形成金屬板圖形以及電路板的方法
2023-10-24 07:04:42 4
專利名稱：形成金屬板圖形以及電路板的方法
技術領域：
本發明涉及一種形成金屬板圖形如引線框或金屬掩模網孔或在印刷電路板上的布線圖形的方法，或者具體地說，涉及一種使用半加成工藝圖形形成技術由金屬板形成高縱橫比精細金屬板圖形如引線框或金屬掩模網孔的方法，或者在絕緣基板上形成精細布線圖形以製造印刷電路板的方法。
背景技術：
減成工藝是製造印刷電路板的便宜、簡單的方法，且已經被非常廣泛地使用。另一方面，考慮到近期趨向於較高密度和較小尺寸的半導體器件及各種電子器件，當在電路板上製造精細導體圖形時，減成方法在一些方面是不利的。
已經提出了形成金屬圖形的方法，其中在沿著蝕刻層的厚度被蝕刻至預定深度之後臨時暫停蝕刻工藝，且通過第一蝕刻過程(session)產生的側蝕刻部分被抗蝕刻層覆蓋，這之後，恢復蝕刻工藝。
在下述的任一常規技術中在多個階段中蝕刻金屬以確保高縱橫比。
(1)利用幹膜抗蝕劑(DFR)作為掩模塗覆將被蝕刻的層，該幹膜抗蝕劑通過曝光和顯影被構圖，這之後，(通過「半蝕刻」)蝕刻將被蝕刻的層。該說明書中的術語「半蝕刻」或「選擇性蝕刻」指的是這樣的蝕刻，通過該蝕刻，將被蝕刻的層不被完全蝕刻穿過其厚度，而是被蝕刻直到其預定厚度。獲得的側蝕刻部分受到抗蝕刻層的保護，且由此再次執行蝕刻工藝以產生高密度圖形(例如，日本未審專利公開No.1-188700和1-290289)。在這種情況下，已經提出使用正性光敏抗蝕劑(例如，日本未審專利公開No.10-229153)或電沉積抗蝕劑(例如，日本未審專利公開No.2004-204251)作為側蝕刻部分的抗蝕刻保護層。
然而，這些常規技術造成的問題在於，形成側蝕刻部分的抗蝕刻保護層的DFR的光掩蔽特性不夠，且因此在DFR下方的正性抗蝕劑溶解並產生與DFR之間的間隙，導致作為抗蝕刻保護層的功能的損失。另一個問題在於，通過顯影劑，DFR被溶解(膨脹)並剝離，或者通過在正性抗蝕劑的顯影期間顯影劑的液體壓力下的變形，使DFR的附著力降低並將DFR剝離，導致掩模功能的損失。
(2)如上所述，已經提出了一種方法，其中通過在蝕刻層上的作為掩模的疊層來構圖DFR，這之後通過在DFR上形成作為掩蔽層的調色層(toner layer)來提高DFR的光掩蔽特性，且在多個階段中進行蝕刻工藝(例如，日本未審專利公開No.2005-026646)。同樣在這種情況下，通過在正性抗蝕劑的顯影期間的顯影劑，DFR被溶解(膨脹)並剝離，或者在顯影劑的液體壓力之下DFR的變形降低了DFR的附著力，DFR由此而被剝離。
(3)如同上面的(2)，已經提出了一種方法(例如，日本未審專利公開No.2005-026645)，其中，在被蝕刻的層和DFR之間形成薄的金屬(銀)層以提高DFR的光掩蔽特性之後，在多個步驟中執行蝕刻工藝。該方法也造成了這樣的問題，即通過在正性抗蝕劑的顯影期間的顯影劑，DFR被溶解(膨脹)並剝離，且顯影劑的液體壓力使薄金屬層變形並損傷該薄金屬層，導致掩蔽特性的損失。
發明內容
因此，本發明的一個目的是提供一種通過多階段的蝕刻形成高縱橫比金屬板圖形和在電路板上的導體圖形的方法，以消除在(1)中的不充分的掩蔽特性以及上面的(1)、(2)和(3)中描述的多階段蝕刻工藝中幹膜抗蝕劑(DFR)的剝離的問題。
