JP2018135561A - 銅張積層基板とその製造方法、並びに配線基板 - Google Patents
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Abstract
Description
絶縁体フィルムは、電気絶縁性を備えたフィルムであればよく、樹脂フィルムを用いることが望ましい。本発明で用いることができる絶縁体フィルムには、ポリイミドフィルム、ポリアミドフィルム、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリエチレンテレナフタレート(PEN)等のポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレン系フィルム、ポリフェニレンサルファイド系フィルム、ポリエチレンナフタレート系フィルム、もしくは液晶ポリマー系フィルムから選ばれた絶縁樹脂フィルムを耐熱性、誘電体特性、電気絶縁性や配線基板の製造工程や次工程での耐薬品性等を考慮し用途に応じて適宜選択できる。このうち、ポリイミドフィルムは、電気絶縁性や耐熱性さらには耐薬品性の観点から望ましい。
また、絶縁体フィルムの厚みは、取扱いや柔軟性の観点から10μm〜100μmが望ましい。
本発明に係る銅張積層基板では、下地層に窒素を18〜22.6質量%含有する窒化チタンを用いる。これまで広く知られた銅張積層基板では下地層にニッケル−クロム合金を用いているが、銅張積層基板を配線基板へ加工する際には、絶縁体フィルムに残留するニッケルの完全な除去が望ましい。そこで、ニッケルを含まない下地層はいくつか提案されているが、配線間の電気化学反応に起因する酸化還元反応を発生し難く、電気化学的な腐食であるマイグレーション耐性による絶縁信頼性を備えたチタン系の下地層は有望である。
そこで、本発明に係る銅張積層基板では、下地層の成膜の前に絶縁体フィルムの表面に窒素原子を有する官能基を形成し、酸化を防ぐことが望ましい。
ここで、絶縁体フィルムへのポリイミドフィルムを例に説明すると、ポリイミド分子のイミド結合を構成する窒素原子の環状の結合の一方の結合が切断されてアミド結合が生じるのと同時に、イミド結合が切断された他方に窒素原子が導入され、導入された窒素原子がアミノ基となるのである。
絶縁体フィルムの表面に窒素原子を有する官能基を導入するには雰囲気が、窒素ガスあるいは窒素ガスを2体積%以上含有する希ガスとの混合ガスを用いてプラズマ処理あるいはイオンビーム処理を行うことが望ましい。ここで、希ガスとは、アルゴン、キセノン、クリプトン、ヘリウムであり、入手可能性からアルゴンが望ましい。
下地層の膜厚が5nm未満では、緻密な下地層を成膜できず、薄いと膜としても存在できず、島状の析出物となり、最終的に得られる銅張積層基板や配線基板の耐食性が低くなり、酸素の影響で酸化が進行する。一方、下地層の膜厚が300nmを超えると配線加工の際のエッチングによる下地層の除去が困難となる。
本発明に係る銅張積層基板では、下地層の表面に銅導体層が形成される。銅導体層は、膜厚1〜20μmが望ましい。
銅導体層は、下地層の表面に成膜される銅薄膜層と銅電気めっき層の積層構造としてもよい。銅薄膜層は膜厚50nm〜1000nmが望ましい。銅薄膜層は、スパッタリング法や蒸着法などの乾式めっき法で成膜することができる。
窒化チタンの下地層の表面に銅薄膜層を設けるのは、導電性を備える窒化チタンの下地層であっても、下地層が5nm〜100nmでは下地層の抵抗値が高いので、その表面に電気めっき法で銅導体層の銅電気めっき層を設けることが難しい。そこで、下地層が100nm以下の場合、下地層の表面には銅薄膜層を設けることが望ましい。一方、下地層の膜厚により銅薄膜層を省略できる場合は、下地層と銅導体層の銅電気めっき層が積層された銅張積層基板となる。
銅薄膜層と銅電気めっき層の膜厚の合計が1〜20μmとなればよい。
本発明に係る銅張積層基板の製造方法の一例は、絶縁体フィルムの少なくとも一方の表面に下地層と必要に応じて銅薄膜層を乾式めっき法で成膜し、その後、公知の銅電気めっきで銅導体層の銅電気めっき層が形成されて、完成する。
ロールツーロールスパッタリング装置10は、その構成部品のほとんどを収納した直方体状の筐体11を備えている。
筐体11は円筒状でも良く、その形状は問わないが、10−4Pa〜1Paの範囲に減圧された状態を保持できれば良い。
キャンロール14、17は、その表面が硬質クロムめっきで仕上げられ、その内部には筐体12の外部から供給される冷媒や温媒が循環し、略一定の温度に調整される。
ロールツーロールスパッタリング装置10で成膜され、得られた下地層付ポリイミドフィルムを公知のロールツーロール連続電気めっき装置で銅電気めっき層を成膜すれば、銅張積層基板は完成する。
なお、ロールツーロールスパッタリング装置10は、長尺の絶縁体フィルムに連続してプラズマ処理またはイオンビーム処理、次いで、下地層成膜を連続して行うことができる。勿論、連続した処理ではなく、真空チャンバー内で枚葉式にプラズマ処理やイオンビーム処理から下地層の成膜を行ってもよい。
本発明に係る銅張積層基板は、公知のセミアディティブ法や公知のサブトラクティブ法で配線加工することができる。
サブトラクティブ法とは、銅張積層基板の銅導体層の表面に、銅導体層等を除去したい個所のレジスト層に開口部を設けて、開口部により露出している不要な銅導体層と下地層を、エッチングなどで除去する方法である。その銅導体層のエッチング除去には塩化第二鉄水溶液などを用いることができ、下地層の除去には、特許文献4に開示される過酸化水素とフッ化物イオン供給源とホスホノブタントリカルボン酸とアゾール化合物を含むエッチング液や塩酸と硫酸と芳香族スルホン酸の混合液系のエッチング液やアンモニアと過酸化水素を含むエッチング液を用いることができる。
