JP2014027211A - Method for manufacturing wiring board and composition for seed layer formation - Google Patents
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- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Abstract
Description
本発明は、配線基板の製造方法およびシード層形成用組成物に関する。 The present invention relates to a method for producing a wiring board and a composition for forming a seed layer.
配線基板は、プリント配線基板等とも称され、電子部品を固定して配線するための電子機器の主要な部品となっている。
近年、その配線基板に形成される配線は、電子機器の小型化・高機能化に伴い、より一層微細化し、複雑化する傾向にある。そのため、配線基板の分野では、高精度な配線形成技術が求められている。
The wiring board is also called a printed wiring board or the like, and is a main component of electronic equipment for fixing and wiring electronic components.
In recent years, the wiring formed on the wiring board tends to be further miniaturized and complicated with the downsizing and high functionality of electronic devices. Therefore, in the field of wiring boards, highly accurate wiring forming technology is required.
基板上にパターニングされた金属膜である配線パターンや電極パターン等を形成する配線形成技術としては、例えば、フォトリソグラフィ技術や、金属箔をガラスエポキシ樹脂基板またはポリイミドフィルムにラミネートする技術を利用する方法が知られている。
フォトリソグラフィ技術を利用する方法の1つであるサブトラクティブ法では、まず均質なベタ状の金属膜を基板上に形成する。金属膜の形成方法としては、メッキ法の他、蒸着法やスパッタ法等の利用が可能である。そして、形成された金属膜上の全面にレジスト液を塗布してレジスト層を形成する。次に、このレジスト層を、フォトマスクを用いて紫外線照射し、その後、現像することによりレジストパターンを形成する。次いで、レジストパターンで被覆されずに露出する金属膜をエッチングして除去し、さらに残存するレジスト部分を剥離する。こうして、所望のパターニングがなされた金属膜として、基板上に配線層を形成し、配線基板を得る。
As a wiring formation technique for forming a wiring pattern, an electrode pattern, or the like, which is a metal film patterned on a substrate, for example, a method using a photolithography technique or a technique of laminating a metal foil on a glass epoxy resin substrate or a polyimide film It has been known.
In the subtractive method, which is one of the methods using photolithography technology, a uniform solid metal film is first formed on a substrate. As a method for forming the metal film, it is possible to use a vapor deposition method or a sputtering method in addition to the plating method. Then, a resist solution is applied to the entire surface of the formed metal film to form a resist layer. Next, this resist layer is irradiated with ultraviolet rays using a photomask, and then developed to form a resist pattern. Next, the metal film exposed without being covered with the resist pattern is removed by etching, and the remaining resist portion is peeled off. In this way, a wiring layer is formed on the substrate as a metal film that has been subjected to desired patterning to obtain a wiring substrate.
また、フォトリソグラフィ技術を利用する別の方法としては、セミアディティブ法が知られている(例えば、特許文献1を参照。)。セミアディティブ法は、まず始めに基板の全面に、薄い導電層(以下、シード層と言う。)を形成する。シード層の形成方法としては、スパッタ法、無電解メッキ等の利用が一般的である。そして、形成された金属膜上の全域にレジスト液を塗布してレジスト層を形成する。次に、このレジスト層を、フォトマスクを用いて紫外線照射し、その後、現像することによりレジストパターンを形成する。得られたレジストパターンは、後に形成される配線層のパターンと相補的なパターンとなるようにされる。次いで、レジストパターンで被覆されずに露出するシード層の上に電解メッキによって金属パターンを形成する。その後、レジストパターンを除去し、次いで、レジストパターンの下地であって、レジストパターンの除去によって露出した領域のシード層を除去する。こうすることで、所望のパターニングがなされた金属膜として、基板上に配線層を形成し、配線基板を得る。 Further, as another method using a photolithography technique, a semi-additive method is known (see, for example, Patent Document 1). In the semi-additive method, first, a thin conductive layer (hereinafter referred to as a seed layer) is formed on the entire surface of the substrate. As a method for forming the seed layer, sputtering, electroless plating, or the like is generally used. Then, a resist solution is applied over the entire area of the formed metal film to form a resist layer. Next, this resist layer is irradiated with ultraviolet rays using a photomask, and then developed to form a resist pattern. The obtained resist pattern is made to be a complementary pattern to a wiring layer pattern to be formed later. Next, a metal pattern is formed by electrolytic plating on the seed layer exposed without being covered with the resist pattern. Thereafter, the resist pattern is removed, and then the seed layer in the region that is the base of the resist pattern and is exposed by removing the resist pattern is removed. In this way, a wiring layer is formed on the substrate as a metal film having a desired patterning, and a wiring substrate is obtained.
セミアディティブ法は、所望とする金属厚で断面矩形のパターン形状が得られ、サブトラクト法に比べ配線層の微細化に好適であるという特徴を有する。 The semi-additive method has a feature that a pattern shape having a rectangular cross section can be obtained with a desired metal thickness and is suitable for miniaturization of a wiring layer as compared with the subtract method.
以上のように、微細パターンの形成が容易で、高精度な配線層を基板上に形成するのに好適なセミアディティブ法は、電子機器の小型化・高機能化に対し有効な配線基板の配線形成技術となっている。 As described above, a semi-additive method that is easy to form a fine pattern and is suitable for forming a highly accurate wiring layer on a substrate is a wiring substrate wiring that is effective for miniaturization and high functionality of electronic devices. It is a forming technology.
従来セミアディティブ法ではシード層の形成が必要であり、その形成にはスパッタ法や無電解メッキが用いられている。しかしながら、スパッタ法は、真空中での実施が必要であり、装置の大型化を招くとともに、装置の操作上の制約が大きい。さらに、処理に長時間を要して製造効率が低い。また、無電解メッキでは、例えば無電解銅メッキの場合、一般にコンディショニング、ソフトエッチング、キャタライジング、アクセレレーティング、無電解メッキと多数の工程が必要で製造効率が低いという問題がある、 Conventionally, the semi-additive method requires formation of a seed layer, which is formed by sputtering or electroless plating. However, the sputtering method needs to be performed in a vacuum, which leads to an increase in size of the apparatus and a large restriction on the operation of the apparatus. Furthermore, the process takes a long time and the production efficiency is low. In addition, in electroless plating, for example, in the case of electroless copper plating, generally, conditioning, soft etching, catalyzing, accelerating, electroless plating and many steps are required, and there is a problem that manufacturing efficiency is low.
したがって、小型化・高機能化とともに生産性の向上が求められる電子機器の分野では、配線基板における生産性の改善が強く求められている。 Therefore, in the field of electronic equipment that requires improvement in productivity as well as downsizing and high functionality, improvement in productivity in a wiring board is strongly demanded.
本発明は、以上の知見に基づいてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、高い生産性が得られ、パターンの微細化が可能な配線を有する配線基板の製造方法を提供することである。また、その配線基板の製造方法に好適に用いることができるシード層形成用組成物を提供することである。 The present invention has been made based on the above findings. That is, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a wiring board having wiring that can obtain high productivity and can be miniaturized. Moreover, it is providing the composition for seed layer formation which can be used suitably for the manufacturing method of the wiring board.
本発明の他の目的および利点は、以下の記載から明らかとなるであろう。 Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description.
本発明の第1の態様は、金属塩と還元剤を含む組成物を、基板上に印刷または塗布して形成した膜を加熱してシード層を形成する工程と、
シード層上の所定領域に配線層を形成する工程と、
配線層によって被覆されずに露出したシード層を除去する工程とを有することを特徴とする配線基板の製造方法。
The first aspect of the present invention includes a step of forming a seed layer by heating a film formed by printing or applying a composition containing a metal salt and a reducing agent on a substrate;
Forming a wiring layer in a predetermined region on the seed layer;
And a step of removing the exposed seed layer without being covered with the wiring layer.
本発明の第1の態様において、配線層を形成する工程は、シード層上のその所定領域以外の領域にレジストパターンを形成する工程と、
レジストパターンによって被覆されずに露出したシード層の上に、配線層を形成する工程と、
レジストパターンを除去する工程とを有することが好ましい。
In the first aspect of the present invention, the step of forming the wiring layer includes a step of forming a resist pattern in a region other than the predetermined region on the seed layer;
Forming a wiring layer on the seed layer exposed without being covered with the resist pattern;
And a step of removing the resist pattern.
本発明の第1の態様において、シード層を形成する工程は、基板上に開口部を有する絶縁層を形成する工程と、
絶縁層上とその開口部の内面に、シード層を形成する工程とを有し、
シード層上の所定領域はその開口部を含むことが好ましい。
In the first aspect of the present invention, the step of forming the seed layer includes the step of forming an insulating layer having an opening on the substrate;
Forming a seed layer on the insulating layer and on the inner surface of the opening;
The predetermined region on the seed layer preferably includes the opening.
本発明の第1の態様において、金属塩が銅塩であることが好ましい。 In the first aspect of the present invention, the metal salt is preferably a copper salt.
本発明の第1の態様において、銅塩は、ギ酸銅およびギ酸銅四水和物から選ばれる少なくとも一方であることが好ましい。 In the first aspect of the present invention, the copper salt is preferably at least one selected from copper formate and copper formate tetrahydrate.
本発明の第1の態様において、組成物は、さらに溶剤を含有することが好ましい。 In the first aspect of the present invention, the composition preferably further contains a solvent.
本発明の第1の態様において、シード層を形成する工程は、非酸化性雰囲気下で120℃〜260℃で組成物を加熱することが好ましい。 In the first aspect of the present invention, the step of forming the seed layer preferably heats the composition at 120 ° C. to 260 ° C. in a non-oxidizing atmosphere.
本発明の第1の態様において、基板の表面を粗化した後にシード層を形成することが好ましい。 In the first aspect of the present invention, it is preferable to form the seed layer after roughening the surface of the substrate.
本発明の第1の態様において、基板とシード層の間にバリアメタル膜を形成する工程を有することが好ましい。 In the first aspect of the present invention, it is preferable to include a step of forming a barrier metal film between the substrate and the seed layer.
本発明の第1の態様において、シード層上の所定領域は、シード層が設けられている領域よりも小さい領域であることが好ましい。 In the first aspect of the present invention, the predetermined region on the seed layer is preferably a region smaller than a region where the seed layer is provided.
本発明の第1の態様において、配線層を形成する工程は、銅を含む電解液を用いた電解メッキによることが好ましい。 In the first aspect of the present invention, the step of forming the wiring layer is preferably performed by electrolytic plating using an electrolytic solution containing copper.
