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TWI764362B - 附導電性圖案之構造體及其製造方法 - Google Patents

附導電性圖案之構造體及其製造方法

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Publication number
TWI764362B
TWI764362B TW109138858A TW109138858A TWI764362B TW I764362 B TWI764362 B TW I764362B TW 109138858 A TW109138858 A TW 109138858A TW 109138858 A TW109138858 A TW 109138858A TW I764362 B TWI764362 B TW I764362B
Authority
TW
Taiwan
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main surface
copper
conductive pattern
surface side
side region
Prior art date
Application number
TW109138858A
Other languages
English (en)
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TW202125535A (zh
Inventor
小園智子
湯本徹
Original Assignee
日商旭化成股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商旭化成股份有限公司 filed Critical 日商旭化成股份有限公司
Publication of TW202125535A publication Critical patent/TW202125535A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI764362B publication Critical patent/TWI764362B/zh

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Abstract

本發明係提供一種以簡便的製造步驟所得到並且層間密著性良好之附導電性圖案之構造體及其製造方法。本發明之一樣態係提供一種附導電性圖案之構造體,其係具備:基材、以及配置在前述基材的表面且含有銅之導電性層,其中,在以前述導電性層之與前述基材相對向之一側的主面為第一主面,以與前述第一主面為相反側的主面為第二主面時,前述導電性層在從前述第一主面至導電性層厚度方向深度100nm為止之第一主面側區域中,具有0.01體積%以上50體積%以下的空隙率,並且在從前述第二主面至導電性層厚度方向深度100nm為止之第二主面側區域中,具有10體積%以下的空隙率。

Description

附導電性圖案之構造體及其製造方法
本發明係關於附導電性圖案之構造體及其製造方法。
電路基板係具有在基材上形成導電性的配線之構造。電路基板的製造方法一般係如以下所述。首先,將光阻塗佈於貼合有金屬箔之基材上。接著將光阻曝光及顯影而得到期望的電路圖案之負型的形狀。接著藉由化學蝕刻法來去除未被光阻所被覆之部分的金屬箔而形成圖案。藉此可製造高性能的電路基板。然而,以往的方法具有步驟數多且繁瑣,並且需使用光阻材料等缺點。
相對於此,藉由分散有選自由金屬微粒及金屬氧化物微粒所組成之群組的微粒之分散體(以下亦稱為「膏材料」),於基材上直接印刷期望的配線圖案之直接印刷技術乃受到矚目。此技術的步驟數少且不需使用光阻材料等,生產性極高。
於直接印刷技術中,係於基材(作為支撐體)上適用上述膏材料並接著進行燒製,藉此可於基材上形成金屬質膜(例如在使用銅微粒及/或銅氧化物微粒之情形為含銅膜)。以往為人所知者,是以提升支撐體與金屬質膜之密著性 者為目的,而在基材上設置氧化矽的膠體二氧化矽作為底層者(例如參考專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2016/031860號公報
然而,如專利文獻1所記載般,使用為底層之膠體二氧化矽相對於金屬之密著性雖優異,惟與樹脂之密著性差。因此,於基材的材質為樹脂之情形,由於藥劑的侵入及熱膨脹而在底層與基材之間產生剝離,有時導致製品的可靠度降低。此外,需進行將膠體二氧化矽塗佈於基材上之步驟,所以亦有步驟數增加之缺點。
本發明係鑑於該狀況而創作出者,目的在於提供一種以簡便的製造步驟所得到,並且層間密著性良好之附導電性圖案之構造體及其製造方法。
本揭示係包含下列樣態。
[1]一種附導電性圖案之構造體,其係具備:基材、以及配置在前述基材的表面且含有銅之導電性層之附導電性圖案之構造體,
在以前述導電性層之與前述基材相對向之一側的主面為第一主面,以與前述第一主面為相反側的主面為第二主面時,前述導電性層在從前述第一主面至 導電性層厚度方向深度100nm為止之第一主面側區域中,具有0.01體積%以上50體積%以下的空隙率,並且在從前述第二主面至導電性層厚度方向深度100nm為止之第二主面側區域中,具有10體積%以下的空隙率。
[2]如上述樣態1所述之附導電性圖案之構造體,其中前述第一主面側區域中的空隙率大於前述第二主面側區域中的空隙率。
[3]如上述樣態1或2所述之附導電性圖案之構造體,其中前述第一主面側區域中之氧原子相對於銅原子之元素比大於前述第二主面側區域中之氧原子相對於銅原子之元素比。
[4]如上述樣態1至3中任一項所述之附導電性圖案之構造體,其中前述第一主面側區域中之氧原子相對於銅原子之元素比大於0.025。
[5]如上述樣態1至4中任一項所述之附導電性圖案之構造體,其中於前述第二主面含有鎳及/或金。
[6]如上述樣態1至5中任一項所述之附導電性圖案之構造體,其中前述導電性層的一部分是由樹脂所被覆。
[7]如上述樣態1至6中任一項所述之附導電性圖案之構造體,其係更具備配置在前述導電性層之表面的一部分之焊料層。
[8]如上述樣態1至7中任一項所述之附導電性圖案之構造體,其中前述導電性層為天線。
[9]如上述樣態1至8中任一項所述之附導電性圖案之構造體,其中前述導電性層為印刷基板的配線。
[10]一種附導電性圖案之構造體的製造方法,其係包含:
將含有氧化銅粒子之分散體塗佈於基材而得到塗佈膜之塗佈膜形成步驟,
乾燥前述塗佈膜之乾燥步驟,
對前述乾燥步驟後的塗佈膜照射雷射光而得到含銅膜之照射步驟,以及
對前述含銅膜進行鍍覆而得到含有前述含銅膜與鍍覆層之導電性層之鍍覆步驟。
[11]如上述樣態10所述之附導電性圖案之構造體的製造方法,其中於前述照射步驟與前述鍍覆步驟之間,更包含:去除前述塗佈膜的雷射光未照射部之顯影步驟。
[12]如上述樣態10或11所述之附導電性圖案之構造體的製造方法,藉由將銅濃度1.5g/L以上5.0g/L以下的鍍覆液適用在前述含銅膜來進行前述鍍覆。
根據本發明,可提供一種以簡便的製造步驟所得到,並且層間密著性良好之附導電性圖案之構造體及其製造方法。
11:基材
12:導電性層
13:樹脂
22:氧化銅
23:磷酸酯鹽
23a:磷
23b:酯鹽
100:附導電性圖案之構造體
200:氧化銅印墨
R1:第一主面側區域
R2:第二主面側區域
R3:第三區域
R31:具有與第一主面側區域R1為相同的特性之部位(部位)
R32:具有與第二主面側區域R2為相同的特性之部位(部位)
R33:其他部位(部位)
S1:第一主面
S2:第二主面
S1a:面
S2a:面
V:空孔
圖1為顯示本發明的一樣態之附導電性圖案之構造體之剖面示意圖。
圖2為顯示於本發明的一樣態中可使用之分散體中之氧化銅與磷酸酯鹽之關係之剖面示意圖。
圖3為顯示本發明的一樣態之附導電性圖案之構造體的製造順序之剖面示意圖。
以下係以例示為目的來詳細說明本發明的實施型態(以下亦稱為「本實施型態」),惟本發明並不限定於本實施型態。
本發明者們係對於以簡便的製造步驟所得到,並且層間密著性良好之附導電性圖案之構造體及其製造方法進行精心探討。結果發現到藉由在導電性層中的規定區域內存在有既定量的空隙,可達成此特性。本實施型態之附導電性圖案之構造體亦可顯示出耐藥劑性優異且不易因熱膨脹而引起剝離之效果。
《附導電性圖案之構造體》
本發明的一樣態係提供一種附導電性圖案之構造體,其係具備:基材、以及配置在該基材的表面且含有銅之導電性層。參考圖1,本發明的一樣態之附導電性圖案之構造體100係具備:基材11、以及配置在基材11的表面且含有銅之導電性層12。於一樣態中,在以與導電性層12之與基材11相對向之一側的主面為第一主面S1,以與該第一主面S1為相反側的主面為第二主面S2時,該導電性層12在從第一主面S1至導電性層厚度方向深度100nm為止之第一主面側區域R1中,具有0.01體積%以上50體積%以下的空隙率,並且在從第二主面S2至導電性層厚度方向深度100nm為止之第二主面側區域R2中,具有10體積%以下的空隙率。
藉由使第一主面側區域具有0.01體積%以上的空隙率,可緩和因銅的膨脹所帶來之應力,而能夠承受熱衝擊。此外,第一主面側區域具有50體積%以下的空隙率者,從層間密著性(更具體而言為基材與導電性層之間之密著性)變得良好而不易引起因藥劑所造成的剝離之點,以及表面積變小而使耐氧化性變得良好之點來看為佳。
第一主面側區域的空隙率較佳為0.05體積%以上,尤佳為0.1體積%以上,尤佳為0.15體積%以上,尤佳為0.2體積%以上,更佳為0.25體積%以上,更佳為0.3體積%以上,更佳為0.35體積%以上,更佳為0.4體積%以上,最佳為0.5體積%以上。此外,較佳為45體積%以下,尤佳為40體積%以下,更佳為35體積%以下,更佳為30體積%以下,更佳為25體積%以下,更佳為20體積%以下,更佳為15體積%以下,更佳為10體積%以下,更佳為7體積%以下,更佳為5體積%以下,最佳為3體積%以下。
藉由使第二主面側區域具有10體積%以下的空隙率,層間密著性(更具體而言為基材與導電性層之間之密著性)變得良好而不易引起因藥劑所造成的剝離。此外,導電性層的耐氧化性穩定性變得優異。
於第二主面側區域的空隙率為0.0001體積%以上之情形,由於可緩和因銅的膨脹所帶來之應力而能夠承受熱衝擊,故較佳。上述空隙率尤佳為0.0002體積%以上,尤佳為0.0003體積%以上,更佳為0.001體積%以上,更佳為0.01體積%以上,更佳為0.05體積%以上。此外,從層間密著性之觀點來看,上述空隙率較佳為9體積%以下,尤佳為8體積%以下,更佳為5體積%以下,更佳為3體積%以下,更佳為1體積%以下,更佳為0.5體積%以下,最佳為0.1體積%以下。
第一主面側區域中的空隙率例如可藉由調整導電性層的形成時所使用之照射雷射的輸出及/或速度及/或波長來控制。例如,雷射的輸出愈強,照射速度愈慢,第一主面側區域的空隙率可變得愈小,雷射的輸出愈弱,照射速度愈快,第一主面側區域的空隙率變得愈大。此外,第二主面側區域中的空隙率例如可藉由調整鍍覆前的脫脂步驟及/或鍍覆溫度及/或鍍覆時間及/或鍍覆液的 組成及/或鍍覆液的銅濃度來控制。例如,藉由在鍍覆前進行脫脂步驟,第二主面側區域的空隙率變小。藉由調整上述參數,可使第一主面側區域與第二主面側區域之兩個區域的空隙率位於特定範圍。
