表面粗化的基板的制造方法和具有镀层的基板的制造方法与流程
未命名
09-29
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1.本公开涉及表面粗化的基板的制造方法和具有镀层的基板的制造方法。
背景技术:
2.对于移动通信系统而言,需要大容量和同时连接,为了满足这些性能,需要高密度微细配线基板。
3.例如,专利文献1中公开了一种树脂成型体的表面改性方法和金属被膜形成方法,其特征在于,包括如下工序:第一工序,其中,使波长为194nm~1064nm的激光光束以低输出功率照射树脂成型体表层,采用光能使阻碍树脂成型体与化学镀敷被膜的粘接接合的成型体表面的脆弱层和上述脆弱层中所包含的水分气化;第二工序,其中,在经过激光照射的树脂成型体上涂布使后续工序中形成的镀敷被膜粘接接合的分子接合剂,然后曝光于波长185nm~365nm的uv,由此使分子接合剂固着于上述成型体表层;第三工序,其中,在固着于上述成型体表层的分子接合剂上载持成为化学镀敷催化剂的金属催化剂;和第四工序,其中,在上述树脂成型体上形成化学镀层。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本特开2021-55174号公报
技术实现要素:
7.发明要解决的课题
8.例如,专利文献1所公开的发明规定了使在树脂成型体表层部残留的低分子量体和水分气化;在树脂成型体表层涂布分子接合剂,固着之后,设置化学镀层等,如果采用专利文献1所记载的发明来制造具有镀层的基板,则需要非常烦杂的工艺。
9.因此,本公开的目的在于提供能够容易地制造具有镀层的基板的、表面粗化的基板的制造方法和具有镀层的基板的制造方法。
10.用于解决课题的手段
11.本发明人为了解决上述课题,进行了深入研究,结果发现:通过在特定的条件下进行激光烧蚀而得到的基板,能够容易地制造具有镀层的基板,由此完成了本公开。
12.本实施方式的方案例如下所述记载。
13.(1)基板的制造方法,是用于形成配线的、表面粗化的基板的制造方法,其具有对至少在表面包含树脂的基板进行激光烧蚀的步骤,所述激光烧蚀中照射的激光为脉冲宽度1ps以下、波长320nm以上、输出功率1w以下的激光。
14.(2)根据(1)所述的基板的制造方法,其中,所述激光为脉冲宽度0.1ps以上的激光。
15.(3)根据(1)或(2)所述的基板的制造方法,其中,所述激光为波长1064nm以下的激光。
16.(4)根据(1)~(3)中任一项所述的基板的制造方法,其中,所述激光为输出功率0.05w以上的激光。
17.(5)表面粗化的基板,是至少在表面包含树脂的基板,其中,算术平均高度sa为50~200nm,由xps能谱求出的c1s能谱中的官能团量即面积率为10%以上。
18.(6)具有镀层的基板的制造方法,其具有:
19.在采用(1)~(4)中任一项所述的基板的制造方法得到的基板或者(5)所述的基板的表面进行化学镀敷以形成化学镀层的步骤;
20.在化学镀层上进行电镀以形成电镀层的步骤;和
21.对形成了电镀层的基板进行退火处理的步骤。
22.(7)具有镀层的基板的制造方法,其具有:
23.在采用(1)~(4)中任一项所述的基板的制造方法得到的基板或者(5)所述的基板的表面进行干式镀敷以形成干式镀层的步骤;
24.在干式镀层上进行电镀以形成电镀层的步骤;和
25.对形成了电镀层的基板进行退火处理的步骤。
26.(8)根据(7)所述的具有镀层的基板的制造方法,其中,在形成干式镀层的步骤之前,具有在采用(1)~(4)中任一项所述的基板的制造方法得到的基板或者(5)所述的基板的表面进行等离子体处理的步骤。
27.(9)根据(8)所述的具有镀层的基板的制造方法,其中,所述等离子体处理为选自h2/ar等离子体处理和o2/ar等离子体处理中的至少一种等离子体处理。
28.(10)具有镀层的基板的制造方法,其具有:
29.在采用(1)~(4)中任一项所述的基板的制造方法得到的基板或者(5)所述的基板的表面进行镀敷以形成镀层的步骤;和
30.对形成的镀层进行激光退火处理的步骤。
31.(11)根据(10)所述的具有镀层的基板的制造方法,其中,所述形成镀层的步骤具有在采用(1)~(4)中任一项所述的基板的制造方法得到的基板或者(5)所述的基板的表面进行化学镀敷以形成化学镀层的步骤、和在化学镀层上进行电镀以形成电镀层的步骤,或者所述形成镀层的步骤具有在采用(1)~(4)中任一项所述的基板的制造方法得到的基板或者(5)所述的基板的表面进行干式镀敷以形成干式镀层的步骤、和在干式镀层上进行电镀以形成电镀层的步骤。
