JP7145428B2 - 金属化フィルムおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の金属化フィルムの銅膜2上にめっきレジストを形成した。めっきレジストとしては東京応化(株)の“PMER P-LA900PM”を使用し、レジスト厚20μmでL/S=10/10μmの配線パターンのめっきレジストを形成した。電解Cuめっき液は、硫酸銅五水和塩50g/L、硫酸200g/L、塩素50ppm、メルテックス(株)の添加剤“カパーグリーム”ST-901A 2ml/L、“カパーグリーム”ST-901B 20ml/Lの液とした。めっき条件は噴流方式、電流密度1.0A/dm2で銅膜3の厚みを10μm厚にした。電解めっき後はめっきレジストをアルカリ性の剥離液で除去した後、過酸化水素―硫酸系のエッチング液を用いて配線間にある給電目的の銅膜1および銅膜2を除去して配線形成した。
配線形成の実施形態1と同じ電解めっき液を用い、めっき条件は噴流方式、電流密度1.0A/dm2で、フッ素樹脂フィルムの金属化フィルムの銅膜2表面全面に15μm厚の銅膜3を形成した。
表面粗さRaはJIS B 0601-1994に定義される算術平均粗さのことであり、粗さ曲線からその平均線の方向に基準粗さ(l)だけ抜き取り、この抜き取り部分の平均線の方向にX軸を、X軸と直行する方向にY軸を取り、粗さ曲線をy=f(x)であらわしたときに、次の式によって求められる値である。
フッ素樹脂フィルムへの銅膜2の厚みは蛍光X線膜厚計(エスエスアイ・ナノテクノロジー製、SFT9400)にて測定した。
透明PETフィルムに成膜したスパッタ金属層の透過率を透過率計で測定し、得られた値からランバート・ベールの法則
フッ素樹脂フィルムで作製した金属化フィルムの銅膜2にめっき処理をして銅厚みを10μmまでの銅厚みとした。その後サンプルを10mm幅に切り取り両面テープで銅膜側をアクリル板に固定した。その後テンシロン試験機でフッ素樹脂を50mm/minの速度で引き剥がし、密着強度を測定した。密着強度は0.5N/mm以上を密着強度が良好な範囲で◎、0.4N/mm以上0.5N/mm未満の範囲を密着強度が十分な範囲で○とした。
めっき工程通過性評価として以下の耐酸性の確認試験を実施した。作製後24時間以上時間が経過した金属化フィルムで評価を行う。めっき工程通過性で耐酸性低下させるフッ化銅は、成膜直後の銅膜では生成しておらず、経時により金属膜中に取り込まれたフッ素と銅が反応して形成されるため、成膜後24時間以上放置した金属化フィルムを用いる。フッ素樹脂フィルムで作製した金属化フィルムの銅膜2を上面にして、上からカッターナイフを用いて2mmピッチで直線状に切り目を6本入れ、直線状に切り目に90クロスさせるように、同様に2mmピッチで直線状に切り目を6本入れサイの目状にクロスカッターする。このとき、金属膜(下地金属膜、銅膜1、銅膜2)を完全に切断する。クロスカッターした金属膜を硫酸200g/Lに10分浸漬し、金属膜が剥離しなかったものを耐酸性があり、めっき工程通過性があると評価し、○とした。浸漬中に金属膜が剥離したものはめっき工程通過性不可とし、×とした。
作製した金属化フィルムの銅膜2を光学顕微鏡(50倍)で確認した。銅膜2に光学顕微鏡の視野全体にまたがるようなクラックが発生したものを×、クラック発生しなかったものを○とした。
厚さ75μmのFEPフィルム(東レフィルム加工(株)製、“トヨフロン(登録商標)”の片面にプラズマ処理をした。プラズマ処理条件はAr/CH4/CO2混合ガス雰囲気下で圧力50Pa、処理強度は500W・min/m2とした。次に、プラズマ処理したFEPフィルム表面にマグネトロンスパッタリング法で銅膜1を10nm厚形成した。スパッタリング条件としては、50mm×550mmサイズのターゲットを用い、アルゴンガスを導入しての真空到達度は1×10-2Pa以下、スパッタリング出力はDC電源を用いて5kwを採用した。次に銅膜1の上に電子ビーム蒸着法によって銅を成膜速度2.0μm・m/min、ライン速度4.0m/minで0.5μmの厚さに銅膜2を真空蒸着し、金属化フィルムを得た。
厚さ75μmのFEPフィルム(東レフィルム加工(株)製、“トヨフロン(登録商標)”の片面にプラズマ処理をした。プラズマ処理としては実施例1と同じ条件で実施した。次に、銅膜1を20nm厚形成した以外は全て実施例1と同じ条件で金属化フィルムを得た。
厚さ75μmのFEPフィルム(東レフィルム加工(株)製、“トヨフロン(登録商標)”の片面にプラズマ処理をした。プラズマ処理としては実施例1と同じ条件で実施した。次に、銅膜1を40nm厚形成した以外は全て実施例1と同じ条件で金属化フィルムを得た。
厚さ75μmのFEPフィルム(東レフィルム加工(株)製、“トヨフロン(登録商標)”の片面にプラズマ処理をした。プラズマ処理としては実施例1と同じ条件で実施した。次に、プラズマ処理したFEPフィルム表面にマグネトロンスパッタリング法で銅膜1を20nm厚形成した。スパッタリング条件としては、50mm×550mmサイズのターゲットを用い、アルゴンガスを導入しての真空到達度は1×10-2Pa以下、スパッタリング出力はDC電源を用いて5kwを採用した。次に銅膜1の上に電子ビーム蒸着法によって銅を成膜速度2.0μm・m/min、ライン速度20m/minで0.1μmの厚さに銅膜2を真空蒸着し、金属化フィルムを得た。
厚さ50μmのPFAフィルム(ダイキン工業(株)製、“ネオフロン(登録商標)”の片面にプラズマ処理をした。プラズマ処理としては実施例1と同じ条件で実施した。次に、プラズマ処理したPFAフィルムに実施例2と同じ条件で銅膜1、銅膜2を形成することで金属化フィルムを得た。
厚さ75μmのFEPフィルム(東レフィルム加工(株)製、“トヨフロン(登録商標)”の片面にプラズマ処理をした。プラズマ処理としては実施例1と同じ条件で実施した。次に、プラズマ処理したFEPフィルム表面にマグネトロンスパッタリング法で銅膜1を20nm厚形成した。スパッタリング条件としては、50mm×550mmサイズのターゲットを用い、アルゴンガスを導入しての真空到達度は1×10-2Pa以下、スパッタリング出力はDC電源を用いて5kwを採用した。次に銅膜1の上に電子ビーム蒸着法によって銅を成膜速度2.0μm・m/min、ライン速度1m/minで2.0μmの厚さに銅膜2を真空蒸着し、金属化フィルムを得た。
厚さ50μmのETFEフィルム(東レフィルム加工(株)製、“トヨフロン(登録商標)”の片面にプラズマ処理をした。プラズマ処理としては実施例1と同じ条件で実施した。次に、実施例1と同じ条件で銅膜1および銅膜2を形成して金属化フィルムを得た。
厚さ50μmのETFEフィルム(東レフィルム加工(株)製、“トヨフロン(登録商標)”の片面にプラズマ処理をした。プラズマ処理としては実施例1と同じ条件で実施した。プラズマ処理したFEPフィルム表面にマグネトロンスパッタリング法で下地金属膜としてニッケル膜を1nm厚形成した。スパッタリング条件としては、50mm×550mmサイズのターゲットを用い、アルゴンガスを導入しての真空到達度は1×10-2Pa以下、スパッタリング出力はDC電源を用いて5kwを採用した。次に実施例2と同じ条件でニッケル膜上に銅膜2を形成して金属化フィルムを得た。
厚さ50μmのETFEフィルム(東レフィルム加工(株)製、“トヨフロン(登録商標)”の片面にプラズマ処理をした。プラズマ処理としては実施例1と同じ条件で実施した。プラズマ処理したFEPフィルム表面にマグネトロンスパッタリング法で下地金属膜としてニッケル膜を20nm厚形成した以外は実施例8と同じ条件でニッケル膜上に銅膜2を形成して金属化フィルムを得た。
厚さ50μmのETFEフィルム(東レフィルム加工(株)製、“トヨフロン(登録商標)”の片面にプラズマ処理をした。プラズマ処理としては実施例1と同じ条件で実施した。プラズマ処理したFEPフィルム表面にマグネトロンスパッタリング法で下地金属膜としてニッケル膜を0.5nm厚形成した以外は実施例8と同じ条件でニッケル膜上に銅膜2を形成して金属化フィルムを得た。
厚さ50μmのETFEフィルム(東レフィルム加工(株)製、“トヨフロン(登録商標)”の片面にプラズマ処理をした。プラズマ処理としては実施例1と同じ条件で実施した。プラズマ処理したFEPフィルム表面にマグネトロンスパッタリング法で下地金属膜としてニッケル膜を25nm厚形成した以外は実施例8と同じ条件でニッケル膜上に銅膜2を形成して金属化フィルムを得た。
厚さ75μmのFEPフィルム(東レフィルム加工(株)製、“トヨフロン(登録商標)”の片面にプラズマ処理をした。プラズマ処理としては実施例1と同じ条件で実施した。次に、プラズマ処理したFEPフィルム表面にマグネトロンスパッタリング法で銅膜1を20nm厚形成した。スパッタリング条件としては、50mm×550mmサイズのターゲットを用い、アルゴンガスを導入しての真空到達度は1×10-2Pa以下、スパッタリング出力はDC電源を用いて5kwを採用した。次に銅膜1の上に引き続き同じ条件でスパッタリングにて0.1μmの厚さに銅膜2を成膜し、金属化フィルムを得た。
厚さ50μmのETFEフィルム(東レフィルム加工(株)製、“トヨフロン(登録商標)”の片面にプラズマ処理をした。プラズマ処理としては実施例1と同じ条件で実施した。プラズマ処理したFEPフィルム表面にマグネトロンスパッタリング法で下地金属膜としてチタン膜を1nm厚形成した。スパッタリング条件としては、50mm×550mmサイズのターゲットを用い、アルゴンガスを導入しての真空到達度は1×10-2Pa以下、スパッタリング出力はDC電源を用いて5kwを採用した。次に実施例2と同じ条件でチタン膜上に銅膜2を形成して金属化フィルムを得た。
厚さ50μmのETFEフィルム(東レフィルム加工(株)製、“トヨフロン(登録商標)”の片面にプラズマ処理をした。プラズマ処理としては実施例1と同じ条件で実施した。プラズマ処理したFEPフィルム表面にマグネトロンスパッタリング法で下地金属膜としてチタン膜を20nm厚形成した以外は実施例13と同じ条件でチタン膜上に銅膜2を形成して金属化フィルムを得た。
厚さ50μmのETFEフィルム(東レフィルム加工(株)製、“トヨフロン(登録商標)”の片面にプラズマ処理をした。プラズマ処理としては実施例1と同じ条件で実施した。プラズマ処理したFEPフィルム表面にマグネトロンスパッタリング法で下地金属膜としてチタン膜を0.5nm厚形成した以外は実施例13と同じ条件でチタン膜上に銅膜2を形成して金属化フィルムを得た。
厚さ50μmのETFEフィルム(東レフィルム加工(株)製、“トヨフロン(登録商標)”の片面にプラズマ処理をした。プラズマ処理としては実施例1と同じ条件で実施した。プラズマ処理したFEPフィルム表面にマグネトロンスパッタリング法で下地金属膜としてチタン膜を25nm厚形成した以外は実施例13と同じ条件でチタン膜上に銅膜2を形成して金属化フィルムを得た。
厚さ75μmのFEPフィルム(東レフィルム加工(株)製、“トヨフロン(登録商標)”の片面にプラズマ処理をした。プラズマ処理としては実施例1と同じ条件で実施した。次に、プラズマ処理したFEPフィルム表面に電子ビーム蒸着法によって銅を成膜速度2.0μm・m/min、ライン速度4.0m/minで0.5μmの厚さに銅膜2を真空蒸着し、金属化フィルムを得た。
厚さ75μmのFEPフィルム(東レフィルム加工(株)製、“トヨフロン(登録商標)”の片面にプラズマ処理をした。プラズマ処理としては実施例1と同じ条件で実施した。次に、銅膜1を5nm厚形成した以外は全て実施例1と同じ条件で金属化フィルムを得た。
厚さ75μmのFEPフィルム(東レフィルム加工(株)製、“トヨフロン(登録商標)”の片面にプラズマ処理をした。プラズマ処理としては実施例1と同じ条件で実施した。次に、銅膜1を50nm厚形成した以外は全て実施例1と同じ条件で金属化フィルムを得た。
