CN107227457A - 具有溅镀式无机复合薄膜的附载体铜箔及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种具有溅镀式无机复合薄膜的附载体铜箔及其制备方法，其包含有一基板、一无机复合薄膜以及一金属电镀层，将该无机复合薄膜以溅镀方式形成于该基板上，再利用电镀的方式于该无机复合薄膜远离该基板的一侧形成该金属电镀层，最后借由该无机复合薄膜与该金属电镀层晶格不匹配的特性，而可以在不损坏该金属电镀层的情形下，将该金属电镀层从该无机复合薄膜上剥离下来，且该无机复合薄膜在高温工艺下依旧可以维持其特性，保持与该金属电镀层的低结合强度，而于进行剥离时，不会破坏该金属电镀层。

Description

具有溅镀式无机复合薄膜的附载体铜箔及其制备方法

技术领域

本发明为涉及一种附载体铜箔，尤指一种具有溅镀式无机复合薄膜的附载体铜箔及其制备方法。

背景技术

随着科技的进步以及市场需求的导向，使电子技术朝着微小化、反应快、传递信息多等方向发展，故现今的集成电路都为利用立体封装的技术来将多个芯片或系统等整合在同一个整合型基板内，而连接各芯片或系统的导线的线路间距也须要朝着微细化发展，因此，遂发展出了附载体铜箔的技术。

现有技术如图1所示，其为先在一基板1上形成一胶黏层2，在于该胶黏层2上形成铜层3，最后再利用该胶黏层2的胶黏特性，将该铜层3撕下，然而，胶黏层2通常为使用变温胶，并可以容忍一定范围内的温度，然而，在进行相关作业程序时的操作温度容易超过其容忍范围，而导致变质，使得该铜层3无法顺利的剥除。

此外，如美国专利公告第US 7175920号的「Copper foil for high-densityultra-fine printed wiring board」，其为于一载体的一侧依序形成一防止扩散层、一剥离层以及一铜层，该铜层远离该载体的一面为一粗糙面，将该粗糙面与一基板接触并利用热压结合，最后使该铜层与该剥离层剥离。其中，该剥离层的材质为铬，并利用湿式电镀的方式而形成于该载体之上，然而，利用湿式电镀的方式容易在过程中产生附加产物进而影响该剥离层的致密性，进而影响该剥离层与该铜层之间的附着能力，导致该铜层难以从该剥离层上进行剥离动作，因而容易造成该铜层的损伤，实有改进的必要。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种具有溅镀式无机复合薄膜的附载体铜箔及其制备方法，解决附载体铜箔与载体之间剥离困难的问题。

为达上述目的，本发明提供一种具有溅镀式无机复合薄膜的附载体铜箔，其包含有一基板，一设置于该基板的无机复合薄膜以及一设置于该无机复合薄膜远离该基板的一侧的金属电镀层。

其中，更包含有一设置于该无机复合薄膜与该金属电镀层之间的种子金属溅镀层。

其中，该种子金属溅镀层的厚度介于20纳米至2000纳米之间，该金属电镀层的厚度介于0.5微米至20微米之间，该无机复合薄膜的厚度介于50纳米至1000纳米之间。

其中,该无机复合薄膜的材质为选自于由氧化铟锡、氧化硅、氧化锡、氧化钛、氧化锌、氧化钨、氧化铬、氧化铝及其组合所组成的群组，该基板的材质为选自于由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、玻璃及其组合所组成的群组，该金属电镀层的材质为铜，该种子金属溅镀层的材质为掺杂有锡、银、镍的铜合金。