於一樣態中,第一主面側區域的空隙率大於第二主面側區域的空隙率。在此情形,從耐藥劑性優異之觀點來看,第一主面側區域與第二主面側區域之空隙率(單位:體積%)的差較佳為0.05體積%以上,或0.1體積%以上,或0.2體積%以上。從得到良好的層間密著性之觀點來看,例如可為10體積%以下,或5體積%以下,或1體積%以下。
本揭示之空隙率為存在於導電性層中之空隙的量之指標。空隙為導電性層的不存在構成物質(更具體而言為導電性金屬)之部位,典型而言是由以構成物質所形成之連續相所包圍之獨立空孔(如圖1中的空孔V)。本揭示之空隙率是在將導電性層固結於環氧樹脂後,以可藉由SEM(Scanning Electron Microscope:掃描式電子顯微鏡)來進行剖面分析之方式進行FIB(集束離子束)加工,在藉由ImageJ(Median→Threshold;Isodata)對經SEM觀察所得到之影像進行二值化之情形作為成為黑色部分之部分的面積%所得到之值,並將此面積%之值視為空隙率(體積%)。本揭示之長徑係在上述處理後的影像中,於1個獨立之黑色部分的周緣上取任意2點時之最大距離。關於含銅膜等,後述空隙率亦是在上述順序中從掃描式電子顯微鏡(SEM)的剖面影像中所得到之值。
參考圖1,第一主面側區域R1為從導電性層12的第一主面S1(亦即與基材11相對向之側的表面)開始,至以與該第一主面S1平行之方式在導電性層的厚度方向往導電性層的內方移動100nm之面的面S1a為止之區域。此外,第二主面側區域R2為從導電性層12的第二主面S2(亦即與基材11為相反側的 表面)開始,至以與該第二主面S2平行之方式在導電性層的厚度方向往導電性層的內方移動100nm之面的面S2a為止之區域。構成本揭示之附導電性圖案之構造體之構件之各個表面(可為暴露面或與其他構件之界面)的形狀並無限定,可為平面或曲面,例如亦可具有階差等。不論於何種情形,皆將以第一主面S1及第二主面S2為基準與此等面的各面平行,且在導電性層的厚度方向上往導電性層的內方延伸至100nm為止之區域,分別設為第一主面側區域及第二主面側區域。
第一主面側區域較佳係具有長徑80nm以下的空隙。藉由具有長徑80nm以下的空隙,可緩和因銅的膨脹所帶來之應力而能夠承受熱衝擊。更佳為長徑78nm以下,更佳為長徑75nm以下,更佳為長徑65nm以下。長徑位於上述範圍(於一樣態中,長徑為80nm以下)的空隙相對於全體空隙之體積比,從應力緩和之觀點來看較佳為0.1%以上,更佳為0.2%以上,更佳為0.3%以上。此外,從密著性之觀點來看,上述體積比較佳為99%以下,更佳為98%以下,更佳為97%以下。
藉由導電性層厚度方向剖面的分析所求取之本揭示的特性值(具體而言為空隙率以及元素組成),係使用SEM(掃描式電子顯微鏡)或STEM(Scanning Transmitting Electron Microscope:掃描穿透式電子顯微鏡)並根據以下列方式所劃定之導電性層剖面上的第一主面S1及第二主面S2來求取。亦即,導電性層剖面上的第一主面S1及第二主面S2係因應實際存在之第一主面及第二主面之各主面的算術平均粗糙度測定,以下列方式來劃定。首先,算術平均粗糙度為在導電性層的厚度方向剖面(預先藉由FIB加工等而能夠觀察剖面)上,從在第一主面及第二主面的各主面之任意選擇的測定長度2μm的範圍中所得到之粗糙曲線中,所求取之算術平均粗糙度。此外,從上述粗糙曲線中亦求取最大高 度、最小高度及平均線。導電性層剖面上的第一主面S1及第二主面S2係分別以通過賦予最大高度之點且與平均線平行地延伸之線(算術平均粗糙度Ra未達1.0μm之情形)或是通過賦予最小高度之點且與平均線平行地延伸之線(算術平均粗糙度Ra為1.0μm以上之情形)來劃定。
第二主面的算術平均粗糙度並無特別限定,從抑制導體之電阻值的變動之觀點來看,較佳為10.0μm以下,更佳為9.0μm以下,更佳為8.0μm以下。
於一樣態中,從得到良好的層間密著性之觀點來看,第一主面側區域中之氧原子相對於銅原子之元素比較佳係大於第二主面側區域中之氧原子相對於銅原子之元素比。第一主面側區域中之氧原子相對於銅原子之元素比與第二主面側區域中之氧原子相對於銅原子之元素比之差較佳為0.001以上,尤佳為0.003以上,尤佳為0.005以上,尤佳為0.01以上。從導電性層的形成容易性之觀點來看,例如為0.60以下,或0.55以下,或0.50以下,或0.45以下。
於一樣態中,從得到密著性優異之導電性層之觀點來看,第一主面側區域中之氧原子相對於銅原子之元素比較佳係大於0.025。第一主面側區域中之氧原子相對於銅原子之元素比尤佳為0.026以上,尤佳為0.027以上,尤佳為0.028以上,尤佳為0.03以上,尤佳為0.05以上,尤佳為0.06以上,尤佳為0.07以上,尤佳為0.08以上,尤佳為0.09以上,尤佳為0.010以上。從確保良好的導電性之觀點來看,上述元素比例如為1.0以下,或0.9以下,或0.8以下。
以下說明附導電性圖案之構造體之各構成要素的較佳例。
〈基材〉
基材為構成附導電性圖案之構造體之主要構件。為了確保導電性圖案間的電絕緣性,基材的材質較佳為具有絕緣性之材料。惟基材不一定需全體具有絕緣性之材料,只要是構成配置有導電性層之面的部分為具有絕緣性之材料即可。
基材之配置有導電性層之面可為平面或曲面,此外,亦可為含有階差等之面。本實施型態之導電性層即使在基材的表面並非平面之情形,亦例如可作為配線等而良好地形成於該基材上。於一樣態中,基材可為基板(例如板狀體、膜或片)或殼體。板狀體例如為印刷基板等電路基板所使用之支撐體。膜或片例如為可撓性印刷基板所使用之薄膜狀的絕緣體之基礎膜。殼體係具有經三維加工之形狀,可因應使用型態而具有各種形狀。基材為三維加工品(亦即立體物)時之例子可列舉出行動電話終端、智慧型手機、智慧型眼鏡、電視、個人電腦等電氣機器的殼體。立體物的其他例子亦可列舉出汽車領域中之儀表板、儀表盤、方向盤、車體等。
基材的材質並無特別限定,可由無機材料或有機材料所構成。
無機材料例如可列舉出:鈉鈣玻璃、無鹼玻璃、硼矽酸玻璃、石英玻璃等玻璃,以及氧化鋁等陶瓷材料。
有機材料可列舉出高分子材料(樹脂膜、紙、不織布等)。樹脂膜可列舉出:聚醯亞胺(PI:Polyimide)、聚酯(聚對苯二甲酸乙二酯(PET:Polyethylene Terephthalate)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN:Polyethylene Naphthalate)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT:Polybutylene Terephthalate)等)、聚醚碸(PES:Polyether Sulfone)、聚碳酸酯(PC:Polycarbonate)、聚乙烯醇(PVA:Polyvinyl Alcohol)、聚乙烯縮丁醛(PVB:Polyvinyl Butyral)、聚縮醛(POM:Polyacetal)、聚芳酯(PAR:Polyarylate)、聚醯胺(PA:Polyamide)(PA6、PA66等)、聚醯胺醯亞胺(PAI:Polyamide Imide)、 聚醚醯亞胺(PEI:Polyether Imide)、聚苯醚(PPE:Polyphenylene Ether)、改質聚苯醚(m-PPE)、聚苯硫醚(PPS:Polyphenylene Sulfide)、聚醚酮(PEK:Polyether Ketone)、聚醚醚酮(PEEK:Polyether Ether Ketone)、聚鄰苯二甲醯胺(PPA:Polyphthalamide)、聚醚腈(PEN:Polyether Nitrile)、聚苯並咪唑(PBI:Polybenzimidazole)、聚碳二亞胺、聚矽氧聚合物(聚矽氧烷)、聚甲基丙烯醯胺、腈橡膠、丙烯酸橡膠、聚乙烯四氟化物、環氧樹脂、酚樹脂、三聚氰胺樹脂、脲樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(PMMA:Polymethyl Methacrylate)、聚丁烯、聚戊烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯-二烯共聚物、聚丁二烯、聚異戊二烯、乙烯-丙烯-二烯共聚物、丁基橡膠、聚甲基戊烯(PMP:Polymethyl Pentene)、聚苯乙烯(PS:Polystyrene)、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚乙烯(PE:Polyethylene)、聚氯乙烯(PVC:Polyvinyl Chloride)、聚二氟亞乙烯(PVDF:Polyvinylidene Fluoride)、酚-酚醛(phenol-novolak)、苯環丁烯、聚乙烯酚、聚氯芘(Polychloropyrene)、聚甲醛、聚碸(PSF:Polysulfone)、聚苯碸(PPSU:Polyphenyl Sulfone)、環烯烴聚合物(COP:Cycloolefin Polymer)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂(ABS:Acrylonitrile Butyrene Styrene)、丙烯腈-苯乙烯樹脂(AS:Acrylonitrile Styrene)、聚四氟乙烯(PTFE:Polytetrafluoroethylene)、聚氯三氟乙烯(PCTEF:Polychlorotrifluoroethylene)等。尤其從可撓性、成本之觀點來看,較佳為PI、PET及PEN。基板的厚度例如可設為1μm至10mm,較佳為25μm至250μm。若基板的厚度為250μm以下,則可使所製作之電子裝置達到輕量化、省空間化及可撓化,故較佳。
紙可列舉出以紙漿為原料之一般的紙(上質紙、中質紙、塗被紙(coated paper)、板紙、瓦楞紙等洋紙等)、以纖維素奈米纖維為原料之紙等。亦可使用使高分子材料的溶解物、溶膠-凝膠材料等含浸於紙並硬化或層合於紙而成 之複合基材。例如可列舉出:紙與酚樹脂之複合基材、紙與環氧樹脂之複合基材、紙與玻璃複合材之複合基材、紙與玻璃環氧之複合基材、紙與Teflon(註冊商標)之複合基材、紙與氧化鋁之複合基材、紙與低溫共燒陶瓷(LTCC:Low Temperature Co-fired Ceramic)之複合基材、紙與矽晶圓之複合基材等。
〈導電性層〉
導電性層為含有銅(作為導電性金屬)之層。導電性層例如可為配線、散熱片的金屬層(例如片狀(亦即金屬的平塗膜)或網目狀)、或是電磁波屏蔽的金屬層(例如片狀或網目狀)、天線等,惟並無特別限定。在此,配線例如可為用以連接配置在支撐體上之複數個構件間之配線、印刷基板的配線、積體電路內的配線、用以連接電氣機器或電子機器間之配線(例如於汽車等交通工具中,開關與照明等機器之間之配線、感測器與ECU(Electronic Control Unit:電子控制單元)之間之配線)等,惟並無特別限定。
參考圖1,導電性層12可於第一主面側區域與第二主面側區域之間具有第三區域R3。於一樣態中,第三區域的至少一部分可具有與第一主面側區域或第二主面側區域相同的特性。在此所謂的特性相同,意指元素比及/或空隙率之值為第一主面側區域或第二主面側區域之值的±3.0%以內。參考圖1,第三區域R3可具有:與第一主面側區域R1接續且具有與第一主面側區域R1相同的特性之部位R31(以下亦僅稱為部位R31)、與第二主面側區域R2接續且具有與第二主面側區域R2相同的特性之部位R32(以下亦僅稱為部位R32)、以及其他部位R33(以下亦僅稱為部位R33),亦或是可由部位R31與部位R32所佔有。此外,特性亦可從部位R31朝向部位R33,或更進一步朝向部位R32連續地變化。
