JP2003029401A - Photosensitive high molecular metallic complex dry film and method for forming metallic circuit using the same - Google Patents

Photosensitive high molecular metallic complex dry film and method for forming metallic circuit using the same

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JP2003029401A
JP2003029401A JP2001215065A JP2001215065A JP2003029401A JP 2003029401 A JP2003029401 A JP 2003029401A JP 2001215065 A JP2001215065 A JP 2001215065A JP 2001215065 A JP2001215065 A JP 2001215065A JP 2003029401 A JP2003029401 A JP 2003029401A
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film
photosensitive polymer
substrate
polymer complex
thin film
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Application number
JP2001215065A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinya Izumida
信也 泉田
Minoru Koyama
稔 小山
Fumiyoshi Ozaki
文美 尾崎
Atsushi Suzuki
篤 鈴木
Yuko Hashino
優子 橋野
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Toray Engineering Co Ltd
Ray Tech Co Ltd
Original Assignee
Toray Engineering Co Ltd
Ray Tech Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photosensitive high molecular complex for easily forming a metallic film or a metallic circuit on the surface of a substrate with high adhesive strength without using an expensive equipment and to provide a method for forming a metallic circuit using the complex. SOLUTION: A photosensitive high molecular complex solution prepared by dissolving and reacting a palladium compound in a solution of a polyamic acid as a polyimide precursor is applied to a base film (support) and moderately dried to form a photosensitive high molecular complex thin film, the surface of the thin film is covered with a cover film (protective film) to obtain a dry film and this dry film is stuck to a substrate on which a metallic film or a metallic circuit is formed while peeling the cover film. The base film is then peeled to form the photosensitive high molecular complex thin film on the substrate, the thin film is irradiated with UV in the presence of a hydrogen donor to form base nuclei of electroless plating and a metallic circuit is formed by electroless plating or copper electroplating.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は微細加工用の電子部
品材料および回路基板の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic component material for fine processing and a method for manufacturing a circuit board.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、機器の小型化や信号の伝達速度の
高速化などに伴い高密度微細配線や微細ビアなどの微細
加工が必要となり、そのため、芳香族ポリアミック酸溶
液を塗布した基材に加熱処理を施す特開平2−2963
92号公報記載の銅ポリイミド多層基板の製造方法や、
紫外線を照射することにより金属錯体の触媒活性を失活
させる特開平6−77626号公報記載のめっき回路形
成方法などが提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, fine processing such as high-density fine wiring and fine vias has been required with downsizing of equipment and increase of signal transmission speed. Therefore, a substrate coated with an aromatic polyamic acid solution has been required. Heat treatment for heat treatment
92, a method for manufacturing a copper-polyimide multilayer substrate described in
Japanese Patent Laid-Open No. 6-77626 proposes a method for forming a plating circuit, which deactivates the catalytic activity of a metal complex by irradiating it with ultraviolet rays.

【0003】特開平2−296392号公報記載の銅ポ
リイミド多層基板の製造方法は、ポリイミド樹脂前駆体
溶液を基板上に塗布した後、乾燥、加熱処理を経てポリ
イミド層を形成し、そのポリイミド層の表面に直接金属
メッキを施す方法であり、この方法ではメッキがポリイ
ミド基材のごく表面に限定され、金属回路部がポリイミ
ド基材に対してアンカー効果が得られないため基材と金
属回路部の密着強度が極めて低かった。
In the method for producing a copper-polyimide multilayer substrate described in Japanese Patent Laid-Open No. 2-296392, a polyimide resin precursor solution is applied onto a substrate, dried and heated to form a polyimide layer, and the polyimide layer This is a method of directly applying metal plating to the surface. In this method, the plating is limited to the very surface of the polyimide base material, and since the metal circuit part does not have an anchor effect on the polyimide base material, the base material and the metal circuit part The adhesion strength was extremely low.

【0004】また、特開平6−77626号公報記載の
セラミック基板のめっき回路形成方法は、基材の表面に
触媒金属錯イオンを含有する触媒処理液を付着させ、次
いで形成すべき回路パターンを有する樹脂パターンマス
クを用いて基板表面に紫外線を照射して、紫外線照射部
分の触媒活性を失活させ、その後基板を無電解めっき浴
中に浸漬して紫外線の非照射部分にめっき回路を形成す
る方法であるが、この方法では上記触媒処理液は触媒金
属のイオンを錯化可能なカルボン酸基を含有する錯化剤
溶液が、基材に吸着されているだけであるため、形成さ
れた金属回路の精度や密着強度が低いという問題があっ
た。
Further, the method for forming a plating circuit on a ceramic substrate disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-77626 has a circuit pattern to be formed by adhering a catalytic treatment liquid containing catalytic metal complex ions on the surface of a base material. A method of irradiating the surface of a substrate with ultraviolet rays by using a resin pattern mask to deactivate the catalytic activity of the portion irradiated with ultraviolet rays, and then immersing the substrate in an electroless plating bath to form a plating circuit in the portion not irradiated with ultraviolet rays. However, in this method, the above-mentioned catalyst treatment liquid is formed by adsorbing the complexing agent solution containing the carboxylic acid group capable of complexing the ions of the catalyst metal on the substrate, and thus forming the metal circuit. There was a problem that the accuracy and the adhesion strength were low.

【0005】そこで、上述の各方法にみられる問題を解
決するために、本発明者らは、ポリイミド樹脂前駆体が
常温でパラジウムの無機酸塩、有機酸塩やパラジウム有
機カルボニル錯体などのパラジウム化合物と反応して、
高分子錯体を形成すること、さらに、高分子錯体におい
ては、錯体中のパラジウムイオンが水素供与体の存在下
で紫外線照射によってパラジウム金属まで還元される感
光性の高分子錯体であることを見出し、さらに、図3に
示すように、ポリイミド樹脂前駆体溶液とパラジウム化
合物からなる感光性ポリイミド前駆体樹脂錯体薄膜を形
成させ、その薄膜に紫外線を照射した後で、無電解メッ
キ、電解メッキを行うことにより、基材2と金属回路部
11とが一体となった金属回路を有する基材1を形成す
ることができることを見出した。
In order to solve the problems found in the above-mentioned methods, the present inventors have proposed that the polyimide resin precursor is a palladium compound such as an inorganic acid salt of palladium, an organic acid salt or a palladium organic carbonyl complex at room temperature. Reacts with
To form a polymer complex, and further, in the polymer complex, it was found that the palladium ion in the complex is a photosensitive polymer complex which is reduced to palladium metal by ultraviolet irradiation in the presence of a hydrogen donor, Further, as shown in FIG. 3, a photosensitive polyimide precursor resin complex thin film composed of a polyimide resin precursor solution and a palladium compound is formed, and after the thin film is irradiated with ultraviolet rays, electroless plating and electrolytic plating are performed. It has been found that the base material 1 having a metal circuit in which the base material 2 and the metal circuit portion 11 are integrated can be formed.

【0006】そして、感光性高分子錯体溶液を基材表面
に塗布したあと、フォトリソグラフィー技術とメッキ技
術によって、金属膜や回路パターンを形成する方法とし
て特願2001−016339号公報、特願2001−
086874号公報、特願2001−086875号公
報、特願2001−086876号公報、特願2001
−086877号公報、特願2001−179646号
公報に記載の方法を考案した。
Then, as a method for forming a metal film or a circuit pattern by a photolithography technique and a plating technique after coating a surface of a substrate with a photosensitive polymer complex solution, Japanese Patent Application Nos. 2001-016339 and 2001-2001.
Japanese Patent Application No. 086874, Japanese Patent Application No. 2001-086875, Japanese Patent Application No. 2001-086876, and Japanese Patent Application No. 2001
The methods described in Japanese Patent Application No. 086877 and Japanese Patent Application No. 2001-179646 were devised.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記方
法では、図4に示すように、感光性高分子錯体溶液が時
間の経過とともに粘度上昇するため、膜厚みが一定な薄
膜を得るためには、塗布工程において調液や粘度管理、
湿式塗布を行うことが必要であるという問題がある。
However, in the above method, as shown in FIG. 4, since the viscosity of the photosensitive polymer complex solution increases with the passage of time, in order to obtain a thin film having a constant film thickness, Liquid preparation and viscosity control in the coating process,
There is a problem that it is necessary to perform wet coating.