32.(12)根据(10)或(11)所述的具有镀层的基板的制造方法,其中,进行所述激光退火处理时,对镀层照射的激光的波长为600nm以下。
33.发明的效果
34.根据本公开,能够提供可容易地制造具有镀层的基板的、表面粗化的基板的制造方法和具有镀层的基板的制造方法。另外,根据本公开,能够提供表面粗化的基板。
附图说明
35.图1为实施例1中得到的进行了激光烧蚀的abf膜和比较例1中得到的进行了湿式粗化的abf膜的sem像。
36.图2示出通过对于abf膜、实施例1中得到的进行了激光烧蚀的abf膜和比较例1中
得到的进行了湿式粗化的abf膜的表面进行xps观察、得到c1s(碳原子1s轨道)能谱、进行峰分离而求出的官能团量(面积率)。
37.图3示出实施例2和比较例2中得到的具有铜镀层的基板的剥离强度。
38.图4示出通过对于实施例3中得到的进行了h2/ar等离子体处理和o2/ar等离子体处理的abf膜的表面进行xps观察、得到c1s(碳原子1s轨道)能谱、进行峰分离而求出的官能团量(面积率)。
39.图5示出实施例3中得到的具有铜镀层的基板的剥离强度。
具体实施方式
40.以下对于本实施方式的表面粗化的基板的制造方法、表面粗化的基板和具有镀层的基板的制造方法详细地说明。
41.(表面粗化的基板的制造方法)
42.本实施方式的表面粗化的基板的制造方法是用于形成配线的、表面被粗化了的基板的制造方法,具有对至少在表面包含树脂的基板进行激光烧蚀的步骤,上述激光烧蚀中所照射的激光为脉冲宽度1ps以下、波长320nm以上、输出功率1w以下的激光。
43.在本实施方式的表面粗化的基板的制造方法中,通过在特定的条件下进行激光烧蚀,能够在得到的基板在表面形成大量微细的凹凸。另外,得到的基板的表面的官能团量(coo基和c=o基的量)提高。本实施方式中得到的基板(表面粗化的基板)具有大量微细的凹凸,并且官能团量多,因此在形成镀层的情况下,该镀层与基板的密合强度优异,因此优选。
44.作为进行激光烧蚀的、至少在表面包含树脂的基板,包含以往的用于形成配线的基板,并无特别限制。作为上述树脂,例如可列举出聚四氟乙烯(ptfe)、液晶聚合物(lcp)、聚苯醚(ppe)、改性聚苯醚(m-ppe)、聚酰亚胺(pi)、改性聚酰亚胺(mpi)、双马来酰亚胺三嗪树脂(bt)、环氧树脂(epoxy resin)、low-k环氧树脂(low-dk(低介电常数)
·
low-df(低介电损耗角正切)环氧树脂)等。作为上述树脂,优选为能够在高速通信(例如第5代移动通信系统、第6代移动通信系统)和对应于毫米波的通信(例如汽车用途)中使用的适应高频的低介电基板。在本实施方式中,对基板进行激光烧蚀,激光烧蚀通过对基板的表面照射特定的激光而进行,更详细地说,通过对基板的上述树脂存在的表面照射激光而进行。
45.就基板的表面而言,包含树脂即可,也可进一步包含树脂以外的成分。作为树脂以外的成分,可列举出玻璃纤维、二氧化硅系填料、陶瓷系填料、al2o3、aln、bn等。
46.作为基板,可以是只由由上述树脂形成的层形成的1层结构的基板,也可以是具有由上述树脂形成的层和其他层的2层以上的结构(多层结构)的基板。作为其他层,并无特别限制。
47.在本实施方式中,激光烧蚀中所照射的激光为脉冲宽度1ps以下、波长320nm以上、输出功率1w以下的激光。通过使用上述激光,能够在基板表面形成微细的凹凸,另外,能够增加基板表面的官能团量(coo基和c=o基的量)。
48.上述激光为脉冲宽度0.1ps以上的激光是优选的方式之一。作为脉冲宽度,优选为0.9ps以下,特别优选为0.85ps以下。另外,作为脉冲宽度,优选为0.2ps以上,更优选为0.3ps以上。
49.上述激光为波长1064nm以下的激光是优选的方式之一。激光的波长因光源(激光器介质)而异,通过使用例如yb:yag,能够照射波长1030nm的激光、波长515nm的激光(2倍波),通过使用yag,从而能够照射波长1064nm的激光、波长532nm的激光(2倍波)、波长355nm的激光(3倍波)。作为光源,例如能够使用yb:yag、yag等。