第一主面側區域及第二主面側區域可各自藉由後述附導電性圖案之構造體的製造方法來形成。在第三區域R3具有部位R31之情形,部位R31可與第一主面側區域R1的形成同步地形成。同樣的,在第三區域R3具有部位R32之情形,部位R32可與第二主面側區域R2的形成同步地形成。
從基材與導電性層之密著性提升之觀點來看,第一主面側區域的元素比(原子數基準,以下亦同)較佳為Cu/O/Ni/S=100/1.0至35.0/0.1至3.0/0.1至3.0,尤佳為Cu/O/Ni/S=100/1.0至30.0/0.1至3.0/0.1至3.0,尤佳為Cu/O/Ni/S=100/1.0至25.0/0.1至3.0/0.1至3.0,尤佳為Cu/O/Ni/S=100/1.0至20.0/0.1至3.0/0.1至3.0、Cu/O/Ni/S=100/1.0至4.0/0.1至3.0/0.1至3.0,尤佳為Cu/O/Ni/S=100/1.5至3.5/0.2至2.5/0.2至2.5,更佳為Cu/O/Ni/S=100/1.8至3.2/0.3至2.0/0.2至2.0。
從耐藥劑性之觀點來看,第二主面側區域的元素比較佳為Cu/O/S=100/0.1至4.0/0.1至3.0,尤佳為Cu/O/S=100/0.2至3.5/0.2至2.5,更佳為Cu/O/S=100/0.3至3.0/0.3至2.0。
導電性層中的各元素濃度是在將導電性層固結於環氧樹脂後,以可藉由STEM(掃描穿透式電子顯微鏡)來進行剖面分析之方式進行FIB(集束離子束)加工,並於試樣中的導電性層部分之從第一主面至導電性層厚度方向深度100nm為止之範圍以及從第二主面至導電性層厚度方向深度100nm為止中,藉由EDX(能量分散型X射線光譜分析)來分析2μm×100nm之長方形的測定範圍中之元素組成所得到之值。
第一主面側區域及第二主面側區域之各區域中的元素比例如可藉由後述分散體的組成、鍍覆液的組成等來控制。
第一主面側區域較佳係含有銅(亦即未氧化之金屬銅)或實質上由銅所構成。於一樣態中,上述銅為燒結體。此外,於一樣態中,上述銅為還原銅。於本揭示中所謂的還原銅,意指將氧化銅還原並燒結所得到之燒結體。還原銅有利於基材與導電性層之密著性。
還原銅可藉由將雷射光照射在塗佈導電性層的材料而成之塗佈膜而形成。雷射光的照射例如可藉由光燒製法來進行。於一樣態中,藉由將雷射光僅選擇性地照射在塗佈膜的一部分區域,可形成期望的導電性圖案。
光燒製法可適用採用了氙等的放電管作為光源之閃光方式及雷射光方式。此等方法是在短時間內使強度大的光曝光,以使塗佈於基材上之氧化銅印墨於短時間內上升至高溫而燒製之方法,且係進行氧化銅的還原、銅粒子的燒結、此等的一體化以及有機成分的分解而形成含銅膜作為導電膜之方法。由於燒製時間為極短時間,所以是對基板之損傷較小之方法,可適用在耐熱性低之樹脂膜基板等。
所謂閃光方式,為使用氙放電管並瞬間使儲存於電容器之電荷放電之方式,藉由產生大光量的脈衝光並照射在基材上所形成之氧化銅印墨,將氧化銅瞬間加熱至高溫而改變為作為導電膜之含銅膜之方法。曝光量可藉由光強度、發光時間、光照射間隔以及次數來調整,若基材的光穿透性大,則亦可在耐熱性低的樹脂基板,例如PET、PEN、紙等形成由氧化銅印墨所形成之導電性圖案。
導電性層的厚度較佳為0.5μm以上50μm以下,尤佳為1μm以上35μm以下。
於一樣態中,附導電性圖案之構造體可於導電性層的第二主面含有鎳及/或金。藉由在第二主面含有鎳及/或金,由於可防止導電性圖案的氧化,並且使焊料的附著變得良好,故較佳。鎳及/或金的含量並無特別規定,從抗氧化之觀點來看,鎳與金的合計較佳為1質量%以上,尤佳為2質量%以上,尤佳為3質量%以上,從內部應力小且密著性優異之觀點來看,較佳為100質量%以下,或99質量%以下,或98質量%以下。第二主面之鎳或金的量為藉由SEM-EDX法對第二主面的剖面進行測定之值。
〈樹脂〉
於一樣態中,附導電性圖案之構造體可更含有樹脂(如圖1中的樹脂13)。於一樣態中,導電性層的一部分較佳是由樹脂所被覆。藉由使導電性層的一部分由樹脂所被覆,來防止導電性圖案的氧化而提升可靠度。此外,藉由在導電性層上存在有未被樹脂所被雇之部分,可將零件電性接合。
樹脂層的一例為封合材料層。樹脂層例如可藉由轉注成形、壓縮成形、光聚合、熱硬化、澆鑄法等來形成。所使用之樹脂例如可列舉出:聚丙烯(PP:Polypropylene)、聚醯亞胺(PI)、聚酯(聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)等)、聚醚碸(PES)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯縮丁醛(PVB)、聚縮醛(POM)、聚芳酯(PAR)、聚醯胺(PA)(PA6、PA66等)、聚醯胺醯亞胺(PAI)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚苯醚(PPE)、改質聚苯醚(m-PPE)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚鄰苯二甲醯胺(PPA)、聚醚腈(PEN)、聚苯並咪唑(PBI)、聚碳二亞胺、聚矽氧聚合物(聚矽氧烷)、聚甲基丙烯醯胺、腈橡膠、丙烯酸橡膠、聚乙烯四氟化物、環氧樹脂、酚樹脂、三聚氰胺樹脂、脲樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(PMMA)、丙烯酸酯樹 脂、聚丁烯、聚戊烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯-二烯共聚物、聚丁二烯、聚異戊二烯、乙烯-丙烯-二烯共聚物、丁基橡膠、聚甲基戊烯(PMP)、聚苯乙烯(PS)、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚二氟亞乙烯(PVDF)、酚-酚醛(phenol-novolak)、苯環丁烯、聚乙烯酚、聚氯芘、聚甲醛、聚碸(PSF)、聚苯碸(PPSU)、環烯烴聚合物(COP)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂(ABS)、丙烯腈-苯乙烯樹脂(AS)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯三氟乙烯(PCTEF)等。樹脂層較佳係含有羥基。藉由羥基,可提升對銅箔之密著性。此外,樹脂層的較佳厚度為0.1μm以上1mm以下,或是0.5μm以上800μm以下。
封合材料層在製造後的完成品(附導電性圖案之構造體本身及含有其之製品)中,可保護導電性圖案免受來自外部的應力之影響,而提升附導電性圖案之構造體的長期穩定性。
從確保良好的長期穩定性之觀點來看,屬於樹脂層的一例之封合材料層的透濕度較佳為1.0g/m2/day以下,尤佳為0.8g/m2/day以下,更佳為0.6g/m2/day以下。藉由降低透濕度,可防止來自外部的水分混入於封合材料層而抑制導電性圖案的氧化。透濕度愈低愈佳,惟從封合材料層的製造容易性之觀點來看,例如可為0.1g/m2/day以上或0.5g/m2/day以上。上述透濕度為藉由杯測法所測定之值。
封合材料層可為即使在剝離了製造時所使用之氧阻隔層後,亦將氧阻隔功能賦予至附導電性圖案之構造體之功能層,除此之外,亦可具有下列其他功能:附導電性圖案之構造體之處理時的耐損傷性、用以保護附導電性圖案之構造體免受來自外界的污染之防污性、在使用強韌的樹脂時之提升相對於附導電性圖案之構造體之剛性等功能。
〈焊料層〉
於一樣態中,較佳係於導電性層之表面的一部分,尤其是第二主面的一部分形成焊料層。可藉由焊料層來連接導電性層與其他構件。焊料層例如可藉由回焊法來形成。焊料層可為Sn-Pb系、Pb-Sn-Sb系、Sn-Sb系、Sn-Pb-Bi系、Bi-Sn系、Sn-Cu系、Sn-Pb-Cu系、Sn-In系、Sn-Ag系、Sn-Pb-Ag系、Pb-Ag系等之焊料層。焊料層較佳係含有助焊劑成分。助焊劑成分較佳係包含含有羧酸基之活性劑。藉由此構成,導電性層與焊料層之密著性增高。於一樣態中,焊料層可進入於導電性層的空隙部。藉由使焊料層進入於導電性層的空隙部,而提升與導電性層之密著性。焊料層的厚度較佳為0.1μm以上2mm以下,尤佳為0.5μm以上1mm以下。
《附導電性圖案之構造體的製造方法》
本發明的一樣態係提供一種附導電性圖案之構造體的製造方法。於一樣態中,該方法係包含:將含有氧化銅粒子之分散體塗佈於基材而得到塗佈膜之塗佈膜形成步驟,乾燥該塗佈膜之乾燥步驟,將雷射光照射在該乾燥步驟後的塗佈膜而得到含銅膜之照射步驟,以及對含銅膜進行鍍覆而得到含有含銅膜與鍍覆層之導電性層之鍍覆步驟。於一樣態中,於照射步驟與鍍覆步驟之間可更包含:去除塗佈膜的雷射光未照射部之顯影步驟。
根據上述方法,藉由將雷射光照射在塗佈膜以進行燒製處理,能夠以期望的圖案來形成還原銅層,所以與以往使用光阻之手法相比,可提升生產性。此外,如此所生成之還原銅的表面積大,可增快鍍覆相對於含銅膜之成長速度。此外,於一樣態中,由於可藉由鍍覆來形成空隙率相對較低的第二主面側區域,所以可降低附導電性圖案之構造體的電阻。具體的方法如後述,惟根據本實 施型態之方法,由於僅藉由照射雷射光即可生成還原銅,所以不需如以往般使用遮罩或印刷版,此外,亦可對每個製品簡便地變更圖案。再者,本實施型態之方法乃具有能夠不受基材形狀的限制(例如,即使是對屬於立體物的基材)而良好地製作配線之優點。
以下說明各步驟的較佳例。
〈塗佈膜形成步驟〉
於本步驟中,係將含有氧化銅粒子之分散體(於本揭示中亦稱為氧化銅印墨)塗佈於基材而得到塗佈膜。
[含有氧化銅粒子之分散體]
分散體(氧化銅印墨)係含有氧化銅粒子及分散介質,於一樣態中,更含有分散劑及/或還原劑。
(氧化銅)
氧化銅可列舉出氧化亞銅(Cu2O)及氧化銅(CuO),較佳為氧化亞銅。氧化亞銅即使於金屬氧化物中亦容易還原,容易以微粒形狀來燒結,且價格上正因為是銅,與銀等的貴金屬類相比亦便宜,並且從不易產生遷移之點來看為有利,氧化銅可使用市售品或合成品。
例如,氧化亞銅的合成法可列舉出下列方法。
(1)將水與銅乙醯丙酮酸錯合物加入於多元醇溶劑中,先將有機銅化合物加熱溶解,接著再添加反應所需的水,然後升溫並以有機銅的還原溫度來加熱而進行加熱還原之方法。
(2)在十六胺等之保護劑的存在下,於非活性氣體環境中以約300℃的高溫來加熱有機銅化合物(例如銅-N-亞硝基苯基羥胺錯合物)之方法。
(3)以肼(Hydrazine)來還原溶解於水溶液之銅鹽之方法。
當中,(3)之方法的操作簡便且可得到平均粒徑小的氧化亞銅,故較佳。
氧化銅的合成法可列舉出下列方法。
(1)將氫氧化鈉加入於氯化銅或硫酸銅的水溶液以生成氫氧化銅後再進行加熱之方法。
(2)於空氣中將硝酸銅、硫酸銅、碳酸銅、氫氧化銅等加熱至600℃的溫度以進行熱分解之方法。
當中,(1)之方法可得到粒徑小的氧化銅,故較佳。
合成結束後,生成物溶液與氧化銅之分離可使用離心分離等已知的方法來進行。將後述分散介質及任意之後述的分散劑加入於所得到之氧化銅,並藉由均質機等已知的方法來攪拌並分散。有時雖難以藉由分散介質來分散氧化銅而使得分散變得不足,惟在此情形,作為一例,可使用容易使氧化銅分散之醇類(例如丁醇等)來作為分散介質使氧化銅分散後,進行往期望的分散介質之取代以及往期望的濃度之濃縮,藉此可使氧化銅良好地分散於期望的分散介質。作為方法的一例,可列舉出依據UF膜之濃縮、藉由適當的分散介質重複進行稀釋及濃縮之方法等。如此所得到之氧化銅分散體係使用在印刷等塗佈。
