使用不同蚀刻组合物的各向异性蚀刻制造技术

提供一种对部件承载件的导电层结构进行蚀刻以形成导体带的方法，其中该方法包括以下步骤：使导电层结构经受第一蚀刻组合物，并且随后使导电层结构经受与第一蚀刻组合物不同的第二蚀刻组合物。此外，提供了一种用于蚀刻导电层结构的装置、导体带、至少两个导体带的布置以及部件承载件。

Anisotropic etching using different etching compositions

【技术实现步骤摘要】
使用不同蚀刻组合物的各向异性蚀刻本专利技术涉及一种蚀刻导电层结构的方法(下文中，也简称为“蚀刻工艺”)、一种用于蚀刻导电层结构的装置(下文中，也简称为“蚀刻装置”)、导体带(conductortrack)、至少两个导体带的布置以及部件承载件。在配备有一个或多个部件的部件承载件的产品功能增加并且这种部件的小型化增强以及越来越多的部件要安装在诸如印刷电路板(PCB)的部件承载件上的背景下，正在采用越来越强大的具有若干部件的类阵列部件或封装件，它们具有多个触点或连接，其中这些触点之间的空间越来越小。特别地，PCB工业面临的任务是调整所生产的印刷电路板的尺寸以顺应小型化需求。由于钻孔、电路路径和它们离彼此的距离的新尺寸，有必要实现新的蚀刻技术，特别是新的铜蚀刻工艺。尽管铜蚀刻工艺是印刷电路板制作中最重要的步骤之一，但是在制造期间处理铜仍然是一项具有挑战性的任务。在如图1所示的常规各向同性铜蚀刻工艺中，当待蚀刻的铜膜在基板上形成并且部分被掩模覆盖(作为用于图案化的底片(negative)模板)时，由于各向同性蚀刻可以在掩模下方形成底切，导致粘附性差。另外，各向同性蚀刻可能不能形成非常精细的蚀刻的结构，而各向同性蚀刻可能被相应的精细掩模结构阻挡。产生具有30微米及以下电路路径的精细结构可能需要各向异性蚀刻工艺。在印刷电路板的情况下，期望蚀刻(特别是铜去除)更多地在竖直方向而不是在横向方向上发生。由此，可以获得规则结构并且可以避免近路。理想的各向异性蚀刻工艺如图2所示，其中蚀刻仅在竖直方向上发生，而不在PCB的横向方向上发生，因此不形成底切。本专利技术的一个目的是提供一种蚀刻工艺和蚀刻装置，其允许导电层结构的各向异性蚀刻和/或允许形成具有基本上为规则形状的导体带，特别是具有基本上竖直的侧壁，从而提高了部件承载件诸如印刷电路板的整体质量。为了实现以上定义的目的，根据独立权利要求提供了蚀刻导电层结构的方法、用于蚀刻导电层结构的装置、导体带、至少两个导体带的布置以及部件承载件。根据本专利技术的示例性实施方式，对部件承载件的导电层结构进行蚀刻以形成导体带的方法包括以下步骤：(i)使导电层结构经受第一蚀刻组合物，以及(ii)随后(即在步骤(i)之后)使(预蚀刻的)导电层结构经受与第一蚀刻组合物不同的第二蚀刻组合物。根据本专利技术的另一示例性实施方式，一种用于对部件承载件的导电层结构进行蚀刻以形成导体带的装置包括：第一蚀刻级，被配置用于使导电层结构经受第一蚀刻组合物；以及第二蚀刻级，被配置用于随后使(预蚀刻的)导电层结构经受与第一蚀刻组合物不同的第二蚀刻组合物。根据本专利技术的又一示例性实施方式，提供了一种具有基本上为矩形横截面的导体带，其中上部三分之一的横截面积与中部三分之一的横截面积之间的比率在介于0.8至1.2之间的范围内，并且中部三分之一的横截面积与下部三分之一的横截面积之间的比率在介于0.8至1.2之间的范围内。在实施方式中，导体带可以通过如本文所述的蚀刻工艺和/或借助于如本文所述的蚀刻装置形成。根据本专利技术的又一示例性实施方式，提供了第一导体带和侧向直接相邻的第二导体带的布置，该第一导体和第二导体带两者都具有基本上为矩形的横截面，其中导体带的上平台之间的距离与导体带的下端部之间的距离之间的比率在介于0.7至1.3之间的范围内。在实施方式中，该布置的第一导体带和/或第二导体带(特别是两个导体带)可以通过如本文所述的蚀刻工艺和/或借助于如本文所述的蚀刻装置形成。根据本专利技术的又一示例性实施方式，提供了一种部件承载件，其包括至少一个电绝缘层结构和至少一个导电层结构的叠置，其中至少一个导电层结构的至少一部分包括如本文所述的导体带和/或如本文所述的布置。在本申请的上下文中，术语“蚀刻组合物”可以特别地指代能够至少部分地蚀刻(溶解)导电材料(诸如金属，特别是但不限于铜、铝、镍或银)的流体，诸如溶液或液体。为此，蚀刻组合物可以特别地包括蚀刻剂(蚀刻作用剂)，其代表基本上负责至少部分地蚀刻(溶解)导电材料的组合物的活性组分。在本申请的上下文中，一蚀刻组合物与另一蚀刻组合物“不同”的特征可以特别地意味着两种(不同的)蚀刻组合物包括不同组分，而不仅仅是相同组分的不同浓度。例如，包括组分A和B的蚀刻组合物在本申请的含义内与包括组分A和C的蚀刻组合物不同。此外，包括组分A和B的蚀刻组合物在本申请的含义内与包括组分A并且(基本上)不含组分B的蚀刻组合物不同。相反，包括组分A和B的蚀刻组合物在本申请的含义内与也包括组分A和B但是浓度不同的蚀刻组合物通常并无不同。根据本专利技术的示例性实施方式，提供了一种蚀刻工艺，其中施加一系列不同的蚀刻组合物，从而促进导电层结构的各向异性蚀刻，使得可以形成具有基本上为规则形状的导体带，特别是带有基本上竖直的侧壁。不希望受任何理论束缚，据信由于施加一系列不同的蚀刻组合物，可以控制蚀刻工艺，使得在蚀刻期间在导电层结构中形成的凹陷(腔)(即，蚀刻结构)的竖直方向上的蚀刻与在蚀刻结构的横向方向上的蚀刻相比被促进。例如，通过施加一系列不同的蚀刻组合物，可以实现在蚀刻结构的特定位置处的选择性蚀刻抑制，从而导致各向异性蚀刻。在下文中，将解释蚀刻导电层结构的方法、用于蚀刻导电层结构的装置、导体带、至少两个导体带的布置以及部件承载件的另外的示例性实施方式。然而，本专利技术不限于示例性实施方式的以下具体描述，而是它们仅用于说明的目的。应当注意，结合一个示例性实施方式或示例性方面描述的特征可以与任何其他示例性实施方式或示例性方面组合，特别地，通过蚀刻工艺的任何示例性实施方式描述的特征可以与蚀刻工艺的任何其他示例性实施方式和蚀刻装置、导体带、至少两个导体带的布置以及部件承载件的任何示例性实施方式组合，反之亦然，除非另外特别说明。其中在提及单数术语时使用的不定冠词或定冠词，诸如“一”、“一种”或“该”，也包括该术语的复数形式，反之亦然，除非另有说明，而如本文所用，词语“一个”或数字“1”通常表示“仅一个”或“恰好一个”。应当注意，术语“包括”不排除其他元件或步骤，并且如本文所用，不仅包括“包括”、“包含”或“含有”的含义，还包含“基本上由...组成”和“由...组成”。除非另外特别说明，否则如本文所用，表述“至少部分地”、“至少一部分地”、“至少部分”或“至少一部分”可以表示其至少1％、特别是其至少5％、特别是其至少10％、特别是其至少15％、特别是其至少20％、特别是其至少25％、特别是其至少30％、特别是其至少35％、特别是其至少40％、特别是其至少45％、特别是其至少50％、特别是其至少55％、特别是其至少60％、特别是其至少65％、特别是其至少70％、特别是其至少75％、特别是其至少80％、特别是其至少85％、特别是其至少90％、特别是其至少95％、特别是其至少98％，以及还可以包括其100％。在实施方式中，对部件承载件的导电层结构进行蚀刻以形成导体带的方法包括连续地使导电层结构经受(特别是在其相同的定位或位置处，因此该定位或位置也可以在步骤(ii)中被称为“预蚀刻”或“先前蚀刻”)至少两种不同的蚀刻组合物，特别是至少三种不同的蚀刻组合物。在实施方式中，(第一、第二等)蚀刻组合物是液体，诸如溶液。如下面进一步详细说明的，蚀刻组合物可以通过将各本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对部件承载件的导电层结构进行蚀刻以形成导体带的方法，其中，所述方法包括以下步骤：(i)使所述导电层结构经受第一蚀刻组合物；(ii)在步骤(i)之后，使所述导电层结构经受第二蚀刻组合物，所述第二蚀刻组合物与所述第一蚀刻组合物不同。