本発明の第2の態様は、本発明の第1の態様の配線基板の製造方法に用いることを特徴とするシード層形成用組成物に関する。 A second aspect of the present invention relates to a composition for forming a seed layer, which is used in the method for manufacturing a wiring board according to the first aspect of the present invention.
本発明の第1の態様によれば、高い生産性が得られ、パターンの微細化が可能な配線を有する配線基板の製造方法が提供される。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a wiring board having wiring that can obtain high productivity and can be miniaturized.
本発明の第2の態様によれば、高い生産性が得られ、パターンの微細化が可能な配線を有する配線基板の製造方法に好適に用いられるシード層形成用組成物が提供される。 According to the second aspect of the present invention, there is provided a seed layer forming composition that is suitably used in a method for manufacturing a wiring board having wiring that can achieve high productivity and can be miniaturized.
本発明は、配線基板の製造において、まず基板上に、電解メッキのためのシード層を形成する。本発明におけるシード層の形成は、スパッタ法等の真空プロセスを用いることはなく、金属塩と還元剤を含む組成物を印刷または塗布することで得られた膜を加熱する方法によって行われる。 According to the present invention, in manufacturing a wiring board, first, a seed layer for electrolytic plating is formed on the board. The formation of the seed layer in the present invention is performed by a method of heating a film obtained by printing or applying a composition containing a metal salt and a reducing agent without using a vacuum process such as sputtering.
そして、そのシード層上の所定領域に配線層を形成する。このとき、シード層上の配線層は、所望とする形状にパターニングがなされており、基板上のシード層が設けられている領域よりも小さい領域に形成されることが好ましい。 Then, a wiring layer is formed in a predetermined region on the seed layer. At this time, the wiring layer on the seed layer is patterned in a desired shape, and is preferably formed in a region smaller than a region where the seed layer is provided on the substrate.
尚、配線層のパターニングは、フォトリソグラフィ法を利用することができる。すなわち、シード層の上にレジスト層を形成し、フォトリソグラフィ法を用いたパターニングを行って、レジストパターンを形成する。次いで、電解メッキによって、レジストパターンによって被覆されずに露出したシード層の上に金属パターンとして配線層を形成する。ここで、レジストパターンは配線層のパターンと相補的となるように予め形成されており、その結果、配線層は所望とするパターン形状を備えることができる。 Note that the photolithography method can be used for patterning the wiring layer. That is, a resist layer is formed on the seed layer, and patterning using a photolithography method is performed to form a resist pattern. Next, a wiring layer is formed as a metal pattern on the seed layer exposed without being covered with the resist pattern by electrolytic plating. Here, the resist pattern is formed in advance so as to be complementary to the pattern of the wiring layer, and as a result, the wiring layer can have a desired pattern shape.
その後、レジストパターンを除去し、次いで、レジストパターンの下層にあって、レジストパターンの除去によって露出した領域のシード層を除去する。このようにすることで、基板上に、所望のパターニングがなされた金属膜として、配線層を形成し、配線基板を得ることができる。 Thereafter, the resist pattern is removed, and then the seed layer in the lower layer of the resist pattern and exposed by the removal of the resist pattern is removed. By doing in this way, a wiring layer can be formed on a board | substrate as a metal film by which the desired patterning was made, and a wiring board can be obtained.
本発明の配線基板の製造方法は、上述したように、アディティブ法として知られる配線形成方法と同様の工程を有して構成される。しかし、本発明の配線基板の製造方法は、シード層の形成工程が、スパッタ法等の真空工程によらず、上述した金属成分を含んで構成される組成物を基板上に印刷または塗布して形成した膜を加熱することで配線基板の生産性を向上させることが可能となる。
以下で、本発明の配線基板の製造方法について、図面を用いて説明する。
As described above, the method for manufacturing a wiring board according to the present invention includes the same steps as the wiring forming method known as the additive method. However, in the method for manufacturing a wiring board according to the present invention, the step of forming the seed layer is not performed by a vacuum process such as sputtering. It is possible to improve the productivity of the wiring board by heating the formed film.
Below, the manufacturing method of the wiring board of this invention is demonstrated using drawing.
図1(a)〜(d)は、本発明の実施形態の配線基板の製造方法の各製造工程を示す模式的な断面図である。 Drawing 1 (a)-(d) is a typical sectional view showing each manufacturing process of a manufacturing method of a wiring board of an embodiment of the present invention.
本実施形態では、本発明の配線基板の製造方法を用い、一例として、本実施形態の多層配線基板を製造することができる。 In the present embodiment, the multilayer wiring board of the present embodiment can be manufactured as an example using the wiring board manufacturing method of the present invention.
本発明の実施形態の配線基板の製造方法は、以下の工程(A)〜工程(C)を含む。
(A)金属塩と還元剤を含む液状の組成物を、基板上に塗布して形成した膜を加熱してシード層を形成する工程、
(B)シード層上の所定領域に配線層を形成する工程、
(C)配線層によって被覆されずに露出したシード層を除去する工程。
The manufacturing method of the wiring board of the embodiment of the present invention includes the following steps (A) to (C).
(A) a step of heating a film formed by applying a liquid composition containing a metal salt and a reducing agent on a substrate to form a seed layer;
(B) forming a wiring layer in a predetermined region on the seed layer;
(C) A step of removing the exposed seed layer without being covered with the wiring layer.
工程(A)は、例えば、図1(a)および図1(b)に対応する。工程(B)は、例えば、図1(c)に対応し、工程(C)は、例えば、図1(d)に対応する。 Step (A) corresponds to, for example, FIGS. 1 (a) and 1 (b). Step (B) corresponds to, for example, FIG. 1C, and step (C) corresponds to, for example, FIG. 1D.
多層配線基板を製造する場合、上述の工程(A)で用いる基板は、図1(a)に示すように、その基板を構成する基体1上に下層配線パターン2が形成され、その下層配線パターン2を樹脂からなる絶縁層3が被覆し、その一部にその下層配線パターン2に達する開口部4が形成されている基板100とすることができる。
When manufacturing a multilayer wiring board, as shown in FIG. 1A, the substrate used in the above-described step (A) is formed with a lower
本実施形態の配線基板の製造方法は、多層配線基板を製造する場合、上述の工程(A)において使用する基板100を製造するため、後述する図2(a)〜(c)に対応する、以下の工程(a−1)〜工程(a−3)を含むことができる。
(a−1)本実施形態の配線基板の製造方法に用いる基板を構成する基体上に下層配線パターンを形成する工程、
(a−2)下層配線パターンを被覆する絶縁層を形成する工程、
(a−3)絶縁層に、下層配線パターンに達する開口部を形成する工程。
The manufacturing method of the wiring board of this embodiment corresponds to FIGS. 2A to 2C described later in order to manufacture the
(A-1) a step of forming a lower layer wiring pattern on a substrate constituting the substrate used in the method for manufacturing the wiring substrate of the present embodiment;
(A-2) a step of forming an insulating layer covering the lower wiring pattern;
(A-3) A step of forming an opening reaching the lower wiring pattern in the insulating layer.
また、本実施形態の配線基板の製造方法は、工程(A)でシード層を形成する前に、基板表面を粗化する工程を設けることができる。
本実施形態の配線基板の製造方法により多層配線基板を製造する場合には、上述の工程(a−3)の後に、工程(a−4−i)として、基板の表面である絶縁層の表面を粗化する工程を設けることができる。
Moreover, the manufacturing method of the wiring board of this embodiment can provide the process of roughening a board | substrate surface, before forming a seed layer at a process (A).
When a multilayer wiring board is manufactured by the method for manufacturing a wiring board according to the present embodiment, the surface of the insulating layer, which is the surface of the substrate, is a step (a-4-i) after the above step (a-3). A step of roughening can be provided.
そして、上述の工程(a−3)の後に、工程(a−4−ii)として、基板とシード層との間に配置されるように、バリアメタル膜を形成する工程を設けることができる。
バリアメタル膜は、金属材料の拡散防止や相互反応防止のために用いられる金属膜の総称である。基板の絶縁層とシード層等、相互の母材と密着性がよく、反応しない材料が用いられる。例えば、シード層上に銅(Cu)からなる配線層を設ける場合、銅は、絶縁層等へ拡散しやすい性質を有することが知られている。その場合、バリアメタル膜は、配線層から銅原子が絶縁層中に拡散することを防止(バリア)するように機能する。銅の拡散防止のためのバリアメタル膜は、窒化チタン(TiN)、タンタル(Ta)、タンタル(Ta)/窒化タンタル(TaN)、チタン(Ti)等により形成される。
And after the above-mentioned process (a-3), the process of forming a barrier metal film so that it may be arranged between a substrate and a seed layer can be provided as process (a-4-ii).
The barrier metal film is a general term for metal films used for preventing diffusion of metal materials and preventing mutual reaction. A material that does not react well with the mutual base material such as an insulating layer and a seed layer of the substrate is used. For example, when a wiring layer made of copper (Cu) is provided on a seed layer, it is known that copper has a property of easily diffusing into an insulating layer or the like. In that case, the barrier metal film functions to prevent (barrier) copper atoms from diffusing from the wiring layer into the insulating layer. The barrier metal film for preventing copper diffusion is formed of titanium nitride (TiN), tantalum (Ta), tantalum (Ta) / tantalum nitride (TaN), titanium (Ti), or the like.
工程(A)では、以上の工程(a−1)〜工程(a−3)、および必要な場合に設けられる工程(a−4−i)および工程(a−4−ii)により、下層配線パターン2と、その下層配線パターン2に達する開口部4を備えた絶縁層3とを有する基板100を得ることができる。
In the step (A), the lower layer wiring is obtained by the above steps (a-1) to (a-3), and the steps (a-4-i) and (a-4-ii) provided when necessary. A
そして、工程(A)では、多層配線基板を製造する場合に、図1(a)に示すように、上述の工程(a−3)によって基体1上に開口部4を有する絶縁層3を形成した後、図1(b)に示すように、その絶縁層3上と開口部4の内面に、シード層5を形成する工程を有することができる。その結果、図1(c)に支援すように、上述した工程(B)のシード層5上に配線層7を形成する工程では、配線層7の形成領域に絶縁層3の開口部4を含むことができる。
In the step (A), when a multilayer wiring board is manufactured, as shown in FIG. 1A, the insulating
次に、上述の工程(B)は、後述する図3(a)、(b)に対応する、以下の工程(b−1)〜工程(b−3)を含んで構成することができる。
(b−1)シード層上の配線層を形成するための所定領域以外の領域にレジストパターンを形成する工程、
(b−2)レジストパターンによって被覆されずに露出したシード層の上に、配線層を形成する工程、
(b−3)レジストパターンを除去する工程。
Next, the above-mentioned process (B) can be comprised including the following processes (b-1)-processes (b-3) corresponding to Drawing 3 (a) and (b) mentioned below.