其中,该金属电镀层更包含有一缕空区，并依序设置一剥离层与一树脂于该缕空区之中，该剥离层设置于该树脂与该无机复合薄膜之间。

除此之外，本发明更提供一种具有溅镀式无机复合薄膜的附载体铜箔的制备方法，包含有以下步骤：

S1：溅镀一无机复合薄膜于一基板上；

S2：利用电镀方式于该无机复合薄膜远离该基板的一侧形成一金属电镀层；以及

S3：利用该无机复合薄膜与该金属电镀层晶格不匹配的特性，将该金属电镀层从该无机复合薄膜上进行剥离。

其中，于步骤S2中，更包含有以下步骤：

S2A：利用溅镀方式于该无机复合薄膜远离该基板的一侧形成一种子金属溅镀层；以及

S2B：以该种子金属溅镀层作为电镀基材，电镀形成该金属电镀层于该种子金属溅镀层远离该基板的一侧。

其中，于步骤S1中，该无机复合薄膜的材质为选自于由氧化铟锡、氧化硅、氧化锡、氧化钛、氧化锌、氧化钨、氧化铬、氧化铝及其组合所组成的群组，该基板的材质为选自于由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、玻璃及其组合所组成的群组，于步骤S2中，该金属电镀层的材质为铜，于步骤S2A中，该种子金属溅镀层的材质为掺杂有锡、银、镍的铜合金。

其中，于步骤S1中，该无机复合薄膜的厚度介于50纳米至1000纳米之间，于步骤S2中，该金属电镀层的厚度介于0.5微米至20微米之间，于步骤S2A中，该种子金属溅镀层的厚度介于20纳米至2000纳米之间。

其中，于步骤S3中，更包含有以下步骤：

S3A：对该金属电镀层进行蚀刻，使该金属电镀层具有一缕空区；

S3B：将一脱模剂填入该缕空区中，于该无机复合薄膜上形成一剥离层，再将一树脂填入于该缕空区中，使该树脂黏合该金属电镀层并固定形成一图腾电路层；以及

S3C：将该图腾电路层从该无机复合薄膜上进行剥离。

综上所述，本发明具有以下特点：

一、借由利用溅镀的方式来形成该无机复合薄膜，而可以提高该无机复合薄膜的致密性与结晶性，以及利用该无机复合薄膜与该金属电镀层晶格不匹配的特性，而可以轻易的剥离该金属电镀层。

二、借由控制该金属电镀层的电镀时间与电流大小，而可以控制其厚度与晶粒大小，且利用电镀来形成的晶粒大小均匀，进行后续作业时可以达到更微细化的线路。

三、该无机复合薄膜于高温的环境下亦可以保持与该金属电镀层的低结合强度，而可轻易的剥离。

附图说明

图1为现有技术的侧视结构示意图。

图2为本发明一较佳实施例的侧视结构示意图

图3为本发明一较佳实施例的流程示意图。

图4A～4G为本发明一较佳实施例的制作流程结构示意图。

具体实施方式

涉及本发明的详细说明及技术内容，现就配合图式说明如下：

请参阅图2所示，本发明为一种具有溅镀式无机复合薄膜的附载体铜箔，其包含有一基板10、一无机复合薄膜20以及一金属电镀层30，该无机复合薄膜20设置于该基板10上，而该金属电镀层30设置于该无机复合薄膜20远离该基板10的一侧。其中，该无机复合薄膜20为利用溅镀的方式所形成，该金属电镀层30为利用电镀的方式所形成，由于该无机复合薄膜20为利用溅镀的方式而形成，使其致密性与结晶性较好，且该无机复合薄膜20与该金属电镀层30彼此的晶格不匹配，而可以轻易的使该金属电镀层30与该无机复合薄膜20剥离。

而该基板10的材质可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate，简称PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene naphthalate，简称PEN)、聚酰亚胺(Polyimide，简称PI)、玻璃等等，该无机复合薄膜20的材质为陶瓷材料，并可以为氧化铟锡(ITO)、氧化硅(SiOx)、氧化锡(SnO)、氧化钛(TiOx)、氧化锌(ZnO)、氧化钨(WOx)、氧化铬(CrxOy)、氧化铝(AlxOy)或其组合等，且该无机复合薄膜20于高温的环境下依旧可以保持低结合强度，以利于后续工艺进行，该金属电镀层30的材质为铜。