【0008】本発明は前記感光性ポリイミド前駆体樹脂
錯体溶液をベースフィルムに塗布し、乾燥させた後、カ
バーフィルムで被覆し、ドライフィルム状に加工し、金
属回路の形成に使用することにより、金属回路形成時に
調液や粘度管理、湿式塗布などの工程が不要で、かつ、
低コストで密着力の優れた金属回路を各種基材上に形成
する方法を提供するものである。
According to the present invention, the photosensitive polyimide precursor resin complex solution is applied to a base film, dried, covered with a cover film, processed into a dry film, and used to form a metal circuit. Processes such as liquid preparation, viscosity control, and wet coating are unnecessary when forming a metal circuit, and
It is intended to provide a method for forming a metal circuit having excellent adhesiveness at low cost on various base materials.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、請求項1に記載のように、感光
性高分子錯体ドライフィルムが、少なくともベースフィ
ルムと感光性高分子錯体薄膜とカバーフィルムとからな
ることを特徴とするものである。
In order to solve the above problems, in the present invention, as described in claim 1, the photosensitive polymer complex dry film comprises at least a base film and a photosensitive polymer complex thin film. And a cover film.

【0010】また、請求項2に記載のように、少なくと
もベースフィルムと感光性高分子錯体とカバーフィルム
とからなる感光性高分子錯体ドライフィルムを用いて基
板上に金属回路を形成することを特徴とするものであ
る。
Further, as described in claim 2, a metal circuit is formed on the substrate by using a photosensitive polymer complex dry film including at least a base film, a photosensitive polymer complex and a cover film. It is what

【0011】金属回路が形成される基材としては、樹
脂、セラミック、シリコン、金属の少なくともひとつか
らなるものが考えられる。
The base material on which the metal circuit is formed may be at least one of resin, ceramic, silicon and metal.

【0012】このように本発明では、基材上にポリイミ
ド絶縁膜を介して金属回路を形成する場合に、ポリイミ
ド樹脂前駆体であるポリアミック酸溶液にパラジウム化
合物を溶解・反応させた感光性高分子錯体ドライフィル
ムを利用し、さらに、フォトリソグラフィーの技術を使
うことにより、簡単に安いコストで金属回路を形成でき
る。しかも、ポリイミド樹脂前駆体をイミド化すること
で、耐熱性や耐薬品性も改善され、配線形成後の線間絶
縁性にも優れており、微細加工用の電子部品材料として
十分使用できるものである。
As described above, according to the present invention, when a metal circuit is formed on a substrate through a polyimide insulating film, a photosensitive polymer obtained by dissolving and reacting a palladium compound in a polyamic acid solution which is a polyimide resin precursor. By using the complex dry film and the photolithography technique, the metal circuit can be easily formed at a low cost. Moreover, by imidizing the polyimide resin precursor, heat resistance and chemical resistance are also improved, and the interline insulation after wiring formation is also excellent, and it can be sufficiently used as an electronic component material for fine processing. is there.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】図2は本発明における感光性高分
子錯体ドライフィルムの1実施形態を示したものであ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 2 shows one embodiment of the photosensitive polymer complex dry film in the present invention.

【0014】感光性高分子錯体ドライフィルム3は、ポ
リイミド樹脂前駆体溶液にパラジウム化合物を溶解・反
応させた感光性高分子錯体溶液をベースフィルム(支持
体)3bにバーコーター、ロールコーターなどで塗布し
た後、乾燥させ、表面に粘着性がある感光性高分子錯体
薄膜3aを形成した後、感光性高分子錯体薄膜上にカバ
ーフィルム(保護フィルム)3cを張り、ドライフィル
ム状に形成したものである。
For the photosensitive polymer complex dry film 3, a photosensitive polymer complex solution prepared by dissolving and reacting a palladium compound in a polyimide resin precursor solution is applied to a base film (support) 3b by a bar coater, a roll coater or the like. After that, it is dried to form a photosensitive polymer complex thin film 3a having adhesiveness on the surface, and then a cover film (protective film) 3c is attached on the photosensitive polymer complex thin film to form a dry film. is there.

【0015】ベースフィルム3bとしては、ポリエステ
ルがあり、カバーフィルムとしてはポリエチレンがあげ
られる。ベースフィルム3bと感光性高分子錯体薄膜3
aの接着力はカバーフィルム3cと感光性高分子錯体薄
膜3aの接着力より強くなっている。
The base film 3b is made of polyester, and the cover film is made of polyethylene. Base film 3b and photosensitive polymer complex thin film 3
The adhesive force of a is stronger than the adhesive force of the cover film 3c and the photosensitive polymer complex thin film 3a.

【0016】感光性高分子錯体薄膜3aを製膜する際
に、常温でのレベリングや加熱乾燥が併用されるが、加
熱乾燥では、金属錯体の熱分解温度以下、通常は150
℃以下の温度で乾燥させる。
When the photosensitive polymer complex thin film 3a is formed, leveling at room temperature and heat drying are used together. In heat drying, the temperature is below the thermal decomposition temperature of the metal complex, usually 150.
Dry at a temperature below ℃.

【0017】また、感光性高分子錯体溶液の粘度は後述
のように反応が進むに伴い変化するので、調液後はすば
やく塗布することが重要である。調液を行った後は、1
時間以内にベースフィルム3bに塗布を行うことが好ま
しく、15分間以内に行うことが特に好ましい。
Further, since the viscosity of the photosensitive polymer complex solution changes as the reaction progresses as described later, it is important to apply the solution quickly after the preparation. After preparing the liquid, 1
The base film 3b is preferably applied within the time, and particularly preferably within 15 minutes.

【0018】乾燥後の感光性高分子錯体薄膜3aの膜厚
は通常0.1〜10μmであり、また、感光性高分子錯
体薄膜3a中のパラジウム錯体濃度は0.1〜10重量
%程度である。
The film thickness of the photosensitive polymer complex thin film 3a after drying is usually 0.1 to 10 μm, and the palladium complex concentration in the photosensitive polymer complex thin film 3a is 0.1 to 10 weight.
It is about%.

【0019】ドライフィルム状に製膜する場合は、ベー
スフィルム3bに感光性高分子錯体溶液を比較的薄く塗
布した後、パラジウム化合物を含まないポリイミド樹脂
前駆体溶液を重ねて厚く塗布することにより、膜厚みの
あるドライフィルムを形成することが可能である。前述
の方法は、高価なパラジウムの節約とポリイミド絶縁膜
厚みの確保の点でも好ましい。また、市販のポリイミド
基材の両面にそれぞれ感光性高分子錯体溶液とパラジウ
ム化合物を含まないポリイミド樹脂前駆体溶液を塗布し
て表面のみを粘着性のあるドライフィルム状に加工する
ことも可能である。
In the case of forming a film in the form of a dry film, the photosensitive polymer complex solution is applied relatively thinly on the base film 3b, and then the polyimide resin precursor solution containing no palladium compound is overlaid and applied thickly. It is possible to form a dry film having a film thickness. The method described above is also preferable in terms of saving expensive palladium and ensuring the thickness of the polyimide insulating film. It is also possible to apply a photosensitive polymer complex solution and a polyimide resin precursor solution containing no palladium compound to both surfaces of a commercially available polyimide base material and process only the surface into a sticky dry film. .

【0020】図1は本発明における金属回路形成方法の
1実施形態を示したものである。
FIG. 1 shows one embodiment of a metal circuit forming method according to the present invention.

【0021】感光性高分子錯体ドライフィルム3のカバ
ーフィルム3cを剥離しながらまたは剥離させた後、基
材2上に圧着させ貼付し(図1(a))、ベースフィル
ム3bを剥離して基材2上に感光性高分子錯体薄膜3a
を形成し(図1(b))、感光性高分子錯体薄膜3a上
に感光性樹脂4を塗布し(図1(c))、感光性樹脂4
を露光・現像処理して金属回路部6の感光性高分子錯体
薄膜3aが露出された樹脂パターンマスク5を形成する
(図1(d))。
The cover film 3c of the photosensitive polymer complex dry film 3 is peeled off or after being peeled off, and then pressure-bonded on the base material 2 (FIG. 1 (a)), and the base film 3b is peeled off. Photosensitive polymer complex thin film 3a on the material 2
Is formed (FIG. 1 (b)), the photosensitive resin 4 is applied on the photosensitive polymer complex thin film 3a (FIG. 1 (c)), and the photosensitive resin 4 is formed.
Is exposed and developed to form a resin pattern mask 5 in which the photosensitive polymer complex thin film 3a of the metal circuit portion 6 is exposed (FIG. 1D).

【0022】次いで、水、アルコールまたはアルコール
水溶液などの水素供与体8の存在下において樹脂パター
ンマスク5を介して紫外線9を照射して(図1
(e))、感光性高分子錯体薄膜3a中のパラジウム化
合物中のパラジウムイオンをパラジウム金属に還元する
ことによりメッキ下地核を形成し、無電解メッキ処理に
よりメッキ下地金属層10を形成する(図1(f))。
Then, ultraviolet rays 9 are irradiated through the resin pattern mask 5 in the presence of a hydrogen donor 8 such as water, alcohol or an aqueous alcohol solution (see FIG. 1).
(E)), a plating base nucleus is formed by reducing palladium ions in a palladium compound in the photosensitive polymer complex thin film 3a to palladium metal, and a plating base metal layer 10 is formed by an electroless plating process (Fig. 1 (f)).

