JPH0639144B2 - ポリイミド層と金属の間の接着力を強化する方法 - Google Patents
ポリイミド層と金属の間の接着力を強化する方法Info
- Publication number
- JPH0639144B2 JPH0639144B2 JP1055263A JP5526389A JPH0639144B2 JP H0639144 B2 JPH0639144 B2 JP H0639144B2 JP 1055263 A JP1055263 A JP 1055263A JP 5526389 A JP5526389 A JP 5526389A JP H0639144 B2 JPH0639144 B2 JP H0639144B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- layer
- polyimide
- benzotriazole
- copper
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 58
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 58
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 title claims description 50
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 title claims description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 claims description 32
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 25
- 229920005575 poly(amic acid) Polymers 0.000 claims description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 13
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 10
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 10
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 claims 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229920002160 Celluloid Polymers 0.000 description 2
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- UCFCTSYWEPBANH-UHFFFAOYSA-N copper benzotriazol-1-ide Chemical compound [Cu+2].C1=CC=C2[N-]N=NC2=C1.C1=CC=C2[N-]N=NC2=C1 UCFCTSYWEPBANH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229920003223 poly(pyromellitimide-1,4-diphenyl ether) Polymers 0.000 description 2
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 2
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HRUHPILBKCOLEY-UHFFFAOYSA-N 2h-benzotriazole;gold Chemical compound [Au].C1=CC=CC2=NNN=C21 HRUHPILBKCOLEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IBWXIFXUDGADCV-UHFFFAOYSA-N 2h-benzotriazole;silver Chemical compound [Ag].C1=CC=C2NN=NC2=C1 IBWXIFXUDGADCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NXDMHKQJWIMEEE-UHFFFAOYSA-N 4-(4-aminophenoxy)aniline;furo[3,4-f][2]benzofuran-1,3,5,7-tetrone Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1OC1=CC=C(N)C=C1.C1=C2C(=O)OC(=O)C2=CC2=C1C(=O)OC2=O NXDMHKQJWIMEEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000002635 aromatic organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 150000001565 benzotriazoles Chemical class 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 125000001820 oxy group Chemical group [*:1]O[*:2] 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920003055 poly(ester-imide) Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 description 1
