CN1724252A - 纯铜被覆铜箔及其制造方法，及tab带及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种即使对镀锡层进行熔融处理也实质上不产生空隙并且蚀刻性良好的铜箔。为了达到该目的，采用至少在底层铜箔的光泽面上形成有纯铜电镀层的纯铜被覆铜箔。所述纯铜电镀层的厚度为0.3μm或其以上是优选的。采用Cl－离子浓度0.5mg/l或0.5mg/l以下的硫酸－硫酸铜水溶液作为电解液，以底层铜箔侧成为阴极的方式进行电解，在底层铜箔的至少光泽面上形成纯铜电镀层的纯铜被覆铜箔制造方法。上述硫酸－硫酸铜水溶液中的Cu2+离子浓度为40g/l～120g/l、游离的SO4 2－离子浓度为100g/l～200g/l是优选的。

Description

纯铜被覆铜箔及其制造方法，及TAB带及其制造方法
技术领域
本发明涉及纯铜被覆铜箔及其制造方法，以及TAB带及其制造方法，详细地说，涉及TAB带制造用纯铜被覆铜箔及其制造方法，以及TAB带及其制造方法。
背景技术
TAB(卷带自动接合)方式是谋求IC或LSI等半导体元件的安装自动化及高速化的技术。TAB方式，具体的是使用把长尺寸状等聚酰亚胺等可挠性绝缘膜上粘接的铜箔进行蚀刻，在该膜上形成含内导线及外导线的铜导线的TAB带，通过把基板的垫片和上述外导线的垫片、上述内导线垫片和半导体元件的垫片一起连接，把基板和半导体元件进行连接。还有，在本发明中，所谓TAB方式，意指除在可挠性绝缘膜上形成元件孔的一般的TAB方式外，还包括除在可挠性绝缘膜上不形成元件孔外与一般的TAB方式同样的COF方式(膜上芯片)。因此，本发明中的TAB带，还包括COF方式中使用的COF带。
在上述TAB带中，上述内导线垫片和半导体元件垫片的连接，以及上述外导线垫片和基板垫片的连接，通过焊锡孔等焊接材料来进行。因此，内导线或外导线的垫片，与焊锡材料的润湿性优者是优选的，通常在内导线及外导线的垫片表面实施与焊锡润湿性良好的电镀锡。还有，电镀锡还具有抑制形成内导线及外导线的铜的表面氧化的效果。
然而，当铜导线上形成的镀锡被膜未作特别处理时，随时间推移，从被膜表面产生由针状结晶构成的锡晶须，成为线路短路的原因。因此，通常对镀锡被膜进行热处理(熔融处理)，形成不产生锡晶须的镀锡被膜。
但是，当进行这种熔融处理时，容易在铜层和镀锡层的界面，可能是通过克肯达尔效应形成的空隙。然而，该空隙产生的原因不详，但判明是在各种低粗糙度箔中的一种中容易产生。因此，这种低粗糙度箔，作为原来的线路宽度大的TAB带用铜箔，具有充分的可靠性，使用是没有问题的，近几年来，伴随着精细节距的要求，作为线路宽度变小的TAB带用铜箔，由于对熔融处理的线路的可靠性不充分，故使用困难。
针对这种情况，专利文献1(特开2002-16111号公报)公开了在铜箔的至少光泽而上具有由镍、钴及钼构成的合金层的TAB带用铜箔。如果采用该铜箔，可以得到具有可靠性高的Sn金属须及克肯达尔空隙抑制效果的TAB带。
然而，在专利文献1所记载的方法中，由于在铜表面上形成由镍、钴及钼构成的合金层，所以，存在的问题是由这些不同种金属构成的合金层使线路形成时的铜箔的蚀刻性恶化。
发明内容
因此，本发明的目的，是提供一种即使对镀锡层进行熔化处理，实质上不产生空隙并且蚀刻性良好的铜箔。本发明的另一目的，是提供一种即使对镀锡层进行熔化处理，也实质上不产生空隙的TAB带。
鉴于上述情况，本发明人进行悉心探讨的结果发现，当在铜箔的至少光泽面上形成纯铜电镀层时，所得到的纯铜被覆铜箔，即使对该纯铜电镀层上形成的镀锡层进行熔融处理也实质上不产生空隙，而完成本发明。另外，本发明人发现，从底层铜箔形成的底层铜线路表面上形成纯铜电镀层的TAB带，即使对该纯铜电镀层上形成的镀锡层进行熔融处理也实质上不产生空隙，完成本发明。
即，本发明提供的纯铜被覆铜箔，其中，至少在底层铜箔的光泽面上形成有纯铜电镀层。
本发明涉及的纯铜被覆铜箔中，上述纯铜电镀层的厚度在0.3μm或0.3μm以上。
在制造本发明涉及的纯铜被覆铜箔时，采用Cl-离子浓度为0.5mg/l或0.5mg/l以下的硫酸-硫酸铜水溶液作为电解液，以底层铜箔侧成为阴极的方式进行电解，在底层铜箔的至少光泽面上形成纯铜电镀层。
另外，在本发明涉及的纯铜被覆铜箔制造方法中，上述硫酸-硫酸铜水溶液的Cu2+离子浓度优选为40g/l～120g/l、游离的SO4 2-离子浓度优选为100g/l～200g/l。