於一樣態中,氧化銅為微粒狀,其平均粒徑較佳為3nm以上50nm以下,尤佳為5nm以上40nm以下。在此所謂平均粒徑,為於分散體中之分散時的粒徑,係使用大塚電子公司製FPAR-1000並藉由累積量(cumullant)法進行測定時之值。亦即,平均粒徑並不限定於一次粒徑,有時亦為二次粒徑。在平均粒徑為50nm以下之情形可進行低溫燒製,從擴大基材的泛用性之點以及具有容易於基材上形成細微圖案之傾向之點來看為佳。此外,於3nm以上之情形,從分散 體中之氧化銅粒子的分散穩定性良好且分散體的長期保管穩定性良好之點,以及可製作均一的薄膜之點來看為佳。
分散體100質量%中之氧化銅的質量比率較佳為5質量%以上,或10質量%以上,或15質量%以上,此外,較佳為60質量%以下,或55質量%以下,或50質量%以下。
(分散介質)
分散介質為可使氧化銅粒子分散者。於一樣態中,分散介質可溶解分散劑。從使用氧化銅印墨來形成導電性圖案之觀點來看,分散介質的揮發性會對作業性帶來影響。因此,分散介質較佳為適合於導電性圖案的形成方法,例如塗佈的方式(例如印刷等)。亦即,分散介質較佳係配合分散性與塗佈(印刷等)的作業性來選擇。
分散介質可使用醇類(1元醇及多元醇(例如二醇))、醇(例如二醇)的醚類、醇(例如二醇)的酯類等。分散介質的具體例可列舉出:丙二醇單甲醚乙酸酯、乙酸3-甲氧基-3-甲基-丁酯、丙酸乙氧基乙酯、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇三級丁醚、二丙二醇單甲醚、乙二醇丁醚、乙二醇乙醚、乙二醇甲醚、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、2-戊二醇、2-甲基戊烷-2,4-二醇、2,5-己二醇、2,4-庚二醇、2-乙基己烷-1,3-二醇、二乙二醇、己二醇、辛二醇、三乙二醇、三-1,2-丙二醇、甘油、乙二醇單己醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、乙二醇單丁基乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、2-丁醇、三級丁醇、正戊醇、異戊醇、2-甲基丁醇、2-戊醇、三級戊醇、3-甲氧基丁醇、正己醇、2-甲基戊醇、1-己醇、2-己醇、2-乙基丁醇、1-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、正辛醇、2-乙基己醇、2-辛醇、正壬醇、2,6 二甲基-4-庚醇、正癸醇、環己醇、甲基環己醇、3,3,5-三甲基環己醇、苄醇、二丙酮醇等。此等可單獨使用或混合複數種而使用,可因應塗佈方式,考量蒸發性、塗佈機材、被塗佈基材的耐溶劑性等來選擇。
分散介質尤佳為碳數10以下的單醇。當中從抑制氧化銅的分散性降低之觀點,以及在分散介質與分散劑的相互作用下使氧化銅更穩定地分散之觀點來看,單醇的碳數更佳為8以下。單醇的碳數為8以下者,從含銅膜的電阻值降低之點來看亦有利。碳數為8以下的單醇中,乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、二級丁醇及三級丁醇的分散性、揮發性及黏性特別適合於分散體的塗佈,故更佳。此外,此等單醇可單獨使用或混合複數種使用。
分散介質的含量於分散體全體中較佳為30質量%以上95質量%以下,更佳為40質量%以上95質量%以下,最佳為50質量%以上90質量%以下。
(分散劑)
分散劑可使用能夠使氧化銅分散於分散介質中之化合物。分散劑的數量平均分子量為300至300,000,或350至200,000,或400至150,000。本揭示之數量平均分子量為使用凝膠滲透層析法且經標準聚苯乙烯換算所求取之值。數量平均分子量為300以上時,絕緣性優異且亦有對分散體的分散穩定性之貢獻大的傾向,為300,000以下時,於照射步驟中容易燒製,故較佳。分散劑較佳係具有對氧化銅具親和性之基,從該觀點來看,較佳為含磷有機化合物,特佳為含磷酸基有機化合物。含磷有機化合物的較佳例為聚合物的磷酸酯。聚合物的磷酸酯例如有以下述化學式(1)所表示之結構,
Figure 109138858-A0202-12-0022-1
(式中,l為1至10000的整數,m為1至10000的整數,而n為1至10000的整數);
由於該結構對氧化銅,尤其是氧化亞銅之吸附性,以及對基材之密著性優異,故較佳。
化學式(1)中,l尤佳為1至5000,更佳為1至3000。
化學式(1)中,m尤佳為1至5000,更佳為1至3000。
化學式(1)中,n尤佳為1至5000,更佳為1至3000。
從燒製後不易殘留有機物的殘渣且可形成電阻率低的導電性圖案之點來看,含磷有機物較佳為容易藉由光或熱而分解或蒸發者。於一樣態中,含磷有機物的分解溫度較佳為600℃以下,尤佳為400℃以下,更佳為200℃以下。從容易選定分散體的分散穩定性提升效果優異之分散劑之觀點來看,分解溫度可為50℃以上,或80℃以上,或100℃以上。於一樣態中,含磷有機物的沸點較佳為300℃以下,尤佳為200℃以下,更佳為150℃以下。沸點可為30℃以上,或50℃以上,或80℃以上。於本揭示中,分解溫度是藉由熱重微差熱分析法所測定之值。
於一樣態中,含磷有機物較佳係可吸收氧化銅的燒製時所使用之光。在使用雷射光作為用於燒製的光源之樣態中,較佳為吸收雷射光之發光波長 (例如355nm、405nm、445nm、450nm、532nm、及/或1056nm)的光之含磷有機物。例如於基材為樹脂之情形,較佳為吸收355nm、405nm、445nm、及/或450nm之波長的光之含磷有機物。
分散劑可使用一般所知者。例如可列舉出:長鏈聚胺基醯胺與極性酸酯之鹽、不飽和多羧酸聚胺基醯胺、聚胺基醯胺的多羧酸鹽、長鏈聚胺基醯胺與酸聚合物之鹽等具有鹼性基之聚合物。此外,可列舉出:丙烯酸系(共)聚合物、改質聚酯酸、聚醚酯酸、聚醚系羧酸、多羧酸等高分子的烷基銨鹽、胺鹽、醯胺胺鹽等。此分散劑亦可使用市售品。
上述市售品例如可列舉出:DISPERBYK(註冊商標)-101、DISPERBYK-102、DISPERBYK-110、DISPERBYK-111、DISPERBYK-112、DISPERBYK-118、DISPERBYK-130、DISPERBYK-140、DISPERBYK-142、DISPERBYK-145、DISPERBYK-160、DISPERBYK-161、DISPERBYK-162、DISPERBYK-163、DISPERBYK-2155、DISPERBYK-2163、DISPERBYK-2164、DISPERBYK-180、DISPERBYK-2000、DISPERBYK-2025、DISPERBYK-2163、DISPERBYK-2164、BYK-9076、BYK-9077、TERRA-204、TERRA-U(以上為BYK Chemie公司製)、Floren DOPA-15B、Floren DOPA-15BHFS、Floren DOPA-22、Floren DOPA-33、Floren DOPA-44、Floren DOPA-17HF、Floren TG-662C、Floren KTG-2400(以上為共榮社化學公司製)、ED-117、ED-118、ED-212、ED-213、ED-214、ED-216、ED-350、ED-360(以上為楠本化成公司製)、Plysurf M208F、Plysurf DBS(以上為第一工業製藥公司製)等。此等可單獨使用或混合複數種而使用。
分散劑的酸值(mgKOH/g)較佳為20以上130以下,尤佳為30以上100以下。於酸值位於上述範圍之情形,分散體的分散穩定性變得良好,故較 佳。尤其在平均粒徑小的氧化銅之情形,上述範圍的酸值為有效。具體而言,可較佳地列舉出BYK Chemie公司製「DISPERBYK-102」(酸值101)、「DISPERBYK-140」(酸值73)、「DISPERBYK-142」(酸值46)、「DISPERBYK-145」(酸值76)、「DISPERBYK-118」(酸值36)、「DISPERBYK-180」(酸值94)等。
此外,分散劑的胺值(mgKOH/g)與酸值之差([胺值]-[酸值])較佳為-50以上0以下。胺值表示游離鹼與來自游離鹼的部位之總量,酸值表示游離脂肪酸與來自游離脂肪酸的部位之總量。胺值及酸值各自藉由依據JIS K 7700或ASTM D2074之方法來測定。於[胺值]-[酸值]之值為-50以上0以下之情形,分散體的分散穩定性變得良好,故較佳。[胺值]-[酸值]之值尤佳為-40以上0以下,更佳為-20以上0以下。
分散劑的含量係與氧化銅的量成正比,可考量所要求之分散穩定性來調整。分散體中之分散劑相對於氧化銅之質量比率(分散劑質量/氧化銅質量)較佳為0.0050以上0.30以下,尤佳為0.050以上0.25以下,更佳為0.10以上0.23以下。分散劑的量對分散體的分散穩定性帶來影響,量少時氧化銅容易凝聚,量多時則分散體的分散穩定性有提升之傾向。惟將分散體中之分散劑的含有率設為35質量%以下時,於燒製後所得到之含銅膜中,可抑制來自分散劑之殘渣的影響而提升導電性。於一樣態中,分散體100質量%中之分散劑的量較佳為0.5質量%以上,或0.8質量%以上,或1.0質量%以上,較佳為35質量%以下,或30質量%以下,或25質量%以下。
(還原劑)
分散體可更含有還原劑。還原劑可列舉出:肼、肼水合物、鈉、氫硼化鈉、碘化鉀、亞硫酸鹽、硫代硫酸鈉、甲酸、草酸、抗壞血酸、硫化鐵(II)、氯化錫 (II)、氫化二異丁基鋁、碳等。於燒製處理中,從有助於氧化銅,尤其是氧化亞銅的還原而形成電阻更低的還原銅層(作為含銅膜)之觀點來看,還原劑最佳為肼及肼水合物。肼及肼水合物對於維持分散體的分散穩定性者亦有利。
還原劑的含量與氧化銅的量成正比,可考量所要求之還原性來調整。於一樣態中,分散體中之還原劑相對於氧化銅之質量比率(還原劑質量/氧化銅質量)較佳為0.0001以上0.1以下,尤佳為0.0001以上0.05以下,更佳為0.0001以上0.03以下。於還原劑的質量比率為0.0001以上之情形,從分散體的分散穩定性良好且還原銅層的電阻低之點來看為佳,為0.1以下之情形,分散體的分散穩定性良好。
(分散體中之氧化銅與分散劑之關係)
圖2為顯示於本發明的一樣態中可使用之分散體(氧化銅印墨)中之氧化銅與磷酸酯鹽之關係之剖面示意圖。參考圖2,於本發明的一樣態中,於氧化銅印墨200含有氧化銅22與磷酸酯鹽23(作為分散劑)之情形,磷酸酯鹽23係分別使磷23a朝向內側且使酯鹽23b朝向外側地包圍氧化銅22的周圍。由於磷酸酯鹽23顯示電絕緣性,所以相互鄰接之氧化銅22間的電導通係藉由磷酸酯鹽23所阻礙。此外,磷酸酯鹽23藉由立體障礙效應來抑制氧化銅印墨200的凝聚。因此,氧化銅22雖為半導體(亦即具有某種程度的導電性),惟藉由顯示電絕緣性之磷酸酯鹽23所被覆,所以氧化銅印墨200顯示電絕緣性。由如此的氧化銅印墨200相互隔開之導電性圖案區域可藉由氧化銅印墨200來絕緣。
另一方面,於導電性圖案(亦即於塗佈膜中藉由光照射所燒製之區域)中,氧化銅22被還原為銅,並且相互鄰接之氧化銅22彼此被燒結而呈一體化。藉此可形成具有優異的電導性之導電性圖案區域。在使用含磷有機物作為分 散劑之情形,於導電性圖案區域中殘存有磷元素。磷元素係以磷元素單體、磷氧化物及含磷有機物中的至少1種而存在。然而,由於此殘存磷元素通常於導電性圖案區域中偏析而存在,所以導電性圖案區域的電阻不會有增大之疑慮。
[塗佈膜的形成]
分散體的塗佈方法可使用:網版印刷、凹版直接印刷、凹版平版印刷、快乾印刷、平版印刷、噴墨印刷、反轉轉印印刷等印刷法,或是分注描繪法等。塗佈可使用:壓模塗佈、旋轉塗佈、狹縫塗佈、棒塗佈、刮刀塗佈、噴霧塗佈、浸漬塗佈等方法來實施。
從可形成均一的還原銅層之點來看,塗佈膜之乾燥後的厚度較佳為1nm以上10000nm以下,尤佳為10nm以上8000nm以下,更佳為100nm以上7000nm以下。
〈乾燥步驟〉
於本步驟中,乾燥於塗佈膜形成步驟中所得到之塗佈膜。乾燥步驟為用以使分散介質氣化之步驟。分散介質可於室溫氣化,或是以烤爐、真空乾燥等方法來氣化。考量到基材的耐熱性,較佳是在150℃以下的溫度中乾燥,更佳是在100℃以下的溫度中乾燥。
〈照射步驟〉
於本步驟中,在乾燥步驟後的塗佈膜照射雷射光而得到含銅膜。可使塗佈膜中的氧化銅粒子還原以生成銅,並藉由銅本身的熔著及一體化而形成含銅膜(還原銅層)。於分散體含有銅粒子之情形,亦產生該銅粒子與還原後的銅之熔著及一體化。如以上所述,形成含銅膜。
雷射光的波長可自由地選擇,可考量分散體及基材的吸收波長來選擇。此外,可根據雷射來進行雷射束掃描的曝光,而容易進行往基材全面之曝光、或是部分曝光的選擇等曝光範圍的調整。雷射的種類可使用YAG(Yttrium Aluminum Garnet:釔鋁石榴石)、YVO(Yttrium Vanadate:釩酸釔)、Yb(Ytterbium:鐿)、半導體雷射(GaAs、GaAlAs、GaInAs)、碳酸氣體等,不僅是基本波,亦可視需要擷取高諧波來使用。
雷射光的中心波長較佳為300nm以上1500nm以下。例如在中心波長為355nm以上532nm以下之情形,由於此等波長包含於含有氧化銅之塗佈膜的吸收波長,故較佳。於基材為樹脂之情形,雷射光的中心波長特佳為355nm、405nm、445nm、450nm及532nm。此外,從附導電性圖案之構造體的層間密著性之觀點來看,中心波長較佳為355nm及532nm。藉由選擇上述波長,可形成期望的空孔而容易製作期望空隙率的含銅膜。藉由調整照射在塗佈膜之雷射的輸出及速度,可控制含銅膜的空隙率。例如使雷射的掃描速度變慢者,係有助於往降低空隙率之方向前去。
於一樣態中,係在塗佈膜的一部分區域照射雷射光。雷射光的選擇性照射例如可藉由:在雷射光方式中隔著遮罩將光線照射在塗佈膜之方法,以及在雷射光方式中藉由雷射束掃描將期望的圖案直接描繪於塗佈膜之方法來進行。從防止銅的氧化之觀點來看,照射較佳係在非氧化性氣體環境中進行。雷射光所照射之照射面可為平面或是非平面,例如基材可為屬於立體物之殼體。
(任意的洗淨)
於雷射照射後,未燒製區域可使用適當的洗淨液來去除。在此情形,於基材上僅殘留燒製區域。另一方面,亦可不進行洗淨步驟而使未燒製區域連同燒製區 域一起殘存。不論於何種情形,皆可得到藉由作為導電性圖案的燒製區域來賦予導電性之基材(以下亦稱為導電性基材)。
進行洗淨時之洗淨液可使用使氧化銅分散或溶解之液體。具體例可列舉出:水、丙二醇單甲醚乙酸酯、乙酸3-甲氧基-3-甲基-丁酯、丙酸乙氧基乙酯、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇三級丁醚、二丙二醇單甲醚、乙二醇丁醚、乙二醇乙醚、乙二醇甲醚、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、2-戊二醇、2-甲基戊烷-2,4-二醇、2,5-己二醇、2,4-庚二醇、2-乙基己烷-1,3-二醇、二乙二醇、己二醇、辛二醇、三乙二醇、三-1,2-丙二醇、甘油、乙二醇單己醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、乙二醇單丁基乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、2-丁醇、三級丁醇、正戊醇、異戊醇、2-甲基丁醇、2-戊醇、三級戊醇、3-甲氧基丁醇、正己醇、2-甲基戊醇、1-己醇、2-己醇、2-乙基丁醇、1-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、正辛醇、2-乙基己醇、2-辛醇、正壬醇、2,6二甲基-4-庚醇、正癸醇、環己醇、甲基環己醇、3,3,5-三甲基環己醇、苄醇、二丙酮醇、丙酮等。尤其在塗佈膜中含有分散劑之情形,上述溶劑可良好地洗去氧化銅,故較佳。溶劑特佳為水、乙醇、丁醇、異丙醇及丙酮。亦可於上述洗淨液中添加分散劑。分散劑可使用前述者,尤佳為含磷有機物。
雷射光照射步驟後的含銅膜較佳係具有0.5體積%以上的空隙率。藉由設成此空隙率,於後述鍍覆步驟中鍍覆液容易滲透,使鍍覆的附著性變佳,所以密著性變得良好。上述空隙率尤佳為0.7體積%以上,尤佳為1.0體積%以上,尤佳為1.5體積%以上,尤佳為2.0體積%以上,尤佳為2.5體積%以上。此外,從含銅膜與基材的密著性之觀點來看,空隙率較佳為60體積%以下,尤佳 為58體積%以下,尤佳為55體積%以下,尤佳為53體積%以下,尤佳為51體積%以下。
〈脫脂步驟〉
本揭示之方法於一樣態中,可更包含將含銅膜脫脂之脫脂步驟。脫脂方法可列舉出UV法、濕式脫脂法等。藉由脫脂步驟,使後續之鍍覆的成長速度增快而提升生產性。此外,本步驟係有助於鍍覆後之導電性層的空隙率降低,亦即最終之導電性層的空隙率。
從附導電性圖案之構造體的層間密著性之觀點來看,脫脂步驟較佳係藉由將上述導電性基材浸漬在包含含有胺基之化合物之脫脂液來進行。含有胺基之化合物可列舉出:丙胺酸(Alanine)、精胺酸(Arginine)、天門冬胺酸(Asparagine)、半胱胺酸(Cysteine)、穀胺酸(Glutamine)、甘胺酸(Glycine)、組胺酸(Histidine)、異白胺酸(Isoleucine)、白胺酸(Leucine)、離胺酸(Lysine)、甲硫胺酸(Methionine)、苯基丙胺酸、脯胺酸(Proline)、絲胺酸(Serine)、蘇胺酸(Threonine)、色胺酸(Tryptophan)、酪胺酸(Tyrosine)、纈胺酸(Valine)等胺基酸類;甲胺、二甲胺、乙胺、三甲胺、二乙胺、三乙胺、丙胺、異丙胺、二異丙胺等烷胺類;2-胺基乙醇、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺等烷醇胺類;乙二胺、二乙三胺、四乙五胺、三(羥甲基)胺基甲烷、間二甲苯二胺、對二甲苯二胺、1,3-雙(胺甲基)環己烷等多胺類;3-甲吡啶胺、3-吡啶甲烷等含氮雜環式化合物類。從有助於鍍覆的成長速度之觀點來看,特佳為2-胺基乙醇。
脫脂液可為市售品,具體可列舉出:上村工業股份有限公司的ALC-009(含有2-胺基乙醇作為具有胺基之化合物)、Atotech Japan股份有限公司的Cleaner Securigant 902(含有2-胺基乙醇作為具有胺基之化合物)等。
從去除鍍覆反應的阻礙物質之觀點來看,脫脂液中之含有胺基之化合物的濃度較佳為5mmol/L以上,尤佳為10mmol/L以上,尤佳為20mmol/L以上。此外,從促進鍍覆反應之觀點來看,較佳為100mmol/L以下,尤佳為90mmol/L以下,尤佳為80mmol/L以下。
從有助於鍍覆的成長速度之觀點來看,導電性基材往脫脂液之浸漬時間較佳為1分鐘以上,尤佳為2分鐘以上。此外,從降低對基材的損傷之觀點來看,較佳為15分鐘以內,尤佳為10分鐘以內。攪拌下的浸漬從均一的脫脂之觀點來看為佳。
為了提高鍍覆之成長速度的促進效果,浸漬溫度較佳為15℃以上,尤佳為30℃以上,更佳為40℃以上。此外,從降低對基材的損傷之觀點來看,較佳為70℃以下,尤佳為60℃以下。
於脫脂步驟後,較佳係在洗淨導電性基材後進行鍍覆步驟。洗淨液較佳為水。洗淨液的溫度較佳為15℃以上,尤佳為20℃以上。此外,從降低對基材的損傷之觀點來看,較佳為70℃以下,尤佳為60℃以下。
〈鍍覆步驟〉
於本步驟中,係對經過或未經過脫脂步驟之含銅膜進行鍍覆。藉由對以上述方式所得到之導電性基材的含銅膜(還原銅層)施以電解鍍覆或無電解鍍覆,形成期望層厚的鍍覆層(例如鍍覆銅層),而得到由還原銅層及鍍覆層所構成之導電性圖案。其結果,可製造出附導電性圖案之構造體。
從對圖案之適用性的廣泛程度之觀點來看,尤佳為無電解鍍覆。尤其相對於以雷射來製作圖案之配線,較佳為無電解鍍覆。
電解鍍覆可適用一般的電解鍍覆法。例如在含有銅離子之溶液(鍍覆浴)中,於一方放入電極,於另一方放入為施以鍍覆的對象之導電性基材。然後由外部直流電源將直流電流施加於電極與導電性基材之間。將連接於外部直流電源之一方的電極之輔助具(jig,亦稱為夾具或冶具,例如夾鉗(clip))連接於導電性基材上的還原銅層,可將電流施加於還原銅層。其結果為藉由銅離子的還原使銅析出於導電性基材上之還原銅層的表面,而形成鍍覆銅層。
電解鍍覆浴例如可使用硫酸銅浴、氟硼酸銅浴、氰化銅浴及焦磷酸浴。從安全性及生產性之觀點來看,較佳為硫酸銅浴及焦磷酸浴。
硫酸銅鍍覆浴例如可較佳地使用硫酸銅五水合物、含有硫酸及氯之硫酸酸性硫酸銅鍍覆浴。硫酸銅鍍覆浴中之硫酸銅五水合物的濃度較佳為50g/L至300g/L,尤佳為100g/L至200g/L。硫酸的濃度較佳為40g/L至160g/L,尤佳為80g/L至120g/L。鍍覆浴的溶劑通常為水。鍍覆浴的溫度較佳為20至60℃,尤佳為30至50℃。電解處理時的電流密度較佳為1至15A/dm2,尤佳為2至10A/dm2
焦磷酸銅鍍覆浴較佳例如為含有焦磷酸銅及焦磷酸鉀之鍍覆浴。焦磷酸銅鍍覆浴中之焦磷酸銅的濃度較佳為60g/L至110g/L,尤佳為70g/L至90g/L。焦磷酸鉀的濃度較佳為240g/L至470g/L,尤佳為300g/L至400g/L。鍍覆浴的溶劑通常為水。鍍覆浴的pH較佳為8.0至9.0,尤佳為8.2至8.8。為了調整pH,可添加氨水。鍍覆浴的溫度較佳為20至60℃,尤佳為30至50℃。電解處理時的電流密度較佳為0.5至10A/dm2,尤佳為1至7A/dm2
電解鍍覆用的鍍覆浴可更含有界面活性劑。
無電解鍍覆可適用一般的無電解鍍覆法。例如連同脫脂步驟或洗淨步驟來一起進行無電解鍍覆。無電解鍍覆浴例如可使用含有銅離子及還原劑之鍍覆液。一面進行空氣鼓泡(bubbling)一面將導電性基材浸漬在鍍覆液,藉此使鍍覆液中的銅離子還原,使銅析出於還原銅層的表面而形成鍍覆銅層。
無電解鍍覆浴例如可使用:含有CuSO4作為銅離子源,含有EDTA(乙二胺四乙酸)或羅謝爾鹽(Rochelle Salt)作為錯合劑,含有甲醛(CH2O)、四氫酸鉀、二甲胺硼烷、乙醛酸或次磷酸作為還原劑之鍍覆液。市售品可使用:上村工業股份有限公司的Thru-Cup PEA-6、Thru-Cup ELC-SP、Meltex股份有限公司的Melplate CU-390、Melplate CU-5100P、奧野製藥工業股份有限公司的OPC Copper HFS、OPC Copper NCA、ATS Adcopper IW、Rohm & Haas股份有限公司的CUPOSIT 328、C4500、Atotech股份有限公司的Atotech MVTP1、Printganth UPlus、MacDermid Japan股份有限公司的CU-150、Cu-510等。於無電解鍍覆中係使用鍍覆液。鍍覆液較佳係含有EDTA(乙二胺四乙酸)。EDTA具有錯合劑的功能而與銅離子形成穩定性高之錯合物,所以可抑制鍍覆浴中的副反應,使浴達到穩定化而均一地進行鍍覆析出,咸認藉此有助於防止塗佈膜的剝離。因此,含有EDTA之鍍覆液的使用係有助於層間密著性優異之附導電性圖案之構造體的製造。此外,由於EDTA於高溫的液中亦穩定,故即使在加溫下(例如30℃以上)使用含有EDTA之鍍覆液,亦有助於提高鍍覆速度。從良好地得到EDTA的優點之觀點來看,鍍覆液中之EDTA的量較佳為7g/L以上,或10g/L以上,或15g/L以上,從減少鍍覆析出物中的雜質並降低電阻之觀點來看,較佳為50g/L以下,或45g/L以下,或40g/L以下。
