底からなる表面粒子構造のトポグラフィ測定は、２１１５　Ｓａｎｄｅｒｓ　Ｒｏａｄ、Ｎｏｒｔｈｂｒｏｏｋ、Ｉｌｌｉｎｏｉｓ　６００６２にあるＩｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｆｏｒ　Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ　ａｎｄ　Ｐａｃｋａｇｉｎｇ　Ｃｉｒｃｕｉｔｓの業界標準ＩＰＣ−ＴＭ−６５０セクション２．２．１７に従って実施する。測定手順では、試料表面の評価長さＩｍを設定する。Ｒｚは、評価長さＩｍ内の５つの連続したサンプリング長さの山頂から谷底までの平均最大高さとして定義される（ここでＩｏはＩｍ／５である）。Ｒｔは、最大粗さ深さ（ｍａｘｉｍｕｍ　ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ　ｄｅｐｔｈ）であり、評価長さＩｍ内の最も高い山頂と最も低い谷底との最大垂直距離である。Ｒｐは、最大レベリング深さ（ｍａｘｉｍｕｍ　ｌｅｖｅｌｉｎｇ　ｄｅｐｔｈ）であり、評価長さＩｍ内の最も高い山頂の高さである。Ｒａすなわち平均粗さは、評価長さＩｍ内の、粗さ曲線の平均線からの総絶対距離の算術平均値として定義される。
【００１７】
本発明に重要なパラメータは、ＲｚとＲａである。施された表面処理によって、山頂と谷底を有する表面構造が形成され、粗さパラメータは、Ｒａが約１〜約１０ミクロンの範囲、Ｒｚが約２〜約１０ミクロンの範囲になる。施された表面処理によって、山頂と谷底を有する表面構造が光沢面上に形成され、粗さパラメータは、Ｒａが約１〜約４ミクロン、好ましくは約２〜約４ミクロン、最も好ましくは約３〜約４ミクロンの範囲になる。Ｒｚ値は、約２〜約４．５ミクロン、好ましくは約２．５〜約４．５ミクロン、より好ましくは約３〜約４．５ミクロンの範囲である。
【００１８】
施された表面処理によって、山頂と谷底を有する表面構造が粗面上に形成され、粗さパラメータは、Ｒａが約４〜約１０ミクロン、好ましくは約４．５〜約８ミクロン、最も好ましくは約５〜約７．５ミクロンの範囲になる。Ｒｚ値は、約４〜約１０ミクロン、好ましくは約４〜約９ミクロン、より好ましくは約４〜約７．５ミクロンの範囲である。
【００１９】
光沢面には約２〜４．５μｍ厚の銅の付着物があって、平均粗さ（Ｒｚ）が２μｍ以上になることが好ましい。粗面は、約４〜７．５μｍの粗さＲｚを有することが好ましい。金属または合金のマイクロノジュールは、約０．５μｍの大きさになるはずである。必要であれば、他の金属、例えば、亜鉛、インジウム、スズ、コバルト、黄銅、青銅などをマイクロノジュールとして付着させることもできる。この方法は、米国特許第５，６７９，２３０号に、より詳細に記載されており、この特許を参照により本明細書に組み込む。光沢面は、剥離強度が約０．７ｋｇ／直線ｃｍ〜約１．６ｋｇ／直線、好ましくは約０．９ｋｇ／直線ｃｍ〜約１．６ｋｇ／直線の範囲である。粗面は、剥離強度が約０．９ｋｇ／直線ｃｍ〜約２ｋｇ／直線、好ましくは約１．１ｋｇ／直線ｃｍ〜約２ｋｇ／直線の範囲である。剥離強度は、業界標準ＩＰＣ−ＴＭ−６５０セクション２．４．８改訂Ｃ版に従って測定する。
【００２０】
導電層は、好ましくは約０．５〜約２００ミクロン、より好ましくは約９〜約７０ミクロンの厚さである。導電層は、無電解析出、コーティング、スパッタリング、蒸着など周知の他の任意の金属付着法を用いて、あるいは貼り合わせによって、基板上に施すこともできる。
【００２１】
また、必ずしもそうではないが好ましくは貼り合わせの前に、薄い金属層を用いて箔をそのどちら側でも電解処理することが好ましいが、これは必ずしも必要ではない。
【００２２】
この金属層は、導電層上に電着されることが好ましい。導電層上にコーティング、スパッタリング、または蒸着することによって、あるいは貼り合わせることによって、金属層を（基板に貼り合わせた後に）導電層上に付着させることもできる。金属層は薄いフィルムであり、ニッケル、スズ、パラジウム、白金、クロム、チタン、モリブデン、またはそれらの合金などから選択される材料を含むことが好ましい。金属層はニッケルまたはスズを含むことが最も好ましい。金属層は、好ましくは約０．０１〜約１０ミクロン、より好ましくは約０．２〜約３ミクロンの厚さである。この金属層は、エッチングマスクとして働き、回路線と回路スペースのパターンが導電層中にエッチングされるように規定することになる。