為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供一種形成金屬板圖形的方法，包括以下步驟在金屬板的一個或兩個表面上塗覆抗蝕劑，並通過構圖所述抗蝕劑形成抗蝕劑圖形；在未掩蔽所述抗蝕劑圖形的部分處，通過圖形鍍敷形成與所述金屬板不同類型的金屬的金屬層；去除所述抗蝕劑；利用所述金屬鍍敷層作為第一掩模，半蝕刻所述金屬板；在所述第一掩模上被半蝕刻的表面上塗覆正性抗蝕劑，並通過從所述第一掩模的上部曝光和顯影，在形成於所述第一掩模下方的側蝕刻層上，形成作為第二掩模的正性抗蝕劑；通過所述第一和第二掩模再次半蝕刻所述金屬板；以及去除所述第一和第二掩模。
根據本發明的另一方面，提供一種形成電路板的方法，包括以下步驟在形成於絕緣基體構件的一個或兩個表面上的金屬箔上塗覆抗蝕劑，並通過構圖所述抗蝕劑形成抗蝕劑圖形；在未掩蔽所述抗蝕劑圖形的部分處，通過圖形鍍敷形成與所述金屬箔不同類型的金屬的金屬層；去除所述抗蝕劑；利用所述金屬鍍敷層作為第一掩模，半蝕刻所述金屬箔；從所述第一掩模的上部在被半蝕刻的表面上塗覆正性抗蝕劑，並通過從所述第一掩模的上部曝光和顯影，在形成於所述第一掩模下方的側蝕刻層上，形成作為第二掩模的正性抗蝕劑；通過所述第一和第二掩模再次半蝕刻所述金屬箔；以及去除所述第一和第二掩模。
在本發明的該方面中，重複進行塗覆、曝光和顯影所述正性抗蝕劑以及在所述第一掩模下方的所述側蝕刻層上形成正性抗蝕劑的步驟，以及通過所述第一和第二掩模再次半蝕刻所述金屬板或所述金屬箔的步驟。
而且，所述金屬板或所述金屬箔由可溶解在所使用的蝕刻溶液中的銅、鐵或鐵-鎳合金形成，以及所述金屬鍍敷層是不被所述蝕刻溶液溶解的錫鍍敷層、焊料鍍敷層、銀鍍敷層或金鍍敷層。
此外，塗覆在所述金屬板或所述金屬箔上的所述抗蝕劑是幹膜抗蝕劑，以及所述正性抗蝕劑是液體正性抗蝕劑或電沉積的抗蝕劑。
根據本發明的再一方面，提供一種形成金屬板圖形的方法，包括以下步驟將通過上述形成方法製造的所述金屬板圖形和與所述金屬板圖形相同類型或不同類型的金屬浸入電解溶液中，以及將電壓施加於在所述電解溶液中作為正電極的所述金屬板圖形和作為負電極的所述相同或不同類型的金屬之間，並通過在所述金屬板圖形表面上的突起的優先洗脫(elution)來電解拋光。
根據本發明的又一方面，提供一種形成電路板的方法，包括以下步驟將通過上述形成方法製造的所述電路板和與所述電路板的所述圖形金屬相同類型或不同類型的金屬浸入電解溶液中，以及將電壓施加於在所述電解溶液中作為正電極的所述電路板和作為負電極的所述相同或不同類型的金屬之間，並通過在所述電路板表面上的突起的優先洗脫來電解拋光。
圖1示出了根據本發明第一實施例通過從金屬板的一個表面的多階段蝕刻形成金屬板圖形的方法的步驟。
圖2示出了在圖1中示出的工藝之後形成金屬板圖形的方法的步驟。
圖3示出了根據本發明第二實施例通過從金屬板的兩個表面的多階段蝕刻形成金屬板圖形的方法的步驟。
圖4示出了在圖3中示出的工藝之後形成金屬板圖形的方法的步驟。
圖5示出了在圖4中示出的工藝之後形成金屬板圖形的方法的步驟。
圖6示出了根據本發明第三實施例通過從樹脂基板的一個表面的多階段蝕刻形成電路板的方法的步驟。
圖7示出了在圖6中示出的工藝之後形成電路板的方法的步驟。
圖8示出了根據本發明第四實施例通過從樹脂基板的兩個表面的多階段蝕刻形成電路板的方法的步驟。
圖9示出了在圖8中示出的工藝之後形成電路板的方法的步驟。
圖10示出了在圖9中示出的工藝之後形成電路板的方法的步驟。
圖11示出了在多次蝕刻過程和去除抗蝕劑之後的金屬分隔壁。