(B-1) forming a resist pattern in a region other than a predetermined region for forming a wiring layer on the seed layer;
(B-2) forming a wiring layer on the seed layer exposed without being covered with the resist pattern;
(B-3) A step of removing the resist pattern.
以下で、上述した工程(A)〜工程(C)を含む本実施形態の配線基板の製造方法について、図面を参照しながらより詳細に説明する。 Below, the manufacturing method of the wiring board of this embodiment including the above-described steps (A) to (C) will be described in more detail with reference to the drawings.
〔工程(A)〕
多層配線基板を製造する場合、工程(A)では、使用する基板100を準備するため、上述した工程(a−1)〜工程(a−3)を有することができる。
[Process (A)]
When manufacturing a multilayer wiring board, in order to prepare the board |
図2(a)〜(c)は、本実施形態の配線基板の製造に用いる基板の製造方法の各製造工程を示す模式的な断面図である。 2A to 2C are schematic cross-sectional views showing respective manufacturing steps of the substrate manufacturing method used for manufacturing the wiring substrate of the present embodiment.
図2(a)〜(c)はそれぞれ、工程(A)の有する上述の工程(a−1)〜工程(a−3)を説明する。尚、図2(c)では、図1(a)と同様の図面を用いて工程を説明する。 2A to 2C illustrate the above-described steps (a-1) to (a-3) included in the step (A), respectively. In FIG. 2C, the process will be described using the same drawing as FIG.
[工程(a−1)]
工程(a−1)は、図2(a)に示すように、基板を構成する基体1上に下層配線パターン2を形成する工程である。
下層配線パターン2は、銅(Cu)等の導電性金属から形成することができる。下層配線パターン2が、銅からなる場合、樹脂からなる基体1の両面に銅箔がラミネートされている銅張積層板を用い、表面の銅箔を、例えば、エッチング等の公知の方法に従ってパターニングする。そして、基体1上に所望とするパターンを有する下層配線パターン2を形成する。
[Step (a-1)]
Step (a-1) is a step of forming the lower
The
基体1には、有機プリント配線板に使用されている基体の適用が可能である。例えば、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂よりなる基体、およびこれらの樹脂をガラス繊維で補強した基体等の使用が可能である。 The substrate 1 can be a substrate used for an organic printed wiring board. For example, a substrate made of an epoxy resin, a bismaleimide triazine resin, a polyimide resin, a polyamide resin, a polyester resin, a phenol resin, an acrylic resin, a substrate in which these resins are reinforced with glass fiber, or the like can be used.
[工程(a−2)]
工程(a−2)は、図2(b)に示すように、下層配線パターン2を被覆する絶縁層3を形成する工程である。
[Step (a-2)]
Step (a-2) is a step of forming an insulating
絶縁層3を形成する材料としては、低誘電率を有している材料が好ましく、例えば、SiO2等の無機酸化物の他、樹脂材料を用いることができる。樹脂材料としては、例えば、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂等を挙げることができ、必要に応じ、シリカ、アルミナ、タルク等の無機粒子や、ガラス繊維で補強した材料が使用できる。また、これらの樹脂材料に感光性を備えさせることで、図2(c)で後述する開口部(ビアホールとも言う。)4を、フォトリソグラフィ法を用いて形成できる材料として使用可能である。
As a material for forming the insulating
樹脂を用いた絶縁層3の形成方法としては、絶縁層3を形成するための樹脂組成物を塗布等の方法により形成し、硬化させて形成することが可能である。また、例えば、予め形成されている熱硬化性樹脂シートを用い、真空プレス機により積層して基体1上に絶縁層3を形成することも可能である。
As a method for forming the insulating
[工程(a−3)]
工程(a−3)は、図2(c)に示すように、絶縁層3に、下層配線パターン2に達する開口部4を形成する工程である。
[Step (a-3)]
Step (a-3) is a step of forming an opening 4 reaching the
具体的な開口部4の形成方法としては、下層配線パターン2上に形成された絶縁層3に、例えば、高圧水銀灯、エキシマレーザー、CO2レーザ、YAGレーザ等を用いて、下層配線パターン2に達する開口部4を形成する。
As a specific method for forming the opening 4, the insulating
また、工程(a−2)で形成した絶縁層3が上述した感光性樹脂からなる場合には、公知のフォトリソグラフィプロセスにより、開口部4を形成してもよい。
Further, when the insulating
開口部4の形状および大きさは特に限定されないが、開口部4の開口幅は、1μm〜500μm、好ましくは5μm〜300μm、より好ましくは5μm〜200μm、特に好ましくは5μm〜50μmである。また、開口部4のアスペクト比(開口部4の深さを開口部4の開口幅で徐した値)は、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.1〜50、特に好ましくは1〜25である。開口部4の開口幅およびアスペクト比が上述した範囲にあると、後述するシード層を効率よく形成することができる。 The shape and size of the opening 4 are not particularly limited, but the opening width of the opening 4 is 1 μm to 500 μm, preferably 5 μm to 300 μm, more preferably 5 μm to 200 μm, and particularly preferably 5 μm to 50 μm. The aspect ratio of the opening 4 (a value obtained by gradually reducing the depth of the opening 4 by the opening width of the opening 4) is preferably 0.1 or more, more preferably 0.1 to 50, particularly preferably 1 to 1. 25. When the opening width and aspect ratio of the opening 4 are in the above-described ranges, a seed layer described later can be efficiently formed.
尚、工程(a−3)では、開口部4内の下層配線パターン2上には、レーザによる穴あけ処理、またはフォトリソグラフィプロセスにより残渣として生じた樹脂片(樹脂スミア)が残留していることがある。樹脂スミアは、次に説明するデスミア処理によって取り除くことが好ましい。
In the step (a-3), a resin piece (resin smear) generated as a residue by a laser drilling process or a photolithography process remains on the
デスミア処理は、開口部4の形成された絶縁層3を有する基体1を用いて5分間程度の熱湯処理をする。その後、上述の下層配線パターン2上の樹脂スミアを、溶剤や市販の薬液を用いて膨潤槽であらかじめ膨潤させる。次いで、例えば、2回程度の水洗を行った後、デスミア液としてN−メチルピロリドン溶液あるいはアルカリ過マンガン酸塩溶液(過マンガン酸ナトリウムまたは過マンガン酸カリウムを含む溶液)を使用し、そのデスミア液で溶解除去する。そして、中和槽の薬液に浸けて中和を行い、水洗を行うことによって、下層配線パターン2の表面を清浄化する。
In the desmear treatment, hot water treatment is performed for about 5 minutes using the substrate 1 having the insulating
ここで、上述した樹脂スミアの膨潤のための市販の薬液としては、メルテックス社製のMLB−6001A、MLB−6001SおよびMLB−6001Wを用いることができる。また、市販のデスミア液としては、メルテックス社製のMLB−497AおよびMLB−497Bを用いることができる。また、市販された中和のための薬液としては、メルテックス社製のMLB−790Mおよび前島商店製の98%硫酸を用いることができる。 Here, MLB-6001A, MLB-6001S, and MLB-6001W manufactured by Meltex can be used as commercially available chemicals for swelling the above-described resin smear. Moreover, as a commercially available desmear liquid, MLB-497A and MLB-497B by Meltex can be used. Moreover, as a commercially available chemical for neutralization, MLB-790M manufactured by Meltex and 98% sulfuric acid manufactured by Maejima Shoten may be used.
また、上述の工程(A)において使用する基板を製造するため、上述の工程(a−3)の後に、工程(a−4−i)として、基板の表面である絶縁層3の表面を粗化する工程(単に、表面粗化工程とも言う。)を設けることができる。
Moreover, in order to manufacture the board | substrate used in the above-mentioned process (A), the surface of the insulating
表面粗化工程では、絶縁層3の上に形成されるシード層等、その上層に形成される層との密着性を高めるために、絶縁層3の表面を粗化する。表面の粗化は、デスミア処理と同様のウェット処理またはドライエッチング処理により行われる。尚、デスミア処理工程を設けた場合には、表面粗化工程は、デスミア処理の工程に続けて実施することが好ましい。
表面粗化工程におけるウェット処理としては、酸、アルカリ、絶縁層3を形成する材料に対して溶解性を示す有機溶剤等を用いて、絶縁層3の表面に凹凸を形成する方法が挙げられる。
In the surface roughening step, the surface of the insulating
Examples of the wet treatment in the surface roughening step include a method of forming irregularities on the surface of the insulating
また、ドライエッチング処理としては、減圧雰囲気中でプラズマガスを発生させて絶縁層3の表面に凹凸を形成する方法が挙げられる。
上記のような表面粗化工程を設けることにより、絶縁層3の表面が粗化処理され、さらには、絶縁層3に形成された開口部4の内壁表面も同様に粗化処理されることになる。尚、本実施形態において、上記で例示した方法とは異なる方法であっても、表面粗化が可能な処理方法であれば、同等の作用効果が奏される。
Moreover, as a dry etching process, the method of generating an unevenness | corrugation in the surface of the insulating
By providing the surface roughening step as described above, the surface of the insulating
表面粗化工程を設けることにより、絶縁層3と、シード層等のその上層に形成される層との密着性が高まり、製造される配線基板の信頼性が向上する。さらに、絶縁層3に形成された開口部4の内壁表面の状態を、例えば、シード層の形成に適した状態にすることができる。
By providing the surface roughening step, the adhesion between the insulating
工程(A)は、以上の工程(a−1)〜工程(a−3)を有し、必要な場合に、表面粗化工程等を有することで、図1(a)(図2(c))に示した、配線基板の製造に使用する基板100を準備することができる。
The step (A) includes the steps (a-1) to (a-3) described above, and if necessary, includes a surface roughening step and the like, so that FIG. 1 (a) (FIG. 2 (c) The board |
工程(A)は、図1(a)に示すように、工程(a−1)〜工程(a−3)によって、基板100を準備し、図1(b)に示すように、金属塩と還元剤を含む組成物を、その基板100の上に印刷または塗布して形成した膜を加熱して、シード層5を形成する。工程(A)は、基板100上に開口部4を有する絶縁層3を形成する工程と、絶縁層3上と開口部4の内面に、シード層5を形成する工程とを有し、シード層5が、基板100上の絶縁層3の上と開口部4の内面に形成される。
In the step (A), as shown in FIG. 1A, the
すなわち、本実施形態の配線基板の製造方法は、本実施形態のシード層形成用の組成物を上述した基板100上に塗布し、得られた膜を非酸化性雰囲気下で加熱して、基板100上に導電性のシード層5を容易に形成することができる。つまり、加熱することによって、金属塩が還元され、同時に、有機物は分解、揮発することにより除去されて、金属膜としてシード層5を形成することができる。基板100が多層配線基板である場合、図1(b)に示すように、絶縁層3上と開口部4の内面に、シード層5を形成することができる。
That is, in the method for manufacturing a wiring board according to the present embodiment, the composition for forming the seed layer according to the present embodiment is applied onto the
<シード層形成用の組成物>
次に、本実施形態のシード層形成用の組成物(以下、単に組成物と言う。)について、より詳しく説明する。
<Composition for seed layer formation>
Next, the seed layer forming composition of the present embodiment (hereinafter simply referred to as a composition) will be described in more detail.