【００２３】
金属層が導電層上に付着したら、次のステップは金属層部分を選択的にエッチングして取り除いて、金属層にエッチングパターンを形成することである。このエッチングパターンは、フォトレジスト組成物を用いた周知のフォトリソグラフィ技術によって形成される。まず、フォトレジストを薄い金属層上に直接付着させる。フォトレジスト組成物は、ポジティブ型でもネガティブ型でもよく、一般に市販されている。
【００２４】
フォトレジストは、その主要な機能が、薄い金属膜にパターンを規定するだけであり、過酷なエッチング条件に耐える必要がないので、極めて薄く（５〜２０ミクロン）することができる。これにより、解像度が格段に向上する。適切なポジティブ型フォトレジストは、当技術分野で周知であり、ｏ−キノンジアジド放射線増感剤を含むことができる。ｏ−キノンジアジド放射線増感剤としては、米国特許第２，７９７，２１３号、同３，１０６，４６５号、同３，１４８，９８３号、同３，１３０，０４７号、同３，２０１，３２９号、同３，７８５，８２５号、および同３，８０２，８８５号に開示されているｏ−キノン−４−または−５−スルホニル−ジアジドが挙げられる。
【００２５】
ｏ−キノンジアジドを使用する場合、好ましい結合樹脂としては、水不溶性で水性アルカリに可溶もしくは膨潤可能な結合樹脂、好ましくはノボラックが挙げられる。適切なポジティブの光誘電性樹脂（ｐｈｏｔｏｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｒｅｓｉｎｓ）は、例えば、米国ニュージャージー州ＳｏｍｅｒｖｉｌｌｅのＣｌａｒｉａｎｔ　ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＡＺ−Ｐ４６２０の商標名で、ならびにＳｈｉｐｌｅｙ　Ｉ−ｌｉｎｅフォトレジストを、商業的に入手することができる。ネガティブフォトレジストも広く市販されている。
【００２６】
次いで、フォトレジストを、可視、紫外、または赤外スペクトル領域の光などの化学線照射にマスクを通してイメージどおりに露光し、あるいは、電子線、イオンまたは中性子線、またはＸ線放射をイメージどおりに走査する。化学線は、非干渉性光または干渉光の形式、例えば、レーザーからの光とすることができる。次いで、フォトレジストを、水性アルカリ溶液などの適切な溶媒を用いてイメージどおりに現像し、それによって下にある金属層部分を露出させる。
【００２７】
続いて、残留フォトレジストの下にある部分を残したまま、露出した下の金属層部分を周知のエッチング技術によって除去する。適切なエッチング液としては、塩化第二銅（ニッケルをエッチングするのに好ましい）または硝酸（スズをエッチングするのに好ましい）などの酸性溶液が挙げられるが、それだけには限定されない。塩化第二鉄または硫酸パーオキサイド（ｓｕｌｆｕｒｉｃ　ｐｅｒｏｘｉｄｅ）（硫酸を含む過酸化水素）も好ましい。このステップ中に、金属層のエッチングで除去された部分の下にある導電層部分が露出する。このパターン付けられた金属層は、導電層をエッチングするための高確度で高精度の高品質エッチングマスクとなるものである。
【００２８】
次に、露出した下の導電層部分を、金属層の残留部分の下にある導電層部分を残したまま、エッチングして除去する。導電層を取り除くための適切なエッチング剤としては、塩化アンモニウム／水酸化アンモニウムなどのアルカリ溶液が挙げられるが、それだけには限定されない。次いで、この回路板を洗浄し、乾燥することができる。その結果、解像度と均一性に優れ、高性能のプリント回路板が得られる。
【００２９】
