JP2005256159A - 銅めっき皮膜の成膜方法、半導体パッケージ用樹脂フィルム基板の連続銅めっき装置ならびにフレキシブル銅張り積層板 - Google Patents

Abstract

【課題】従来技術に比べ銅めっき皮膜の生産性を著しく向上できる銅めっき皮膜の成膜方法及び連続式の銅めっき装置の提供、及び銅めっき皮膜の硬質化を抑え、耐折性を向上させたフレキシブル銅張り積層板の提供。
【解決手段】樹脂フィルム基板に対し、予めスパッタリング法により所定の膜厚の銅シード層を形成した後、更に電気めっき法により銅めっき皮膜を成膜するに際して、前記電気めっき法による銅めっきを、光沢剤添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっきと、光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっきとで構成する銅めっき皮膜の成膜方法又は連続式の銅めっき装置を特徴とするとともに、電気めっきにより形成された銅めっき皮膜は、光沢剤添加の銅ハイスローめっき浴を用いて行う電気銅めっき工程により得られた銅めっき皮膜と、光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴を用いて行う電気銅めっき工程により得られた銅めっき皮膜とを備えたフレキシブル銅張り積層板を特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気めっき法による銅めっき皮膜を成膜する方法、半導体パッケージ用樹脂フィルム基板の連続銅めっき装置ならびにフレキシブルプリント配線板に使用されるフレキシブル銅張り積層板に関するものである。

近年、エレクトロニクス分野の進展が目覚しく、特に通信用・民生用の電子機器の小型化、軽量化、高密度化が進み、これらの性能に対する要求がますます高度なものとなっている。
かかる要求に対し、フレキシブルプリント配線板が採用されている。このフレキシブルプリント配線板は可撓性を有し、繰り返し屈曲に耐えることが可能なため、狭い空間に立体的高密度の実装が可能であり、電子機器への配線、ケーブル、或いはコネクター機能を付与した複合部品としての用途が拡大しつつある。
そして、フレキシブルプリント配線板は、フレキシブル銅張り積層板等を用いて、フォトエッチング法により所定の配線パターンや認識マークを形成したものであるため、フレキシブル銅張り積層板には、フレキシブルプリント配線板としての耐折性、耐熱性、電気特性、寸法安定性、難燃性等が要求され、繰り返し屈曲に耐える耐折性に対する要望が更に強くなってきている。

このようなフレキシブル銅張り積層板は、一般に、ポリイミド樹脂などの非導電性基材に銅箔を貼り付ける方法や銅めっき層を形成するめっき方法などにより製造される。
ここで、非導電性基材に銅箔を貼り付けるフレキシブル銅張り積層板としては、例えば、特許文献１や特許文献２にあるように、圧延銅箔の最終冷間圧延時の加工度や酸素含有量、貼り付けるための熱硬化性接着剤のヤング率をコントロールすることで、屈曲性および耐折性の優れたフレキシブルプリント配線板を得ることが知られている。
しかしながら、かかる非導電性基材に銅箔を貼り付ける方法よりも、非導電性基材に銅めっき層を形成するめっき方法の方が、銅めっき層をより薄く形成することができるため、フレキシブルプリント配線板の配線幅をより細くすることができるという利点がある。
かかる非導電性基材に銅めっき層を形成するめっき方法としては、非導電性基材に乾式めっきまたは無電解めっきにより薄い銅層を形成した後、電気めっきにより所定の銅層厚さにするのが一般的な製造方法である。
特開２０００−１８８４５２ 特開２００２−１７６２３３

