JP2017188565A - 導電性基板、導電性基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
絶縁性基材と、
前記絶縁性基材の少なくとも一方の面上に形成された第1銅層と、を有し、
前記第1銅層は、含有する結晶の結晶粒径が1μm以上2μm以下である導電性基板を提供する。
[導電性基板]
本実施形態の導電性基板は、絶縁性基材と、絶縁性基材の少なくとも一方の面上に形成された第1銅層と、を有することができる。そして、第1銅層は、含有する結晶の結晶粒径を1μm以上2μm以下とすることができる。
(絶縁性基材)
まず、絶縁性基材について説明する。
(第1銅層)
次に、第1銅層について説明する。
D:結晶粒径(Å)
λ:測定X線波長(Å)
β:回折角の広がり
θ:回折角のブラッグ角
K:シェラー定数
第1銅層が含有する結晶の結晶粒径は、第1銅層の成膜条件を選択することにより制御することができる。第1銅層は、後述のように例えば乾式めっき法により成膜することができるが、乾式めっき法により第1銅層を成膜する場合、成膜する際の絶縁性基材の温度等を選択することにより制御することができる。
(第2銅層)
例えば図1に示したように、第1銅層12上に第2銅層13を有することができる。
(金属シード層)
また、本実施形態の導電性基板は、例えば絶縁性基材と、第1銅層との間に金属シード層を有することもできる。金属シード層を設けることにより、絶縁性基材と第1銅層との密着性を高め、第1銅層の耐食性を高めることもできる。
(被覆層)
本実施形態の導電性基板は、例えば導電性基板の最表面に位置する第1銅層や、第2銅層の表面を保護するため、第1銅層等の金属層の表面に被覆層等を有することもできる。被覆層の材料としては特に限定されるものではないが、例えば錫等を用いることができる。なお、本実施形態の導電性基板においては、第1銅層や、第2銅層をパターニングして金属配線とすることができ、被覆層を設ける場合、第1銅層等をパターニングしてからその表面に形成、配置することが好ましい。
[導電性基板の製造方法]
次に本実施形態の導電性基板の製造方法の一構成例について説明する。
(第1銅層形成工程)
第1銅層形成工程に供する絶縁性基材は予め準備しておくことができる。絶縁性基材に好適に用いることができる材料については既述のため、ここでは説明を省略する。絶縁性基材は必要に応じて予め任意のサイズに切断等行っておくこともできる。
(第2銅層形成工程)
本実施形態の導電性基板の製造方法で作製する導電性基板は、図1を用いて説明したように、第1銅層上に第2銅層を有することもできる。本実施形態の導電性基板が第2銅層を有する場合、本実施形態の導電性基板の製造方法は、第1銅層上に、湿式めっき法により第2銅層を形成する第2銅層形成工程をさらに有することもできる。
(金属シード層形成工程)
また、本実施形態の導電性基板の製造方法で作製する導電性基板は、例えば絶縁性基材と、第1銅層との間に金属シード層を有することもできる。本実施形態の導電性基板が金属シード層を有する場合、本実施形態の導電性基板の製造方法は、絶縁性基材の第1銅層を形成する面上に金属シード層を形成する金属シード層形成工程を有することもできる。
(被覆層形成工程)
また、本実施形態の導電性基板の製造方法で製造する導電性基板は、導電性基板の最表面に位置する第1銅層や、第2銅層の表面を被覆する被覆層を有することもできる。本実施形態の導電性基板が被覆層を有する場合、本実施形態の導電性基板の製造方法は被覆層を形成する被覆層形成工程等を有することもできる。なお、被覆層はパターニングされた第1銅層等の表面に設けられていることが好ましいことから、後述する金属配線を形成してから、被覆層形成工程を実施することが好ましい。
(金属配線について)
ここで、本実施形態の導電性基板は、第1銅層、場合によってはさらに第2銅層をパターニングした金属配線を有する導電性基板とすることができる。
(1)第1構成例
金属配線を有する導電性基板とする場合の第1構成例について説明する。
レジストを用いて金属層をパターニングし、金属配線を形成する金属配線形成ステップ。
レジストを除去するレジスト除去ステップ。
(レジスト配置ステップ)
レジスト21は、例えば以下の手順により形成できる。