圖12示出了電解拋光金屬分隔壁的工藝。
圖13示出了在電解拋光之後的金屬分隔壁。
具體實施例方式
以下參考附圖詳細描述本發明的實施例。
圖1和2示出了根據本發明的第一實施例使用半加成工藝形成金屬板圖形如引線框的方法的步驟。根據該第一實施例，金屬板圖形通過從金屬板的一個表面進行多階段蝕刻來形成。
在第一步驟中，用層疊的幹膜抗蝕劑(DFR)12整體塗覆由銅製成的作為基體金屬構件的金屬板10的一個表面，在第二步驟中通過利用預定的掩模圖形(未示出)曝光和顯影，構圖該幹膜抗蝕劑12。
在第三步驟中，利用構圖的DFR 12a作為掩模，通過使用金屬板10作為一個電極的電解鍍敷，在DFR 12a的開口或溝槽中形成錫鍍敷層14。在第四步驟中，通過公知的方法將DFR 12a剝離，以在金屬板10上留下錫鍍敷圖形14。
在第五步驟中，通過利用錫鍍敷圖形14作為掩模在金屬板10上噴射蝕刻溶液，進行半蝕刻或選擇性蝕刻。在該半蝕刻工藝中，利用錫鍍敷圖形作為第一掩模，通過蝕刻溶液去除在蝕刻溶液噴射區域下方的部分周圍的金屬板10的每個區域。金屬板10的每個被去除區域不能到達金屬板10的下表面。另一方面，在掩模下方的表面部分10b也通過被稱作側蝕刻的蝕刻而被蝕刻。因此，在第一半蝕刻過程中，調整條件(蝕刻時間等)以去除在預定範圍內的金屬板10的區域。
結果，如所示出的，在第一掩模圖形14附近的金屬板10的每個上部部分中，金屬板10的被去除部分從蝕刻溶液經過的第一掩模圖形14的各部分的寬度(d)稍微侵入金屬板10中。由此，形成了側蝕刻部分10b，其中被去除部分的寬度(e)大於第一掩模圖形的寬度(d)。另一方面，通過蝕刻金屬板10而被去除的每個溝槽部分不能到達金屬板10的下表面，並構成具有稍圓截面的基本上為U狀的溝槽10a。
接下來，在第六步驟中，利用正性液體抗蝕劑18塗覆包括在之前步驟中半蝕刻的部分的整個表面。在這種情況下，將正性液體抗蝕劑18施加在錫鍍敷圖形層14的上和側表面上、通過蝕刻被去除的金屬板10的每個基本上為U狀的溝槽10a的底部上以及每個側蝕刻部分10b上。
在第七步驟中，從正性液體抗蝕劑18的上表面輻照平行紫外光線19以用於曝光。希望用於曝光的紫外光19是在垂直於金屬板10上的掩模表面的方向上輻照的平行光。然而，如果其能夠深入到達正性液體抗蝕劑18中的話，則紫外光19不必是平行光。
在該曝光步驟中，正性液體抗蝕劑18的曝光部分包括在錫鍍敷圖形層14上的正性液體抗蝕劑18的每個部分18a、其在錫鍍敷圖形層14的每個側表面上的部分，以及在基本上為U狀溝槽10a的底部上的每個部分18c。換句話說，在之前的半蝕刻步驟中從掩模圖形寬度(d)稍向金屬板10的內側被去除的在錫鍍敷圖形層14下方的側蝕刻部分10b上的區域18b保持未曝光。
代替塗覆液體抗蝕劑18，還可通過電沉積形成正性抗蝕劑18，其中抗蝕劑僅附著至具有金屬表面的部分。
接下來，在第八步驟中，顯影並去除在可洗脫部分中的液體抗蝕劑18a、18c，同時按照原狀將沉積的抗蝕劑18b留在側蝕刻部分10b上。以這種方式，保護形成蝕刻層的金屬板10的側蝕刻部分10b不受下一蝕刻過程的影響。
在第九步驟中，通過對金屬板10施加蝕刻溶液，進行第二半蝕刻或選擇性蝕刻，其中金屬板10形成有由錫鍍敷圖形層14和保護側蝕刻部分表面的抗蝕劑18b構成的第二掩模。在該第二半蝕刻步驟中，蝕刻未被第一和第二掩模保護的金屬板部分10a，從而形成具有基本上為圓形截面的溝槽21。該溝槽21的寬度(f)大於錫鍍敷層14的掩模圖形寬度(d)。
