JP5773007B2 - 微細配線溝の形成方法および該形成方法を有するトレンチ型回路基板の製造方法 - Google Patents
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Description
[1](A)イミド骨格含有2官能フェノール樹脂を含有することを特徴とする樹脂組成物。
[2](A)イミド骨格含有2官能フェノール樹脂の含有量が、樹脂組成物中の不揮発分100質量%に対し、0.1〜30質量%であることを特徴とする上記[1]に記載の樹脂組成物。
[3]更に(B)無機充填材を含有することを特徴とする上記[1]〜[2]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[4]更に(C)エポキシ樹脂を含有することを特徴とする上記[1]〜[3]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[5]絶縁層に用いる樹脂組成物であって、耐折回数が50回以上であることを特徴とする上記1〜4のいずれかに記載の樹脂組成物。
[6]絶縁層に用いる樹脂組成物であって、線熱膨張率が4〜40ppmであることを特徴とする、上記[1]〜[5]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[7]上記[1]〜[6]のいずれかに記載の樹脂組成物が支持フィルム上に層形成されていることを特徴とする接着フィルム。
[8]上記[1]〜[6]のいずれかに記載の樹脂組成物が繊維からなるシート状繊維基材中に含浸されていることを特徴とするプリプレグ。
[9]上記[1]〜[6]のいずれかに記載の樹脂組成物の硬化物により絶縁層が形成されていることを特徴とする回路基板。
[10]樹脂組成物に平均粒径0.02〜5μmの無機充填材を含有させることを特徴とする、絶縁層の微細配線溝形成方法。
[11]絶縁層の上部からレーザー照射することを特徴とする、上記[10]記載の絶縁層の微細配線溝形成方法。
[12]絶縁層上に金属膜層が形成されていることを特徴とする、上記[10]〜[11]のいずれかに記載の絶縁層の微細配線溝形成方法。
[13]金属膜層の厚みが50〜500nmであることを特徴とする、上記[12]に記載の絶縁層の微細配線溝形成方法。
[14]金属膜層が銅であることを特徴とする、上記[12]〜[13]のいずれかに記載に絶縁層の微細配線溝形成方法。
[15]上記[10]〜[14]のいずれかに記載の絶縁層の微細配線溝形成方法を含有することを特徴とする、トレンチ型回路基板の製造方法。
[16]更に、デスミア工程を含有することを特徴とする、上記[15]に記載のトレンチ型回路基板の製造方法。
[17]更に、メッキ工程を含有することを特徴とする、上記[15]〜[16]のいずれかに記載にトレンチ型回路基板の製造方法。
[18]更に、銅層を除去する工程を含有することを特徴とする、上記[15]〜[17]のいずれかに記載のトレンチ型回路基板の製造方法。
本発明において使用される(A)イミド骨格含有2官能フェノール樹脂は、特に限定されるものではなく、一分子中に2個のフェノール性水酸基とイミド骨格を有するものであれば良い。一分子中にフェノール性水酸基が2個だけ存在することで、樹脂組成物の硬化後の絶縁層が適度な架橋密度となり、耐折性能とラミネート性能が同時に発揮される。例えば、下記一般式(1)、下記一般式(4)が好ましく、下記一般式(2)、下記一般式(5)がより好ましく、下記一般式(3)、下記一般式(6)が更に好ましく、下記一般式(7)が更に一層好ましい。
