配线基板的处理方法以及使用该方法制造的配线基板技术

本发明专利技术提供一种配线基板的处理方法以及使用该方法制造的配线基板。本发明专利技术的配线基板的处理方法包括：在半加成法中，使包含作为晶种层的无电解铜和作为配线图案的电解铜的基板接触包含氯离子的蚀刻前处理用液体组合物的第一工序；以及，接着，利用包含过氧化氢、硫酸、四唑类、氯离子、铜离子和水的蚀刻用液体组合物对前述已处理的配线基板进行蚀刻处理的第二工序。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种配线基板的处理方法以及使用该方法制造的配线基板。本专利技术的配线基板的处理方法包括：在半加成法中，使包含作为晶种层的无电解铜和作为配线图案的电解铜的基板接触包含氯离子的蚀刻前处理用液体组合物的第一工序；以及，接着，利用包含过氧化氢、硫酸、四唑类、氯离子、铜离子和水的蚀刻用液体组合物对前述已处理的配线基板进行蚀刻处理的第二工序。【专利说明】配线基板的处理方法以及使用该方法制造的配线基板
本专利技术涉及制造使用了半加成法的配线基板、尤其是1C封装基板时使用蚀刻前 处理用液体组合物对配线基板进行前处理，接着使用蚀刻处理用液体组合物进行蚀刻的配 线基板的处理方法。另外，本专利技术还涉及使用该配线基板的处理方法制造的配线基板。
技术介绍
随着1C的高密度化，封装基板的配线规则也逐渐微细化。随着该微细化，在封装 基板的制造中广泛使用半加成（以下有时称为SAP)法。在该SAP法中，首先利用化学镀铜法 在作为绝缘层的基板上形成晶种层。接着，利用光刻法在晶种层上形成抗蚀图案。进而，利 用电解镀铜法在所露出的无电解铜上形成铜配线图案。在形成配线图案后，去除抗蚀剂(成 为配线间的线间隔)。利用蚀刻去除在所去除的抗蚀图案下形成的无电解铜的晶种层，从而 制造配线基板。在SAP法中，截止至今已经能够将线宽/线间隔（以下有时称为L/S)制造 到12 μ m/13 μ m的程度，但寻求进一步微细化的配线图案。然而，截止至今的蚀刻处理方法 难以达到该要求。 作为SAP法的缺点之一，可列举出：在对作为晶种层的无电解铜进行蚀刻时， 成为配线的电解铜也会同时进行蚀刻，因此在蚀刻后由电解铜形成的配线变细。因此， 通常首先考虑配线的横向的蚀刻（以下称为侧蚀刻）量来形成配线图案。例如，在形成 L/S为12 μ m/13 μ m的配线时的侧蚀刻量为单侧2 μ m时，首先将配线图案的L/S设为 16 μ m/9 μ m，从而能够在蚀刻后形成L/S为12 μ m/13 μ m的配线。然而，随着图案的微细 化，例如，设想将完成品的L/S制为6 μ m/6 μ m时，若侧蚀刻量与前述同样地为单侧2 μ m，则 需要首先将配线图案设为L/S=10 μ m/2 μ m。像这样，作为抗蚀剂的曝光部分的线间隔的宽 度狭窄时，由于抗蚀剂内光的散射而导致曝光部分扩展，抗蚀图案的形成明显变得困难。另 夕卜，即使在调整抗蚀剂的厚度、曝光条件而能够进行图案化的情况下，也存在如下情况：显 影后残留的抗蚀剂的宽度狭窄、显影时或清洗时抗蚀剂剥离或倒塌等，后续的配线形成变 得困难。 像这样，在利用SAP法形成作为目标的进行了微细化的配线图案的情况下，对于 减小按照期望的配线规则来形成抗蚀图案时的曝光部分的宽度而言也存在极限。因此，对 晶种层的无电解铜进行蚀刻时，强烈要求比以往更大程度地抑制成为配线的电解铜的侧蚀 刻量。 为了抑制侧蚀刻量，截止至今研究了减小晶种层的厚度、减小晶种层和配线层的 蚀刻量。然而，减薄晶种层时，还会出现难以形成均匀的晶种层、配线本身都无法形成等问 题。因此，对于减小作为晶种层的化学镀铜的厚度而言存在极限，现状下的晶种层的厚度为 1?2μπι。进而，存在完全去除作为线间隔部分的晶种层的必要。因此，一般来说，在被称 为过蚀刻的条件下对晶种层进行蚀刻，所述过蚀刻中，以用于蚀刻某种厚度的晶种层的理 论条件以上的方式延长蚀刻时间、使用蚀刻速度快的蚀刻用液体组合物进行蚀刻。 例如，在晶种层的厚度为平均1 μ m、采用1分钟能够蚀刻1 μ m的蚀刻用液体组合 物和蚀刻条件的情况下，将过蚀刻记为100%时，是指进行2分钟的蚀刻处理。换言之，晶种 层的厚度为1 μ m且过蚀刻为100%时，实际上蚀刻2 μ m。