50.上述激光为输出功率0.05w以上的激光是优选的方式之一。作为输出功率,优选为0.8w以下,更优选为0.6w以下。另外,作为输出功率,优选为0.07w以上,更优选为0.1w以上。
51.作为进行激光烧蚀时的能量注量(energy fluence),优选为15μj/cm2以下,更优选为13μj/cm2以下,特别优选为10μj/cm2以下。另外,作为能量注量,优选为1μj/cm2以上,更优选为5μj/cm2以上。
52.作为进行激光烧蚀时使用的装置,只要能够照射上述激光即可,并无特别限制,例如可列举出lodestone(esi公司制造)、monaco系列(coherent公司)等。
53.(表面粗化的基板)
54.本实施方式的表面粗化的基板是至少在表面包含树脂的基板,是算术平均高度sa为50~200nm、由xps(x射线光电子分光法)能谱求出的c1s能谱中的官能团量(面积率)为10%以上的、表面被粗化了的基板。该基板通常用作用于形成配线的基板。
55.本实施方式的表面粗化的基板能够采用上述的表面粗化的基板的制造方法来制造。
56.如果算术平均高度sa为上述范围,则暗示基板具有微细的凹凸、即表面被粗化。另外,如果由xps能谱求出的c1s能谱中的官能团量(面积率)为10%以上,则暗示基板表面的官能团量(coo基和c=o基的量)足够高。
57.在本实施方式的表面粗化的基板上形成镀层的情况下,该镀层与基板的密合强度优异,因此优选。
58.表面粗化的基板的算术平均高度sa能够使用激光粗糙度计测定。
59.由xps能谱求出的c1s能谱中的官能团量(面积率)能够通过对于xps能谱的c1s(碳原子1s轨道)的峰进行峰分离,如下式所示,算出来自coo基的峰面积和来自c=o基的峰面积,用其合计除以全部c1s的峰面积而算出。
60.官能团量(面积率)=[(来自coo基的峰面积+来自c=o基的峰面积)/全部c1s的峰面积]
×
100
[0061]
官能团量(面积率)为10%以上,优选为11%以上,更优选为12%以上。官能团量(面积率)通常为20%以下,优选为17%以下,更优选为15%以下。
[0062]
(具有镀层的基板的制造方法)
[0063]
作为具有镀层的基板的制造方法,在本发明中,大致划分为三个实施方式。采用具有镀层的基板的制造方法得到的具有镀层的基板由于镀层的剥离强度优异,因此能够在高速通信(例如第5代移动通信系统、第6代移动通信系统)和对应于毫米波的通信(例如汽车用途)等中需要的高密度微细配线基板等各种用途中使用。再有,作为构成镀层的金属,可列举出铜、金、银、镍、铬、铝等,优选铜、金,更优选铜。
[0064]
本实施方式-a的具有镀层的基板的制造方法是如下的具有镀层的基板的制造方法,其具有:对采用上述本实施方式的基板的制造方法得到的基板或者上述本实施方式的基板的表面进行化学镀敷以形成化学镀层的步骤;在化学镀层上进行电镀以形成电镀层的
步骤;和对形成了电镀层的基板进行退火处理的步骤。
[0065]
本实施方式-b的具有镀层的基板的制造方法是如下的具有镀层的基板的制造方法,其具有:对采用上述本实施方式的基板的制造方法得到的基板或者上述本实施方式的基板的表面进行干式镀敷以形成干式镀层的步骤;在干式镀层上进行电镀以形成电镀层的步骤;和对形成了电镀层的基板进行退火处理的步骤。
[0066]
本实施方式-c的具有镀层的基板的制造方法是如下的具有镀层的基板的制造方法,其具有:对采用上述本实施方式的基板的制造方法得到的基板或者上述本实施方式的基板的表面进行镀敷以形成镀层的步骤;和对形成的镀层进行激光退火处理的步骤。
[0067]
在本实施方式-a的具有镀层的基板的制造方法中,具有对采用上述本实施方式的基板的制造方法得到的基板或者上述本实施方式的基板的表面进行化学镀敷以形成化学镀层的步骤。作为化学镀敷液,能够根据构成镀层的金属种来选择,以公知的自催化型化学镀敷液为代表,能够无特别限制地使用。作为化学镀敷液,能够使用化学镀铜液、化学镀金液、化学镀银液、化学镀镍液、化学镀铬液等,在配线基板的用途中通常使用化学镀铜液。另外,作为化学镀敷的镀敷条件,能够适当地应用公知的条件。化学镀层优选平均厚度为600nm以下,更优选为240~160nm,特别优选为220~180nm。化学镀层为化学镀铜层是优选的方式之一。采用本实施方式-a的具有镀层的基板的制造方法得到的具有镀层的基板由于镀层与基板特别牢固地结合,具有高剥离强度,因此优选。采用本实施方式-a、本实施方式-b和本实施方式-c的具有镀层的基板的制造方法得到的具有镀层的基板无需设置在进行以往的干式镀敷时所设置的由cr或ti形成的密合层,镀层与基板的密合强度优异,因此优选。