[ピール強度]
ピール強度は、IPC−TM−650、NUMBER2.4.9に準拠した測定方法で行った。ただし、リード幅は1mmとし、ピールの角度は90°とした。
試験試料の作製は、リードのエッチングには塩化第二鉄エッチング液と、下地層の除去する塩酸と硫酸と芳香族スルホン酸の混合液系のエッチング液を用い、サブトラクティブ法で形成し、得られた試料の室温での90°ピール強度(常態ピール強度)を測定後、試料の一部をオーブンに収納しその後、150℃で168時間放置し、取り出し、室温になるまで放置したのち、90°ピール強度の耐熱性(耐熱ピール強度[IPC−TM−650、NUMBER2.4.9に準拠])を評価した。
電気化学的な耐腐食性の指標であり耐環境試験であるHHBT(High Temperature High Humidity Bias Test)試験は、試験片にサブトラクトラクティブ法によって形成した30μmピッチ(ライン/スペース=15/15μm)の櫛歯試験片を用いた。エッチングには塩化第二鉄エッチング液と下地層の除去の塩酸と硫酸と芳香族スルホン酸の混合液系のエッチング液(株式会社ADEKA製SX−621)で行った。
次に、耐腐食性の指標としては、裏面変色が挙げられるが、これは、HHBT試験後のサンプルの裏面観察によって行った。
著しい変色が見られた場合、不良「×」と判断し、変色が見られないか、軽微な場合までを、合格「○」と判断した。
ついで、得られた下地層付ポリイミドフィルムを真空チャンバーから取出し、pH1の硫酸銅電気めっき浴を用いた電気めっき法にて、銅薄膜層の表面に銅電気めっき層を8μmまで形成して実施例1に係る銅張積層基板を得た。
その結果を表1に纏めた。
その試験結果を表1に纏めて示した。
なお、実施例2の銅張積層基板では、下地層のTiN層は導電性を有するため、直接銅めっき層を形成することも可能であり、工程上のメリットとなりうる。
実施例1の銅張積層基板の作製において、プラズマ処理の雰囲気を99.995wt%の純度の窒素ガスに99.995wt%の純度の酸素ガスを10vol%含む混合ガスを用いた以外は実施例1と同様の条件にて、比較例1に係る銅張積層基板を作製した。その得られた比較例1に係る銅張積層基板を実施例1と同様に評価し、表1に纏めて示した。また、耐熱ピール強度測定後、剥離されたリードについて絶縁体フィルムとの剥離面をオージェ電子分析したところ酸化チタンのスペクトルが確認された。
実施例1の銅張積層基板の作製において、プラズマ処理の雰囲気を99.995wt%の純度の窒素ガスに99.995wt%の純度の酸素ガスを10vol%含む混合ガスを用いたことと、下地層にチタンターゲットをスパッタリングカソードで成膜したこと以外は実施例1と同様の条件にして比較例2に係る銅張積層基板を作製した。すなわち、比較例2に係る銅張積層基板は、下地層が膜厚20nmのチタンの層である。
作製した比較例2に係る銅張積層基板の各特性を評価し、表1に結果を纏めて示した。また、比較例1と同様に、耐熱ビープ強度の測定後の剥離されたリードについて絶縁体フィルムとの剥離面をオージェ電子分析したところ酸化チタンのスペクトルが確認された。
11 筐体
12 巻出ロール
13a〜13j ガイドロール
14、17 キャンロール
15 イオン照射源
16a 前フィードロール
16b 後ろフィードロール
18a〜18d スパッタリングカソード
19 巻取ロール
F ポリイミドフィルム
F2 下地層付ポリイミドフィルム
Claims (9)
- 絶縁体フィルムの少なくとも一方の表面に接着剤を介さずに備えられる下地層と、該下地層の表面に銅導体層を備えた銅張積層基板において、
前記下地層が、窒素を18〜22.6質量%含有する窒化チタンであることを特徴とする銅張積層基板。 - 前記下地層が備えられる絶縁フィルムの表面に窒素原子を有する官能基が配されていることを特徴とする請求項1に記載の銅張積層基板。
- 前記下地層の膜厚が、5〜300nmであることを特徴とする請求項1又は2に記載の銅張積層基板。
- 前記絶縁体フィルムが、ポリイミドであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の銅張積層基板。
- 絶縁体フィルムの少なくとも一方の表面に、接着剤を介さずに備えられる下地層と、該下地層の表面に銅導体層を備えた銅張積層基板の製造方法において
前記絶縁体フィルムの下地層側の表面に、窒素ガスあるいは窒素ガスを2体積%以上含有する希ガスとの混合ガス雰囲気下でのプラズマ処理あるいはイオンビーム処理が実施されていることを特徴とする銅張積層基板の製造方法。 - 前記下地層の成膜が、乾式めっき法であること特徴とする請求項5に記載の銅張積層基板の製造方法。
- 前記下地層を成膜する乾式めっき法が、スパッタリング法であり、かつ、窒化物ターゲットを用いることを特徴とする請求項6に記載の銅張積層基板の製造方法。
- 絶縁体フィルムの少なくとも一方の表面に、接着剤を介さずに下地層を配し、前記下地層の表面に銅導体層を配する積層構造の配線が配される配線基板であって、