[組成物]
本実施形態の組成物は、金属塩と還元剤を含む組成物である。また、本実施形態の組成物は、さらに溶剤を含有することができる。
[Composition]
The composition of this embodiment is a composition containing a metal salt and a reducing agent. Moreover, the composition of this embodiment can contain a solvent further.
本実施形態の組成物は、基材上に印刷または塗布されることができれば状態は特に限定されないが、常温で液状またはペースト状であることが好ましい。なお、常温とは、温度10℃〜30℃を指し、液状であるとは、一定の体積の組成物が特定の形状を保持できない状態であることを指し、ペースト状であるとは、一定の体積の組成物が形状を自在に変えてかつその形状を保持することができる状態であることを指す。 The state of the composition of the present embodiment is not particularly limited as long as it can be printed or coated on a substrate, but is preferably liquid or pasty at room temperature. The normal temperature refers to a temperature of 10 ° C. to 30 ° C., the liquid state refers to a state in which a certain volume of the composition cannot maintain a specific shape, and the paste state refers to a certain amount. The volume composition indicates a state where the shape can be freely changed and the shape can be maintained.
[金属塩]
金属塩は、それに含まれる金属イオンが、組成物中の還元剤により還元され、金属単体となり、形成されるシード層の導電性を発現させる役割を果たすことができる。例えば、金属塩が銅塩である場合、銅塩に含まれる銅イオンは還元剤により還元され、銅単体となり、導電膜のシード層を形成することができる。
[Metal salt]
The metal salt contained in the metal salt can be reduced by the reducing agent in the composition to form a metal simple substance, and can play a role in expressing the conductivity of the formed seed layer. For example, when the metal salt is a copper salt, copper ions contained in the copper salt are reduced by a reducing agent to form copper alone, thereby forming a seed layer of the conductive film.
本実施形態の組成物の金属塩としては銅塩、銀塩が好ましい。
銅塩としては、銅イオンを含有する化合物であればよく、特に限定するものではないが、例えば、銅イオンと、無機アニオン種および/または有機アニオン種とからなる銅塩が挙げられる。これらの中でも、溶解度の面から、銅カルボン酸塩、銅の水酸化物、および銅とアセチルアセトン誘導体との錯塩からなる群より選ばれる一種または二種以上を用いることが好ましい。
As a metal salt of the composition of this embodiment, a copper salt and a silver salt are preferable.
The copper salt is not particularly limited as long as it is a compound containing copper ions, and examples thereof include copper salts composed of copper ions and inorganic anion species and / or organic anion species. Among these, from the viewpoint of solubility, it is preferable to use one or more selected from the group consisting of a copper carboxylate, a copper hydroxide, and a complex salt of copper and an acetylacetone derivative.
例えば、銅カルボン酸塩としては、具体的には、酢酸銅、トリフルオロ酢酸銅、プロピオン酸銅、酪酸銅、イソ酪酸銅、2−メチル酪酸銅、2−エチル酪酸銅、吉草酸銅、イソ吉草酸銅、ピバリン酸銅、ヘキサン酸銅、ヘプタン酸銅、オクタン酸銅、2−エチルヘキサン酸銅、ノナン酸銅等の脂式カルボン酸との銅塩、マロン酸銅、コハク酸銅、マレイン酸銅等のジカルボン酸との銅塩、安息香酸銅、サリチル酸銅等の芳香族カルボン酸との銅塩、ギ酸銅、ヒドロキシ酢酸銅、グリオキシル酸銅、乳酸銅、シュウ酸銅、酒石酸銅、リンゴ酸銅、クエン酸銅等のカルボキシ基を有する有機酸との銅塩等が好適なものとして挙げられる。尚、ギ酸銅は、無水和物でもよく、水和していてもよい。ギ酸銅の水和物としては、四水和物が挙げられる。 For example, specific examples of copper carboxylates include copper acetate, copper trifluoroacetate, copper propionate, copper butyrate, copper isobutyrate, copper 2-methylbutyrate, copper 2-ethylbutyrate, copper valerate, Copper salt with carboxylic acid such as copper valerate, copper pivalate, copper hexanoate, copper heptanoate, copper octoate, copper 2-ethylhexanoate, copper nonanoate, copper malonate, copper succinate, malee Copper salt with dicarboxylic acid such as acid copper, Copper salt with aromatic carboxylic acid such as copper benzoate and copper salicylate, Copper formate, Copper hydroxyacetate, Copper glyoxylate, Copper lactate, Copper oxalate, Copper tartrate, Apple Suitable examples include copper salts with organic acids having a carboxy group such as acid copper and copper citrate. Note that copper formate may be anhydrous or hydrated. Examples of the hydrate of copper formate include tetrahydrate.
また、銅とアセチルアセトン誘導体との錯塩としては、例えば、アセチルアセトナト銅、1,1,1−トリメチルアセチルアセトナト銅、1,1,1,5,5,5−ヘキサメチルアセチルアセトナト銅、1,1,1−トリフルオロアセチルアセトナト銅、および1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトナト銅等が好適なものとして挙げられる。 Examples of complex salts of copper and acetylacetone derivatives include acetylacetonato copper, 1,1,1-trimethylacetylacetonatocopper, 1,1,1,5,5,5-hexamethylacetylacetonatocopper, Suitable examples include 1,1,1-trifluoroacetylacetonato copper, 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetonato copper and the like.
これらの中でも、還元剤または溶剤に対する溶解性や分散性、形成されるシード層の抵抗特性を考慮した場合、酢酸銅、プロピオン酸銅、イソ酪酸銅、吉草酸銅、イソ吉草酸銅、ギ酸銅、グリオキシル酸銅等の銅カルボン酸塩が好ましい。 Among these, considering the solubility and dispersibility in the reducing agent or solvent and the resistance characteristics of the seed layer to be formed, copper acetate, copper propionate, copper isobutyrate, copper valerate, copper isovalerate, copper formate Copper carboxylates such as copper glyoxylate are preferred.
銀塩としては、銀の塩であれば特に限定されない。
例えば、硝酸銀、酢酸銀、酸化銀、アセチルアセトン銀、安息香酸銀、臭素酸銀、臭化銀、炭酸銀、塩化銀、クエン酸銀、フッ化銀、ヨウ素酸銀、ヨウ化銀、乳酸銀、亜硝酸銀、過塩素酸銀、リン酸銀、硫酸銀、硫化銀、およびトリフルオロ酢酸銀を挙げることができる。
The silver salt is not particularly limited as long as it is a silver salt.
For example, silver nitrate, silver acetate, silver oxide, silver acetylacetone, silver benzoate, silver bromate, silver bromide, silver carbonate, silver chloride, silver citrate, silver fluoride, silver iodate, silver iodide, silver lactate, Mention may be made of silver nitrite, silver perchlorate, silver phosphate, silver sulfate, silver sulfide and silver trifluoroacetate.
本実施形態の組成物においては、形成されるシード層において、金属原子の絶縁層中へのマイグレーションを抑制する観点から、銅塩の使用が好ましい。銅塩の中でも、特に還元性を有するギ酸銅が好ましい。ギ酸銅としては、無水和物でもよく、ギ酸銅四水和物でもよい。 In the composition of the present embodiment, it is preferable to use a copper salt from the viewpoint of suppressing migration of metal atoms into the insulating layer in the formed seed layer. Among the copper salts, copper formate having a reducing property is particularly preferable. Copper formate may be anhydrous or copper formate tetrahydrate.
金属塩の含有量としては、本実施形態の組成物の全量に対して0.01質量%〜50質量%の範囲が好ましく、0.1質量%〜30質量%の範囲がより好ましい。金属塩の含有量を0.01質量%〜50質量%の範囲とすることによって、安定かつ優れた導電性を有する金属膜を形成することができる。低抵抗値の金属膜を得る観点からは金属塩の含有量が0.01質量%以上であることが好ましい。また、安定した銅膜形成組成物を得る観点からは金属塩の含有量が50質量%以下であることが好ましい。 As content of metal salt, the range of 0.01 mass%-50 mass% is preferable with respect to the whole quantity of the composition of this embodiment, and the range of 0.1 mass%-30 mass% is more preferable. By setting the content of the metal salt in the range of 0.01% by mass to 50% by mass, a metal film having stable and excellent conductivity can be formed. From the viewpoint of obtaining a metal film having a low resistance value, the metal salt content is preferably 0.01% by mass or more. Moreover, it is preferable that content of a metal salt is 50 mass% or less from a viewpoint of obtaining the stable copper film formation composition.
[還元剤]
本実施形態の組成物は、金属塩に含まれる金属イオンを還元して金属単体とすることを目的として、上述した金属成分とともに、還元剤を含有する。還元剤は、組成物の金属成分に含まれる金属イオンに対し還元性を有していれば特に限定するものではない。また、還元性とは、組成物の金属塩に含まれる金属イオンを還元できる性質であることを指す。
[Reducing agent]
The composition of this embodiment contains a reducing agent together with the metal component described above for the purpose of reducing metal ions contained in the metal salt to form a simple metal. The reducing agent is not particularly limited as long as it has reducibility to the metal ions contained in the metal component of the composition. Moreover, reducing property refers to the property which can reduce | restore the metal ion contained in the metal salt of a composition.