【0023】さらに、基材1に電解メッキを行いメッキ
下地金属層10上に所定の膜厚みの金属回路部11を形
成する(図1(g))。
Further, the substrate 1 is electroplated to form the metal circuit portion 11 having a predetermined film thickness on the plating base metal layer 10 (FIG. 1 (g)).

【0024】そして、樹脂パターンマスク5を剥離し
(図1(h))、さらに、非金属回路部7の感光性高分
子錯体薄膜3aを除去して(図1(i))、真空中また
は窒素雰囲気中で400℃に加熱してポリイミド樹脂前
駆体のイミド化を行うことにより、金属回路を有する基
材1を得る(図1(j))。イミド化は無電解メッキ処
理によるメッキ下地金属層形成後であれば、電解メッキ
前後のいずれの段階で行ってもよい。
Then, the resin pattern mask 5 is peeled off (FIG. 1 (h)), and the photosensitive polymer complex thin film 3a of the non-metal circuit portion 7 is removed (FIG. 1 (i)), in vacuum or By heating at 400 ° C. in a nitrogen atmosphere to imidize the polyimide resin precursor, a substrate 1 having a metal circuit is obtained (FIG. 1 (j)). Imidization may be performed at any stage before and after electrolytic plating as long as it is after the formation of the plating base metal layer by electroless plating.

【0025】なお、基材2上に感光性高分子錯体薄膜3
aを形成した後の工程は、前記工程のみに限定されるも
のではなく、金属回路部6が開口され、かつ非金属回路
部7が遮光されるフォトマスクを通して、水素供与体8
の存在下において紫外線9を感光性高分子錯体薄膜3a
に照射した後、フォトマスクを除去し、空気中で(水素
供与体の非存在下において)紫外線9を照射した後、金
属回路部6に無電解メッキ、電解メッキ、イミド化を行
うことにより基材1を形成するなど、発明者らがこれま
でに出願した他の方法でもよい。
The photosensitive polymer complex thin film 3 is formed on the substrate 2.
The process after forming a is not limited to the above process, and the hydrogen donor 8 is formed through the photomask in which the metal circuit portion 6 is opened and the nonmetal circuit portion 7 is shielded from light.
Ultraviolet light 9 in the presence of
After irradiating the substrate, the photomask is removed, and after irradiating with ultraviolet light 9 in the air (in the absence of a hydrogen donor), the metal circuit portion 6 is subjected to electroless plating, electrolytic plating, and imidization. Other methods such as forming the material 1 that the inventors have applied for so far may be used.

【0026】本発明で使用される基材2としては、樹
脂、セラミック、シリコン、金属の少なくともひとつか
らなる絶縁性基材、各種電子回路基板やシリコンウエハ
ー基板などがあり、例えば、ポリイミド樹脂やステンレ
ス、銅などが挙げられる。
The base material 2 used in the present invention includes an insulating base material made of at least one of resin, ceramics, silicon and metal, various electronic circuit boards and silicon wafer boards, for example, polyimide resin and stainless steel. , Copper, etc.

【0027】また、イミド化することを考慮すると、熱
変形温度が280℃以上のポリイミド樹脂や液晶ポリマ
ーなどが好ましい。ポリイミド樹脂としては、ピロメリ
ット酸無水物(PMDA)とオキシジアニリン(OD
A)からなるポリイミド、ビフェニルテトラカルボン酸
無水物(BTDA)とp−フェニレンジアミン(PD
A)からなるポリイミドおよびこれらのモノマーの共重
合体、芳香族テトラカルボン酸無水物と分子中に−O
−、−CO−、−Si−等の屈曲基を持った芳香族ジア
ミン等からなる熱可塑性ポリイミド、さらには脂環式カ
ルボン酸無水物との共重合体などの溶剤可溶型熱可塑性
ポリイミドなどがあげられ、これらのポリイミド樹脂は
電子部品材料分野では主にフィルム状基板として使用さ
れる。
In consideration of imidization, a polyimide resin or liquid crystal polymer having a heat distortion temperature of 280 ° C. or higher is preferable. As the polyimide resin, pyromellitic anhydride (PMDA) and oxydianiline (OD
Polyimide consisting of A), biphenyl tetracarboxylic acid anhydride (BTDA) and p-phenylenediamine (PD
A) polyimides and copolymers of these monomers, aromatic tetracarboxylic acid anhydrides and -O in the molecule.
-, -CO-, -Si-, a thermoplastic polyimide comprising an aromatic diamine having a bending group, and a solvent-soluble thermoplastic polyimide such as a copolymer with an alicyclic carboxylic acid anhydride These polyimide resins are mainly used as film substrates in the field of electronic component materials.

【0028】基材2としてポリイミド樹脂を用いた場
合、イミド化することにより、基材と感光性高分子薄膜
層が同質となり金属回路と基材との密着強度が非常に強
いものとなる。
When a polyimide resin is used as the substrate 2, by imidizing, the substrate and the photosensitive polymer thin film layer become homogeneous and the adhesion strength between the metal circuit and the substrate becomes very strong.

【0029】ポリイミド樹脂前駆体溶液であるポリアミ
ック酸としては、市販のピロメリット酸無水物(PMD
A)とオキシジアニリン(ODA)からなるポリアミッ
ク酸、ビフェニルテトラカルボン酸無水物(BTDA)
とp−フェニレンジアミン(PDA)からなるポリアミ
ック酸およびこれらのモノマーの共重合体、さらには脂
環式カルボン酸無水物との共重合体などから得られたポ
リアミック酸ワニスおよび分子中に感光性基を含有する
ポリアミック酸ワニスなどが該当する。ポリアミック酸
ワニスの代表的なものとしては、東レ製のポリイミド樹
脂前駆体ワニス“トレニース”や“フォトニース”、
“セミコファイン”、宇部興産製のポリイミド樹脂前駆
体ワニス“U−ワニス”などがあげられる。また、ポリ
イミド樹脂前駆体ワニスと溶剤可溶型ポリイミドワニス
を混合使用することもできる。溶剤可溶型ポリイミドワ
ニスとしては新日鉄化学製の熱可塑性ポリイミドワニス
“SPI−200N”などがあげられる。
As the polyamic acid as the polyimide resin precursor solution, commercially available pyromellitic dianhydride (PMD) is used.
Polyamic acid consisting of A) and oxydianiline (ODA), biphenyl tetracarboxylic acid anhydride (BTDA)
And a polyamic acid varnish obtained from a copolymer of p-phenylenediamine (PDA), a copolymer of these monomers, and an alicyclic carboxylic acid anhydride, and a photosensitive group in the molecule. A polyamic acid varnish containing the like is applicable. Typical examples of polyamic acid varnishes include Toray's polyimide resin precursor varnishes "Trenice" and "Photonice".
Examples include “semicofine” and polyimide resin precursor varnish “U-varnish” manufactured by Ube Industries. Further, the polyimide resin precursor varnish and the solvent-soluble polyimide varnish can be mixed and used. Examples of solvent-soluble polyimide varnishes include thermoplastic polyimide varnish “SPI-200N” manufactured by Nippon Steel Chemical.

【0030】本発明における無電解メッキの触媒とな
り、かつポリイミド前駆体樹脂と錯体を形成するパラジ
ウム化合物としては、パラジウムの各種塩や有機カルボ
ニル錯体があり、パラジウム塩としては塩酸塩,硫酸
塩,酢酸塩、蓚酸塩、クエン酸塩などが挙げられる。ま
た、有機カルボニル化合物としては、アセチルアセトン
やジベンゾイルメタンなどのβ―ジケトン類やアセト酢
酸エチルなどのβ―ケトカルボン酸エステルなどがあげ
られる。
As the palladium compound which serves as a catalyst for electroless plating in the present invention and which forms a complex with the polyimide precursor resin, there are various salts of palladium and organic carbonyl complexes. Examples of the palladium salt include hydrochloride, sulfate and acetic acid. Salts, oxalates, citrates and the like can be mentioned. Examples of organic carbonyl compounds include β-diketones such as acetylacetone and dibenzoylmethane, and β-ketocarboxylic acid esters such as ethyl acetoacetate.