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
- H01L23/49866—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers characterised by the materials
- H01L23/49894—Materials of the insulating layers or coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/48—Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the groups H01L21/18 - H01L21/326 or H10D48/04 - H10D48/07
- H01L21/4803—Insulating or insulated parts, e.g. mountings, containers, diamond heatsinks
- H01L21/481—Insulating layers on insulating parts, with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
- H05K3/389—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by the use of a coupling agent, e.g. silane
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0313—Organic insulating material
- H05K1/032—Organic insulating material consisting of one material
- H05K1/0346—Organic insulating material consisting of one material containing N
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/01—Dielectrics
- H05K2201/0137—Materials
- H05K2201/0154—Polyimide
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
- Y10T428/263—Coating layer not in excess of 5 mils thick or equivalent
- Y10T428/264—Up to 3 mils
- Y10T428/265—1 mil or less
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31678—Of metal
- Y10T428/31681—Next to polyester, polyamide or polyimide [e.g., alkyd, glue, or nylon, etc.]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31721—Of polyimide
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 Ａ．産業上の利用分野 本発明はポリイミド層と金属の間の接着力を強化する方
法に関するものであり、特に、ポリイミド層と、銅、銀
または金との接着の改良に関するものである。本発明は
集積回路チップ装着用のキャリアに用いるポリイミド基
板上に導線を形成する際に特に有用である。
法に関するものであり、特に、ポリイミド層と、銅、銀
または金との接着の改良に関するものである。本発明は
集積回路チップ装着用のキャリアに用いるポリイミド基
板上に導線を形成する際に特に有用である。
Ｂ．従来技術 ポリイミドは、半導体及び実装業界で広く使用されてい
る。たとえば、半導体チップの実装で、基板をポリイミ
ド・フィルムでコーティングすることが多い。
る。たとえば、半導体チップの実装で、基板をポリイミ
ド・フィルムでコーティングすることが多い。
たとえば、チップ装着用の多層基板を形成するのに、金
属導体のパターンを付着させたセラミック材料の絶縁基
板を使用する構造がある。通常、導体は３層の金属で、
クロム層の上に銅層、その上にクロム層を有する。メタ
ライズしたセラミック層の上面にポリイミドの層または
皮膜を設け、ポリイミドの上面に第２の導体パターンの
層を設ける。
属導体のパターンを付着させたセラミック材料の絶縁基
板を使用する構造がある。通常、導体は３層の金属で、
クロム層の上に銅層、その上にクロム層を有する。メタ
ライズしたセラミック層の上面にポリイミドの層または
皮膜を設け、ポリイミドの上面に第２の導体パターンの
層を設ける。
第２の層またはその後の層上のポリイミドに接触する金