ところで、電気めっき法による銅めっきを行う際には、一般に銅めっき用ハイスロー液（硫酸銅めっき液）が用いられる。この銅めっき用ハイスロー液を用いた電気めっき法の場合は、該めっき液の温度を可及的に高くし電流密度を上げることにより銅めっきの析出量が増加することから、当該めっき液の温度を高くすることにより銅めっきの生産効率を上げることができる。
しかしながら、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ等の導電性のシード層を施したポリアミドフィルム基板等の樹脂フィルム基板に対し銅めっきを施す場合には、かかる高温で銅めっきすると、該電解液の硫酸濃度が高いことから導電性シード層や樹脂フィルム基板を溶解してしまうという問題がある。
具体的には、例えばスパッタリング法により膜厚１０００Åに銅シード層を設けたポリイミドフィルム基材（ＣＯＦ）等の樹脂フィルム基板に、例えば硫酸銅６０〜１００ｇ／Ｌ、硫酸１５０〜２２０ｇ／Ｌ、塩素４０〜１００ｇ／Ｌの組成を有するめっき液により追加めっきしていくと、銅めっきが電着される前に樹脂フィルム基板や銅シード層が溶解して給電不良となり、特に両面めっき製品の場合はバイポーラ現象が発生してめっきが成膜されないという致命的な欠点がある。
このため、導電性のシード層が施されたポリイミド等の樹脂フィルム基板に、銅めっき用ハイスロー液を用いた電気めっき法により銅めっきを施す場合は、めっき液の温度を低温に設定しなければならず、樹脂フィルム基板の生産性を高めることができない。

また、前記バイポーラ現象を防止するために、ハイスローめっき液に光沢剤を添加して銅めっき皮膜を形成する方法も知られているが、このめっき方法は、銅めっき結晶の微粒子化により緻密な銅めっき皮膜を成膜できる反面、添加剤分解を考慮すると前記と同様、めっき液の温度を上げることができず電流密度（ＤＫ）が制限されるため、めっき装置長さが長くなり樹脂フィルム基板の生産性も低いという欠点がある。
しかも、かかる光沢剤などの添加剤を含んだ硫酸銅めっき浴を用いためっき法によって製造されるフレキシブル銅張り積層板は、例えば、特許文献３にあるように、この添加剤により銅めっき層が緻密な結晶となり硬質となることから、フレキシブル銅張り積層板の耐折性にも問題が生ずる。
更に、特許文献４には、硫酸銅濃度と硫酸濃度の異なる２つの硫酸銅ハイスロー液を用い２段階で銅めっきする方法が記載されている。この銅めっき方法は、均一電着性及び被覆性に優れるのみならず、特にスパッタリング法等により得られたＣｕ、Ｃｒ、Ｎｉ等の導電性のシード層にできる多数の微細な表面の凹凸を埋めて平坦度（レベリング性）を高めることができる点でも優れている。しかしながら、この２段階方式の銅めっき方法も、前記の銅めっき方法と同様、樹脂フィルム基板の生産性を高めることができないという欠点がある。
特開平６−１３２６３４公報 特開平１１−３１５３９５公報

本発明は、前記した従来技術の問題を解決するためになされたもので、本発明の第１及び第２の目的は、銅めっき皮膜の生産性を著しく向上できる銅めっき皮膜の成膜方法及び連続式の銅めっき装置を提供することにある。
また、本発明の第３の目的は、銅めっき皮膜の硬質化を抑え、屈曲性や耐折性を向上させたフレキシブル銅張り積層板を提供することにある。