接下來，將參考圖2說明根據第一實施例的第十以及隨後的步驟。首先，在第十步驟中，在包括在之前的步驟中進行了第二半蝕刻的部分的整個表面上，再次塗覆正性液體抗蝕劑18。
在第11步驟中，從正性液體抗蝕劑18的上表面輻照平行紫外光19以用於曝光，隨後顯影。與上述的第七步驟中相似，希望用於曝光的紫外光是在垂直於金屬板10上的掩模表面的方向上輻照的平行光。然而，在這種情況下，如果光線可深入到達正性液體抗蝕劑18中，則紫外光不必是平行光。
在該曝光步驟中，曝光暴露至光的正性液體抗蝕劑18的部分，即在正性液體抗蝕劑18的錫鍍敷圖形層14上的部分18a、錫鍍敷圖形層14的側表面部分，以及在基本上為U狀溝槽21的底部上的部分18c。換句話說，與第一次半蝕刻過程相同，在錫鍍敷圖形層14下方的側蝕刻部分10b上的區域18b保持未曝光，其中該區域18b從掩模圖形寬度(d)稍向金屬板10的內側侵入。
在第12步驟中，去除已經溶解的正性液體抗蝕劑18a和18c，同時僅僅留下硬化了的抗蝕劑18b，在這之後，在第13步驟中進行第三半蝕刻過程。
隨後，重複所需要多次的第十至第13步驟的工藝(第14步驟)。在最後的第15步驟中，去除留下的正性液體抗蝕劑18b，而同時蝕刻去除錫鍍敷層14。
因此，最後，製造出了高縱橫比引線或金屬板圖形20，其中在具有導體圖形的引線框的引線20截面中，上和下表面之間的寬度差很小。結果，可最小化引線框的引線的寬度。
圖3至5示出了使用半加成方法根據本發明的第二實施例形成金屬板圖形如引線框或金屬網孔的方法的步驟。根據第二實施例，通過從金屬板的兩個表面的多階段蝕刻，形成金屬板圖形。
除了同時處理金屬板的兩個表面之外，第二實施例基本上類似於第一實施例，在第一實施例中，處理僅從金屬板的一個表面開始。具體地，在第一步驟中，在作為基體金屬構件的銅金屬板10的整個上和下表面上塗覆層疊形式的幹膜抗蝕劑(DFR)12。在第二步驟中，通過利用預定的掩模圖形的曝光和顯影，構圖抗蝕劑。
在第三步驟中，使用構圖的DFR 12a作為掩模，在金屬板10的上和下表面上以相似的方式，在DFR 16的每個開口上形成錫鍍敷層14。在第四步驟中，通過公知的方法剝離DFR 12a，而同時在金屬板10上留下錫鍍敷層14。在第五步驟中，在使用錫鍍敷圖形14作為第一掩模的同時，對金屬板10的兩個表面施加蝕刻溶液，從而半蝕刻或選擇性蝕刻每個表面。結果，在通過於金屬板10的兩個表面上的蝕刻而被去除的每個部分處，形成具有通常為圓形截面的基本上為U狀的溝槽10a。
接下來，在第六步驟中，對包括在之前的步驟中被半蝕刻的部分的金屬板10的兩個表面的全部施加正性液體抗蝕劑18。在第七步驟中，在金屬板10的兩個表面上從正性液體抗蝕劑18的上表面輻照平行紫外光19，以用於曝光。
在第八步驟中，去除在可洗脫部分中的液體抗蝕劑18a和18c，同時僅留下在硬化的側蝕刻部分10b上的抗蝕劑18b。在第九步驟中，通過使用保護側蝕刻部分的表面的抗蝕劑18b的部分和留下的錫鍍敷圖形層14作為第二掩模施加蝕刻溶液，進行第二半蝕刻或選擇性蝕刻工藝。
在第十步驟中，再次在金屬板10的兩個表面的全部上施加正性液體抗蝕劑18。在第11步驟中，從金屬板的兩個表面在正性液體抗蝕劑18上輻照平行紫外光19，以用於曝光。
在第12步驟中，顯影並去除現在處於溶解形式的正性液體抗蝕劑18a和18c，隨後是其中進行第三半蝕刻過程的第13步驟。