属は、たとえば米国特許第４３８６１１６号明細書に開
示されているように、銅とすることができる。
属は、たとえば米国特許第４３８６１１６号明細書に開
示されているように、銅とすることができる。
しかし、銅とポリイミドの間の接着力は、完全に満足で
きるものではなく、ある程度改良の余地がある。特に、
銅とポリイミドの境界面で問題が生じ、その結果、銅の
線が下のポリイミドから剥離して、キャリアがその所期
の目的に適さなくなる。
きるものではなく、ある程度改良の余地がある。特に、
銅とポリイミドの境界面で問題が生じ、その結果、銅の
線が下のポリイミドから剥離して、キャリアがその所期
の目的に適さなくなる。
したがって、銅とポリイミドの境界面を有する構造が商
用環境で競争力をもつものとなるには、銅とポリイミド
の境界面の接着を改良することが必要である。
用環境で競争力をもつものとなるには、銅とポリイミド
の境界面の接着を改良することが必要である。
Ｃ．発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、ポリイミド層と、銅、銀、金等の金属
との境界面における接着を改良することにある。
との境界面における接着を改良することにある。
Ｄ．問題点を解決するための手段 特に銅に関しては、線の剥離の問題は、工程に用いる化
学薬品の制御不能なガス発生、拡散及び移行によるもの
と考えられ、それが銅とポリイミドとの境界面における
銅の酸化の原因となる。集積回路モジュールの処理に使
用され、銅の酸化の原因となる傾向を有する化学薬品の
例には、クロムのエッチ剤として使用するアルカリ性過
マンガン酸カリウム、銅のエッチ剤として使用する塩化
第二鉄、及びバイア内からレジストまたは汚染物質を除
去するのに使用する各種の薬品がある。銅に関しては、
本発明に使用する手順は、銅の酸化物生成に対するバリ
アを形成する傾向があると考えられる。
学薬品の制御不能なガス発生、拡散及び移行によるもの
と考えられ、それが銅とポリイミドとの境界面における
銅の酸化の原因となる。集積回路モジュールの処理に使
用され、銅の酸化の原因となる傾向を有する化学薬品の
例には、クロムのエッチ剤として使用するアルカリ性過
マンガン酸カリウム、銅のエッチ剤として使用する塩化
第二鉄、及びバイア内からレジストまたは汚染物質を除
去するのに使用する各種の薬品がある。銅に関しては、
本発明に使用する手順は、銅の酸化物生成に対するバリ
アを形成する傾向があると考えられる。
本発明によれば、ポリイミド層と金属の間の接着力は、
ポリアミン酸層に隣接する金属ベンゾトリアゾール層を
設けることにより強化される。ベンゾトリアゾールの金
属は、銅、銀または金である。次に金属の層を、金属ベ
ンゾトリアゾール層に隣接して設ける。
ポリアミン酸層に隣接する金属ベンゾトリアゾール層を
設けることにより強化される。ベンゾトリアゾールの金
属は、銅、銀または金である。次に金属の層を、金属ベ
ンゾトリアゾール層に隣接して設ける。
さらに、本発明は、ポリイミド層と、ポリイミド層上の
金属ベンゾトリアゾール層を有する製品に関するもので
ある。金属ベンゾトリアゾールの金属は銅、銀または金
である。さらに、金属ベンゾトリアゾール層に隣接し
て、金属層を設ける。
金属ベンゾトリアゾール層を有する製品に関するもので
ある。金属ベンゾトリアゾールの金属は銅、銀または金
である。さらに、金属ベンゾトリアゾール層に隣接し
て、金属層を設ける。
Ｅ．実施例 本発明の方法は、ポリアミン酸層に隣接する金属ベンゾ
トリアゾール層の形成に関するものである。金属ベンゾ
トリアゾールは、銅ベンゾトリアゾール、銀ベンゾトリ
アゾールまたは金ベンゾトリアゾールとすることができ
るが、銅ベンゾトリアゾールが好ましい。必要があれ
ば、これらのベンゾトリアゾール類の混合物を使用する
こともできる。
トリアゾール層の形成に関するものである。金属ベンゾ
トリアゾールは、銅ベンゾトリアゾール、銀ベンゾトリ
アゾールまたは金ベンゾトリアゾールとすることができ
るが、銅ベンゾトリアゾールが好ましい。必要があれ
ば、これらのベンゾトリアゾール類の混合物を使用する
こともできる。
ベンゾトリアゾール層は、ポリアミン酸層に、好ましく
は有機溶媒の溶液の形で金属ベンゾトリアゾールを塗布
し、または、たとえば、ポリアミン酸層を薄い金属の層
でコーティングした後、ベンゾトリアゾールをアルコー
ル、好ましくはメタノールやエタノール等の有機溶媒、
またはベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族有機溶
媒に溶かした溶液でコーティングすることによって形成
でき、ベンゾトリアゾールが金属と反応して金属ベンゾ
トリアゾール層を形成する。ベンゾトリアゾール層は、
最初にベンゾトリアゾール溶液でコーティングした後、
金属層をコーティングすることによって形成できる。別
法として、金属ベンゾトリアゾール層は、薄い金属層と
ベンゾトリアゾール層を同時に基板に塗布することによ
っても形成できる。
は有機溶媒の溶液の形で金属ベンゾトリアゾールを塗布
し、または、たとえば、ポリアミン酸層を薄い金属の層
でコーティングした後、ベンゾトリアゾールをアルコー
ル、好ましくはメタノールやエタノール等の有機溶媒、
またはベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族有機溶
媒に溶かした溶液でコーティングすることによって形成
でき、ベンゾトリアゾールが金属と反応して金属ベンゾ
トリアゾール層を形成する。ベンゾトリアゾール層は、
最初にベンゾトリアゾール溶液でコーティングした後、
金属層をコーティングすることによって形成できる。別
法として、金属ベンゾトリアゾール層は、薄い金属層と
ベンゾトリアゾール層を同時に基板に塗布することによ
っても形成できる。
銅、銀または金等の金属は、周知のスパッタリングまた
は蒸着により約１００ないし約８００Åの薄膜として付
着させる。
は蒸着により約１００ないし約８００Åの薄膜として付
着させる。
たとえば、銅は蒸着により付着させることができ、その
際に、蒸着が行なわれる基板は約２２０℃ないし約２８
０℃となる。
際に、蒸着が行なわれる基板は約２２０℃ないし約２８
０℃となる。
ベンゾトリアゾールは、通常０．２５％ないし約１％の
有機溶媒溶液として使用し、スプレイまたは浸漬コーテ
ィングにより塗布する。通常約２００Åないし約６００
Åのきわめて薄い層を形成するような量とする。
有機溶媒溶液として使用し、スプレイまたは浸漬コーテ
ィングにより塗布する。通常約２００Åないし約６００
Åのきわめて薄い層を形成するような量とする。
使用するポリアミン酸は、ポリイミド生成の前駆物質で
ある。ポリアミン酸類は、デュポン社（DuPont）から
「ピラリン（Pyralin）」の商品名で市販されている。
このようなポリイミド前駆物質は、デュポン社からピラ
リンＰＩ−２５５５、ＰＩ−２５４５、ＰＩ−２５６
０、ＰＩ−５８７８、ＰＩＨ−６１４５４、ＰＩ−２５
４０の商品名で発売されているポリイミド前駆物質を含
めて、様々なグレードのものがある。これらの材料は、
すべて無水ピロメリト酸−オキシジアナリン（ＰＭＤＡ
−ＯＤＡ）ポリイミド前駆物質である。
ある。ポリアミン酸類は、デュポン社（DuPont）から
「ピラリン（Pyralin）」の商品名で市販されている。
このようなポリイミド前駆物質は、デュポン社からピラ
リンＰＩ−２５５５、ＰＩ−２５４５、ＰＩ−２５６
０、ＰＩ−５８７８、ＰＩＨ−６１４５４、ＰＩ−２５
４０の商品名で発売されているポリイミド前駆物質を含
めて、様々なグレードのものがある。これらの材料は、
すべて無水ピロメリト酸−オキシジアナリン（ＰＭＤＡ
−ＯＤＡ）ポリイミド前駆物質である。
これらのポリイミド前駆物質（ポリアミン酸）は、ポリ
アミン酸に隣接して金属ベンゾトリアゾール層を形成す
るステップの後で、少なくとも約１１０℃、好ましくは
少なくとも約３６０℃の温度に加熱するなどにより、ポ
リイミドに変換される。この熱硬化は通常約１５分、好
ましくは少なくとも約３０分間行なう。
アミン酸に隣接して金属ベンゾトリアゾール層を形成す
るステップの後で、少なくとも約１１０℃、好ましくは
少なくとも約３６０℃の温度に加熱するなどにより、ポ
リイミドに変換される。この熱硬化は通常約１５分、好
ましくは少なくとも約３０分間行なう。
本発明で使用するポリイミドには、ポリエステルイミ
ド、ポリアミドイミドエステル、ポリアミドイミド、ポ
リシロキサンイミドなどの非修飾ポリイミド類、及びそ
の他の混合ポリイミド類がある。上記のポリイミド類は
周知のもので、詳細に説明する必要はない。
ド、ポリアミドイミドエステル、ポリアミドイミド、ポ
リシロキサンイミドなどの非修飾ポリイミド類、及びそ
の他の混合ポリイミド類がある。上記のポリイミド類は
周知のもので、詳細に説明する必要はない。
一般に、ポリイミド類は下記の反復単位を有する。
上式で、ｎは、通常約１０，０００ないし約１００，０
００の分子量をもたらす反復単位数を表わす整数、Ｒ
は、下記の群から選択した少なくとも１つの４価の有機
基である。
００の分子量をもたらす反復単位数を表わす整数、Ｒ
は、下記の群から選択した少なくとも１つの４価の有機
基である。
Ｒ２は１ないし４個の炭素原子と、カルボニル基、オキ
シ基、スルホ基、ヘキサフルオロイソプロピリデン及び
スルホニル基を有する２価の脂肪族炭化水素基からなる
群から選択したもの、Ｒ１は下記の群から選択した少な
くとも１つの２価の基である。
シ基、スルホ基、ヘキサフルオロイソプロピリデン及び
スルホニル基を有する２価の脂肪族炭化水素基からなる
群から選択したもの、Ｒ１は下記の群から選択した少な
くとも１つの２価の基である。
Ｒ３は、Ｒ２、シリコン、アミノ基からなる群から選択
した２価の有機基である。２個以上のＲまたはＲ１基あ
るいはその両方、特にアミノ基を有する一連のＲ１を含
む重合体を使用することができる。
した２価の有機基である。２個以上のＲまたはＲ１基あ
るいはその両方、特にアミノ基を有する一連のＲ１を含
む重合体を使用することができる。
金属ベンゾトリアゾールの生成前にポリアミン酸がすで
にポリイミドに変換されている場合、約５０Åないし約
２００Åの薄いポリイミド層だけが、通常濃度が約５０
重量％未満、好ましくは約１０重量％のアルカリ金属水
酸化物水溶液中で変換してポリアミン酸に戻すことがで
きることが好ましい。変換は、一般に室温で約５秒間な
いし約２分間かかる。
にポリイミドに変換されている場合、約５０Åないし約
２００Åの薄いポリイミド層だけが、通常濃度が約５０
重量％未満、好ましくは約１０重量％のアルカリ金属水
酸化物水溶液中で変換してポリアミン酸に戻すことがで
きることが好ましい。変換は、一般に室温で約５秒間な
いし約２分間かかる。
本発明の方法はさらに、金属ベンゾトリアゾール層に隣
接した金属層の形成を含む。
接した金属層の形成を含む。
金属層は、銅、銀または金が好ましく、銅が最も好まし
い。本発明の最も好ましい態様では、この金属層は、金
属ベンゾトリアゾール中に存在するものと同じ金属であ
る。金属層は、電気メッキ、無電解メッキ、蒸発等によ
り、材料が所要の厚みになるまで形成させる。回路用に
は、通常約７．５μｍで十分である。
い。本発明の最も好ましい態様では、この金属層は、金
属ベンゾトリアゾール中に存在するものと同じ金属であ
る。金属層は、電気メッキ、無電解メッキ、蒸発等によ
り、材料が所要の厚みになるまで形成させる。回路用に
は、通常約７．５μｍで十分である。
ポリイミドの薄層のみをポリアミン酸に変換する場合
は、多くの基板がポリイミドであり、必要な電気的・物
理的特性を得るには十分であるため、ポリアミン酸をポ
リイミドに変換して戻す必要はない。もちろん、ポリア
ミン酸の中には、本来的に金属層の付着時の熱によりポ
リイミドに戻るものもある。
は、多くの基板がポリイミドであり、必要な電気的・物
理的特性を得るには十分であるため、ポリアミン酸をポ
リイミドに変換して戻す必要はない。もちろん、ポリア
ミン酸の中には、本来的に金属層の付着時の熱によりポ
リイミドに戻るものもある。
本発明により得られる構造は、たとえば、セラミックス
基板等の下層の剛性支持体上に設けることができる。
基板等の下層の剛性支持体上に設けることができる。
さらに本発明は、ポリイミド層の上面に金属ベンゾトリ
アゾール層があり、金属ベンゾトリアゾールの上面に金
属層を有する構造に適用できるだけでなく、金属ベンゾ
トリアゾールが下層の金属層の上にあり、金属ベンゾト
リアゾールの上にポリイミドを有する構造にも適用でき
る。
アゾール層があり、金属ベンゾトリアゾールの上面に金
属層を有する構造に適用できるだけでなく、金属ベンゾ
トリアゾールが下層の金属層の上にあり、金属ベンゾト
リアゾールの上にポリイミドを有する構造にも適用でき
る。
下記の例は、本発明を詳しく例示するものであるが、本
発明はこの例に限定されるものではない。
発明はこの例に限定されるものではない。
例 ポリイミド５８７８（ＰＭＤＡ−ＯＤＡ）基板を水酸化
ナトリウムの２０％水溶液に約３０秒間浸漬した後、脱
イオン水で２回各５秒間すすぐ。生成したポリアミン酸
のナトリウム塩を１０％硫酸で中和する。
ナトリウムの２０％水溶液に約３０秒間浸漬した後、脱
イオン水で２回各５秒間すすぐ。生成したポリアミン酸
のナトリウム塩を１０％硫酸で中和する。
ポリアミン酸の薄層を含むポリイミド基板で、ポリアミ
ン酸層の上に約２６０℃で約４００Åの銅の層を蒸着さ
せる。
ン酸層の上に約２６０℃で約４００Åの銅の層を蒸着さ
せる。
次に基板をエタノール２５％、水７５％の溶媒に０．２
５％のベンゾトリアゾールを溶かした溶液に約２時間浸
漬する。サンプルを乾燥し、その上に蒸着により約２６
０℃で約８００Åの銅の皮膜を形成させる。次に、約８
０，０００Åの銅の層を蒸着させた後、約３５０℃で約
８００Åのクロムを蒸着させる。
５％のベンゾトリアゾールを溶かした溶液に約２時間浸
漬する。サンプルを乾燥し、その上に蒸着により約２６
０℃で約８００Åの銅の皮膜を形成させる。次に、約８
０，０００Åの銅の層を蒸着させた後、約３５０℃で約
８００Åのクロムを蒸着させる。
この複合材を９０度の引張り試験にかけたところ、約１
６．８ｇ／mmないし約２５．１ｇ／mmの結果を得た。
６．８ｇ／mmないし約２５．１ｇ／mmの結果を得た。
Ｆ．発明の効果 以上述べたように、本発明によれば、ポリイミド層と、
銅、銀、金等の金属との境界面における接着が改良され
る。
銅、銀、金等の金属との境界面における接着が改良され
る。
Claims (3)
- 【請求項１】ポリイミド層と金属の間の接着力を強化す
る方法であって、 (a)ポリアミン酸に隣接する金属ベンゾトリアゾール層
を設け、その際、該金属は、銅、銀、及び金から選択さ
れてなる工程と、 (b)上記金属ベンゾトリアゾール層に隣接して金属の層
を設ける工程と、 (c)上記ポリアミン酸をポリイミドに変換する工程を有
する、 ポリイミド層と金属の間の接着力を強化する方法。 - 【請求項２】ポリイミド層と金属の間の接着力を強化す
る方法であって、 (a)ポリイミド基板を設ける工程と、 (b)上記基板上の層をポリアミン酸に変換する工程と、 (c)上記ポリアミン酸に隣接する金属ベンゾトリアゾー
ル層を設け、その際、該金属は、銅、銀、及び金から選
択されてなる工程と、 (d)上記金属ベンゾトリアゾール層に隣接して金属の層
を設ける工程を有する、 ポリイミド層と金属の間の接着力を強化する方法。 - 【請求項３】(a)ポリイミド層と、 (b)上記ポリイミド層に隣接する金属ベンゾトリアゾー
ル層であって、該金属は銅、銀、金から選択されてなる
ものと、 (c)上記金属ベンゾトリアゾール層に隣接する金属層と
を具備する、 ポリイミド金属構造体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/201,989 US5104734A (en) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | Method for improving adhesion between a polyimide layer and a metal and the article obtained |
| US201989 | 1988-06-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01319941A JPH01319941A (ja) | 1989-12-26 |
| JPH0639144B2 true JPH0639144B2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=22748118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1055263A Expired - Lifetime JPH0639144B2 (ja) | 1988-06-03 | 1989-03-09 | ポリイミド層と金属の間の接着力を強化する方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5104734A (ja) |
| EP (1) | EP0344504B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0639144B2 (ja) |
| DE (1) | DE68914033T2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5326643A (en) * | 1991-10-07 | 1994-07-05 | International Business Machines Corporation | Adhesive layer in multi-level packaging and organic material as a metal diffusion barrier |
| US5372848A (en) * | 1992-12-24 | 1994-12-13 | International Business Machines Corporation | Process for creating organic polymeric substrate with copper |
| JPH0948864A (ja) * | 1995-08-03 | 1997-02-18 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | ポリイミドフィルムの接着性改善方法及び接着性を改善したポリイミドフィルム |
| AU5561696A (en) * | 1996-04-18 | 1997-11-07 | International Business Machines Corporation | Organic-metallic composite coating for copper surface protection |
| US5773132A (en) * | 1997-02-28 | 1998-06-30 | International Business Machines Corporation | Protecting copper dielectric interface from delamination |
| CN100355938C (zh) * | 2005-11-17 | 2007-12-19 | 上海交通大学 | 聚酰亚胺薄膜上激光诱导选择性化学镀的方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2638799C3 (de) * | 1976-08-27 | 1981-12-03 | Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren zur Verbesserung der Haftung von metallischen Leiterzügen auf Polyimidschichten in integrierten Schaltungen |
| US4109052A (en) * | 1977-05-12 | 1978-08-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Electroconductive transparency |
| DE3149919A1 (de) * | 1981-12-11 | 1983-06-23 | Schering Ag, 1000 Berlin Und 4619 Bergkamen | Verfahren zum haftfesten metallisieren von polyimid |
| US4386116A (en) * | 1981-12-24 | 1983-05-31 | International Business Machines Corporation | Process for making multilayer integrated circuit substrate |
| JPS58190091A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-05 | 宇部興産株式会社 | フレキシブル配線基板の製造方法 |
| US4598022A (en) * | 1983-11-22 | 1986-07-01 | Olin Corporation | One-step plasma treatment of copper foils to increase their laminate adhesion |