本発明者らは、鋭意検討した結果、装置内に複数のめっき槽を設け、光沢剤を加えた銅ハイスローめっき液にて光沢銅めっきを片面又は両面に低温、低電流密度で施した後、順次高温、且つ順次高電流密度で施される光沢剤無添加の銅ハイスローめっきを組み合わせることにより、生産性に優れた銅めっき基板が得られることに着目し、本発明を完成するに至った。
より具体的には、スパッタリング法等によるＣｕ、Ｃｒ、Ｎｉ等の導電性のシード層を施したポリアミドフィルム基板等の樹脂フィルム基板に対し銅めっきを施す場合に、初期の段階で光沢剤を添加した低温、低電流密度の銅ハイスローめっき浴にて銅めっき皮膜を成膜すると、電着性や被覆性に優れた結晶粒子の小さい銅めっきの結晶が得られ、しかも、その後に温度や電流密度を徐々に上げてゆき、銅ハイスローめっき浴にて銅めっき皮膜を成膜すれば、銅めっき皮膜内部から外部へ向けて結晶粒子が小〜大へと変化することから、ある程度の屈曲性や耐折性等の機械的強度に優れた銅めっきを製造することが可能となり、そして高電流密度化による生産性の向上をも図ることができることを知見し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明の第１の実施態様に係る銅めっき皮膜の成膜方法は、樹脂フィルム基板に対し、予めスパッタリング法により膜厚１０００〜３０００Åの銅シード層を形成した後、更に電気めっき法により銅めっき皮膜を成膜する工程からなる方法において、前記電気めっき法による銅めっき工程を、光沢剤添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっき工程と、光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっき工程とで構成することを特徴とするものである。
また、前記光沢剤添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっき工程は、めっき浴の温度を２０〜３０℃、電流密度を０．５〜４．０Ａ／ｄｍ^２とし、前記光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっき工程は、めっき浴の温度を４５〜７０℃、電流密度を２．０〜１０Ａ／ｄｍ^２とすることを特徴とするものである。
さらに、前記光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっき工程を少なくとも２つの工程で構成し、また工程が進むにつれて各工程の銅ハイスローめっき浴の温度及び電流密度を徐々に上げることを特徴とするものである。

本発明において、電気めっき法による銅めっき工程を、光沢剤添加の低温、低電流密度の銅ハイスローめっき浴による銅めっき工程と、光沢剤無添加の順次高温、且つ順次高電流密度の銅ハイスローめっき浴による銅めっき工程とで構成したのは、生産性に優れた銅めっき皮膜を得るためである。
ここで、前記樹脂フィルム基板に対し、予めスパッタリング法により膜厚１０００〜３０００Åの銅シード層を形成した理由は、銅シード層の膜厚が１０００Å未満であると導電性シード層が電解液に容易に溶解してしまうからであり、一方３０００Åを超えるとスパッタ工程の生産性が著しく低下してコストアップに繋がり市場価格に追随できなくなるからである。また、前記光沢剤添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっき工程におけるめっき浴の温度を低温である２０〜３０℃、電流密度を低電流密度である０．５〜４．０Ａ／ｄｍ^２としたのは、めっき浴の温度が２０℃未満では、成膜速度が遅くなり、めっき結晶の均一性が劣り、他方、３０℃を超えると、光沢剤が分解し、光沢剤添加ハイスロー浴としての機能が損なわれるためである。
また、電流密度が０．５Ａ／ｄｍ^２未満では、めっき成膜速度が遅く、硫酸濃度が高いハイスロー浴ではシード層が溶解する恐れがあるからであり、電流密度が０．５〜４．０Ａ／ｄｍ^２では、電流密度が増加するにつれ、電着物の結晶粒子が大きくなり、めっき皮膜表面が徐々に粗くなる。さらに、電流密度が４．０Ａ／ｄｍ^２を超えると、次工程で修復困難となるほどの表面荒さとなり、最終的に得られる銅めっき皮膜の平坦性を損なうことになるためである。
一方、前記光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっき工程におけるめっき浴の温度を順次高温、且つ順次高電流密度、即ち４５〜７０℃、電流密度を２．０〜１０Ａ／ｄｍ^２としたのは、めっき浴の温度が４５℃未満では、電流密度を上げることができず、成膜速度が劣り、他方、７０℃を超えると、高い浴温に対応するための装置コストがかかるためである。
また、電流密度が２．０Ａ／ｄｍ^２未満では、生産性が劣り、他方、１０Ａ／ｄｍ^２を超えると、結晶粒子が粗くなり、希望する表面状態(結晶配向性)が得られないためである。

また、本発明の第２の実施態様に係るパッケージ用樹脂フィルム基板の連続銅めっき装置は、樹脂フィルム基板に対し、予めスパッタリング法により銅シード層を設けた後、更に電気めっき法により銅めっき皮膜を成膜する半導体パッケージ用樹脂フィルム基板の銅めっき装置において、前記電気めっき法による銅めっき装置を、光沢剤添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっき装置と、光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっき装置とで構成するとともに、各銅めっき装置を連続して配置し、連続的に樹脂フィルム基板を銅めっきすることを特徴とするものである。
また、前記光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっき装置は、少なくとも２つの装置で構成することを特徴とし、
さらに、前記光沢剤添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっき装置は、めっき浴の温度を２０〜３０℃、電流密度を０．５〜４．０Ａ／ｄｍ^２とし、前記光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっき装置は、めっき浴の温度を４５〜７０℃、電流密度を２．０〜１０Ａ／ｄｍ^２とすることを特徴とするものである。