隨後，重複需要次數的上述第十至第13步驟(第14步驟)。在最後的第15步驟中，去除保留的正性液體抗蝕劑18b，而同時選擇性蝕刻去除錫鍍敷層14。
結果，可最後獲得高縱橫比的引線或金屬圖形20。而且，根據第二實施例，從金屬板10的兩個表面進行多階段蝕刻，因此可形成更高縱橫比的金屬圖形。此外，從金屬板的兩個表面進行的多階段蝕刻可在較短時間長度之內形成金屬圖形。
圖6和7示出了根據本發明的第三實施例在電路板上形成布線圖形的方法的步驟。在第三實施例中，通過從兩面覆有銅的樹脂板的一個表面的多階段蝕刻形成電路板，其中與第一實施例中的金屬板圖形相似地形成布線圖形。
在第一步驟中，利用層疊的幹膜抗蝕劑(DFR)12，塗覆絕緣基體構件31的兩個表面上承載銅箔32的兩面覆有銅的樹脂板30的一個表面的全部。在第二步驟中，利用預定的掩模圖形(未示出)，通過曝光和顯影，構圖抗蝕劑。
在第三步驟中，利用構圖的DFR 12a作為掩模，通過用銅箔32作為一個電極的電解鍍敷，在DFR 12a的每個開口中形成錫鍍敷層14。在第四步驟中，通過公知的方法剝離DFR 12a，同時在銅箔32上留下錫鍍敷圖形14。
在第五步驟中，利用錫鍍敷圖形14作為第一掩模，對銅箔32施加蝕刻溶液，由此進行半蝕刻或選擇性蝕刻。在半蝕刻工藝中，去除在構成第一掩模的錫鍍敷圖形14的蝕刻溶液所經過的部分下方的銅箔32周圍的區域。銅箔32的被去除區域不能到達銅箔32的下表面，同時掩模的下部部分的表面部分也被蝕刻，這稱作「側蝕刻」。因此，調整用於半蝕刻的條件(蝕刻時間等)，以使銅箔32的被去除區域在預定範圍內。
結果，如所示出的，在第一掩模圖形14附近的銅箔32的上部形成側蝕刻部分10b，同時每個被去除的溝槽部分構成了具有通常為圓形截面的基本上為U狀的溝槽10a。
在第六步驟中，在包括於之前步驟中被半蝕刻的部分的整個表面上塗覆正性液體抗蝕劑18。在這種情況下，在錫鍍敷圖形層14的上和側表面上、通過蝕刻被去除的銅箔32的基本上為U狀溝槽10a的底部上以及側蝕刻部分10b上，塗覆正性液體抗蝕劑18。
接下來，在第七步驟中，從正性液體抗蝕劑18的上表面輻照平行紫外光19，以用於曝光。
在第八步驟中，通過顯影去除可洗脫的液體抗蝕劑18a和18c，且僅僅按照原狀留下在硬化的側蝕刻部分10a上的抗蝕劑18b。在第九步驟中，使用保護留下的錫鍍敷圖形層14和側蝕刻部分的表面的抗蝕劑18b的部分作為第二掩模，施加蝕刻溶液，以進行第二半蝕刻或選擇性蝕刻。在第十步驟中，在包括進行了之前步驟中的第二半蝕刻過程的部分的整個表面上，再次施加正性液體抗蝕劑18。在第11步驟中，從正性液體抗蝕劑18的上表面輻照平行紫外光19，以用於曝光。
接下來，在第12步驟中，通過顯影去除適於洗脫的正性液體抗蝕劑18a和18b，之後是進行第三半蝕刻過程的第13步驟。
之後，重複所需要的次數的第十至第13步驟的工藝(第14步驟)。在最後的第15步驟中，去除正性液體抗蝕劑18b，而同時選擇性蝕刻去除錫鍍敷層14。
因此，最後形成了具有高縱橫比布線圖形20的電路板。
圖8至10逐步地示出了根據本發明的第四實施例形成電路板上的導體圖形的方法。根據第四實施例，通過從兩面覆有銅的樹脂板的兩個表面的多階段蝕刻，形成電路板。該實施例與用於形成電路板的第三實施例相類似，且也與同時從兩個表面開始處理的第二實施例相類似。因此，不詳細描述該實施例。