【0031】特に、パラジウム酢酸塩やアセチルアセト
ン錯体などの有機塩や錯体化合物は入手が容易なことや
有機溶媒への溶解性や熱安定性、光反応後に樹脂中に塩
素イオン等の無機イオン残さが残らないことなどから好
んで用いられる。これらの錯体はポリイミド樹脂前駆体
の溶媒であるn−メチル2―ピロリジノン(NMP)や
NN’−ジメチルアセトアミド(DMAc)に溶解した
あと、ポリイミド樹脂前駆体ワニスに均一に混合・溶解
される。
In particular, organic salts and complex compounds such as palladium acetate and acetylacetone complex are easily available, and solubility in organic solvents, thermal stability, and residual inorganic ions such as chlorine ions in the resin after photoreaction. It is used because it does not remain. These complexes are dissolved in n-methyl-2-pyrrolidinone (NMP) or NN'-dimethylacetamide (DMAc), which are solvents for the polyimide resin precursor, and then uniformly mixed and dissolved in the polyimide resin precursor varnish.

【0032】ポリイミド樹脂前駆体とパラジウム化合物
との反応における高分子錯体の形成は図4に示すよう
に、ワニスに錯体を添加した時のポリイミド樹脂前駆体
ワニスの粘度上昇やゲル形成からも明らかである。ポリ
イミド樹脂前駆体溶液にパラジウムアセチルアセトン錯
体の代わりに銅(II)アセチルアセトン錯体を添加し
た場合は、溶液の粘度変化やゲル化現象は全く起こらな
い。
The formation of the polymer complex in the reaction between the polyimide resin precursor and the palladium compound is clear from the increase in the viscosity of the polyimide resin precursor varnish and the gel formation when the complex is added to the varnish as shown in FIG. is there. When the copper (II) acetylacetone complex is added to the polyimide resin precursor solution instead of the palladium acetylacetone complex, the viscosity change of the solution and the gelation phenomenon do not occur at all.

【0033】従って、ポリイミド樹脂前駆体の金属錯体
形成はパラジウムイオンに特有のものと考えられる。こ
の場合、パラジウムイオンがおそらくポリイミド樹脂前
駆体の官能基と反応して、ポリマー分子中に金属イオン
が配位した錯体を形成し、一つの成分として取り込まれ
た状態にあるものと考えられる。すなわち、この溶液を
ベースフィルムに塗布・乾燥して形成された感光性高分
子錯体薄膜においては、金属イオンが単に薄膜層に均一
に分布しているだけでなく、薄膜表面にあるポリマー分
子の一成分として表面にも露出するように分布している
ものと考えられる。
Therefore, it is considered that the metal complex formation of the polyimide resin precursor is peculiar to palladium ion. In this case, it is considered that the palladium ion probably reacts with the functional group of the polyimide resin precursor to form a complex in which a metal ion is coordinated in the polymer molecule and is incorporated as one component. That is, in the photosensitive polymer complex thin film formed by applying and drying this solution on the base film, not only the metal ions are uniformly distributed in the thin film layer, but also one of the polymer molecules on the surface of the thin film is It is considered that the components are distributed so as to be exposed on the surface.

【0034】本発明で使用される紫外線9としては、水
銀紫外線ランプや紫外線レーザー発生装置から放射され
る波長450nm以下の紫外線が有効であり、254n
m付近の紫外線が特に有効である。紫外線ランプとして
は市販の低圧水銀灯が使用できるが、その他、レーザー
発生器などであってもよい。紫外線を照射するとパラジ
ウム化合物が光を吸収して励起され、励起錯体分子中の
パラジウムイオンが水素供与体の存在下で金属まで還元
されるものと考えられる。このことは図5に示す水素供
与体の存在で紫外線照射した感光性高分子錯体薄膜表面
のXPSの測定結果から、パラジウムイオンが金属パラ
ジウムに還元されていることからも明らかである。
As the ultraviolet rays 9 used in the present invention, ultraviolet rays having a wavelength of 450 nm or less emitted from a mercury ultraviolet lamp or an ultraviolet laser generator are effective.
Ultraviolet rays around m are particularly effective. A commercially available low-pressure mercury lamp can be used as the ultraviolet lamp, but a laser generator or the like may be used. It is considered that when irradiated with ultraviolet rays, the palladium compound absorbs light and is excited, and the palladium ion in the exciplex molecule is reduced to a metal in the presence of a hydrogen donor. This is also clear from the results of XPS measurement of the surface of the photosensitive polymer complex thin film irradiated with ultraviolet rays in the presence of a hydrogen donor shown in FIG. 5, from the fact that palladium ions are reduced to metallic palladium.

【0035】紫外線照射量としては、オーク製作所製紫
外線照度計UV−02で測定した場合、500〜150
00mJ/cm程度のエネルギーが必要であり、特
に、1500〜9000mJ/cm程度が好ましい。
紫外線照射量が500mJ/cm以下になるとパラジ
ウム化合物のパラジウムイオンがパラジウム金属に完全
に還元されない場合があり、15000mJ/cm
上になるとポリイミド樹脂前駆体層が損傷する場合があ
る。紫外線照射量が1500〜9000mJ/cm
場合、パラジウムイオンがパラジウム金属に安定して還
元される。
The UV irradiation amount is 500 to 150 when measured with an UV illuminance meter UV-02 manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.
Requires mJ / cm 2 energy of about, in particular, about 1500~9000mJ / cm 2 is preferred.
If the irradiation amount of ultraviolet rays is 500 mJ / cm 2 or less, the palladium ions of the palladium compound may not be completely reduced to palladium metal, and if it is 15000 mJ / cm 2 or more, the polyimide resin precursor layer may be damaged. When the ultraviolet irradiation dose is 1500 to 9000 mJ / cm 2 , palladium ions are stably reduced to palladium metal.

【0036】上述の紫外線照射量を得るのに必要な照射
時間は、紫外線の照射強度によって異なるが、通常の紫
外線ランプの照射時間は1分〜20分間程度、レーザー
発生装置からの紫外線照射の場合は、照射時間は60秒
以内である。
The irradiation time required to obtain the above-mentioned ultraviolet irradiation amount varies depending on the irradiation intensity of ultraviolet rays, but the irradiation time of a normal ultraviolet lamp is about 1 to 20 minutes, and in the case of ultraviolet irradiation from a laser generator. The irradiation time is within 60 seconds.

【0037】なお、錯体化合物の光反応を促進するため
に、金属とポリイミドとの密着性などに殊更の悪影響が
ない限り、増感剤を添加することもできる。
In order to accelerate the photoreaction of the complex compound, a sensitizer may be added as long as the adhesion between the metal and the polyimide is not adversely affected.

【0038】水素供与体8としては、水、アルコールさ
らにアルコール水溶液などがあるが、特に、上記の紫外
線波長域に紫外線吸収があまりなく、感光性高分子錯体
薄膜3a表面と適度な濡れ性を有するアルコール水溶液
などが好んで用いられる。なお、金属イオンを金属に還
元する反応は、酸素があると反応が阻害されるので、照
射時は酸素(空気)を遮断することが好ましい。通常は
水素供与体8の中に基材1を浸漬させた状態で照射する
ことが多いが、水素供与体8が水の場合は水中照射など
で外部から水分を供給しながら照射することのほかに感
光性高分子錯体薄膜3aにあらかじめ水分を十分に吸着
させて利用することもできる。
Examples of the hydrogen donor 8 include water, alcohol, and alcohol aqueous solution. In particular, the hydrogen donor 8 has little ultraviolet absorption in the above-mentioned ultraviolet wavelength range, and has appropriate wettability with the surface of the photosensitive polymer complex thin film 3a. An alcoholic aqueous solution is preferably used. It should be noted that the reaction of reducing the metal ion to the metal is inhibited by the presence of oxygen, so it is preferable to block oxygen (air) during irradiation. Usually, the irradiation is often performed while the substrate 1 is immersed in the hydrogen donor 8, but when the hydrogen donor 8 is water, irradiation is performed while supplying water from the outside by irradiation in water or the like. It is also possible to preliminarily adsorb moisture sufficiently to the photosensitive polymer complex thin film 3a before use.

【0039】メッキ下地金属層10を形成するための無
電解メッキ浴としては、特に制限されないが、金属イオ
ンに対するバリア性とポリイミド樹脂前駆体の耐薬品性
(耐アルカリ性)から考えて通常は中性から弱酸性の次
亜りん酸塩系やジメチルアミノボラン系のニッケルメッ
キ浴が好んで用いられる。また、電解メッキ浴には通常
の電解銅メッキや電解ニッケルメッキ浴などを用いるこ
とができる。
The electroless plating bath for forming the plating base metal layer 10 is not particularly limited, but is usually neutral considering the barrier properties against metal ions and the chemical resistance (alkali resistance) of the polyimide resin precursor. Therefore, a weakly acidic hypophosphite-based or dimethylaminoborane-based nickel plating bath is preferably used. Further, as the electrolytic plating bath, a usual electrolytic copper plating or electrolytic nickel plating bath can be used.