在本发明涉及的纯铜被覆铜箔制造方法中，采用Cl-离子浓度为2.0mg/l或2.0mg/l以下、蛋白质浓度为0.5mg/l或0.5mg/l以下的硫酸-硫酸铜水溶液作为电解液，以底层铜箔侧成为阴极的方式进行电解，在底层铜箔的至少光泽面上形成纯铜电镀层。
在本发明涉及的纯铜被覆铜箔制造方法中，上述硫酸-硫酸铜水溶液的Cu2+离子浓度优选为40g/l～120g/l、游离的SO4 2-离子浓度优选为100g/l～200g/l。
另外，本发明提供一种TAB带，其在由底层铜箔形成的底层铜线路的表面上形成有纯铜电镀层。
在上述TAB带中，所述纯铜电镀层厚度优选为0.3μm或0.3μm以上。
在上述TAB带的制造方法中，优选采用Cl-离子浓度为0.5mg/l或0.5mg/l以下的硫酸-硫酸铜水溶液作为电解液，以由底层铜箔形成的底层线路侧成为阴极的方式进行电解，在该底层铜线路的表面上形成纯铜电镀层。
在上述TAB带的制造方法中，上述硫酸-硫酸铜水溶液的Cu2+离子浓度优选为40g/l～120g/l、游离的SO4 2-离子浓度优选为100g/l～200g/l。
在上述TAB带的制造方法中，优选的是，采用Cl-离子浓度为2.0mg/l或2.0mg/l、蛋白质浓度为0.5mg/l或0.5mg/l以下的硫酸-硫酸铜水溶液作为电解液，以由底层铜箔侧形成的底层铜线路侧成为阴极的方式进行电解，在该底层铜箔的线路表面上形成纯铜电镀层。
在上述TAB带的制造方法中，上述硫酸-硫酸铜水溶液的Cu2+离子浓度优选为40g/l～120g/l、游离的SO4 2-离子浓度优选为100g/l～200g/l。
另外，在上述TAB带的制造方法中，优选的是，采用含有Cu2+离子浓度为1g/l～5g/l、Cl-离子浓度0.5mg/l或0.5mg/l以下、罗谢尔盐或EDTA·4Na的至少1种的络合剂浓度为10g/l～100g/l、作为还原剂的甲醛，并且，pH10～13.5的硫酸铜非电解电镀液，进行非电解电镀，在由底层铜箔形成的底层铜线路的表面上形成纯铜电镀层。
本发明涉及的纯铜被覆铜箔，通过把形成有电镀锡层的表面作为纯铜电镀层，在形成电镀锡层后即使进行熔融处理也实质上不产生空隙，适于作为TAB带制造用铜箔。另外，采用本发明涉及的纯铜被覆铜箔的制造方法，可适当地制造本发明涉及的纯铜被覆铜箔。
本发明涉及的TAB带，通过把形成有电镀锡层的表面作为纯铜电镀层，在形成电镀锡层后，即使进行熔融处理也实质上不产生空隙。采用本发明涉及的纯铜被覆铜箔的制造方法，可适当制造本发明涉及的TAB带。
附图说明
图1是实施例1中制作的形成镀锡被膜的纯铜被覆铜箔的断面照片。
图2是实施例2中制作的形成镀锡被膜的纯铜被覆铜箔的断面照片。
图3是实施例3中制作的形成镀锡被膜的纯铜被覆铜箔的断面照片。
图4是实施例4中制作的形成镀锡被膜的纯铜被覆铜箔的断面照片。
图5是比较例中制作的形成镀锡被膜的纯铜被覆铜箔的断面照片。
具体实施方式
[本发明涉及的纯铜被覆铜箔]
本发明涉及的纯铜被覆铜箔是在底层铜箔的至少光泽而上形成纯铜电镀层的纯铜被覆铜箔。在本说明书中所谓底层铜箔，意指表面未形成有纯铜电镀层的未处理铜箔。这里的所谓未处理铜箔，意指未进行厚度不匀处理、烧镀等粗糙化处理的铜箔。
作为本发明中使用的未处理铜箔，可以举出未处理电解铜箔。未处理电解铜箔，与未处理轧制铜箔相比，在电镀锡后的熔融处理中，具有容易产生空隙的缺点，另一方面具有廉价而蚀刻性优良的优点，因此，在改善容易产生空隙的缺点的本发明中当用作底层铜箔时，可以活用未处理电解铜箔的上述优点，故是优选的。特别是在形成具有10μm左右节距的极精细线路时，由于未处理轧制铜箔蚀刻性不良，故优选未处理电解铜箔。
另外，未处理电解铜箔中未处理的低粗糙度电解铜箔，与未处理的普通粗糙度电解铜箔相比，电镀锡后进行熔融处理时具有易产生空隙的缺点，而另一方面具有粗糙面的粗糙度低的优点，故在改善易产生空隙的缺点的本发明中当用作底层铜箔时，可以活用未处理的低粗糙度电解铜箔的上述优点，故是优选的。
另外，若在表面形成Cl含量少的纯铜电镀层，则可以抑制空隙的发生，这可以根据本发明完成中得到的发现来进行推测，本来，推测为未处理电解铜箔中的Cl含量少者，对抑制空隙的发生是优选的，但本发明中使用的未处理电解铜箔，在铜箔中即使Cl的含量以重量为基准达到例如40ppm左右，或者含量比其更高，空隙的发生未产生特别的问题。即，在本发明中，通过在表面形成纯铜电镀层可以抑制由熔融处理引起的空隙的发生，所以，作为底层铜箔的未处理电解铜箔的Cl浓度不作特别限定。因此，在本发明中，即使采用Cl含量多的未处理电解铜箔，也可以在TAB带的用途中使用，具有未处理电解铜箔的选择范围，考虑到物性、价格等可自由选择的优点。