[0068]
在本实施方式-b的具有镀层的基板的制造方法中,具有对采用上述本实施方式的基板的制造方法得到的基板或者上述本实施方式的基板的表面进行干式镀敷以形成干式镀层的步骤。作为干式镀敷,可列举出溅射法、离子镀法、真空蒸镀法等。作为干式镀敷,从与基板的密合性的观点出发,优选溅射法。即,干式镀层为溅射层是优选的方式之一。在进行干式镀敷的情况下,作为靶,能够使用铜、金、银、镍、铬、铝等,在配线基板的用途中通常使用铜。
[0069]
干式镀敷能够通过适当地应用公知的条件而实施。即,可以采用公知的溅射法、离子镀法、真空蒸镀法等实施。干式镀层优选平均厚度为600nm以下,更优选为250~150nm,特别优选为240~160nm。干式镀层为干式铜镀层是优选的方式之一。采用本实施方式-b的具有镀层的基板的制造方法得到的具有镀层的基板尽管与基板邻接的镀层是采用一般难以与基板结合的干式镀敷而形成的干式镀层,但也具有充分的剥离强度。干式镀敷与作为湿式镀敷的一种的化学镀敷相比,具有对环境的负荷小的倾向,从能够减轻环境负荷的观点出发优选。
[0070]
在本实施方式-b的具有镀层的基板的制造方法中,在形成干式镀层的步骤之前具有对采用上述本实施方式的基板的制造方法得到的基板或者上述本实施方式的基板的表面进行等离子体处理的步骤是优选的方式之一。如果设置进行等离子体处理的步骤,则能够进一步提高由基板的xps能谱求出的c1s能谱中的官能团量(面积率),因此优选。再有,进行等离子体处理的步骤在本实施方式-b的具有镀层的基板的制造方法中实施最有效,也可在其他方法例如本实施方式-a的具有镀层的基板的制造方法的形成化学镀层的步骤之前进行。
[0071]
作为上述等离子体处理,优选为选自h2/ar等离子体处理和o2/ar等离子体处理中的至少一种等离子体处理。所谓h2/ar等离子体处理,是使用氢和氩对基板进行等离子体处理的方法,所谓o2/ar等离子体处理,是使用氧和氩对基板进行等离子体处理的方法,能够通过各自适当地采用公知的条件而实施。作为上述等离子体处理,优选进行h2/ar等离子体处理和o2/ar等离子体处理,特别优选在进行了h2/ar等离子体处理之后进行o2/ar等离子体处理。通过进行h2/ar等离子体处理,表面成为清洁的表面,通过接着进行o2/ar等离子体处理,能够引入官能团。
[0072]
在本实施方式-a的具有镀层的基板的制造方法中,具有在化学镀层上进行电镀以形成电镀层的步骤。另外,本实施方式-b的具有镀层的基板的制造方法中,具有在干式镀层上进行电镀以形成电镀层的步骤。就这些步骤而言,进行电镀的对象为化学镀层或者为干式镀层,在这一点上有所不同,除此以外能够同样地实施。
[0073]
作为电镀液,能够使用电镀铜液、电镀金液、电镀银液、电镀镍液、电镀铬液、电镀锡液等,在配线基板的用途中通常使用化学镀铜液。另外,作为电镀的镀敷条件,能够适当地采用公知的条件。在某实施方式中,作为电镀,可采用作为使用了固体电解质膜的镀敷法的固相电析法(sed)。电镀层在配线基板的用途中,优选配线的平均线宽(也简称为宽度)为30μm以下,更优选为10μm以下,进一步优选为5μm以下。另外,优选平均线宽为1μm以上。从微细配线的观点出发,优选配线的厚度与宽度的纵横比(厚度/宽度)为0.85~1.15,更优选为0.9~1.1。电镀层为电镀铜层是优选的方式之一。另外,优选化学镀层和电镀层、或者干式镀层和电镀层为由同种的金属形成的层,更优选为由铜形成的层。
[0074]
在本实施方式-a的具有镀层的基板的制造方法中,具有对形成了电镀层的基板进行退火处理的步骤。另外,在本实施方式-b的具有镀层的基板的制造方法中,也具有对形成了电镀层的基板进行退火处理的步骤。
[0075]
退火处理一般通过对形成了电镀层的基板进行加热而进行。加热温度根据构成基板的树脂的种类、构成镀层的金属种等而异,例如为100~210℃,优选为110~200℃。退火处理通常通过在构成基板的树脂的玻璃化转变温度(tg)以上且确保形状保持的温度、时间下对基板进行加热而进行。另外,就退火处理而言,从低温阶段性地提高温度也是优选的方式之一。例如,在构成基板的树脂的tg为150℃的情况下,能够在100~140℃、优选110~140℃下进行低温退火处理,然后在150~210℃、优选150~200℃下进行高温退火处理。在以一定的温度进行退火处理的情况下,例如在150~210℃、优选160~200℃下进行退火处理。在退火处理中,上述树脂的tg以上的温度下的加热通常进行10~90分钟,优选进行30~60分钟。再有,在退火处理通过从低温阶段性地提高温度而进行的情况下,各阶段通常进行10~90分钟,优选进行30~60分钟。