【0040】基材2に本発明の感光性高分子錯体ドライ
フィルム3をラミネートし、感光性高分子錯体薄膜3a
を形成した後、その表面にメッキレジスト用感光性樹脂
4で櫛型メッキレジストパターンを形成し、無電解ニッ
ケルメッキを行った場合の上面図(SEM写真)を図7
に示す。L/S=50/50μmの配線パターンが形成
されていることが判る。この方法で得られた線間の絶縁
抵抗をJISC−5016で測定した結果、1.5×1
12Ω・cmいう高い絶縁抵抗が得られた。
The photosensitive polymer complex dry film 3 of the present invention is laminated on the substrate 2 to form a photosensitive polymer complex thin film 3a.
FIG. 7 is a top view (SEM photograph) of a case where a comb-shaped plating resist pattern is formed on the surface of the photosensitive resin 4 for plating resist after the formation of the same and electroless nickel plating is performed.
Shown in. It can be seen that a wiring pattern of L / S = 50/50 μm is formed. The insulation resistance between the wires obtained by this method was measured by JISC-5016, and as a result, 1.5 × 1
A high insulation resistance of 0 12 Ω · cm was obtained.

【0041】[0041]

【実施例】(実施例1)パラジウムアセチルアセトン錯
体(以下パラジウム錯体と略す)をn−メチル2−ピロ
リジノン(以下NMPと略す)に溶解した感光性高分子
錯体溶液を、東レ製のポリイミド前駆体ワニス“トレニ
ース”#3000に添加し、ワニス溶液当りパラジウム
錯体の含有量が1wt/vol%になるように調整す
る。前記溶液はポリイミド樹脂前駆体当りほぼ5wt%
のパラジウム錯体が含有されている。
Example 1 A photosensitive polymer complex solution prepared by dissolving a palladium acetylacetone complex (hereinafter abbreviated as a palladium complex) in n-methyl 2-pyrrolidinone (hereinafter abbreviated as NMP) was used as a polyimide precursor varnish manufactured by Toray. It is added to "Trenice"# 3000 and adjusted so that the content of the palladium complex in the varnish solution is 1 wt / vol%. The solution is approximately 5 wt% per polyimide resin precursor
The palladium complex of is contained.

【0042】次いで、前記溶液を厚み25μの東レ製の
ポリエステルフィルム“ルミラー”にロールコーターで
塗布し、室温で乾燥した後、120℃で30分間乾燥し
た。この工程を3回繰り返した後、25μm厚みのポリ
エステルフィルムで表面を被覆し、感光性高分子錯体ド
ライフィルムを形成した。感光性高分子錯体薄膜の膜厚
みは6μmであった。
Next, the solution was applied to a 25 μm-thick Toray polyester film “Lumirror” with a roll coater, dried at room temperature, and then dried at 120 ° C. for 30 minutes. After repeating this step 3 times, the surface was covered with a polyester film having a thickness of 25 μm to form a photosensitive polymer complex dry film. The film thickness of the photosensitive polymer complex thin film was 6 μm.

【0043】宇部興産製のポリイミド基材“ユーピレッ
クス−S”の試片10×10cm(厚さ50μm)を1
%NaOH水溶液および1%のHCL水溶液により表面
を粗化し、純水により洗浄して乾燥した後、前記感光性
高分子錯体ドライフィルムのベースフィルムを剥離し
て、前記感光性高分子錯体ドライフィルムを基板と重ね
て真空プレスで圧接し、60℃で加熱予備乾燥し、カバ
ーフィルムをはずして、さらに120℃で1時間乾燥し
た。
One piece of 10 × 10 cm (thickness: 50 μm) of a polyimide base material “UPILEX-S” manufactured by Ube Industries, Ltd.
% NaOH aqueous solution and 1% HCL aqueous solution to roughen the surface, wash with pure water and dry, then peel the base film of the photosensitive polymer complex dry film to obtain the photosensitive polymer complex dry film. The substrate was overlaid, pressed with a vacuum press, preliminarily dried at 60 ° C., the cover film was removed, and further dried at 120 ° C. for 1 hour.

【0044】前記基材上に20%エタノール水溶液を滴
下し、石英板の間に挟み、水溶液膜で空気を遮断した状
態で、低圧水銀灯からの紫外線を3分間照射した。紫外
線の照射量はオーク製作所製の照度計UV−02で測定
した結果、4500mJ/cmであった。
A 20% ethanol aqueous solution was dropped on the substrate, sandwiched between quartz plates, and ultraviolet rays from a low pressure mercury lamp were irradiated for 3 minutes while the air was blocked by the aqueous solution film. The irradiation amount of ultraviolet rays was 4500 mJ / cm 2 as a result of measurement with an illuminance meter UV-02 manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.

【0045】前記基材をを65℃に加温されたメルテッ
ク製の次亜りん酸ソーダを還元剤とした無電解ニッケル
浴“エンプレートNi―426”(PH=6〜7)に5
分間浸漬させたところ、紫外線照射部にのみ均一な金属
光沢のあるメッキが生成した。このニッケルメッキされ
た基材について、ニッケルメッキ部および感光性高分子
錯体薄膜部の深さ方向のオージェスペクトルを測定した
結果は図6に示すとおりであり、ニッケルがメッキ部か
ら感光性高分子錯体薄膜部の内部にまで検出され、ニッ
ケル金属がポリマー層の中に存在していることが確認さ
れた。
The base material was placed in an electroless nickel bath "Enplate Ni-426" (PH = 6 to 7), which was heated to 65 ° C. and used as a reducing agent of sodium hypophosphite manufactured by Meltec.
When soaked for a minute, a plating with a uniform metallic luster was formed only on the UV-irradiated part. With respect to the nickel-plated substrate, the Auger spectra in the depth direction of the nickel-plated portion and the photosensitive polymer complex thin film portion are measured. The results are shown in FIG. It was detected even inside the thin film portion, and it was confirmed that nickel metal was present in the polymer layer.

【0046】さらに、電解銅メッキ浴で3.3A/dm
の電流密度で電気メッキを行い、銅膜厚24μmの銅
張基材を得た。
Furthermore, in the electrolytic copper plating bath, 3.3 A / dm
Electroplating was performed at a current density of 2 to obtain a copper clad substrate having a copper film thickness of 24 μm.

【0047】得られた銅張基材を窒素雰囲気中において
150℃で乾燥した後、さらに、400℃まで加熱し、
400℃に15分間保持してイミド化を行った後、窒素
雰囲気中で常温(20℃〜25℃)まで冷却し、金属光
沢のある銅張基材を得た。
The copper clad substrate thus obtained was dried at 150 ° C. in a nitrogen atmosphere and then heated to 400 ° C.,
After holding at 400 ° C. for 15 minutes to perform imidization, it was cooled to room temperature (20 ° C. to 25 ° C.) in a nitrogen atmosphere to obtain a copper-clad base material having metallic luster.

【0048】こうして得られた銅張基材の金属とポリイ
ミド間の接着(密着)強度をJISC−6481に定め
られた方法で測定したところ、1000gf/cm(1
0N/cm)のピール強度が得られた。
The adhesion (adhesion) strength between the metal of the copper clad substrate thus obtained and the polyimide was measured by the method specified in JIS C-6481 and found to be 1000 gf / cm (1
A peel strength of 0 N / cm) was obtained.

【0049】次に、上述の方法で得られた銅張基材にド
ライフィルム型フォトレジストを用いて、露光・現像し
た後、塩化第二鉄系エッチャントでL/S=100/1
00(μm)の配線パターンを作製し、スペース部のニ
ッケルメッキ層を酸性過酸化水素液でエッチングし、さ
らに、濃度0.1モル/Lの過マンガン酸カリウム水溶
液で感光性高分子錯体薄膜を除去した。得られた金属回
路を有する基材の配線間の絶縁抵抗をJISC−501
6で測定した結果、印加電圧100Vで1.5×10
12Ω・cmであった。
Next, a dry film type photoresist was used for the copper clad substrate obtained by the above method, exposed and developed, and then L / S = 100/1 with a ferric chloride type etchant.
00 (μm) wiring pattern was prepared, the nickel plating layer in the space was etched with an acidic hydrogen peroxide solution, and a photosensitive polymer complex thin film was formed with an aqueous solution of potassium permanganate having a concentration of 0.1 mol / L. Removed. The insulation resistance between the wirings of the obtained base material having a metal circuit is measured according to JISC-501.
As a result of the measurement in No. 6, 1.5 × 10 at an applied voltage of 100V
It was 12 Ω · cm.