于本实施例中，更包含有一设置于该无机复合薄膜20与该金属电镀层30之间的种子金属溅镀层40，借由溅镀该种子金属溅镀层40可以提高导电度，并将该种子金属溅镀层40作为电镀基材，可以使该金属电镀层30更容易的电镀于该种子金属溅镀层40之上。且利用溅镀的方式会产生大量的残留薄膜应力于该种子金属溅镀层40上，导致附着力不好，进而容易进行剥离。

而该种子金属溅镀层40的材质可以为铜或是掺杂有锡、银、镍的铜合金等等，且额外添加的金属需考虑是否利于后续进行蚀刻出极细的电路。而该无机复合薄膜20的厚度介于50纳米至1000纳米之间，该种子金属溅镀层40的厚度介于20纳米至2000纳米之间，该金属电镀层30的厚度介于0.5微米至20微米之间。其中，该种子金属溅镀层40的厚度越厚，越容易累积残留薄膜应力，使该种子金属溅镀层40、该金属电镀层30更容易与该无机复合薄膜20剥离。

此外，该金属电镀层30更包含有一经蚀刻而形成的缕空区31(示于图4D)，并填入一树脂50于该缕空区31之中，使该树脂50黏合该金属电镀层30而固定形成一图腾电路层70，借此，可以防止该金属电镀层30于剥离时破损，于本实施例中，由于更具有该种子金属溅镀层40，因此，该种子金属溅镀层40与该金属电镀层30会一并进行蚀刻。除此之外，且更可以于该树脂50与该无机复合薄膜20之间设置一剥离层60，该剥离层60可以防止该树脂50黏合该无机复合薄膜20，而造成不易剥离的问题，而该剥离层60的材质可以为脱模剂，而脱模剂可以为硅油系列、氟系列以及聚醚系列，其中，硅油系列可以为硅氧烷化合物、硅油、硅树脂甲基支链硅油、甲基硅油、乳化甲基硅油、含氢甲基硅油、硅脂、硅树脂、硅橡胶、硅橡胶甲苯溶液等等，氟系列可以为聚四氟乙烯、氟树脂粉末、氟树脂涂料等，聚醚系列可以为聚醚和脂油混合物。

续搭配参阅图3及图4A至图4G所示，为一种具有溅镀式无机复合薄膜的附载体铜箔的制备方法，包含有以下步骤：

S1：溅镀一无机复合薄膜20于该一基板10上，如图4A所示，利用溅镀的方式于该基板10上形成该无机复合薄膜20，其中，该基板10的材质可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，简称PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene naphthalate，简称PEN)、聚酰亚胺(Polyimide，简称PI)、玻璃等或其组合，该无机复合薄膜20的材质为陶瓷材料，并可以为氧化铟锡(ITO)、氧化硅(SiOx)、氧化锡(SnO)、氧化钛(TiOx)、氧化锌(ZnO)、氧化钨(WOx)、氧化铬(CrxOy)、氧化铝(AlxOy)或其组合等，且厚度为介于50纳米至1000纳米之间。

S2：形成一金属电镀层30，利用电镀方式于该无机复合薄膜20远离该基板10的一侧形成该金属电镀层30，通过控制电镀的时间与电流大小，可以控制该金属电镀层30的厚度与晶粒大小，而利用电镀所形成的晶粒大小均匀，于后续蚀刻时可以达到更微细化的线路。而于本实施例中，更包含有以下步骤：

S2A：形成一种子金属溅镀层40，如图4B所示，由于该无机复合薄膜20的材质若导电性较差，则电镀形成该金属电镀层30的效果就会不好，为了提高进行该金属电镀层30的电镀效果，于本实施例中会先利用溅镀的方式于该无机复合薄膜20远离该基板10的一侧形成该种子金属溅镀层40，该种子金属溅镀层40的材质可以为铜或是掺杂有锡、银、镍的铜合金等材料，且其厚度介于20纳米至2000纳米之间。

S2B：如图4C所示，再以该种子金属溅镀层40作为电镀基材，电镀形成该金属电镀层30于该种子金属溅镀层40远离该基板10的一侧，该金属电镀层30的材质于本实施例中为铜，且厚度为介于0.5微米至20微米之间。