本発明において、電気めっき法による銅めっき装置を、光沢剤添加の低温、低電流密度の銅ハイスローめっき浴による銅めっき装置と、光沢剤無添加の順次高温、且つ順次高電流密度の銅ハイスローめっき浴による銅めっき装置とで構成したのは、光沢剤添加のめっき浴と光沢剤無添加のめっき浴によるめっき皮膜に応じて該めっき浴温度及び電流密度を適正に設定して高品質の半導体パッケージ用樹脂フィルム基板の生産性を高めるためである。
また、前記光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっき装置は、少なくとも２つの装置で構成したのは、銅めっき皮膜の膜厚に応じて段階的に温度及び電流密度を変えることにより各銅めっき装置で銅めっき皮膜の電着性や被覆性を制御し、高品質の銅めっき皮膜を得るためである。
さらに、前記光沢剤添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっき工程におけるめっき浴の温度と電流密度および前記光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっき工程におけるめっき浴の温度と電流密度を限定した理由は、上記と同様である。
なお、銅シード層の膜厚は、上記と同様な理由により１０００〜３０００Åとした。

また、本発明の第３の実施態様に係るフレキシブル銅張り積層板は、電気めっき法により銅めっき皮膜を形成するフレキシブル銅張り積層板において、前記銅めっき皮膜は、光沢剤添加の銅ハイスローめっき浴を用いて行う電気銅めっき工程により得られた銅めっき皮膜と、光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴を用いて行う電気銅めっき工程により得られた銅めっき皮膜とを備えたものであることを特徴とするものである。
また、本発明に係る他のフレキシブル銅張り積層板は、上記工程により得られた銅めっき皮膜に、更に、前記光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴を用いて行う電気銅めっき工程を少なくとも１工程設け、且つ工程が進むにつれて各工程の銅ハイスローめっき浴の温度及び電流密度を徐々に上げて得られた銅めっき皮膜を備えたものであることを特徴とするものである。

本発明方法によれば、初期段階で低温、低電流密度の光沢剤添加の銅ハイスローめっき浴にて光沢銅めっきを施し、その後に光沢剤無添加の順次高温、且つ順次高電流密度の銅ハイスローめっき浴にて銅めっきを施すことができるので、結晶の配向性を維持しつつ結晶粒子を小〜大へと変化させた銅めっき皮膜を成膜することが可能となるのみならず、銅めっき皮膜の生産性を著しく高めることができる。
また、本発明方法によれば、初期段階には低温、低電流密度で銅めっきし、その後膜厚に応じて段階的に温度及び電流密度を上げていくことができるので、銅シード層に影響を与えず均一な結晶を成長させることで、弾力性の高い基板となり、また生産性を上げることも可能となる。

本発明装置によれば、初期段階で光沢剤添加の銅ハイスローめっき浴にて光沢銅めっきを施し、その後に光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴にて銅めっきを施すことができるので、結晶の配向性を維持しつつ結晶粒子を小〜大へと変化させた銅めっき皮膜を成膜することが可能となり、高品質の半導体パッケージ用樹脂フィルム基板の生産性を著しく高めることができる。
また、本発明装置によれば、初期段階には低温で、且つ低電流密度で銅めっきし、その後膜厚に応じて段階的に温度及び電流密度を上げていくことができるので、銅シード層に影響を与えず均一な結晶を成長させて弾力性の高い基板を高生産性で製造することができる。

本発明積層板によれば、形成された銅めっき皮膜の硬質化が抑制され、延性が向上し、ＪＩＳＰ８１１５に従い得られる耐折性が５００回以上と、耐折性に優れたものを得ることが可能である。