在本说明书中，所谓未处理的低粗糙度电解铜箔，意指未处理的电解铜箔，其具有铜箔厚18μm、粗面粗糙度Rz达到3.5μm或3.5μm以下的组成及结晶结构。在这里，所谓粗糙度Rz，意指JIS B0601-1982中规定的十点平均粗糙度。
还有，未处理电解铜箔的粗面粗糙度Rz，由于与未处理电解铜箔的厚度大致成比例增减，所以，当未处理电解铜箔的厚度大于18μm时，例如为35μm时，粗面粗糙度Rz，如上所述，有时未达到3.5μm或3.5μm以下。然而，即使在这种情况下，未处理电解铜箔的电解条件中的电解时间以外的电解条件，例如电解液组成及电流密度同样时，由于不涉及电解铜箔厚度差异的未处理电解铜箔的本身组成及结晶结构大致相同，故在本发明中判断为未处理的低粗糙度电解铜箔。
本发明涉及的纯铜被覆铜箔，是在底层铜箔的至少光泽面上形成纯铜电镀层的被覆铜箔。在本说明书中所谓纯铜电镀层，意指实质上不含Cu以外金属成分，并且纯铜电镀层中的Cl含量以重量为基准通常在30ppm或30ppm以下、优选20ppm或20ppm以下、更优选10ppm或10ppm以下组成的铜层。在本发明中，实质上不含Cu以外金属成分，并且纯铜电镀层中的Cl含量达到该范围时，则难以产生由熔融处理引起的空隙。另外，纯铜电镀层可以含有，Cu以外的金属成分或Cl以外的元素例如C、N等的含量，以这些元素的合计含量的重量为基准，通常在200ppm或200ppm以下、优选100ppm或100ppm以下、更优选50ppm或50ppm以下。
纯铜电镀层，在底层铜箔的至少光泽面上形成。即，纯铜电镀层既可仅在底层铜箔的光泽面上形成，也可除光泽面外在粗糙面上形成。在本发明中，纯铜电镀层在底层铜箔的至少光泽面上形成的理由是由于TAB带的内导线、外导线等中的电镀锡被膜的形成面通常作为内导线等原料的底层铜箔的光泽面侧所致。
在本发明涉及的纯铜被覆铜箔中，纯铜电镀层的厚度必须考虑TAB带制作时的蚀刻所造成的纯铜电镀层的厚度减少部分来决定，故不能统一决定，但采用蚀刻所造成的纯铜电镀层的厚度减少实质上没有时，纯铜电镀层的厚度通常在0.3μm或0.3μm以上，优选0.3μm～25μm、更优选0.7μm～2.0μm。
当纯铜电镀层的厚度低于0.3μm时，难以充分抑制熔融处理后空隙的发生，故不是优选的。另外，当纯铜电镀层的厚度过厚达到必要的以上厚度时，熔融处理后空隙的发生抑制效果不仅不增加而且制造成本上升，是不理想的。
例如，当纯铜电镀层的厚度高于25μm时，容易无法与线路的精细化相对应。
还有，在制作TAB带时，由蚀刻引起纯铜被覆铜箔表面的纯铜电镀层的厚度减少时，本发明涉及的纯铜被覆铜箔的纯铜电镀层厚度达到该纯铜电镀层的厚度减少部分和上述纯铜电镀层的厚度之和。例如，在TAB带制作时，当由蚀刻引起的纯铜电镀层的厚度减少部分达到0.5μm时，本发明涉及的纯铜被覆铜箔的纯铜电镀层厚度通常为0.8μm或0.8μm以上、优选0.8μm～25.5μm、更优选1.2μm～2.5μm。
本发明涉及的纯铜被覆铜箔，可根据需要对纯铜电镀层表面或不形成纯铜电镀层的底层铜箔表面的任何一方或双方进行防锈处理。当进行该防锈处理时，由于从制造纯铜被覆铜箔后到将其粘接在TAB带的聚酰亚胺等可挠性绝缘膜上为止的防锈性变好，故是优选的。但是，在纯铜电镀层表面进行防锈处理时，通过该处理形成的防锈处理层，必需是不对向TAB带制造時的纯铜电镀层侧的表面电镀锡产生障碍的组成、厚度。
作为防锈处理，可以举出无机防锈处理或有机防锈处理的任何一种或两种。作为无机防锈处理，例如采用锌、镍及锡等金属元素的至少1种的金属防锈处理或铬酸盐处理等。
还有，金属防锈处理在组合2种以上的锌、镍及锡等金属元素时，通过金属防锈处理形成的金属防锈处理层，既可以是各金属元素构成的防锈处理层形成多层的多层结构，也可以是通过防锈处理层形成时或多层结构的防锈处理层形成后的热处理等进行合金化而具有的单层结构。另外，无机防锈处理，当在金属防锈处理后进行铬酸盐处理时，防锈处理层的防锈性达到更高，是优选的。
作为形成有机防锈处理层的有机防锈处理剂，例如，可以举出硅烷偶合剂、苯并三唑等。在无机防锈处理及有机防锈处理组合进行时，在无机防锈处理层形成后形成有机防锈处理层是优选的。作为上述无机处理及有机处理的处理方法，可以采用公知的方法。本发明涉及的纯铜被覆铜箔，例如可采用下列本发明涉及的纯铜被覆铜箔的制造方法进行制造。
[本发明涉及的纯铜被覆铜箔的制造方法]