本発明の樹脂組成物には、当該樹脂組成物から得られる絶縁層の熱膨張率をさらに低下させるために無機充填材を含有させる事ができる。無機充填材としては、特に制限はないが、シリカ、アルミナ、硫酸バリウム、タルク、クレー、雲母粉、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、ホウ酸アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ビスマス、酸化チタン、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウムなどが挙げられ、なかでもシリカが好ましい。これらの中でも無定形シリカ、溶融シリカ、結晶シリカ、合成シリカ、粉砕シリカ、中空シリカ、球状シリカが好ましく、溶融シリカ、球状シリカがより好ましい。これらは1種又は2種以上組み合わせて使用してもよい。
本発明の樹脂組成物には、当該樹脂組成物から得られる絶縁層の耐熱性、絶縁信頼性、屈曲性、金属膜との密着性を向上させるためにエポキシ樹脂を含有させる事ができる。エポキシ樹脂としては、特に制限はないが、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、リン含有エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族鎖状エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂、シクロヘキサンジメタノール型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ビスフェノールのジグリシジルエーテル化物、ナフタレンジオールのジグリシジルエーテル化物、フェノール類のグリシジルエーテル化物、及びアルコール類のジグリシジルエーテル化物、並びにこれらのエポキシ樹脂のアルキル置換体、ハロゲン化物及び水素添加物等が挙げられる。これらは1種又は2種以上組み合わせて使用してもよい。
本発明の樹脂組成物には、当該樹脂組成物から得られる絶縁層の耐熱性を向上させ、絶縁信頼性を向上させ、誘電正接を低下させる等のために(D)成分を含有させる事ができる。(D)成分としては、エポキシ樹脂を硬化する機能を有するものであれば特に限定されず、具体的には、フェノール系硬化剤、ナフトール系硬化剤、活性エステル系硬化剤、ベンゾオキサジン系硬化剤、シアネートエステル系硬化剤等が挙げられる。これらは1種又は2種以上組み合わせて使用してもよい。
本発明の樹脂組成物には、当該樹脂組成物を効率よく硬化させるという観点から、(E)硬化促進剤を含有させる事ができる。(E)硬化促進剤としては、特に限定されるものではなく、金属系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤、アミン系硬化促進剤、有機ホスフィン化合物、有機ホスホニウム塩化合物等が挙げられる。
本発明の樹脂組成物には、硬化物の機械強度や接着フィルムの形態で使用する場合のフィルム成型能を向上させるという観点から、(F)熱可塑性樹脂を含有させる事ができる。このような(F)熱可塑性樹脂としては、フェノキシ樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエステル樹脂等を挙げることができる。なかでも、ポリビニルアセタール樹脂、フェノキシ樹脂が好ましい。これらは1種又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
本発明の樹脂組成物には、硬化物の機械強度を高め、応力緩和効果を向上させるという観点から、(G)ゴム粒子を含有させる事ができる。(G)ゴム粒子は、樹脂組成物を調製する際の有機溶媒にも溶解せず、エポキシ樹脂等の樹脂組成物中の成分とも相溶せず、樹脂組成物のワニス中では分散状態で存在するものが好ましい。このようなゴム粒子は、一般には、ゴム成分の分子量を有機溶剤や樹脂に溶解しないレベルまで大きくし、粒子状とすることで調製される。ゴム粒子としては、例えば、コアシェル型ゴム粒子、架橋アクリルニトリルブタジエンゴム粒子、架橋スチレンブタジエンゴム粒子、アクリルゴム粒子などが挙げられる。コアシェル型ゴム粒子は、粒子がコア層とシェル層を有するゴム粒子であり、例えば、外層のシェル層がガラス状ポリマー、内層のコア層がゴム状ポリマーで構成される2層構造、または外層のシェル層がガラス状ポリマー、中間層がゴム状ポリマー、コア層がガラス状ポリマーで構成される3層構造のものなどが挙げられる。ガラス状ポリマー層は例えば、メタクリル酸メチルの重合物などで構成され、ゴム状ポリマー層は例えば、ブチルアクリレート重合物(ブチルゴム)などで構成される。コアシェル型ゴム粒子の具体例としては、スタフィロイドAC3832、AC3816N、(ガンツ化成(株)商品名)、メタブレンKW-4426(三菱レイヨン(株)商品名)が挙げられる。アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)粒子の具体例としては、XER-91(平均粒径0.5μm、JSR(株)製)などが挙げられる。スチレンブタジエンゴム(SBR)粒子の具体例としては、XSK-500(平均粒径0.5μm、JSR(株)製)などが挙げられる。アクリルゴム粒子の具体例としては、メタブレンW300A(平均粒径0.1μm)、W450A(平均粒径0.5μm)(三菱レイヨン(株)製)を挙げることができる。これらは1種又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
本発明の樹脂組成物は、難燃性向上の観点から、(H)難燃剤をさらに含有することができる。(H)難燃剤としては、例えば、有機リン系難燃剤、有機系窒素含有リン化合物、窒素化合物、シリコーン系難燃剤、金属水酸化物等が挙げられる。有機リン系難燃剤としては、三光(株)製のHCA、HCA−HQ、HCA−NQ等のフェナントレン型リン化合物、昭和高分子(株)製のHFB−2006M等のリン含有ベンゾオキサジン化合物、味の素ファインテクノ(株)製のレオフォス30、50、65、90、110、TPP、RPD、BAPP、CPD、TCP、TXP、TBP、TOP、KP140、TIBP、北興化学工業(株)製のPPQ、クラリアント(株)製のOP930、大八化学(株)製のPX200等のリン酸エステル化合物、東都化成(株)製のFX289、FX305等のリン含有エポキシ樹脂、東都化成(株)製のERF001等のリン含有フェノキシ樹脂、ジャパンエポキシレジン(株)製のYL7613等のリン含有エポキシ樹脂等が挙げられる。有機系窒素含有リン化合物としては、四国化成工業(株)製のSP670、SP703等のリン酸エステルミド化合物、大塚化学(株)社製のSPB100、SPE100、(株)伏見製作所製FP−series等のホスファゼン化合物等が挙げられる。金属水酸化物としては、宇部マテリアルズ(株)製のUD65、UD650、UD653等の水酸化マグネシウム、巴工業(株)社製のB−30、B−325、B−315、B−308、B−303、UFH−20等の水酸化アルミニウム等が挙げられる。これらは1種又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
本発明の接着フィルムは、当業者に公知の方法、例えば、有機溶剤に樹脂組成物を溶解した樹脂ワニスを調製し、この樹脂ワニスを、ダイコーターなどを用いて、支持体に塗布し、更に加熱、あるいは熱風吹きつけ等により有機溶剤を乾燥させて樹脂組成物層を形成させることにより製造することができる。
上記のようにして製造した接着フィルムを用いて多層プリント配線板を製造することができる。その方法の一例を次に説明する。樹脂組成物層が保護フィルムで保護されている場合はこれらを剥離した後、樹脂組成物層を内層回路基板に直接接するように、内層回路基板の片面又は両面にラミネートする。本発明の接着フィルムにおいては真空ラミネート法により減圧下で内層回路基板にラミネートする方法が好適に用いられる。ラミネートの方法はバッチ式であってもロールでの連続式であってもよい。またラミネートを行う前に接着フィルム及び内層回路基板を必要により加熱(プレヒート)しておいてもよい。
本発明のプリプレグは、本発明の樹脂組成物をシート状繊維基材にホットメルト法又はソルベント法により含浸させ、加熱して半硬化させることにより製造することができる。すなわち、本発明の樹脂組成物がシート状繊維基材に含浸した状態となるプリプレグとすることができる。シート状繊維基材としては、ガラスクロスやアラミド繊維等のプリプレグ用繊維として常用されている繊維からなるものを用いることが好ましい。
上記のようにして製造したプリプレグを用いて多層プリント配線板を製造することができる。その方法の一例を次に説明する。内層回路基板に本発明のプリプレグを1枚あるいは必要により数枚重ね、離型フィルムを介して金属プレートで挟み、加圧・加熱条件下でプレス積層する。加圧・加熱条件は、好ましくは、圧力が5〜40kgf/cm2(49×104〜392×104N/m2)、温度が120〜200℃で20〜100分である。また接着フィルムと同様に、プリプレグを真空ラミネート法により回路基板にラミネートした後、加熱硬化することも可能である。その後、上記で記載した方法と同様にして、硬化したプリプレグ表面を粗化した後、導体層をメッキにより形成して多層プリント配線板を製造することができる。
さらに本発明の多層プリント配線板を用いることで半導体装置を製造することができる。多層プリント配線板上の接続用電極部分に半導体素子を接合することにより、半導体装置を製造する。半導体素子の搭載方法は、特に限定されないが、例えば、ワイヤボンディング実装、フリップチップ実装、異方性導電フィルム(ACF)による実装、非導電性フィルム(NCF)による実装などが挙げられる。
支持体層は自己支持性を有するフィルム乃至シート状物であり、金属箔、プラスチックフィルム等を用いることができ、特にプラスチックフィルムが好適に用いられる。金属箔としては、アルミニウム箔、銅箔等が挙げられる。支持体層として金属箔を用いる場合で金属膜付きフィルムが離型層を有しない場合は、形成される金属膜層とは別の金属からなる金属箔が採用される。プラスチックフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリカーボネート等が挙げられ、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルムが好ましく、中でも、安価なポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。また支持体層表面は、コロナ処理等の表面処理が施してあってもよい。また金属膜層や離型層が存在しない側の支持体層フィルム表面にも、マット処理、コロナ処理等の表面処理が施してあってもよい。離型層が形成される側の支持体層表面は、金属膜付きフィルムを製造する際のクラック防止の観点から、算術平均粗さ(Ra値)を50nm以下(0以上50nm以下)、さらには40nm以下、さらには35nm以下、さらには30nm以下とするのが好ましい。また離型層が形成されない側の支持体層表面の算術平均粗さも、上記と同じ範囲内とするのが好ましい。算術平均粗さ(Ra値)の測定は、公知の方法を用いることができ、例えば、非接触型表面粗さ計(例えば、ビーコインスツルメンツ社製WYKO NT3300等)などの装置を用いて測定することができる。支持体は市販のものを用いることもでき、例えば、T60(東レ(株)製、ポリエチレンテレフタレートフィルム)、A4100(東洋紡(株)製、ポリエチレンテレフタレートフィルム)、Q83(帝人デュポンフィルム(株)製、ポリエチレンナフタレートフィルム)、リンテック(株)製、アルキッド型離型剤(AL−5)付きポリエチレンテレフタレートフィルム、ダイアホイル(登録商標)B100(三菱化学ポリエステルフィルム(株)製、ポリエチレンテレフタレートフィルム)等が挙げられる。
本発明における金属膜付きフィルム及び金属膜付き接着フィルムは、金属膜を被着体表面に効率的に転写するため、支持体層と金属膜層間に離型層を有するのが好ましい。
本発明でいう「水溶性セルロース樹脂」とは、セルロースに水溶性を付与するための処理を施したセルロース誘導体のことであり、好適には、セルロースエーテル、セルロースエーテルエステル等が挙げられる。
本発明でいう「水溶性ポリエステル樹脂」とは、多価カルボン酸またはそのエステル形成性誘導体と多価アルコールまたはそのエステル形成性誘導体を主たる原料とする通常の重縮合反応によって合成されるような、実質的に線状のポリマーからなるポリエステル樹脂であって、分子中または分子末端に親水基が導入されたものである。ここで、親水基としては、スルホ基、カルボキシル基、燐酸基等の有機酸基またはその塩等が挙げられ、好ましくは、スルホン酸基またはその塩、カルボン酸基またはその塩である。水溶性ポリエステル樹脂としては、特にスルホ基もしくはその塩及び/又はカルボキシル基もしくはその塩を有するものが好ましい。
本発明でいう「水溶性アクリル樹脂」とは、カルボキシル基含有単量体を必須成分として含有することで、水に分散乃至溶解するアクリル樹脂である。
金属膜層に使用する金属としては、金、白金、銀、銅、アルミニウム、コバルト、クロム、ニッケル、チタン、タングステン、鉄、スズ、インジウム等の金属単体やニッケル・クロムアロイ等の2種類以上の金属の固溶体(アロイ)を使用することができるが、金属膜形成の汎用性、コスト、エッチングによる除去の容易性等の観点から、クロム、ニッケル、チタン、ニッケル・クロムアロイ、アルミニウム、亜鉛、銅・ニッケルアロイ、銅・チタンアロイ、金、銀及び銅が好ましく、クロム、ニッケル、チタン、ニッケル・クロムアロイ、アルミニウム、亜鉛、金、銀及び銅がより好ましく、銅が特に好ましい。また、金属膜層は単層であっても、異なる金属が2層以上積層した複層構造であってもよい。
本発明における金属膜付き接着フィルムは、上述した金属膜付きフィルムの金属膜層上に更に硬化性樹脂組成物層が形成された構造を有する。すなわち、本発明における金属膜付き接着フィルムは、支持体層、金属膜層に加え、さらに硬化性樹脂組成物層を有する。また金属膜付きフィルムと同様、支持体層と金属膜層間に離型層を有するのが好ましい。金属膜付き接着フィルムにおいて、硬化性樹脂組成物層に使用する硬化性樹脂組成物は、その硬化物が、十分な硬度と絶縁性を有するものであれば、特に限定なく使用でき、なかでも、(a)エポキシ樹脂、(b)熱可塑性樹脂及び(c)硬化剤を含有することが好ましい。その他にも、上記で記載したゴム粒子、難燃剤、各種樹脂添加剤、マレイミド化合物、ビスアリルナジイミド化合物、ビニルベンジル樹脂、ビニルベンジルエーテル樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂、アクリル樹脂等を使用することができる。
本発明で使用する金属膜付きフィルム及び金属膜付き接着フィルムの製造方法は、特に制限されないが、以下の方法が好適である。
上記のようにして製造した金属膜付きフィルム又は金属膜付き接着フィルムを用いて多層プリント配線板を製造することができる。その方法の一例を次に説明する。
まずは各種測定方法・評価方法について説明する。
実施例及び比較例で作成した接着フィルムを、190℃、90分で硬化し、カッターを用いて110mm×15mmの評価用サンプルを5本作成した。(株)東洋精機製作所製、MIT耐折疲労試験機「MIT−DA」を使用して、JIS C−5016に準拠して、荷重2.5N、折曲げ角度135度、折曲げ速度175回/分、曲率半径0.38mmと設定してMIT耐折性試験を行い、耐折回数を測定した。5本の評価用サンプルの耐折回数の平均値を求めた。MIT耐折性は、耐折回数が50回未満の場合を「×」と評価し、50〜100回未満の場合を「△」と評価し、100〜200回未満の場合を「○」と評価し、200〜300回未満の場合を「◎」と評価し、300回以上の場合を「◎○」と評価した。
実施例及び比較例で作製した接着フィルムを、バッチ式真空加圧ラミネーターMVLP−500(名機(株)製商品名)を用いて、導体厚35μmでL(ライン:配線幅)/S(スペース:間隔幅)=160μm/160μmの櫛歯状の導体パターン上にラミネートした。ラミネートは、30秒間減圧して気圧を13hPa以下とし、その後30秒間、100℃、圧力0.74MPaでプレスすることにより行った。ラミネート後の樹脂組成物層の外観検査を行った。また、ラミネートされた接着フィルムからPETフィルムを剥離し、180℃、30分の硬化条件で樹脂組成物を硬化して、絶縁層を形成し、絶縁層上の凹凸差(Rt:最大のpeak−to−valley)の値を非接触型表面粗さ計(ビーコインスツルメンツ社製WYKO NT3300)を用いて、VSIコンタクトモード、10倍レンズにより測定範囲を1.2mm×0.91mmとして得られる数値により求めた。そして以下のように判定を行った。
○:ラミネート後の外観にボイドの発生が無く、絶縁層上の凹凸差が5μm未満のもの
△:ラミネート後の外観にボイドの発生が無く、絶縁層上の凹凸差が5μm以上のもの
×:ラミネート後にボイドが発生し、絶縁層上の凹凸差の測定ができないもの
実施例および比較例で得られた接着フィルムを190℃で90分熱硬化させてシート状の硬化物を得た。その硬化物を、幅約5mm、長さ約15mmの試験片に切断し、(株)リガク製熱機械分析装置(Thermo Plus TMA8310)を使用して、引張加重法で熱機械分析を行った。試験片を前記装置に装着後、荷重1g、昇温速度5℃/分の測定条件にて連続して2回測定した。2回目の測定における25℃から150℃までの平均の線熱膨張率を算出した。線熱膨張率の値が41ppm以上の場合を「×」とし、37ppm以上41ppm未満の場合を「△」とし、37ppm未満の場合を「○」とした。また2回目の測定における寸法変化シグナルの傾きが変化する点からガラス転移温度(℃)を算出した。
液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量180、ジャパンエポキシレジン(株)製「jER828EL」)14部と、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂(エポキシ当量269、日本化薬(株)製「NC3000L」)14部、ビフェニル型エポキシ樹脂(エポキシ当量、ジャパンエポキシレジン(株)製「YX4000H」)5部、フェノキシ樹脂(重量平均分子量38000、ジャパンエポキシレジン(株)製「YL7553BH30」、固形分30質量%のMEKとシクロヘキサノンの1:1溶液)20部、イミド骨格含有2官能フェノール樹脂(フェノール性水酸基当量252、ジャパンエポキシレジン(株)製、上記一般式(7)に記載のもの)10部とを、DMAc15部、シクロヘキサノン15部に撹拌しながら加熱溶解させた。そこへ、ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂(フェノール性水酸基当量242、明和化成(株)製「MEH7851−4H」、固形分50質量%のシクロヘキサノン溶液)40部、ジシアンジアミド(ジャパンエポキシレジン(株)製「DICY7」)2部、硬化触媒(四国化成工業(株)製、「2E4MZ」)0.1部、球形シリカ(平均粒径0.5μm、(株)アドマテックス製「SOC2」のアミノシラン処理品)、50部を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、樹脂ワニスを作製した。次に、ポリエチレンテレフタレート(厚さ38μm、以下「PET」と略称する。)上に、乾燥後の樹脂厚みが40μmとなるようにダイコーターにて塗布し、80〜120℃(平均100℃)で7分間乾燥した(残留溶媒量約2質量%)。次いで樹脂組成物の表面に厚さ15μmのポリプロピレンフィルムを貼り合わせながらロール状に巻き取った。ロール状の接着フィルムを幅507mmにスリット(slit)し、これより507×336mmサイズのシート状の接着フィルムを得た。
実施例1の球形シリカ(平均粒径0.5μm、(株)アドマテックス製「SOC2」のアミノシラン処理品)50部を、球状シリカ(平均粒径0.25μm、(株)アドマテックス製「SOC1」のアミノシラン処理品)に変更した以外は実施例1と全く同様にして接着フィルムを得た。
実施例1のイミド骨格含有2官能フェノール樹脂(フェノール性水酸基当量252、ジャパンエポキシレジン(株)製、上記一般式(7)に記載のもの)10部を、イミド骨格含有多官能フェノール樹脂(DIC(株)製「V−8003」、固形分16質量%のDMAc溶液)60部に変更した以外は実施例1と全く同様にして接着フィルムを得た。