[0076]
退火处理可在空气中进行,也可在氮、稀有气体等非活性气体中进行。从成本的观点出发,优选在空气中进行,从抑制副反应的观点出发,优选在非活性气体中进行。
[0077]
退火处理可在常压下进行,也可在减压下进行,也可在加压下进行,通常在常压下进行。
[0078]
退火处理一般通过对形成了电镀层的基板加热而进行,也可通过对形成了电镀层的基板的电镀层进行激光退火处理而进行。激光退火处理与本实施方式-c的具有镀层的基板的制造方法中的激光退火处理同义。
[0079]
本实施方式-c的具有镀层的基板的制造方法具有对采用上述本实施方式的基板的制造方法得到的基板或者上述本实施方式的基板的表面进行镀敷以形成镀层的步骤。作为该步骤中的镀敷,并无特别限制,可列举出化学镀敷、干式镀敷、电镀、及它们的任意的组合。作为上述形成镀层的步骤,优选具有对采用上述本实施方式的基板的制造方法得到的基板或者上述本实施方式的基板的表面进行化学镀敷以形成化学镀层的步骤、和在化学镀层上进行电镀以形成电镀层的步骤,或者具有对采用上述本实施方式的基板的制造方法得到的基板或者上述本实施方式的基板的表面进行干式镀敷以形成干式镀层的步骤、和在干式镀层上进行电镀以形成电镀层的步骤。即,优选采用上述的本实施方式-a和b中记载的方法形成化学镀层和电镀层,或者形成干式镀层和电镀层。
[0080]
本实施方式-c的具有镀层的基板的制造方法具有对形成的镀层进行激光退火处理的步骤。所谓激光退火处理,是通过对形成的镀层照射激光,从而实施照射了该激光的部分的退火处理的方法。对镀层照射的激光的波长优选为镀层可吸收的波长,也取决于镀层的金属种类,通常为600nm以下,更优选为550nm以下。作为波长的下限,并无特别限制,例如优选为200nm以上。
[0081]
就激光的照射条件而言,只要镀层与基板的界面温度为构成基板的该部分的树脂的玻璃化转变温度以上即可,并无特别限制,能够根据装置、树脂的种类、镀层的金属种类、厚度等适当地设定。
[0082]
就激光退火处理而言,也因退火部分的面积等而异,与采用加热进行的退火处理相比,一般希望通过短时间、例如10分钟以内、优选3分钟以内的处理就显示足够的剥离强度。在激光退火处理中,可进行激光导致的基板与镀层界面的局部加热,因此能够在不必担心基板的保形性的情况下进行加热。因此,可采用激光加热至超过一般的加热、即将整个基板加热时的可确保保形性的温度(根据树脂的种类而异,例如200℃)的温度。
[0083]
实施例
[0084]
以下列举实施例对本实施方式进行说明,但本公开并不限定于这些例子。
[0085]
在实施例中,使用了abf膜(abf gx92、味之素
ファインテクノ
株式会社制造)。abf gx92以在pet膜上具有由绝缘材料(包含二氧化硅系填料的环氧树脂)形成的层的状态流通,但在本实施例中,将pet膜剥离,将由绝缘材料(包含二氧化硅系填料的环氧树脂)形成的层粘贴在支承体(包含玻璃纤维的环氧树脂)上而得到的产物作为abf膜(基板)使用。在本实施例中,将由绝缘材料形成的层侧的表面(以下简称为表面)而不是支承体侧的表面作为进行激光烧蚀或湿式粗化的对象。
[0086]
[实施例1]
[0087]
在下述条件下对abf膜的表面照射激光,进行了激光烧蚀(目标粗糙度sa200nm)。
[0088]
(激光器照射条件)
[0089]
装置:lodestone(esi公司制造)
[0090]
波长:515nm
[0091]
脉冲宽度:0.8ps
[0092]
射束直径:φ10μm
[0093]
输出功率:0.15w
[0094]
重复频率:100khz
[0095]
扫描速度:500mm/s
[0096]
重叠:5μm
[0097]
[比较例1]
[0098]
通过采用高锰酸的去污(desmear)处理对abf膜的表面进行了湿式粗化(目标粗糙度sa200nm)。
[0099]
[sem观察]
[0100]