図１は、本発明に係る銅めっき皮膜の成膜方法の一例を示す工程図で、１は光沢剤添加銅ハイスローめっき浴による電気銅めっき工程、２、３、４はそれぞれ光沢剤無添加銅ハイスローめっき浴による電気銅めっき工程、１−１、２−１、３−１、４−１はメッキ層、１−２、２−２、３−２、４−２はめっきセル槽、１−３、２−３、３−３、４−３は吹上げポンプＰを示す。尚、ここでは、光沢剤添加銅ハイスローめっき浴による電気銅めっき工程を１つ、光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっき工程を３つで構成した場合を例にとり説明する。
即ち、本発明では、予めスパッタリング法により銅シード層が形成されたポリイミドフィルム基板等の樹脂フィルム基板を、電解脱脂・酸洗を施した後、光沢剤添加銅ハイスローめっき浴による電気銅めっき工程１で光沢剤添加銅ハイスローめっき浴の温度を光沢剤が分解しない温度（２０〜３０℃）に保持し、低電流密度（０．５〜４．０Ａ／ｄｍ^２）で銅めっきを施す。その際は、徐々に電流密度を上げて成膜していく。そして、銅めっき層の層厚が所望の層厚に成長した時点で、次の光沢剤無添加銅ハイスローめっき浴による電気銅めっき工程２、３、４により、光沢剤無添加銅ハイスローめっき浴の温度を徐々に上げながら（４５〜７０℃）、高電流密度（２．０〜１０Ａ／ｄｍ^２）で銅めっきを施し、所定の膜厚を有する銅めっき皮膜を成膜する。
この銅めっき皮膜の成膜方法において、光沢剤添加銅ハイスローめっき浴による電気銅めっき工程１においては、メッキ槽１−１内の光沢剤添加銅ハイスローメッキ液を吹上げポンプＰ１−３によりめっきセル槽１−２へ供給し、一方で、該めっきセル槽１−２から溢れた該光沢剤添加銅ハイスローめっき液をメッキ槽１−１へ戻す。また、光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっき工程２、３、４においても、前記と同様に、それぞれメッキ槽２−１、３−１、４−１内の光沢剤添加銅ハイスローめっき液を吹上げポンプＰ２−３、３−３、４−３によりめっきセル槽２−２、３−２、４−２へ供給し、一方で、該めっきセル槽２−２、３−２、４−２から溢れた該光沢剤添加銅ハイスローめっき液をメッキ槽２−１、３−１、４−１へ戻す。
ここで、各電気銅めっき工程１、２、３、４において、各めっきセル槽１−２、２−２、３−２、４−２へと銅めっきが移行する間は、該銅めっきは、銅めっき結晶の配向性を一定の方向にするために、ある程度めっき液により濡れている必要がある。

［実施例１］
下地金属として、スパッタリング法により１０００Åの銅シード層を形成したポリイミドフィルム基板等の樹脂フィルム基板に対し、電解脱脂・酸洗を施した後、一定のラインスピードにより前記した図１に示す電気銅めっき工程により、銅めっき皮膜を成膜した。
本実施例におけるめっき液組成を表１に、めっき条件を表２にそれぞれ示す。
その結果、結晶の配向性（結晶配性、面方位２２０）、耐折性（ＭＩＴ）ともに優れた銅めっき皮膜を高生産性で製造することができた。

