KR102175755B1 - 연성동박적층필름 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이온빔을 조사시켜 표면 처리된 폴리이미드층을 포함하고, 140~160℃온도에서 160~180시간 동안 방치한 후, 측정한 내열접착력이 0.5kgf/cm이상인 것을 특징으로 하는 연성동박적층필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 폴리이미드 필름(Polyimide Film)에의 물리기상증착법(PVD)인 스퍼터링(sputtering)법을 이용한 금속층 성막 전에 이온빔 표면처리를 통해, 고온에서도 높은 접착력을 유지하여, 박리로 인한 수율 감소를 방지하고, 품질 안정성을 향상시킴으로써 세미 애디티브용으로 적합한 연성동박적층필름 및 이의 제조방법이 제공된다.

Description

연성동박적층필름 및 이의 제조방법{FLEXIBLE COPPER CLAD LAMINATE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 연성동박적층필름 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이온빔을 조사시켜 표면 처리된 폴리이미드층을 포함하여, 고온에서도 높은 접착력을 유지하여, 박리로 인한 수율 감소를 방지하고 품질 안정성을 향상시킨 연성동박적층 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 기술의 발달, 특히 전자 산업 기술 분야에서 반도체 집적 회로의 발전에 따라 통상적으로 소형화, 경량화, 내구성 및 고화질을 요구하여, 고집적도가 구현되는 소재의 개발이 촉진되고, LCD용 드라이버 IC에 사용되는 연성동박적층필름(FCCL, Flexible Copper Clad Laminate)의 경우에도 미세 패턴(Fine Pattern)화, 박막화 및 내구성이 요구되고 있다.
이러한 연성동박적층필름에 회로 패턴을 형성한 후, 회로 상에 반도체칩 등의 전기소자가 실장되는데, 최근 기술 발달에 따라, 패턴 피치(Pitch)가 35㎛ 이하의 제품이 증가하고, 피치와 선폭의 최소화 요구로 인하여 세미 애디티브(SEMI ADDITIVE) 방식으로 인한 패턴 형성 기술이 발달되고 있다.
이러한, 미세 회로 패턴의 형성이 가능한 세미 애디티브 방식에서는, 비전도성 고분자막 상에 형성된 구리층의 두께를 1 내지 2㎛ 정도 감소시키는 화학적 연마 공정이 수행된 후에 8 내지 12㎛ 두께로 구리 패턴 도금이 수행된다.
또한, 단면 연성동박적층필름으로 제공 가능한 회로패턴이 부족하여 양면연성동박적층필름을 이용한 2-메탈칩온필름(2-Metal　Chip　On　Film; 2-metal COF)이 고해상도 제품에 사용되고 있다.
이러한 세미 애디티브용 양면 연성동박적층필름을 세미 애디티브 공정을 진행한 뒤에는 양면 모두가 고온에서도 폴리이미드층과 금속층의 접착력이 유지되어야만 회로 박리를 막을 수 있다.
따라서, 2-메탈칩온필름의 성능을 위한 패턴 집적화와 상위 공정의 수율 향상 및 품질 안정성을 위해서는 반드시 고온에서도 접착력이 유지되어야 하나, 아직 해소되지 못하고 있는 실정이다.
대한민국 공개특허 공보 제2015-0076677호 대한민국 공개특허 공보 제2008-0061587호
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 이온빔을 조사시켜 표면 처리된 폴리이미드층을 포함하여, 고온에서도 높은 접착력을 유지하여, 박리로 인한 수율 감소를 방지하고 품질 안정성을 향상시킨 연성동박적층 필름 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 이온빔을 조사시켜 표면처리된 폴리이미드층을 포함하고, 140~160℃ 온도에서 160~180시간 동안 방치한 후, 측정한 내열접착력이 0.5kgf/cm이상인 것을 특징으로 하는 연성동박적층필름을 제공한다.
상기 이온빔을 이용한 표면처리는 질소(N2), 산소(O2), 아르곤(Ar), 제논(Xe) 및 헬륨(He)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 반응가스를 사용한 것이다.