| US4526807A (en) * | 1984-04-27 | 1985-07-02 | General Electric Company | Method for deposition of elemental metals and metalloids on substrates |
| JP2605010B2 (ja) * | 1985-01-11 | 1997-04-30 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 有機基板への金属付着方法 |
-
1988
- 1988-06-03 US US07/201,989 patent/US5104734A/en not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-03-09 JP JP1055263A patent/JPH0639144B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-05-13 DE DE68914033T patent/DE68914033T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-05-13 EP EP89108670A patent/EP0344504B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01319941A (ja) | 1989-12-26 |
| EP0344504A3 (en) | 1991-05-02 |
| EP0344504A2 (en) | 1989-12-06 |
| US5104734A (en) | 1992-04-14 |
| DE68914033D1 (de) | 1994-04-28 |
| DE68914033T2 (de) | 1994-10-20 |
| EP0344504B1 (en) | 1994-03-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5599582A (en) | Adhesive layer in multi-level packaging and organic material as a metal diffusion barrier | |
| US5133840A (en) | Surface midification of a polyimide | |
| US5453642A (en) | Multilayer interconnect systems | |
| US5667851A (en) | Process for preparing a metallized polymide film containing a hydrocarbyl tin compound | |
| JP4029517B2 (ja) | 配線基板とその製造方法及び半導体装置 | |
| US5194928A (en) | Passivation of metal in metal/polyimide structure | |
| US4988413A (en) | Reducing plating anomalies in electroplated fine geometry conductive features | |
| WO2002058442A1 (fr) | Carte de circuits imprimés flexible | |
| EP0351622B1 (en) | Wet etching of cured polyimide | |
| US5114754A (en) | Passivation of metal in metal/polyimide structures | |
| EP0361461B1 (en) | Process for producing metal-polyimide composite article | |
| JPH0639144B2 (ja) | ポリイミド層と金属の間の接着力を強化する方法 | |
| KR100575424B1 (ko) | 금속화된 기판 물질의 제조 방법 | |
| EP0361462B1 (en) | Process for producing copper or silver/polyimide composite article | |
| JP4998871B2 (ja) | 電着ポリイミド薄膜及びその成膜方法 | |
| JP3691952B2 (ja) | 配線基板及びその製造方法 | |
| EP0505880A1 (en) | Electron induced transformation of an isoimide to an N-imide and uses thereof | |
| JPH0777778B2 (ja) | メタライズドフィルムおよびその製法 | |
| US5198264A (en) | Method for adhering polyimide to a substrate | |
| JP3354631B2 (ja) | ポリイミド−金属箔複合フィルムの製法 | |
| JPH0897525A (ja) | 配線構造体とその製造法 | |
| JPS6412116B2 (ja) | ||
| JPH08181440A (ja) | 多層薄膜回路基板の製造方法 | |
| JPH04209596A (ja) | 回路基板用素材 | |
| JP2003318533A (ja) | フレキシブルプリント配線用基板 |