前記下地層が窒素を18〜22.6質量%含有する窒化チタンであることを特徴とする配線基板。 - 前記下地層が備えられる絶縁フィルムの表面に窒素原子を有する官能基が配されていることを特徴とする請求項8に記載の配線基板。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2020066457A1 (ja) * | 2018-09-25 | 2021-08-30 | 東レ株式会社 | 積層体および積層体の製造方法 |
| JP2021172006A (ja) * | 2020-04-24 | 2021-11-01 | 住友金属鉱山株式会社 | 銅張積層板および銅張積層板の製造方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004303863A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Toyo Metallizing Co Ltd | フレキシブルプリント配線用基板 |
| JP2007302756A (ja) * | 2006-05-10 | 2007-11-22 | Toyobo Co Ltd | 金属化ポリイミドフィルム |
| JP2012087323A (ja) * | 2010-10-15 | 2012-05-10 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 窒化チタンスパッタリングターゲットおよびその製造方法 |
| WO2012108264A1 (ja) * | 2011-02-10 | 2012-08-16 | Jx日鉱日石金属株式会社 | 2層銅張積層材及びその製造方法 |
| JP2013023745A (ja) * | 2011-07-22 | 2013-02-04 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 窒化チタンスパッタリングターゲットおよびその製造方法 |
| JP2015014028A (ja) * | 2013-07-05 | 2015-01-22 | 住友金属鉱山株式会社 | 樹脂フィルムの表面処理方法及びこれを含んだ銅張積層板の製造方法 |
| JP2015040324A (ja) * | 2013-08-21 | 2015-03-02 | 住友金属鉱山株式会社 | 樹脂フィルムの表面処理方法及びこれを含んだ銅張積層板の製造方法 |
| JP2016534222A (ja) * | 2013-08-06 | 2016-11-04 | ティーイーエル ネックス,インコーポレイテッド | ポリマー表面への銅の接着性を高めるための方法 |
-
2017
- 2017-02-21 JP JP2017030407A patent/JP7043731B2/ja active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004303863A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Toyo Metallizing Co Ltd | フレキシブルプリント配線用基板 |
| JP2007302756A (ja) * | 2006-05-10 | 2007-11-22 | Toyobo Co Ltd | 金属化ポリイミドフィルム |
| JP2012087323A (ja) * | 2010-10-15 | 2012-05-10 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 窒化チタンスパッタリングターゲットおよびその製造方法 |
| WO2012108264A1 (ja) * | 2011-02-10 | 2012-08-16 | Jx日鉱日石金属株式会社 | 2層銅張積層材及びその製造方法 |
| JP2013023745A (ja) * | 2011-07-22 | 2013-02-04 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 窒化チタンスパッタリングターゲットおよびその製造方法 |
| JP2015014028A (ja) * | 2013-07-05 | 2015-01-22 | 住友金属鉱山株式会社 | 樹脂フィルムの表面処理方法及びこれを含んだ銅張積層板の製造方法 |
| JP2016534222A (ja) * | 2013-08-06 | 2016-11-04 | ティーイーエル ネックス,インコーポレイテッド | ポリマー表面への銅の接着性を高めるための方法 |
| JP2015040324A (ja) * | 2013-08-21 | 2015-03-02 | 住友金属鉱山株式会社 | 樹脂フィルムの表面処理方法及びこれを含んだ銅張積層板の製造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2020066457A1 (ja) * | 2018-09-25 | 2021-08-30 | 東レ株式会社 | 積層体および積層体の製造方法 |
| JP7355648B2 (ja) | 2018-09-25 | 2023-10-03 | 東レ株式会社 | 積層体および積層体の製造方法 |
| JP2021172006A (ja) * | 2020-04-24 | 2021-11-01 | 住友金属鉱山株式会社 | 銅張積層板および銅張積層板の製造方法 |
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