또는 상기 이온빔을 이용한 표면처리는 산소(O2)만으로 이루어지거나, 아르곤-산소(Ar-O2), 또는 아르곤-질소(Ar-N2)의 혼합가스로 이루어진 반응가스를 사용한 것이다.
상기 연성동박적층필름은 타이코트층, 구리시드층 및 전해도금층을 더 포함할 수 있다.
상기 폴리이미드층의 두께가 10㎛ 내지 50㎛이다.
상기 타이코트층은 니켈(Ni), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 나이오븀(Nb), 철(Fe)로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함한다.
상기 타이코트층은 니켈의 함량이 70 내지 99 중량%로 포함한다.
상기 구리시드층의 두께는 500 내지 1,500Å이고, 상기 전해도금층의 두께가 0.1㎛ 내지 20㎛이다.
또한, 본 발명은 이온빔을 조사시켜 표면처리된 폴리이미드층을 형성하는 단계;를 포함하고, 140~160℃온도에서 160~180시간 동안 방치한 후, 측정한 내열접착력이 0.5kgf/cm 이상인 것을 특징으로 하는 연성동박적층필름의 제조방법을 제공한다.
상기 연성동박적층필름의 제조방법은 상기 폴리이미드층의 적어도 일면에 타이코트층을 형성하는 단계; 상기 타이코트층 일면에 구리시드층을 형성하는 단계; 및 상기 구리시드층 일면에 전해도금층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 이온빔 조사는 10-7 내지 10-3 Torr 진공 상태에서, 20 내지 200 keV 영역의 에너지로 가속된 이온빔을 폴리이미드층의 표면에 조사한다.
본 발명에 따르면, 폴리이미드 필름(Polyimide Film)에의 물리기상증착법(PVD)인 스퍼터링(sputtering)법을 이용한 금속층 성막 전에 이온빔 표면처리를 통해, 고온에서도 높은 접착력을 유지하여, 박리로 인한 수율 감소를 방지하고 품질 안정성을 향상시킨 세미 애디티브용으로 적합한 연성동박적층 필름 및 이의 제조방법을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성동박적층필름을 도시한 모식적 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤-투-롤 스퍼터링장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성동박적층필름의 열처리 온도 변화에 따른 접착력 측정결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 종래의 방법인 비교예에 따른 연성동박적층필름의 열처리 온도변화에 따른 접착력 측정결과를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명의 연성동박적층필름 및 이의 제조방법을 상세하게 설명한다.
본 발명자들은 통상적으로 사용되는 RF/DC 플라즈마 표면처리 장치를 사용하여, 폴리이미드층의 표면처리를 수행하는 경우, 고온에서 폴리이미드층과 금속층과의 접착력이 현저하게 감소되는 문제점을 해결하고자 노력한 결과, 반응가스 자체를 이온화시킨 이온빔을 조사하여 폴리이미드층을 표면 처리하는 경우에 고온에서도 높은 접착력을 확보할 수 있는 것을 확인하고, 이를 토대로 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 연성동박적층필름은 이온빔을 조사시켜 표면 처리된 폴리이미드층을 포함하고, 140~160℃온도에서 160~180시간 동안 방치한 후, 측정한 내열접착력이 0.5kgf/cm이상인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 연성동박적층필름은 타이코트층, 구리시드층 및 전해도금층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로 본 발명의 연성동박적층필름은 하기 도 1에 예시된 바와 같이, 제1면 및 그 반대편의 제2면을 갖는 폴리이미드층, 상기 폴리이미드층의 상기 제1면 상의 제1타이코트층, 상기 제1타이코트층 상의 제1구리시드층, 상기 폴리이미드층의 상기 제2면 상의 제2타이코트층, 및 상기 제2타이코트층 상의 제2구리시드층을 포함한다.
또한, 도 1에 예시된 바와 같이, 상기 제1구리시드층은, 상기 제1타이코트층 상의 제1구리시드층 및 상기 제1구리시드층 상의 제1전해도금층을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 상기 제2구리층은, 상기 제2타이코트층 상의 제2구리시드층 및 상기 제2구리시드층 상의 제2전해도금층을 포함할 수 있다.
상기 폴리이미드층은 폴리이미드 수지로 형성된다. 일례로, 폴리이미드 전구체인 폴리아믹산을 압출하여 필름을 만들고, 상기 폴리아믹산의 이미드화를 위하여 상기 필름을 열처리함으로써, 폴리이미드층을 형성할 수 있다.
상기 폴리이미드층으로부터 수분 및 잔류 가스를 제거하기 위한 건조단계가 진공 분위기에서 적외선(IR) 히터를 이용하여 50 내지 300℃에서 수행될 수 있다. 적외선(IR) 히터의 온도가 50℃ 미만이면 수분이 제대로 제거될 수 없고, 적외선(IR) 히터의 온도가 300℃를 초과하면 폴리이미드층이 손상되어 품질 저하가 야기된다.
한편, 종래에는 상기 건조단계 후에, 상기 폴리이미드층의 표면 상에 있을 수 있는 오염물질을 제거하고, 표면개질을 통해 후속 공정에서 형성될 타이코트층과의 접착력을 향상시키기 위하여, 상기 폴리이미드층의 제1 및 제2면들을 플라즈마로 표면처리를 하였다. 다만, 이 경우 고온에서 폴리이미드층과 금속층간의 접착력이 양면에서 모두 현저하게 감소하는 문제점이 있었고, 본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 반응가스 자체를 이온화시킨 이온빔을 조사하여 폴리이미드층을 표면처리함으로써, 고온에서도 접착력이 우수한 효과가 있는 연성동박적층필름을 제공한다.
상기 이온빔을 이용한 표면처리는 20 내지 200keV 영역의 에너지로 가속된 반응가스를 포함하는 이온빔을 폴리이미드층의 표면에 조사하는 것을 특징으로 한다.
상기 이온빔을 이용한 표면처리는 질소(N2), 산소(O2), 아르곤(Ar), 제논(Xe) 및 헬륨(He)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 반응가스를 사용할 수 있다.
구체적으로 상기 반응가스는 산소(O2)만으로 이루어지거나, 아르곤-산소(Ar-O2), 또는 아르곤-질소(Ar-N2)의 혼합가스일 수 있고, 이 경우 고온에서도 폴리이미드층과 금속층의 접착력이 크게 향상되는 효과가 있다.
상기 아르곤(Ar)을 혼합하여 사용할 경우, 전체 반응가스 총 부피기준으로 아르곤(Ar)이 0.1 내지 50%, 바람직하게는 0.1 내지 30%, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 25%로 포함될 수 있고, 이 범위 내에서 고온에서도 폴리이미드층과 금속층의 접착력이 크게 향상되는 효과가 있다.
상기 반응가스의 주입량은 일례로, 1 내지 100sccm(Standard Cubic Centimeter per Minute), 바람직하게는 50 내지 100sccm, 더욱 바람직하게는 60 내지 80sccm일 수 있고, 이 범위 내에서 안정적으로 폴리이미드층의 표면에 이온빔을 조사할 수 있는 효과가 있다.
상기 이온빔의 조사량은 특별히 한정되지는 않으나, 바람직하게는 1×10 내지 1×1017ions/cm2일 수 있고, 이 범위에서 폴리이미드층의 표면에 이온빔 조사 효과를 극대화할 수 있다.
또한, 본 발명에서 이온빔의 조사시간은 특별히 한정되지 않으며, 목적에 따라 적절히 조절할 수 있다.
일례로, 본 발명에서는 롤투롤(Roll to Roll)공정을 통해서 2 내지 10 mpm(meters per minute)으로 연속하여 공급되는 폴리이미드층의 표면에 이온빔을 MD(Machine Direction)방향으로 1 내지 50초 범위로 조사될 수 있고, 이 범위 내에서 연성동박적층필름의 접착력이 우수하고, 효율성 측면에서도 유리하다.
상기 이온빔을 인가하기 위한 전력(POWER)은 0.1 내지 5kw, 바람직하게는 0.1 내지 3kw, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 2kw일 수 있고, 이 범위 내에서 고온에서도 폴리이미드층과 금속층의 접착력이 크게 향상되는 효과가 있다.