本发明涉及的纯铜被覆铜箔的制造方法，第1方法：采用实质上不含Cl-离子的硫酸-硫酸铜水溶液作为电解液(下面也称作“第1硫酸-硫酸铜水溶液”)，以底层铜箔侧成为阴极的方式进行电解，在该底层铜箔的至少光泽面上形成纯铜电镀层的方法(下面也称作“铜箔的第1制造方法”)；第2方法：采用Cl-离子浓度在特定值以下并且实质上不含蛋白质浓度的硫酸-硫酸铜水溶液作为电解液(下面也称作“第2硫酸-硫酸铜水溶液”)，以底层铜箔侧成为阴极的方式进行电解，在该底层铜箔的至少光泽面上形成纯铜电镀层的方法(下面也称作“铜箔的第2制造方法”)。
(铜箔的第1制造方法)
首先，说明铜箔的第1制造方法。在该方法中，作为电解液使用的第1硫酸-硫酸铜水溶液，作为离子实质上仅含Cu2+及S04 2-，实质上不含Cl-离子的水溶液。在这里，所谓本发明中使用的第1硫酸-硫酸铜水溶液实质上不含Cl-离子，意指第1硫酸-硫酸铜水溶液中的Cl-离子浓度为0.5mg/l或0.5mg/l以下，优选0.3mg/l或0.3mg/l以下、更优选0.1mg/l或0.1mg/l以下。当该Cl-离子浓度大于0.5mg/l时，通过电解形成的纯铜电镀层难以充分呈现空隙发生的抑制效果，故不优选。
第1硫酸-硫酸铜水溶液，也可含有上述Cu2+、SO4 2-或Cl-离子以外的添加剂。作为该添加剂，例如可以举出蛋白质等有机物。另外，作为蛋白质，例如可以举出明胶、动物胶等。当添加剂为蛋白质时，第1硫酸-硫酸铜水溶液的蛋白质含量通常为5mg/l或5mg/l以下、优选3mg/l或3mg/l以下的范围。
还有，当蛋白质含量大于5mg/l时，纯铜电镀层容易变硬发脆，是不理想的。
本发明中使用的第1硫酸-硫酸铜水溶液，Cu2+离子浓度通常为40g/l～120g/l，优选60g/l～100g/l。当Cu2+离子浓度小于40g/l时，即使电解，容易产生烧镀，难以形成致密的铜层，是不理想的。另外，当Cu2+离子浓度大于120g/l时，容易析出硫酸铜的结晶，是不理想的。
另外，本发明中使用的第1硫酸-硫酸铜水溶液，游离的SO4 2-离子浓度通常为100g/l～200g/l，优选120g/l～180g/l。这里的所谓游离的SO4 2-离子浓度，表示将第1硫酸-硫酸铜水溶液中的Cu2+浓度，换算成CuSO4得到的SO4 2-浓度，从第1硫酸-硫酸铜水溶液中所含的全部SO4 2-浓度减去后的剩余SO4 2-浓度。当游离的SO4 2-离子浓度小于100g/l时，溶液电阻变高，是不理想的。另外，当游离的SO4 2-离子浓度大于200g/l时，在纯铜电镀层容易产生析出异常，是不理想的。
本发明中使用的第1硫酸-硫酸铜水溶液是例如，把硫酸添加至纯水后，溶解硫酸铜，或把铜末等铜原料用稀硫酸或第1硫酸-硫酸铜水溶液溶解而得到的。
铜箔的第1制造方法是，用上述第1硫酸-硫酸铜水溶液作电解液，使底层铜箔侧成为阴极的方式进行电解，在底层铜箔的至少光泽面上形成纯铜电镀层。本发明涉及的纯铜被覆铜箔的制造方法中使用的底层铜箔，与本发明涉及的纯铜被覆铜箔说明的底层铜箔同样，故省略说明。另外，作为以底层铜箔侧成为阴极的方式进行电解的方法可以采用公知的方法，例如可以采用：在第1硫酸-硫酸铜水溶液中设置阳极，同時在底层铜箔采用给电辊等以底层铜箔本身成为阴极的方式给电，进行电解的方法；在第1硫酸-硫酸铜水溶液中，在与底层铜箔表面的一面侧以规定间隔设置阳极，同时与底层铜箔表面的另一侧面以规定间隔设置阴极，把底层铜箔用阳极和阴极夹住，借此对阳极和阴极给电，使底层铜箔成为阴极的方式进行电解的方法。
用上述第1硫酸-硫酸铜水溶液进行电解时，上述第1硫酸-硫酸铜水溶液的液温通常为40℃～60℃、优选45℃～55℃。当液温低于40C时，纯铜电镀层的表面粗糙度容易变高，是不优选的，而当高于60℃时，容易加速聚氯乙烯制配管等设备的老化，是不优选的。
用上述第1硫酸-硫酸铜水溶液进行电解时，电解电流密度通常为40A/dm2～70A/dm2、优选50A/dm2～60A/dm2。当电解电流密度低于40A/dm2时，析出速度过慢，纯铜被覆铜箔的制造成本容易变高，是不优选的，另外，当电解电流密度大于70A/dm2时，在纯铜电镀层上容易出现析出异常，是不优选的。
(铜箔的第2制造方法)
其次，对铜箔的第2制造方法加以说明。该方法除了用第2硫酸-硫酸铜水溶液代替铜箔的第1制造方法中的上述第1硫酸-硫酸铜水溶液以外，条件及规定该条件的理由同样。第2硫酸-硫酸铜水溶液的Cl-离子浓度为2.0mg/l或2.0mg/l以下、优选1.0mg/l或1.0mg/l以下。当该Cl-离子浓度大于2.0mg/l时，因电解形成的纯铜电镀层难以充分呈现空隙发生的抑制效果，是不优选的。