根據第四實施例，最後可形成具有高縱橫比布線圖形的電路板。上面參考在樹脂基板31的上和下表面上具有相同布線圖形的情況說明了第四實施例。然而，可根據電路板的類型，在樹脂基板31的上和下表面上同時形成不同的布線圖形。
根據上述的第一至第四實施例中的每一個，在絕緣基板上形成引線框或布線圖形時，當然必須根據包括金屬圖形的材料、厚度、間距和圖形間(inter-pattern)距離的各種條件，適當地調整蝕刻溶液的類型、蝕刻時間和其它參數。
而且，儘管前面描述了其中金屬板由銅形成(第一和第二實施例)或者銅附著在樹脂基板上(第三和第四實施例)作為將被蝕刻的基體構件的情況，但是除了銅之外，金屬基體構件可選地可由鐵、鐵-鎳合金等形成。
前述的說明涉及到這樣的情況，其中當金屬不溶解於用於溶解基體構件的銅的蝕刻溶液時，用於選擇性蝕刻金屬基板的掩模層由錫鍍層形成。然而，在通過蝕刻去除構成基體構件的金屬(銅、鐵或鐵-鎳合金)的工藝中，除了錫之外的金屬如不溶解的焊料鍍層、銀鍍層或金鍍層也可用作的掩模。可從基體金屬構件的類型和成本的觀點，適當地選擇這些金屬。
圖11至13示出了通過消除保留在由根據第一至第四實施例進行多個蝕刻過程形成的金屬板圖形或高縱橫比布線圖形上的突起來平坦化的方法。利用金屬圖形的分隔壁作為正電極以及與金屬分隔壁相同類型的金屬作為對電極，將兩個電極浸入電解溶液中。一旦在兩個電極之間施加電壓，電場就集中在構成正電極的金屬分隔壁的突起上，從該突起首先發生洗脫，從而可以平坦化金屬圖形的分隔壁表面。以下說明該電解拋光過程。
圖11示出了其中在通過多個蝕刻過程去除了保護側蝕刻層的正性抗蝕劑之後仍然保留錫鍍敷圖形14的狀態。在多個蝕刻過程之後，突起20a保留在金屬圖形20的分隔壁表面上。
在示出了金屬圖形20的分隔壁表面的圖12的部分放大圖中，將由金屬圖形20的分隔壁構成的正電極和由與金屬分隔壁(如銅)相同類型的金屬(如銅)構成的負電極浸入電解溶液中，並在兩個電極之間施加電壓，以導致正電極的洗脫。電場集中在金屬分隔壁的突起20a上，並因此優先將在分隔壁的表面上的突起20a洗脫到電解溶液中。因此，如圖12(a)至12(c)中所示，在電解拋光工藝期間，金屬分隔壁的平坦度逐漸提高。因此，一旦最終去除了錫鍍敷層14，如圖13中所示，就形成了具有高平坦度的分隔壁20b的金屬圖形20。
在圖11至13中示出的電解拋光工藝中，用作與構成正電極的金屬板圖形或布線圖形相對的電極的金屬是與金屬板圖形或布線圖形相同類型的金屬，這根據情況而定。作為可選方案，不同類型的金屬可用作負電極。然後，可將兩個電極浸入電解溶液中，且將電壓施加到兩個電極之間以進行電解拋光工藝。而且，在這種情況下，電場集中在金屬板圖形或布線圖形的分隔壁的突起處，且優先將這些突起洗脫到電解溶液中，從而進一步平坦化金屬分隔壁。
上面參考
了本發明的實施例。本發明不限於這些實施例，並且可對本發明進行各種修改和變化，而不脫離本發明的範圍和精神。
如上所述，根據本發明，可將金屬板圖形或電路板的布線圖形的間距製作得很窄。而且，可確保金屬板圖形或布線圖形的上部的寬度，從而可降低上部和下部之間的圖形寬度差，由此提高縱橫比。
考慮到具有適當厚度的金屬掩模用作正性抗蝕劑的掩模層的事實，消除了使用DFR的現有技術中的問題，現有技術中，由於不充分的掩蔽能力，在形成側蝕刻部分的抗蝕刻保護膜時，在DFR下方的正性抗蝕劑溶解，且形成了與DFR之間的間隙，導致作為抗蝕刻保護層的功能的損失，在顯影正性抗蝕劑時，通過顯影劑，DFR被溶解(膨脹)並剝離，或者在顯影劑的壓力下，DFR變形，引起DFR的較低附著力和剝離，導致掩蔽功能的損失。
