TW201309114A - 被鍍層形成用組成物、積層體、具有金屬層的積層體的製造方法、具有金屬層的基層體、配線基板以及聚合物 - Google Patents
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Abstract
本發明的目的在於提供一種對鹼性水溶液具有充分耐性的被鍍層形成用組成物、以及鍍敷均勻性優異的具有金屬層的積層體的製造方法。本發明的被鍍層形成用組成物含有具有官能基及交聯性基的聚合物,上述官能基藉由熱、酸或輻射線而由疏水性變化為親水性,上述交聯性基為選自由羧基、羥基、異氰酸酯基、烷氧基矽烷基、乙醯氧基矽烷基、氯矽烷基、一級胺基、二級胺基、三級胺基、環氧基、氧雜環丁基、(甲基)丙烯醯胺基、烯丙基、4-乙烯基苯基、苯乙烯基、順丁烯二醯亞胺基及肉桂醯基所組成的組群中的至少一種。
Description
本發明是有關於一種被鍍層形成用組成物、使用該組成物的具有金屬層的積層體的製造方法以及可用於該組成物中的新穎聚合物。
先前以來,金屬配線基板被廣泛用於電子零件或半導體元件中,上述金屬配線基板是於絕緣性基板的表面上形成有由金屬圖案所得的配線。
作為該金屬配線基板的製造方法,主要使用「減成法」。所謂該減成法是指以下方法:在形成於基板表面的金屬層上設置藉由活性光線的照射而感光的感光層,對該感光層進行圖案曝光,其後進行顯影而形成抗蝕劑像,繼而對金屬層進行蝕刻而形成金屬圖案,最後將抗蝕劑剝離。
利用該方法而獲得的金屬圖案是藉由固著效果(anchor effect)來表現出基板與金屬層之間的密接性,上述固著效果是藉由在基板表面設置凹凸而產生。因此,於將所得的金屬圖案用作金屬配線時,有以下問題:由金屬圖案的基板界面部的凹凸導致高頻特性變差。另外,為了對基板表面進行凹凸化處理,必須利用鉻酸等強酸對基板表面進行處理,因此為了獲得與基板的密接性優異的金屬圖案,有需要煩雜的步驟的問題。
作為解決該問題的方法,於專利文獻1中揭示有以下方法:於基板上形成具有交聯性基及相互作用性基的聚合
物的層(被鍍層),進而利用鹼性水溶液對該被鍍層進行處理,其後對該被鍍層實施鍍敷。根據專利文獻1,已揭示:藉由該方法,可於不使基板的表面粗面化的情況下,形成基板與金屬層之間的密接性優異、且鍍敷均勻性高的金屬層。
[專利文獻1]日本專利特開2010-77509號公報
另一方面,近年來,為了應對電子機器的小型化、高功能化的要求,於印刷配線板等中不斷推進配線的進一步的微細化及高積體化。伴隨於此,進一步抑制形成金屬層時的鍍敷處理中的鍍敷不均成為重要的課題。於金屬層中存在鍍敷不均的情形時,可能於將該金屬層圖案化而形成微細配線時,難以獲得厚度均勻的微細配線等,印刷配線板自身的性能下降。
本發明者等人對專利文獻1所揭示的鍍敷方法進行了研究,結果表明,利用該方法而獲得的鍍敷層(金屬層)的鍍敷層厚的均勻性未必達到如今所要求的水準。
另外,就生產性等的觀點而言,通常鍍敷處理時所使用的鍍敷液是對多個被鍍層連續使用。因此,於使用鍍敷液時,重要的是於鍍敷液自身不被污染的情況下長期保持液穩定性。
另一方面,已實施了專利文獻1所記載的鍍敷方法並對此時所使用的鍍敷液的液穩定性進行了研究,結果鍍敷
液中產生了不溶物,其液穩定性未必可謂充分。
本發明者等人對上述問題進一步進行了研究,結果發現,於被鍍層的鹼性水溶液處理時,被鍍層中的聚合物成分發生分解、溶出,由此引起鍍敷不均的產生、或鍍敷液的液穩定性的下降。
鑒於上述實際情況,本發明的目的在於提供一種被鍍層形成用組成物,其可形成對鹼性水溶液具有充分的耐性、且於鍍敷處理時鍍敷不均的產生及鍍敷液的污染得到抑制的被鍍層。
另外,本發明的目的在於提供一種積層體的製造方法,其使用該被鍍層形成用組成物,且鍍敷不均的產生及鍍敷液的污染得到抑制,上述積層體具有密接性優異的金屬層。
本發明者等人對上述課題進行了潛心研究,結果發現,藉由使用以下聚合物,可使對鹼性水溶液的耐性提高,並且確保對鍍敷觸媒的親和性,從而完成了本發明,上述聚合物具有可轉變親疏水性的官能基及對鹼性水溶液的耐性高的交聯性基。
即,本發明者等人發現,藉由以下的構成可解決上述課題。
(1)一種被鍍層形成用組成物,其含有具有官能基及交聯性基的聚合物,上述官能基藉由熱、酸或輻射線而由疏水性變化為親水性,上述交聯性基為選自由羧基、羥基、
異氰酸酯基、烷氧基矽烷基、乙醯氧基矽烷基、氯矽烷基、一級胺基、二級胺基、三級胺基、環氧基、氧雜環丁基、(甲基)丙烯醯胺基、烯丙基、4-乙烯基苯基、苯乙烯基、順丁烯二醯亞胺基及肉桂醯基所組成的組群中的至少一種。
(2)如上述(1)所述之被鍍層形成用組成物,其中上述官能基為藉由加熱、酸的供給或輻射線的照射而產生羧酸、磺酸或亞磺酸的官能基。
(3)如上述(1)所述之被鍍層形成用組成物,其中上述官能基具有後述通式(1)~通式(4)中的任一個所表示的基。
(4)如上述(1)至(3)中任一項所述之被鍍層形成用組成物,其更含有交聯劑。
(5)一種積層體,其具有基板、以及於上述基板上使用如上述(1)至(4)中任一項所述之被鍍層形成用組成物而形成的被鍍層。