S3：进行剥离，利用该无机复合薄膜20与该金属电镀层30晶格不匹配的特性，可以轻易的将该金属电镀层30从该无机复合薄膜20上进行剥离，剥离下来的该金属电镀层30可以直接进行后续加工，于本实施例中，由于更具有该种子金属溅镀层40，因此，于剥离时，会将该种子金属溅镀层40与该金属电镀层30一并从该无机复合薄膜20上剥离，且该种子金属溅镀层40与该无机复合薄膜20亦具有晶格不匹配的特性，因此，亦可以轻易的剥离。而本实施例中，更可以包含有以下步骤：

S3A：对该金属电镀层30与该种子金属溅镀层40进行蚀刻，如图4D所示，对该金属电镀层30与该种子金属溅镀层40进行蚀刻，使该金属电镀层30与该种子金属溅镀层40具有一因蚀刻而产生的缕空区31，并可使该金属电镀层30与该种子金属溅镀层40根据后续电路设计所需形成对应的图腾。

S3B：形成一图腾电路层70，如图4E至图4F所示，将一脱模剂填入该缕空区31中，而于该无机复合薄膜20上形成一剥离层60，再将一树脂50填入于该缕空区31中，且可利用加热或照射紫外光等方式使该树脂50固化并黏合该金属电镀层30、该种子金属溅镀层40与该剥离层60而固定形成一图腾电路层70，其中，该剥离层60的作用为防止该树脂50与该无机复合薄膜20黏合，而导致该图腾电路层70不易从该无机复合薄膜20上剥离以及防止该图腾电路层70损坏的问题。

S3C：剥离该图腾电路层70，最后如图4G所示，将该图腾电路层70从该无机复合薄膜20上进行剥离，并进行后续的工艺，而可应用于高密度及精细线路的印刷电路板、多层印刷电路板、覆晶薄膜与软性高阶电子封装等等。

此外，于步骤S3B之中，也可以不添加该脱模剂，如此一来，可以降低工艺复杂度，且可以选用低黏度的该树脂50，以避免该树脂50黏合住该无机复合薄膜20，导致进行剥离时，该图腾电路层70破损的问题。

剥离完毕之后，若该图腾电路层70上有残留该无机复合薄膜20，可以通过选择性蚀刻的方式来蚀刻掉，而不会伤害到该图腾电路层70。

除此之外，本发明也可以先不进行蚀刻，而先进行该基板10与该金属电镀层30的剥离后(若工艺包含该种子金属溅镀层40，则连同该种子金属溅镀层40一起进行剥离)，将该金属电镀层30贴合于一绝缘基材(未图示)之上，如纸基材酚树脂等等，再接着进行微影蚀刻等工艺，而可进行后续的应用。

综上所述，本发明具有以下特点：

一、利用溅镀的方式形成该无机复合薄膜，使其致密性与结晶性较好，且该无机复合薄膜与该金属电镀层的晶格不匹配，而可以轻易的使该金属电镀层与该无机复合薄膜剥离。

二、利用溅镀的方式形成该种子金属溅镀层，会产生大量的残留薄膜应力于该种子金属溅镀层上，导致附着力不好，进而容易进行与该基板之间的剥离。

三、借由溅镀该种子金属溅镀层可以代替导电性较差的该无机复合薄膜作为电镀的基材，并可以使该金属电镀层更容易的电镀于该种子金属溅镀层之上。

四、先利用该种子金属溅镀层形成电镀的基材，接着利用沉积速度较快的电镀方式形成该金属电镀层，借此兼顾金属晶格成形的稳定性与镀膜速度，以符合量产所需的成本效益。

五、借由填入该树脂于该缕空区之中，使该树脂黏合该金属电镀层，而可以防止该金属电镀层于剥离时破损。

六、借由设置该剥离层，可以防止该树脂与该无机复合薄膜黏合，而造成不易剥离的问题。

七、该无机复合薄膜于高温的环境下亦可以保持与该金属电镀层、该种子金属溅镀层的低结合强度，而可轻易的剥离。

八、该金属电镀层可以通过控制电镀的时间与电流大小，而控制其厚度与晶粒大小，且利用电镀所形成的晶粒大小均匀，于后续蚀刻时可以达到更微细化的线路。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有溅镀式无机复合薄膜的附载体铜箔的制备方法，其特征在于，包含有以下步骤：