金属層がニッケルを含む別の好ましい実施形態においては、１段階のエッチング処理を行うことができる。この実施形態では、フォトレジストにイメージを形成し、これを現像した後で、金属層の露出した部分および下の導電層のそれぞれを、塩化第二銅腐食液中でエッチングすることができる。スズを含めて他の金属層をエッチングする場合、適切なエッチング剤でも下にある導体箔を正確にエッチングできず、第２段階のエッチングがさらに必要になる。この１段階のエッチングは、約３ミル（０．０８ｍｍ）を超える線やスペースをエッチングするのに好ましい。１段階のエッチングを使用するときには、腐食液中の滞留時間を、エッチングシステムに応じて、場合によっては１０〜２５％だけ延長する必要があることもある。噴霧圧力および温度をより高くすれば、同じ結果になり得る。回路線とスペースを、金属層と導電層を通してエッチングした後で、残留フォトレジストを、適切な溶媒で剥ぎ取って、または周知のアッシング技術によるアッシングによって、金属層表面から場合によっては除去することができる。フォトレジストは、金属層をエッチングした後で、かつ導体箔をエッチングする前に、除去することもできる。
【００３０】
好ましいアッシングプロセスでは、プラズマはストリッピングチャンバの上流に位置するマイクロ波プラズマ発生装置中で発生し、ストリッピングガスはこの発生器を通過するので、プラズマ中でガスから生成した反応性化学種がストリッピングチャンバに入ることになる。プラズマイオンは、フィルタリングなどによってプラズマラジカルから取り除かれる。本明細書で使用する「ラジカル」という語は、上流のプラズマ発生装置で発生する原子や分子フラグメントなどの非荷電粒子を意味するものとする。プラズマ発生装置は、当技術分野で知られた任意のプラズマ発生装置とすることができる。実質的にイオンや電子を伴わないラジカル源を提供できるプラズマ発生装置は、例えば米国特許第５，１７４，８５６号および米国特許第５，２００，０３１号に記載されており、これらの特許の開示を参照により本明細書に組み込む。従来法で発生させたプラズマはいずれのタイプでも本発明の実施に一般に用いることができるものの、使用するプラズマは、例えば米国カリフォルニア州Ｓａｎ　ＪｏｓｅのＧａＳｏｎｉｃｓから市販されているＭｏｄｅｌ　ＡＵＲＡプラズマ発生装置などのマイクロ波プラズマ発生装置によって発生させることが好ましい。電子および／またはイオンが実質的にないラジカル源を供給することができる別の上流のプラズマ発生装置は、アドバンスドストリップパッシベーション（ＡＳＰ）チャンバとしてＡｐｐｌｉｅｄ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃ．から市販されている。プラズマアッシャも、米国カリフォルニア州ＦｒｅｍｏｎｔのＭａｔｔｓｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙから市販されている。アッシングは、Ｔｏｋｙｏ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｌｔｄ．から市販されているＴＥＬ　ＤＲＭ　８５などのエッチングチャンバ中でのインサイチュアッシングを用いて、異方性の方法（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ　ｍｅｔｈｏｄ）により実施することもできる。
【００３１】
この時点で、別の絶縁基板を、追加の粗面化ステップなしに、かつ箔の粗面の黒化処理なしに、回路上に貼り合わせてもよい。薄い金属層は、エッチング後に除去する必要はなく、酸化物の代わりとして働き、多層構造を形成するのに十分な接着性を提供する。また、金属層は、導体箔単体よりも均一で反射率が高く、周知の自動光学検査（ＡＯＩ）装置を用いて容易に検査される。
【００３２】
以下の非限定的な実施例は本発明を説明するためのものである。
【００３３】