第2硫酸-硫酸铜水溶液实质上不含蛋白质，蛋白质浓度为0.5mg/l或0.5mg/l以下、优选0.3mg/l或0.3mg/l以下。当蛋白质浓度大于0.5mg/l时，因电解形成的纯铜电镀层难以充分呈现空隙发生的抑制效果，是不优选的。
本发明涉及的纯铜被覆铜箔及本发明涉及的纯铜被覆铜箔制造方法，可用作TAB带制作原料的铜箔等。
[本发明涉及的TAB带]
本发明涉及的TAB带，通过在由底层铜箔形成的底层线路表面上形成纯铜电镀层，在底层铜线路表面上形成具有纯铜电镀层的被覆铜线路。本发明中的所谓TAB带，如上所述，其概念包括：可挠性绝缘膜上形成元件孔的一般TAB带，以及不形成元件孔的所谓COF带两者。作为本发明使用的TAB带，例如，可以举出具有可挠性绝缘膜/粘合剂/被覆铜线路的3层结构的3层TAB带，及具有可挠性绝缘膜/被覆铜线路的2层结构的2层TAB带。
在本发明涉及的TAB带中，被覆铜线路是在底层铜线路表面上形成纯铜电镀层而构成的。还有，底层铜线路，如下所述，是把与可挠性绝缘膜粘接的底层铜箔进行蚀刻、形成线路形状的底层铜线路。作为本发明中使用的底层铜箔，可以使用与本发明涉及的纯铜被覆铜箔中说明的未处理铜箔相同的物质。底层铜线路是从底层铜箔通过蚀刻等形成线路形状的。
本发明涉及的TAB带，通过在底层铜线路的整个表面上形成纯铜电镀层而形成被覆铜线路。该被覆铜线路的构成如下，垂直于该线路的电流流动方向的断面由底层铜线路及被覆其四周的纯铜电镀层的双重结构构成，纯铜电镀层夹在底层铜线路及电镀锡层之间，底层铜线路及电镀锡层实质上不接触。
本发明涉及的TAB带，纯铜电镀层的厚度与本发明涉及的纯铜被覆铜箔的纯铜电镀层厚度处于同样的范围。在这里，本发明涉及的TAB带中纯铜电镀层的厚度，意指纯铜电镀层的平均厚度。还有，纯铜电镀层由于在底层铜线路的整个表面上形成，故断面在大致成矩形的底层铜线路中的3个或4个表面，即与底层铜线路表面中的可挠性绝缘膜大致平行的1个或2个表面，及与底层铜线路的表面中的可挠性绝缘膜大致垂直的2个表面中，当后者表面的纯铜电镀层的厚度过大时，在相邻的被覆铜线路间有形成短路的危险。因此，纯铜电镀层的厚度，必需在相邻的被覆铜线路间具有不形成短路的间隔。还有，前者的可挠性绝缘膜和大致平行的表面存在1个或2个的理由在于，底层铜线路在可挠性绝缘膜表面上形成的部分中有1个，而底层铜线路在元件孔上作为浮动导线形成内导线等的场合，该表面在底层铜线路的上下形成2个所致。
该被覆铜线路间不形成短路的间隔因被覆铜线路的厚度而异，不可一律规定，但通常在5μm或5μm以上、优选10μm或10μm以上。作为纯铜电镀层的厚度上限的决定方法，例如，当线宽15μm的底层铜线路以节距30μm形成时，相邻的底层铜线路彼此间隔为15μm，所以，被覆铜线路间不产生短路的间隔保持在5μm以上时，通过使在底层铜线路表面上形成的纯铜电镀层厚度低于5μm，使被覆铜线路的线宽小于25μm。
在底层铜线路表而上形成纯铜电镀层而得到的被覆铜线路在其表面形成电镀锡层，该电镀锡层，为了防止锡须晶的发生而进行热处理(熔融处理)。作为熔融处理的条件，可采用公知的方法。还有，电镀锡层通过熔融处理，层中的全部或部分锡和纯铜电镀层中的铜形成合金，电镀锡层的全部或部分形成Cu6Sn5层或Cu3Sn层等。在本发明中，电镀锡层无需是1层结构，例如，形成Cu6Sn5层和Cu3Sn层的2层结构也可。在本发明的TAB带中，电镀锡层的厚度未作特别限定。本发明涉及的TAB带，例如，可以采用下列本发明涉及的TAB带制造方法进行制造。
[本发明涉及的TAB带制造方法]
本发明涉及的TAB带制造方法，第1方法：Cl-离子浓度处于特定范围的硫酸-硫酸铜水溶液作为电解液(下面也称作“第1硫酸-硫酸铜水溶液”)，以从底层铜箔形成的底层线路侧成为阴极的方式进行电解，在该底层铜线路的表面上形成纯铜电镀层的方法(下面也称作“TAB带的第1制造方法”)；第2方法：采用Cl-离子浓度及蛋白质浓度在特定范围内的硫酸-硫酸铜水溶液作为电解液(下面也称作“TAB带的第2硫酸-硫酸铜水溶液”)，以从底层铜箔形成的底层线路侧成为阴极的方式进行电解，在该底层铜线路的表面上形成纯铜电镀层的方法(下面也称作“TAB带的第2制造方法”)；第3方法：采用含有Cu2+离子浓度、Cl-离子浓度、络合剂浓度及pH处于特定范围并且含还原剂的硫酸铜非电解电镀液，进行非电解电镀，在从底层铜箔形成的底层铜线路表面上形成纯铜电镀层的方法(下面也称作“TAB带的第3制造方法”)。