【技术特征摘要】
2018.01.29 EP 18153952.91.一种对部件承载件的导电层结构进行蚀刻以形成导体带的方法，其中，所述方法包括以下步骤：(i)使所述导电层结构经受第一蚀刻组合物；(ii)在步骤(i)之后，使所述导电层结构经受第二蚀刻组合物，所述第二蚀刻组合物与所述第一蚀刻组合物不同。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一蚀刻组合物包括蚀刻剂和蚀刻抑制剂。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第二蚀刻组合物被配置用于部分地去除所述蚀刻抑制剂和/或在施加所述第一蚀刻组合物之后形成的抑制层。4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第二蚀刻组合物具有7或更高的pH值。5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第二蚀刻组合物的pH值高于所述第一蚀刻组合物的pH值，特别是高至少3个pH单位。6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第二蚀刻组合物还包括流变添加剂，特别是选自由二氧化硅、羟乙基纤维素、页硅酸盐和尿素组成的组中的流变添加剂。7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括以下步骤：(iii)在步骤(ii)之后，使所述导电层结构经受第三蚀刻组合物，所述第三蚀刻组合物与所述第一蚀刻组合物和所述第二蚀刻组合物都不同。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第三蚀刻组合物包括蚀刻剂并且基本上不含蚀刻抑制剂。9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，使所述导电层结构经受减法蚀刻程序以形成所述导体带。10.一种用于对部件承载件的导电层结构进行蚀刻以形成导体带的装置(100)，其中，所述装置包括：第一蚀刻级(110)，所述第一蚀刻级被配置用于使所述导电层结构经受第一蚀刻组合物；第二蚀刻级(120)，所述第二蚀刻级被配置用于随后使所述导电层结构经受第二蚀刻组合物，所述第二蚀刻组合物与所述第一蚀刻组合物不同。11.根据权利要求10所述的装置(100)，还包括第三蚀刻级(130)，所述第三蚀刻级被配置用于随后使所述导电层结构经受第三蚀刻组合物，所述第三蚀刻组合物与所述第一蚀刻组合物和所述第二蚀刻组合物都不同。12.一种具有基本上为矩形的横截面的导体带，其中，上...

【专利技术属性】
技术研发人员：克洛采克·约兰塔，克里韦茨·托马斯，
申请(专利权)人：奥特斯奥地利科技与系统技术有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT