JP5587116B2 - 配線基板及び実装構造体 - Google Patents
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Description
以下に、本発明の一実施形態にかかる配線基板を含む実装構造体を図1及び図2に基づいて詳細に説明する。
第1態様:
第1領域6ejは、炭素原子数に対する酸素原子数の比率(「O/C」と略記することがある。)が、第2領域6ekよりも大きい。
第2態様:
第1領域6ejは、炭素原子数に対する窒素原子数の比率(「N/C」と略記することがある。)が、第2領域6ekよりも大きい。
第3態様:
第1領域6ejは、O/C及びN/Cの双方が、第2領域6ekよりも大きい。
次に、上述した配線基板2を含む実装構造体1の製造方法を、図3から図15に基づいて説明する。
プラズマ処理を行い、その後、配線基板2を大気に晒す。
第2方法:
特定のプラズマによるプラズマ処理を行う(プラズマ処理後、配線基板2は大気に晒されない。)。
樹脂層の主面をプラズマ処理する工程と、
プラズマ処理された前記主面を大気に晒す工程と、
スパッタリングにより、周期表第4族、5族又は6族である遷移金属を含む導電層を大気に晒された後の前記主面に形成する工程と、
を有する。
樹脂層の主面を窒素プラズマによりプラズマ処理する工程と、
スパッタリングにより、周期表第4族、5族又は6族である遷移金属を含む導電層をプラズマ処理された後の前記主面に形成する工程と、
を有する。
(プラズマ装置の構成など)
プラズマ装置の構成、及び、複数の実施例及び比較例に共通の条件を以下に示す。
電極:平行平板型、面積は1487.5cm2
電源:RF(高周波)電源、周波数は13.56MHz
チャンバーの容積:129569cm3
チャンバー内の圧力:0.01Pa〜100Pa
種々のプラズマを用いることにより、複数の実施例及び比較例を設定した。具体的には、アルゴンプラズマ、窒素プラズマ、又は、酸素プラズマを用いた。なお、以下に説明する図において、これらのプラズマの種類は、「Ar」、「C」、「O2(又はO2)」と略記されることがある。
電極に印加される面積当たりの電力の出力が0.05W/cm2〜0.7W/cm2となるよう100W〜1000Wの間で複数の実施例及び比較例を設定した。なお、本願では、200W〜600Wの結果を掲載している。
プラズマ処理の時間を変化させることにより、複数の実施例及び比較例を設定した。具体的には、1〜30分の間でプラズマ処理の時間を設定した。
大気開放の時間は、1時間以上24時間以内とした。
実施例及び比較例の評価項目として、ピール強度(g/cm)を測定した。ピール強度は、導体層7を絶縁層6から剥離させるのに必要な力であり、JISC6481:1996に準じて測定した。実施例においては、ピール強度が測定される導体層7及び絶縁層6は、第1導電層7a及び第1樹脂層6eである。
実施形態の(12)の工程において述べたように、第1樹脂層6eの表面においてO/C及びN/Cの少なくとも一方を大きくする方法として、第1及び第2方法の2つの方法が挙げられる。まず、第1方法(プラズマ処理後、配線基板2を大気に晒す方法)に係る実施例について説明する。
図17の上段は実施例及び比較例の評価結果を示すグラフであり、下段は実施例及び比較例の条件及び評価結果を示す図表である。上段のグラフの横軸及び下段の図表の列は、互いに対応しているとともに、実施例1〜16(A1〜A16)及び比較例1〜8(B1〜B8)に対応している。
図18は、実施例17及び18(A17及びA18)について、図17と同様に評価結果を示している。実施例18では、実施例1〜16と同様に、アルゴンプラズマによりプラズマ処理がなされているのに対し、実施例17では、窒素プラズマによりプラズマ処理がなされている。高耐熱性樹脂層6bを構成する材料はポリイミド樹脂とした。金属炭化物層7ax及び第1金属層7ayは、ニクロムのスパッタリングにより形成し、第2金属層7azは、銅のスパッタリング及び電気めっきにより形成した。金属炭化物層7ax及び第1金属層7ayの合計の厚さは75nmである。第2金属層7azは、スパッタリングにより形成される厚さが500nm、電気めっきにより形成される厚さが18μmである。
次に、第2方法(特定のプラズマによるプラズマ処理後、配線基板を大気に晒さずに、スパッタリングする方法)に係る実施例について説明する。なお、適宜、第1方法に係る実施例も示す。
図21は、実施例19〜23(A19〜A23)及び比較例9〜11(B9〜B11)について、図17と同様に評価結果を示している。実施例19は、第1方法に係る実施例であり、実施例20〜22は、窒素プラズマを用いた第2方法に係る実施例であり、実施例23は、酸素プラズマを用いた第2方法に係る実施例である。比較例9〜11は、アルゴンプラズマによるプラズマ処理後、配線基板が大気に晒されずにスパッタリングが行われた例である。高耐熱性樹脂層6bを構成する材料はポリイミド樹脂とした。金属炭化物層7ax及び第1金属層7ayは、ニクロムのスパッタリングにより形成し、第2金属層7azは、銅のスパッタリング及び電気めっきにより形成した。
図22は、実施例24〜30(A24〜A30)及び比較例12〜13(B12〜B13)について、図17と同様に評価結果を示している。
本実施例では、配線基板を作製し、第1導電層の金属炭化物層に金属炭化物が含まれることを確認した。
2 配線基板
3 バンプ
4 電子部品
5 基体
6 絶縁層
6a 接着層
6b 高耐熱性樹脂層
6ej 第1領域
6ek 第2領域
7 導電層
7a 第一導電層
7ax 金属炭化物層
7ay 第1金属層
7az 第2金属層
7b 第2導電層
7w 導電材料層
8 スルーホール導体
9 絶縁体
10 ビア導体
S スルーホール
V ビア孔
Claims (7)
- 樹脂層と該樹脂層上に形成された導電層とを備え、
前記導電層は、周期表第4族、5族又は6族である遷移金属の炭化物を含み、且つ、前記樹脂層に接着した金属炭化物層を有し、
前記樹脂層は、前記金属炭化物層が接着した第1領域と、該第1領域よりも前記樹脂層の内部に位置する第2領域と、を有し、
前記第1領域は、炭素原子数に対する窒素原子数の比率及び炭素原子数に対する酸素原子数の比率が前記第2領域よりも大きく、
前記金属炭化物層は、前記遷移金属と前記樹脂層に含まれる樹脂の分子鎖の一部とが化学結合した化合物である
配線基板。 - 請求項1に記載の配線基板において、
前記第1領域の厚みが、前記樹脂層の厚みの0.05%以上1.0%以下に設定されている
配線基板。 - 請求項1に記載の配線基板において、
交互に複数積層された絶縁層及び導体層を有し、
前記樹脂層は最上層の前記絶縁層であり、
前記導電層は最上層の前記導体層であり、当該最上層の前記導体層のみが、前記金属炭化物層を有する
配線基板。 - 請求項3に記載の配線基板において、
前記金属炭化物層が接着した前記樹脂層の表面は、前記導電層以外の前記導体層が接着した前記絶縁層の表面よりも表面粗さが小さい
配線基板。 - 請求項1に記載の配線基板において、
前記第1領域は、全炭素原子数に対するカルボニル基に含まれる炭素原子数の割合が、前記第2領域よりも大きい
配線基板。 - 請求項1に記載の配線基板において、
前記金属炭化物層は、前記遷移金属としてチタンを含む
配線基板。 - 請求項1に記載の配線基板と、
前記配線基板に搭載され、前記導電層と電気的に接続された電子部品と、
を備えた実装構造体。
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