(6)一種具有金屬層的積層體的製造方法,其包括以下步驟:步驟(A),使用如上述(1)至(4)中任一項所述之被鍍層形成用組成物,於基板上形成被鍍層;步驟(B),於上述步驟(A)後,使上述被鍍層與鹼性水溶液接觸;步驟(C),於上述步驟(B)後,進行加熱、酸的供給或輻射線的照射,將上述官能基由疏水性轉變為親水性;步驟(D),於上述步驟(C)後,對上述被鍍層賦予
鍍敷觸媒或其前驅物;以及步驟(E),於上述步驟(D)後,對被賦予有上述鍍敷觸媒或其前驅物的被鍍層進行鍍敷處理,於上述被鍍層上形成金屬層。
(7)如上述(6)所述之具有金屬層的積層體的製造方法,其更包括步驟(H):將上述金屬層蝕刻成圖案狀,形成圖案狀金屬層。
(8)一種具有金屬層的積層體,其是由如上述(6)或(7)所述之製造方法而獲得。
(9)一種配線基板,其含有如上述(8)所述之積層體。
(10)一種聚合物,其含有後述通式(D)所表示的單元以及後述通式(A)所表示的單元。
根據本發明,可提供一種被鍍層形成用組成物,其可形成對鹼性水溶液具有充分的耐性、且鍍敷處理時的鍍敷不均的產生及鍍敷液的污染得到抑制的被鍍層。
另外,根據本發明,可提供一種積層體的製造方法,其使用該被鍍層形成用組成物,且鍍敷不均的產生及鍍敷液的污染得到抑制,上述積層體具有密接性優異的金屬層。
以下,對本發明的被鍍層形成用組成物以及具有金屬層的積層體的製造方法加以說明。
首先,對將本發明與先前技術比較的特徵點加以詳述。
本發明於以下方面具有特徵:被鍍層形成用組成物含有以下聚合物,該聚合物具有藉由熱、酸或輻射線而由疏水性變化為親水性的官能基(以下亦稱為極性轉變基)以及對鹼性水溶液的耐性高的特定的交聯性基(以下亦簡稱為特定的交聯性基)。另外,具有金屬層的積層體的製造方法於以下方面具有特徵:設有與鹼性水溶液接觸後轉變該官能基的極性的步驟。
如上所述,先前公知的被鍍層對鹼性水溶液的耐性不能說是充分,與鹼性水溶液接觸時,被鍍層中的一部分或大部分的聚合物分解、溶出。另外,若於為了提高對鹼性水溶液的耐性而形成更為疏水性的被鍍層的情形時,該被鍍層對鍍敷觸媒液或鍍敷液等的親和性低,無法獲得表現出充分的密接性的金屬層。
相對於此,於本發明中,導入對鹼性水溶液的耐性高的特定的交聯性基,並且於進行與鹼性水溶液的接觸時,預先使被鍍層中的極性轉變基的極性成為疏水性,提高被鍍層的疏水性,從而提高對鹼性水溶液的耐性。與鹼性水溶液接觸後,藉由預定的處理將極性轉變基的極性由疏水性轉變為親水性,使被鍍層更為親水性,從而提高此後對鍍敷觸媒液或鍍敷液等的親和性。結果,可抑制鍍敷液的污染,並且獲得具有鍍敷不均較少的金屬層的積層體。
以下,首先對被鍍層形成用組成物加以詳述。
被鍍層形成用組成物含有具有極性轉變基及特定的交
聯性基的聚合物。由該組成物形成的被鍍層如後述,藉由加熱、酸的供給或輻射線的照射,極性轉變基的親疏水性由疏水性變化為親水性,結果被鍍層的親疏水性亦由親水性變化為疏水性。即,被鍍層為藉由加熱、酸的供給或輻射線的照射而與水的接觸角減小的濡濕性變化層。
首先,對該組成物中所含有的聚合物的態樣加以詳述,其後對該組成物的態樣加以詳述。
聚合物具有極性轉變基及特定的交聯性基。
首先,對極性轉變基加以詳述,其後對交聯性基加以詳述。
極性轉變基為藉由熱、酸或輻射線而由疏水性變化為親水性的官能基。該基可使用公知的官能基,就可進一步抑制鍍敷不均的產生或鍍敷液的污染的方面而言,較佳為藉由加熱、酸的供給或輻射線的照射而產生羧酸基、磺酸基或亞磺酸基的官能基,更佳為產生羧酸基或磺酸基的官能基,就金屬層的密接性更優異的方面而言,進而佳為產生羧酸基的官能基。
極性轉變基可列舉:(A)藉由熱或酸而由疏水性變化為親水性的官能基(以下亦稱為極性轉變基A)、及(B)藉由輻射線(光)而由疏水性變化為親水性的官能基(以下亦稱為極性轉變基B),以下分別加以詳述。
極性轉變基A可列舉文獻記載的公知的官能基。例如可列舉:烷基磺酸酯基、二磺醯基、磺醯亞胺基(日本專利特開平10-282672號公報中記載)、烷氧基烷基酯基(EP0652483、WO92/9934中記載)、第三丁基酯基,此外可列舉:矽烷基酯基、乙烯基酯基等文獻記載的經酸分解性基保護的羧酸酯基(H.Ito等人著,高分子(Macromolecules),vol.21,pp.1477中記載)等。
另外亦可列舉:角岡正弘著,「表面」vol.133(1995),p.374中記載的亞胺基磺酸酯基;角岡正弘著,聚合物預印本(Polymer preprints),日本(Japan)vol.46(1997),p.2045中記載的β酮磺酸酯類;日本專利特開昭63-257750號的硝基苄基磺酸酯化合物;日本專利特開2001-117223公報記載的官能基。
該些基中,就極性轉變效率更優異的方面而言,可較佳地列舉:通式(1)所表示的基(例如三級羧酸酯基)、通式(2)所表示的基(例如芳基烷基酯基)、通式(3)所表示的基(例如烷氧基烷基酯基)或通式(4)所表示的基(例如二級烷基磺酸酯基)。其中,就進一步抑制鍍敷不均、與金屬層的密接更優異的方面而言,更佳為通式(1)或通式(2)所表示的基,進而佳為通式(1)所表示的基。
以下,對各基加以詳述。
極性轉變基A的較佳態樣可列舉具有下述通式(1)所表示的基的態樣。*表示鍵結位置。