TAB带的第1制造方法)
首先，说明TAB带的第1制造方法。在该方法中，作为电镀液，使用了与铜箔的第1制造方法中说明的第1硫酸-硫酸铜水溶液相同的物质。
在本方法中使用该第1硫酸-硫酸铜水溶液，以从底层铜箔形成的底层线路侧成为阴极的方式进行电解，在该底层铜线路表面上形成纯铜电镀层。TAB带的第1制造方法中使用的底层铜箔，与铜箔的第1制造方法中说明的底层铜箔相同，故说明省略。另外，本发明的所谓底层铜线路，是把与可挠性绝缘膜粘合的底层铜箔通过蚀刻形成的线路形状。作为该蚀刻方法，可以采用公知的方法。
在本方法中，作为以底层铜线路侧成为阴极的方式进行电解的方法，可采用公知的方法，例如，在第1硫酸-硫酸铜水溶液中设置阳极，同時在底层铜线路采用给电辊等，以底层铜箔本身成为阴极的方式给电，进行电解的方法。采用上述第1硫酸-硫酸铜水溶液进行电解时的第1硫酸-硫酸铜水溶液的液温及电解电流密度，与铜箔的第1制造方法同样，故省略说明。
(TAB带的第2制造方法)
其次，对TAB带的第2制造方法进行说明。该方法，除了用第2硫酸-硫酸铜水溶液代替TAB带的第1制造方法中的上述第1硫酸-硫酸铜水溶液以外，条件及规定该条件的理由同样。该第2硫酸-硫酸铜水溶液使用了与铜箔的第2制造方法中说明的第2硫酸-硫酸铜水溶液同样的物质。
(TAB带的第3制造方法)
其次，对TAB带的第3制造方法进行说明。该方法中，采用Cu2+离子浓度、Cl-离子浓度、络合剂浓度及pH处于特定范围并且含还原剂的硫酸铜非电解电镀液，进行非电解电镀，从底层铜箔形成的底层铜线路表面上形成纯铜电镀层。
硫酸铜非电解电镀液的Cu2+离子浓度为1g/l～5g/l、优选2g/1～4g/l。还有，硫酸铜非电解电镀液与上述第1硫酸-硫酸铜水溶液不同，实质上不含游离的SO4 2-。
硫酸铜非电解电镀液的Cl-离子浓度为0.5mg/l或0.5mg/l以下、优选0.3mg/l或0.3mg/l以下、更优选0.1mg/l或0.1mg/l以下。当该Cl-离子浓度大于0.5mg/l时，纯电镀铜层难以充分发挥空隙发生的抑制效果，是不优选的。
作为硫酸铜非电解电镀液中使用的络合剂，可以举出罗谢尔盐或EDTA·4Na的至少1种。即，该络合剂既可以采用罗谢尔盐或EDTA·4Na的任何单独1种，也可以合用罗谢尔盐或EDTA·4Na。
硫酸铜非电解电镀液，含络合剂10g/l～100g/l、优选30g/l～70g/l。还有，作为本发明中的络合剂，当谢尔盐和EDTA·4Na两种并用时，其合计量浓度处于上述范围内。
作为硫酸铜非电解电镀液中使用的还原剂，例如，可以举出甲醛。硫酸铜非电解电镀液使用甲醛作还原剂时，甲醛含量，换算成37体积％的甲醛水溶液的量通常为5ml/l～100ml/l、优选30ml/l～70ml/l。
另外，硫酸铜非电解电镀液，根据需要还可添加聚乙二醇、联二吡啶等添加剂。另外，硫酸铜非电解电镀液，pH为10～13.5、优选11～13。
硫酸铜非电解电镀液，当Cu2+离子浓度、Cl-离子浓度、络合剂含量处于上述范围内，含还原剂并且pH处于上述范围内时，在底层铜线路表面上形成平滑的纯铜电镀层。
在本方法中，作为采用上述硫酸铜非电解电镀液，在底层铜线路表面上形成纯铜电镀层的方法，可采用公知的方法。
本发明涉及的TAB带，可直接或通过适当加工后用作TAB带，本发明涉及的TAB带制造方法在TAB带制造时采用。
下面给出实施例，但本发明又限于这些实施例。
实施例1
作为在底层铜箔上形成纯铜电镀层的电解装置，阳极-阴极间流路为断面矩形，并且采用循环泵，把硫酸-硫酸铜水溶液(电解液)边连续供给阳极-阴极间，边进行电解。采用的方案如下：
·槽内液量：4.5升
·阳极面及阴极面大小：6cm×11cm
·阳极材质：DSE
·阴极材质：钛板
·阳极-阴极间距离：5mm
作为硫酸-硫酸铜水溶液，把硫酸及硫酸铜5水合物添加至纯水中使之溶解，配制下列组成的溶液。
·Cu2+浓度：80g/l
·游离的SO4 2-浓度：150g/l
把Cl含量以重量为基准达到40ppm的底层铜箔(厚18μm，光泽面的十点平均粗糙度Rz为0.8μm，粗糙面的Rz为3.0μm，箔中C含量以重量为基准达到40ppm)，用25℃的2N-H2SO4酸洗30秒后，以光泽面成为表面的方式，将该底层铜箔粘贴在阳极上，在下列条件下进行电解，在底层铜箔的光泽面上形成厚0.75μm的纯铜电镀层，得到纯铜被覆铜箔。
·铜电解液的温度：52℃
·电解电流密度：55A/dm2
·电解时间：4秒