図２は本発明に係る半導体パッケージ用樹脂フィルム基板の連続銅めっき装置の全体装置構成を示す概略図で、１１、１２は光沢剤添加の低温、低電流密度の銅ハイスローめっき浴による電気銅めっき装置（Ｎｏ．１１、１２）、１３〜１６はそれぞれ光沢剤無添加の順次高温、且つ順次高電流密度の銅ハイスローめっき浴による電気銅めっき装置（Ｎｏ．１３〜１６）、１１−１〜１６−１はめっき処理槽、１１−２〜１６−２はめっき液タンク、１１−３〜１６−３はめっき液供給配管、１１−４〜１６−４はめっき液戻り配管、１１−５〜１６−５はめっき液循環ポンプ、１７は樹脂フィルム基板、１８はアンコイラ、１９は巻取装置、２０は前処理装置、２１は後処理装置である。なおここでは、光沢剤添加銅ハイスローめっき浴による電気銅めっき装置を２台とし、光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっき装置を４台で構成した場合を例にとり説明する。
即ち、図２に示す各電気銅めっき装置１１〜６は、それぞれめっき処理槽１１−１〜１６−１、めっき液タンク１１−２〜１６−２とで構成され、かつめっき液供給配管１１−３〜１６−３、めっき液戻り配管１１−４〜１６−４及びめっき液循環ポンプ１１−５〜１６−５からなるめっき液面調整ラインを備えている。めっき液面調整ラインは、めっき処理槽１１−１〜１６−１内のメッキ浴レベルを常に一定にするために設けられたもので、各めっき液タンク１１−２〜１６−２内のめっき液をめっき液供給配管１１−３〜１６−３を介して循環ポンプ１１−５〜１６−５でめっき処理槽１１−１〜１６−１へ供給し、一方で、該めっき処理槽１１−１〜１６−１から溢れためっき液を戻り配管１１−４〜１６−４を介してめっき液タンク１１−２〜１６−２へ戻す仕組みとなっている。
上記構成の半導体パッケージ用フィルム基板の連続銅めっき装置により半導体パッケージ用フィルム基板にめっきを施す場合は、予めスパッタリング法により銅シード層が形成されたポリイミドフィルム基板等の樹脂フィルム基板１７をアンコイラ１８から巻戻すと共に、前処理装置２０により電解脱脂・酸洗を施した後、光沢剤添加銅ハイスローめっき浴による電気銅めっき装置１１、１２で光沢剤添加銅ハイスローめっき浴の温度を光沢剤が分解しない温度（２０〜３０℃）に保持し、低電流密度（０．５〜４．０Ａ／ｄｍ^２）で銅めっき（第１層皮膜）を施す。その際は、徐々に電流密度を上げて成膜していく。 そして、銅めっき皮膜の膜厚が所望の膜厚に成長した時点で、当該樹脂フィルム基板を次の光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴による電気銅めっき装置１３〜１６の各めっき処理槽１３−１〜１６−１内に通し、各めっき処理槽内の光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴の温度を徐々に上げながら（４５〜７０℃）、高電流密度（２．０〜１０Ａ／ｄｍ^２）で連続的に銅めっき（第２皮膜）を施し、所定の膜厚を有する銅めっき皮膜を成膜する。所定膜厚の銅めっき皮膜が成膜されたポリイミドフィルム基板等の樹脂フィルム基板１７は後処理装置２１を経て巻取装置１９に巻取られる。

なお、本発明装置では、前記各電気銅めっき装置１１〜１６のめっき処理槽１１−１〜１６−１間でのめっき皮膜表面の乾燥及び硫酸銅めっき液による銅溶解を防ぐ目的で、各めっき処理槽１１−１〜１６−１間にシャワー水洗装置（図面省略）を設置する。設置しない場合は同様の目的のため、槽と槽との間隔を短くする。

[実施例２]
下地金属として、スパッタリング法により１０００Åの銅シード層を設けたポリイミドフィルム基板等の樹脂フィルム基板に対し電解脱脂・酸洗を施した後、前記した図２に示す電気銅めっき装置により、銅めっき皮膜を成膜した。
本実施例における各銅めっき装置（Ｎｏ．１１〜１６）のめっき液組成を表３に、めっき条件（温度、めっき厚、電流密度、ラインスピード）を表４にそれぞれ示す。
その結果、結晶の配向性（結晶配性、面包囲２２０）、耐折性（ＭＩＴ）共に優れた銅めっき皮膜を高生産性で製造することができた。