[化1]
通式(1)中,R1、R2及R3分別獨立表示可具有取代基的烷基或可具有取代基的芳基。
關於烷基的碳數,就可進一步抑制鍍敷不均的產生或鍍敷液的污染的方面而言,較佳為碳數1個~22個,更佳為碳數1個~8個。更具體可列舉甲基、乙基、丙基、丁基等。
芳基例如包括碳環式芳基(芳香族烴基)及雜環式芳基(芳香族雜環基)。就本發明的效果更優異的方面而言,碳環式芳基可較佳地列舉碳數6個~19個(例如苯基、萘基、蒽基、芘基)的基。另外,就本發明的效果更優異的方面而言,雜環式芳基可較佳地列舉碳數3~20及雜原子數為1~5(例如吡啶基、呋喃基、苯環縮環而成的喹啉基、苯并呋喃基、噻噸酮基、咔唑基)的基。
再者,R1、R2及R3中的2個或全部亦可鍵結而形成環。所形成的環的種類並無特別限制,就可進一步抑制鍍敷不均的產生或鍍敷液的污染的方面而言,較佳為脂肪族烴環,特佳為4員環~6員環。
進而,所形成的環亦可經由-O-基、-S-基、-CO-基或-NR4-基而形成環。再者,R4表示氫原子或烷基(較佳為碳數8個以下。例如甲基、乙基、丙基等)。
於上述烷基或芳基具有取代基的情形時,只要不損及本發明的效果,則取代基的種類並無特別限制。例如可列舉:甲基、乙基等烷基(較佳為碳數1~20);苯基、萘基等芳基(較佳為碳數6~16);磺醯胺基、N-磺醯基醯胺基、乙醯氧基等醯氧基(較佳為碳數1~6);甲氧基、乙氧基等烷氧基(較佳為碳數1~6);二甲基胺基、二乙基胺基、第三丁基胺基等烷基胺基(較佳為碳數1~8);氯、溴等鹵素原子;甲氧基羰基、乙氧基羰基、環己氧基羰基等烷氧基羰基(較佳為碳數2~7);氰基;碳酸第三丁酯等碳酸酯基。
再者,就極性轉變的效率更優異、與金屬層的密接力更優異的方面而言,R1、R2及R3的合適態樣可列舉以下態樣:R1為碳數1~8的烷基,R2為碳數1~8的烷基,R3為碳數1~8的烷基、碳數6~19的碳環式芳基、具有碳數1~6的烷基的碳數6~19的碳環式芳基、具有碳數1~6的烷氧基的碳數6~19的碳環式芳基、碳數3~20的雜環式芳基、或具有碳數1~6的烷基的碳數3~20的雜環式芳基。
另外,R2與R3亦可鍵結而形成4員環~6員環的脂肪族烴環。
極性轉變基A的較佳態樣可列舉具有下述通式(2)所表示的基的態樣。*表示鍵結位置。
[化2]
通式(2)中,R5及R6表示氫原子、可具有取代基的烷基或可具有取代基的芳基,R5及R6的至少一個表示芳基。
烷基的定義及合適範圍與上述R1、R2及R3所表示的烷基為相同含意。芳基的種類可列舉上述R1、R2及R3所表示的芳基。另外,可取代於烷基及芳基上的取代基的種類亦如上所述。
再者,R5及R6亦可鍵結而形成環。所形成的環的種類可列舉由上述R1、R2及R3所形成的環。
再者,就極性轉變的效率更優異、與金屬層的密接力更優異的方面而言,R5及R6的合適態樣可列舉以下態樣:R5為碳數1~8的烷基、碳數6~19的碳環式芳基、具有碳數1~6的烷基的碳數6~19的碳環式芳基、具有碳數1~6的烷氧基的碳數6~19的碳環式芳基、碳數3~20的雜環式芳基、或具有碳數1~6的烷基的碳數3~20的雜環式芳基,R6為碳數6~19的碳環式芳基、具有碳數1~6的烷基的碳數6~19的碳環式芳基、具有碳數1~6的烷氧基的碳數6~19的碳環式芳基、碳數3~20的雜環式芳基、或具有碳數1~6的烷基的碳數3~20的雜環式芳基。
再者,R5與R6亦可鍵結而形成4員環~6員環的脂肪族烴環。
極性轉變基A的較佳態樣可列舉具有下述通式(3)所表示的基的態樣。*表示鍵結位置。
通式(3)中,R7表示氫原子或可具有取代基的烷基。烷基的定義及合適範圍與上述R1、R2及R3所表示的烷基為相同含意。可取代於烷基上的取代基的種類亦如上所述。
R8表示可具有取代基的烷基。烷基的定義及合適範圍與上述R1、R2及R3所表示的烷基為相同含意。可取代於烷基上的取代基的種類亦如上所述。
再者,R7及R8亦可鍵結而形成環。所形成的環的種類可列舉由上述R1、R2及R3所形成的環。
再者,就經時穩定性、鹼耐性更優異的方面而言,R7及R8的合適態樣較佳為經烷氧基、烷氧基羰基、鹵素基等電子吸引性基取代的烷基。
另外,R7及R8的其他合適態樣可列舉以下態樣:R7為碳數1~8的烷基、具有碳數1~6烷氧基的碳數1~8的烷基、具有碳數2~7的烷氧基羰基的碳數1~8的烷基、或具有鹵素基的碳數1~8的烷基,R8為碳數1~8的烷基、具有碳數1~6烷氧基的碳數1~8的烷基、具有碳數2~7的烷氧基羰基的碳數1~8的烷基、或具有鹵素基的
碳數1~8的烷基。
再者,R7與R8亦可鍵結而形成4員環~6員環的脂肪族烴環。
極性轉變基A的較佳態樣可列舉具有下述通式(4)所表示的基的態樣。*表示鍵結位置。
通式(4)中,R9及R10表示可具有取代基的烷基或可具有取代基的芳基。就本發明的效果更優異的方面而言,烷基較佳為碳數1~25,更佳為碳數1~8。更具體可列舉:甲基、乙基、異丙基、第三丁基、環己基等直鏈狀、分支狀或環狀的烷基。
芳基的種類可列舉上述R1、R2及R3所表示的芳基。
再者,R9及R10亦可鍵結而形成環。所形成的環的種類可列舉由上述R1、R2及R3所形成的環。