采用シプレイ·フア一イ一スト株式会社制TIMPOSIT XP-LT34G，在得到的纯铜被覆铜箔的表面上(底层铜箔的光泽面侧表面)进行非电解镀锡，形成厚度0.5μm的镀锡被膜。
把形成了镀锡被膜的纯铜被覆铜箔(形成有镀锡被膜的纯铜被覆铜箔)，于160℃加热1小时后，再于120℃加热1小时(熔融处理)。
把熔融处理后的形成有镀锡被膜的纯铜被覆铜箔，用聚焦离子束装置(FIB)制造断面观察材料，用扫描型离子显微镜(SIM)观测此时放出的2次电子。结果示于图1。
在图1中，从图的上侧依次在附图上见到整个均匀灰色的镀锡层(Cu6Sn5层)(1)、位于该镀锡层(Cu6Sn5层)(1)下部的具有成长为柱状金属组织的镀锡层(Cu3Sn层)(2)、位于该镀锡层(Cu3Sn层)(2)的下部具有比镀锡层(Cu3Sn层)(2)的柱状金属组织大并且成长方向无规的金属组织的纯铜电镀层(3)、以及在纯铜电镀层(3)的下部具有与纯铜电镀层(3)的金属组织同样大并且成长方向无规的金属组织的底层铜箔层(4)。
从图1可以判断，在镀锡层(Cu3Sn层)(2)和纯铜电镀层(3)的界面附近没有观察到下述比较例中见到的空隙(5)。
还有，在图1中在纯铜电镀层(3)和底层铜箔层(4)的界面，未明确观察到其他界面，例如镀锡层(Cu3Sn层)(2)和纯铜电镀层(3)的界面。然而，从电解电流密度及电解时间换算的厚度为0.75μm，并且，从离镀锡层(Cu3Sn层)(2)和纯铜电镀层(3)的界面约0.75μm的下面部分，在与铜的金属组织成长方向大致垂直的方向，即在图1的横向散见界面组织的断绝部分，故可推测纯铜电镀层(3)和底层铜箔层(4)的界面的存在。
实施例2
除了电解时间采用8秒、纯铜电镀层厚度1.5μm以外，与实施例1同样操作，得到熔融处理后的形成有镀锡被膜的纯铜被覆铜箔。
关于熔融处理后的形成有镀锡被膜的纯铜被覆铜箔，与实施例1同样操作，观察断面的金属组织。结果示于图2。
在图2中，从图的上侧依次在附图上见到整个均匀灰色的镀锡层(Cu6Sn5层)(1)、位于灰色的镀锡层(Cu6Sn5层)(1)下部，具有成长为柱状的金属组织的镀锡层(Cu3Sn层)(2)、位于镀锡层(Cu3Sn层)(2)的下部、具有比镀锡层(Cu3Sn层)的柱状金属组织稍大并且成长方向无规的金属组织的纯铜电镀层(3)、以及位于纯铜电镀层(3)下部、具有与纯铜电镀层(3)金属组织同样大并且成长方向非常无规的金属组织的底层铜箔层(4)。
从图2可以判断，在镀锡层(Cu3Sn层)(2)和纯铜电镀层(3)的界面附近没有观察到下述比较例中见到的空隙(5)。
实施例3
除了电解时间采用30秒、形成的纯铜电镀层厚度5.7μm以外，与实施例1同样操作，得到熔融处理后的形成有镀锡被膜的纯铜被覆铜箔。
关于熔融处理后的形成有镀锡被膜的纯铜被覆铜箔，与实施例1同样操作，观察断而的金属组织。结果示于图3。
在图3中，从图的上侧依次在附图上见到整个均匀灰色的镀锡层(Cu6Sn5层)(1)、位于灰色的镀锡层(Cu6Sn5层)(1)下部、具有成长为柱状的金属组织的镀锡层(Cu3Sn层)(2)、位于镀锡层(Cu3Sn层)(2)下部、具有比镀锡层(Cu3Sn层)(2)的柱状金属组织很大并且成长方向无规的金属组织的纯铜电镀层(3)。还有，观察到在纯铜电镀层(3)下部具有与纯铜电镀层(3)金属组织同样大并且成长方向非常无规的金属组织的底层铜箔层(4)，但由于纯铜电镀层(3)的厚度大到5.7μm，故不在仅摄取表层的图3上出现。
从图3可以判断，在镀锡层(Cu3Sn层)(2)和纯铜电镀层(3)的界面附近没有观察到下述比较例中见到的空隙(5)。
实施例4
除了电解时间采用30秒、形成的纯铜电镀层厚度为22.5μm以外，与实施例1同样操作，得到熔融处理后的形成有镀锡被膜的纯铜被覆铜箔。
关于熔融处理后的形成有镀锡被膜的纯铜被覆铜箔，与实施例1同样操作，观察断面的金属组织。结果示于图4。
在图4中，从图的上侧依次在附图上见到整个均匀灰色的镀锡层(Cu6Sn5层)(1)、位于灰色的镀锡层(Cu6Sn5层)(1)下部、具有成长为柱状的金属组织的镀锡层(Cu3Sn层)(2)、位于镀锡层(Cu3Sn层)(2)下部、具有比镀锡层(Cu3Sn层)(2)的柱状金属组织明显大并且成长方向无规的金属组织的纯铜电镀层(3)。还有，在纯铜电镀层(3)下部观察到具有与纯铜电镀层(3)金属组织同样大并且成长方向非常无规的金属组织的底层铜箔层(4)，但由于纯铜电镀层(3)的厚度大到2.5μm，故不在仅摄取表层的图4上出现。
从图4可以判断，在镀锡层(Cu3Sn层)(2)和纯铜电镀层(3)的界面附近没有观察到下述比较例中见到的空隙(5)。