[従来例１]
従来の光沢剤添加の銅ハイスローめっき浴は、光沢剤による制限により１槽のめっき浴に対して複数のセル槽を設け、段階的に電流密度（ＤＫ）を上げる方法でめっきを行っていた。下記に従来の光沢めっき浴の一例を示す。
一方、光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴にて銅めっき皮膜を成膜する場合は、薄い銅シード層（１０００〜３０００Å）では、電解めっき条件が難しく、めっきよりも銅ハイスローめっき浴の硫酸成分の影響でスパッタリング法により形成されたシード層の溶解が起こり、めっきが行えない事態を招いていた。

［実施例３］

幅２５０ｍｍ、長さ２０ｍ、厚さ３８μｍのポリイミドフィルム基板（東レデュポン製：製品名「カプトン１５０Ｖ」）の片面に予めスパッタリング法にて１０００Åの銅めっき層（銅シード層）が形成された材料を下地金属として用いた。
次に、該下地金属を、アルカリ浸漬、水洗、硫酸浸漬、水洗を施した後、光沢剤添加の銅ハイスローめっき浴と２つの光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴からなる電気銅めっき工程からなる連続銅めっき装置により、表６に示す条件で処理を行い、８μｍの銅めっき皮膜を形成した。
なお、これらの銅ハイスローめっき浴は、銅めっき槽とめっきセル槽から構成されている。

得られた本発明に係るフレキシブル銅張り積層板と従来品（添加剤：荏原ユージライトＴＨＲ−１１、浴温３０℃）とを比べると、耐折性（ＪＩＳＰ８１１５、曲率半径０．３８ｍｍ、荷重５００ｇ、１７５回／ｍｉｎ）は、従来品が１２０〜２２０回に対し本発明に係るフレキシブル銅張り積層板は５００〜８００回となり、銅めっき皮膜の延びは、従来品が３〜６％に対し本発明に係るフレキシブル銅張り積層板は４〜１２％となり、いずれも屈曲性や耐折性の向上が見られた。
また、従来品は、緻密な結晶粒となった銅めっき皮膜で、光沢度（ＧＡＭ）は、０．８以上であったのに対し、本発明に係るフレキシブル銅張り積層板は、粗大化した結晶粒となった銅めっき皮膜で、光沢度が０．５以下となった。

ポリイミドフィルム基板等の樹脂フィルム基板にスパッタリング法によりシード層を形成した下地金属ＣＯＦ用基材において、銅シード層の厚さや、片面・両面めっき等のめっき条件にとらわれずに従来の平均電流密度と比較して２〜３倍の電流密度が達成できる。すなわち連続しためっき槽を配置した規定条件下でめっきを行えば生産性が著しく向上する。
また、本発明装置によれば、初期段階で光沢剤添加の低温、低電流密度の銅ハイスローめっき浴にて光沢銅めっきを施し、その後に光沢剤無添加の順次高温、且つ順次高電流密度の銅ハイスローめっき浴にて銅めっきを施すことができるので、結晶の配向性を維持しつつ結晶粒子を小〜大へと変化させた銅めっき皮膜を成膜することが可能となり、高品質の半導体パッケージ用樹脂フィルム基板の生産性を著しく高めることができる。
そして、本発明装置によれば、初期段階には低温、低電流密度で銅めっきし、その後膜厚に応じて段階的に温度及び電流密度を上げていくことができるので、導電性シード層に影響を与えず均一な結晶を成長させて弾力性の高い基板を高生産性で製造することができる。

さらに、本発明積層板は、耐折性と延びが従来品と比べて向上したフレキシブル銅張り積層板として利用できる。
また、従来フレキシブル銅張り積層板では、フォトエッチング法により配線パターンや認識マークを形成するためのフォトレジスト層塗布を行う前に、銅めっき皮膜表面にフォトレジスト層との密着性を向上させるための粗化処理を行っている。本発明の光沢剤を用いない順次高温、順次高い電流密度の銅めっき浴により得られる銅めっき皮膜は、めっき結晶粒が粗大化することから、従来のフォトレジスト層との密着性を向上させるための粗化処理を行ったフレキシブル銅張り積層板と同等の密着性を有する銅めっき皮膜表面として利用できる。

