CN116670326A - 铜部件 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种新的铜部件,其中,所述铜部件是表面的至少一部分上形成有含有铜氧化物的层的铜部件,将所述铜部件在热压接于树脂基材后从所述树脂基材剥离时,通过衰减全反射吸收傅立叶变换红外光谱法(FT‑IR/ATR法)得到,所述铜部件表面的、与来自树脂基材的物质对应的峰其S/N比在波长范围700cm‑1‑4000cm‑1为10以下;通过EDS元素分析得到,所述铜部件表面的金属的合计/(C+O)的组成比例为0.4以上;所述树脂基材中形成的种子层的厚度为0.1μm以上、2.0μm以下。
Description
技术领域
本发明涉及一种铜部件。
背景技术
近年来,布线微细化的要求提高,现有的通过使用带铜箔的绝缘树脂来蚀刻除去不需要的铜部分的减成法(日本特开2005-223226号公报,日本特开2010-267891号公报;日本特开2002-176242号公报)的布线化不能满足微细化的要求。因此,使用半加成(SAP)法、改良半加成(MSAP)法等布线化技术。与减成法相比,MSAP法在工艺上蚀刻的铜膜厚度薄,因此布线的微细化是可能的。
MSAP法的布线化的技术为:使用在支撑体上通过剥离层形成的具有数μm厚的铜层的、带载体的极薄铜箔,在绝缘树脂上形成种子层后,在层压了抗蚀剂形成的图案部上形成厚的电镀铜后,通过除去抗蚀剂和种子层而布线化的技术(参照图1A)。与减成法相比,MSAP法在工艺上蚀刻的铜膜厚度薄,因此布线的微细化是可能的。
SAP法一般是在树脂基板上形成由铜构成的种子层,而为了得到树脂基板与种子层的密着,通过高锰酸法等除胶渣处理(デスミア処理)使绝缘树脂层的表面粗糙化。此时的绝缘树脂层的粗糙化面的表面粗糙度(Ra)为300nm以上。接着,通过化学镀(無電解めっき)等在绝缘树脂层上形成由铜构成的种子层。接着,在种子层上的未配置布线层的部分形成抗蚀剂。进而,在未形成抗蚀剂的部分,通过电镀形成厚的镀铜层。最后,除去抗蚀剂后,对露出的种子层进行蚀刻。由此,在树脂基板上形成由种子层和金属镀层构成的布线图案。
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种新型的铜部件。
解决技术问题的技术手段
[1]一种铜部件,其中,
所述铜部件是表面的至少一部分上形成有含有铜氧化物的层的铜部件,
将所述铜部件在热压接于树脂基材后从所述树脂基材剥离时,
通过衰减全反射吸收傅立叶变换红外光谱法(FT-IR/ATR法)得到,所述铜部件表面的、与来自树脂基材的物质对应的峰其S/N比在波长范围700cm-1-4000cm-1为10以下,
通过EDS元素分析得到,所述树脂基材表面的金属的合计/(C+O)的组成比例为0.4以上,
所述树脂基材中形成的种子层的厚度为0.1μm以上、2.0μm以下。
[2]如[1]项所述的铜部件,其中,所述峰的S/N比为7以下。
[3]一种铜部件,其中,
所述铜部件是在铜部件表面的至少一部分上形成有含有铜氧化物的层的铜部件,
将所述铜部件在热压接于树脂基材后从所述树脂基材剥离时,
通过X射线光电子能谱(XPS)的Survey spectrum分析,从剥离了所述铜部件的所述树脂基材的表面检测到含有所述铜氧化物的层中所含的金属原子,
通过EDS元素分析得到的所述树脂基材的表面的金属的合计/(C+O)的组成比例为0.4以上,
所述树脂基材中形成的种子层的厚度为0.1μm以上、2.0μm以下。
[4]如[3]项所述的铜部件,其中,
从剥离了所述铜部件的所述树脂基材表面检测到的金属元素的主峰强度的合计大于C1s的峰强度。
[5]如[4]项所述的铜部件,其中,
剥离了所述铜部件的所述树脂基材的表面上,根据XPS的测定结果算出的[金属元素的表面原子组成百分比(atom%)的合计]/[C1s的表面原子组成百分比(atom%)]为0.010以上。
[6]如[4]项所述的铜部件,其中,
通过所述Survey spectrum分析检测到的Cu2p3和Ni2p3的表面原子组成百分比的合计为1.5atom%以上。
[7]如[4]项所述的铜部件,其中,
通过所述Survey spectrum分析检测到的Cu2p3的表面原子组成百分比为1.0atom%以上。
[8]如[1]-[7]中任一项所述的铜部件,其中,
形成有含有所述铜氧化物的层的表面其Ra为0.04μm以上,相对于上述Ra,从所述树脂基材剥离的所述铜部件的表面其Ra的比例小于100%。
[9]如[1]-[8]中任一项所述的铜部件,其中,
相对于形成有含有所述铜氧化物的层的表面的表面积,从所述树脂基材剥离的所述铜部件其表面积的比例小于100%。
[10]如[1]-[9]中任一项所述的铜部件,其中,
形成有含有所述铜氧化物的层的表面与从所述树脂基材剥离的所述铜部件的表面其色差(ΔE*ab)为15以上。
[11]如[1]-[10]中任一项所述的铜部件,其中,
所述树脂基材含有选自于由聚苯醚(PPE)、环氧树脂、聚氧化二甲苯(PPO)、聚苯并噁唑(PBO)、聚四氟乙烯(PTFE)、液晶聚合物(LCP)或热塑性聚酰亚胺(TPI)、氟树脂、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚环烯烃、双马来酰亚胺树脂、低介电常数聚酰亚胺和氰酸酯树脂所组成的组中的至少一种绝缘性树脂。
[12]如[1]-[11]中任一项所述的铜部件,其中,
所述铜部件在50℃-400℃的温度、0MPa-20MPa的压力、1分钟-5小时的时间的条件下被热压接于所述树脂基材上。
[13]如[1]-[12]中任一项所述的铜部件,其中,
含有所述铜氧化物的层含有铜以外的金属。
[14]如[13]所述的铜部件,其中,所述铜以外的金属为Ni。
[15]一种选择方法,其中,
所述选择方法是铜部件的选择方法,所述铜部件是表面的至少一部分上形成有含有铜氧化物的层的铜部件,所述选择方法包括:
将所述铜部件在热压接于树脂基材后从所述树脂基材剥离的工序;
通过衰减全反射吸收傅立叶变换红外光谱法(FT-IR/ATR法),对从所述树脂基材剥离的所述铜部件的表面进行解析的工序;
对剥离了所述铜部件的所述树脂基材的表面进行EDS元素分析的工序;
对剥离了所述铜部件的所述树脂基材中形成的种子层的厚度进行测定的工序;以及
选择铜部件的工序,
其中,所述铜部件满足:通过所述FT-IR/ATR法得到,所述铜部件表面的、与来自树脂基材的物质对应的峰其S/N比在波长范围700cm-1-4000cm-1为10以下;通过所述EDS元素分析得到,所述铜部件表面的金属的合计/(C+O)的组成比例为0.4以上;所述种子层的厚度为0.1μm以上、2.0μm以下。
[16]一种选择方法,其中,
所述选择方法是铜部件的选择方法,所述铜部件为表面的至少一部分上形成有含有铜氧化物的层的铜部件,所述选择方法包括:
将所述铜部件在热压接于树脂基材后从所述树脂基材剥离的工序;
对从所述树脂基材剥离的所述铜部件的表面进行X射线光电子能谱(XPS)的Survey spectrum分析的工序;
对剥离了所述铜部件的所述树脂基材的表面进行EDS元素分析的工序;
对剥离了所述铜部件的所述树脂基材中形成的种子层的厚度进行测定的工序;以及
选择铜部件的工序,
其中,所述铜部件满足:从剥离了所述铜部件的所述树脂基材的表面检测到含有所述铜氧化物的层中所含的金属原子;通过所述EDS元素分析得到,所述铜部件表面的金属的合计/(C+O)的组成比例为0.4以上;所述种子层的厚度为0.1μm以上、2.0μm以下。
[17]如[16]项所述的选择方法,其中,所述选择方法进一步包括:
通过硅烷偶联剂或防锈剂局部涂覆所述铜部件表面的工序;以及
通过对所述局部涂覆的所述表面进行氧化处理而形成含有所述铜氧化物的层的工序。
[18]如[17]项所述的选择方法,其中,通过氧化剂对所述铜部件的所述表面进行氧化处理。
[19]如[17]或[18]项所述的选择方法,其中,
所述硅烷偶联剂选自于由硅烷、四有机硅烷、氨基乙基-氨基丙基三甲氧基硅烷、(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷、(1-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]脲)((l-[3-(Trimethoxysilyl)propyl]urea))、(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷、((3-缩水甘油醚氧基丙基)三甲氧基硅烷)、(3-氯丙基)三甲氧基硅烷、(3-缩水甘油醚氧基丙基)三甲氧基硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯、乙基三乙酰氧基硅烷、三乙氧基(异丁基)硅烷、三乙氧基(辛基)硅烷、三(2-甲氧基乙氧基)(乙烯基)硅烷、氯三甲基硅烷、甲基三氯硅烷、四氯化硅、四乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、氯三乙氧基硅烷、乙烯-三甲氧基硅烷所组成的组。
[20]如[17]或[18]项所述的选择方法,其中,所述防锈剂选自于由1H-四唑、5-甲基-1H-四唑、5-氨基-1H-四唑、5-苯基-1H-四唑、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、1,2,3-苯并三唑、5-甲基-1H-苯并三唑、5-氨基-1H-苯并三唑、2-巯基苯并噻唑、1,3-二甲基-5-吡唑啉酮、吡咯、3-甲基吡咯、2,4-二甲基吡咯、2-乙基吡咯、吡唑、3-氨基吡唑、4-甲基吡唑、3-氨基-5-羟基吡唑、噻唑、2-氨基噻唑、2-甲基噻唑、2-氨基-5-甲基噻唑、2-乙基噻唑、苯并噻唑、咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-丁基咪唑、5-氨基咪唑、6-氨基咪唑、苯并咪唑、2-(甲硫基)苯并咪唑所组成的组。
[21]如[17]-[20]中任一项所述的选择方法,其中,
所述选择方法进一步包括下述工序:在进行了所述氧化处理的所述表面上形成含有铜以外的金属的层。
[22]如[21]项所述的选择方法,其中,所述铜以外的金属为Ni。
[23]如[16]项所述的选择方法,其中,所述选择方法进一步包括:
对所述铜部件的所述表面进行氧化处理的工序;以及
用溶解剂对进行了所述氧化处理的所述表面加以处理,由此形成含有所述铜氧化物的层的工序。
[24]如[23]项所述的选择方法,其中,通过氧化剂对所述铜部件的所述表面进行氧化处理。
[25]如[23]项所述的选择方法,其中,
所述溶解剂选自于由氯化镍、氯化锌、氯化铁、氯化铬、柠檬酸铵、氯化钾、硫酸铵、氯化铵、硫酸镍铵、乙二胺四乙酸、二乙醇甘氨酸、L-谷氨酸二乙酸·四钠、乙二胺-N,N’-二琥珀酸、3-羟基-2,2’-亚氨基二琥珀酸钠、甲基甘氨酸二乙酸三钠、天冬氨酸二乙酸四钠、N-(2-羟乙基)亚氨基二乙酸二钠、葡萄糖酸钠、氯化锡(II)和柠檬酸所组成的组。
[26]如[23]-[25]中任一项所述的选择方法,其中,
所述选择方法进一步具有下述工序:在通过所述溶解剂处理的所述表面上形成含有铜以外的金属的层。
[27]如[26]项所述的选择方法,其中,所述铜以外的金属为Ni。
[28]一种铜部件的制造方法,其中,
所述制造方法是[1]-[14]中任一项所述的铜部件的制造方法,所述制造方法包括:
1)通过硅烷偶联剂或防锈剂对铜部件的所述表面进行局部涂覆的工序;以及
2)通过对所述局部涂覆的所述表面进行氧化处理,形成含有所述铜氧化物的层的工序。
[29]一种铜部件的制造方法,其中,
所述制造方法是[13]或[14]项所述的铜部件的制造方法,所述制造方法包括:
1)通过硅烷偶联剂或防锈剂对铜部件的所述表面进行局部涂覆的工序;
2)通过对所述局部涂覆的所述表面进行氧化处理,形成含有所述铜氧化物的层的工序;以及
3)在进行了氧化处理的所述表面上形成含有铜以外的金属的层的工序。
[30]一种铜部件的制造方法,其中,
所述制造方法是[1]-[14]中任一项所述的铜部件的制造方法,所述制造方法包括:
1)通过对所述局部涂覆的所述表面进行氧化处理,形成含有所述铜氧化物的层的工序;以及,
2)通过溶解剂对进行了所述氧化处理的所述表面加以处理的工序。
[31]一种铜部件的制造方法,其中,
所述制造方法是[13]或[14]项所述的铜部件的制造方法,所述制造方法包括:
1)通过对所述铜部件的所述表面进行氧化处理,形成含有所述铜氧化物的层的工序;
2)通过溶解剂对进行了所述氧化处理的所述表面加以处理的工序;以及
3)在通过所述溶解剂处理的所述表面上形成含有铜以外的金属的层的工序,
其中,所述溶解剂包含溶解所述铜氧化物的成分。
[32]如[30]或[31]项所述的铜部件的制造方法,其中,
所述溶解剂含有选自于由氯化镍、氯化锌、氯化铁、氯化铬、柠檬酸铵、氯化钾、硫酸铵、氯化铵、硫酸镍铵、乙二胺四乙酸、二乙醇甘氨酸、L-谷氨酸二乙酸·四钠、乙二胺-N,N’-二琥珀酸、3-羟基-2,2’-亚氨基二琥珀酸钠、甲基甘氨酸二乙酸三钠、天冬氨酸二乙酸四钠、N-(2-羟乙基)亚氨基二乙酸二钠、葡萄糖酸钠、氯化锡(II)和柠檬酸所组成的组中的化合物。
[33]如[29]或[31]项所述的铜部件的制造方法,其中,所述铜以外的金属为Ni。
==与相关文献的交叉引用==
本申请要求基于2021年4月20日申请的日本国专利申请特愿2021-071460的优先权,通过引用该基础申请将其包含于本说明书中。
附图说明
图1A是将本发明的一个实施方式中的(A)层压体的制造方法(B)所作截面的扫描电子显微镜观察照片与现有技术的MSAP法相比较所示的图。(A-1)(B-1)表示MSAP法,(A-2)(B-2)表示本实施方式的方法。
图1B是本发明实施方式的种子层的示意图。灰色部分表示绝缘基材层,黑色部分表示转移到绝缘基材层的铜部件的部分。示出了在将铜部件从绝缘基材层剥离时(A)情况的一个示例以及(B)情况的一个示例,其中,(A)为铜部件正好在绝缘基材层的表面被剥离的情况,(B)为铜部件在离开绝缘基材层表面的、与铜部件的凸部相比在铜部件的内侧被剥离的情况。两条直线分别相当于被剥离的铜部件的表面以及为了包含凹部(由铜部件的凸部而形成于绝缘基材层上的凹部)的最底部而构成的面的位置。由这两条直线所夹的部分是种子层,由箭头表示的两条直线的间隔为种子层的厚度。
图2是示出将实施例1-实施例6及比较例2-比较例6的复合铜箔压接于树脂基材、剥离后的目视观察结果以及两侧表面的代表性照片的图。目视观察结果记录为:铜箔的表面向树脂侧转移的情况下为〇,未转移的情况下为×
图3是示出实施例1-实施例3及比较例1-比较例4的树脂基材的XPS分析结果的图。
图4是将实施例1-实施例3及比较例2-比较例4的复合铜箔热压接于树脂基材(R5670KJ)、并进行剥离后,通过FT-IR/ATR法测定复合铜箔的表面的结果。
图5是将实施例3和比较例3的复合铜箔热压接于树脂基材(R1551GG)、并进行剥离后,通过FT-IR/ATR法测定复合铜箔表面的结果。
图6是将实施例4-实施例6及比较例5-比较例6的复合铜箔热压接于树脂基材(R5680J)、并进行剥离后,通过FT-IR/ATR法测定复合铜箔表面的结果。
图7是将实施例3和比较例3的复合铜箔热压接于树脂基材(NX9255)后、并进行剥离后,通过FT-IR/ATR法测定复合铜箔表面的结果。
图8是将实施例3和比较例3的复合铜箔热压接于树脂基材(CT-Z)后、并进行剥离后,通过FT-IR/ATR法测定复合铜箔表面的结果。
图9是将复合铜箔热压接于树脂基材、并进行剥离后,通过场发射型扫描电子显微镜分析的树脂基材表面的二次电子像和Cu的EDS图像。
图10是将实施例1、实施例2、实施例3以及比较例3、比较例7的复合铜箔热压接于树脂基材、并进行剥离后,对形成于树脂基材上的种子层截面进行观察的SEM图像。
图11是对具有实施例1、实施例2、实施例3和比较例7的种子层的树脂进行镀敷处理而观察截面的SEM图像(30000倍)
具体实施方式
以下,使用附图对本发明的优选实施方式进行详细说明,但并不必限定于此。另外,本发明的目的、特征、优点及其构思根据本说明书的记载对本领域技术人员来说是清楚的,从本说明书的记载出发,本领域技术人员能够容易地再现本发明。以下记载的发明的实施方式和具体的实施例等示出了本发明的优选实施方式,是为了举例示出或说明而表示的,并非将本发明限定于这些实施方式。在本说明书公开的本发明的意图和范围内,可以根据本说明书的记载进行各种改变和修饰,这对于本领域技术人员而言是显而易见的。
==绝缘基材层和铜部件的层压体的制造方法==
本说明书公开的一个实施方式是一种制造方法,其中,所述制造方法是绝缘基材层和铜部件的层压体的制造方法,包括:将绝缘基材层和表面具有凸部的铜部件贴合的工序;通过剥离铜部件使凸部向绝缘基材层表面转移、形成种子层的工序;在种子层表面上的规定位置形成抗蚀剂的工序;通过对种子层的表面且未层压抗蚀剂的区域进行镀铜处理从而层压铜的工序;除去抗蚀剂的工序;以及通过除去抗蚀剂从而除去露出的种子层的工序。另外,在本说明书中,种子层是指“在被剥离的铜部件的表面”与“为了包含凹部(由铜部件的凸部在绝缘基材层上形成)的最底部而构成的面”之间形成的层(图1B),因此,该凹部以及转移到凹部的来自铜部件的金属包含于该层中。凹部的最底部是指多个凹部的底部中距离被剥离的铜部件的表面最远的底部,为了包含凹部的最底部而构成的面与被剥离的铜部件的表面平行。
[1]贴合绝缘基材层和铜部件的工序
<铜部件>
铜部件的表面具有微细的凸部。
铜部件表面的算术平均粗糙度(Ra)优选为0.03μm以上,更优选为0.05μm以上,另外,优选为0.3μm以下,更优选为0.2μm以下。
铜部件表面的最大高度粗糙度(Rz)优选为0.2μm以上,更优选为1.0μm以上,另外,优选为2.0μm以下,更优选为1.7μm以下。
如果Ra、Rz过小,则与树脂基材的密着性不足;如果过大,则微细布线形成性、高频特性变差。
在此,算术平均粗糙度(Ra)表示的是在基准长度l下,由下式表示的轮廓曲线(y=Z(x))中的Z(x)(即,凸部的高度和凹部的深度)的绝对值的平均。
[数1]
最大高度粗糙度(Rz)表示的是在基准长度l下,轮廓曲线(y=Z(x))的凸部高度Zp的最大值与凹部深度Zv的最大值之和。
Ra、Rz可根据JIS B 0601:2001(以国际标准ISO4287-1997为基准)中规定的方法计算。
铜部件的表面的粗糙度曲线要素的平均长度(RSm)没有特别限定,优选为1500nm以下、1400nm以下、1300nm以下、1200nm以下、1100nm以下、1000nm以下、900nm以下、800nm以下、750nm以下、700nm以下、650nm以下、600nm以下、550nm以下、450nm以下或350nm以下,优选为100nm以上、200nm以上或300nm以上。在此,RSm表示某基准长度(lr)中粗糙度曲线所含的1个周期的凹凸产生的长度(即轮廓曲线要素的长度:Xs1-Xsm)的平均,通过下式来计算。
[数2]
在此,将算术平均粗糙度(Ra)的10%作为凹凸中的最小高度,将基准长度(lr)的1%作为最小长度,由此定义1个周期的凹凸。作为一个示例,RSm可以按照“根据原子力显微镜的精细陶瓷薄膜的表面粗糙度测定方法(JIS R 1683:2007)”进行测定计算。
铜部件在至少一部分表面上形成有含有铜氧化物的层。具体而言,铜部件为电解铜箔、压延铜箔和带载体铜箔等铜箔、铜线、铜板、铜制引线框架,但不限于此。铜部件中包含铜作为主要成分而成为结构一部分,优选由Cu纯度为99.9质量%以上的纯铜构成的材料,更优选由韧铜(タフピッチ銅)、脱氧铜、无氧铜形成,进一步优选由含氧量为0.001质量%-0.0005质量%的无氧铜形成。
在铜部件为铜箔的情况下,其厚度没有特别限定,优选为0.1μm以上、100μm以下,更优选为0.5μm以上、50μm以下。
<铜部件的制造方法>
含有铜氧化物的层形成于铜部件的表面,含有氧化铜(CuO)和/或氧化亚铜(Cu2O)。该含有铜氧化物的层可以通过对铜部件表面进行氧化处理而形成。通过该氧化处理,铜部件表面被粗糙化。
在该氧化工序之前,虽然并非必须进行软蚀刻或蚀刻等粗糙化处理工序,但也可以进行。另外,在氧化处理之前,也可以进行脱脂处理、酸清洗(用于通过除去自然氧化膜而使表面均匀化)、或碱处理(用于防止在酸清洗后向氧化工序混入酸)。碱处理的方法没有特别限定,通过优选0.1g/L-10g/L、更优选1g/L-2g/L的碱水溶液、例如氢氧化钠水溶液,在30-50℃下处理0.5分钟-2分钟左右即可。
氧化剂没有特别限定,例如可以使用亚氯酸钠、次氯酸钠、氯酸钾、高氯酸钾等的水溶液。氧化剂中可以添加各种添加剂(例如磷酸三钠十二水合物这样的磷酸盐)、表面活性分子。作为表面活性分子,可以举例示出卟啉、卟啉大环、扩展卟啉(拡張ポルフィリン)、缩环卟啉、直链卟啉聚合物、卟啉夹心配位络合物、卟啉阵列(ポルフィリン配列)、硅烷、四有机硅烷、氨基乙基-氨基丙基三甲氧基硅烷、(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷、(1-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]脲)((l-[3-(Trimethoxysilyl)propyl]urea))、(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷、((3-缩水甘油醚氧基丙基)三甲氧基硅烷)、(3-氯丙基)三甲氧基硅烷、(3-缩水甘油醚氧基丙基)三甲氧基硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯、乙基三乙酰氧基硅烷、三乙氧基(异丁基)硅烷、三乙氧基(辛基)硅烷、三(2-甲氧基乙氧基)(乙烯基)硅烷、氯三甲基硅烷、甲基三氯硅烷、四氯化硅、四乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、氯三乙氧基硅烷、乙烯-三甲氧基硅烷、胺、糖等。氧化反应条件没有特别限定,氧化用试液的液温优选为40-95℃,更优选为45-80℃。反应时间优选为0.5分钟-30分钟,更优选为1分钟-10分钟。
对于含有铜氧化物的层,也可以使用溶解剂调整被氧化的铜部件表面的凸部。该溶解工序中使用的溶解剂没有特别限定,优选为螯合剂、特别是生物降解性螯合剂,可举例示出乙二胺四乙酸、二乙醇甘氨酸、L-谷氨酸二乙酸·四钠、乙二胺-N,N’-二琥珀酸、3-羟基-2,2’-亚氨基二琥珀酸钠、甲基甘氨酸二乙酸三钠、天冬氨酸二乙酸四钠、N-(2-羟乙基)亚氨基二乙酸二钠、葡萄糖酸钠等。溶解用试液的pH没有特别限定,优选为碱性,更优选为pH8-pH10.5,进一步优选为pH9.0-pH10.5,进一步优选为pH9.8-pH10.2。
另外,也可以通过还原剂对该含有铜氧化物的层的表面进行还原处理,该情况下,也可以在含有铜氧化物的层的表面形成氧化亚铜。作为该还原工序中使用的还原剂,可以举例示出二甲基胺硼烷(DMAB)、二硼烷、硼氢化钠、肼等。
相对于纯铜的电阻率值为1.7×10-8(Ωm),氧化铜为1-10(Ωm)、氧化亚铜为1×106-1×107(Ωm),因此含有铜氧化物的层的导电性低,例如,即使转移到树脂基材的含有铜氧化物的层的量多,在使用本发明的铜部件形成印刷布线基板、半导体封装基板的电路时,也不易发生表皮效应引起的传输损失。
含有铜氧化物的层可以含有铜以外的金属。所含的金属没有特别限定,也可以含有选自于由Sn、Ag、Zn、Al、Ti、Bi、Cr、Fe、Co、Ni、Pd、Au和Pt组成的组中的至少一种金属。特别的,为了具有耐酸性和耐热性,优选含有耐酸性和耐热性比铜高的金属,例如Ni、Pd、Au和Pt。
也可以在含有铜氧化物的层上形成含有铜以外的金属的层。该层可以通过镀敷形成于铜部件的最表面。镀敷的方法没有特别限定,例如作为铜以外的金属,可以使用Sn、Ag、Zn、Al、Ti、Bi、Cr、Fe、Co、Ni、Pd、Au、Pt或各种合金,通过电镀、化学镀、真空蒸镀、化学转化处理等进行镀敷;优选形成同样薄的镀层,因此优选电镀。
在电镀的情况下,优选镀镍和镀镍合金。由镀镍和镀镍合金形成的金属例如可以举出纯镍、Ni-Cu合金、Ni-Cr合金、Ni-Co合金、Ni-Zn合金、Ni-Mn合金、Ni-Pb合金、Ni-P合金等。
作为用于镀敷的金属盐,例如可以举出硫酸镍、氨基磺酸镍、氯化镍、溴化镍、氧化锌、氯化锌、二氯二氨钯、硫酸铁、氯化铁、铬酸酐、氯化铬、硫酸铬钠、硫酸铜、焦磷酸铜、硫酸钴、硫酸锰等。
在镀镍中,其浴组成优选例如含有硫酸镍(100g/L以上、350g/L以下)、氨基磺酸镍(100g/L以上、600g/L以下)、氯化镍(0g/L以上、300g/L以下)以及这些物质的混合物,作为添加剂也可以含有柠檬酸钠(0g/L以上、100g/L以下)、硼酸(0g/L以上、60g/L以下)。
在对氧化处理的铜箔表面施加电镀的情况下,表面的氧化铜首先被还原成为氧化亚铜或纯铜,从而消耗了电荷,因此在镀敷前产生时间的延迟,之后,形成金属层的金属开始析出。其电荷量根据镀液种类、铜氧化物量而不同,例如,在对铜部件实施镀Ni的情况下,为了将其厚度控制在优选的范围内,优选对电镀处理的铜部件的单位面积dm2赋予10C以上、90C以下的电荷,更优选赋予20C以上、65C以下的电荷。
通过镀敷形成于铜部件最表面的金属附着量没有特别限定,优选为0.8mg/dm2-6.0mg/dm2。另外,金属的附着量例如可以通过由酸性溶液溶解,由ICP分析测定金属量,再除以结构体的平面视野面积来计算。
为了使含有铜氧化物的层容易从铜部件断裂,可以进行1)、2)等工序:1)在氧化处理前通过硅烷偶联剂或防腐剂等涂覆剂局部涂覆铜部件表面,2)在氧化处理后通过溶解剂处理含有铜氧化物的层。通过硅烷偶联剂或防腐剂等涂覆剂局部涂覆铜部件表面,使得该部分免受氧化处理,在含有铜氧化物的层中产生空隙,含有铜氧化物的层容易从铜部件断裂。这里,溶解剂是溶解铜氧化物的试剂,通过用溶解剂进行处理,铜部件与含有铜氧化物的层二者界面附近的铜氧化物发生部分溶解,含有铜氧化物的层容易从铜部件断裂。
硅烷偶联剂没有特别限定,可以选自硅烷、四有机硅烷、氨基乙基-氨基丙基三甲氧基硅烷、(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷、(1-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]脲)((l-[3-(Trimethoxysilyl)propyl]urea))、(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷、((3-缩水甘油醚氧基丙基)三甲氧基硅烷)、(3-氯丙基)三甲氧基硅烷、(3-缩水甘油醚氧基丙基)三甲氧基硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯、乙基三乙酰氧基硅烷、三乙氧基(异丁基)硅烷、三乙氧基(辛基)硅烷、三(2-甲氧基乙氧基)(乙烯基)硅烷、氯三甲基硅烷、甲基三氯硅烷、四氯化硅、四乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、氯三乙氧基硅烷以及乙烯-三甲氧基硅烷。
防锈剂没有特别限定,可以选自1H-四唑、5-甲基-1H-四唑、5-氨基-1H-四唑、5-苯基-1H-四唑、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、1,2,3-苯并三唑、5-甲基-1H-苯并三唑、5-氨基-1H-苯并三唑、2-巯基苯并噻唑、1,3-二甲基-5-吡唑啉酮、吡咯、3-甲基吡咯、2,4-二甲基吡咯、2-乙基吡咯、吡唑、3-氨基吡唑、4-甲基吡唑、3-氨基-5-羟基吡唑、噻唑、2-氨基噻唑、2-甲基噻唑、2-氨基-5-甲基噻唑、2-乙基噻唑、苯并噻唑、咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-丁基咪唑、5-氨基咪唑、6-氨基咪唑、苯并咪唑、2-(甲硫基)苯并咪唑。
通过硅烷偶联剂或防腐剂的处理只要是在氧化处理前可以随时进行,也可以与脱脂处理、酸清洗(用于通过除去自然氧化膜而使表面均匀化)、或碱处理(用于防止在酸清洗后向氧化工序混入酸)一起进行。
通过硅烷偶联剂或防腐剂的处理优选部分地(例如,1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%以上,小于100%)涂覆铜部件表面,因此,优选以0.1%、0.5%、1%或2%以上的浓度在室温下反应30秒、1分钟或2分钟以上。
用于使含有铜氧化物的层容易从铜部件断裂的溶解剂只要含有溶解铜氧化物的成分即可,不限定于氯化镍,可以选自氯化物(氯化钾、氯化锌、氯化铁、氯化铬等)、铵盐(柠檬酸铵、氯化铵、硫酸铵、硫酸镍铵等)、螯合剂(乙二胺四乙酸、二乙醇甘氨酸、L-谷氨酸二乙酸·四钠、乙二胺-N,N’-二琥珀酸、3-羟基-2,2’-亚氨基二琥珀酸钠、甲基甘氨酸二乙酸三钠、天冬氨酸二乙酸四钠、N-(2-羟乙基)亚氨基二乙酸二钠、葡萄糖酸钠等)、氯化锡(II)和柠檬酸。
在用氯化镍处理的情况下,没有特别限定,优选在氯化镍溶液(浓度45g/L以上)中于室温或高于室温的温度下将形成有含有铜氧化物的层的铜部件浸渍5秒以上。另外,不仅可以用氯化镍单独处理,还可以与氧化处理同时进行,也可以在氧化处理后与镀敷处理同时进行。例如,可以使镀液中含有氯化镍,在镀敷前将形成有含有铜氧化物的层的铜部件于镀液中浸渍5秒、10秒、15秒、20秒、30秒、1分钟或2分钟。浸渍的时间可以根据氧化膜厚度适当变更。
<绝缘基材层>
绝缘基材层的基材只要在将形成有凹凸的铜部件表面贴合于绝缘基材层时,使得铜部件的含有凹凸形状的表面轮廓被转印到树脂基材上即可,没有特别限定,优选树脂基材。树脂基材是含有树脂作为主要成分的材料,对树脂的种类没有特别限定,可以是热塑性树脂,也可以是热固性树脂,可以举例示出聚苯醚(PPE)、环氧树脂、聚氧化二甲苯(PPO)、聚苯并噁唑(PBO)、聚四氟乙烯(PTFE)、液晶聚合物(LCP)、热塑性聚酰亚胺(TPI)、氟树脂、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚环烯烃、双马来酰亚胺树脂、低介电常数聚酰亚胺、氰酸酯树脂或这些物质的混合树脂。树脂基材还可以进一步含有无机填料、玻璃纤维。所使用的绝缘基材层的相对介电常数优选为5.0以下,更优选为4.0以下,进一步优选为3.8以下。
<贴合>
将形成有凹凸的铜部件表面贴合于绝缘基材层,则铜部件的含有凹凸形状的表面轮廓被转印到树脂基材上。因此,在绝缘基材层表面形成与铜部件表面的凸部互补的凹部、以及与凹部互补的凸部。
贴合方法没有特别限定,优选为热压接(thermal press fitting)。为了将树脂基材热压接于铜部件的表面,例如,使树脂基材和铜部件密着而层压后,在规定的条件下进行热处理即可。作为规定的条件(例如温度、压力、时间等),也可以使用各基材制造商的推荐条件。规定的条件例如可以考虑以下的条件。
1)在树脂基材含有环氧树脂或由环氧树脂构成的情况下,优选通过在50℃-300℃的温度下施加0MPa-20MPa的压力1分钟-5小时,由此将铜部件热压接于树脂基材。
例如:
1-1)在树脂基材为R-1551(Panasonic制造)的情况下,在1MPa的压力下加热,达到100℃后,在该温度下保持5分钟-10分钟,然后在3.3MPa的压力下进一步加热,达到170-180℃后,在该温度下保持50分钟,由此进行热压接。
1-2)在树脂基材为R-1410A(Panasonic制造)的情况下,在1MPa的压力下加热,达到130℃后,在该温度下保持10分钟,然后在2.9MPa的压力下进一步加热,达到200℃后,在该温度下保持70分钟,由此进行热压接。
1-3)在树脂基材为EM-285(EMC制造)的情况下,在0.4MPa的压力下加热,达到100℃后,将压力提高到2.4MPa-2.9MPa进一步加热,达到195℃后,在该温度下保持50分钟,由此进行热压接。
1-4)在树脂基材为GX13(味の素ファインテクノ制造)的情况下,于1.0MPa一边加压一边加热,在180℃下保持60分钟,由此进行热压接。
2)在树脂基材含有PPE树脂或由PPE树脂构成的情况下,优选通过在50℃-350℃的温度下施加0MPa-20MPa的压力1分钟-5小时,由此将铜部件热压接于树脂基材。
例如:
2-1)在树脂基材为R5620(Panasonic制造)的情况下,在0.5MPa的压力下一边加热至100℃一边进行热压接后,提高温度和压力,在2.0MPa-3.0MPa、200℃-210℃下保持120分钟,由此进一步进行热压接。
2-2)在树脂基材为R5670(Panasonic制造)的情况下,在0.49MPa的压力下一边加热至110℃一边进行热压接后,提高温度和压力,在2.94MPa、210℃下保持120分钟,由此进行热压接。
2-3)在树脂基材为R5680(Panasonic制造)的情况下,在0.5MPa的压力下一边加热至110℃一边进行热压接后,提高温度和压力,在3.0MPa-4.0MPa、195℃下保持75分钟,由此进行热压接。
2-4)在树脂基材为N-22(Nelco制造)的情况下,在1.6MPa-2.3MPa下一边加压一边加热,在177℃保持30分钟后,进一步加热,在216℃下保持60分钟,由此进行热压接。
3)在树脂基材含有PTFE树脂或由PTFE树脂构成的情况下,优选通过在50℃-400℃的温度下施加0MPa-20MPa的压力1分钟-5小时,由此将铜部件热压接于树脂基材。
例如:
3-1)在树脂基材为NX9255(パークエレクトロケミカル制造)的情况下,在0.69MPa下一边加压一边加热到260℃,提高压力到1.03MPa-1.72MPa、加热到385℃,在385℃下保持10分钟,由此进行热压接。
3-2)在树脂基材为RO3003(ロジャース制造)的情况下,在施压(プレス)开始50分钟(约220℃)后,加压至2.4MPa,在371℃下保持30-60分钟,由此进行热压接。
4)在树脂基材含有液晶聚合物(LCP)或由LCP构成的情况下,优选通过在50℃-400℃的温度下施加0MPa-20MPa的压力1分钟-5小时,由此将铜部件热压接于树脂基材。例如,在树脂基材为CT-Z(クラレ制造)的情况下,在0MPa的压力下加热,在260℃下保持15分钟后,在4MPa下一边加压一边进一步加热,在300℃下保持10分钟,由此进行热压接。
[2]剥离铜部件的工序
将铜部件贴合于绝缘基材层后,在规定的条件下将铜部件从绝缘基材层剥离,则铜部件的表面的凸部转移到绝缘基材层,在绝缘基材层的表面形成种子层。因此,绝缘基材层的表面变得平坦。
种子层厚度为2.50μm以下即可,更优选为2.00μm以下,进一步优选为1.70μm以下。另外,优选为0.01μm以上,更优选为0.10μm以上,进一步优选为0.36μm以上。若厚度低于0.01μm,则镀敷形成性差,且与绝缘基材的密着性降低。若超过2.50μm,则布线形成性变差。另外,测定种子层厚度的方法没有特别限定,例如在SEM图像中实测种子层的厚度即可。
本公开的方法中,将这样制作的种子层直接用作电路的一部分。未发生除去凸部(转移到绝缘基材层的铜部件表面的凸部)的工序,由此铜与绝缘基材层的密着性变得良好。
将铜部件从树脂基材剥离的条件没有特别限定,可以按照90°剥离试验(日本工业规格(JIS)C5016“柔性印刷布线板试验方法”;对应的国际标准IEC249-1:1982、IEC326-2:1990)进行。将铜部件从绝缘基材层剥离的方法也没有特别限定,可以使用机械,也可以用手即人工进行。
可以使用各种方法(例如,X射线光电子能谱(XPS)、能量分散型X射线能谱法(EDS)、ICP发射光谱分析法(高频电感耦合等离子体发射光谱分析法,ICP-OES/ICP-AES))检测转移到剥离铜部件后的绝缘基材层表面的金属。例如,在绝缘基材层上(该绝缘基材层是剥离了铜部件后的绝缘基材层,该铜部件表面具有含有铜氧化物的层)转移了含有铜氧化物的层中所含的金属。
XPS是将X射线照射到物体上,通过捕捉伴随物体的离子化而放出的光电子e-来进行能量分析的方法。通过XPS,可以探究试样表面或从表面到规定深度(例如,到6nm深度)存在的元素的种类、存在量、化学结合状态等。作为分析点直径(即,以截面为圆的方式对可以分析的圆柱形部分切下时的截面直径),1μm以上-1mm以下为宜。在此,通过XPS的Surveyspectrum分析,从铜部件被剥离的绝缘基材的表面检测到含有铜氧化物的层中所含的金属原子即可。
铜部件的凸部所含的金属优选以对转印的表面轮廓凹部的70%以上、80%以上、90%以上、95%以上、99%以上或99.9%以上进行填充的形式转移到绝缘基材层上。若金属填充了绝缘基材层的大部分凹部,则在通过XPS测定绝缘基材层表面时,金属原子的光谱主峰的峰强度的合计大于C1s的光谱主峰的峰强度。主峰是指金属元素的多个峰中强度最大的峰。例如,Cu中2p3轨道的峰是主峰,Sn中3d5轨道的峰是主峰,Ag中3d5轨道的峰是主峰,Zn中2p3轨道的峰是主峰,Al中2p轨道的峰是主峰,Ti中2p3轨道的峰是主峰,Bi中4f7轨道的峰是主峰,Cr中2p3轨道的峰是主峰,Fe中2p3轨道的峰是主峰,Co中2p3轨道的峰是主峰,Ni中2p3轨道的峰是主峰,Pd中3d5轨道的峰是主峰,Au中4f7轨道的峰是主峰,Pt中4f7轨道的峰是主峰。另外,这里所说的光谱峰的强度是XPS光谱数据的纵轴高度。
通过XPS测定的Cu2p3相对于剥离了铜部件的绝缘基材层表面的原子整体的比例优选为1.0atom%以上、1.8atom%以上、2.8atom%以上、3.0atom%以上、4.0atom%以上、5.0atom%以上或6.0atom%。或者,通过XPS测定转印后的铜部件表面时,Cu2p3的表面原子组成百分比/C1s的表面原子组成百分比的比例优选为0.010以上、0.015以上、0.020以上、0.025以上、0.030以上、0.035以上、0.040以上、0.045以上、0.050以上或0.10以上。
在铜部件的凸部含有铜以外的金属的情况下,通过X射线光电子能谱(XPS)测定,被剥离的绝缘基材层表面上的金属原子的原子组成百分比的合计为1.0atom%以上、1.5atom%以上、1.8atom%以上、2.8atom%以上、3.0atom%以上、4.0atom%以上、5.0atom%以上、或6.0atom%。或者,(被剥离的绝缘基材层表面上的金属原子的原子组成百分比的合计)/(被剥离的绝缘基材层表面上的C1s的原子组成百分比)的比值优选为0.010以上、0.015以上、0.020以上、0.025以上、0.030以上、0.035以上、0.040以上、0.045以上、0.050或0.10以上。
另外,对于由EDS测定的、剥离了铜部件的绝缘基材层表面上的元素组成,Cu的比例只要为1atom%以上即可,优选为4atom%以上,更优选为7atom%以上,进一步优选为10atom%以上,进一步优选为11.4atom%以上。Cu的比例越大,铜部件的凸部的转印效率越好,镀敷形成性提高。
在此,转印效率表示形成于铜部件的凸部所含的金属向绝缘基材层转移的比例。
另外,由EDS测定的、剥离了铜部件的绝缘基材层表面的金属的合计/(C+O)的组成比例只要为0.38以上即可,优选为0.40以上,更优选为0.42以上,进一步优选为0.43以上。金属/(C+O)的组成比例越小,镀敷形成性越差。C的比例大表示转印效率差,O的比例大表示镀敷的附着受到阻碍。
从由绝缘基材层剥离的铜部件的表面检测到的、来自绝缘基材层的物质的量优选为检测限以下,或者即使检测到也为少量。这是因为在该情况下,在剥离铜部件时可以充分抑制绝缘基材层的断裂。来自绝缘基材层物质的检测方法没有特别限定,只要使用符合目标物质的方法即可,例如在有机物的情况下可以通过根据衰减全反射吸收傅立叶变换红外光谱(FT-IR法)对来自绝缘基材层的峰进行检测(“Infrared and Raman Spectroscopy:Principles and Spectral Interpretation(Peter Larkin著)”)。FT-IR法是对测定对象的物质照射红外线,利用红外线吸收光谱对化合物进行识别和/或定量的红外光谱法,在波长范围700cm-1-4000cm-1,S/N比优选为10以下、9以下,更优选为8以下、7以下,优选未检测到来自树脂基材的峰。
相对于形成了具有凸部的层的铜部件表面发生贴合前的Ra,剥离后的Ra的比例优选为小于100%、小于96%、小于95%、小于94%、小于93%、小于92%、小于91%、小于90%、小于80%、小于70%、小于65%或小于60%。该比例越小,意味着形成具有凸部的层的金属越多地转移到绝缘基材层。
相对于形成了具有凸部的层的铜部件发生贴合前的表面积,剥离后的表面积的比例优选为小于100%、小于98%、小于97%、小于96%、小于95%、小于94%、小于93%、小于92%、小于91%、小于90%、小于80%或小于75%。该比例越小,意味着形成具有凸部的层的金属越多地转移到绝缘基材层。另外,表面积可以使用共聚焦显微镜、原子力显微镜进行测定。
热压接前的铜部件表面和剥离后的铜部件表面的ΔE*ab优选为13以上、15以上、20以上、25以上、30以上或35以上。该差越大,意味着形成凸部的金属越多地向绝缘基材层转移。
在以往的SAP法中,如上所述,通过在树脂上形成成为锚的凹凸提高树脂基板与种子层的密着性。此时,为了确保密着而在表面形成了较大的凹凸,但由此铜从树脂表层析出到深处,因此在蚀刻除去种子层时容易残留微量的铜。该残留的微量的铜可能成为引起布线间短路的原因,因此需要深的蚀刻处理。另外,关于凹凸形成处理和化学镀铜薄膜(無電解銅めっき皮膜)带来的密着性增加的效果,树脂基材选择性高,能够得到充分密着效果的只有ABF(Ajinomoto Build-Up Film)等一部分树脂基材。
现有MSAP法使用带载体的极薄铜箔,从处理等观点出发,极薄铜箔层的厚度需要为1.5μm以上,以及实施1μm以上的粗化处理。通过在树脂上形成实施了该粗化处理的种子层,提高了树脂基板和种子层的密着性。此时,由于需要除去含有极薄铜箔层和粗化处理部的数μm厚的铜层,因此需要深的蚀刻处理。
但是,在近年来的微细图案中,进行大量的铜的蚀刻处理,则因侧面蚀刻而存在产生图案误差(パターン飛び)、图案消失的情况。另外,由于布线层形成于树脂基板的粗糙化面上,因此凹凸大则容易产生高频信号的传输损失。
与通过以往SAP法的除胶渣处理进行粗糙化的情况、对以往MSAP法中的带载体的极薄铜箔进行粗糙化的情况相比,通过本公开的方法得到的种子层其表面粗糙度小,因此,可以避免蚀刻后的铜残留、微细图案中的侧面蚀刻引起的图案误差、凹凸的影响导致的高频信号发生传输损失等问题。另外,虽然表面粗糙度小,但由于微细的凹凸致密地存在,因此绝缘基材与铜充分地密着。
[3]在种子层表面上的规定位置形成抗蚀剂的工序
剥离铜部件后,在种子层表面上的规定位置形成抗蚀剂。形成抗蚀剂的位置是随后不层压铜(作为电路)的部分。
抗蚀剂例如可以含有通过感光而固化或溶解的材料,没有特别限定,优选由干膜抗蚀剂(DFR)、正型液态抗蚀剂或负型液态抗蚀剂形成。
DFR优选含有有助于成膜性的粘合剂聚合物以及通过UV照射引起光聚合反应的单体(例如丙烯酸酯系或甲基丙烯酸酯系单体)和光聚合引发剂。DFR的形成优选使用具有覆膜/光致抗蚀剂/载膜的3层结构的干膜。一边剥离覆膜一边将光致抗蚀剂热压接从而层压于结构体上,层压后剥离载膜,由此可以在结构体上形成抗蚀剂即DFR。
作为液态抗蚀剂可以举出可溶于有机溶剂的酚醛清漆树脂等。对于液态抗蚀剂,可以在涂布于结构体表面后、干燥后,通过光照射使抗蚀剂溶解或固化,形成抗蚀剂。
抗蚀剂厚度没有特别限定,优选1μm-200μm。
可以在形成种子层后、形成抗蚀剂前对种子层的表面进行镀敷处理,形成第二种子层。镀敷处理的方法没有特别限定,可以是电镀也可以是化学镀,例如也可以使用选自Ni、Sn、Al、Cr、Co、Cu中的一种金属通过公知的化学镀方法成膜。在此,第二种子层是指通过镀敷处理而形成的金属薄膜。第二种子层的厚度没有特别限定,可以为0.02μm-2μm左右,但优选与绝缘基材层表面的种子层合计整体为2.5μm以下。
[4]铜的层压工序
接着,通过对种子层的表面即未层压抗蚀剂的区域进行镀铜处理来层压铜。该层压的铜随后作为电路发挥功能。
镀铜处理的方法没有特别限定,可以使用公知的方法进行镀敷处理。
[5]抗蚀剂的除去工序
抗蚀剂的除去方法没有特别限定,可以使用利用发烟硝酸、硫酸-过氧化氢水混合物(硫酸過水)的方法、利用O2等离子体等的干法去胶法(ドライアッシング法)等公知的方法。
[6]种子层的除去工序
种子层的除去方法没有特别限定,例如可以使用利用硫酸-过氧化氢系的蚀刻剂的快速蚀刻、闪速蚀刻等公知的方法。
==铜部件的选择方法==
本发明一个实施方式是一种选择方法,其中,所述选择方法是表面的至少一部分上形成有含有铜氧化物的层的铜部件的选择方法,包括:将铜部件在热压接于树脂基材后从树脂基材剥离的工序;通过衰减全反射吸收傅立叶变换红外光谱法(FT-IR/ATR法),对从树脂基材剥离的铜部件的表面进行解析的工序;对剥离了铜部件的树脂基材的表面进行EDS元素分析的工序;对剥离了铜部件的树脂基材中形成的种子层的厚度进行测定的工序;以及选择铜部件的工序,其中,铜部件满足:通过FT-IR/ATR法得到,铜部件表面的、与来自树脂基材的物质对应的峰其S/N比在波长范围700cm-1-4000cm-1为10以下;通过EDS元素分析得到,铜部件表面的金属的合计/(C+O)的组成比例为0.4以上;种子层的厚度为0.1μm以上、2.0μm以下。
本发明的另一实施方式是一种选择方法,其中,所述选择方法是表面的至少一部分上形成有含有铜氧化物的层的铜部件的选择方法,包括:将铜部件在热压接于树脂基材后从树脂基材剥离的工序;对从树脂基材剥离的铜部件的表面进行X射线光电子能谱(XPS)的Survey spectrum分析的工序;对剥离了铜部件的树脂基材的表面进行EDS元素分析的工序;对剥离了铜部件的树脂基材中形成的种子层的厚度进行测定的工序;以及选择铜部件的工序,其中,铜部件满足:从剥离了铜部件的树脂基材的表面检测到含有铜氧化物的层中所含的金属原子;通过EDS元素分析得到,铜部件表面的金属的合计/(C+O)的组成比例为0.4以上;种子层的厚度为0.1μm以上、2.0μm以下。
各工序可以按照层压体的制造方法中记载的详细内容进行。通过该选择方法,在进行电路形成时,可以选择镀敷形成性和布线形成性良好的铜部件。
实施例
[1]复合铜箔的制造
实施例1-实施例6、比较例2-比较例3使用了古河電気工業株式会社制造的铜箔(DR-WS,厚度:18μm)的光面(光泽面。与相反的面比较时的平坦的面。)。比较例4使用了古河電気工業株式会社制造的铜箔(FV-WS,厚度:18μm)的糙面,在未处理的状态下作为试验片。比较例5-比较例6使用了古河電気工業株式会社制造的铜箔(DR-WS,厚度:18μm)的光面(光泽面。与相反的面比较时的平坦的面。)。比较例7直接使用了三井金属鉱業株式会社制造的带载体的极薄铜箔(MT18FL,极薄铜箔厚度:1.5μm)。另外,比较例1如后所述未使用复合铜箔。
(1)预处理
首先,将铜箔于以下记载的溶液中在25℃下浸渍1分钟。即,使用了:
实施例1和实施例2为碳酸钾2.5g/L、KBE-903(3-氨基丙基三乙氧基硅烷;信越シリコーン公司制造)1vol%;
实施例3为碳酸钾2.5g/L、碳酸氢钾0.06g/L;
实施例4-实施例6为氢氧化钾5g/L;
比较例2是碳酸钾2.5g/L的溶液;
比较例3为碳酸钾2.5g/L的溶液、碳酸氢钾0.06g/L;
比较例5为氢氧化钾5g/L、KBM-603(N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷,信越シリコーン公司制造)5vol%;
比较例6为氢氧化钾5g/L;BTA(苯并三唑)1wt%。
(2)氧化处理
将进行了预处理的铜箔浸渍在氧化剂中进行氧化处理。
实施例1、实施例2和比较例2、比较例5、比较例6使用了亚氯酸钠58.3g/L、氢氧化钾20g/L、碳酸钾39.1g/L的溶液作为氧化剂。
实施例3-实施例6使用了亚氯酸钠45g/L、氢氧化钾12g/L、KBM-403(3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷,信越シリコーン公司制造)2g/L的溶液作为氧化剂。
比较例3使用了亚氯酸钠58.8g/L、氢氧化钾8.8g/L、碳酸钾3g/L、KBM-403(3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷,信越シリコーン公司制造)2g/L的溶液作为氧化剂。
实施例1、实施例2和比较例5、比较例6在73℃下在氧化剂中浸渍6分钟,实施例3-实施例6、比较例2和比较例3在73℃下在氧化剂中浸渍2分钟。
(3)镀敷前处理
氧化处理后,实施例4-实施例6如下使用溶解剂进行镀敷前处理。
实施例4使用氯化锡(II)二水合物45g/L、盐酸1mL/L的溶液在45℃下处理10秒。
实施例5使用氯化铵45g/L的溶液在45℃下处理60秒。
实施例6使用50%柠檬酸溶液45mL/L的溶液,在45℃下处理60秒。
(4)电镀处理
氧化处理后,实施例2、实施例3和比较例3使用第一Ni电镀液(硫酸镍240g/L、氯化镍45g/L、柠檬酸钠20g/L)进行了电镀。实施例4-实施例6在镀敷前处理以后使用第二Ni电镀液(硫酸镍240g/L、柠檬酸钠20g/L)进行了电镀。实施例3在电镀前在Ni电镀液中浸渍了1分钟。实施例2在50℃下以电流密度0.5A/dm2×116秒(=58C/dm2铜箔面积)进行了电镀。实施例3-实施例6以及比较例3在50℃下以电流密度0.5A/dm2×45秒(=22.5C/dm2铜箔面积)进行电镀。
对于实施例和比较例,分别在相同的上述条件下制作多个试验片。表1总结了上述条件。
[表1]
<2.树脂基材的压接和剥离>
(1)方法
对于实施例1-实施例6和比较例2-比较例7的试验片,作为预浸料,使用R5670KJ(Panasonic制造)、R5680J(Panasonic制造)、CT-Z(クラレ制造)、NX9255(パークエレクトロケミカル制造)和R1551GG(Panasonic制造)进行了树脂基材的剥离试验。
首先,对试验片层压预浸料,使用真空高压压力机在真空中进行热压接,由此得到层压体试样。另外,在树脂基材为R5670KJ(Panasonic制造)的情况下,在0.49MPa的压力下一边加热至110℃一边进行热压接后,提高温度和压力,在2.94MPa、210℃下保持120分钟,由此进行热压接。在树脂基材为R5680J(Panasonic制造)的情况下,在0.5MPa的压力下一边加热至110℃一边进行热压接后,提高温度和压力,在3.5MPa、195℃下保持75分钟,由此进行热压接。在树脂基材为NX9255(パークエレクトロケミカル制造)的情况下,在0.69MPa下一边加压一边加热到260℃,提高压力到1.5MPa、加热到385℃,在385℃下保持10分钟,由此进行热压接。在树脂基材为R1551GG(Panasonic制造)的情况下,在1MPa的压力下加热,达到100℃后,在该温度下保持10分钟,然后在3.3MPa的压力下进一步加热,达到180℃后,在该温度下保持50分钟,由此进行热压接。在树脂基材为CT-Z(クラレ制造)的情况下,在0MPa的压力下加热,于260℃保持15分钟后,在4MPa下一边加压一边进一步加热,在300℃下保持10分钟,由此进行热压接。对于这些层压体试样,按照90°剥离试验(日本工业规格(JIS)C5016)将铜部件从树脂基材剥离(图1)。目视观察结果示于图2-1。另外,关于代表性的组合,剥离后的树脂侧和铜箔侧的表面的照片示于图2-2。
根据图2,在实施例和比较例5-比较例6中,可以容易地观察到铜箔的表面向树脂侧转移;与此相对,在比较例2-比较例4中,铜箔的表面没有向树脂侧转移。
为了将其作为物质进行证明,如下进行了表面解析。
<3.剥离后的树脂基材的表面解析>
进行了剥离后的树脂基材表面的元素分析。具体而言,使用QuanteraSXM(ULVAC-PHI制造)在以下条件下对得到的树脂基材进行分析。作为阴性对照,对未进行任何处理的树脂基材(R5670KJ;MEGTRON6)进行了分析(比较例1)。
(1)Survey spectrum
首先,在以下条件下检测元素。
X射线光源:单色化Al Kα(1486.6eV)
X射线束径:100μm(25w15kV)
通能:280eV,1eV步长
点分析:φ100μm
累计次数8次
结果示于表2和图3。
在实施例和比较例5-比较例6中,来自转移的铜原子的Cu2p3其光谱峰强度大于树脂基材引起的C1s的光谱峰强度;与此相对,比较例1-比较例4中没有检测到Cu2p3的光谱峰,或者其强度小于C1s的光谱峰强度。这表示在比较例中,铜原子几乎没有转移到树脂基材上,或者几乎不存在于可以由XPS检测到的树脂基材表层部分。
在实施例1中,由于铜箔未进行镀敷处理,因此仅Cu原子转移,在树脂基材侧被检测到。在实施例2和实施例3中,由于进行了镀Ni处理,Cu原子和Ni原子转移,在树脂侧检测到。
另外,与比较例1-比较例4相比,实施例5-实施例6中C1s的比例均小。认为在实施例中,氧化铜或氧化亚铜转移使得表面的C1s的比例相对变小。
[表2]
<4.热压接前和剥离后的复合铜箔的Ra以及表面积的测定>
(1)方法
对于实施例1-实施例6以及比较例2-比较例6的复合铜箔试验片,使用共聚焦显微镜OPTELICS H1200(レーザーテック株式会社制造)计算热压接前和剥离后的表面积。作为测定条件,模式为共聚焦模式,扫描区域为100μm×100μm,Light source为Blue,截止值为1/5。设定物镜为×100、接触透镜为×14,数字变焦为×1,Z间距为10nm,取得3处的数据,表面积为3处的平均值。
(2)结果
如表3所记载的,在热压接前和剥离后,在实施例和比较例5-比较例6中Ra和表面积减少;与此相对,在比较例2-比较例4中反而增加。这表示在实施例中,复合铜箔的凸部全部或一部分向树脂侧转移;与此相对,在比较例2-比较例4中树脂的一部分反而向复合铜箔转移。
[表3]
<5.热压接前和剥离后铜箔的ΔE*ab的计算>
(1)方法
测定热压接前和剥离后各复合铜箔试验片的铜箔表面的色差(L*、a*、b*),根据得到的值按照以下的式算出ΔE*ab。
ΔE*ab=[(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]1/2
(2)结果
如表4所记载的,在热压接前和剥离后,在实施例和比较例5-比较例6中ΔE*ab为15以上;与此相对,比较例2-比较例4中小于15。这是因为,在实施例和比较例5-比较例6中含有铜氧化物的层所含的金属转移到树脂基材上,因此铜部件的颜色变化变大;而与此相对,在比较例2-比较例4中含有铜氧化物的层直接残留在铜部件上,因此铜部件的颜色变化变小,因此,含有铜氧化物的层所含的金属越多地转移则它们的差会变得越大。实际上,图2的照片也是如此,在剥离后,实施例和比较例5-比较例6中树脂侧的着色大,在比较例2-比较例4中树脂侧几乎是白色。
[表4]
<6.根据衰减全反射吸收傅立叶变换红外光谱(FT-IR/ATR法)的转移后的复合铜箔表面的解析>
(1)方法
作为树脂基材,使用R1551GG(环氧系)、R5670KJ、R5680J(以上为PPE系)、NX9255(PTFE系)或CT-Z(LCP系)进行热压接,将剥离后的各复合铜箔试验片通过FT-IR/ATR法在以下的测定条件下进行解析。
测定条件
Parkin Elmer制造的Specrtum 100
ATR法
晶体:锗
分辨率:4
扫描次数:4次
压力(测力计):40±5[N]
光谱显示:吸光度
(2)S/N(信号/噪声)比的计算
在与复合铜箔热压接时相同的条件下,仅对树脂基材进行加热和加压处理后,对树脂基材进行FT-IR测定,在50cm-1的范围内选定没有来自树脂的峰的任意波长。在本实施例中,3800cm-1-3850cm-1为没有来自树脂的峰的波长。
进一步地,证实了于波长范围700cm-1-4000cm-1检测到最大峰的波长。在将R1551GG用作树脂基材的情况下以1200cm-1附近为检测到最大峰的波长,在使用R5670KJ和R5680J的情况下以1190cm-1附近为检测到最大峰的波长,在使用NX9255的情况下以1232cm-1附近为检测到最大峰的波长,在使用CT-Z的情况下以1741cm-1附近为检测到最大峰的波长(图4-图8的箭头表示检测到最大峰的波长)。
通过FT-IR测定转移后的铜部件表面,对于检测到最大峰的波长,划出将峰两端的极点间通过直线连接的基线,以基线与峰的最大高度的差为信号值(S)。在波长3800cm-1-3850cm-1处,以检测到的峰的最大值与最小值的差为噪声值(N),计算S/N比。
(3)结果
结果示于图4-图8和表5所示。
[表5]
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如表5所示,在实施例和比较例5-比较例6中,在复合铜箔侧未检测到与来自树脂的有机物对应的S/N比为10以上的峰;在比较例2-比较例4中,在复合铜箔侧检测到了与来自树脂的有机物对应的S/N比为10以上的峰。
这是因为,在比较例2-比较例4中,复合铜箔表面的金属几乎不转移,将复合铜箔从树脂基材剥离时产生树脂的凝聚破坏,被破坏的树脂附着在复合铜箔表面,因此检测到与来自树脂的有机物对应的峰。另一方面,在实施例和比较例5-比较例6中,由于复合铜箔表面的金属向树脂基材转移,因此在将复合铜箔从树脂基材剥离后的复合铜箔上几乎没有树脂的附着,未检测到与来自树脂的有机物对应的S/N比为10以上的峰。
即,比较例2-比较例4中,由于含有铜氧化物的层和铜部件的粘接强度比含有铜氧化物的层和树脂基材的粘接强度大,因此,复合铜箔表面的金属不转移而产生树脂的凝聚破坏。另一方面,实施例和比较例5-比较例6中,由于含有铜氧化物的层和铜部件的粘接强度比含有铜氧化物的层和树脂基材的粘接强度小,因此,复合铜箔表面的金属发生转移,因此几乎没有树脂的附着。
[2]树脂表面及种子层的分析
将[1]制作的复合铜箔热压接于树脂基材后从树脂基材上剥离,对树脂基材侧的表面和种子层进行解析。树脂基材使用R5670KJ(Panasonic制造),在0.49MPa的压力下一边加热到110℃一边进行热压接后,提高温度和压力,在2.94MPa、210℃下保持120分钟,由此进行热压接。
<1.EDS(能量分散型X射线光谱仪)的元素分析>
首先,使用EDS(能量分散型X射线光谱仪)(Oxford公司制造,商品名:X-MaxExtreme)进行元素分析(条件:加速电压10kV,倍率30000倍)。图9示出了代表性的二次电子图像和Cu的EDS元素映射图(マッピング画像);表6(实施例)和表7(比较例)示出了根据C、O、Ni、Cu、Sn的各元素的比例(atom%)和这些值算出(金属元素的比例之和/(C和O的比例之和))的比值。
实施例中,如Cu的比例为10atom%以上,Cu以高比例转移,并且得到0.4以上的(金属元素的比例之和/(C和O的比例之和)),镀敷形成性好。另一方面,比较例2和比较例3中,Cu的比例为0.1atom%以下,Cu几乎不转移,镀敷形成性差。另外,比较例5和比较例6中,(金属元素的比例之和/(C和O的比例之和))变低至低于0.4,这些镀敷形成性也差。
这样,使用实施例的复合铜箔制造的、具有种子层的树脂从表面元素组成的观点来看,镀敷形成性良好。
<2.种子层的厚度>
接着,测定了种子层的厚度。具体而言,在SEM(倍率10000倍)的截面中,对于铜的凸部埋入到树脂基材中的层,在分别与上边(对应于层的上面)和下边(对应于层的下面)接触的两条平行的直线中探究最大间隔,以该间隔为种子层的厚度。图10示出了代表性的SEM图像,表6和表7中示出了厚度测量结果。
实施例中,种子层厚度薄达0.36μm-1.70μm,因此布线形成性好。另一方面,比较例2和比较例3中,种子层厚度为0μm,由于没有发生金属的转移,因此几乎不形成镀敷。比较例7由于种子层过厚,因此电路难以微细化,如下述<3>所示,布线形成性也差。
这样,使用实施例的复合铜箔制造的、具有种子层的树脂在种子层的厚度方面来看,布线形成性良好。
<3.镀敷形成性>
(1)对于具有实施例1-实施例6和比较例2-比较例7的种子层的树脂,如下进行化学镀处理后,进行镀敷处理,形成第二种子层。
首先,用100mL/L HCl溶液于25℃预处理1分钟。然后,通过含有催化剂OPC-80キャタリストM(奥野製薬制造)的250mL/L HCl溶液在30℃下处理5分钟,水洗后进行活化处理。进一步水洗后,使用化学镀铜液OPC-700(奥野製薬制造),在80℃处理10分钟后,进行水洗。
接着,贴付市售的感光性干膜,通过掩模进行曝光,通过0.8%碳酸氢钠进行显影处理,由此形成镀敷抗蚀剂。然后,使用市售的电镀铜液,通过在电流密度1A/dm2、30℃下实施30分钟的电镀铜,由此形成厚度15μm的电镀铜膜。
进一步地,通过5%氢氧化钾剥离除去镀敷抗蚀剂后,通过使用硫酸和过氧化氢的混合液的蚀刻,溶解除去该镀敷抗蚀剂下的种子层,得到层压布线电路板。
(2)对具有实施例3的种子层的树脂仅进行电镀处理,形成第二种子层。具体而言,使用市售的电镀铜液,在电流密度1A/dm2、30℃下形成电镀铜膜。
(3)在形成镀铜膜后贴付セロテープ(注册商标)(ニチバン制造),剥离セロテープ(注册商标)后分析SEM截面图像(30000倍),形成0.1μm以上的镀敷则为〇,没有形成则为×。图11示出了实施例1、实施例2、实施例3以及比较例7的SEM截面图像(30000倍)。
<4.布线形成性>
对于具有种子层的树脂,在形成的种子层上贴付市售的感光性干膜,通过掩模进行曝光,用0.8%碳酸氢钠进行显影处理,由此形成镀敷抗蚀剂。
然后,使用市售电镀铜液,通过在电流密度1A/dm2、30℃下实施30分钟的电镀铜,形成厚度15μm的电镀铜膜。
进一步地,通过5%氢氧化钾剥离除去镀敷抗蚀剂后,通过使用硫酸和过氧化氢的混合液的蚀刻,溶解除去该镀敷抗蚀剂下的种子层,得到层压布线电路板。
根据试验片的SEM截面图像,使用下式计算蚀刻因子。结果示于表6和表7。
[数3]
蚀刻因子(E.F.)计算式
蚀刻因子越小,梯形布线的上下边的宽度差越大,梯形越极端。如为了微细化缩短底边的宽度,则不能确保上底的宽度,因此不适合微细化。
根据表6和表7,比较例2、比较例3、比较例5、比较例6不能形成布线,比较例7的蚀刻因子低,布线形成性差。
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Claims (33)
1.一种铜部件,其中,
所述铜部件是表面的至少一部分上形成有含有铜氧化物的层的铜部件,
将所述铜部件在热压接于树脂基材后从所述树脂基材剥离时,
通过衰减全反射吸收傅立叶变换红外光谱法(FT-IR/ATR法)得到,所述铜部件表面的、与来自树脂基材的物质对应的峰其S/N比在波长范围700cm-1-4000cm-1为10以下,
通过EDS元素分析得到,所述树脂基材表面的金属的合计/(C+O)的组成比例为0.4以上,
所述树脂基材中形成的种子层的厚度为0.1μm以上、2.0μm以下。
2.如权利要求1所述的铜部件,其中,所述峰的S/N比为7以下。
3.一种铜部件,其中,
所述铜部件是在铜部件表面的至少一部分上形成有含有铜氧化物的层的铜部件,
将所述铜部件在热压接于树脂基材后从所述树脂基材剥离时,
通过X射线光电子能谱(XPS)的Survey spectrum分析,从剥离了所述铜部件的所述树脂基材的表面检测到含有所述铜氧化物的层中所含的金属原子,
通过EDS元素分析得到,所述树脂基材表面的金属的合计/(C+O)的组成比例为0.4以上,
所述树脂基材中形成的种子层的厚度为0.1μm以上、2.0μm以下。
4.如权利要求3所述的铜部件,其中,
从剥离了所述铜部件的所述树脂基材表面检测到的金属元素的主峰强度的合计大于C1s的峰强度。
5.如权利要求4所述的铜部件,其中,
剥离了所述铜部件的所述树脂基材的表面上,根据XPS的测定结果算出的[金属元素的表面原子组成百分比(atom%)的合计]/[C1s的表面原子组成百分比(atom%)]为0.010以上。
6.如权利要求4所述的铜部件,其中,
通过所述Survey spectrum分析检测到的Cu2p3和Ni2p3的表面原子组成百分比的合计为1.5atom%以上。
7.如权利要求4所述的铜部件,其中,
通过所述Survey spectrum分析检测到的Cu2p3的表面原子组成百分比为1.0atom%以上。
8.如权利要求1-7中任一项所述的铜部件,其中,
形成有含有所述铜氧化物的层的表面其Ra为0.04μm以上,相对于上述Ra,从所述树脂基材剥离的所述铜部件的表面其Ra的比例小于100%。
9.如权利要求1-8中任一项所述的铜部件,其中,
相对于形成有含有所述铜氧化物的层的表面的表面积,从所述树脂基材剥离的所述铜部件其表面积的比例小于100%。
10.如权利要求1-9中任一项所述的铜部件,其中,
形成有含有所述铜氧化物的层的表面与从所述树脂基材剥离的所述铜部件的表面其色差(ΔE*ab)为15以上。
11.如权利要求1-10中任一项所述的铜部件,其中,
所述树脂基材含有选自于由聚苯醚(PPE)、环氧树脂、聚氧化二甲苯(PPO)、聚苯并噁唑(PBO)、聚四氟乙烯(PTFE)、液晶聚合物(LCP)、或热塑性聚酰亚胺(TPI)、氟树脂、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚环烯烃、双马来酰亚胺树脂、低介电常数聚酰亚胺和氰酸酯树脂所组成的组中的至少一种绝缘性树脂。
12.如权利要求1-11中任一项所述的铜部件,其中,
所述铜部件在50℃-400℃的温度、0MPa-20MPa的压力、1分钟-5小时的时间的条件下被热压接于所述树脂基材上。
13.如权利要求1-12中任一项所述的铜部件,其中,
含有所述铜氧化物的层含有铜以外的金属。
14.如权利要求13所述的铜部件,其中,所述铜以外的金属为Ni。
15.一种选择方法,其中,
所述选择方法是铜部件的选择方法,所述铜部件是表面的至少一部分上形成有含有铜氧化物的层的铜部件,所述选择方法包括:
将所述铜部件在热压接于树脂基材后从所述树脂基材剥离的工序;
通过衰减全反射吸收傅立叶变换红外光谱法(FT-IR/ATR法),对从所述树脂基材剥离的所述铜部件的表面进行解析的工序;
对剥离了所述铜部件的所述树脂基材的表面进行EDS元素分析的工序;
对剥离了所述铜部件的所述树脂基材中形成的种子层的厚度进行测定的工序;以及
选择铜部件的工序,
其中,所述铜部件满足:通过所述FT-IR/ATR法得到,所述铜部件表面的、与来自树脂基材的物质对应的峰其S/N比在波长范围700cm-1-4000cm-1为10以下;通过所述EDS元素分析得到,所述铜部件表面的金属的合计/(C+O)的组成比例为0.4以上;所述种子层的厚度为0.1μm以上、2.0μm以下。
16.一种选择方法,其中,
所述选择方法是铜部件的选择方法,所述铜部件为表面的至少一部分上形成有含有铜氧化物的层的铜部件,所述选择方法包括:
将所述铜部件在热压接于树脂基材后从所述树脂基材剥离的工序;
对从所述树脂基材剥离的所述铜部件的表面进行X射线光电子能谱(XPS)的Surveyspectrum分析的工序;
对剥离了所述铜部件的所述树脂基材的表面进行EDS元素分析的工序;
对剥离了所述铜部件的所述树脂基材中形成的种子层的厚度进行测定的工序;以及
选择铜部件的工序,
其中,所述铜部件满足:从剥离了所述铜部件的所述树脂基材的表面检测到含有所述铜氧化物的层中所含的金属原子;通过所述EDS元素分析得到,所述铜部件表面的金属的合计/(C+O)的组成比例为0.4以上;所述种子层的厚度为0.1μm以上、2.0μm以下。
17.如权利要求16所述的选择方法,其中,所述选择方法进一步包括:
通过硅烷偶联剂或防锈剂局部涂覆所述铜部件表面的工序;以及
通过对所述局部涂覆的所述表面进行氧化处理而形成含有所述铜氧化物的层的工序。
18.如权利要求17所述的选择方法,其中,通过氧化剂对所述铜部件的所述表面进行氧化处理。
19.如权利要求17或18所述的选择方法,其中,
所述硅烷偶联剂选自于由硅烷、四有机硅烷、氨基乙基-氨基丙基三甲氧基硅烷、(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷、(1-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]脲)、(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷、((3-缩水甘油醚氧基丙基)三甲氧基硅烷)、(3-氯丙基)三甲氧基硅烷、(3-缩水甘油醚氧基丙基)三甲氧基硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯、乙基三乙酰氧基硅烷、三乙氧基(异丁基)硅烷、三乙氧基(辛基)硅烷、三(2-甲氧基乙氧基)(乙烯基)硅烷、氯三甲基硅烷、甲基三氯硅烷、四氯化硅、四乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、氯三乙氧基硅烷、乙烯-三甲氧基硅烷所组成的组。
20.如权利要求17或18所述的选择方法,其中,所述防锈剂选自于由1H-四唑、5-甲基-1H-四唑、5-氨基-1H-四唑、5-苯基-1H-四唑、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、1,2,3-苯并三唑、5-甲基-1H-苯并三唑、5-氨基-1H-苯并三唑、2-巯基苯并噻唑、1,3-二甲基-5-吡唑啉酮、吡咯、3-甲基吡咯、2,4-二甲基吡咯、2-乙基吡咯、吡唑、3-氨基吡唑、4-甲基吡唑、3-氨基-5-羟基吡唑、噻唑、2-氨基噻唑、2-甲基噻唑、2-氨基-5-甲基噻唑、2-乙基噻唑、苯并噻唑、咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-丁基咪唑、5-氨基咪唑、6-氨基咪唑、苯并咪唑、2-(甲硫基)苯并咪唑所组成的组。
21.如权利要求17-20中任一项所述的选择方法,其中,
所述选择方法进一步包括下述工序:在进行了所述氧化处理的所述表面上形成含有铜以外的金属的层。
22.如权利要求21所述的选择方法,其中,所述铜以外的金属为Ni。
23.如权利要求16所述的选择方法,其中,所述选择方法进一步包括:
对所述铜部件的所述表面进行氧化处理的工序;以及
用溶解剂对进行了所述氧化处理的所述表面加以处理,由此形成含有所述铜氧化物的层的工序。
24.如权利要求23所述的选择方法,其中,通过氧化剂对所述铜部件的所述表面进行氧化处理。
25.如权利要求23所述的选择方法,其中,
所述溶解剂选自于由氯化镍、氯化锌、氯化铁、氯化铬、柠檬酸铵、氯化钾、硫酸铵、氯化铵、硫酸镍铵、乙二胺四乙酸、二乙醇甘氨酸、L-谷氨酸二乙酸·四钠、乙二胺-N,N’-二琥珀酸、3-羟基-2,2’-亚氨基二琥珀酸钠、甲基甘氨酸二乙酸三钠、天冬氨酸二乙酸四钠、N-(2-羟乙基)亚氨基二乙酸二钠、葡萄糖酸钠、氯化锡(II)和柠檬酸所组成的组。
26.如权利要求23-25中任一项所述的选择方法,其中,
所述选择方法进一步具有下述工序:在通过所述溶解剂处理的所述表面上形成含有铜以外的金属的层。
27.如权利要求26所述的选择方法,其中,所述铜以外的金属为Ni。
28.一种铜部件的制造方法,其中,
所述制造方法是权利要求1-14中任一项所述的铜部件的制造方法,所述制造方法包括:
1)通过硅烷偶联剂或防锈剂对铜部件的所述表面进行局部涂覆的工序;以及
2)通过对所述局部涂覆的所述表面进行氧化处理,形成含有所述铜氧化物的层的工序。
29.一种铜部件的制造方法,其中,
所述制造方法是权利要求13或14所述的铜部件的制造方法,所述制造方法包括:
1)通过硅烷偶联剂或防锈剂对铜部件的所述表面进行局部涂覆的工序;
2)通过对所述局部涂覆的所述表面进行氧化处理,形成含有所述铜氧化物的层的工序;以及
3)在进行了氧化处理的所述表面上形成含有铜以外的金属的层的工序。
30.一种铜部件的制造方法,其中,
所述制造方法是权利要求1-14中任一项所述的铜部件的制造方法,所述制造方法包括:
1)通过对所述局部涂覆的所述表面进行氧化处理,形成含有所述铜氧化物的层的工序;以及
2)通过溶解剂对进行了所述氧化处理的所述表面加以处理的工序。
31.一种铜部件的制造方法,其中,
所述制造方法是权利要求13或14所述的铜部件的制造方法,所述制造方法包括:
1)通过对所述铜部件的所述表面进行氧化处理,形成含有所述铜氧化物的层的工序;
2)通过溶解剂对进行了所述氧化处理的所述表面加以处理的工序;以及
3)在通过所述溶解剂处理的所述表面上形成含有铜以外的金属的层的工序,
其中,所述溶解剂包含溶解所述铜氧化物的成分。
32.如权利要求30或31所述的铜部件的制造方法,其中,
所述溶解剂含有选自于由氯化镍、氯化锌、氯化铁、氯化铬、柠檬酸铵、氯化钾、硫酸铵、氯化铵、硫酸镍铵、乙二胺四乙酸、二乙醇甘氨酸、L-谷氨酸二乙酸·四钠、乙二胺-N,N’-二琥珀酸、3-羟基-2,2’-亚氨基二琥珀酸钠、甲基甘氨酸二乙酸三钠、天冬氨酸二乙酸四钠、N-(2-羟乙基)亚氨基二乙酸二钠、葡萄糖酸钠、氯化锡(II)和柠檬酸所组成的组中的化合物。
33.如权利要求29或31所述的铜部件的制造方法,其中,所述铜以外的金属为Ni。
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