厚さ75μmのFEPフィルム(東レフィルム加工(株)製、“トヨフロン(登録商標)”の片面にプラズマ処理をした。プラズマ処理としては実施例1と同じ条件で実施した。次に、プラズマ処理したFEPフィルム表面にマグネトロンスパッタリング法で銅膜1を20nm厚形成した。スパッタリング条件としては、50mm×550mmサイズのターゲットを用い、アルゴンガスを導入しての真空到達度は1×10-2Pa以下、スパッタリング出力はDC電源を用いて5kwを採用した。次に銅膜1の上に電子ビーム蒸着法によって銅を成膜速度2.0μm・m/min、ライン速度40m/minで0.05μmの厚さに銅膜2を真空蒸着し、金属化フィルムを得た。
厚さ75μmのFEPフィルム(東レフィルム加工(株)製、“トヨフロン(登録商標)”の片面にプラズマ処理をした。プラズマ処理としては実施例1と同じ条件で実施した。次に、プラズマ処理したFEPフィルム表面にマグネトロンスパッタリング法で銅膜1を20nm厚形成した。スパッタリング条件としては、50mm×550mmサイズのターゲットを用い、アルゴンガスを導入しての真空到達度は1×10-2Pa以下、スパッタリング出力はDC電源を用いて5kwを採用した。次に銅膜1の上に電子ビーム蒸着法によって銅を成膜速度2.0μm・m/min、ライン速度0.7m/minで3.0μmの厚さに銅膜2を真空蒸着し、金属化フィルムを得た。
厚さ75μmのFEPフィルム(東レフィルム加工(株)製、“トヨフロン(登録商標)”の片面にプラズマ処理をした。プラズマ処理としては実施例1と同じ条件で実施した。次に、プラズマ処理したFEPフィルム表面にマグネトロンスパッタリング法で下地金属膜としてニッケル膜を1nm厚形成した。スパッタリング条件としては、50mm×550mmサイズのターゲットを用い、アルゴンガスを導入しての真空到達度は1×10-2Pa以下、スパッタリング出力はDC電源を用いて5kwを採用した。次に下地金属層の上にマグネトロンスパッタリング法で銅膜2を0.1μmの厚さに成膜し、金属化フィルムを得た。銅膜2スパッタリング条件としては、50mm×550mmサイズのターゲットを用い、アルゴンガスを導入しての真空到達度は1×10-2Pa以下、スパッタリング出力はDC電源を用いて5kwを採用した。
Claims (5)
- 配線形成に必要な電解めっきを行うためのフッ素樹脂フィルムの片面または両面に金属膜を有する金属化フィルムであって、
前記金属膜はフッ素樹脂フィルムと接している側から下地金属膜、銅膜2の2層からなり、
下地金属膜は1nm以上20nm以下の膜厚であり、下地金属膜が、ニッケル、チタン、ニッケルまたはチタンを含む合金のいずれかであり、
銅膜2は0.1μm以上2.0μm以下の膜厚の柱状結晶であり、金属膜を成膜した24時間後の硫酸200g/Lの10分浸漬で金属膜が剥離せず、
銅膜2にめっき処理をして銅厚みを10μmとした後の密着強度が0.4N/mm以上である、
金属化フィルム。 - 配線形成に必要な電解めっきを行うためのフッ素樹脂フィルムの片面または両面に金属膜を有する金属化フィルムであって、
前記金属膜はフッ素樹脂フィルムと接している側から下地金属膜、銅膜2の2層からなり、
下地金属膜は1nm以上20nm以下の膜厚であり、下地金属膜が、ニッケル、チタン、ニッケルまたはチタンを含む合金のいずれかであり、
銅膜2は0.1μm以上2.0μm以下の膜厚の柱状結晶であり、金属膜を成膜した24時間後の硫酸200g/Lの10分浸漬で金属膜が剥離せず、
銅膜2にめっき処理をして銅厚みを10μmとした後の密着強度が0.4N/mm以上であり、
銅膜2の上に電解銅めっきを施す、金属化フィルム。 - 該銅膜2は表面粗さRaが0.01μm以上0.10μm以下である請求項1または2に記載の金属化フィルム。
- 請求項1~3のいずれかに記載の金属化フィルムの製造方法であって、
フッ素樹脂フィルム表面にプラズマ処理し、スパッタリング法にて該下地金属膜を形成し、スパッタリング法でなく真空蒸着法にて該銅膜2を形成する金属化フィルムの製造方法。 - 請求項1~3のいずれかに記載の金属化フィルムを用いるフッ素樹脂回路基板の製造方法であって、金属化フィルムの該銅膜2上に電解めっきを用いて銅膜3を形成して配線回路形成することを特徴とするフッ素樹脂回路基板の製造方法。
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