本発明に係る銅めっき皮膜の成膜方法の一例を示す工程図である。 本発明に係る半導体パッケージ用樹脂フィルム基板の連続銅めっき装置の全体装置構成を示す概略図である。

符号の説明

１ 光沢剤添加銅ハイスローめっき浴による電気銅めっき工程
２〜４ 光沢剤無添加銅ハイスローめっき浴による電気銅めっき工程
１−１、２−１、３−１、４−１ メッキ槽
１−２、２−２、３−２、４−２ めっきセル槽
１−３、２−３、３−３、４−３ 吹上げポンプＰ
１１、１２ 光沢剤添加銅ハイスローめっき浴による電気銅めっき装置
１３〜１６ 光沢剤無添加銅ハイスローめっき浴による電気銅めっき装置
１１−１〜１６−１ めっき処理槽
１１−２〜１６−２ めっき液タンク
１１−３〜１６−３ めっき液供給配管
１１−４〜１６−４ めっき液戻り配管
１１−５〜１６−５ めっき液循環ポンプ
１７ フィルム基板
１８ アンコイラ
１９ 巻取装置
２０ 前処理装置
２１ 後処理装置

Claims (8)

1. 樹脂フィルム基板に対し、予めスパッタリング法により膜厚１０００〜３０００Åの銅シード層を形成した後、更に電気めっき法により銅めっき皮膜を成膜する工程からなる方法において、前記電気めっき法による銅めっき皮膜を成膜する工程を、光沢剤添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっき工程と、光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっき工程とで構成することを特徴とする銅めっき皮膜の成膜方法。
2. 前記光沢剤添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっき工程は、めっき浴の温度を２０〜３０℃、電流密度を０．５〜４．０Ａ／ｄｍ^２とし、前記光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっき工程は、めっき浴の温度を４５〜７０℃、電流密度を２．０〜１０Ａ／ｄｍ^２とすることを特徴とする請求項１記載の銅めっき皮膜の成膜方法。
3. 前記光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっき工程を少なくとも２つの工程で構成し、且つ工程が進むにつれて各工程の銅ハイスローめっき浴の温度及び電流密度を徐々に上げることを特徴とする請求項１又は２記載の銅めっき皮膜の成膜方法。
4. 樹脂フィルム基板に対し、予めスパッタリング法により銅シード層を形成した後、更に電気めっき法により銅めっき皮膜を成膜する工程からなる半導体パッケージ用樹脂フィルム基板の銅めっき装置において、前記電気めっき法による銅めっき装置を、光沢剤添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっき装置と、光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっき装置とで構成するとともに、各銅めっき装置を連設し、連続的に前記樹脂フィルム基板を銅めっきすることを特徴とする半導体パッケージ用樹脂フィルム基板の連続銅めっき装置。
5. 前記光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっき装置は、少なくとも２つの装置で構成することを特徴とする請求項４記載の半導体パッケージ用樹脂フィルム基板の連続銅めっき装置。
6. 前記光沢剤添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっき装置は、めっき浴の温度を２０〜３０℃、電流密度を０．５〜４．０Ａ／ｄｍ^２とし、前記光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴による銅めっき装置は、めっき浴の温度を４５〜７０℃、電流密度を２．０〜１０Ａ／ｄｍ^２とすることを特徴とする請求項４又は５記載の半導体パッケージ用樹脂フィルム基板の連続銅めっき装置。
7. 電気めっき法により銅めっき皮膜を形成するフレキシブル銅張り積層板において、前記銅めっき皮膜は、光沢剤添加の銅ハイスローめっき浴を用いて行う電気銅めっき工程により得られた銅めっき皮膜と、光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴を用いて行う電気銅めっき工程により得られた銅めっき皮膜とを備えたものであることを特徴とするフレキシブル銅張り積層板。
8. 前記銅めっき皮膜に、更に、前記光沢剤無添加の銅ハイスローめっき浴を用いて行う電気銅めっき工程を少なくとも１工程設け、且つ工程が進むにつれて各工程の銅ハイスローめっき浴の温度及び電流密度を徐々に上げて得られた銅めっき皮膜を備えたものであることを特徴とする請求項７記載のフレキシブル銅張り積層板。
   
   

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