実施例1のイミド骨格含有2官能フェノール樹脂(フェノール性水酸基当量252、ジャパンエポキシレジン(株)製、上記一般式(7)に記載のもの)10部を、2官能フェノール樹脂(東京化成工業(株)製 「ビスフェノールA」)10部に変更した以外は実施例1と全く同様にして接着フィルムを得た。
実施例1のイミド骨格含有2官能フェノール樹脂(フェノール性水酸基当量252、ジャパンエポキシレジン(株)製、上記一般式(7)に記載のもの)10部を、2官能フェノール樹脂(東京化成工業(株)製「ビスフェノールS」)10部に変更した以外は実施例1と全く同様にして接着フィルムを得た。
<金属膜付きフィルムの作製>
厚み38μmのポリエチレンテレフタレート(以下、「PET」と略す)フィルム上に、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート(信越化学工業(株)製「HP−55」)の固形分10重量%のメチルエチルケトン(以下、「MEK」と略す)とN,N−ジメチルホルムアミド(以下、「DMF」と略す)の1:1溶液をダイコータにより塗布し、熱風乾燥炉を用いて室温から140℃まで昇温速度3℃/秒で昇温することで溶剤を除去し、PETフィルム上に約0.6μmのヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート層を形成させた。次いで、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート層上にスパッタリングにより、銅膜層約200nmを形成して、金属膜付きフィルムを作製した。
液状ビスフェノールF型エポキシ樹脂(エポキシ当量170、ジャパンエポキシレジン(株)製「エピコート806H」)28部と、ナフタレン型4官能エポキシ樹脂(エポキシ当量163、大日本インキ化学工業(株)製「HP4700」)28部、フェノキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン(株)製「YX6954BH30」不揮発分30質量%のMEKとシクロヘキサノンの1:1溶液)20部とをMEK15部、シクロヘキサノン15部に撹拌しながら加熱溶解させた。そこへ、トリアジン含有フェノールノボラック樹脂(水酸基当量125、DIC(株)製「LA7054」、不揮発分60質量%のMEK溶液)27部、ナフトール系硬化剤(水酸基当量215、東都化成(株)製「SN−485」)の固形分50質量%のMEK溶液27部、硬化触媒(四国化成工業(株)製、「2E4MZ」)0.1部、球形シリカ(平均粒径0.25μm、(株)アドマテックス製「SOC1」のアミノシラン処理品)70部、ポリビニルブチラール樹脂(積水化学工業(株)製「KS−1」)の固形分15質量%のエタノールとトルエンの1:1溶液30部を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、樹脂ワニスを作製した。厚み38μmのアルキッド型離型剤(AL−5)付きPETフィルム(リンテック(株)製)上に上記ワニスをダイコータにより塗布し、熱風乾燥炉を用いて溶剤を除去し、硬化性樹脂組成物層の厚みが50μmである接着フィルムを作製した。
上記接着フィルムの硬化性樹脂組成物層と金属膜付きフィルムの銅膜層が接触するように、90℃で貼り合わせて巻取り、金属膜付き接着フィルムを得た。
両面に18μm厚の銅回路が形成されているガラスエポキシ基板の銅回路上をCZ8100(アゾール類の銅錯体、有機酸を含む表面処理剤(メック(株)製))処理にて粗化を施した。次に、上記金属膜付き接着フィルムのアルキッド型離型剤(AL−5)付きPETフィルムを剥離し、硬化性樹脂組成物層が銅回路表面と接するようにし、バッチ式真空加圧ラミネーターMVLP−500((株)名機製作所製商品名)を用いて、基板の両面に積層した。積層は30秒間減圧して気圧を13hPa以下で行った。その後、160℃で30分間熱硬化し絶縁層を形成した。