对于实施例1中得到的进行了激光烧蚀的abf膜和比较例1中得到的进行了湿式粗化的abf膜的表面,在以下的条件下进行sem观察,得到了sem像。采用共焦点式激光粗糙度计求出面粗糙度sa(算术平均高度),结果实施例1中得到的进行了激光烧蚀的abf膜的面粗糙度sa为170nm,比较例1中得到的进行了湿式粗化的abf膜的面粗糙度sa为220nm。应予说明,sa为轮廓曲面的算术平均高度,是指基准区域a中的纵坐标值z(x,y)的绝对值平均。将sem像示于图1中。
[0101]
由图1可知,在比较例1中得到的进行了湿式粗化的abf膜中,形成有三维的孔(深孔),而在实施例1中得到的进行了激光烧蚀的abf膜中,在表面形成有大量比较小的凹凸。就比表面积而言,实施例1中得到的进行了激光烧蚀的abf膜的比表面积大。
[0102]
[xps观察]
[0103]
对于abf膜、实施例1中得到的进行了激光烧蚀的abf膜和比较例1中得到的进行了湿式粗化的abf膜的表面,在以下的条件下进行xps观察,得到c1s(碳原子1s轨道)能谱,进行峰分离,算出了官能团量(面积率)。作为官能团,将coo基、c=o基作为采用峰分离的分析对象。将官能团量示于图2中。
[0104]
由图2可知,abf膜通过进行实施例1和比较例1的处理,官能团量增加。特别是在实施例1中,与处理前的abf膜、比较例1中得到的进行了湿式粗化的abf膜相比,确认了官能团量大幅地增加。认为官能团量的增加是能够期待与镀层的密合强度的提高的优选的变化。
[0105]
[实施例2]
[0106]
对于实施例1中得到的进行了激光烧蚀的abf膜的表面,采用下述条件进行化学镀铜,形成了化学镀铜层。其次,在化学镀铜层上在下述条件下进行电镀铜,形成了电镀铜层。
[0107]
(化学镀铜)
[0108]
化学镀铜液:pea ver.3(上村工业会社制造)
[0109]
处理温度:33℃
[0110]
浸渍时间:30分钟
[0111]
化学镀铜层平均厚度:0.5μm
[0112]
(电镀铜)
[0113]
电镀铜液:基于
カバークリーム
125a
·
125b(罗姆哈斯公司制造)调和
[0114]
电流密度:2a/dm2[0115]
镀敷时间:60分钟、常温
[0116]
电镀铜层平均厚度:20μm
[0117]
将形成了电镀铜层的基板在大气气氛下、180℃下进行30分钟热处理(退火处理),得到了具有铜镀层的基板。
[0118]
[比较例2]
[0119]
对比较例1中得到的进行了湿式粗化的abf膜的表面,在下述条件下进行化学镀铜,形成了化学镀铜层。其次,在化学镀铜层上,在下述条件下进行电镀铜,形成了电镀铜层。
[0120]
(化学镀铜)
[0121]
化学镀铜液:pea ver.3(上村工业会社制造)
[0122]
处理温度:33℃
[0123]
浸渍时间:30分钟
[0124]
化学镀铜层平均厚度:0.5μm
[0125]
(电镀铜)
[0126]
电镀铜液:基于
カバークリーム
125a
·
125b(罗姆哈斯公司制造)调和
[0127]
电流密度:2a/dm2[0128]
镀敷时间:30分钟
[0129]
电镀铜层平均厚度:20μm
[0130]
对于形成了电镀铜层的基板,在大气气氛下、180℃下进行30分钟热处理(退火处理),得到了具有铜镀层的基板。
[0131]
[剥离强度测定]
[0132]
测定了实施例2和比较例2中得到的具有铜镀层的基板的剥离强度。
[0133]
在电镀铜层上使用美工刀形成10mm宽的切痕,采用剥离强度试验机(数字测力计zta-dpu、株式会社imada公司制造)测定了剥离强度(kn/m)。将剥离强度的测定结果示于图3中。
[0134]
由图3可知,在实施例2中,与比较例2相比,剥离强度大幅地提高。比较例2中也能够实现一般的目标剥离强度(0.6kn/m),但实施例2中得到的具有铜镀层的基板的剥离强度进一步提高,因此,暗示了实施例2中得到的具有铜镀层的基板可用于高密度微细配线基板。
[0135]
[实施例3]
[0136]
对于实施例1中得到的进行了激光烧蚀的abf膜,在下述条件下进行h2/ar等离子体处理,接着,进行了o2/ar等离子体处理。
[0137]
(h2/ar等离子体处理条件)
[0138]
氢3%/氩97%(体积分率)
[0139]
装置:高速溅射装置(岛津制作所制造)
[0140]
压力:30pa
[0141]
输出功率:1750w
[0142]
处理时间:60s
[0143]