權利要求
1.一種形成金屬板圖形的方法，包括以下步驟在金屬板的一個或兩個表面上塗覆抗蝕劑，並通過構圖所述抗蝕劑形成抗蝕劑圖形；在未掩蔽所述抗蝕劑圖形的部分處，通過圖形鍍敷形成與所述金屬板不同類型的金屬的金屬層；去除所述抗蝕劑；利用所述金屬鍍敷層作為第一掩模，半蝕刻所述金屬板；從所述第一掩模的上部在被半蝕刻的表面上塗覆正性抗蝕劑，並通過從所述第一掩模的上部曝光和顯影，在形成於所述第一掩模下方的側蝕刻層上，形成作為第二掩模的正性抗蝕劑；通過所述第一和第二掩模再次半蝕刻所述金屬板；以及去除所述第一和第二掩模。
2.根據權利要求1的形成金屬板圖形的方法，其中重複進行所述塗覆、曝光和顯影所述正性抗蝕劑的步驟、在所述第一掩模下方的所述側蝕刻層上形成正性抗蝕劑的步驟，以及所述通過所述第一和第二掩模再次半蝕刻所述金屬板的步驟。
3.根據權利要求1的形成金屬板圖形的方法，其中所述金屬板由選自可被所使用的蝕刻溶液溶解的銅、鐵和鐵-鎳合金中的一種形成，以及所述金屬鍍敷層由選自不溶解於所述蝕刻溶液的錫、焊料、銀和金中的一種形成。
4.根據權利要求1的形成金屬板圖形的方法，其中塗覆在所述金屬板上的所述抗蝕劑是幹膜抗蝕劑，以及所述正性抗蝕劑是液體正性抗蝕劑或電沉積的正性抗蝕劑。
5.一種形成電路板的方法，包括以下步驟在絕緣基體構件的一個或兩個表面上塗覆抗蝕劑，並通過構圖形成抗蝕劑圖形；在未掩蔽所述抗蝕劑圖形的部分處，通過圖形鍍敷形成與所述金屬箔不同類型的金屬的金屬層；去除所述抗蝕劑；利用所述金屬鍍敷層作為第一掩模，半蝕刻所述金屬箔；從所述第一掩模的上部在被半蝕刻的表面上塗覆正性抗蝕劑，並通過從所述第一掩模的上部曝光和顯影，在形成於所述第一掩模下方的側蝕刻層上，形成作為第二掩模的正性抗蝕劑；通過所述第一和第二掩模再次半蝕刻所述金屬箔；以及去除所述第一和第二掩模。
6.根據權利要求5的形成電路板的方法，其中重複進行所述塗覆、曝光和顯影所述正性抗蝕劑並保護在所述第一掩模下方的正性抗蝕劑的步驟，以及所述通過所述第一和第二掩模再次半蝕刻所述金屬箔的步驟。
7.根據權利要求5的形成電路板的方法，其中所述金屬箔由選自可溶解於所使用的蝕刻溶液的銅、鐵和鐵-鎳合金中的一種形成，以及所述金屬鍍敷層由選自不溶解於所述蝕刻溶液的錫、焊料、銀和金中的一種形成。
8.根據權利要求5的形成電路板的方法，其中塗覆在所述金屬箔上的所述抗蝕劑是幹膜抗蝕劑，以及所述正性抗蝕劑是選自液體正性抗蝕劑和電沉積的正性抗蝕劑中的一種。
9.一種形成金屬板圖形的方法，包括以下步驟在金屬板的一個或兩個表面上塗覆抗蝕劑，並通過構圖所述抗蝕劑形成抗蝕劑圖形；在未掩蔽所述抗蝕劑圖形的部分處，通過圖形鍍敷形成與所述金屬板不同類型的金屬的金屬層；去除所述抗蝕劑；利用所述金屬鍍敷層作為第一掩模，半蝕刻所述金屬板；從所述第一掩模的上部在被半蝕刻的表面上塗覆正性抗蝕劑，並通過從所述第一掩模的上部曝光和顯影，在形成於所述第一掩模下方的側蝕刻層上，形成作為第二掩模的正性抗蝕劑；通過所述第一和第二掩模再次半蝕刻所述金屬板；去除所述第一和第二掩模；將所述金屬板和與所述金屬板不同類型的金屬浸入電解溶液中；以及將電壓施加於在所述電解溶液中作為正電極的所述金屬板圖形和與所述金屬板不同類型的作為負電極的所述金屬之間，並通過優先洗脫在所述金屬板圖形表面上的突起來電解拋光。