此外,無電解鍍覆浴的溫度較佳為25至80℃,從期望更高速的鍍覆成長者來看,尤佳為30至70℃或35至65℃。鍍覆時間較佳為5分鐘至60分鐘,尤佳為5分鐘至50分鐘,尤佳為10分鐘至40分鐘。
無電解鍍覆用的鍍覆浴可更含有界面活性劑。
無電解鍍覆較佳係使用銅濃度為1.5g/L以上5.0g/L以下的範圍之鍍覆液。為了提升鍍覆速度,較佳為1.5g/L以上的濃度,從鍍覆被膜的均一性之觀點來看,較佳為5.0g/L以下的濃度。銅濃度更佳為1.5g/L以上4.0g/L以下,更佳為1.58g/L以上3.5g/L以下,更佳為2.0g/L以上3.0g/L以下。
鍍覆步驟後,較佳係洗淨導電性基材。洗淨液較佳為水。洗淨液的溫度較佳為15℃以上,尤佳為20℃以上。此外,從降低對基材的損傷之觀點來看,較佳為70℃以下,尤佳為60℃以下。
從可使附導電性圖案之構造體所要求之電流流通之點來看,鍍覆層(於一樣態中為鍍覆銅層)的層厚較佳為1μm以上100μm以下,尤佳為1μm以上50μm以下,更佳為2μm以上30μm以下。
藉由進行鍍覆,可降低雷射光照射後的含銅膜之第一主面側區域的空隙率。第一主面側區域之空隙率的減少率可藉由調整鍍覆液的組成、鍍覆時間及鍍覆溫度來控制。例如增長鍍覆時間,係有助於往降低含銅膜的空隙率之方向前去。此外,此時的減少率亦受到上述脫脂步驟的影響。例如於脫脂步驟中增長脫脂時間,係有助於往降低含銅膜的空隙率之方向前去。另外,所謂第一主面側區域之空隙率的減少率,為藉由下述式所求取之值:
第一主面側區域之空隙率的減少率=[(含銅膜形成不久後之第一主面側區域的空隙率)-(鍍覆步驟後之第一主面側區域的空隙率)]/[含銅膜形成不久後之第一主面側區域的空隙率]
例如從含銅膜的導電性提升之觀點來看,空隙率的減少率較佳為1.0體積%以上,尤佳為1.5體積%以上,更佳為2.0體積%以上,從防止由伴隨著空隙減少之應力而產生導電性層的剝離之觀點來看,較佳為50體積%以下。
於一樣態中,導電性層的第二主面側區域為藉由前述鍍覆步驟所形成之鍍覆銅層。第二主面側區域的空隙率可藉由鍍覆條件來控制。例如增長鍍覆時間,係有助於往降低鍍覆膜的空隙率之方向前去。
於一樣態中,在以前述第三區域的至少一部分具有與第一主面側區域為相同的特性之方式來形成該第三區域之情形,例如藉由控制雷射光照射條件及/或鍍覆條件,可使含銅膜的空隙率改變至期望的範圍,可將第一主面側區域及第三區域的空隙率控制在期望的範圍。此外,於一樣態中,在以前述第三區域的至少一部分具有與第二主面側區域為相同的特性之方式來形成該第三區域之情形,藉由控制鍍覆條件使含銅膜的空隙率改變至期望的範圍,並且調整鍍覆層的空隙率,可將第二主面側區域及第三區域的空隙率控制在期望的範圍。第一主面側區域、第二主面側區域及第三區域的空隙率可藉由前述雷射光照射、脫脂及鍍覆之一連串步驟的條件最適化而控制在期望的範圍。
含銅膜中,具有第一主面側區域的空隙率之部位(例如在第三區域的至少一部分具有與第一主面側區域為相同的空隙率之情形,亦包含該部分)的厚度較佳為0.001μm至10μm,尤佳為0.01μm至8μm,更佳為0.1μm至7μm。此外,具有第二主面側區域的空隙率之部位(例如在第三區域的至少一部 分具有與第二主面側區域為相同的空隙率之情形,亦包含該部分)(典型而言為鍍覆銅層)的較佳厚度,以鍍覆銅層的層厚計係如上述般,亦即較佳為1μm以上100μm以下,尤佳為1μm以上50μm以下,更佳為2μm以上30μm以下。
〈附導電性圖案之構造體之製造方法的較佳例〉
以下係參考圖3來說明附導電性圖案之構造體的製造方法之更具體的較佳例。
於圖3(a)所示之塗佈膜形成步驟中,使乙酸銅溶解於水與丙二醇(PG:Propylene Glycol)之混合溶劑中,加入肼並攪拌。
接著如圖3(b)及(c)所示,將生成物溶液(上清液)與氧化亞銅(沉澱物)離心分離。
接著如圖3(d)所示,將分散劑及醇加入於沉澱物,使沉澱物分散。
接著如圖3(e)及(f)所示,藉由噴塗法等將含有氧化銅之分散體塗佈於基材上,而形成含有氧化銅及分散劑之塗佈膜。
接著如圖3(g)所示,對塗佈膜進行選擇性的雷射光照射,選擇性地燒製塗佈膜的一部分,以使氧化銅還原為銅。其結果如圖3(h)所示,係得到於基材上形成有單一層之導電性基材,該單一層係使含有氧化銅及分散劑之絕緣區域與含有銅之還原銅層相互地鄰接而配置。
如圖3(i)所示,於雷射光照射後,可使用適當的顯影液來去除含有氧化銅及分散劑之絕緣區域。將此步驟稱為顯影步驟。在此情形,可於基材上僅殘存燒製區域(亦即還原銅層)。如圖3(j)所示,於洗淨後,可得到於基材上僅殘存還原銅層之導電性基材。於一樣態中,顯影液係含有:有機溶劑或水或此等的混合物之溶劑、以及分散劑。於一樣態中,有機溶劑係選自由醇、酮、酯及醚 所組成之群組的1種以上。本揭示之顯影液由於可藉由分散劑的供予而使乾燥塗膜的塗膜成分(尤其是難以顯影去除之成分的氧化銅粒子)於顯影液中良好地分散,故即使是選自由醇、酮、酯及醚所組成之群組的1種以上之有機溶劑及/或水之難以對金屬配線及基材帶來損傷之溶劑系,亦可實現良好的顯影。如此,本揭示之顯影液係有助於兼具金屬配線的損傷避免與良好的顯影性。溶劑可為1種或2種以上之組合,較佳係含有極性溶劑,尤佳是由極性溶劑所構成。由於極性溶劑之氧化銅粒子的分散能優異,從顯影性之點來看特別有利。顯影液所含有之溶劑(可為1種或2種以上之組合),較佳係含有與分散體所含有之分散介質(可為1種或2種以上之組合)的至少1種為相同種類之化合物,或是由與該分散介質為相同種類之化合物所構成。
醇可列舉出:甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、異丙醇、正丙醇、三級丁醇、丁二醇、乙二醇、甘油等。
酮可列舉出:丙酮、丁酮、甲基異丁酮、二異丁酮、環己酮等。
酯可列舉出:乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸甲氧基丁酯、乙酸戊酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯等。
醚可列舉出:二乙醚、二異丙醚、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、二
Figure 109138858-A0202-12-0036-6
烷、碳酸乙烯基伸乙酯、四氫呋喃等。
從可提高極性之點來看,顯影液中的溶劑較佳係含有選自由水、乙醇、丙醇、丁醇、異丙醇所組成之群組的1種以上,特佳是由該1種以上所構成。
於一樣態中,顯影液係含有分散劑。分散劑可將附著於基材之氧化銅粒子有效率地分散於顯影液中(亦即有效率地去除)。分散劑較佳為前述作為本揭示之分散體可含有的分散劑所說明者。例如在使用含磷有機化合物時,由於氧化銅粒子良好地分散於顯影液中,所以容易顯影。因此,於一樣態中,顯影液中之分散劑的較佳化合物例係與在前述分散劑的項目中所說明之分散劑的較佳化合物例相同。
從可將附著於基材之氧化銅粒子有效率地分散於顯影液中(亦即有效率地去除)之點來看,顯影液中之分散劑的含有率較佳為0.1質量%以上,或0.5質量%以上,或1.0質量%以上,從可抑制由分散劑所造成之金屬配線的溶解之點、即使使用高黏度的分散劑亦可形成適合於顯影之低黏度的顯影液之點、以及防止多餘的分散劑往基材及金屬配線之附著而能夠簡化顯影後的水洗步驟之點來看,較佳為20質量%以下,或15質量%以下,或10質量%以下。
接著如圖3(k)所示,將導電性基材浸漬在包含含有胺基之化合物之脫脂液來進行脫脂步驟。
接著如圖3(l)所示,於還原銅層上形成鍍覆銅層。
藉由上述順序,可製造附導電性圖案之構造體。
[實施例]
以下係藉由實施例及比較例來更具體說明本發明,惟本發明並不限定於此等實施例。
〈評估方法〉
[肼定量方法]
藉由標準添加法來進行肼的定量。
將肼33μg、代用物質(肼15 N2H4)33μg、苯甲醛1質量%的乙腈溶液1ml加入於樣本(分散體)50μL。最後加入磷酸20μL,於4小時後進行GC/MS測定。
同樣將肼66μg、代用物質(肼15 N2H4)33μg、苯甲醛1質量%的乙腈溶液1ml加入於樣本(分散體)50μL。最後加入磷酸20μL,於4小時後進行GC/MS測定。
同樣將肼133μg、代用物質(肼15 N2H4)33μg、苯甲醛1質量%的乙腈溶液1ml加入於樣本(分散體)50μL。最後加入磷酸20μL,於4小時後進行GC/MS測定。
最後不添加肼,而將代用物質(肼15 N2H4)33μg、苯甲醛1質量%的乙腈溶液1ml加入於樣本(分散體)50μL。最後加入磷酸20μL,於4小時後進行GC/MS測定。
從上述4點的GC/MS測定中,從m/z-207的層析光譜中得到肼的峰值面積值。接著從m/z=209的質量層析光譜中得到代用物質的峰值面積值。x軸顯示所添加之肼的質量/所添加之代用物質的質量,y軸顯示肼的峰值面積值/代用物質的峰值面積值,而得到依據標準添加法之校準曲線。
將從校準曲線所得到之Y切片之值除以所添加之肼的質量/所添加之代用物質的質量,而得到肼的質量。
[平均粒徑的測定]
分散體的平均粒徑係使用大塚電子公司製FPAR-1000並藉由累積量法來測定。
[導電性層的空隙率測定及元素分析]
(第一主面及第二主面的劃定)
在將導電性層固結於環氧樹脂後,以可藉由SEM(掃描式電子顯微鏡)來進行剖面分析之方式進行FIB(集束離子束)加工,並提供至SEM觀察。觀察是以5萬倍的倍率來進行。關於試樣中的導電性層部分,在第一主面及第二主面的各主面之任意選擇的測定長度2μm的範圍中,使用影像處理軟體ImageJ進行平滑化後進行對比調整,於8位元化後藉由Smooth實施平滑處理,並實施MedianFilter(Radius;3pixels)。然後執行依據Threshold之二值化。二值化時的臨限值是藉由軟體上所寫入之判定方法「Isodata」來決定。然後使用Analyze line graph將分佈值予以數值化,取出粗糙度曲線並求取最大高度、最小高度、平均線及算術平均粗糙度Ra。由於各實施例及比較例中的算術平均粗糙度Ra未達1.0μm,所以導電性層剖面上的第一主面係以通過賦予最大高度之點且與平均線平行地延伸之線來劃定,導電性層剖面上的第二主面係以通過賦予最大高度之點且與平均線平行地延伸之線來劃定。根據上述經劃定之導電性層剖面上的第一主面及第二主面來進行空隙率測定及元素分析。
(空隙率及元素比的測定)
各別於從第一主面至導電性層厚度方向深度100nm為止的範圍以及從第二主面至導電性層厚度方向深度100nm為止的範圍中之2μm×100nm的長方形觀察範圍(觀察倍率5萬倍)中,藉由NIH(美國國立衛生研究所)的ImageJ軟體對由SEM所得到之影像進行8位元化後,藉由Smooth實施平滑處理,並實施MedianFilter(Radius;4pixels)。然後執行依據Threshold之二值化。二值化時的臨限值是藉由軟體上所寫入之判定方法「Triangle法」來決定。空隙部的面積係藉由Analyze Practicle來算出。空隙的長徑係在上述處理後的影像中,以於各個獨立之黑色部分的周緣上取任意2點時之最大距離來測定。