於上述烷基或芳基具有取代基的情形時,只要不損及本發明的效果,則取代基的種類並無特別限制,例如可例示取代於上述R1、R2及R3所表示的烷基或芳基上的取代基等。
就經時穩定性的方面而言,R9及R10的合適態樣特佳
為經烷氧基、羰基、烷氧基羰基、氰基、鹵素基等電子吸引性基取代的烷基,或環己基、降冰片基等環狀烷基。以物性值而言,較佳為於氘代氯仿中、質子核磁共振波譜(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)中的二級次甲基氫的化學位移出現在較4.4 ppm更低磁場中的化合物,更佳為上述化學位移出現在較4.6 ppm更低磁場中的化合物。如此,一般認為特佳為經電子吸引性基取代的烷基的原因在於:被認為是於熱分解反應時作為中間體而生成的碳陽離子由於電子吸引性基而變得不穩定,從而分解得到抑制。具體而言,-CHR9R10的結構特佳為下述式所表示的結構。
再者,極性轉變基亦可具有上述通式(1)~通式(4)
的任一個所表示的基以外的基。例如,通式(1)~通式(4)中的*處亦可進一步鍵結有連結基-L-。
連結基並無特別限制,例如可列舉2價~4價的連結基。例如可列舉:由1個至60個的碳原子、0個至10個的氮原子、0個至50個的氧原子、1個至100個的氫原子以及0個至20個的硫原子所形成的基。更具體的連結基可列舉下述結構單元以及將該些結構單元組合而構成的基。
再者,該些連結基亦可具有取代基。取代基的種類並無特別限制,例如可例示取代於上述R1、R2及R3所表示的烷基或芳基上的取代基等。
極性轉變基B可使用公知的官能基,例如可使用藉由進行700 nm以下的光照射而親疏水性發生變化的官能基。如此,藉由700 nm以下的光照射而發生極性轉變的官能基的特徵在於:藉由預定波長的光照射而非藉由紅外線等的長波長曝光或熱,而直接發生分解、開環或二聚化反應,由此以高感度而由疏水性親水性產生變化。
該官能基例如可使用日本專利特開2004-175098號公報中記載的通式(a)~通式(i)所表示的官能基。
以下示出極性轉變基的具體例。
[化11]
聚合物所含的交聯性基為對後述鹼性水溶液的耐性高的交聯性基,具體而言為選自由以下的基所組成的組群中的至少一種:羧基(-COOH)、羥基、異氰酸酯基、烷氧基矽烷基、乙醯氧基矽烷基、氯矽烷基、一級胺基(-NH2)、二級胺基(-NHRa。再者,Ra表示取代基(較佳為烴基))、三級胺基(-NRbRc。再者,Rb及Rc表示取代基(較佳為烴基))、環氧基、氧雜環丁基、(甲基)丙烯醯胺基、烯丙基、4-乙烯基苯基、苯乙烯基、順丁烯二醯亞胺基及肉桂醯基。藉由具有該些交聯性基,可獲得對鹼性水溶液的耐性高的被鍍層,鍍敷處理時的鍍敷不均或鍍敷液的污染得到抑制。
其中,就可進一步抑制鍍敷不均的產生的方面而言,較佳為環氧基、氧雜環丁基、羥基或烷氧基矽烷基。
再者,所謂烷氧基矽烷基,是指具有烷氧基的矽烷基。換言之,是指烷氧基鍵結於矽原子的基(-Si-ORd(Rd:烷基))。具體可列舉三烷氧基矽烷基、烷基二烷氧基矽烷基等。所謂乙醯氧基矽烷基,是指乙醯氧基鍵結於矽原子的基。所謂氯矽烷基,是指氯原子鍵結於矽原子的基。
再者,若使用丙烯醯氧基或甲基丙烯醯氧基作為交聯性基,則形成對鹼性水溶液的耐性低的被鍍層,結果產生鍍敷不均或污染鍍敷液。
上述具有極性官能基及交聯性基的聚合物的骨架的種類並無特別限制,例如可列舉:聚醯亞胺樹脂、環氧樹脂、胺基甲酸酯樹脂、聚乙烯樹脂、聚酯樹脂、胺基甲酸酯樹脂、酚醛清漆樹脂、甲酚樹脂、丙烯酸系樹脂、甲基丙烯酸系樹脂、苯乙烯樹脂等。其中,就材料的獲取性或成膜性等的方面而言,較佳為丙烯酸系樹脂、甲基丙烯酸系樹脂。
具有極性轉變基及特定的交聯性基的聚合物的合適態樣可列舉:含有以下的通式(A)所表示的單元作為具有極性轉變基的單元的聚合物。於聚合物具有通式(A)所表示的單元的情形時,可進一步抑制鍍敷不均的產生或鍍敷液的污染。
通式(A)中,R11表示氫原子或者碳數1~4的經取
代或未經取代的烷基。烷基可列舉甲基、乙基等。
通式(A)中,L1表示單鍵或二價的有機基。二價的有機基可列舉:經取代或未經取代的二價的脂肪族烴基(較佳為碳數1~8。例如亞甲基、伸乙基、伸丙基等伸烷基)、經取代或未經取代的二價的芳香族烴基(較佳為碳數6~12。例如伸苯基)、-O-、-S-、-SO2-、-N(R)-(R:烷基)、-CO-、-NH-、-COO-、-CONH-或將該些基組合而成的基(例如伸烷氧基、伸烷氧基羰基、伸烷基羰氧基等)等。其中,就本發明的效果更優異的方面而言,較佳為單鍵、芳香族烴基。
通式(A)中,Y表示上述極性轉變基。其中,就可進一步抑制鍍敷不均的產生或鍍敷液的污染的方面而言,較佳為通式(1)~通式(4)中的任一個所表示的基。
就可進一步抑制鍍敷不均的產生或鍍敷液的污染的方面而言,上述通式(A)所表示的單元的合適態樣之一可列舉以下的通式(A-1)所表示的單元。
通式(A-1)中,R11及Y的定義如上所述。
L2表示單鍵、醯胺基(-CONH-)、酯基或伸苯基。L3表示單鍵或脂肪族烴基。再者,於L2為醯胺基或酯基的情形時,L3表示脂肪族烴基。
聚合物中的通式(A)所表示的單元(或通式(A-1)所表示的單元)的含量並無特別限制,就可進一步抑制鍍敷不均的產生或鍍敷液的污染的方面而言,於所有聚合物單元中較佳為10 mol%~95 mol%,更佳為55 mol%~90 mol%。
具有極性轉變基及特定的交聯性基的聚合物的其他合適態樣可列舉:含有以下的通式(B)所表示的單元作為具有交聯性基的單元的聚合物。於聚合物具有通式(B)所表示的單元的情形時,可進一步抑制鍍敷不均的產生或鍍敷液的污染。
通式(B)中,R12表示氫原子或者碳數1~4的經取代或未經取代的烷基。烷基可列舉甲基、乙基等。
通式(B)中,L4表示單鍵或二價的有機基。該有機基的定義與L1所表示的有機基的定義為相同含意。
通式(B)中,Z表示羧基、羥基、異氰酸酯基、烷氧
基矽烷基、乙醯氧基矽烷基、氯矽烷基、一級胺基、二級胺基、三級胺基、環氧基、氧雜環丁基、烯丙基、4-乙烯基苯基、苯乙烯基、順丁烯二醯亞胺基、肉桂醯基或通式(C)所表示的基。
通式(C)中,R13~R15分別獨立表示氫原子或者碳數1~4的經取代或未經取代的烷基。烷基例如可列舉甲基、乙基等。
通式(C)中,R16表示氫原子、烷基(較佳為碳數1~8)、烯基(較佳為碳數1~8)、炔基(較佳為碳數1~8)或芳基。其中,就本發明的效果更優異的方面而言,更佳為烷基、芳基。
就可進一步抑制鍍敷不均的產生或鍍敷液的污染的方面而言,上述通式(B)所表示的單元的合適態樣之一可列舉以下的通式(B-1)所表示的單元。
[化16]
通式(B-1)中,R12及Z的定義如上所述。
L5表示單鍵、醯胺基、酯基或苯基。L6表示單鍵或可以-O-、-COO-、-CONH-鍵介隔著的脂肪族烴基。再者,於Z為羧基的情形時,L5、L6亦可均為單鍵。
具有極性轉變基及交聯性基的聚合物的合成方法並無特別限制,可使用公知的方法(例如自由基聚合、陽離子聚合等)。例如可列舉:使具有極性轉變基的單體與具有交聯性基的單體進行共聚合的方法。所使用的具有極性轉變基的單體例如可列舉以下單體。
所使用的具有交聯性基的單體例如可列舉以下單體。
另外,於使用乙烯加成聚合性不飽和基作為交聯性基的情形時,例如可參照日本專利特開2009-007540號公報等中記載的方法合成聚合物。
具有極性轉變基及交聯性基的聚合物的較佳態樣可列舉:藉由使上述具有極性轉變基的單體與上述具有交聯性基的單體進行共聚合而合成的聚合物。以下示出具體例,但不限定於該些聚合物。再者,與下述所示的聚合物中的重複單元一併記載的數值表示各單元的mol%。
被鍍層形成用組成物中的上述聚合物的含量並無特別限制,相對於組成物總量,較佳為2質量%~50質量%,更佳為5質量%~30質量%。若為上述範圍內,則組成物的操作性優異,容易控制被鍍層的層厚。
被鍍層形成用組成物視需要亦可含有溶劑。
可使用的溶劑例如可列舉:水;甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、甘油、丙二醇單甲醚等醇系溶劑;乙酸等酸;丙酮、甲基乙基酮、環己酮等酮系溶劑;甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮等醯胺系溶劑;乙腈、丙腈等腈系溶劑;乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙二醇單甲醚乙酸酯等酯系溶劑;碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等碳酸酯系溶劑。
另外,就操作容易的方面而言,較佳為沸點為50℃~150℃的溶劑。再者,該些溶劑可單獨使用一種,亦可混合
使用。
被鍍層形成用組成物視需要亦可含有交聯劑,該交聯劑具有與上述交聯性基反應的反應性官能基。藉由含有交聯劑,而與上述聚合物中的交聯性基之間形成化學鍵,從而被鍍層對鹼性水溶液的耐性進一步提高。
所使用的交聯劑可使用山下信二編「交聯劑手冊」中記載般的先前公知的交聯劑。
更具體而言,交聯劑通常具有2個以上的與交聯性基反應的反應性官能基,較佳為具有2個~6個反應性官能基。
反應性官能基例如可列舉:羥基、異氰酸酯基、羧酸基、環氧基、羧酸酐基、一級胺基、二級胺基、烷氧基矽烷基、鹵化苄基等。
聚合物中的交聯性基與交聯劑中的反應性官能基的較佳組合例如可列舉:(交聯性基,反應性官能基)=(羧基,一級或二級胺基)、(羧基,氮丙啶基)、(羧基,異氰酸酯基)、(羧基,環氧基)、(羧基,鹵化苄基)、(一級或二級胺基,異氰酸酯基)、(一級、二級或三級胺基,鹵化苄基)、(一級胺基,醛類)、(異氰酸酯基,一級或二級胺基)、(異氰酸酯基,異氰酸酯基)、(異氰酸酯基,羥基)、(異氰酸酯基,環氧基)、(羥基,異氰酸酯基)、(羥基,鹵化苄基)、(羥基,羧酸酐基)、(羥基,環氧基)、(羥基,烷氧基矽烷基)、(環氧基,一級或二級胺基)、(環氧基,羧酸酐基)、
(環氧基,羥基)、(環氧基,環氧基)、(氧雜環丁基,環氧基)、(烷氧基矽烷基,烷氧基矽烷基)等。其中,就可進一步抑制鍍敷不均的產生或鍍敷液的污染的方面而言,(交聯性基,反應性官能基)=(環氧基,胺基)、(環氧基,環氧基)、(三級胺基,鹵化苄基)、(羥基,異氰酸酯基)、(氧雜環丁基,環氧基)、(烷氧基矽烷基、烷氧基矽烷基)為更佳組合。