(金属配線形成ステップ)
レジスト配置ステップの後、レジスト21上からエッチング液を供給することで、金属配線形成ステップを実施できる。金属配線形成ステップでは、図2(B)に示したように、レジスト21を用いて銅層14をエッチングによりパターニングし、所望の形状を有する金属配線24を形成することができる。
(レジスト除去ステップ)
その後、レジスト除去ステップを実施できる。レジスト除去ステップでは、図2(C)に示すように、金属配線24上に残ったレジスト21を除去することで、絶縁性基材11と、絶縁性基材11上に配置された金属配線24とを備えた導電性基板を得ることができる。
(2)第2構成例
次に、金属配線を有する導電性基板とする場合の第2構成例について説明する。
(2−1)レジスト配置工程
レジスト配置工程は、第1銅層形成工程の後に実施することができ、レジスト配置工程では、図3(A)に示すように、第1銅層12上に開口部311を有するレジスト31を形成することができる。
(2−2)第2銅層形成工程
レジスト配置工程の後、既述の第2銅層形成工程を実施することができる。第2銅層形成工程は、既述のように第1銅層上に、湿式めっき法により第2銅層を形成する工程とすることができる。
(レジスト、第1銅層除去工程)
その後、レジスト31の除去、及び第1銅層12のレジスト31で覆われていた部分の除去を実施できる。なお、第1銅層12のレジスト31で覆われていた部分とは、レジスト31を除去した際に第2銅層33により覆われておらず、露出した部分ともいえる。
[実施例1]
まず、絶縁性基材として、厚さが35μmの矩形形状のポリイミドフィルム(宇部興産社製 商品名:Upilex−35SGAV1)を用意し、以下の手順により導電性基板を製造した。
(金属シード層形成工程)
絶縁性基材の一方の面上に、金属シード層として、厚さが250ÅのNi−Cr合金層を成膜した。
(第1銅層形成工程)
次いで、金属シード層上に、厚さ3000Åの第1銅層を形成した。なお、金属シード層を成膜したマグネトロンスパッタリング装置には銅ターゲットをセットしておき、金属シード層の成膜後、チャンバーを開けることなく、連続して第1銅層を成膜した。
(レジスト配置工程)
まず、第1銅層表面にドライフィルムレジスト(日立化成製 商品名:RY−3315EE)をラミネートした。次いで、ドライフィルムレジストへ形成する金属配線のパターンを露光し、0.8質量%の炭酸ナトリウム水溶液にドライフィルムレジストを接触させた。これにより形成する金属配線に対応する形状の開口部を有するレジストを形成した。なお、レジストには、絶縁性基材の一辺と平行で、かつ互いに平行な、配線幅が20μm、配線間の距離が20μmの複数の直線状の金属配線のパターンが形成できるように開口部を形成した。
(第2銅層形成工程)
次に硫酸銅めっき浴で銅めっきを行い、レジストに形成された開口部に厚さ8μmの第2銅層を形成した。なお、第2銅層は、第1銅層上に形成されることになる。
(レジスト、第1銅層除去工程)
そして、2.0質量%の水酸化ナトリウム水溶液にドライフィルムを接触させることでレジストを剥離、除去した。
(被覆層形成工程)
得られた金属配線の表面に無電解めっき法により錫めっきを施し、被覆層を形成し、導電性基板を得た。
[比較例1]
実施例1の第1銅層形成工程において、キャンロールの冷却温度を40℃にした点以外は、実施例1と同様にして導電性基板の作製、評価を行った。
11 絶縁性基材
12、22、32 第1銅層
13、23、33 第2銅層
Claims (4)
- 絶縁性基材と、
前記絶縁性基材の少なくとも一方の面上に形成された第1銅層と、を有し、
前記第1銅層は、含有する結晶の結晶粒径が1μm以上2μm以下である導電性基板。 - 前記第1銅層上に第2銅層を有する請求項1に記載の導電性基板。
- 絶縁性基材の少なくとも一方の面上に、乾式めっき法により第1銅層を形成する第1銅層形成工程を有しており、
前記第1銅層は、含有する結晶の結晶粒径が1μm以上2μm以下である導電性基板の製造方法。 - 前記第1銅層上に、湿式めっき法により第2銅層を形成する第2銅層形成工程をさらに有する請求項3に記載の導電性基板の製造方法。
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