因此，在无电解铜与电解铜的蚀刻 速度相同的情况下，即使减小作为晶种层的化学镀铜的厚度，抑制侧蚀刻量也存在极限。 因此，一直以来寻求无电解铜的蚀刻速度（ERN)与电解铜的蚀刻速度（ERE)之比 (以下记为选择比：ERN/ERE)大的蚀刻液。例如，专利文献1中提出了以铜离子源作为主成 分的蚀刻液。专利文献2中提出了过硫酸铵水溶液。 专利文献3中提出了以过氧化氢-硫酸作为主成分的水溶液。此时，在使铜溶解 时，如下述式1和式2所示那样，在铜溶解（阳极反应）的同时还发生过氧化氢的还原（阴极 反应)。 阳极反应：Cu - Cu2++2e- · --式 1 阴极反应：H202+2H++2e- - 2H20 · --式 2 专利文献3中公开了：通过促进阳极反应和阴极反应，换言之，通过改变用于溶解 铜离子的酸或供给电子的过氧化氢的浓度，能够控制蚀刻速度。 另外，专利文献4中示出为了适合地调整铜的蚀刻速度而在蚀刻液中添加有四唑 类、三唑类等唑类的例子。专利文献4中记载了：由于唑类吸附于作为阳极的铜表面而抑制 上述式1所示的阳极反应，导致蚀刻速度降低。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2009-221596号公报 专利文献2 :日本特开平6-330358号公报 专利文献3 :日本特开2009-120870号公报 专利文献4 :日本特开2006-9122号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问是页 然而，专利文献1的氯化铜、氯化铁水溶液的蚀刻速度过快，因此难以控制配线铜 的侧蚀刻。专利文献2的过硫酸钠水溶液的蚀刻速度慢，另外，选择比小，因此随着配线的 微细化，配线图案的侧蚀刻的抑制变得不充分。 专利文献3的方法无法大幅改善无电解铜与电解铜的选择比，无法减少侧蚀刻。 专利文献4的方法中，唑类的阳极吸附特性在无电解铜表面也会起作用，因此无 电解铜的蚀刻速度也降低。其结果，只会延长用于去除晶种层(无电解铜)的蚀刻时间，难以 抑制配线图案（电解铜）的侧蚀刻。 本专利技术人等通过进行蚀刻用液体组合物与无电解铜和电解铜之间的电化学测定 (混合电位测定)，对增加蚀刻时的无电解铜与电解铜的蚀刻速度比（ERN/ERE)的方法进行 了探索。进而，将研究范围扩大至各种各样的多段处理方法，针对增加蚀刻时的选择比进行 了研究。本专利技术的目的在于，提供能够抑制配线图案（电解铜）的侧蚀刻的配线基板的处理 方法以及使用该方法制造的高密度的配线基板。 用于解决问题的方案 一种配线基板的处理方法，其包括： 在半加成法中，使包含作为晶种层的无电解铜和作为配线图案的电解铜的配线基 板接触包含（a)氯离子和（b)水的蚀刻前处理用液体组合物的第一工序；以及 接着，利用包含（c)过氧化氢、（d)硫酸、（e)四唑类、（f)氯离子、（g)铜离子和（h) 水的蚀刻用液体组合物对前述已处理的配线基板进行蚀刻处理的第二工序。 根据所述的配线基板的处理方法，其中，在前述第一工序与前述第二工序之 间不进行清洗和/或干燥工序。 根据或所述的配线基板的处理方法，其中，前述蚀刻前处理用液体组合物 中的（a)氯离子浓度为1?lOppm。 根据?中任一项所述的配线基板的处理方法，其中，前述（a)氯离子是由 选自氯化钠、氯化铵、氯化钾和盐酸中的至少1种化合物生成的氯离子。 根据?中任一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配线基板的处理方法，其包括：在半加成法中，使包含作为晶种层的无电解铜和作为配线图案的电解铜的配线基板接触包含（a）氯离子和（b）水的蚀刻前处理用液体组合物的第一工序；以及接着，利用包含（c）过氧化氢、（d）硫酸、（e）四唑类、（f）氯离子、（g）铜离子和（h）水的蚀刻用液体组合物对所述已处理的配线基板进行蚀刻处理的第二工序。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：铃木智子，田代宪史，内藤幸英，一乡亚加梨，
申请(专利权)人：三菱瓦斯化学株式会社，菱江化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP