KR100988541B1 - Surface treatment method for wiring board and manufacturing method for electrical apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명의 표면처리방법은, 패터닝된 금속배선층(15)을 보호층(18)으로 덮은 상태에서 배선판(10)을 플라즈마(28)에 노출시키므로, 적층막(13) 사이에 노출되는 기재(11)의 표면은 플라즈마 처리되지만, 금속배선층(15)이 플라즈마(28)에 노출되는 일이 없다. 따라서, 금속배선층(15)이 구리로 구성되어 있는 경우, 플라즈마를 발생시키는 공간에 대기가 침입하였더라도, 금속배선층(15)의 표면에 질산구리가 형성되는 일이 없어, 금속배선층(15)이 열화되지 않으므로, 표면처리후의 배선판(10)에 전기부품을 접속하면, 신뢰성이 높은 전기장치가 얻어진다.In the surface treatment method of the present invention, since the wiring board 10 is exposed to the plasma 28 in a state where the patterned metal wiring layer 15 is covered with the protective layer 18, the substrate 11 exposed between the laminated films 13. ) Surface is plasma treated, but the metal wiring layer 15 is not exposed to the plasma 28. Therefore, in the case where the metal wiring layer 15 is made of copper, even if air enters the space for generating plasma, copper nitrate is not formed on the surface of the metal wiring layer 15, and the metal wiring layer 15 is deteriorated. Since no electrical component is connected to the wiring board 10 after the surface treatment, highly reliable electrical apparatus is obtained.
Description
본 발명은 배선판에 전기부품을 탑재하는 기술에 관한 것으로서, 특히 배선판의 표면처리의 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
종래부터, 플렉서블 배선판과 같은 배선판에 접착제를 통해 반도체 소자를 탑재하기 전에, 배선판과 접착제의 친화성을 높이기 위한 표면처리를 행하고 있다.Conventionally, before mounting a semiconductor element to an wiring board like a flexible wiring board via an adhesive agent, surface treatment for improving the affinity of a wiring board and an adhesive agent is performed.
종래의 표면처리로서는, 배선판을 진공조 내에 배치하고, 그 진공조 내에 진공분위기를 형성한 상태에서 글로방전에 의해 플라즈마를 발생시키고, 그 플라즈마에 의해 표면처리를 행하는 방법이 이용되고 있다. 그러나 종래의 글로방전에서는, 처리장치의 제조비용이 높은데다가, 처리실내의 진공배기가 필요한 만큼, 작업시간이 길어져 버린다.As a conventional surface treatment, a method is used in which a wiring board is placed in a vacuum chamber, a plasma is generated by glow discharge in a state where a vacuum atmosphere is formed in the vacuum chamber, and the surface treatment is performed by the plasma. However, in the conventional glow discharge, the manufacturing cost of the processing apparatus is high, and the working time becomes longer as the vacuum exhaust in the processing chamber is required.
플라즈마에 의한 표면처리방법으로서는, 대기에 접속된 처리실내에서 플라즈마를 발생시키고, 그 플라즈마에 처리대상물을 노출시키는 방법이 있고, 이 방법에 의하면, 플라즈마 발생시에 진공분위기를 형성할 필요가 없으므로, 처리장치의 제조비용이 싼데다가, 작업시간도 짧게 된다(예컨대, 특허문헌1을 참조).As a surface treatment method using plasma, there is a method of generating a plasma in a processing chamber connected to the atmosphere and exposing the object to the plasma. According to this method, it is not necessary to form a vacuum atmosphere during plasma generation. The manufacturing cost of the device is low, and the working time is also shortened (see
그러나, 처리실이 대기에 접속된 상태에서 플라즈마를 발생시키면, 금속배선이 부식되는 일이 있다. 특히, 금속배선이 구리로 구성된 경우에는, 대기중의 질소가스와 구리가 반응하여, 금속배선의 표면에 질산구리가 형성된다. 특히, 금속배선의 폭이 좁은 부분으로 구성되는 배선부에 질산구리가 형성되면, 그 배선부가 단선되는 일이 있다.However, when plasma is generated in a state where the processing chamber is connected to the atmosphere, metal wiring may corrode. In particular, when the metal wiring is made of copper, nitrogen gas in the atmosphere and copper react to form copper nitrate on the surface of the metal wiring. In particular, when copper nitrate is formed in the wiring portion formed of the narrow portion of the metal wiring, the wiring portion may be disconnected.
[특허문헌1] 일본 특허공개 평10-154598호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-154598
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것이고, 그 목적은, 금속배선을 부식시키지 않고 배선판의 표면처리를 행하는 기술을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and an object thereof is to provide a technique for performing surface treatment of a wiring board without corroding metal wiring.
상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명은, 기재와, 소정의 평면형상으로 패터닝되어, 상기 기재 상에 배치된 금속배선층을 갖고, 상기 금속배선층의 적어도 일부 표면상에, 상기 금속배선층과 대략 같은 평면형상으로 패터닝된 보호층이 배치되고, 상기 보호층과 상기 금속배선층으로 적층막이 형성되고, 상기 적층막의 사이에 상기 기재 표면이 노출되는 배선판의, 상기 적층막이 형성된 측의 표면을 플라즈마에 노출시킨 후, 상기 보호층을 상기 금속배선층 상으로부터 제거하는 배선판의 표면처리방법이다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, this invention has a base material and the metal wiring layer patterned in the predetermined planar shape, arrange | positioned on the said base material, On the at least one surface of the said metal wiring layer, substantially planar shape similar to the said metal wiring layer A patterned protective layer is disposed, a laminated film is formed from the protective layer and the metal wiring layer, and the surface of the wiring board on which the surface of the substrate is formed is exposed between the laminated film and exposed to the plasma, It is a surface treatment method of the wiring board which removes the said protective layer from the said metal wiring layer.
본 발명은, 상기 보호층을 제거한 후, 상기 보호층이 제거된 금속배선층의 표면과, 상기 금속배선층의 사이에 위치하는 상기 기재 표면에, 접착제를 배치하는 배선판의 표면처리방법이다.After removing the said protective layer, this invention is a surface treatment method of the wiring board which arrange | positions an adhesive agent on the surface of the metal wiring layer from which the said protective layer was removed, and the said substrate surface located between the said metal wiring layer.
본 발명은, 상기 금속배선층의 패터닝은, 상기 기재 상에 패터닝 전의 금속배선층을 배치한 후, 상기 금속배선층 상에 패터닝된 보호층을 위치시키고, 상기 보호층 사이에 노출되는 상기 금속배선층을 에칭 제거하는 배선판의 표면처리방법이다.According to the present invention, the patterning of the metallization layer is performed after disposing the metallization layer before patterning on the substrate, placing the patterned protective layer on the metallization layer, and etching the metallization layer exposed between the protection layers. It is a surface treatment method of the wiring board.
본 발명은, 기재와, 소정의 패터닝 성형되어, 상기 기재 상에 배치된 금속배선층을 갖고, 상기 금속배선층이 배치된 측의 면에 커버 필름이 배치되고, 상기 커버 필름의 일부가 제거되어, 일부가 노출된 배선판의, 상기 커버 필름이 배치된 측의 표면을 플라즈마에 노출시키는 배선판의 표면처리방법이다.This invention has a base material and the metal wiring layer arrange | positioned by predetermined | prescribed patterning, and arrange | positioned on the said base material, the cover film is arrange | positioned at the surface of the side where the said metal wiring layer is arrange | positioned, a part of said cover film is removed, and a part The surface treatment method of the wiring board which exposes the surface of the wiring board in which the said cover film was arrange | positioned to plasma is exposed.
본 발명은, 상기 배선판을 플라즈마에 노출시킨 후, 상기 커버 필름이 제거된 부분의 상기 금속배선표면과, 상기 금속배선층 사이에 노출되는 상기 기재 표면에 접착제를 배치하는 배선판의 표면처리방법이다.The present invention is a surface treatment method of a wiring board in which an adhesive is disposed on the surface of the substrate exposed between the metal wiring surface and the metal wiring layer of a portion where the cover film is removed after the wiring board is exposed to plasma.
본 발명은, 상기 기재를 수지필름으로 구성하는 배선판의 표면처리방법이다.This invention is the surface treatment method of the wiring board which comprises the said base material with a resin film.
본 발명은, 상기 배선판을, 내부에 전극 노즐을 갖는 처리실의 제 1, 제 2 개구 사이에 걸쳐 위치시키고, 상기 전극 노즐로부터, 처리가스를 상기 배선판을 향해 분사하고, 상기 전극 노즐에 전압을 인가하여, 상기 배선판의 표면 근방에 플라즈마를 형성하는 배선판의 표면처리방법이다.In the present invention, the wiring board is positioned between the first and second openings of the processing chamber having the electrode nozzles therein, the processing gas is injected toward the wiring board from the electrode nozzles, and a voltage is applied to the electrode nozzles. This is a surface treatment method of a wiring board which forms a plasma in the vicinity of the surface of the wiring board.
본 발명은, 상기 처리가스와 함께, 수분가스를 상기 배선판에 분사하면서 상기 플라즈마를 형성하는 배선판의 표면처리방법이다.This invention is the surface treatment method of the wiring board which forms said plasma, injecting a moisture gas to the said wiring board with the said processing gas.
본 발명은, 기재와, 소정의 평면형상으로 패터닝되어, 상기 기재 상에 배치된 금속배선층을 갖고, 상기 금속배선층의 적어도 일부 표면상에, 상기 금속배선층과 대략 같은 평면형상으로 패터닝된 보호층이 배치되고, 상기 보호층과 상기 금속배선층으로 적층막이 형성되고, 상기 적층막의 사이에 상기 기재 표면이 노출되는 배선판의, 상기 적층막이 형성된 측의 표면을 플라즈마에 노출시키고, 상기 보호층을 상기 금속배선층 상으로부터 제거한 후, 상기 보호층이 제거된 금속배선층의 표면과, 상기 금속배선층의 사이에 위치하는 상기 기재 표면에 접착제를 배치하고, 상기 배선판의 접착제가 배치된 면에 전기부품을 배치하여, 상기 접착제를 통해 상기 전기부품과 상기 배선판을 접속하는 전기장치의 제조방법이다.According to the present invention, a protective layer having a substrate and a metal wiring layer patterned in a predetermined planar shape and disposed on the substrate, and patterned in a substantially planar shape similar to the metal wiring layer on at least part of the surface of the metal wiring layer, A laminated film is formed from the protective layer and the metal wiring layer, and the surface of the wiring board on which the laminated film is formed is exposed to the plasma on the wiring board on which the substrate surface is exposed between the laminated film, and the protective layer is exposed to the metal wiring layer. After removing from the phase, an adhesive is disposed on the surface of the metal wiring layer from which the protective layer has been removed and the surface of the substrate positioned between the metal wiring layer, and an electrical component is disposed on the surface of the wiring board where the adhesive is disposed. It is a manufacturing method of the electric device which connects the said electrical component and the said wiring board through an adhesive agent.
본 발명은, 기재와, 소정의 패터닝 성형되어, 상기 기재 상에 배치된 금속배선층을 갖고, 상기 금속배선층이 배치된 측의 면에 커버 필름이 배치되고, 상기 커버 필름의 일부가 제거되어, 일부가 노출된 배선판의, 상기 커버 필름이 배치된 측의 표면을 플라즈마에 노출시킨 후, 상기 커버 필름이 제거된 부분의 상기 금속배선층 표면과, 상기 금속배선층 사이에 노출되는 상기 기재 표면에 접착제를 배치하고, 상기 배선판의 접착제가 배치된 면에 전기부품을 배치하여, 상기 접착제를 통해 상기 전기부품과 상기 배선판을 접속하는 전기장치의 제조방법이다.This invention has a base material and the metal wiring layer arrange | positioned by predetermined | prescribed patterning, and arrange | positioned on the said base material, the cover film is arrange | positioned at the surface of the side where the said metal wiring layer is arrange | positioned, a part of said cover film is removed, and a part After exposing the surface of the wiring board on which the cover film is disposed, to the plasma, an adhesive is disposed on the surface of the metal wiring layer of the portion where the cover film is removed and the surface of the substrate exposed between the metal wiring layer. The electrical component is arranged on the surface of the wiring board on which the adhesive is disposed, and the electrical component is connected to the wiring board through the adhesive.
본 발명은 상기와 같이 구성되어 있고, 금속배선층의 표면에 보호층이 형성되어 있는 경우에는, 배선판의 표면을 플라즈마에 노출시킨 경우에 금속배선층이 보호층에 의해 보호되어 있으므로, 금속배선층이 플라즈마에 의해 열화되는 일이 없다.According to the present invention, when the protective layer is formed on the surface of the metal wiring layer, the metal wiring layer is protected by the protective layer when the surface of the wiring board is exposed to the plasma. No deterioration by
또한, 본 발명의 표면처리방법에 의하면, 플라즈마 처리를 행할 때에 모든 금속배선층 상에 보호층이 형성되어 있을 필요가 없다. 예컨대, 접착제를 도포할 필요가 없고, 플라즈마 처리를 행하지 않는 부분은, 금속배선층을 노출시켜 두어도 된다.In addition, according to the surface treatment method of the present invention, it is not necessary to form the protective layers on all the metal wiring layers when performing the plasma treatment. For example, it is not necessary to apply the adhesive, and the metal wiring layer may be exposed at the portion not subjected to the plasma treatment.
일반적으로, 기재의 표면에 유분 등의 오염물질이 부착되어 있으면, 기재와 접착제의 접착성이 나쁘게 된다. 본 발명의 표면처리방법에 의하면, 배선판의 제조공정에서 기재 표면에 오염물질이 부착되었더라도, 적층막 사이에 노출되는 기재 표면이 플라즈마에 노출됨으로써, 오염물질이 분해, 제거되므로, 플라즈마 처리후의 배선판은 접착제와의 접착성이 높게 된다.Generally, when contaminants such as oil and the like adhere to the surface of the substrate, the adhesion between the substrate and the adhesive becomes poor. According to the surface treatment method of the present invention, even if contaminants adhere to the surface of the substrate in the manufacturing process of the wiring board, the substrate surface exposed between the laminated films is exposed to the plasma, so that the contaminants are decomposed and removed. Adhesiveness with an adhesive agent becomes high.
[발명의 효과][Effects of the Invention]
본 발명의 표면처리방법에 의하면, 수지필름의 표면이 플라즈마 처리될 때에, 금속배선층이 수지층에 의해 보호되어 있으므로, 금속배선층이 부식되는 일이 없다. 또한, 금속배선층 중, 접속에 이용되는 폭이 넓은 부분만큼을 커버 필름으로부터 노출시켜 두고, 금속배선층의 폭이 좁은 부분을 커버 필름으로 덮은 상태에서 플라즈마 처리를 행하면, 폭이 좁은 부분이 플라즈마에 의해서 부식되는 일이 없으므로, 폭이 좁은 부분으로 구성되는 금속배선층의 배선부가 단선되는 일이 없다. 따라서, 본 발명에 의하면, 금속배선층이 열화되는 일이 없이, 표면처리를 행하므로, 표면처리후의 배선판에 전기부품을 접속하면, 접속신뢰성이 높은 전기장치를 얻을 수 있다. According to the surface treatment method of the present invention, since the metal wiring layer is protected by the resin layer when the surface of the resin film is subjected to plasma treatment, the metal wiring layer does not corrode. In addition, if only a wide portion of the metal wiring layer used for the connection is exposed from the cover film, and the plasma treatment is performed in a state in which the narrow portion of the metal wiring layer is covered with the cover film, the narrow portion is formed by the plasma. Since corrosion does not occur, the wiring part of the metal wiring layer comprised by the narrow part is not disconnected. Therefore, according to the present invention, the surface treatment is performed without deterioration of the metal wiring layer. Therefore, when the electrical components are connected to the wiring board after the surface treatment, an electrical device with high connection reliability can be obtained.
도 1(a)~ 도 1(g)은 본 발명에 의해 배선판을 표면처리하는 공정을 설명하는 단면도이다.1 (a) to 1 (g) are cross-sectional views illustrating a step of surface treating a wiring board according to the present invention.
도 2(a), 도 2(b)는 전기장치를 제조하는 공정을 설명하는 단면도이다.2 (a) and 2 (b) are cross-sectional views illustrating the process of manufacturing the electric device.
도 3은 본 발명의 표면처리방법에 이용되는 처리장치의 일례를 설명하는 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating an example of a treatment apparatus used in the surface treatment method of the present invention.
도 4는 본 발명의 다른 예의 표면처리방법에 이용되는 배선판을 설명하는 평면도이다.4 is a plan view illustrating a wiring board used in the surface treatment method of another example of the present invention.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
1 … 처리장치 2 … 전기장치One …
10 … 배선판 11 … 수지필름10...
28 … 플라즈마 15 … 금속배선층28.
20 … 전기부품(반도체소자) 21 … 소자 본체20... Electrical components (semiconductor elements) 21. Element body
25 … 접속단자 31 … 처리실25….
32 … 제 1 개구 33 … 제 2 개구32…. First opening 33... Second opening
36 … 전극 노즐36. Electrode nozzle
이하에서 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다. 도 1(a)의 부호 11은 길이가 긴 형상의 수지필름으로 이루어지는 기재를 나타내고 있고, 이 기재(11)의 표면에는 금속의 박막으로 이루어지는 금속배선층(14)이 형성되어 있다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, with reference to drawings, embodiment of this invention is described.
우선 배선판을 제작하기 위해서는, 금속배선층(14)의 표면에 감광성 수지를 함유하는 레지스트용 도포액을 도포하고, 가열하여 수지로 이루어지는 보호층을 형성한 후, 마스크를 이용하여 노광하고, 현상하여 보호층을 소정의 평면형상으로 패터닝한다.First, in order to manufacture a wiring board, the coating liquid for resist containing photosensitive resin is apply | coated to the surface of the
기재(11)는 마스크보다 길기 때문에 1회의 노광에 의해 노광되는 영역은 한정되어 있고, 마스크에 의한 노광과, 현상을 반복해서 행하면, 보호층이 전부 노광 현상되고, 금속배선층(14) 상에 소정 영역마다 동일 패턴을 갖는 보호층이 형성된다.Since the
도 1(b)의 부호 18은 소정의 평면형상으로 패터닝된 보호층을 나타내고 있고, 패터닝된 보호층(18) 사이에는, 금속배선층(14)의 표면이 노출되어 있다.
다음으로, 에칭 공정에 의해서, 보호층(18)이 남으면서, 보호층(18) 사이에 노출되는 금속배선층(14)을, 기재(11)의 표면이 노출되기까지 에칭 제거하면, 금속배선층(14)이 보호층(18)과 동일한 평면형상으로 패터닝된다.Next, when the
도 1(c)의 부호 15는 패터닝된 금속배선층을 나타내고 있고, 패터닝된 금속배선층(15)과, 기재(11)로 배선판(10)이 구성된다. 금속배선층(15) 상에 보호층(18)이 잔류되어 있고, 패터닝된 금속배선층(15)과, 이 금속배선층(15) 상에 잔류된 보호층(18)으로 적층막(13)이 구성되는 것으로 하면, 그 적층막(13)의 사이에는 기재(11)의 표면이 노출되어 있다.
도 3의 부호 1은 배선판(10)에 후술하는 플라즈마 처리를 행하는 처리장치를 나타내고 있고, 처리장치(1)는 처리실(31)을 갖고 있다. 처리실(31)의 측벽에는 제 1, 제 2 개구(32,33)가 형성되어 있고, 제 1, 제 2 개구(32,33)에 의해서 처리실 (31)의 내부공간은, 처리실(31) 외부의 대기분위기에 접속되어 있다.
처리실(31) 내부에는 전극 노즐(36)과 하부 전극(37)이 배치되어 있고, 상술한 배선판(10)을 롤형상으로 감아서 처리장치(1)에 장착하고, 배선판(10)의 외주 단부를 배선판(10)의 롤로부터 인출하여 제 1 개구(32)를 삽입통과시키고, 적층막(13)이 형성된 면을 전극 노즐(36)로 향한 상태에서, 전극 노즐(36)과 하부 전극(37) 사이를 통과하고, 제 2 개구(33)를 삽입통과시켜서, 처리실(31) 외부에서 권취하면, 배선판(10)이 제 1, 제 2 개구(32,33) 사이에 걸쳐서 배치된 상태로 된다.The
처리실(31) 외부에는, 처리가스 봄베(41)와, 첨가가스 봄베(42)와, 버블러(45)가 배치되어 있고, 처리가스 봄베(41)의 처리가스의 일부는 전극 노즐(36)에 직접 보내지고, 다른 부분은 버블러(45)를 통해서 전극 노즐(36)에 보내지고, 첨가가스 봄베의 첨가가스는 전극 노즐(36)에 직접 보내지고 있고, 전극 노즐(36)에는 처리가스와, 첨가가스와, 버블러(45)에 의해 처리가스에 첨가된 수분가스가 공급된 상태로 되어 있다.The
전극 노즐(36)에 공급된 처리가스와 첨가가스와 수분가스의 혼합가스는, 전극 노즐(36)에 형성된 분출구로부터 배선판(10)을 향해 분출되고 있고, 배선판(10)과 전극 노즐(36) 사이로부터, 대기가 상기 혼합가스에 의해 압출된다.The mixed gas of the processing gas, the additive gas, and the water gas supplied to the
배선판(10)과 전극 노즐(36) 사이로부터 압출된 대기는 처리실(31) 내부에 잔류하는 대기와 함께 혼합가스의 흐름에 동승하여 처리실(31) 외부로 압출되므로, 처리실(31) 내부의 대기농도는 낮게 된다.The air extruded from between the
또한, 분출된 혼합가스의 흐름에 의해서 배선판(10)과 전극 노즐(36) 사이의 공간에 대기의 침입이 방지되므로, 배선판(10)과 전극 노즐(36) 사이의 공간의 대기농도는 매우 낮게 된다.In addition, since air flow is prevented from entering the space between the
그 상태에서, 롤을 권취하여, 배선판(10)을 길이방향으로 주행시킨다. 제 1, 제 2 개구(32,33)는 배선판(10)이 주행할 때에 폐쇄되어 있지 않고, 처리실(31) 내부가, 외부의 대기분위기와 접속되어 있으므로, 배선판(10)의 주행에 따라, 처리실(31) 내에 대기가 혼입되지만, 배선판(10)의 주행시도 전극 노즐(36)로부터 혼합가스가 분출되고 있으므로, 처리실(31) 내부에 침입한 대기는 처리실(31) 외부로 배출된다.In that state, the roll is wound to run the
배선판(10)의 주행에 의해서, 배선판(10)의 처리해야 할 영역이 전극 노즐(36)과 하부 전극(37) 사이에 위치한 곳에서 배선판(10)을 정지시킨다.By traveling of the
배선판(10)을 정지시킨 상태에서, 전극 노즐(36)로부터 혼합가스를 분출시키면서, 전극 노즐(36)과 하부 전극(37) 사이에 전압을 인가하면, 배선판(10)과 전극 노즐(36) 사이에서 혼합가스의 플라즈마가 발생한다.If a voltage is applied between the
도 1(d)의 부호 28은 혼합가스의 플라즈마를 나타내고 있고, 상술한 바와 같이, 적층막(13)의 사이에는 기재(11)의 표면이 노출되어 있으므로, 기재(11)의 표면에 부착된 유분 등의 오염물질이 플라즈마에 의해 분해됨과 아울러, 기재(11)를 구성하는 수지가 플라즈마와 반응하여, 기재(11) 표면에 관능기가 형성된다(플라즈마 처리).
플라즈마 처리시에는, 금속배선층(15)의 표면은 보호층(18)으로 덮여져 있기 때문에, 금속배선층(15)의 표면은 보호층(18)에 의해 보호된다. 따라서, 금속배선층(15)이 구리로 구성되어 있는 경우에, 처리실(13) 내부에 대기가 침입하였더라도, 플라즈마에 의해서 금속배선층(15)의 표면에 질산구리와 같은 대기성분과의 반응물이 형성되기 어려워, 금속배선층(15)이 부식되기 어렵다.In the plasma treatment, since the surface of the
배선판(10)이 소정시간 플라즈마 처리된 곳에서, 전극 노즐(36)에의 전압인가를 정지하여, 플라즈마 처리를 종료시킨다. 다음으로, 배선판(10)을 주행시키고, 배선판(10)의 미처리의 영역이 전극 노즐(36)과 하부 전극(37) 사이에 배치된 곳에서 배선판(10)을 정지시켜, 상술한 플라즈마 처리를 행한다. 이와 같이, 플라즈마 처리를 반복해서 행함으로서, 길이가 긴 형상의 배선판(10)의 필요한 영역 전체에 플라즈마 처리를 행할 수 있다.In the place where the
또한, 하부 전극(37) 상에는 고체 유전체막(38)이 배치되어 있고, 고체 유전체막(38)은 하부 전극(37)의 전극 노즐(36)과 대향하는 면을 모두 덮고 있으므로, 플라즈마 처리시에 하부 전극(37)과 전극노즐(36) 사이에 아크방전이 발생하지 않아, 아크방전에 의해 배선판(10)이 손상되는 일은 없다.In addition, since the
보호층(18)은 플라즈마 처리공정에서 플라즈마에 노출됨으로써, 금속배선층(15)과의 접착력이 약해지게 되어 있고, 후술하는 제거방법에 의해 용이하게 금속배선층(15) 표면으로부터 제거된다. 도 1(e)은 보호층(18)이 제거된 상태를 나타내고 있고, 금속배선층(15)의 표면과, 그 금속배선층(15) 사이에 위치하는 기재(11)의 표면이 노출되어 있다.The
보호층(18)의 제거방법으로서는, 알카리 에칭액을 이용한 습식 에칭법 등 종래 널리 이용되고 있는 각종 방법을 이용할 수 있지만, 금속배선층(15)의 사이에 위치하는 기재(11) 표면의 플라즈마 처리된 플라즈마 처리면에의 영향이 적은 방법이 바람직하다.As the method of removing the
구체적으로는, Specifically,
보호층(18)과의 사이의 접착력이, 보호층(18)과 금속배선층(15) 사이의 접착력보다 큰 점착 테이프를 준비하고, 그 점착 테이프를 보호층(18)의 표면에 점착한 후, 박리하고, 보호층(18)을 점착 테이프에 부착시키고, 금속배선층(15)으로부터 박리하는 방법.After the adhesive force with the
알카리계 에칭액과 같이 화학적 활성이 높은 에칭액 대신에, 수계 에칭액과 같이 화학적 활성이 낮은 에칭액을 보호층(18)에 접촉시키고, 보호층(18)을 제거하는 방법.A method of removing a protective layer (18) by contacting a protective layer (18) with an etching liquid having a low chemical activity, such as an aqueous etching liquid, instead of an etching liquid having a high chemical activity such as an alkaline etching liquid.
등이 있다.Etc.
도 1(f)의 부호 19는 접착제가 필름상으로 성형된 접착 필름을 나타내고 있고, 도 1(g)에 나타내는 바와 같이 이 접착 필름(19)을 배선판(10)의 금속배선층(15)이 배치된 측의 면에 적재시킨다.
다음에, 이 배선판(10)에 전기부품을 접속하는 공정에 대해서 설명한다. 도 2(a)의 부호 20은 전기부품인 반도체 소자를 나타내고 있다. 이 반도체 소자(20)는 소자 본체(21)와, 소자 본체(21)의 일면에 배치된 범프상의 접속단자(25)를 갖고 있고, 반도체 소자(20)의 접속단자(25)가 배치된 면을 배선판(10) 상의 접착 필름(19)을 향해 배치하고, 접속단자(25)가 금속배선층(15)의 소정 위치와 대향하도록 위치맞춤을 행한 후, 반도체 소자(20)를 접착 필름(19) 상에 적재시킨다.Next, the process of connecting an electrical component to this
그 상태에서, 반도체 소자(20)를 압압하면서 가열하면, 접착 필름(19)이 가열에 의해 연화되고, 연화된 접착 필름(19)이 압압에 의해서 밀리고, 접속단자(25)의 선단이 금속배선층(15)의 표면에 접촉됨과 아울러, 연화된 접착 필름(19)이 금속배선층(15)의 표면과, 금속배선층(15) 사이에 위치하는 기재(11) 표면에 밀착한다.In such a state, when the
접착 필름(19)을 구성하는 접착제는 에폭시수지와 같은 열경화성 수지를 함유하고 있고, 접속단자(25)가 금속배선층(15)에 접촉된 상태에서 더욱 가열을 계속하면, 접착 필름(19)이 금속배선층(15)의 표면과, 금속배선층(15) 사이에 위치하는 기재(11)의 표면에 밀착한 상태에서 경화된다.The adhesive constituting the
금속배선층(15)의 사이에 위치하는 기재(11)의 표면은, 상술한 플라즈마 처리에 의해서 오염물질이 제거되고 있을 뿐만 아니라, 표면에 관능기가 형성되어 있다. 예컨대, 기재(1)가 폴리이미드수지로 구성되어 있는 경우에는, 기재(11)가 혼합가스의 플라즈마에 노출되었을 때, 기재(11)의 표면에서 폴리이미드수지가 혼합가스 중의 수분가스와 반응하여 수산기(-OH)나, 카르복실기(-COOH)나, 카르보닐기(O=CH) 등의 관능기가 형성된다.As for the surface of the
이와 같은 관능기는 접착 필름(19)을 구성하는 접착제와 친화성이 높으므로, 기재(11)는 접착 필름(19)과의 접착성이 높고, 결과적으로 배선판(10)에 반도체 소자(20)가 강고하게 부착된다.Since such a functional group has high affinity with the adhesive agent which comprises the
도 2(b)의 부호 2는 배선판(10)에 반도체 소자(20)가 부착된 상태의 전기장치를 나타내고 있고, 이 전기장치(2)는 배선판(10)이 박리되기 어렵고, 또한 상술한 바와 같이 배선판(10)의 금속배선층(15)이 플라즈마 처리시에 부식되지 않으므로, 전기적 신뢰성도 높다.
이상은, 패터닝 전의 금속배선층(14) 상에 보호층(18)을 배치하고, 상기 금속배선층(14)의 패터닝을 행하여 적층막(13)을 형성하는 경우에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 예컨대 패터닝된 금속배선층을 기재(11) 상에 위치시킨 후, 상기 금속배선층 상에, 금속배선층과 거의 같은 형상으로 패터닝된 보호층(18)을 배치하여 적층막(13)을 형성한 후, 상술한 플라즈마 처리를 행하여도 된다.As mentioned above, although the
또한, 보호층(18)은 수지로 이루어지는 경우에 한정되는 것은 아니고, 플라즈마 처리후에 금속배선층 상으로부터 제거되는 것이면, 세라믹이나 금속 등 각종 재료로 보호층(18)을 구성할 수 있다.In addition, the
이상은, 보호층(18)으로 금속보호층(15)을 덮은 상태에서 플라즈마 처리를 행하는 경우에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 도 4의 부호 50은 본 발명의 다른 표면처리방법에 이용되는 배선판을 나타내고 있다. 이 배선판(50)은, 수지필름으로 이루어지는 기재(51)와, 기재(51)의 표면에 배치된 금속배선층(55)을 갖고 있고, 기재(51)의 금속배선층(55)이 배치된 측의 면에는 수지로 이루어지는 커버 필름(52)이 붙여져 있다.As mentioned above, although the case where plasma processing was performed in the state which covered the metal
금속배선층(55)은 패터닝되어, 폭이 좁은 부분(56)과, 폭이 넓은 부분(57)이 형성되어 있고, 폭이 넓은 부분(57)에는 폭이 좁은 부분(56)의 일단이 접속되어 있다. 커버 필름(52)은 배선판(50)의 금속배선층(55)이 배치된 측의 면에 붙여진 후, 각 폭이 넓은 부분(57)의 적어도 일부가 노출되도록 잘라내지고, 개구(59)가 형성되어 있고(하프커트), 개구(59) 내에는 폭이 넓은 부분(57)의 표면과, 폭이 넓은 부분(57)의 주위에 위치하는 기재(51)의 표면이 노출되어 있지만, 금속배선층(55)의 폭이 좁은 부분(56)은 커버 필름(52)으로 덮여진 상태로 되어 있다.The
이 배선판(50)을 표면처리하기 위해서는, 그 배선판(50)을 상술한 처리장치(1)의 제 1, 제 2 개구(32,33) 사이에 걸쳐 배치시키고, 처리실(31) 내부를 대기분위기에 접속한 상태에서, 전극 노즐(36)로부터 처리가스와 수분가스와 첨가가스의 혼합가스를 배선판(50)을 향해 분출시키면서, 혼합가스의 플라즈마를 발생시키면, 개구(59) 저면에 노출되는 기재(51)의 표면으로부터 오염물질이 제거됨과 아울러, 기재(51)를 구성하는 수지가 플라즈마와 반응하여, 기재(51) 표면에 관능기가 형성된다.In order to surface-treat the
이 때, 금속배선층(55)의 폭이 좁은 부분(56)은 커버 필름(52)으로 덮여져 있다. 따라서, 금속배선층(55)이 구리로 구성되어 있는 경우에, 처리실(31) 내부에 대기가 침입하였더라도, 폭이 좁은 부분(56)의 표면에, 질산구리와 같은 대기성분과의 반응물이 형성되는 일이 없어, 폭이 좁은 부분(56)이 단선되는 일이 없다.At this time, the
플라즈마 처리후, 배선판(10)의 개구(59)가 형성된 부분에 접착제를 배치하면, 상술한 바와 같이, 반도체 소자(20)와 같은 전기부품을 배선판(50)에 접속할 수 있다. 이 경우도, 개구(59)가 위치하는 부분의 기재(51)는 플라즈마 처리에 의해서 오염물질이 제거되어 있을 뿐만 아니라, 기재(51)의 표면에 관능기가 형성되어 있으므로, 접착제와 기재(51)의 접착성이 높고, 반도체 소자(20)가 배선판(50)에 강고하게 고정된다. 또한, 상술한 바와 같이 폭이 좁은 부분(56)이 플라즈마 처리에 의해 단선되는 일이 없으므로, 접속 신뢰성이 높은 전기장치가 얻어진다.After the plasma treatment, the adhesive is disposed in the portion where the
이상은, 배선판(50)에 커버 필름(52)을 붙인 후, 커버 필름(52)의 일부를 제거하고, 개구(59)를 형성하는 경우에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 미리 커버 필름에 개구를 형성하여 두고, 그 커버 필름을, 상기 개구 저면에 폭이 넓은 부분이 노출되도록, 배선판의 금속배선층이 배치된 측의 면에 붙여도 된다.As mentioned above, although attaching the
이상은, 고체 유전체막(38)은 하부 전극(37)측에만 설치하는 경우에 대해서 설명하였지만, 예컨대 고체 유전체막은, 전극 노즐(36)측, 또는 하부 전극(37)측과 전극 노즐(36)측 양쪽에 설치하여도 된다. 처리가스로서는, 아르곤가스나 헬륨가스나 크세논가스와 같은 각종 희가스를 이용할 수 있다.In the above, the case where the
예컨대, 첨가가스로서 산소가스를 이용하면, 플라즈마를 구성할 때의 방전 안정성이 향상된다. 첨가가스는 산소가스에 한정되는 것은 아니고, 전극 노즐에 전압을 인가하였을 때에, 중합은 하지 않지만 기재(11)의 표면에서 화학반응을 일으키는 가스이면, 수소가스, 질소가스 등 각종 반응성 가스를 이용할 수 있다. For example, when oxygen gas is used as the additive gas, the discharge stability when forming the plasma is improved. The additive gas is not limited to oxygen gas, and various reactive gases such as hydrogen gas and nitrogen gas can be used as long as it does not polymerize when a voltage is applied to the electrode nozzle, but causes a chemical reaction on the surface of the
또한, 첨가가스를 이용하지 않고 처리가스와 수분가스의 혼합가스를 전극 노즐(36)로부터 배선판에 분출시키면서 플라즈마 처리를 행하는 것도 가능하다.It is also possible to perform a plasma treatment while blowing a mixed gas of the processing gas and the moisture gas from the
이상은, 접착제가 필름상으로 성형된 접착 필름(19)을 이용하여 전기장치(2)를 제조하는 경우에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 페이스트상의 접착제를, 배선판(10)과 반도체 소자(20) 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 도포하고, 상기 접착제를 통해 배선판(10)과 반도체 소자(20)를 부착해서, 전기장치(2)를 제조할 수도 있다.As mentioned above, although the case where the
기재(11)를 구성하는 수지는 폴리이미드수지에 한정되는 것은 아니고, 폴리에스테르수지 등 각종 수지로 기재(11)를 구성할 수 있다. 기재(11)는 수지필름에 한정되는 것은 아니고, 유리기판 등 각종 재질인 것을 이용할 수 있다. 기재(11)가 가요성을 갖는 수지필름으로 구성되고, 또한, 금속배선층의 막두께가 기재(11)의 가요성을 손상시키지 않을 정도로 얇은 경우에는, 배선판(10) 전체가 가요성을 갖고, 소위 플렉서블 배선판으로 된다.Resin which comprises the
배선판(10)에 부착하는 전기부품은 반도체 소자(20)에 한정되지 않고, 예컨대 다른 플렉서블 배선판이나, 리지드 기판 등 각종 전기부품을 부착해서 전기장치(2)를 구성할 수 있다.The electrical component attached to the
본 발명의 전기장치의 제조방법에 이용하는 접착제는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 전기장치(2)의 접속 신뢰성을 고려하면, 접착제 중에 도전성 입자가 분산된 이방도전성 접착제를 이용하는 것이 바람직하다.Although the adhesive agent used for the manufacturing method of the electrical apparatus of this invention is not specifically limited, In consideration of the connection reliability of the
접착제에 이용되는 열경화성 수지는 에폭시수지에 한정되지 않고, 멜라민수지, 페놀수지 등 각종의 것을 이용할 수 있다. 또한, 접착제에 열가소성수지 등의 열경화성수지 이외의 수지나, 노화방지제, 착색제 등의 첨가제를 첨가할 수도 있다. 또한, 접착제로서는 열경화성수지를 함유하는 것 이외에도, 알카리수지와 같은 광중합성수지를 함유하는 것을 이용할 수 있다.The thermosetting resin used for the adhesive is not limited to the epoxy resin, and various kinds such as melamine resin and phenol resin can be used. Moreover, additives, such as resin other than thermosetting resins, such as a thermoplastic resin, an antioxidant, and a coloring agent, can also be added to an adhesive agent. As the adhesive, in addition to containing a thermosetting resin, one containing a photopolymerizable resin such as an alkali resin can be used.
이상은, 금속배선층(15)이 구리로 구성된 경우에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 금속배선층(15)을 알루미늄이나, 합금 등 각종 도전성재료로 구성할 수 있다.As mentioned above, although the case where the
금속배선층은, 예컨대 기재(11)의 표면에 증착법 등의 성막방법에 의해 형성된 금속박막으로 구성된다. 또한, 금속박으로 금속배선층을 구성하고, 상기 금속박의 표면에 수지조성물을 도포, 소성하고, 수지필름으로 이루어지는 기재(11)를 구성할 수도 있다.The metal wiring layer is composed of, for example, a metal thin film formed on the surface of the
이상은 배선판(10)의 주행시에도 전극 노즐(36)로부터 혼합가스를 분출시키는 경우에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 혼합가스의 소비량을 절약하고, 제조비용을 내리기 위해서, 배선판(10)의 주행시에는 혼합가스의 분출을 정지하고, 배선판(10)의 주행이 정지한 곳에서 혼합가스의 분출을 재개시하여도 된다.As mentioned above, although the case where the mixed gas is blown out from the
또한, 본 발명에 이용하는 처리실(31)에 배기계를 접속하고, 그 배기계에 의해서 처리실(31) 내부를 배기하면서 혼합가스를 분출하고, 혼합가스나 처리실(31) 내부로부터 배출되는 배출량을 조정하여도 된다.Moreover, even if it connects an exhaust system to the
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