ts(阳极等离子体源与基板样品(载物台)之间的距离):180mmbgp(背景压力):0.5pa
[0144]
(o2/ar等离子体处理条件)
[0145]
氧95%/氩5%(体积分率)
[0146]
装置:高速溅射装置(岛津制作所制造)
[0147]
压力:30pa
[0148]
输出功率:2100w
[0149]
处理时间:180s
[0150]
ts:180mm
[0151]
bgp:0.5pa
[0152]
其次,对得到的进行了h2/ar等离子体处理和o2/ar等离子体处理的abf膜的表面,在下述条件下进行铜溅射,形成了溅射铜层(干式铜镀层)。其次,在溅射铜层上,在下述条件下进行电镀铜,形成了电镀铜层。
[0153]
(铜溅射)
[0154]
溅射源:铜
[0155]
电源:35kw
[0156]
氩流量:270sccm
[0157]
气压:1.6pa
[0158]
溅射时间:10s
[0159]
ts:180mm
[0160]
bgp:0.5pa
[0161]
溅射铜层平均厚度:0.5μm
[0162]
(电镀铜)
[0163]
电镀铜液:基于
カバークリーム
125a
·
125b(罗姆哈斯公司制造)调和
[0164]
电流密度:2a/dm2[0165]
镀敷时间:30分钟
[0166]
电镀铜层平均厚度:20μm
[0167]
对于形成了电镀铜层的基板,在大气气氛下、120℃下进行30分钟热处理(低温退火处理),其次,在200℃下进行1小时热处理(高温退火处理),得到了具有铜镀层的基板。
[0168]
[xps观察]
[0169]
对于实施例3中得到的进行了h2/ar等离子体处理和o2/ar等离子体处理的abf膜的表面,在以下的条件下进行xps观察,得到c1s(碳原子1s轨道)能谱,进行峰分离,算出官能团量(面积率)。作为官能团,将coo基、c=o基作为采用峰分离的分析对象。将官能团量示于图4中。
[0170]
由图4和图2确认,通过进行h2/ar等离子体处理和o2/ar等离子体处理,官能团量进一步增加。认为官能团量的增加是能够期待与镀层的密合强度的提高的优选的变化。
[0171]
[剥离强度测定]
[0172]
测定了实施例3中得到的具有铜镀层的基板的剥离强度。
[0173]
在电镀铜层,使用美工刀形成10mm宽的切痕,采用剥离强度试验机(数字测力计zta-dpu、株式会社imada公司制造)测定了剥离强度(kn/m)。将剥离强度的测定结果示于图5中。
[0174]
一般地,已知即使对于树脂采用溅射形成铜层,密合性也低,以往进行在树脂与铜层之间设置密合层(例如溅射ti层、溅射cr层)。但是,由图5发现,在实施例3中,能够实现一般的目标剥离强度(0.6kn/m)。
[0175]
[实施例4]
[0176]
在实施例1中得到的进行了激光烧蚀的abf膜的表面,采用实施例2中记载的方法,形成了化学镀铜层和电镀铜层。
[0177]
通过对形成了电镀铜层的基板在下述条件下进行激光退火处理,得到了具有铜镀层的基板。
[0178]
(激光退火处理)
[0179]
通过在下述条件下对电镀铜层照射激光,进行了激光退火处理。
[0180]
装置:ldh-g0610(spectronix corporation制造)
[0181]
波长:532nm
[0182]
脉冲频率:200khz(步进0.25μm)
[0183]
速度:50mm/秒
[0184]
聚光后光束直径:约φ19μm
[0185]
散焦后的光束直径:约φ5mm
[0186]
输出功率:20w
[0187]
激光照射时间:1分钟、2分钟、3分钟、5分钟、10分钟、20分钟、30分钟、60分钟、90分钟、或120分钟
[0188]
[比较例3]
[0189]
除了没有进行激光退火处理以外,与实施例4同样地进行,得到了具有铜镀层的基板。
[0190]
[剥离强度测定]
[0191]
测定了实施例4和比较例3中得到的具有铜镀层的基板的剥离强度。
[0192]
在电镀铜层上,使用美工刀形成10mm宽的切痕,采用剥离强度试验机(数字测力计zta-dpu、株式会社imada公司制造)测定了剥离强度(kn/m)。将激光照射时间和剥离强度的测定结果示于表1。应予说明,表1中的激光照射时间0分钟相当于比较例3。
[0193]
【表1】
[0194]
激光照射时间剥离强度[kn/m]0分钟(无激光照射)0.5391分钟0.6212分钟0.6653分钟0.7715分钟0.79010分钟0.85320分钟0.93230分钟0.89160分钟0.86690分钟0.828120分钟0.929