10.一種形成金屬板圖形的方法，包括以下步驟在金屬板的一個或兩個表面上塗覆抗蝕劑，並通過構圖所述抗蝕劑形成抗蝕劑圖形；在未掩蔽所述抗蝕劑圖形的部分處，通過圖形鍍敷形成與所述金屬板不同類型的金屬的金屬層；去除所述抗蝕劑；利用所述金屬鍍敷層作為第一掩模，半蝕刻所述金屬板；從所述第一掩模的上部在被半蝕刻的表面上塗覆正性抗蝕劑，並通過從所述第一掩模的上部曝光和顯影，在形成於所述第一掩模下方的側蝕刻層上，形成作為第二掩模的正性抗蝕劑；通過所述第一和第二掩模再次半蝕刻所述金屬板；去除所述第一和第二掩模；將所述金屬板和與所述金屬板相同類型的金屬浸入電解溶液中；以及將電壓施加於在所述電解溶液中作為正電極的所述金屬板圖形和與所述金屬板相同類型的作為負電極的金屬之間，並通過優先洗脫在所述金屬板圖形的表面上的突起來電解拋光。
11.一種形成電路板器件的方法，包括以下步驟在絕緣基體構件的一個或兩個表面上塗覆抗蝕劑，並通過構圖形成抗蝕劑圖形；在未掩蔽所述抗蝕劑圖形的部分處，通過圖形鍍敷形成與所述金屬箔不同類型的金屬的金屬層；去除所述抗蝕劑；利用所述金屬鍍敷層作為第一掩模，半蝕刻所述金屬箔；從所述第一掩模的上部在被半蝕刻的表面上塗覆正性抗蝕劑，並通過從所述第一掩模的上部曝光和顯影，在形成於所述第一掩模下方的側蝕刻層上，形成作為第二掩模的正性抗蝕劑；通過所述第一和第二掩模再次半蝕刻所述金屬箔，並去除所述第一和第二掩模；去除所述第一和第二掩模以形成電路板；將所述電路板和金屬浸入電解溶液中；以及將電壓施加於在所述電解溶液中作為正電極的所述電路板和作為負電極的所述金屬之間，並通過優先洗脫在所述電路板的表面上的突起來電解拋光。
12.一種形成電路板器件的方法，包括以下步驟在絕緣基體構件的一個或兩個表面上塗覆抗蝕劑，並通過構圖形成抗蝕劑圖形；在未掩蔽所述抗蝕劑圖形的部分處，通過圖形鍍敷形成與所述金屬箔不同類型的金屬的金屬層；去除所述抗蝕劑；通過利用所述金屬鍍敷層作為第一掩模，半蝕刻所述金屬箔；從所述第一掩模的上部在被半蝕刻的表面上塗覆正性抗蝕劑，並通過從所述第一掩模的上部曝光和顯影，在形成於所述第一掩模下方的側蝕刻層上，形成作為第二掩模的正性抗蝕劑；通過所述第一和第二掩模再次半蝕刻所述金屬箔，並去除所述第一和第二掩模；去除所述第一和第二掩模以形成電路板；將所述電路板和與形成所述電路板的所述金屬箔相同類型的金屬浸入電解溶液中；以及將電壓施加於在所述電解溶液中作為正電極的所述電路板和與所述金屬箔相同類型的作為負電極的所述金屬之間，並通過優先洗脫在所述電路板的表面上的突起來電解拋光。
全文摘要
公開了一種通過利用金屬掩模的多階段蝕刻形成高縱橫比金屬板圖形和電路板的方法。在銅板(10)的一個或兩個表面上塗覆抗蝕劑(12)，並構圖所述抗蝕劑以形成抗蝕劑圖形。使用該抗蝕劑圖形形成錫鍍敷層(14)，並利用該錫鍍敷層作為掩模，選擇性半蝕刻所述銅板。通過塗覆、曝光和顯影正性抗蝕劑(18)，在所述錫鍍敷層下方的側蝕刻部分受到所述正性抗蝕劑的保護。利用所述錫鍍敷層和所述保護性抗蝕劑層作為掩模，再次進行半蝕刻。重複該工藝，直到最後去除用作掩模的所述抗蝕劑和所述錫鍍敷層，以產生金屬圖形(20)。
文檔編號H05K3/06GK1942057SQ200610125710
公開日2007年4月4日 申請日期2006年7月14日 優先權日2005年7月15日
發明者酒井豐明, 深瀨克哉 申請人:新光電氣工業株式會社