比较例
除了不形成纯铜电镀层，直接在底层铜箔表面(底层铜箔的光泽面侧表面)进行非电解电镀，形成厚0.5μm的镀锡被膜以外，与实施例1同样操作，得到熔融处理后的形成有镀锡被膜的纯铜被覆铜箔。
关于熔融处理后的形成有镀锡被膜的纯铜被覆铜箔，与实施例1同样操作，观察断面的金属组织。结果示于图5。
在图5中，从图的上侧依次在附图上见到整个均匀灰色的镀锡层(Cu6Sn5层)(1)、位于灰色的镀锡层(Cu6Sn5层)(1)下部、具有成长为柱状的金属组织的镀锡层(Cu3Sn层)(2)、位于镀锡层(Cu3Sn层)(2)下部、具有比镀锡层(Cu3Sn层)(2)的柱状金属组织大并且成长方向无规的金属组织的底层铜箔层(4)。
从图5可以判断，在镀锡层(Cu3Sn层)(2)和纯铜电镀层(4)的界面附近可以观察到许多空隙(5)。
从实施例1～实施例4及比较例可以判断，与原来样品那样不设置纯铜电镀层(3)时(比较例)，在镀锡层(Cu3Sn层)(2)和纯铜电镀层(4)的界面附近可以观察到许多空隙(5)，但本发明的在镀锡层(Cu3Sn层)(2)和底层铜箔层(4)之间设置纯铜电镀层(3)时(实施例1～实施例4)，熔融处理后的空隙发生可得到抑制。
产业上利用的可能性
本发明涉及的纯铜被覆铜箔，例如可用于TAB带制造用纯铜被覆铜箔。本发明涉及的纯铜被覆铜箔的制造方法，可用于本发明涉及的纯铜被覆铜箔的制造。本发明涉及的TAB带，其可直接或适当加工后用作TAB带。本发明涉及的TAB带制造方法，可用于本发明涉及的TAB带的制造。

Claims (13)

1.一种纯铜被覆铜箔，其特征在于，至少在底层铜箔的光泽面上形成有纯铜电镀层。
2.如权利要求1所述的纯铜被覆铜箔，其特征在于，上述纯铜电镀层的厚度为0.3μm或0.3μm以上。
3.一种纯铜被覆铜箔的制造方法，其特征在于，采用Cl-离子浓度为0.5mg/l或0.5mg/l以下的硫酸-硫酸铜水溶液作为电解液，以底层铜箔侧成为阴极的方式进行电解，至少在底层铜箔的光泽面上形成纯铜电镀层。
4.如权利要求3所述的纯铜被覆铜箔的制造方法，其特征在于，上述硫酸-硫酸铜水溶液的Cu2+离子浓度为40g/l～120g/l、游离的SO4 2-离子浓度为100g/l～200g/l。
5.一种纯铜被覆铜箔的制造方法，其特征在于，采用Cl-离子浓度为2.0mg/l或2.0mg/l以下、蛋白质浓度为0.5mg/l或0.5mg/l以下的硫酸-硫酸铜水溶液作为电解液，以底层铜箔侧成为阴极的方式进行电解，至少在底层铜箔的光泽面上形成纯铜电镀层。
6.如权利要求5所述的纯铜被覆铜箔的制造方法，其特征在于，上述硫酸-硫酸铜水溶液的Cu2+离子浓度为40g/l～120g/l、游离的SO4 2-离子浓度为100g/l～200g/l。
7.一种TAB带，其特征在于，在由底层铜箔形成的底层铜线路的表面上形成有纯铜电镀层。
8.如权利要求7所述的TAB带，其特征在于，上述纯铜电镀层的厚度为0.3μm或0.3μm以上。
9.一种TAB带的制造方法，其特征在于，采用Cl-离子浓度为0.5mg/l或0.5mg/l以下的硫酸-硫酸铜水溶液作为电解液，以由底层铜箔形成的底层铜线路侧成为阴极的方式进行电解，在该底层铜线路的表面上形成纯铜电镀层。
10.如权利要求9所述的TAB带的制造方法，其特征在于，上述硫酸-硫酸铜水溶液的Cu2+离子浓度为40g/l～120g/l、游离的SO4 2-离子浓度为100g/l～200g/l。
11.一种TAB带的制造方法，其特征在于，采用Cl-离子浓度为2.0mg/l或2.0mg/l以下、蛋白质浓度为0.5mg/l或0.5mg/l以下的硫酸-硫酸铜水溶液作为电解液，以由底层铜箔形成的底层铜线路侧成为阴极的方式进行电解，在该底层铜线路的表面上形成纯铜电镀层。
12如权利要求11所述的TAB带的制造方法，其特征在于，上述硫酸-硫酸铜水溶液的Cu2+离子浓度为40g/l～120g/l、游离的SO4 2-离子浓度为100g/l～200g/l。
13.一种TAB带的制造方法，其特征在于，采用含有Cu2+离子浓度为1g/l～5g/l、Cl-离子浓度为0.5mg/l或0.5mg/l以下、罗谢尔盐或EDTA·4Na中的至少1种的络合剂浓度为10g/l～100g/l、作为还原剂的甲醛，并且，pH10～13.5的硫酸铜非电解电镀液，进行非电解电镀，在由底层铜箔形成的底层铜线路的表面上形成纯铜电镀层。
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