상기 폴리이미드층은 두께가 10 내지 50㎛, 바람직하게는 10 내지 45㎛, 더욱 바람직하게는 12㎛ 내지 39㎛이고, 이 범위 내에서 롤투롤(roll- to-roll) 장비의 활용을 가능하게 하고, 우수한 내열성, 내화학성, 내절연성 및 굴곡성 등의 제반 성능이 우수한 효과가 있다.
본 발명의 연성동박적층필름은 타이코트층, 구리시드층 및 전해도금층을 더 포함할 수 있다.
상기 타이코트층은 폴리이미드층과 상부의 금속층간의 접착력을 높이기 위해 형성되는 층으로써, 진공 성막법 예컨대, 스퍼터링 방법을 이용하여 폴리이미드층의 상부에 형성할 수 있고, 구체적으로는 폴리이미드층의 일면에 타이코트층을 물리기상증착법(PVD), 특히 플라즈마 스퍼터링(Sputtering) 방식으로 적층될 수 있다.
상기 타이코트층은 니켈(Ni), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 나이오븀(Nb), 철(Fe)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
구체적으로 상기 타이코트층은 니켈의 함량이 일례로, 70 내지 99 중량%, 바람직하게는 75 내지 95 중량%, 더욱 바람직하게는 75 내지 85 중량%이고, 이 범위 내에서 기판 필름과의 접착력이 떨어져 박리될 우려가 적고, 내굴곡성이 우수하여 바람직하다.
또한, 상기 타이코트층의 두께는 45 내지 450Å, 바람직하게는 100 내지 400Å, 더욱 바람직하게는 200 내지 400Å인 것이 바람직하고, 이 범위 내에서 접착력 및 스퍼터링 가공성이 우수한 효과가 있다.
본 발명의 구리시드층의 두께는 500 내지 1,500Å, 바람직하게는 700 내지 1,500Å, 더욱 바람직하게는 1,000 내지 1,400Å로 형성되고, 이 범위 내에서 전도성 및 생산성이 우수한 효과가 있다.
상기 구리시드층의 제조는 이 기술분야에서 통상적으로 사용되는 방법을 통해 수행할 수 있고, 일례로, 스퍼터링 방법을 이용할 수 있다.
한편, 본 발명의 전해도금층은 전해도금 방법을 통해 형성된다.
상기 전해도금 수행시, 사용되는 금속은 당업자가 구현하고자 하는 금속질감에 따라 적당한 금속을 선택할 수 있고, 금, 은, 코발트, 알루미늄, 철, 니켈, 크롬, 구리 등이 될 수 있으며, 바람직하게는 구리를 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 전해도금은 이 기술분야에서 통상적으로 사용되는 방법을 통해 수행할 수 있고, 바람직하게는 황산구리 및 황산을 기본 물질로 하여 전해도금을 실시하여 상기 구리시드층 상에 전해도금층을 형성하는 방법으로 수행된다.
상기 전해도금은 구리가 15 내지 40g/L, 바람직하게는 17 내지 35g/L, 더욱 바람직하게는 20 내지 30g/L 농도로 포함된 도금액을 사용하여 실시할 수 있고, 이 범위 내에서 안정적인 도금형성 및 생산성이 우수한 효과가 있다.
상기 전해도금은 황산이 50 내지 300g/L, 바람직하게는 70 내지 250g/L, 더욱 바람직하게는 100 내지 200g/L 농도로 포함된 도금액을 사용하여 실시할 수 있고, 이 범위 내에서 안정적인 도금형성 및 생산성이 우수한 효과가 있다.
상기 전해도금은 도금액의 온도가 25 내지 37℃, 바람직하게는 28 내지 35℃, 더욱 바람직하게는 28 내지 33℃로 유지될 수 있고, 이 범위 내에서 도금층 형성이 수월하면서도 생산성이 우수한 효과가 있다.
한편, 상기 도금액에는 생산성 및 표면 균일성을 위해서 광택제, 레벨러, 보정제, 완화제 등을 첨가할 수 있다.
일례로, 상기 광택제로 유황함유 화합물인 3-N,N-디메틸아미노디티오카바모일-1-프로판술폰산을 첨가할 수 있고, 이 경우 0.001 내지 0.3g/L, 바람직하게는 0.001 내지 0.2g/L 농도로 도금액에 포함될 수 있다.
상기 전해도금은 전류밀도 0.1 내지 20A/m², 바람직하게는 0.1 내지 10A/m², 더욱 바람직하게는 0.3 내지 5A/m²으로 전류를 인가하여 수행될 수 있고, 이 범위 내에서 도금층 형성이 수월하면서도 생산성이 우수한 효과가 있다.
한편, 상기 전해도금층의 두께는 0.1 내지 20㎛, 바람직하게는 0.2 내지 18.0㎛, 더욱 바람직하게는 0.7 내지 12㎛일 수 있고, 이 범위 내에서 도금층 형성이 수월하면서도 생산성이 우수한 효과가 있다.
본 발명의 연성동박적층필름은 상기 제1 및 제2전해도금층들 상에 보호층을 더 포함할 수 있다. 상기 보호층은 상기 전해도금층들의 산화 및 부식을 방지하기 위한 것으로서 유기물로 형성될 수 있다.
본 발명의 연성동박적층필름은 140~160℃ 온도에서 160~180시간 동안 방치한 후, 측정한 내열접착력이 0.5kgf/cm 이상, 바람직하게는 0.6kgf/cm 이상, 더욱 바람직하게는 0.6 내지 0.8kgf/cm일 수 있다.
본 기재의 내열접착력은 본 발명에 따라 제조된 연성동박적층필름에 7㎛ 내지 10㎛의 두께가 되도록 구리를 추가 도금한 후, JIS C 6471에 준하여 140~160℃ 온도에서 160~180시간 동안 방치한 후, 1.5mm 폭으로 패턴화시키고 90°박리 강도(Peel Strength)(시험속도 50mm/min, 하중 5N)를 측정하여 구할 수 있다.
본 발명의 연성동박적층필름의 제조방법은 이온빔을 조사시켜 표면처리된 폴리이미드층을 형성하는 단계;를 포함하고, 140~160℃온도에서 160~180시간 동안 방치한 후, 측정한 접착력이 0.5kgf/cm이상인 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 본 발명의 연성동박적층필름의 제조방법은 이온빔을 조사시켜 표면처리된 폴리이미드층을 형성하는 단계; 상기 폴리이미드층의 적어도 일면에 타이코트층을 형성하는 단계; 상기 타이코트층 일면에 구리시드층을 형성하는 단계; 및 상기 구리시드층 일면에 전해도금층을 형성하는 단계를 포함한다.
또 다른 구체적인 일례로, 본 발명의 연성동박적층필름의 제조방법은 a) 폴리이미드 필름을 10-7 내지 10-3 Torr 진공 상태에서 이온빔(ION beam) 처리를 수행하는 단계; b) 상기 이온빔 처리된 폴리이미드층 제1면 상에 스퍼터링 방식을 이용하여 비전도성 폴리이미드층 표면에 전도층 역할을 하는 타이코트층과 구리시드층을 순차적으로 적층하는 단계; c) 상기 폴리이미드층 제2면에 이온빔 처리를 수행하는 단계; 상기 이온빔 처리된 제2면상에 타이코트층과 구리시드층을 순차적으로 적층하는 단계; d) 상기 전도층이 적층된 폴리이미드층에 첨가제 및 보정제의 농도를 일정량으로 유지한 도금액을 이용하여 양면을 도금 하는 단계;를 포함한다.
도 2는 상기 제 a)단계 내지 b)단계가 수행되는 롤-투-롤 스퍼터링장치의 개략도이다. 도 2를 참조하면, 상기 장치(10)는 권출롤(11)에 감긴 기재필름(12)이 화살표 방향으로 인출된 다음, 이온빔 발생장치(17)에 의하여 표면처리되고, 이후 메인드럼(13)을 접하면서 통과하여 권취롤(14)에 권취된다. 이러한 과정에서 기재필름(12)에는 권취장력이 가해질 수 있으며, 권출롤(11)과 권취롤(14) 사이에는 필요한 만큼의 가이드롤들(16)이 추가로 사용될 수 있다. 이때, 메인드럼(13)의 일측에는 메인드럼(13)을 향하여 통상 플라즈마를 방사하는 스퍼터링 장치(15)가 구비되어, 상기 스퍼터링 장치(15)로부터 발생하는 금속이온이 메인드럼(13)을 접하면서 통과하는 기재필름(12)의 일면에 증착되어 금속 박막층으로 형성된다. 이때, 상기 메인드럼(13)과 스퍼터링장치(15)는 통상 진공챔버(미도시)내에 구비되며, 이때, 권출롤(11) 및 권취롤(14) 역시 메인드럼(13)및 스퍼터링장치(15)와 함께 진공챔버 내에 설치될 수 있다.
도 2에 도시된 스퍼터링장치를 이용하여 본 발명의 타이코트층과 시드층을 포함하는 금속 박막을 형성하는 경우, 폴리이미드필름(12)을 상술한 스퍼터링징치에 두 번 통과시켜, 제1면과 제2면에 타이코트층 및 구리시드층이 전착공정을 거쳐 연성동박적층 필름으로 제공된다.
본 발명의 연성동박적층필름은 기존의 표면품질을 우수하게 유지하기 위한 시드층 성막 및 도금방식을 유지하면서, 이온빔 조사방식을 통한 표면처리의 방법을 이용하여, 금속층과 폴리이미드층과의 박리강도가 0.5kgf/cm 이상으로 유지될 수 있어, LCD 및 OLED용 드라이버 IC에 사용되는 미세회로 전용의 COF(Chip On Film)의 주재료서 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변경 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
[실시예]
실시예 1
폴리이미드 필름으로는 두께 35㎛의 폴리이미드 필름(Uplex 35SGACV1, UBE)을 사용하였다. 먼저, 도 2에 도시된 것과 같은 롤-투-롤 타입의 스퍼터링장치를 이용하여 기재필름의 제1면 이온빔 처리가 수행되었다(S1). 이온빔 처리는 10-6Torr의 압력조건에서, 반응가스 O2를 70sccm으로 주입하여 이온화 방사하는 것으로 인가전력 1.0kw의 조건으로 수행되었다. 다음으로, 플라즈마 처리된 면에 물리기상증착법(PVD)으로 Ni/Cr-타이층 및 Cu-시드층을 순차적으로 형성하였다.(S2) 타이층은 Ni:Cr 조성비 80:20인 제품(순도 99.9% 이상)을 이용하여 350Å의 두께로 형성되었고, Cu-시드층은 순도 99.995%의 구리를 이용하여 1200Å 두께로 형성되었다. 다음으로, 기재필름의 제2면(회로 형성면)에, 앞의 두 공정을 반복하였다.(S3, S4) 마지막으로, 양면 Cu-시드층상에 황산구리 도금액을 이용하여 전해 도금하여 도금층을 형성하였다. 도금액은 Cu2 + 농도 28g/L, 황산 180g/L의 용액으로서, 추가로 광택제로서 3-N,N-디메틸아미노디티오카바모일-1-프로판술폰산 0.01g/L와 보정제(Atotech사 제품)를 포함한 것을 이용하였다. 전기 도금은 30℃에서 수행하였으며, 전류밀도 1A/m²으로 전류를 인가하여, 최종 도금 두께가 3㎛인 세미에디티브용 양면 연성 동박 적층 필름을 제조하였다.
비교예 1
상기 실시예 1에서, 폴리이미드 층의 표면처리를 이온빔 표면처리(S1)하는 대신, RF플라즈마 표면처리 장치를 이용하여 10- 6Torr의 압력조건에서, 인가전력 1.5kw의 조건으로 플라즈마를 방사하는 것으로 수행한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 세미에디티브용 양면 연성 동박 적층 필름을 제조하였다.
[시험예]
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 양면연성동박적층필름을 이후 2-메탈칩온필름(2-metal COF)을 만드는 세미 에디티브 공정에서 주로 이용되는 Cu 두께인 7.5um로 추가 도금하여 JISC 6471 평가방법에 따라 하기와 같이, 상온 접착력과, 내열 접착력을 측정하였고, 그 측정값의 접착력 결과를 하기 그래프에 나타내었다.