所使用的交聯劑例如可列舉以下交聯劑。
關於被鍍層形成用組成物中的交聯劑的使用量,通常相對於交聯性基的莫耳數,較佳為0.01當量~50當量,更佳為0.01當量~10當量,進而佳為0.5當量~3當量。於交聯劑的使用量為上述範圍內的情形時,後述鍍敷觸媒
液或鍍敷液容易滲透。
被鍍層形成用組成物視需要亦可含有光酸產生劑。於被鍍層形成用組成物中含有光酸產生劑的情形時,可於後述步驟(C)中,藉由光照射而對被鍍層中供給酸。
所使用的光酸產生劑可使用公知的化合物(例如光陽離子聚合的光起始劑、光自由基聚合的光起始劑、色素類的光消色劑等)。例如可列舉錪鹽、鋶鹽等鎓鹽化合物等。
被鍍層形成用組成物中的光酸產生劑的含量並無特別限制,相對於組成物的所有固體成分,較佳為0.001質量%~40質量%左右,更佳為0.01質量%~20質量%,進而佳為0.1質量%~5質量%。若為上述範圍內,則於後述步驟(C)中,更高效地進行官能基的極性轉變。
被鍍層形成用組成物除了含有上述成分以外,視需要亦可含有界面活性劑、塑化劑、聚合抑制劑、用以使硬化進行的聚合起始劑、硬化促進劑、橡膠成分(例如端羧基丁腈橡膠(Carboxyl-terminated butadiene-acrylonitrile,CTBN))、阻燃劑(例如磷系阻燃劑)、稀釋劑、觸變劑、顏料、消泡劑、勻化劑、偶合劑等。
另外,被鍍層形成用組成物亦可於不損及本發明效果的範圍內,含有日本專利特開2009-7540號公報或日本專利特開2010-248464號公報中記載的具有聚合性基及觸媒吸附性基的聚合物。
本發明的積層體的製造方法的第1實施態樣包括以下步驟:(A),於基板的表面上形成被鍍層;步驟(B),使被鍍層與鹼性水溶液接觸;步驟(C),進行預定的處理,而將被鍍層中的官能基由疏水性轉變為親水性;步驟(D),對被鍍層賦予鍍敷觸媒或其前驅物;以及步驟(E),進行鍍敷處理。
以下,一面參照圖式,一面對各步驟中使用的材料及其順序加以詳述。首先,對步驟(A)加以詳述。
步驟(A)為使用上述被鍍層形成用組成物於基板的表面上形成被鍍層的步驟。藉由進行該步驟,而形成被賦予後述鍍敷觸媒等的被鍍層。
更具體而言,於該步驟中,如圖1之(A)所示,準備基板10,如圖1之(B)所示,於基板10的表面上形成被鍍層12。
該步驟中形成的被鍍層如後述,藉由加熱、酸的供給或輻射線的照射,極性轉變基的親疏水性由疏水性變化為親水性,結果被鍍層的親疏水性亦變化為親水性。即,較佳為由疏水性被鍍層變化為親水性被鍍層。再者,如後述,被鍍層與鹼性水溶液接觸後顯示親水性,故可高效地吸附後述鍍敷觸媒或其前驅物。即,被鍍層作為鍍敷觸媒(或其前驅物)的良好的接受層而發揮功能。其結果為,可獲得與形成於被鍍層表面上的金屬層的優異密接性。
以下,首先對該步驟中使用的材料(基板等)加以詳述,其後對步驟的順序加以詳述。
基板為用以支撐後述各層的構件,亦可使用先前已知的任意基板(例如樹脂基板、陶瓷基板、玻璃基板、金屬基板等。較佳為絕緣性基板)。更具體可列舉:金屬板(例如鋁、鋅、銅等)、塑膠膜(例如二乙酸纖維素、三乙酸纖維素、丙酸纖維素、丁酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、硝酸纖維素、聚對苯二甲酸乙二酯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚乙烯基縮醛、聚醯亞胺、環氧樹脂等)、積層或蒸鍍有如上所述的金屬的塑膠膜等。
另外,基板亦可於其內部或者單面或兩面上具有金屬配線。金屬配線可對基板的表面以圖案狀而形成,亦可形成於整個面上。具代表性者可列舉:藉由利用蝕刻處理的減成法而形成者,或藉由利用電鍍敷的半加成法而形成者,可使用藉由任一方法而形成者。
構成金屬配線的材料例如可列舉:銅、銀、錫、鈀、金、鎳、鉻、鎢、銦、鋅或鎵等。
於基板上形成被鍍層的方法並無特別限制,可採用公知的方法。例如可列舉:將被鍍層形成用組成物塗佈於基板上,形成被鍍層的方法(塗佈方法);將由該被鍍層形成用組成物形成的被鍍層的膜直接積層於基板上的方法等。其中,就容易控制被鍍層的膜厚的方面而言,較佳為塗佈
方法。
以下,對塗佈方法的態樣加以詳述。
將被鍍層形成用組成物塗佈於基板上的方法並無特別限定,可使用公知的方法(例如旋轉塗佈、浸漬塗佈、雙輥塗佈機、狹縫塗佈機、氣刀塗佈機、線棒塗佈機等)。
就操作性或製造效率的觀點而言,較佳為將被鍍層形成用組成物塗佈於基板上,視需要實施乾燥處理而將所含的溶劑去除,形成被鍍層的態樣。
被鍍層的厚度並無特別限制,就金屬層的密接性更優異的方面而言,較佳為0.02 μm~5.0 μm,更佳為0.05 μm~2.0 μm。
被鍍層中的聚合物的含量並無特別限制,就金屬層的密接性更優異的方面而言,相對於被鍍層總量,較佳為10質量%~100質量%,更佳為50質量%~100質量%。
作為被鍍層的步驟態樣,較佳為對上述被鍍層進一步實施硬化處理(步驟(G))。換言之,上述被鍍層較佳為使具有極性轉變基及交聯性基的聚合物藉由交聯反應進行硬化而獲得的層。於該態樣的情形時,經由交聯性基而進行層的硬化,被鍍層自身的膜強度提高並且疏水性亦提高,對鹼性水溶液的耐性提高。