上記の還元剤としては、例えば、チオール基、ニトリル基、アミノ基、ヒドロキシ基、またはヒドロキシカルボニル基からなる群より選ばれる一種または二種以上の官能基を有する単分子化合物や、窒素原子、酸素原子、または硫黄原子からなる群より選ばれる一種または二種以上のヘテロ原子を分子構造内に有するポリマー等が挙げられる。 Examples of the reducing agent include monomolecular compounds having one or more functional groups selected from the group consisting of thiol groups, nitrile groups, amino groups, hydroxy groups, and hydroxycarbonyl groups, nitrogen atoms, oxygen Examples thereof include polymers having in the molecular structure one or more heteroatoms selected from the group consisting of atoms or sulfur atoms.
このような単分子化合物としては、例えば、アルカンチオール類、アミン類、ヒドラジン類、モノアルコール類、ジオール類、ヒドロキシアミン類、α−ヒドロキシケトン類、およびカルボン酸類等が挙げられる。 Examples of such monomolecular compounds include alkanethiols, amines, hydrazines, monoalcohols, diols, hydroxyamines, α-hydroxyketones, and carboxylic acids.
ポリマーとしては、例えば、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、およびポリエチレンオキシド等が挙げられる。
これらの中でも、金属塩の溶解性、およびシード層形成時の除去性を考慮すると、アルカンチオール類、およびアミン類からなる群より選ばれる一種以上が好ましい。
Examples of the polymer include polyvinylpyrrolidone, polyethyleneimine, polyaniline, polypyrrole, polythiophene, polyacrylamide, polyacrylic acid, carboxymethylcellulose, polyvinyl alcohol, and polyethylene oxide.
Among these, considering the solubility of the metal salt and the removability when forming the seed layer, one or more selected from the group consisting of alkanethiols and amines are preferable.
アルカンチオール類としては、例えば、エタンチオール、n−プロパンチオール、i−プロパンチオール、n−ブタンチオール、i−ブタンチオール、t−ブタンチオール、n−ペンタンチオール、n−ヘキサンチオール、シクロヘキサンチオール、n−ヘプタンチオール、n−オクタンチオール、2−エチルヘキサンチオール等が例示される。 Examples of alkanethiols include ethanethiol, n-propanethiol, i-propanethiol, n-butanethiol, i-butanethiol, t-butanethiol, n-pentanethiol, n-hexanethiol, cyclohexanethiol, n -Heptanethiol, n-octanethiol, 2-ethylhexanethiol and the like are exemplified.
また、アミン類としてはアミン化合物を挙げることができ、例えば、エチルアミン、n−プロピルアミン、i−プロピルアミン、n−ブチルアミン、i−ブチルアミン、t−ブチルアミン、n−ペンチルアミン、n−ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、2−エチルヘキシルプロピルアミン、3−エトキシプロピルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン、n−ウンデシルアミン、n−ドデシルアミン、n−トリデシルアミン、n−テトラデシルアミン、n−ペンタデシルアミン、n−ヘキサデシルアミン、ベンジルアミン、アミノアセトアルデヒドジエチルアセタール等のモノアミン化合物、エチレンジアミン、N−メチルエチレンジアミン、N,N’−ジメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N−エチルエチレンジアミン、N,N’−ジエチルエチレンジアミン、1,3−プロパンジアミン、N,N’−ジメチル−1,3−プロパンジアミン、1,4−ブタンジアミン、N,N’−ジメチル−1,4−ブタンジアミン、1,5−ペンタンジアミン、N,N’−ジメチル−1,5−ペンタンジアミン、1,6−ヘキサンジアミン、N,N’−ジメチル−1,6−ヘキサンジアミン、イソホロンジアミン等のジアミン化合物、ジエチレントリアミン、N,N,N’,N’’N’’−ペンタメチルジエチレントリアミン、N−(アミノエチル)ピペラジン、N−(アミノプロピル)ピペラジン等のトリアミン化合物等が挙げられる。 Examples of amines include amine compounds such as ethylamine, n-propylamine, i-propylamine, n-butylamine, i-butylamine, t-butylamine, n-pentylamine, n-hexylamine, Cyclohexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, 2-ethylhexylamine, 2-ethylhexylpropylamine, 3-ethoxypropylamine, n-nonylamine, n-decylamine, n-undecylamine, n-dodecylamine, n -Monoamine compounds such as tridecylamine, n-tetradecylamine, n-pentadecylamine, n-hexadecylamine, benzylamine, aminoacetaldehyde diethyl acetal, ethylenediamine, N-methylethylenediamine, N, N'- Methylethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N-ethylethylenediamine, N, N′-diethylethylenediamine, 1,3-propanediamine, N, N′-dimethyl-1,3-propanediamine 1,4-butanediamine, N, N′-dimethyl-1,4-butanediamine, 1,5-pentanediamine, N, N′-dimethyl-1,5-pentanediamine, 1,6-hexanediamine, Diamine compounds such as N, N′-dimethyl-1,6-hexanediamine, isophoronediamine, diethylenetriamine, N, N, N ′, N ″ N ″ -pentamethyldiethylenetriamine, N- (aminoethyl) piperazine, N And triamine compounds such as-(aminopropyl) piperazine.
モノアルコール類としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロピアルコール、i−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、i−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール、ターピネオール等が挙げられる。 Examples of the monoalcohols include methanol, ethanol, n-propyl alcohol, i-propyl alcohol, n-butyl alcohol, i-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, pentanol, hexanol, heptanol, octanol, cyclohexanol, and benzyl. Examples include alcohol and terpineol.
ジオール類としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、2,3−ブタンジオール、2,3−ペンタンジオール、2,3−ヘキサンジオール、2,3−ヘプタンジオール、3,4−ヘキサンジオール、3,4−ヘプタンジオール、3,4−オクタンジオール、3,4−ノナンジオール、3,4−デカンジオール、4,5−オクタンジオール、4,5−ノナンジオール、4,5−デカンジオール、5,6−デカンジオール、3−N,N−ジメチルアミノ−1,2−プロパンジオール、3−N,N−ジエチルアミノ−1,2−プロパンジオール、3−N,N−ジ−n−プロピルアミノ−1,2−プロパンジオール、3−N,N−ジ−i−プロピルアミノ−1,2−プロパンジオール、3−N,N−ジ−n−ブチルアミノ−1,2−プロパンジオール、3−N,N−ジ−i−ブチルアミノ−1,2−プロパンジオール、および3−N,N−ジ−t−ブチルアミノ−1,2−プロパンジオールを挙げることができる。 Diols include ethylene glycol, propylene glycol, 1,2-butanediol, 1,2-pentanediol, 1,2-hexanediol, 2,3-butanediol, 2,3-pentanediol, 2,3- Hexanediol, 2,3-heptanediol, 3,4-hexanediol, 3,4-heptanediol, 3,4-octanediol, 3,4-nonanediol, 3,4-decanediol, 4,5-octane Diol, 4,5-nonanediol, 4,5-decanediol, 5,6-decanediol, 3-N, N-dimethylamino-1,2-propanediol, 3-N, N-diethylamino-1,2 -Propanediol, 3-N, N-di-n-propylamino-1,2-propanediol, 3-N, N-di-i-propylamino -1,2-propanediol, 3-N, N-di-n-butylamino-1,2-propanediol, 3-N, N-di-i-butylamino-1,2-propanediol, and 3 -N, N-di-t-butylamino-1,2-propanediol can be mentioned.
カルボン酸類としては、金属塩に対し還元性を有するものであれば特に限定するものではないが、例えば、ギ酸、ヒドロキシ酢酸、グリオキシル酸、乳酸、シュウ酸、酒石酸、リンゴ酸、およびクエン酸を挙げることができる。 Carboxylic acids are not particularly limited as long as they are reducible to metal salts, and examples thereof include formic acid, hydroxyacetic acid, glyoxylic acid, lactic acid, oxalic acid, tartaric acid, malic acid, and citric acid. be able to.
上記の還元剤は、上記の金属塩の種類に応じてこれを還元できるものを一種または二種以上を適宜選択または組み合わせて用いることができる。例えば金属塩としてギ酸銅を用いる場合、アミン化合物が好ましく、2−エチルヘキシルプロピルアミン、3−エトキシプロピルアミンがさらに好ましい。 As the reducing agent, one or two or more of those capable of reducing the metal salt can be selected or combined as appropriate according to the type of the metal salt. For example, when copper formate is used as the metal salt, an amine compound is preferable, and 2-ethylhexylpropylamine and 3-ethoxypropylamine are more preferable.
還元剤の含有量としては、本実施の形態のシード層形成組成物の全量に対して1質量%〜99質量%の範囲が好ましく、10質量%〜90質量%の範囲がより好ましい。還元剤の含有量を1質量%〜99質量%の範囲とすることによって、優れた導電性を有するシード層を形成できる。また、含有量を1質量%〜99質量%の範囲とすることによって、より低い抵抗値の銅膜を形成することができる。さらに、10質量%〜90質量%の範囲とすることによって、低い抵抗値と下地と密着性に優れたシード層を得ることができる。 As content of a reducing agent, the range of 1 mass%-99 mass% is preferable with respect to the whole quantity of the seed layer forming composition of this Embodiment, and the range of 10 mass%-90 mass% is more preferable. By setting the content of the reducing agent in the range of 1% by mass to 99% by mass, a seed layer having excellent conductivity can be formed. Moreover, the copper film of a lower resistance value can be formed by making content into the range of 1 mass%-99 mass%. Furthermore, the seed layer excellent in adhesiveness with a low resistance value and a base | substrate can be obtained by setting it as the range of 10 mass%-90 mass%.
[溶剤]
本実施形態の組成物は、組成物の粘度を調節して生産性を向上させる観点や、低抵抗かつ均一な導電層を得る観点から、溶剤を含有することが好ましい。
溶剤としては、組成物中の各成分を溶解または分散することができるものであり、金属塩の還元反応に関与しない有機溶媒が挙げられる。具体的には、エーテル類、エステル類、脂肪族炭化水素類、および芳香族炭化水素類からなる群より選ばれる一種、または相溶性のある二種以上の混合物が挙げられる。
[solvent]
The composition of this embodiment preferably contains a solvent from the viewpoint of improving the productivity by adjusting the viscosity of the composition and obtaining a low resistance and uniform conductive layer.
