[发明专利]金属膜形成方法和金属图案形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属膜形成方法和金属图案形成方法，特别是涉及一种作为金属线路板、印刷线路板有用的金属膜形成方法和金属图案形成方法。

背景技术

在基板上形成的金属膜正在以图案状蚀刻的各种电器中使用。在基板上形成的金属膜(金属基板)为了使基板和金属层具有粘合性，通过将基板表面进行凹凸处理的定锚效果来发现有粘合性。其结果是，做好的金属膜的基板界面部变得凹凸，作为电路配线使用时，有高频特性差的问题。进而，形成金属基板时，为了凹凸处理基板，存在必须用铬酸等强酸处理基板的繁琐工序的问题。

作为目前的金属图案形成方法，主要公知有“减法”、“半添加法”、“全添加法”。所谓的减法是指在基板上形成的金属层上设置通过照射活性光线而感光的感光层，在该感光层上图像曝光，显影形成抗蚀剂像，接着蚀刻金属形成金属图案，最后剥离抗蚀剂的方法。

使用该方法的基板因为具有基板和金属层的粘合性，通过凹凸处理基板界面的定锚效果，来发现有粘合性。其结果是，做好的金属图案的基板界面部分变得凹凸，作为电路配线使用时，高频特性有变差的问题。进而，形成金属基板时，为了凹凸处理基板，有必须用铬酸等强酸处理基板的繁琐的工序问题。

为了解决该问题，提出了在基板表面接枝自由基聚合性化合物，进行表面改性，将基板的凹凸限制在最小限度，且简易处理基板的工序的方法(例如参见专利文献1、非专利文献1。)，但是该方法中，需要高价的装置(γ线发生装置、电子线发生装置)。并且，在该方法中使用的基板因为不引入作为接枝聚合起点的聚合引发基团，会有接枝聚合物不能以实用上充分的程度生成的担心。进而，即使由该方法制造的金属基板通过减法图案化，会有减法特有的问题。即，因为通过减法形成高细线宽的金属图案，和抗蚀剂图案的线宽相比蚀刻后的线宽变细，所谓的过蚀刻法是有效的，但是通过过蚀刻法直接形成精细金属图案的话，容易产生线的渗出或抽头、断线等，从形成良好的精细金属图案的观点考虑，形成30μm以下的金属图案是困难的。另外，为了通过蚀刻处理去除图案部以外区域存在的金属薄膜，浪费很多，并且通过该蚀刻处理产生的金属废液的处理会有花费等，有环境、价格方面的问题。

为了解决上述问题，提出了称为半添加法(Semiadditive Method)的金属图案形成方法。所谓的半添加法是指在基板上通过电镀等形成薄的铬等衬底基板层，在该衬底金属层上形成抗蚀剂图案。接着，在抗蚀剂图案以外区域的衬底金属层上通过电镀形成Cu等金属层后，通过除去抗蚀剂图案形成配线图案，进而将该配线图案作为掩膜，蚀刻衬底金属层，在抗蚀剂图案以外区域形成金属图案的方法。该方法因为是不用蚀刻的方法，所以容易形成30μm以下的细线图案，为了通过电镀只在必要部分析出金属，对于环境、价格方面是有效的。但是该方法中，为了使基板和金属图案具有粘合性，必须凹凸处理基板表面，其结果是：制造的金属图案的基板界面部变得凹凸，作为电路配线使用时有高频特性差的问题。

另外，也正在提出称为全添加法的金属图案形成方法。全添加法是指在基板上形成抗蚀剂图案，通过电镀抗蚀剂图案以外区域，析出金属，然后除去抗蚀剂图案。该方法因为是不用蚀刻的方法，容易形成30μm以下的细线图案，但是和半添加法有着一样的问题，因此期望一种能形成细线图案、基板界面的凹凸少、蚀刻废液少的、新型的金属图案形成方法。

这样的金属图案作为印刷线路板的配线(导电膜)，在半导体设备中是有用的。近年来，对于电子仪器，要求高速处理大容量数据的要求正在提高。并且，在图像处理或通信控制等中使用的半导体设备、内部时钟频率或外部时钟频率逐年地变高，且连接针数也在增加。为了实现高速传导，抑制信号迟延和衰减是重要的。对于抑制信号传输延迟，降低电导率是有效的，对于抑制介电损失，分别降低电导率和介质损耗因子是有效的，但是介电损失中的电导率因为与电导率的平方根相关，实际上与介质损耗因子相关度大。因此，从材料特性的观点考虑，采用具有低介质损耗因子特性的绝缘材料从高速化观点看是有利的。

另外，导电体表面的平滑对高密度化也有大的贡献。目前的组装印刷线路板中为了确保剥离强度进行粗面化处理，但是现状是数个微米的凹凸会成为进一步精细配线化的妨碍。

特别是使用进行了粗面化处理的基板，使用该基板获得的配线板用于半导体设备时，有高频传送适应性损失的问题。

因而，从形成在半导体设备中有用的印刷线路板的观点看，热切期望在平滑的绝缘基板上致密地形成粘合性高的金属图案的方法。

【专利文献1】特开昭58-196238号公报