以下,對步驟(G)的態樣加以詳述。
硬化步驟(步驟(G))較佳為於該步驟(A)之後、且於後述步驟(D)之前實施。更具體而言為步驟(A)與
步驟(B)之間、步驟(B)與步驟(C)之間、或步驟(C)與步驟(D)之間。藉由在步驟(D)之前實施,可提高被鍍層對步驟(D)中使用的鍍敷觸媒液、或步驟(E)中使用的鍍敷液的耐性。
再者,就可抑制其他步驟中的被鍍層的溶出或分解的方面而言,較佳為於步驟(A)與步驟(B)之間實施步驟(G)。
步驟(G)中的聚合物的交聯方法是根據聚合物中的交聯性基的種類而適當選擇最適的方法,例如可列舉使交聯性基彼此反應的方法、或利用交聯劑的方法。
使交聯性基彼此反應的方法為經由交聯性基彼此的加成反應或縮合反應而於被鍍層中形成交聯結構的方法。例如於交聯性基為-NCO的情形時,可藉由加熱而進行自縮合反應,於被鍍層中形成交聯結構。
使用交聯劑的方法為使聚合物中的交聯性基,與上述具有與該交聯性基反應的反應性官能基的交聯劑的反應性官能基反應,而於被鍍層中形成交聯結構的方法。
硬化處理的種類是根據所使用的聚合物及交聯劑等的種類而不同,而適當選擇最適的處理方法,通常實施加熱處理或曝光處理。
於進行加熱處理的情形時,就抑制極性轉變基的分解、生產性等方面而言,加熱溫度較佳為50℃~200℃,更佳為80℃~150℃。處理時間較佳為2分鐘~60分鐘,更佳為5分鐘~30分鐘。
於進行曝光處理的情形時,所照射的光的種類並無特別限制,適合使用紫外光或可見光等。就生產性等方面而言,照射能量較佳為100 mJ~10000 mJ,更佳為500 mJ~5000 mJ。
步驟(B)為於上述步驟(A)之後,使被鍍層與鹼性水溶液接觸的步驟。藉由實施該步驟,被鍍層上的有機吸附物被去除,結果鍍敷的均勻性提高。另外,被鍍層的濡濕性提高,由此促進後述鍍敷觸媒的滲透。
以下,首先對該步驟中所使用的材料(鹼性水溶液等)加以詳述,其後對步驟的順序加以詳述。
步驟(B)中所用的鹼性水溶液只要pH值為鹼性,則其種類並無特別限定。
就可進一步抑制鍍敷不均的產生或鍍敷液的污染的方面而言,鹼性水溶液的pH值較佳為10~14,更佳為12~14。
鹼性水溶液中使用的溶劑通常是使用水。另外,視需要亦可併用有機溶劑(甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、甘油、丙二醇單甲醚等醇系溶劑,乙酸、羥基乙酸、胺基羧酸等酸,丙酮、甲基乙基酮等酮系溶劑,甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮等醯胺系溶劑,乙腈、丙腈等腈系溶劑,碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等碳酸酯系溶劑,二醇系溶劑等)。
鹼性水溶液的種類並無特別限制,例如可列舉:氫氧化鋰水溶液、氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀水溶液、碳酸鋰水溶液、碳酸鈉溶液、碳酸鉀水溶液、碳酸氫鋰水溶液、碳酸氫鈉溶液、碳酸氫鉀水溶液、氫氧化鈣水溶液、氫氧化鍶水溶液、氫氧化鋇水溶液、碳酸鈣水溶液、碳酸鍶水溶液、碳酸鋇水溶液等。
鹼成分(無機鹼)的含量較佳為於pH值成為上述範圍的範圍內調整。
鹼性水溶液中亦可添加界面活性劑。所使用的界面活性劑的種類並無特別限制,例如可列舉陰離子系界面活性劑、非離子系界面活性劑、陽離子系界面活性劑、兩性界面活性劑。
更具體而言,陰離子性界面活性劑例如可列舉:烷基苯磺酸鹽、烷基或烯基醚硫酸鹽、烷基或烯基硫酸鹽、烷基或烯基醚羧酸鹽、胺基酸型界面活性劑、N-醯基胺基酸型界面活性劑、烷基或烯基磷酸酯或其鹽等。
非離子系界面活性劑例如可列舉:聚氧伸烷基烷基或烯基醚、聚氧伸乙基烷基苯基醚、高級脂肪酸烷醇醯胺或其環氧烷加成物、蔗糖脂肪酸酯、烷基葡糖苷、脂肪酸甘油單酯、烷基胺氧化物等。
陽離子系界面活性劑例如可列舉:烷基陽離子系界面活性劑、醯胺型四級陽離子系界面活性劑、酯型四級陽離子系界面活性劑等。兩性界面活性劑例如可列舉:羧基型兩性界面活性劑、磺基甜菜鹼型兩性界面活性劑等。
被鍍層與鹼性水溶液的接觸方法並無特別限制,可使用公知的方法。例如可列舉將鹼性水溶液塗佈於被鍍層上的方法(噴霧塗佈、旋轉塗佈、印刷法等)、或將具有被鍍層的基板浸漬於鹼性水溶液中的方法(浸泡浸漬)等,就處理的簡便性、處理時間的調整容易性的方面而言,較佳為浸泡浸漬、噴霧塗佈。
接觸時的鹼性水溶液的液溫並無特別限制,就可進一步抑制鍍敷不均的產生或鍍敷液的污染的方面而言,較佳為30℃~90℃的範圍,更佳為50℃~70℃的範圍。
就可進一步抑制鍍敷不均的產生或鍍敷液的污染的方面而言,被鍍層與鹼性水溶液的接觸時間較佳為5秒鐘~30分鐘的範圍,更佳為30秒鐘~25分鐘的範圍,進而佳為1分鐘~20分鐘的範圍。
另外,就可進一步抑制鍍敷不均的產生或鍍敷液的污染的方面而言,較佳為與鹼性水溶液接觸後,以純水等將附著於被鍍層的鹼性水溶液清洗。
步驟(C)為於上述步驟(B)之後,藉由加熱、酸的供給或輻射線的照射,將極性轉變基由疏水性轉變為親水性的步驟。更具體而言,藉由進行該處理,處理後的被鍍層的與水的接觸角較處理前的被鍍層的與水的接觸角進一步減小。即,藉由該處理,以與水的接觸角減小的方式,被鍍層的親疏水性變化。