此外,藉由EDX分析對相同觀察範圍測定元素比。
(SEM觀察條件)
裝置:S4700(Hitachi Hi-Tech)
二次電子影像(SE)觀察時;加速電壓1kV
EDX分析時;加速電壓5kV
[厚度測定]
從上述SEM剖面影像中算出厚度。
[電阻值]
使用電阻計(ADVANTEST公司製AD7461A)並藉由4端子測定法來測定。
[密著性評估(膠帶剝離試驗)]
對於附導電性圖案之構造體而言,係使用3M股份有限公司的輕包裝用OPP膠帶618,以90°剝離來評估密著性。以完全剝離者為1分,於導電性圖案面積中大於50%且未達100%的面積產生剝離者為2分,0%以上50%以下產生剝離者為3分來進行評估。
[應力緩和性]
對於附導電性圖案之構造體而言,係進行90°的彎折以評估應力緩和性。以完全剝離者為1分,於導電性圖案面積中大於50%且未達100%的面積產生剝離者為2分,0%以上50%以下產生剝離者為3分來進行評估。
[耐藥劑性]
對於附導電性圖案之構造體而言,將之浸漬在0.1M的鹽酸後進行水洗。測定處理前後的電阻值,以電阻值之處理後相對於處理前的比率未達110%者為3 分,110%以上且未達150%者為2分,150%以上者為1分來進行評估。電阻的測定係使用4端子法。
[耐氧化穩定性]
對於附導電性圖案之構造體而言,於大氣下以80℃進行5小時的加熱。測定處理前後的電阻值,以電阻值之處理後相對於處理前的比率未達110%者為3分,110%以上且未達150%者為2分,150%以上者為1分來進行評估。電阻的測定係使用4端子法。
〈實施例1〉
使乙酸銅(II)單水合物(關東化學股份有限公司製)806g溶解於蒸餾水(共榮製藥股份有限公司製)7560g及1,2-丙二醇(關東化學股份有限公司製)3494g的混合溶劑中,藉由外部調溫器使液溫成為-5℃。於20分鐘內加入肼單水合物(東京化成工業股份有限公司製)235g,於氮氣環境中攪拌30分鐘後,藉由外部調溫器使液溫成為25℃,並於氮氣環境中攪拌90分鐘。攪拌後藉由離心分離來分離為上清液及沉澱物。將DISPERBYK-145(BYK Chemie公司製、含磷酸基有機化合物)13.7g(分散劑含量4g)及乙醇(關東化學股份有限公司製)907g加入於所得到之沉澱物390g,使用均質機於氮氣環境中進行分散,而得到含有氧化亞銅之分散體1365g。
分散體良好地分散,平均粒徑為21nm。肼量為3000質量ppm。
藉由旋轉塗佈法將所得到之分散體塗佈於聚醯胺膜(Toray DuPont公司製、Kapton 500H、厚度125μm),於90℃的烤爐中保持2小時以使塗佈膜內的溶劑揮發而得到試樣1。所得到之試樣1的塗佈膜厚為1000nm。
使用檢流掃描器(galvanoscanner),一面以最大速度1200mm/分移動焦點位置一面將雷射光(脈衝波振盪、532nm)照射在試樣1的塗佈膜,而得到含有期望之0.5mm×5mm尺寸的銅之導電性圖案區域(含銅膜)。於未照射雷射光之區域殘留有塗佈膜。
以SEM來觀察導電性圖案區域之銅的剖面,結果為厚度0.5μm,空隙率於第一主面側區域中為11.7體積%。此外,導電性圖案區域的電阻值為30μΩ cm。
接著將形成有導電性圖案區域之試樣1浸漬於超純水並振動1分鐘後,浸漬於乙醇並振動1分鐘以洗去未燒製區域,並於室溫乾燥。
接著對形成有導電性圖案區域之試樣1施以無電解鍍覆處理,藉此將銅(鍍覆銅層)積層於導電性圖案區域上。無電解鍍覆的前處理係將下列處理液加溫至50℃並將試樣1浸漬5分鐘,該處理液係以成為50mL/L之方式使上村工業股份有限公司的ACL-009溶解於水者。處理後取出試樣1並進行水洗。無電解鍍覆處理液係使用上村工業股份有限公司的Thru-Cup PEA-6 ver.3,並於33℃處理30分鐘。所形成之鍍覆銅層的厚度約1μm。藉由上述順序而得到實施例1之附導電性圖案之構造體。
藉由四端子測定法來測定屬於導電性圖案區域與鍍覆銅層之積層部之導電性層的電阻值,結果為7.3μΩ cm。此結果係顯示出對於形成電路而言為充分低的電阻值。
此外,以SEM來觀察導電性層的剖面,結果為空隙率於第一主面側區域中為1.0體積%,以及於第二主面側區域中為0.06體積%,元素組成於第 一主面側區域中為Cu/O=100/12,於第二主面側區域中為Cu/O=100/6(原子數基準)。
進行附導電性圖案之構造體的膠帶剝離試驗(90°剝離),得知未引起剝離。
〈實施例2〉
藉由旋轉塗佈法將與實施例1相同地得到之分散體塗佈於聚醯胺膜(Toray DuPont公司製、Kapton 500H、厚度125μm),於90℃的烤爐中保持2小時以使塗佈膜內的溶劑揮發而得到試樣2。所得到之試樣2的塗佈膜厚為1000nm。
使用檢流掃描器,一面以最大速度4500mm/分移動焦點位置一面將雷射光(脈衝波振盪、532nm)照射在試樣2的塗佈膜,而得到含有期望之0.5mm×5mm尺寸的銅之導電性圖案區域(含銅膜)。於未照射雷射光之區域殘留有塗佈膜。
以SEM來觀察導電性圖案區域之銅的剖面,結果為厚度0.5μm,空隙率於第一主面側區域中為40體積%。此外,導電性圖案區域的電阻值為50μΩ cm。
接著將形成有導電性圖案區域之試樣2浸漬於超純水並振動1分鐘後,浸漬於乙醇並振動1分鐘以洗去未燒製區域,並於室溫下乾燥。
接著對形成有導電性圖案區域之試樣2施以無電解鍍覆處理,藉此將銅(鍍覆銅層)積層於導電性圖案區域上。無電解鍍覆的前處理係將下列處理液加溫至50℃並將試樣2浸漬5分鐘,該處理液係以成為50mL/L之方式使上村工業股份有限公司的ACL-009溶解於水者。處理後取出試樣2並進行水洗。無電解鍍覆處理液係使用上村工業股份有限公司的Thru-Cup PEA-6 ver.3,並於 33℃處理30分鐘。所形成之鍍覆銅層的厚度約1μm。藉由上述順序而得到實施例2之附導電性圖案之構造體。
以SEM來觀察導電性層的剖面,結果為空隙率於第一主面側區域中為1.6體積%,以及於第二主面側區域中為0.6體積%,元素組成於第一主面側區域中為Cu/O=100/14,於第二主面側區域中為Cu/O=100/9(原子數基準)。
〈實施例3〉
藉由旋轉塗佈法將與實施例1相同地得到之分散體塗佈於聚醯胺膜(Toray DuPont公司製、Kapton 500H、厚度125μm),於90℃的烤爐中保持2小時以使塗佈膜內的溶劑揮發而得到試樣3。所得到之試樣3的塗佈膜厚為1000nm。
使用檢流掃描器,一面以最大速度1200mm/分移動焦點位置一面將雷射光(脈衝波振盪、532nm)照射在試樣3的塗佈膜,而得到含有期望之0.5mm×5mm尺寸的銅之導電性圖案區域(含銅膜)。於未照射雷射光之區域殘留有塗佈膜。
以SEM來觀察導電性圖案區域之銅的剖面,結果為厚度0.5μm,空隙率於第一主面側區域中為11.7體積%。此外,導電性圖案區域的電阻值為30μΩcm。
接著將形成有導電性圖案區域之試樣3浸漬於超純水並振動1分鐘後,浸漬於乙醇並振動1分鐘以洗去未燒製區域,並於室溫乾燥。
接著對形成有導電性圖案區域之試樣3施以無電解鍍覆處理,藉此將銅(鍍覆銅層)積層於導電性圖案區域上。無電解鍍覆的前處理係將下列處理液加溫至50℃並將試樣3浸漬5分鐘,該處理液係以成為50mL/L之方式使上村工業股份有限公司的ACL-009溶解於水者。處理後取出試樣3並進行水洗。 無電解鍍覆處理液係使用上村工業股份有限公司的Thru-Cup PEA-6 ver.3,並於50℃處理10分鐘。所形成之鍍覆銅層的厚度約0.5μm。藉由上述順序而得到實施例3之附導電性圖案之構造體。
以SEM來觀察導電性層的剖面,結果為空隙率於第一主面側區域中為5.4體積%,以及於第二主面側區域中為0.9體積%,元素組成於第一主面側區域中為Cu/O=100/34,於第二主面側區域中為Cu/O=100/9(原子數基準)。
〈實施例4〉
藉由旋轉塗佈法將與實施例1相同地得到之分散體塗佈於聚醯胺膜(Toray DuPont公司製、Kapton 500H、厚度125μm),於90℃的烤爐中保持2小時以使塗佈膜內的溶劑揮發而得到試樣4。所得到之試樣4的塗佈膜厚為1000nm。
使用檢流掃描器,一面以最大速度3000mm/分移動焦點位置一面將雷射光(脈衝波振盪、532nm)照射在試樣4的塗佈膜,而得到含有期望之0.5mm×5mm尺寸的銅之導電性圖案區域(含銅膜)。於未照射雷射光之區域上殘留有塗佈膜。
以SEM來觀察導電性圖案區域之銅的剖面,結果為厚度0.5μm,空隙率於第一主面側區域中為35體積%。此外,導電性圖案區域的電阻值為45μΩ cm。
接著將形成有導電性圖案區域之試樣4浸漬於超純水並振動1分鐘後,浸漬於乙醇並振動1分鐘以洗去未燒製區域,並於室溫乾燥。
接著對形成有導電性圖案區域之試樣4施以無電解鍍覆處理,藉此將銅(鍍覆銅層)積層於導電性圖案區域上。無電解鍍覆的前處理係將下列處理液加溫至50℃並將試樣4浸漬5分鐘,該處理液係以成為50mL/L之方式使上 村工業股份有限公司的ACL-009溶解於水者。處理後取出試樣4並進行水洗。無電解鍍覆處理液係使用上村工業股份有限公司的Thru-Cup PEA-6 ver.3,並於60℃處理10分鐘。所形成之鍍覆銅層的厚度約0.5μm。藉由上述順序而得到實施例4之附導電性圖案之構造體。
以SEM來觀察導電性層的剖面,結果為空隙率於第一主面側區域中為23.4體積%,以及於第二主面側區域中為0.9體積%,元素組成於第一主面側區域中為Cu/O=100/11,於第二主面側區域中為Cu/O=100/10(原子數基準)。
〈實施例5〉
藉由旋轉塗佈法將與實施例1相同地得到之分散體塗佈於聚醯胺膜(Toray DuPont公司製、Kapton 500H、厚度125μm),於90℃的烤爐中保持2小時以使塗佈膜內的溶劑揮發而得到試樣5。所得到之試樣5的塗佈膜厚為1000nm。
使用檢流掃描器,一面以最大速度4500mm/分移動焦點位置一面將雷射光(脈衝波振盪、532nm)照射在試樣5的塗佈膜,而得到含有期望之0.5mm×5mm尺寸的銅之導電性圖案區域(含銅膜)。於未照射雷射光之區域殘留有塗佈膜。
以SEM來觀察導電性圖案區域之銅的剖面,結果為厚度0.5μm,空隙率於第一主面側區域中為40體積%。此外,導電性圖案區域的電阻值為50μΩ cm。
接著將形成有導電性圖案區域之試樣5浸漬於超純水並振動1分鐘後,浸漬於乙醇並振動1分鐘以洗去未燒製區域,並於室溫乾燥。
接著對形成有導電性圖案區域之試樣5施以無電解鍍覆處理,藉此將銅(鍍覆銅層)積層於導電性圖案區域上。無電解鍍覆的前處理係將下列處理 液加溫至50℃並將試樣5浸漬5分鐘,該處理液係以成為50mL/L之方式使上村工業股份有限公司的ACL-009溶解於水者。處理後取出試樣5並進行水洗。無電解鍍覆處理液係使用上村工業股份有限公司的Thru-Cup PEA-6 ver.3,並於65℃處理10分鐘。所形成之鍍覆銅層的厚度約0.5μm。藉由上述順序而得到實施例5之附導電性圖案之構造體。
以SEM來觀察導電性層的剖面,結果為空隙率於第一主面側區域中為27.2體積%,以及於第二主面側區域中為0.9體積%,元素組成於第一主面側區域中為Cu/O=100/10,於第二主面側區域中為Cu/O=100/9(原子數基準)。
〈實施例6〉
藉由旋轉塗佈法將與實施例1相同地得到之分散體塗佈於聚醯胺膜(Toray DuPont公司製、Kapton 500H、厚度125μm),於90℃的烤爐中保持2小時以使塗佈膜內的溶劑揮發而得到試樣6。所得到之試樣6的塗佈膜厚為1000nm。