[0195]
由表1发现,通过进行激光退火处理,与没有进行激光退火处理的情形相比,剥离强度提高,可得到具有超过了一般的目标剥离强度(0.6kn/m)的铜镀层的基板。暗示了激光退火处理与一般的采用热进行的处理相比,可用短时间得到剥离强度优异的具有铜镀层的
基板。
[0196]
就本说明书中记载的数值范围的上限值和/或下限值而言,能够分别任意地组合来规定优选的范围。例如,能够将数值范围的上限值和下限值任意地组合来规定优选的范围,能够将数值范围的上限值彼此任意地组合来规定优选的范围,另外,能够将数值范围的下限值彼此任意地组合来规定优选的范围。
[0197]
以上对本实施方式进行了详述,具体的构成并不限定于该实施方式,不脱离本公开的主旨的范围中的设计变更也包含在本公开中。
技术特征:
1.基板的制造方法,是用于形成配线的、表面粗化的基板的制造方法,其具有对至少在表面包含树脂的基板进行激光烧蚀的步骤,所述激光烧蚀中照射的激光为脉冲宽度1ps以下、波长320nm以上、输出功率1w以下的激光。2.根据权利要求1所述的基板的制造方法,其中,所述激光为脉冲宽度0.1ps以上的激光。3.根据权利要求1或2所述的基板的制造方法,其中,所述激光为波长1064nm以下的激光。4.根据权利要求1~3中任一项所述的基板的制造方法,其中,所述激光为输出功率0.05w以上的激光。5.表面粗化的基板,是至少在表面包含树脂的基板,其中,算术平均高度sa为50~200nm,由xps能谱求出的c1s能谱中的官能团量即面积率为10%以上。6.具有镀层的基板的制造方法,其具有:在采用权利要求1~4中任一项所述的基板的制造方法得到的基板或者权利要求5所述的基板的表面进行化学镀敷以形成化学镀层的步骤;在化学镀层上进行电镀以形成电镀层的步骤;和对形成了电镀层的基板进行退火处理的步骤。7.具有镀层的基板的制造方法,其具有:在采用权利要求1~4中任一项所述的基板的制造方法得到的基板或者权利要求5所述的基板的表面进行干式镀敷以形成干式镀层的步骤;在干式镀层上进行电镀以形成电镀层的步骤;和对形成了电镀层的基板进行退火处理的步骤。8.根据权利要求7所述的具有镀层的基板的制造方法,其中,在形成干式镀层的步骤之前,具有在采用权利要求1~4中任一项所述的基板的制造方法得到的基板或者权利要求5所述的基板的表面进行等离子体处理的步骤。9.根据权利要求8所述的具有镀层的基板的制造方法,其中,所述等离子体处理为选自h2/ar等离子体处理和o2/ar等离子体处理中的至少一种等离子体处理。10.具有镀层的基板的制造方法,其具有:在采用权利要求1~4中任一项所述的基板的制造方法得到的基板或者权利要求5所述的基板的表面进行镀敷以形成镀层的步骤;和对形成的镀层进行激光退火处理的步骤。11.根据权利要求10所述的具有镀层的基板的制造方法,其中,所述形成镀层的步骤具有在采用权利要求1~4中任一项所述的基板的制造方法得到的基板或者权利要求5所述的基板的表面进行化学镀敷以形成化学镀层的步骤、和在化学镀层上进行电镀以形成电镀层的步骤,或者所述形成镀层的步骤具有在采用权利要求1~4中任一项所述的基板的制造方法得到的基板或者权利要求5所述的基板的表面进行干式镀敷以形成干式镀层的步骤、和在干式镀层上进行电镀以形成电镀层的步骤。12.根据权利要求10或11所述的具有镀层的基板的制造方法,其中,在进行所述激光退火处理时,对镀层照射的激光的波长为600nm以下。
技术总结
本公开涉及表面粗化的基板的制造方法和具有镀层的基板的制造方法。目的在于提供能够容易地制造具有镀层的基板的、表面粗化的基板的制造方法和具有镀层的基板的制造方法。本实施方式的一个为基板的制造方法,其为用于形成配线的、表面粗化的基板的制造方法,具有对至少在表面包含树脂的基板进行激光烧蚀的步骤,在所述激光烧蚀中所照射的激光为脉冲宽度1ps以下、波长320nm以上、输出功率1W以下的激光。输出功率1W以下的激光。输出功率1W以下的激光。
技术研发人员:柳本博 久野央志 村井盾哉 黑田圭儿 冈崎朋也 森连太郎
受保护的技术使用者:丰田自动车株式会社
技术研发日:2023.03.20
技术公布日:2023/9/23
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