Examples of the solvent include organic solvents that can dissolve or disperse each component in the composition and do not participate in the reduction reaction of the metal salt. Specifically, one type selected from the group consisting of ethers, esters, aliphatic hydrocarbons, and aromatic hydrocarbons, or a mixture of two or more types compatible with each other can be used.
エーテル類としては、例えば、ヘキシルメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、1,4−ジオキサン等が挙げられる。 Examples of ethers include hexyl methyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol diethyl ether, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, 1,4-dioxane, and the like.
エステル類としては、例えば、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸ブチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ブチル、γ−ブチロラクトン等が挙げられる。 Examples of the esters include methyl formate, ethyl formate, butyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, butyl propionate, and γ-butyrolactone.
脂肪族炭化水素類としては、例えば、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン、n−ウンデカン、n−ドデカン、シクロヘキサン、デカリン等が挙げられる。 Examples of the aliphatic hydrocarbon include n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, n-decane, n-undecane, n-dodecane, cyclohexane, decalin and the like.
芳香族炭化水素類としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、n−プロピルベンゼン、i−プロピルベンゼン、n−ブチルベンゼン、メシチレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等が挙げられる。 Examples of aromatic hydrocarbons include benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, n-propylbenzene, i-propylbenzene, n-butylbenzene, mesitylene, chlorobenzene, dichlorobenzene, and the like.
これら有機溶剤のうち、特に組成物溶液の粘度の調整のし易さの観点から、エーテル類が好ましく、特にヘキシルメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等が好ましい。 Of these organic solvents, ethers are particularly preferable from the viewpoint of easy adjustment of the viscosity of the composition solution, and hexyl methyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and the like are particularly preferable.
本実施の形態のシード層形成組成物に含有される溶剤の含有量は、本実施形態の組成物の全量に対して0質量%〜95質量%の範囲であり、1質量%〜70質量%の範囲であることが好ましく、10質量%〜50質量%の範囲であることがより好ましい。 The content of the solvent contained in the seed layer forming composition of the present embodiment is in the range of 0% by mass to 95% by mass with respect to the total amount of the composition of the present embodiment, and 1% by mass to 70% by mass. It is preferable that it is the range of 10 mass%-50 mass%.
本実施形態の組成物を製造する場合の混合方法としては、特に限定するものではないが、例えば、攪拌羽による攪拌、スターラーおよび攪拌子による攪拌、沸盪器による攪拌、超音波(ホモジナイザー)による攪拌等が挙げられる。攪拌条件としては、例えば、攪拌羽による攪拌の場合、攪拌羽の回転速度が、通常1rpm〜4000rpmの範囲、好ましくは100rpm〜2000rpmの範囲である。 The mixing method for producing the composition of the present embodiment is not particularly limited. For example, stirring with a stirring blade, stirring with a stirrer and a stirrer, stirring with a boiler, ultrasonic (homogenizer) Stirring and the like can be mentioned. As stirring conditions, for example, in the case of stirring with stirring blades, the rotation speed of the stirring blades is usually in the range of 1 rpm to 4000 rpm, preferably in the range of 100 rpm to 2000 rpm.
<配線基板の製造方法>
本実施形態の配線基板の製造方法は、以上で説明した組成物を用い、図1(b)に示すように、金属塩と還元剤を含む組成物を基板100上に印刷または塗布して形成した膜を加熱し、シード層5を形成することができる。
<Manufacturing method of wiring board>
The wiring board manufacturing method of the present embodiment is formed by using the composition described above and printing or applying a composition containing a metal salt and a reducing agent on the
上記の印刷方法としては、基体1がリジッドである場合、インクジェット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、(シルク)スクリーン印刷、凸版印刷等の方法が挙げられる。また、塗布方法としては、スピンコート法、スプレーコート法、バーコート法等が挙げられる。
また、フレキシブルな基体1を用いて形成された基板100に対しては、上述の方法に加え、ロールコータによる塗布方法を用いることができる。
As said printing method, when the base | substrate 1 is rigid, methods, such as inkjet printing, gravure printing, flexographic printing, (silk) screen printing, letterpress printing, are mentioned. Examples of the coating method include spin coating, spray coating, and bar coating.
In addition to the above-described method, a coating method using a roll coater can be used for the
基板100上への印刷または塗布方法に対応して、組成物の粘度を調整することができる。組成物の取りうる粘度は、0.01Poise〜1000Poiseであり、用いられる方法に応じて還元剤や溶剤の種類と量を調整して、組成物の粘度を調整することが好ましい。
The viscosity of the composition can be adjusted in accordance with the printing or coating method on the
例えば、凸版印刷、(シルク)スクリーン印刷等の高粘度領域の組成物が適した方法である場合、10Poise〜100Poiseが好ましい。インクジェット、グラビア、フレキソ印刷等の低粘度領域の組成物が適した場合では、0.01Poise〜10Poiseが好ましい。また、スピンコート法、スプレーコート法、バーコート法では、0.01Poise〜100Poiseであることが好ましい。尚、上記粘度における温度は20℃、剪断速度は10sec−1である。 For example, when a composition having a high viscosity region such as letterpress printing or (silk) screen printing is a suitable method, 10 Poise to 100 Poise is preferable. In the case where a composition having a low viscosity region such as ink jet, gravure and flexographic printing is suitable, 0.01 Poise to 10 Poise is preferable. In the spin coating method, the spray coating method, and the bar coating method, 0.01 poise to 100 poise is preferable. In addition, the temperature in the said viscosity is 20 degreeC, and a shear rate is 10 sec- 1 .
本実施形態の組成物の粘度は、キャピラリー型、二重円筒型等の剪断速度が規定できる粘度測定方法ならばいずれの方法を用いても測定可能であるが、特にコーン/プレート型(E型)粘度計が、剪断速度10sec−1において、上記範囲の粘度を簡便かつ正確に評価できる点で好ましい The viscosity of the composition of the present embodiment can be measured by any method as long as it is a viscosity measuring method that can regulate the shear rate, such as a capillary type, a double cylinder type, etc. In particular, a cone / plate type (E type) ) Viscometer is preferable in that the viscosity in the above range can be easily and accurately evaluated at a shear rate of 10 sec −1 .
本実施形態の配線基板の製造方法において、シード層5の形成のための組成物の膜の加熱は、非酸化性雰囲気下で行うことが好ましい。非酸化性雰囲気としては、窒素雰囲気、ヘリウム雰囲気、アルゴン雰囲気等が挙げられる。また、処理能力向上のため、窒素フローリフロー炉等の連続焼成炉を使用し、加熱処理をすることも可能である。これらの中でも、安価な窒素ガスを用いることができる窒素雰囲気が好ましい。すなわち、本実施形態の配線基板の製造方法において、組成物は、水素ガス等の還元性ガスを用いた還元雰囲気を形成する必要はなく、安全な状態で加熱することによりシード層5を形成することができる。
In the method for manufacturing a wiring board according to the present embodiment, it is preferable to heat the film of the composition for forming the
本実施形態の配線基板の製造方法において、シード層5形成のための組成物から形成された膜の加熱温度は、例えば、銅塩等の金属成分が還元され、有機物が分解または揮発する温度であれば特に限定するものではない。好ましくは、50℃〜260℃の範囲であり、120℃〜200℃の範囲がより好ましい。銅塩等である金属成分の還元を進行させ、また有機物の残存を防ぐためには加熱温度が50℃以上であることが好ましく、基体1に有機材料からなる基体を利用するためには、加熱温度が260℃以下であることが好ましい。
In the method for manufacturing a wiring board according to the present embodiment, the heating temperature of the film formed from the composition for forming the
本実施形態の配線基板の製造方法において、加熱時間は、含有する金属成分の種類や、形成されるシード層5の導電性を考慮して適宜選択すればよく、特に限定するものではないが、200℃程度の加熱温度を設定した場合には、通常10分〜60分間程度である。
In the method for manufacturing a wiring board of the present embodiment, the heating time may be appropriately selected in consideration of the type of metal component contained and the conductivity of the
〔工程(B)〕
本実施形態の配線基板の製造方法の含有する工程(B)は、図1(c)に示すように、シード層5上の所定領域であって、シード層5が設けられている領域よりも小さい領域に配線層7を形成する工程である。工程(B)は、上述したように、工程(b−1)〜工程(b−3)の各工程を含んで構成することができる。
[Process (B)]
As shown in FIG. 1C, the step (B) included in the method for manufacturing the wiring board of the present embodiment is a predetermined region on the
図3(a)および(b)は、配線層の形成のための各工程を示す模式的な断面図である。
尚、図3(b)では、図1(c)と同様の図面を用いて工程を説明する。
FIGS. 3A and 3B are schematic cross-sectional views showing each process for forming a wiring layer.
In FIG. 3B, the process will be described using the same drawing as FIG.
[工程(b−1)]
工程(b−1)は、図3(a)に示すように、図3(b)でシード層5上の配線層7を形成するための所定領域以外の領域にレジストパターン6を形成する工程である。
[Step (b-1)]
In step (b-1), as shown in FIG. 3A, the resist pattern 6 is formed in a region other than the predetermined region for forming the
レジストパターン6を形成する際には、例えば、感光性絶縁樹脂組成物が用いられる。感光性絶縁樹脂組成物としては、通常のプリント配線基板の製造において用いられる感光性絶縁樹脂組成物であれば特に限定されず、例えば、アクリル樹脂系、エポキシ樹脂系、フェノール樹脂系、ポリイミド系等の樹脂組成物が挙げられる。特に、感光性絶縁樹脂組成物として、特開2002−139835号公報に開示されている(A)フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂、(B)分子中に少なくとも2つ以上のアルキルエーテル化されたアミノ基を含有する化合物、(C)架橋微粒子、(D)光感応性酸発生剤、および(E)溶剤を含む樹脂組成物を好適に用いることができる。また、感光性絶縁樹脂組成物は、液状であるいは貼着性を有するドライフィルムのようなフィルム状で用いてもよい。 When forming the resist pattern 6, for example, a photosensitive insulating resin composition is used. The photosensitive insulating resin composition is not particularly limited as long as it is a photosensitive insulating resin composition used in the production of ordinary printed wiring boards. For example, acrylic resin-based, epoxy resin-based, phenolic resin-based, polyimide-based, etc. The resin composition is mentioned. In particular, as a photosensitive insulating resin composition, disclosed in JP-A-2002-139835 (A) an alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group, (B) at least two alkyl etherified molecules. A resin composition containing an amino group-containing compound, (C) crosslinked fine particles, (D) a light-sensitive acid generator, and (E) a solvent can be suitably used. The photosensitive insulating resin composition may be used in the form of a liquid or a film such as a dry film having sticking properties.
感光性のドライフィルムレジストには、市販品を使用することができ、例えば、FP−225(東京応化株式会社製)、RY3225(日立化成株式会社製)等を使用することができる。 Commercially available products can be used for the photosensitive dry film resist, and for example, FP-225 (manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.), RY3225 (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) and the like can be used.
具体的には、開口部4の内部を含めて全面に感光性絶縁樹脂組成物を塗布(液状の場合)、またはラミネート(フィルム状の場合)して「感光性レジスト層」を形成する。そして、後述する図3(b)の所望とする配線層7の形状に従うようにパターニングされたマスク(図示せず)を用いて露光および現像(レジストのパターニング)を行うことで、配線層7のパターン形状に応じて相補的な形状となるようにパターニングされたレジストパターン6を形成する。
Specifically, the photosensitive insulating resin composition is applied to the entire surface including the inside of the opening 4 (in the case of a liquid) or laminated (in the case of a film) to form a “photosensitive resist layer”. Then, exposure and development (resist patterning) are performed using a mask (not shown) patterned so as to follow a desired shape of the
[工程(b−2)]
工程(b−2)は、図3(b)(図1(c))に示すように、レジストパターン6によって被覆されずに露出したシード層5の上に、配線層7を形成する工程である。
[Step (b-2)]
Step (b-2) is a step of forming a
工程(b−2)は、絶縁層3上と開口部4の内面に形成されたシード層5を給電層として、開口部4を含む、レジストパターン6によって被覆されずに露出したシード層5の上に配線層7を形成する。形成された配線層7は、レジストパターン6によりシード層5上で所望とする形状にパターニングされており、シード層5が設けられている領域より小さい領域に形成されている。
In step (b-2), the
配線層7の構成材料としては、通常は銅(Cu)が用いられる。シード層5上の領域に配線層7を形成する方法としては、通常のプリント配線基板の製造において用いられる方法であれば特に限定されずに適用可能であり、例えば、電解メッキ、無電解メッキ、CVD(Chemical Vapor Deposition)法が挙げられる。特に、開口部4を含むシード層5上の領域に配線層7を形成する方法としては電解メッキが好ましい。
As a constituent material of the
電解メッキの具体例としては、上述の工程(b−1)で得られたレジストパターン6の形成された基板100を用い、97℃以上の温度の熱湯処理を行った後、コンディショナ薬液を用いた前処理(例えば、50℃程度で加熱。)を行い、室温条件下で水洗を行った後、ソフトエッチング薬液を用いた基板表面のソフトエッチングを行う。
次いで、水洗し、プレディップ薬液を用いた前処理を行った後、アクチベータ薬液を用いた活性化を行う。次いで、水洗の後、アクセレータを用いた析出促進処理を行い、銅メッキ液を用いた電解銅メッキ処理を行う。
その後、酸を用いた活性化処理を行って、レジストパターン6によって被覆されずに露出したシード層5の上に、銅からなる配線層7を形成する。
As a specific example of electrolytic plating, the
Next, after washing with water and pretreatment using a pre-dip chemical solution, activation using an activator chemical solution is performed. Then, after washing with water, a deposition promoting process using an accelerator is performed, and an electrolytic copper plating process using a copper plating solution is performed.
Thereafter, an activation process using an acid is performed to form a
電解メッキに用いるメッキ液としては、銅を含む電解液の使用が可能である。具体的には、硫酸銅(濃度:75g/リットル)、硫酸(濃度:230g/リットル)、塩素イオン(濃度:50mg/リットル)、光沢剤および補正剤を含有して構成されたものを用いることができる。 As a plating solution used for electrolytic plating, an electrolytic solution containing copper can be used. Specifically, a material containing copper sulfate (concentration: 75 g / liter), sulfuric acid (concentration: 230 g / liter), chlorine ion (concentration: 50 mg / liter), a brightener and a correction agent is used. Can do.
電解メッキでは、上述のメッキ液を用い、23℃程度の設定温度の下、電流密度を0.1A/dm2〜10A/dm2として、含有成分の銅の析出を行う。好ましい銅の析出速度は、0.33μm/分程度であり、その場合の電解メッキ処理の電流密度は、2A/dm2程度とすることが好ましい。 In electroplating, a plating solution described above, under the setting temperature of about 23 ° C., a current density of 0.1A / dm 2 ~10A / dm 2 , performs deposition of copper-containing components. The preferable copper deposition rate is about 0.33 μm / min. In this case, the current density of the electrolytic plating treatment is preferably about 2 A / dm 2 .
尚、上述した電解メッキ処理のための薬液は市販のものを使用することができる。例えば、硫酸銅としてはJX日鉱日石金属製のユピノーグ(登録商標)(硫酸銅五水和物)を使用できる。光沢剤としてはクックソンエレクトロニクス製のスーパースロー2000光沢剤を使用できる。補正剤としてはクックソンエレクトロニクス製のスーパースロー2000補正剤を使用できる。活性化処理のための酸には、前島商店社製の98%硫酸を使用することができる。 In addition, the commercially available chemical | medical solution for the electrolytic plating process mentioned above can be used. For example, JX Nippon Mining & Metals' Iupinogue (registered trademark) (copper sulfate pentahydrate) can be used as copper sulfate. As the brightener, Superslow 2000 brightener manufactured by Cookson Electronics can be used. As the corrector, Cooksong Electronics Super Slow 2000 corrector can be used. As the acid for the activation treatment, 98% sulfuric acid manufactured by Maejima Shoten Co., Ltd. can be used.
[工程(b−3)]
工程(b−3)は、レジストパターン6を除去する工程である。公知の方法に従い、図1(c)に示す、シード層5上のレジストパターン6を除去して、その下層のシード層5を露出させる。
[Step (b-3)]
Step (b-3) is a step of removing the resist pattern 6. In accordance with a known method, the resist pattern 6 on the
〔工程(C)〕
本実施形態の配線基板の製造方法の含有する工程(C)は、図1(d)に示すように、配線層7によって被覆されずに露出したシード層5を除去する工程である。工程(C)では、開口部4の内部を含む基板100の上に、所望のパターンを備えた配線層7を形成することができる。そして、配線層7のパターンの各部間にあったシード層5は除去され、配線層7の各部間で必要とされる場合に、絶縁性が確保される。そして、本実施形態の配線基板1000を得ることができる。
[Process (C)]
The step (C) contained in the method for manufacturing a wiring board of this embodiment is a step of removing the
配線層7によって被覆されずに露出したシード層5の除去は、硫酸と過酸化水素の混合液や過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、塩化第二鉄、塩化第二銅等のエッチング液を用い、溶解除去することにより行うことができる。
The
本発明の実施形態の配線基板の製造方法は、図1(a)〜(d)を用いて説明したように、工程(A)〜工程(C)を含み、配線基板を製造することができる。本実施形態の配線基板の製造方法は、電解メッキのためのシード層を形成するが、その形成は、スパッタ法等の真空プロセスを用いることはなく、また、無電解メッキのように多数の工程が不要な、金属塩等を含む組成物を塗布して得られた膜を加熱する方法によって行われる。したがって、本実施形態の配線基板の製造方法は、微細なパターンかつ高い生産性で、配線基板を製造することができる。 As described with reference to FIGS. 1A to 1D, the method for manufacturing a wiring board according to the embodiment of the present invention includes the steps (A) to (C) and can manufacture the wiring substrate. . The wiring board manufacturing method according to the present embodiment forms a seed layer for electrolytic plating. However, the formation does not use a vacuum process such as sputtering, and the number of steps is different from that of electroless plating. Is performed by a method of heating a film obtained by applying a composition containing a metal salt or the like which is unnecessary. Therefore, the wiring board manufacturing method of this embodiment can manufacture a wiring board with a fine pattern and high productivity.
以下、実施例に基づいて本発明の実施形態をより具体的に説明する。しかし、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described more specifically based on examples. However, the present invention is not limited to these examples.
図4は、本発明の実施例である配線基板の模式的な断面図である。 FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a wiring board that is an embodiment of the present invention.
図4に示す配線基板1000は、図1(a)〜(d)に示した本発明の実施形態の配線基板の製造方法によって製造され、図1(d)の配線基板1000と同様の構造を有する。したがって、共通する構成要素は同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
A
〔組成物の調製〕
[調整例1]
組成物全体に対して、金属塩としてギ酸銅4水和物 20質量%、還元剤として2−エチルヘキシルアミン 80質量%となるように混合し、ビーズミルを使用して、室温で回転数2000rpm、60分間のビーズミル分散を行い、組成物を調整した。
(Preparation of composition)
[Adjustment Example 1]
The total amount of the composition was 20% by mass of copper formate tetrahydrate as a metal salt and 80% by mass of 2-ethylhexylamine as a reducing agent. The composition was prepared by performing bead mill dispersion for a minute.
[調整例2]
組成物全体に対して、金属塩として水酸化銅 10質量%、還元剤として3−エトキシプロピルアミン 75質量%、ギ酸 15質量%を混合し、ビーズミルを使用して、室温で回転数2000rpm、60分間のビーズミル分散を行い、組成物を調整した。
[Adjustment Example 2]
Copper hydroxide 10% by mass as a metal salt, 3-ethoxypropylamine 75% by mass, and formic acid 15% by mass as a metal salt are mixed with the whole composition, and a rotational speed of 2000 rpm, 60 at room temperature using a bead mill. The composition was prepared by performing bead mill dispersion for a minute.
[調整例3]
組成物全体に対して、金属塩としてギ酸銅4水和物 10質量%、還元剤として3−エトキシプロピルアミン 90質量%を混合し、ビーズミルを使用して、室温で回転数2000rpm、60分間のビーズミル分散を行い、組成物を調整した。
[Adjustment Example 3]
To the entire composition, 10% by mass of copper formate tetrahydrate as a metal salt and 90% by mass of 3-ethoxypropylamine as a reducing agent were mixed, using a bead mill, at a rotation speed of 2000 rpm for 60 minutes at room temperature. Bead mill dispersion was performed to prepare a composition.