(1) 상온접착력(kgf/cm): JIS C 6471에 의거하여, 1.5mm 폭으로 패턴화시키고, 상온(23℃±2℃)에서 24시간 방치 후, Texture Analyzer(TAXplus/50, SMS社)를 사용하여 90°박리강도(Peel Strength)(시험속도 50mm/min, 하중 5N)를 측정하여 상온 접착력을 구하였다.
(2) 내열접착력(kgf/cm): JIS C 6471에 의거하여, 고온 150℃, 167hr에서 처리한뒤 1.5mm 폭으로 패턴화시키고 Texture Analyzer(TAXplus/50, SMS 社)를 사용하여 90°박리 강도(Peel Strength)(시험속도 50mm/min, 하중 5N)를 측정하여 내열 접착력을 구였다.
구 분 실시예 1 비교예 1
제 1면 제 2면 제 1면 제 2면
상온 접착력(kgf/cm) 0.73 0.73 0.85 0.84
내열 접착력
(kgf/cm)		 0.67 0.63 0.47 0.49
상기 표 1과 같이, 본 발명에 따른 실시예는 비교예 대비, 상온에서 접착력이 동등하면서도, 특히 고온에서의 내열접착력이 크게 향상된 것을 확인할 수 있었다.
본 발명의 실시예에 따라 제조된 양면연성동박적층필름은 기존의 안정적인 표면품질을 가지면서도, 고온에서의 내열 접착력이 0.6kgf/cm 이상으로 우수한 접착력을 확보하여 패턴 후 회로의 안정성을 크게 향상시킬 수 있음을 우수한 표면품위를 유지함을 확인할 수 있었다.
11: 권출롤
12: 폴리이미드필름
13: 메인드럼
14: 권취 롤
15: 스퍼터링 장치
16: 가이드롤
17: 이온빔

Claims (11)

  1. 이온빔을 조사시켜 표면처리된 폴리이미드층을 포함하고,
    상기 이온빔을 이용한 표면처리는 질소(N2), 산소(O2), 아르곤(Ar), 제논(Xe) 및 헬륨(He)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 반응가스를 사용하며,
    140~160℃온도에서 160~180시간 동안 방치한 후, 측정한 내열접착력이 0.6kgf/cm이상인 것을 특징으로 하는 연성동박적층필름.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이온빔을 이용한 표면처리는 산소(O2)만으로 이루어지거나, 아르곤-산소(Ar-O2), 또는 아르곤-질소(Ar-N2)의 혼합가스로 이루어진 반응가스를 사용한 것을 특징으로 하는 연성동박적층필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연성동박적층필름은 타이코트층, 구리시드층 및 전해도금층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연성동박적층필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 폴리이미드층의 두께가 10㎛ 내지 50㎛인 것을 특징으로 하는 연성동박적층필름.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 타이코트층은 니켈(Ni), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 나이오븀(Nb), 철(Fe)로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 연성동박적층필름.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 타이코트층은 니켈의 함량이 70 내지 99 중량%로 포함된 것을 특징으로 하는 연성동박적층필름.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 구리시드층의 두께는 500 내지 1,500Å이고, 상기 전해도금층의 두께가 0.1㎛ 내지 20㎛인 것을 특징으로 하는 연성동박적층필름.
  9. 이온빔을 조사시켜 표면처리된 폴리이미드층을 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 이온빔을 이용한 표면처리는 질소(N2), 산소(O2), 아르곤(Ar), 제논(Xe) 및 헬륨(He)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 반응가스를 사용하며,
    140~160℃온도에서 160~180시간 동안 방치한 후, 측정한 내열접착력이 0.6kgf/cm이상인 것을 특징으로 하는 연성동박적층필름의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 연성동박적층필름의 제조방법은 상기 폴리이미드층의 적어도 일면에 타이코트층을 형성하는 단계;
    상기 타이코트층 일면에 구리시드층을 형성하는 단계; 및
    상기 구리시드층 일면에 전해도금층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연성동박적층필름의 제조방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 이온빔 조사는 10-7 내지 10-3 Torr 진공 상태에서, 20 내지 200 keV 영역의 에너지로 가속된 이온빔을 폴리이미드층의 표면에 조사하는 것을 특징으로 하는 연성동박적층필름의 제조방법.

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