S1：溅镀一无机复合薄膜于一基板上；

S2：利用电镀方式于该无机复合薄膜远离该基板的一侧形成一金属电镀层；以及

S3：利用该无机复合薄膜与该金属电镀层晶格不匹配的特性，将该金属电镀层从该无机复合薄膜上进行剥离。

2.根据权利要求1的具有溅镀式无机复合薄膜的附载体铜箔的制备方法，其特征在于，于步骤S2中，更包含有以下步骤：

S2A：利用溅镀方式于该无机复合薄膜远离该基板的一侧形成一种子金属溅镀层；以及

S2B：以该种子金属溅镀层作为电镀基材，电镀形成该金属电镀层于该种子金属溅镀层远离该基板的一侧。

3.根据权利要求2的具有溅镀式无机复合薄膜的附载体铜箔的制备方法，其特征在于，于步骤S1中，该无机复合薄膜的材质为选自于由氧化铟锡、氧化硅、氧化锡、氧化钛、氧化锌、氧化钨、氧化铬、氧化铝及其组合所组成的群组，该基板的材质为选自于由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、玻璃及其组合所组成的群组，于步骤S2中，该金属电镀层的材质为铜，于步骤S2A中，该种子金属溅镀层的材质为掺杂有锡、银、镍的铜合金。

4.根据权利要求2的具有溅镀式无机复合薄膜的附载体铜箔的制备方法，其特征在于，于步骤S1中，该无机复合薄膜的厚度介于50纳米至1000纳米之间，于步骤S2中，该金属电镀层的厚度介于0.5微米至20微米之间，于步骤S2A中，该种子金属溅镀层的厚度介于20纳米至2000纳米之间。

5.根据权利要求1的具有溅镀式无机复合薄膜的附载体铜箔的制备方法，其特征在于，于步骤S3中，更包含有以下步骤：

S3A：对该金属电镀层进行蚀刻，使该金属电镀层具有一缕空区；

S3B：将一脱模剂填入该缕空区中，于该无机复合薄膜上形成一剥离层，再将一树脂填入于该缕空区中，使该树脂黏合该金属电镀层并固定形成一图腾电路层；以及

S3C：将该图腾电路层从该无机复合薄膜上进行剥离。

6.一种具有溅镀式无机复合薄膜的附载体铜箔，其特征在于，包含有：

一基板；

一设置于该基板的无机复合薄膜；以及

一设置于该无机复合薄膜远离该基板的一侧的金属电镀层。

7.根据权利要求6所述的具有溅镀式无机复合薄膜的附载体铜箔，其特征在于更包含有一设置于该无机复合薄膜与该金属电镀层之间的种子金属溅镀层。

8.根据权利要求7所述的具有溅镀式无机复合薄膜的附载体铜箔，其特征在于，该种子金属溅镀层的厚度介于20纳米至2000纳米之间，该金属电镀层的厚度介于0.5微米至20微米之间，该无机复合薄膜的厚度介于50纳米至1000纳米之间。

9.根据权利要求7所述的具有溅镀式无机复合薄膜的附载体铜箔，其特征在于,该无机复合薄膜的材质为选自于由氧化铟锡、氧化硅、氧化锡、氧化钛、氧化锌、氧化钨、氧化铬、氧化铝及其组合所组成的群组，该基板的材质为选自于由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、玻璃及其组合所组成的群组，该金属电镀层的材质为铜，该种子金属溅镀层的材质为掺杂有锡、银、镍的铜合金。

10.根据权利要求6所述的具有溅镀式无机复合薄膜的附载体铜箔，其特征在于,该金属电镀层更包含有一缕空区，并依序设置一剥离层与一树脂于该缕空区之中，该剥离层设置于该树脂与该无机复合薄膜之间。