実施例１：銅箔の光沢面を処理して銅のノジュールを形成させ、Ｚｎ−Ｃｒバリヤ層を施す。その粗面も処理してノジュールを形成させるが、その後ニッケルで処理する。この箔を、エポキシを含浸させたガラス繊維に（光沢面がこの材料に接した状態で）貼り合わせて、基板を作製する。液体フォトレジストを１２ミクロンの厚さまでこの基板に塗布し、マスクを通してＵＶ光で露光してイメージを形成する。このフォトレジストを、炭酸カリウムを用いて現像して、ニッケル面を露出させる。このニッケルを、塩化第二銅エッチングを用いて除去して、下の銅を露出させる。この銅を、アンモニアを主成分とした系を用いてエッチングして、トレースを確定させる。水酸化ナトリウム溶液を用いてフォトレジストを除去する。イメージパターンをもとに基板の周囲に穴を開ける。これらの穴を、位置合わせに使用する。自動光学検査装置を用いてトレースを検査し、必要に応じて（かつ許容されるならば）修復する。エッチングされたトレースを有する完成基板（コア）を、銅箔を外側にして、（必要ならば）他のコアと共に、エポキシガラス繊維の間に貼り合わせる。このプリント回路板「半完成品」に穴を開け、外付け回路を設定し、はんだマスクを置き、はんだを付けて完成させる。完成した板を試験し、次いで組み立てる。
【００３４】
実施例２：積層の粗面を基板に接触させ、Ｚｎ−Ｃｒで処理する以外は実施例１を繰り返す。光沢面は、実施例１と同様にめっきされたノジュールがあるが、ニッケルで処理されている。
【００３５】
実施例３：ニッケル処理前にマイクロエッチングして光沢面を粗面化する以外は、実施例２を繰り返す。
【００３６】
実施例４：ニッケル処理前に軽石でスクラビングして光沢面を粗面化する以外は、実施例２を繰り返す。
【００３７】
実施例５：フォトレジストが常置される性質のものであって、エッチング後に除去されない以外は、実施例１を繰り返す。
【００３８】
実施例６：塩化第二銅を用いて一段でエッチングを行う以外は、実施例１を繰り返す。
【００３９】
実施例７：ダイレクトレーザイメージングシステム（ｄｉｒｅｃｔ　ｌａｓｅｒ　ｉｍａｇｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ）を用いてフォトレジストを露光する以外は、実施例１を繰り返す。
【００４０】
実施例８：ニッケルの代わりにスズをめっきし、硝酸を用いてエッチングする以外は、実施例１を繰り返す。
【００４１】
実施例９：米国特許第３，２９３，１０９号の実施例１に従い、溶液から回転金属ドラム上へ銅を電着させることによって銅箔を製造する。銅を硫酸に溶解し、次いで、硫酸銅として７０〜１０５ｇ／Ｌの銅と８０〜１６０ｇ／Ｌの遊離硫酸の溶液中で、４０〜６０℃で電着させる。この溶液を、通常はチタン製の回転金属ドラムと接触させる。この回転金属ドラムは、カソードとして作用して溶液から銅が析出したときにこれを受ける。アノードは、鉛合金で構成されている。約５〜１０Ｖの電解槽電圧を、アノードとカソードの間に印加して銅を析出させる。一方、アノードでは酸素が発生する。銅は、ドラム上に厚さ約１８〜７０ｍの連続した銅のフィルムとして堆積し、そのフィルムは取り出されて、必要な幅に切られ、最終的にロール状に巻かれる。ドラムに接した銅箔面は平滑（「光沢面」）であり、もう一方の面は相対的に粗い面（「粗面」）である。
【００４２】
米国特許第５，６７９，２３０号に従い、銅箔試料の光沢面または粗面のいずれかを処理して、表面にノジュールを生成させる。別の銅箔試料の光沢面または粗面のいずれかを塩化第二銅でマイクロエッチングする。銅箔試料の表面粗さと剥離強度を測定する。表面粗さはＩＰＣ−ＴＭ−６５０セクション２．２．１７、剥離強度はＩＰＣ−ＴＭ−６５０セクション２．４．８改訂Ｃ版に従って測定する。以下にその結果を示す。
【００４３】
【表１】
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【００４４】
本発明を、その好ましい実施形態に関して具体的に示し、記述したが、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、様々な変更および修正を加えることができることを、当業者なら容易に理解するであろう。特許請求の範囲は、開示した実施形態、上記で考察したその代替物、およびそのすべての均等物を包含すると解釈されるものである。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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