【0050】(実施例2)市販のパラジウム錯体をNM
Pに溶解した感光性高分子錯体溶液を東レ製のポリイミ
ド樹脂前駆体ワニス“セミコファイン”に添加し、ワニ
ス溶液当りパラジウム錯体の含有量が1wt/vol%
になるように調整した。前記溶液はポリイミド樹脂前駆
体当りほぼ5wt%のパラジウム錯体が含有されてい
る。
Example 2 A commercially available palladium complex was used as NM.
The photosensitive polymer complex solution dissolved in P was added to Toray's polyimide resin precursor varnish “Semicofine”, and the content of the palladium complex was 1 wt / vol% per varnish solution.
I adjusted it to be. The solution contains approximately 5 wt% palladium complex per polyimide resin precursor.

【0051】次いで、前記溶液を厚み25μの東レ製の
ポリエステル基材“ルミラー”にロールコーターで塗布
し、室温で乾燥した後、120℃で30分間乾燥した。
この工程を3回繰り返した後、25μm厚みのポリエス
テルフィルムで表面を被覆し、感光性高分子錯体ドライ
フィルムに加工した。感光性高分子錯体薄膜の膜厚みは
5μmであった。
Next, the solution was applied to a 25 μm-thick Toray polyester substrate “Lumirror” by a roll coater, dried at room temperature, and then dried at 120 ° C. for 30 minutes.
After repeating this step three times, the surface was covered with a polyester film having a thickness of 25 μm and processed into a photosensitive polymer complex dry film. The film thickness of the photosensitive polymer complex thin film was 5 μm.

【0052】東レデュポン製のポリイミド基材“カプト
ンEN”の試片10×10cm(厚み50μm)を1%
NaOH水溶液および1%のHCL水溶液により表面を
粗化し、純水により洗浄して乾燥した後、前記感光性高
分子錯体ドライフィルムのベースフィルムを剥離して、
前記感光性高分子錯体ドライフィルムを基板と重ねて真
空プレスで圧接し、60℃で加熱予備乾燥し、カバーフ
ィルムをはずして、さらに120℃で1時間乾燥した。
1% of a 10 × 10 cm (50 μm thick) test piece of polyimide base material “Kapton EN” manufactured by Toray DuPont
After roughening the surface with a NaOH aqueous solution and a 1% HCL aqueous solution, washing with pure water and drying, the base film of the photosensitive polymer complex dry film is peeled off,
The photosensitive polymer complex dry film was overlaid on a substrate, pressed against it by a vacuum press, preliminarily dried at 60 ° C., the cover film was removed, and further dried at 120 ° C. for 1 hour.

【0053】そして、前記ポリイミド基材のポリイミド
樹脂前駆体層上に日合モートン社製のアクリル系感光性
樹脂ドライフィルム“NIT225”(厚さ25μm)
を130℃でラミネートし、L/S=200/200
(μm)の配線パターンのポリエステルマスクを通し
て、高圧水銀ランプからの紫外線拡散光を85mJ/c
になるよう露光処理した。感光性樹脂を専用の現像
液(1%NaCO3水溶液)で常温で30秒間現像処
理し水洗し、金属回路部の感光性高分子錯体薄膜が露出
した樹脂パターンマスクを有する基材を得た。
The polyimide of the polyimide base material
Acrylic photosensitive resin made by Nigo Morton Co., Ltd. on the resin precursor layer
Resin dry film "NIT225" (thickness 25 μm)
Laminated at 130 ° C, L / S = 200/200
(Μm) wiring pattern through a polyester mask
The diffused UV light from the high pressure mercury lamp is 85mJ / c.
m TwoExposure treatment was performed. Dedicated development of photosensitive resin
Liquid (1% NaTwoCO3Aqueous solution) at room temperature for 30 seconds
After washing with water, the photosensitive polymer complex thin film on the metal circuit is exposed
A base material having the resin pattern mask was obtained.

【0054】前記基材上に20%エタノール水溶液を滴
下し、石英板の間に挟みエタノール水溶液膜を形成した
状態で、低圧水銀灯からの紫外線を5分間照射した。紫
外線の照射量はオーク製作所製の照度計UV−02で測
定した結果、7500mJ/cmであった。
A 20% ethanol aqueous solution was dropped on the substrate, sandwiched between quartz plates to form an ethanol aqueous solution film, and irradiated with ultraviolet rays from a low-pressure mercury lamp for 5 minutes. The irradiation amount of ultraviolet rays was 7500 mJ / cm 2 as a result of measurement with an illuminance meter UV-02 manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.

【0055】次に、前記基材を65℃に加温されたメル
テック製の次亜りん酸ソーダを還元剤とした無電解ニッ
ケル浴“エンプレートNi―426”(PH=6〜7)
に5分間浸漬させたところ、金属回路部にのみ均一な金
属光沢のあるメッキが生成し、金属回路が形成された。
Next, the electroless nickel bath "Emplat Ni-426" (PH = 6 to 7) using Meltec sodium hypophosphite as a reducing agent, in which the base material is heated to 65 ° C.
When it was immersed for 5 minutes, a plating having a uniform metallic luster was formed only on the metal circuit portion, and a metal circuit was formed.

【0056】前記基材に電解銅メッキ浴で3.3A/d
の電流密度で電気メッキを行い、銅膜厚5μmの金
属回路パターンを持つポリイミド樹脂前駆体層を有する
基材を得た。
3.3 A / d of electrolytic copper plating bath on the substrate
Electroplating was performed at a current density of m 2 to obtain a substrate having a polyimide resin precursor layer having a metal circuit pattern with a copper film thickness of 5 μm.

【0057】次いで、東レエンジニアリング製のエッチ
ング液“TPE3000”で70℃、2分間エッチング
処理した後、水洗を行い、非金属回路部にある感光性高
分子錯体薄膜を除去した後、前記基材を窒素雰囲気中に
おいて150℃で乾燥し、さらに、400℃まで加熱
し、400℃の状態内に15分間保持してポリイミド樹
脂前駆体層のイミド化を行った後、窒素雰囲気中で常温
(20℃〜25℃)まで冷却し、L/S=150/15
0(μm)の金属回路を有する基材を得た。
Then, after performing etching treatment at 70 ° C. for 2 minutes with an etching solution “TPE3000” manufactured by Toray Engineering Co., Ltd., it was washed with water to remove the photosensitive polymer complex thin film in the non-metal circuit part, and then the above-mentioned base material was removed. After drying at 150 ° C. in a nitrogen atmosphere and further heating to 400 ° C. and holding in the state of 400 ° C. for 15 minutes to imidize the polyimide resin precursor layer, the polyimide resin precursor layer was imidized, and then at room temperature (20 ° C.) in a nitrogen atmosphere. To 25 ° C), L / S = 150/15
A base material having a metal circuit of 0 (μm) was obtained.

【0058】前記電子部品用基材の金属回路の線間絶縁
抵抗をJISC−5016で測定したところ、1.0×
1012Ω・cmと高い絶縁抵抗値を示した。
The insulation resistance between lines of the metal circuit of the base material for electronic parts was measured by JISC-5016, and was 1.0 ×
The insulation resistance value was as high as 10 12 Ω · cm.

【0059】(実施例3)東レデュポン製のポリイミド
基材“カプトンEN”の試片10×10cm(厚み50
μm)を1%NaOH水溶液および1%のHCL水溶液
により表面を粗化し、純水により洗浄して乾燥した後、
実施例1と同様の方法で形成した感光性高分子錯体ドラ
イフィルムのベースフィルムを剥離して、感光性高分子
錯体ドライフィルムを基板と重ねて真空プレスで圧接
し、60℃で加熱予備乾燥し、カバーフィルムをはずし
て、さらに120℃で1時間乾燥した。
Example 3 A sample of polyimide base material “Kapton EN” manufactured by Toray DuPont 10 × 10 cm (thickness: 50)
surface is roughened with 1% NaOH aqueous solution and 1% HCL aqueous solution, washed with pure water and dried,
The base film of the photosensitive polymer complex dry film formed by the same method as in Example 1 was peeled off, the photosensitive polymer complex dry film was overlaid on the substrate, pressed with a vacuum press, and preliminarily dried at 60 ° C. The cover film was removed, and the film was further dried at 120 ° C. for 1 hour.

【0060】次に、感光性高分子金属薄膜表面にニゴー
モートン製のアルカリ現像型ドライフィルム“NIT2
25”をラミネートし、L/S=50/50(μm)の
櫛型電極回路パターンのマスクを通して露光・現像する
ことにより、メッキレジストパターンを形成した。
Then, an alkali-developing dry film "NIT2" made by Nigo Morton was formed on the surface of the photosensitive polymer metal thin film.
25 ″ was laminated and exposed and developed through a mask having a comb-shaped electrode circuit pattern of L / S = 50/50 (μm) to form a plating resist pattern.