使用檢流掃描器,一面以最大速度6000mm/分移動焦點位置一面將雷射光(脈衝波振盪、532nm)照射在試樣6的塗佈膜,而得到含有期望之0.5mm×5mm尺寸的銅之導電性圖案區域(含銅膜)。於未照射雷射光之區域上殘留有塗佈膜。
以SEM來觀察導電性圖案區域之銅的剖面,結果為厚度0.6μm,空隙率於第一主面側區域中為45體積%。此外,導電性圖案區域的電阻值為53μΩ cm。
接著將形成有導電性圖案區域之試樣6浸漬於超純水並振動1分鐘後,浸漬於乙醇並振動1分鐘以洗去未燒製區域,並於室溫乾燥。
接著對形成有導電性圖案區域之試樣6施以無電解鍍覆處理,藉此將銅(鍍覆銅層)積層於導電性圖案區域上。無電解鍍覆的前處理係將下列處理液加溫至50℃並將試樣6浸漬5分鐘,該處理液係以成為50mL/L之方式使上村工業股份有限公司的ACL-009溶解於水者。處理後取出試樣6並進行水洗。無電解鍍覆處理液係使用上村工業股份有限公司的Thru-Cup PEA-6 ver.3,並於65℃處理10分鐘。所形成之鍍覆銅層的厚度約0.5μm。藉由上述順序而得到實施例6之附導電性圖案之構造體。
以SEM來觀察導電性層的剖面,結果為空隙率於第一主面側區域中為34.3體積%,以及於第二主面側區域中為3.1體積%,元素組成於第一主面側區域中為Cu/O=100/13,於第二主面側區域中為Cu/O=100/10(原子數基準)。
〈實施例7〉
藉由旋轉塗佈法將與實施例1相同地得到之分散體塗佈於聚醯胺膜(Toray DuPont公司製、Kapton 500H、厚度125μm),於90℃的烤爐中保持2小時以使塗佈膜內的溶劑揮發而得到試樣7。所得到之試樣7的塗佈膜厚為1000nm。
使用檢流掃描器,一面以最大速度1800mm/分移動焦點位置一面將雷射光(脈衝波振盪、532nm)照射在試樣7的塗佈膜,而得到含有期望之0.5mm×5mm尺寸的銅之導電性圖案區域(含銅膜)。於未照射雷射光之區域殘留有塗佈膜。
以SEM來觀察導電性圖案區域之銅的剖面,結果為厚度0.5μm,空隙率於第一主面側區域中為22體積%。此外,導電性圖案區域的電阻值為35μΩ cm。
接著將形成有導電性圖案區域之試樣7浸漬於超純水並振動1分鐘後,浸漬於乙醇並振動1分鐘以洗去未燒製區域,並於室溫乾燥。
接著對形成有導電性圖案區域之試樣7施以無電解鍍覆處理,藉此將銅(鍍覆銅層)積層於導電性圖案區域上。無電解鍍覆的前處理係將下列處理液加溫至50℃並將試樣7浸漬5分鐘,該處理液係以成為50mL/L之方式使上村工業股份有限公司的ACL-009溶解於水者。處理後取出試樣7並進行水洗。無電解鍍覆處理液係使用上村工業股份有限公司的Thru-Cup PEA-6 ver.3,並於33℃處理30分鐘。所形成之鍍覆銅層的厚度約1.0μm。
接著對上述試樣更施以電解鍍覆而藉此將電解鍍覆銅層積層於鍍覆銅層上。電解鍍覆液係使用清川鍍覆工業股份有限公司的電解鍍覆液M-1,使電流值0.01A流通5分鐘以進行處理。所積層之銅的厚度約1.0μm。藉由上述順序而得到實施例7之附導電性圖案之構造體。
以SEM來觀察導電性層的剖面,結果為空隙率於第一主面側區域中為6.4體積%,以及於第二主面側區域中為9.8體積%,元素組成於第一主面側區域中為Cu/O=100/10,於第二主面側區域中為Cu/O=100/18(原子數基準)。
〈實施例8〉
使用平均粒徑5μm的銅膏,藉由旋轉塗佈法塗佈於聚醯胺膜(Toray DuPont公司製、Kapton 500H、厚度125μm),於90℃的烤爐中保持2小時以使塗佈膜內的溶劑揮發而得到試樣8。所得到之試樣8的塗佈膜厚為1000nm。
使用檢流掃描器,一面以最大速度1200mm/分移動焦點位置一面將雷射光(脈衝波振盪、532nm)照射在試樣8的塗佈膜,而得到含有期望之 0.5mm×5mm尺寸的銅之導電性圖案區域(含銅膜)。於未照射雷射光之區域殘留有塗佈膜。
以SEM來觀察導電性圖案區域之銅的剖面,結果為厚度0.8μm,空隙率於第一主面側區域中為53.2體積%。此外,導電性圖案區域的電阻值為122μΩ cm。
接著對形成有導電性圖案區域之試樣8施以無電解鍍覆處理,藉此將銅(鍍覆銅層)積層於導電性圖案區域上。無電解鍍覆的前處理係將下列處理液加溫至50℃並將試樣8浸漬5分鐘,該處理液係以成為50mL/L之方式使上村工業股份有限公司的ACL-009溶解於水者。處理後取出試樣8並進行水洗。無電解鍍覆處理液係使用上村工業股份有限公司的Thru-Cup PEA-6 ver.3,並於33℃處理30分鐘。所形成之鍍覆銅層的厚度約1.0μm。藉由上述順序而得到實施例8之附導電性圖案之構造體。
以SEM來觀察導電性層的剖面,結果為空隙率於第一主面側區域中為2.2體積%,以及於第二主面側區域中為1.8體積%,元素組成於第一主面側區域中為Cu/O=100/7,於第二主面側區域中為Cu/O=100/7(原子數基準)。
〈比較例1〉
將PET基板設置在真空反應室內,進行真空抽引直到背壓成為8×10-Pa為止。將銅的蒸鍍源溫度設為1350℃,並以1Å/秒的蒸鍍速度進行真空蒸鍍。蒸鍍後的銅膜厚為500nm。藉由上述順序而得到比較例1之附導電性圖案之構造體。
以SEM來觀察導電性層的剖面,由於銅膜為蒸鍍膜,所以第一主面不具有空隙。元素組成於第一主面側區域中為Cu/O=100/6,於第二主面側區域中為Cu/O=100/6(原子數基準)。
〈比較例2〉
藉由旋轉塗佈法將與實施例1相同地得到之分散體塗佈於聚醯胺膜(Toray DuPont公司製、Kapton 500H、厚度125μm),於90℃的烤爐中保持2小時以使塗佈膜內的溶劑揮發而得到試樣10。所得到之試樣10的塗佈膜厚為1000nm。
使用檢流掃描器,一面以最大速度1200mm/分移動焦點位置一面將雷射光(脈衝波振盪、532nm)照射在試樣10的塗佈膜,而得到含有期望之0.5mm×5mm尺寸的銅之導電性圖案區域(含銅膜)。於未照射雷射光之區域殘留有塗佈膜。
以SEM來觀察導電性圖案區域之銅的剖面,結果為厚度0.5μm,空隙率於第一主面側區域中為11.7體積%。此外,導電性圖案區域的電阻值為30μΩ cm。
接著將形成有導電性圖案區域之試樣10浸漬於超純水並振動1分鐘後,浸漬於乙醇並振動1分鐘以洗去未燒製區域,並於室溫乾燥。
接著對上述試樣施以電解鍍覆而藉此積層電解鍍覆銅層。電解鍍覆液係使用清川鍍覆工業股份有限公司的電解鍍覆液M-1,使電流值0.1A流通10分鐘以進行處理。所積層之銅的厚度約10μm。藉由上述順序而得到比較例2之附導電性圖案之構造體。
以SEM來觀察導電性層的剖面,結果為空隙率於第一主面側區域中為11.7體積%,以及於第二主面側區域中為50.9體積%,元素組成於第一主面側區域中為Cu/O=100/18,於第二主面側區域中為Cu/O=100/18(原子數基準)。
〈比較例3〉
藉由旋轉塗佈法將與實施例1相同地得到之分散體塗佈於聚醯胺膜(Toray DuPont公司製、Kapton 500H、厚度125μm),於90℃的烤爐中保持2小時以使塗佈膜內的溶劑揮發而得到試樣11。所得到之試樣11的塗佈膜厚為1000nm。
使用檢流掃描器,一面以最大速度1200mm/分移動焦點位置一面將雷射光(脈衝波振盪、532nm)照射在試樣11的塗佈膜,而得到含有期望之0.5mm×5mm尺寸的銅之導電性圖案區域(含銅膜)。於未照射雷射光之區域殘留有塗佈膜。
以SEM來觀察導電性圖案區域之銅的剖面,結果為厚度0.5μm,空隙率於第一主面側區域中為11.7體積%。此外,導電性圖案區域的電阻值為30μΩ cm。
接著將形成有導電性圖案區域之試樣11浸漬於超純水並振動1分鐘後,浸漬於乙醇並振動1分鐘以洗去未燒製區域,並於室溫乾燥。
接著藉由旋轉塗佈法將與實施例1相同地得到之分散體塗佈於上述試樣,於90℃的烤爐中保持2小時以使塗佈膜內的溶劑揮發。於電漿燒製裝置中以1.5kw、240秒、壓力140Pa、且使氫氣3%/氮氣97%(v/v)的混合氣體少量地流通之狀態來進行燒製。藉由上述順序而得到比較例3之附導電性圖案之構造體。
以SEM來觀察導電性層的剖面,結果為空隙率於第一主面側區域中為6.4體積%,以及於第二主面側區域中為12.9體積%,元素組成於第一主面側區域中為Cu/O=100/22,於第二主面側區域中為Cu/O=100/29(原子數基準)。
實施例、比較例的各試樣之進行空隙率評估、氧原子量評估、密著性評估(膠帶剝離試驗)、應力緩和性評估、耐藥劑性評估、耐氧化穩定性評估 之結果如表1所示。密著性評估、應力緩和性評估、耐藥劑性評估、氧化穩定性評估係各自給予1至3分的分數,其合計分數亦顯示於表中。
[表1]
Figure 109138858-A0202-12-0053-2
本發明並不限定於上述實施型態或實施例。可根據所屬技術領域中具有通常知識者的知識對上述實施型態或實施例加入設計的變更等,此外,可任意地組合上述實施型態或實施例,且加入了該變更等樣態亦包含於本發明之範圍。
[產業上之可應用性]
本發明可較佳地適用在印刷電路基板、天線、電子裝置、電磁波屏蔽、抗靜電膜等之製造。

Claims (11)

  1. 一種附導電性圖案之構造體,具備:基材、以及配置在前述基材的表面且含有銅之導電性層,其中,在以前述導電性層之與前述基材相對向之一側的主面為第一主面,以與前述第一主面為相反側的主面為第二主面時,前述導電性層在從前述第一主面至導電性層厚度方向深度100nm為止之第一主面側區域中,具有0.01體積%以上50體積%以下的空隙率,並且在從前述第二主面至導電性層厚度方向深度100nm為止之第二主面側區域中,具有10體積%以下的空隙率。
  2. 如請求項1所述之附導電性圖案之構造體,其中前述第一主面側區域中的空隙率大於前述第二主面側區域中的空隙率。
  3. 如請求項1或2所述之附導電性圖案之構造體,其中前述第一主面側區域中之氧原子相對於銅原子之元素比大於前述第二主面側區域中之氧原子相對於銅原子之元素比。
  4. 如請求項1或2所述之附導電性圖案之構造體,其中前述第一主面側區域中之氧原子相對於銅原子之元素比大於0.025。
  5. 如請求項1或2所述之附導電性圖案之構造體,其中於前述第二主面含有鎳及/或金。
  6. 如請求項1或2所述之附導電性圖案之構造體,其中前述導電性層的一部分是由樹脂所被覆。
  7. 如請求項1或2所述之附導電性圖案之構造體,更具備配置在前述導電性層之表面的一部分之焊料層。
  8. 如請求項1或2所述之附導電性圖案之構造體,其中前述導電性層為天線。
  9. 如請求項1或2所述之附導電性圖案之構造體,其中前述導電性層為印刷基板的配線。
  10. 一種附導電性圖案之構造體的製造方法,係製造如請求項1至9中任一項所述之附導電性圖案之構造體,該製造方法包含:將含有氧化銅粒子之分散體塗佈於基材而得到塗佈膜之塗佈膜形成步驟,乾燥前述塗佈膜之乾燥步驟,對前述乾燥步驟後的塗佈膜照射輸出、速度以及波長之至少一者經調整之雷射光而得到具有0.5體積%以上之空隙率的含銅膜之照射步驟,以及藉由將銅濃度1.5g/L以上5.0g/L以下的鍍覆液適用在前述含銅膜,對前述含銅膜進行鍍覆而得到含有前述含銅膜與鍍覆層之導電性層之鍍覆步驟。
  11. 如請求項10所述之附導電性圖案之構造體的製造方法,其中於前述照射步驟與前述鍍覆步驟之間,更包含:去除前述塗佈膜的雷射光未照射部之顯影步驟。
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