支持体層であるPETフィルムを剥離した後、UV−YAGレーザーを使用して配線溝(ライン(配線)/スペース(間隔)=8/8μm。深さ12μm)およびトップ径70μmの層間接続用ビアを形成した。次いで、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート層を1重量%炭酸ナトリウム水溶液で溶解除去した。次に、デスミア工程として、膨潤液であるアトテックジャパン(株)のスエリングディップ・セキュリガントPに80℃で10分間浸漬し、次に、粗化液として、アトテックジャパン(株)のコンセントレート・コンパクトP(KMnO4:60g/L、NaOH:40g/Lの水溶液)に80℃で20分間浸漬し、最後に中和液として、アトテックジャパン(株)のリダクションショリューシン・セキュリガントPに40℃で5分間浸漬した。その後、水洗、乾燥させた。
上記基板を、塩化第二銅水溶液に25℃で1分間浸漬させ、絶縁層上の銅膜層をエッチング除去し、ビア底銅回路表面のエッチングを行い、その後、水洗し、配線溝を(株)日立ハイテクノロジーズ製「S−4800」を用いて、倍率2000倍で、SEM観察を行った。その写真を図2に示す。
上記銅膜層をエッチングした絶縁層上に無電解銅めっき(アトテックジャパン(株)製薬液を使用した無電解銅めっきプロセスを使用)を行った。無電解銅めっきの膜厚は0.8μmとなった。その後、電解銅めっき約25μm厚で、配線の溝を銅で埋め込み、その後、最表面の不要な銅(導体層)を機械研磨により絶縁層が表面に出るまで除去し、回路基板を得た。配線形状を断面観察したところ、ライン(配線)/スペース(間隔)=8/8μmの良好なものであった。
支持体と離型層と銅膜層を除去した後、レーザー加工をしたこと以外は実施例3とまったく同様にして配線溝のSEM観察を行った。配線溝のSEM写真を図3に示す。さらに、実施例3と同様にして回路基板を得て、配線形状を断面観察したところ、スペース(間隔)の上部は12μm以上に広がり、所望の形状ではなかった。
また、本発明の微細配線溝形成方法を提供できるようになり、更には、微細配線溝を含有した回路基板、更にこれらを搭載した、コンピューター、携帯電話、デジタルカメラ、テレビ、等の電気製品や、自動二輪車、自動車、電車、船舶、航空機、等の乗物も提供できるようになった。
2 絶縁層
3 内層回路基板
Claims (6)
- トレンチ型の配線を有するトレンチ型回路基板の製造方法であって、
絶縁層上に金属膜層を形成し、該金属膜層の上からレーザー照射することによって、前記絶縁層に前記トレンチ型の配線のための微細配線溝を形成する工程と、
前記微細配線溝内に生じた樹脂残渣を、前記金属膜層が形成された状態のままで除去するデスミア工程と、
前記デスミア工程の後に、前記金属膜層を除去する工程と、
前記金属膜層を除去する工程の後で、絶縁層に対してメッキを施し、前記微細配線溝を導体で埋め込むメッキ工程と、
前記メッキ工程によって絶縁層上に形成された導体層を除去し、かつ、導体で埋め込まれた前記微細配線溝を残すことによって、トレンチ型の配線を得る工程と、
を有することを特徴とする、前記トレンチ型回路基板の製造方法。 - 絶縁層が、平均粒径0.02〜5μmの無機充填材を含有していることを特徴とする、請求項1に記載のトレンチ型回路基板の製造方法。
- 絶縁層が、無機充填材を含有する硬化性樹脂組成物を硬化させてなる層であって、
前記硬化性樹脂組成物中の不揮発分を100質量%とした場合に、前記無機充填材の添加量が、5質量%〜70質量%であることを特徴とする、請求項2に記載のトレンチ型回路基板の製造方法。 - 無機充填材がシリカである、請求項2または3記載のトレンチ型回路基板の製造方法。
- 金属膜層の厚さが30〜1000nmであることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載のトレンチ型回路基板の製造方法。
- 金属膜層の厚さが50〜500nmであることを特徴とする、請求項5記載のトレンチ型回路基板の製造方法。
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