【0061】前記パターンレジストのついた基材表面を
濡らして水膜を形成し、水膜の上から、L/S=150
/150(μm)の配線パターンを有する金属回路部が
開口したフォトマスクを水膜を挟んで基材に密着させ、
フォトマスクを通して金属回路部分に低圧水銀灯の紫外
線を3分間照射した。紫外線の照射量はオーク製作所製
の照度計UV−02で測定した結果、7500mJ/c
であった。
A water film is formed by wetting the surface of the substrate having the pattern resist, and L / S = 150 from above the water film.
/ 150 (μm) with a wiring pattern of a metal circuit portion having an opening photomask is adhered to the substrate with a water film sandwiched,
Ultraviolet rays from a low-pressure mercury lamp were applied to the metal circuit portion for 3 minutes through a photomask. The irradiation amount of ultraviolet rays was 7500 mJ / c as a result of measurement with an illuminance meter UV-02 manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.
It was m 2 .

【0062】次に、前記基材を65℃に加温されたメル
テック製の次亜りん酸ソーダを還元剤とした無電解ニッ
ケル浴“エンプレートNi―426”(PH=6〜7)
に5分間浸漬させたところ、金属回路部にのみ均一な金
属光沢のあるメッキが生成し、フォトマスクの開口パタ
ーンと同じ金属回路が形成された。
Next, the electroless nickel bath "Enplate Ni-426" (PH = 6 to 7) using sodium hypophosphite manufactured by Meltec, which has been heated to 65 ° C. as the reducing agent, is used as the base material.
When immersed for 5 minutes, plating with uniform metallic luster was generated only on the metal circuit portion, and the same metal circuit as the opening pattern of the photomask was formed.

【0063】前記基材に電解銅メッキ浴で3.3A/d
の電流密度で電気メッキを行い、銅膜厚10μmの
銅膜厚10μmの銅/Ni配線の櫛型電極回路を有する
基材が得られた。
3.3 A / d of electrolytic copper plating bath on the substrate
Electroplating was performed at a current density of m 2 to obtain a base material having a comb-shaped electrode circuit with a copper film thickness of 10 μm and a copper film thickness of 10 μm.

【0064】メッキレジストを剥離した後、370℃で
加熱イミド化した後、配線スペース部に残っている感光
性高分子錯体薄膜を東レエンジニアリング製エッチング
液“TPE−3000”で80℃2分間エッチグするこ
とにより、除去した。得られた基材の配線間の絶縁抵抗
をJISC−5016で測定した結果、印加電圧100
Vで1.5×1012Ω・cmであった。
After removing the plating resist and heating and imidizing at 370 ° C., the photosensitive polymer complex thin film remaining in the wiring space portion is etched at 80 ° C. for 2 minutes with Toray Engineering etching solution “TPE-3000”. It was removed. As a result of measuring the insulation resistance between the wirings of the obtained base material by JISC-5016, an applied voltage of 100
It was 1.5 × 10 12 Ω · cm in V.

【0065】(実施例4)実施例2と同様の方法で形成
した感光性高分子錯体ドライフィルムのベースフィルム
を剥離して8インチシリコンウエハーと重ねて圧接し、
室温で乾燥した後、120℃で30分間乾燥させ、セミ
コファイン塗布面にニゴーモートン製のアルカリ現像型
ドライフィルム“NIT225”をラミネートし、L/
S=50/50の櫛型電極回路パターンのマスクを通し
て露光・現像することにより、メッキレジストパターン
を形成した。
(Example 4) The base film of the photosensitive polymer complex dry film formed by the same method as in Example 2 was peeled off and overlapped with an 8-inch silicon wafer and pressed.
After drying at room temperature, it is dried at 120 ° C for 30 minutes, and a semi-cofine coated surface is laminated with Nigo Morton's alkaline development type dry film "NIT225".
A plating resist pattern was formed by exposing and developing through a mask having a comb-shaped electrode circuit pattern of S = 50/50.

【0066】前記メッキレジストパターンのついた基材
表面を濡らして水膜を形成し、石英板の間に挟さみ、水
膜で空気を遮断した状態で、低圧水銀灯からの紫外線を
5分間照射した。紫外線の照射量はオーク製作所製の照
度計UV−02で測定した結果、7500mJ/cm
であった。
The surface of the substrate having the plating resist pattern was wetted to form a water film, which was sandwiched between quartz plates, and ultraviolet rays from a low-pressure mercury lamp were irradiated for 5 minutes while the air was blocked by the water film. The irradiation amount of ultraviolet rays was measured by an illuminance meter UV-02 manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd. and found to be 7500 mJ / cm 2
Met.

【0067】この照射フィルムを65℃に加温されたメ
ルテック製の次亜りん酸ソーダを還元剤とした無電解ニ
ッケル浴“エンプレートNi―426”(PH=6〜
7)に5分間浸漬させたところ、ドライフィルムからセ
ミコファインが露出している部分にのみ均一な金属光沢
のあるニッケルメッキがつき、ニッケル配線が得られ
た。 さらに、電解銅メッキ浴で3.3A/dmの電
流密度で電気メッキを行ったところ、銅膜厚10μmの
銅/Ni配線の櫛型電極回路が得られた。得られたフィ
ルムの配線間の絶縁抵抗をJISC−5016で測定し
た結果、印加電圧100Vで1.4×1012Ω・cm
であった。
This irradiated film was heated to 65 ° C., and an electroless nickel bath "Enplate Ni-426" (PH = 6 to 6) using sodium hypophosphite manufactured by Meltec as a reducing agent was used.
When it was dipped in 7) for 5 minutes, nickel plating with a uniform metallic luster was attached only to the part where the semicofine was exposed from the dry film, and nickel wiring was obtained. Furthermore, when electroplating was performed in an electrolytic copper plating bath at a current density of 3.3 A / dm 2 , a comb-shaped electrode circuit with a copper / Ni wiring having a copper film thickness of 10 μm was obtained. The insulation resistance between the wirings of the obtained film was measured by JISC-5016, and as a result, it was 1.4 × 10 12 Ω · cm at an applied voltage of 100V.
Met.

【0068】(実施例5)実施例2と同様の方法で形成
した感光性高分子錯体ドライフィルムのベースフィルム
を剥離して、感光性高分子錯体ドライフィルムと10c
m×10cmのセラミック基板を重ねて圧接し、60℃
で加熱予備乾燥し、カバーフィルムをはずして、さらに
120℃で1時間乾燥した。
(Example 5) The base film of the photosensitive polymer complex dry film formed in the same manner as in Example 2 was peeled off to form a photosensitive polymer complex dry film and 10c.
mx 10 cm ceramic substrates are stacked and pressed together at 60 ° C.
The sample was heated and pre-dried at, the cover film was removed, and further dried at 120 ° C. for 1 hour.

【0069】次に、感光性高分子金属薄膜表面にニゴー
モートン製のアルカリ現像型ドライフィルム“NIT2
25”をラミネートし、L/S=50/50(μm)の
櫛型電極回路パターンのマスクを通して露光・現像する
ことにより、メッキレジストパターンを形成した。
Then, an alkali-developing dry film "NIT2" made by Nigo Morton was formed on the surface of the photosensitive polymer metal thin film.
25 "was laminated, and a plating resist pattern was formed by exposing and developing through a mask having a comb-shaped electrode circuit pattern of L / S = 50/50 (μm).

【0070】前記メッキレジストパターンのついた基材
表面を濡らして水膜を形成し、石英板の間に挟み、水膜
で空気を遮断した状態で、低圧水銀灯からの紫外線を5
分間照射した。紫外線の照射量はオーク製作所製の照度
計UV−02で測定した結果、7500mJ/cm
あった。
The surface of the base material having the plating resist pattern was wetted to form a water film, which was sandwiched between quartz plates, and while the air was blocked by the water film, ultraviolet rays from a low-pressure mercury lamp were used for 5 hours.
Irradiated for minutes. The irradiation amount of ultraviolet rays was 7500 mJ / cm 2 as a result of measurement with an illuminance meter UV-02 manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.

【0071】次に、前記基材を65℃に加温されたメル
テック製の次亜りん酸ソーダを還元剤とした無電解ニッ
ケル浴“エンプレートNi―426”(PH=6〜7)
に5分間浸漬させたところ、金属回路部にのみ均一な金
属光沢のあるメッキが生成し、金属回路が形成された。
Next, the electroless nickel bath "Enplate Ni-426" (PH = 6 to 7) using Meltec's sodium hypophosphite as a reducing agent, in which the above base material is heated to 65 ° C.
When it was immersed for 5 minutes, a plating having a uniform metallic luster was formed only on the metal circuit portion, and a metal circuit was formed.