[調整例4]
組成物全体に対して、金属塩としてギ酸銅4水和物 15質量%、還元剤としてアミノアセトアルデヒドジエチルアセタール 85質量%を混合し、ビーズミルを使用して、室温で回転数2000rpm、60分間のビーズミル分散を行い、組成物を調整した。
[Adjustment Example 4]
15% by mass of copper formate tetrahydrate as a metal salt and 85% by mass of aminoacetaldehyde diethyl acetal as a reducing agent are mixed with the whole composition, and the bead mill is used at room temperature and at a rotation speed of 2000 rpm for 60 minutes. Dispersion was performed to prepare a composition.
[調整例5]
組成物全体に対して、金属塩として酢酸銅 10質量%、還元剤として3−エトキシプロピルアミン 80質量%、ギ酸 10質量%を混合し、ビーズミルを使用して、室温で回転数2000rpm、60分間のビーズミル分散を行い、組成物を調整した。
[Adjustment Example 5]
For the whole composition, 10% by mass of copper acetate as a metal salt, 80% by mass of 3-ethoxypropylamine and 10% by mass of formic acid as a reducing agent are mixed, and using a bead mill, rotation speed is 2000 rpm at room temperature for 60 minutes. A bead mill dispersion was performed to prepare a composition.
[調整例6]
組成物全体に対して、金属塩として無水ギ酸銅 15質量%、還元剤として2−エチルヘキシルプロピルアミン 50質量%、溶剤としてジエチレングリコールジメチルエーテル 35質量%を混合し、ビーズミルを使用して、室温で回転数2000rpm、60分間のビーズミル分散を行い、組成物を調整した。
[Adjustment Example 6]
To the entire composition, 15% by mass of anhydrous copper formate as a metal salt, 50% by mass of 2-ethylhexylpropylamine as a reducing agent, and 35% by mass of diethylene glycol dimethyl ether as a solvent are mixed, and the number of revolutions at room temperature using a bead mill. The composition was prepared by carrying out bead mill dispersion at 2000 rpm for 60 minutes.
[調整例7]
組成物全体に対して、金属塩として無水ギ酸銅 15質量%、還元剤として2−エチルヘキシルプロピルアミン 35質量%、2−エトキシエチルアミン 25質量%、溶剤としてヘキシルメチルエーテル 25質量%を混合し、ビーズミルを使用して、室温で回転数2000rpm、60分間のビーズミル分散を行い、組成物を調整した。
[Example of adjustment 7]
With respect to the entire composition, 15% by mass of anhydrous copper formate as a metal salt, 35% by mass of 2-ethylhexylpropylamine as a reducing agent, 25% by mass of 2-ethoxyethylamine, and 25% by mass of hexyl methyl ether as a solvent are mixed. The composition was prepared by carrying out bead mill dispersion for 60 minutes at a rotation speed of 2000 rpm at room temperature.
〔配線基板の製造と評価〕
[実施例1]
ガラスエポキシ樹脂からなる厚さ1mmの基体1の両面に18μmの銅箔がラミネートされている銅張積層板をエッチングし、基体1上に、幅100μmの銅からなる下層配線パターン2を形成した。次に、厚さ70ミクロンの樹脂層(GX−13:味の素ファインテクノ社製)をラミネーターにより積層し、絶縁層3を形成した。
[Manufacture and evaluation of wiring boards]
[Example 1]
A copper-clad laminate in which 18 μm copper foil was laminated on both sides of a 1 mm thick substrate 1 made of glass epoxy resin was etched to form a
基体1に積層した絶縁層3に、直径100ミクロンの開口部4を下層配線パターン2上の所定の位置に形成し、さらに、過マンガン酸液に浸漬することで、開口部4の側面を含む、絶縁層3の表面を粗化し、基板100を得た。
An opening 4 having a diameter of 100 microns is formed in a predetermined position on the
次に、バーコート法により、調整例1で調製された組成物を絶縁層3の表面にコートした。次に、組成物をコートした基板100を窒素雰囲気中で、170℃、10分間の加熱処理をすることで、絶縁層3の表面上に厚さ約1μmのシード層5を形成した。
Next, the surface of the insulating
次に、組成物を加熱して形成されたシード層5の上にリソグラフィ法を用いて、レジストパターン6(図4中、図示されない。)を形成した。次いで、基板100を硫酸銅メッキ液に浸漬し、電解銅メッキにて、厚さ10μmの銅からなる配線層7を所定の位置に形成した。
Next, a resist pattern 6 (not shown in FIG. 4) was formed on the
電解銅メッキ処理の後、レジストパターン6を除去し、さらに、通常の銅エッチング液で、レジストパターン6の下にあったシード層5を除去した。そして、幅50μmの配線層7として、配線層7a、7b、7cを形成し、配線基板1000を製造した。
After the electrolytic copper plating process, the resist pattern 6 was removed, and the
製造された配線基板1000の評価は、配線間の抵抗値を測定して行った。
デジタルマルチメーター(Kethley 2000)を用いて測定した結果、配線層7bと配線層7c間(最小電極間距離30μm)の絶縁抵抗が10MΩ以上、配線層7aと下層配線パターン2aの導通抵抗が10Ω以下であることを確認した。
The manufactured
As a result of measurement using a digital multimeter (Ketley 2000), the insulation resistance between the
[実施例2]
調整例1の組成物の代わりに調整例2で調製された組成物を用い、実施例1と同様の製造方法により、図4に示す構造の配線基板1000を製造した。そして、実施例1と同様の測定方法により配線間の抵抗値の測定を行った。測定した結果、配線層7bと配線層7c間(最小電極間距離30μm)の絶縁抵抗が10MΩ以上、配線層7aと下層配線パターン2aの導通抵抗が10Ω以下であることを確認した。
[Example 2]
A
[実施例3]
調整例1の組成物の代わりに調整例3で調製された組成物を用い、実施例1と同様の製造方法により、図4に示す構造の配線基板1000を製造した。そして、実施例1と同様の測定方法により配線間の抵抗値の測定を行った。測定した結果、配線層7bと配線層7c間(最小電極間距離30μm)の絶縁抵抗が10MΩ以上、配線層7aと下層配線パターン2aの導通抵抗が10Ω以下であることを確認した。
[Example 3]
A
[実施例4]
調整例1の組成物の代わりに調整例4で調製された組成物を用い、実施例1と同様の製造方法により、図4に示す構造の配線基板1000を製造した。そして、実施例1と同様の測定方法により配線間の抵抗値の測定を行った。測定した結果、配線層7bと配線層7c間(最小電極間距離30μm)の絶縁抵抗が10MΩ以上、配線層7aと下層配線パターン2aの導通抵抗が10Ω以下であることを確認した。
[Example 4]
A
[実施例5]
調整例1の組成物の代わりに調整例5で調製された組成物を用い、実施例1と同様の製造方法により、図4に示す構造の配線基板1000を製造した。そして、実施例1と同様の測定方法により配線間の抵抗値の測定を行った。測定した結果、配線層7bと配線層7c間(最小電極間距離30μm)の絶縁抵抗が10MΩ以上、配線層7aと下層配線パターン2aの導通抵抗が10Ω以下であることを確認した。
[Example 5]
A
[実施例6]
調整例1の組成物の代わりに調整例6で調製された組成物を用い、実施例1と同様の製造方法により、図4に示す構造の配線基板1000を製造した。そして、実施例1と同様の測定方法により配線間の抵抗値の測定を行った。測定した結果、配線層7bと配線層7c間(最小電極間距離30μm)の絶縁抵抗が10MΩ以上、配線層7aと下層配線パターン2aの導通抵抗が10Ω以下であることを確認した。
[Example 6]
A
[実施例7]
調整例1の組成物の代わりに調整例7で調製された組成物を用い、実施例1と同様の製造方法により、図4に示す構造の配線基板1000を製造した。そして、実施例1と同様の測定方法により配線間の抵抗値の測定を行った。測定した結果、配線層7bと配線層7c間(最小電極間距離30μm)の絶縁抵抗が10MΩ以上、配線層7aと下層配線パターン2aの導通抵抗が10Ω以下であることを確認した。
[Example 7]
A
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上述した本発明の実施形態では、本発明の配線基板の製造方法を用いて多層基板を製造する例について説明したが、製造される配線基板は多層基板に限られるわけではない。シード層を用いて配線層を形成する配線基板であれば、本発明の配線基板の製造方法を好適に適用することができる。 For example, in the above-described embodiment of the present invention, an example in which a multilayer substrate is manufactured using the method for manufacturing a wiring substrate of the present invention has been described. However, the manufactured wiring substrate is not limited to the multilayer substrate. If it is a wiring board which forms a wiring layer using a seed layer, the manufacturing method of the wiring board of this invention can be applied suitably.
本発明の配線基板の製造方法は、微細なパターンを有する配線層形成のためのシード層の形成に、スパッタ法等の真空プロセスを必要とするものではなく、高い生産性で、プリント配線基板等、高信頼性の配線基板を製造することができる。 The method for manufacturing a wiring board according to the present invention does not require a vacuum process such as a sputtering method for forming a seed layer for forming a wiring layer having a fine pattern. A highly reliable wiring board can be manufactured.
1 基体
2、2a 下層配線パターン
3 絶縁層
4 開口部
5 シード層
6 レジストパターン
7、7a、7b、7c 配線層
100 基板
1000 配線基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base |
Claims (12)
前記シード層上の所定領域に配線層を形成する工程と、
前記配線層によって被覆されずに露出した前記シード層を除去する工程とを有することを特徴とする配線基板の製造方法。 Heating a film formed by printing or applying a composition containing a metal salt and a reducing agent on a substrate to form a seed layer;
Forming a wiring layer in a predetermined region on the seed layer;
And a step of removing the seed layer exposed without being covered with the wiring layer.
前記レジストパターンによって被覆されずに露出した前記シード層の上に、前記配線層を形成する工程と、
前記レジストパターンを除去する工程とを有することを特徴とする請求項1に記載の配線基板の製造方法。 Forming the wiring layer includes forming a resist pattern in a region other than the predetermined region on the seed layer;
Forming the wiring layer on the seed layer exposed without being covered with the resist pattern;
The method for manufacturing a wiring board according to claim 1, further comprising a step of removing the resist pattern.
前記絶縁層上と前記開口部の内面に、前記シード層を形成する工程とを有し、
前記所定領域は前記開口部を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の配線基板の製造方法。 Forming the seed layer includes forming an insulating layer having an opening on the substrate;
Forming the seed layer on the insulating layer and on the inner surface of the opening,
The method for manufacturing a wiring board according to claim 1, wherein the predetermined region includes the opening.
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