【0072】さらに、電解銅メッキ浴で3.3A/dm
の電流密度で電気メッキを行ったところ、銅膜厚10
μmの銅/Ni配線の櫛型電極回路が得られた。得られ
た基材の配線間の絶縁抵抗をJISC−5016で測定
した結果、印加電圧100Vで1.5×1012Ω・c
mであった。
Furthermore, in the electrolytic copper plating bath, 3.3 A / dm
When electroplating was performed at a current density of 2, a copper film thickness of 10
A comb-type electrode circuit having a copper / Ni wiring of μm was obtained. The insulation resistance between the wirings of the obtained base material was measured by JISC-5016, and as a result, it was 1.5 × 10 12 Ω · c at an applied voltage of 100V.
It was m.

【0073】[0073]

【発明の効果】上述のように、本発明においてはポリイ
ミド前駆体であるポリアミック酸とパラジウムイオンが
感光性高分子錯体を形成することに着目し、この感光性
高分子錯体をベースフィルム上に塗布・乾燥して、ドラ
イフィルム状に加工した後、各種基材にラミネーション
することにより、基材表面に感光性高分子錯体膜を形成
させ、さらに、紫外線露光と無電解メッキにより金属膜
を形成させる方法であり、メッキレジストとマスク露光
を使うフォトリソグラフィーにより、配線回路などを少
ない工程で簡単に形成することができる。従来の基材の
表面に液状の感光性高分子錯体溶液を塗布・乾燥して、
感光性高分子錯体膜を形成する方法に比べて、現場にお
ける調液や液の粘度管理が不要となり、比較的短時間で
安定した作業が可能である.このように、ポリアミック
酸溶液にパラジウム化合物を溶解・反応させた感光性高
分子錯体からなるドライフィルムを用いた金属回路基材
の製造プロセスは微細配線加工用として極めてすぐれて
おり、利用価値の高いものである。
As described above, in the present invention, attention is paid to the fact that the polyimide precursor polyamic acid and palladium ions form a photosensitive polymer complex, and this photosensitive polymer complex is coated on the base film.・ After drying and processing into a dry film, by laminating it on various substrates, a photosensitive polymer complex film is formed on the substrate surface, and further a metal film is formed by UV exposure and electroless plating. This is a method, and a wiring circuit and the like can be easily formed in a small number of steps by photolithography using a plating resist and mask exposure. Apply a liquid photosensitive polymer complex solution to the surface of a conventional substrate and dry it,
Compared with the method of forming a photosensitive polymer complex film, there is no need for on-site liquid preparation or liquid viscosity control, and stable work is possible in a relatively short time. As described above, the manufacturing process of a metal circuit substrate using a dry film made of a photosensitive polymer complex obtained by dissolving and reacting a palladium compound in a polyamic acid solution is extremely excellent for fine wiring processing and has high utility value. It is a thing.

【0074】本発明の感光性高分子ドライフィルムは、
請求項1に記載のように、少なくともベースフィルムと
感光性高分子錯体薄膜とカバーフィルムとから構成され
ているため、金属回路形成する際において感光性高分子
錯体膜を形成するとき調液や粘度管理、湿式塗布などの
工程が不要となる。
The photosensitive polymer dry film of the present invention comprises
As described in claim 1, since it is composed of at least a base film, a photosensitive polymer complex thin film and a cover film, it is possible to prepare a solution or a viscosity when forming a photosensitive polymer complex film when forming a metal circuit. Processes such as management and wet coating are unnecessary.

【0075】請求項2に記載のようにドライフィルムを
用いて基材上に金属回路を形成する金属回路形成方法に
おいて、前記ドライフィルムが感光性高分子錯体ドライ
フィルムであるため、低コストで密着力の優れた金属回
路を各種基材上に形成することができる。
In the metal circuit forming method for forming a metal circuit on a substrate by using a dry film as described in claim 2, since the dry film is a photosensitive polymer complex dry film, adhesion is achieved at low cost. A metal circuit having excellent strength can be formed on various substrates.

【0076】また、金属回路を形成する基材が、樹脂、
セラミック、シリコン、金属の少なくともひとつからな
るため、基板との密着力が優れた金属回路を多種類の基
材に形成することができる。
The base material forming the metal circuit is resin,
Since it is made of at least one of ceramic, silicon, and metal, it is possible to form a metal circuit having excellent adhesion with the substrate on various types of base materials.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の一実施例の金属回路パターンの形
成方法を断面的に示す図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a method for forming a metal circuit pattern according to an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明における感光性高分子錯体ドライフ
ィルムの構成を示す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing a constitution of a photosensitive polymer complex dry film in the present invention.

【図3】 本発明の金属回路形成方法により形成され
た基板の断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a substrate formed by the metal circuit forming method of the present invention.

【図4】 ポリイミド樹脂前駆体溶液にパラジウムア
セチルアセトン錯体を添加した場合の粘度変化およびポ
リイミド樹脂前駆体溶液の粘度変化を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a change in viscosity when a palladium acetylacetone complex is added to a polyimide resin precursor solution and a change in viscosity of the polyimide resin precursor solution.

【図5】 紫外線照射前後におけるパラジウム錯体含
有樹脂薄膜層のパラジウムの結合エネルギー変化を示す
XPS分析結果を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing XPS analysis results showing changes in the binding energy of palladium in a palladium complex-containing resin thin film layer before and after irradiation with ultraviolet rays.

【図6】 無電解ニッケルメッキ後のニッケルメッキ
部および感光性高分子錯体薄膜のオージェ分析チャート
図である。
FIG. 6 is an Auger analysis chart of a nickel-plated portion and a photosensitive polymer complex thin film after electroless nickel plating.

【図7】 本発明の金属回路形成方法により形成され
た金属回路の上面図である。
FIG. 7 is a top view of a metal circuit formed by the metal circuit forming method of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾崎 文美 滋賀県大津市大江一丁目1番45号 東レエ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 鈴木 篤 埼玉県川越市芳野台一丁目103番54 レイ テック株式会社内 (72)発明者 橋野 優子 埼玉県川越市芳野台一丁目103番54 レイ テック株式会社内 Fターム(参考) 2H025 AB11 AB15 AB16 AC01 BH04 DA01 4F071 AA60 AC09 AE22 BB02 BC01 5E343 AA02 AA18 AA22 AA23 AA38 BB16 BB21 BB71 CC71 CC73 DD33 DD43 DD76 ER18 GG01   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Fumimi Ozaki             Toray, 1-41 Oe, Otsu City, Shiga Prefecture             Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Atsushi Suzuki             1 103-54, Yoshinodai, Kawagoe City, Saitama Prefecture             Inside Tech Co., Ltd. (72) Inventor Yuko Hashino             1 103-54, Yoshinodai, Kawagoe City, Saitama Prefecture             Inside Tech Co., Ltd. F-term (reference) 2H025 AB11 AB15 AB16 AC01 BH04                       DA01                 4F071 AA60 AC09 AE22 BB02 BC01                 5E343 AA02 AA18 AA22 AA23 AA38                       BB16 BB21 BB71 CC71 CC73                       DD33 DD43 DD76 ER18 GG01

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくともベースフィルムと感光性高分
子錯体薄膜とカバーフィルムとからなることを特徴とす
る感光性高分子錯体ドライフィルム。
1. A photosensitive polymer complex dry film comprising at least a base film, a photosensitive polymer complex thin film and a cover film.
【請求項2】 少なくともベースフィルムと感光性高分
子錯体薄膜とカバーフィルムとからなる感光性高分子錯
体ドライフィルムを用いて基材上に金属回路を形成する
金属回路形成方法
2. A metal circuit forming method for forming a metal circuit on a substrate using a photosensitive polymer complex dry film comprising at least a base film, a photosensitive polymer complex thin film and a cover film.
【請求項3】 基材が、樹脂、セラミック、シリコン、
金属の少なくともひとつからなることを特徴とする請求
項2に記載の金属回路形成方法。
3. The base material is resin, ceramic, silicon,
The metal circuit forming method according to claim 2, wherein the metal circuit is formed of at least one of metals.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010171269A (en) * 2009-01-23 2010-08-05 Nippon Steel Chem Co Ltd Method for manufacturing circuit wiring board
CN102254832A (en) * 2010-05-20 2011-11-23 禾伸堂企业股份有限公司 Ceramic substrate manufacturing method
KR101249678B1 (en) 2011-09-19 2013-04-05 동국대학교 산학협력단 Method of manufacturing graphene on metal layer from photoresist

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