藉由實施該步驟,被鍍層由疏水性轉變為親水性,對鍍敷觸媒或其前驅物的親和性提高。另外,後述觸媒賦予步驟中所使用的鍍敷觸媒液、以及鍍敷步驟中所使用的鍍敷液的滲透性提高,結果金屬層的密接性提高。
該步驟中實施的處理是根據被鍍層中的極性轉變基的種類而適當實施最適的處理。以下,對各處理的順序加以詳述。
再者,以下的極性轉變處理視需要亦能以圖案狀而實施。即,亦能以圖像狀進行加熱、酸的供給或輻射線的照射,於被鍍層表面形成親水性區域及疏水性區域的圖案。
加熱處理的條件並無特別限制,就被鍍層的耐熱性及極性轉變基的良好的極性轉變效率的方面而言,加熱溫度較佳為100℃~250℃,更佳為150℃~200℃。就生產性及極性轉變基的良好的極性轉變效率的方面而言,加熱時間較佳為1分鐘~1小時,更佳為5分鐘~30分鐘。
再者,加熱處理時所使用的裝置可使用公知的裝置(例如送風乾燥機、烘箱、紅外線乾燥機、加熱轉筒等)。
進行酸的供給的方法並無特別限制,例如可列舉:使被鍍層與酸性溶液接觸的方法;或使被鍍層中含有光酸產生劑,並藉由加熱處理或曝光處理由光酸產生劑產生酸的方法。
於使用酸性溶液的情形時,酸性溶液的pH值並無特
別限制,就極性轉變基的良好的極性轉變效率的方面而言,較佳為3以下,更佳為1以下。
酸性溶液中的酸性成分的種類並無特別限制,例如可使用鹽酸、硫酸、硝酸、乙酸、對甲苯磺酸、甲磺酸、三氟乙酸等公知的酸。
就極性轉變基的良好的極性轉變效率的方面而言,酸性溶液中的酸的含量較佳為5質量%~50質量%左右,更佳為10質量%~40質量%。
另外,酸性溶液中的溶劑的種類並無特別限制,例如可使用水或有機溶劑。
使酸性溶液與被鍍層接觸的方法並無特別限制,可列舉:將酸性溶液塗佈於被鍍層上的方法、或具有被鍍層的基板浸漬於酸性溶液中的方法等。
酸性溶液與被鍍層的接觸時間並無特別限制,就生產性及極性轉變基的良好的極性轉變效率的方面而言,較佳為1分鐘~1小時,更佳為5分鐘~30分鐘。
接觸時的酸性溶液的液溫並無特別限制,就生產性及極性轉變基的良好的極性轉變效率的方面而言,較佳為30℃~95℃,更佳為40℃~90℃。
於使用光酸產生劑的情形時,所使用的光酸產生劑可使用公知的化合物(例如光陽離子聚合的光起始劑、光自由基聚合的光起始劑、色素類的光消色劑等)。
相對於被鍍層的所有固體成分,被鍍層中的光酸產生劑的含量較佳為0.001質量%~40質量%左右,更佳為0.01
質量%~20質量%,進而佳為0.1質量%~5質量%。
於被鍍層中供給光酸產生劑的方法並無特別限制,例如可列舉:於上述被鍍層形成用組成物中添加光酸產生劑,而形成被鍍層的方法。
再者,由被鍍層中的光酸產生劑產生酸的方法並無特別限制,通常是藉由加熱處理或曝光處理來進行。
加熱處理的條件可較佳地列舉上述條件。另外,曝光處理的條件可列舉後述輻射線照射處理的條件。
所使用的輻射線的種類並無特別限制,是根據極性轉變基的種類而使用最適的波長範圍的輻射線。其中,就更有效地進行極性轉變基的極性轉變的方面而言,較佳為使用紫外光或可見光。
照射時間是根據極性轉變基的反應性及光源的種類等而不同,就生產性的方面而言,較佳為10秒鐘~5小時。曝光能量較佳為10 mJ~8000 mJ左右,更佳為100 mJ~3000 mJ。
再者,上述加熱、酸的供給及輻射線照射處理亦可於步驟(C)中實施兩種以上的處理。
較佳為藉由實施上述處理,被鍍層中的極性轉變基的親疏水性變化,結果被鍍層的親疏水性由疏水性變化為親水性。即,較佳為由疏水性被鍍層變化為親水性被鍍層。
通常,極性轉變前的被鍍層顯示疏水性,就對鹼性水溶液的耐性更優異的方面而言,其水接觸角較佳為70°以
上,更佳為80°以上。再者,上限並無特別限制,通常大多為120°以下。
另一方面,極性轉變後的被鍍層通常顯示親水性,就對鍍敷觸媒等的親和性更優異的方面而言,其水接觸角較佳為小於70°,更佳為50°以下。
再者,於經轉變的極性轉變基為羧酸基、磺酸基或亞磺酸基的情形時,於極性轉變後的被鍍層使用鹼性鍍敷液的情形時,該些酸基被中和而生成鹽,由此親水性進一步增大,可進一步促進鍍敷液的滲透。
再者,於本說明書中,將水接觸角為70°以上的被鍍層稱為疏水性被鍍層,將小於70°的被鍍層稱為親水性被鍍層。
水接觸角的測定方法是使用接線法,該接線法使用所滴加的水的頂點及與基板的2點接點。
步驟(D)為對步驟(C)中所得的被鍍層賦予鍍敷觸媒或其前驅物的步驟。
於該步驟中,對顯示親水性的被鍍層(親水性被鍍層)賦予鍍敷觸媒或其前驅物。特別於經轉變為親水性的極性轉變基為羧酸基、磺酸基或亞磺酸基的情形時,該些基高效地附著(吸附)所賦予的鍍敷觸媒或其前驅物。
首先,對該步驟中使用的材料(鍍敷觸媒或其前驅物等)加以詳述,其後對該步驟的順序加以詳述。
鍍敷觸媒或其前驅物於後述鍍敷步驟中作為鍍敷處理的觸媒或電極而發揮功能。因此,所使用的鍍敷觸媒或其前驅物的種類是根據鍍敷處理的種類而適當決定。
再者,就進一步提高鍍敷的均勻性的方面而言,所使用的鍍敷觸媒或其前驅物較佳為無電鍍敷觸媒或其前驅物。
以下,對無電鍍敷或其前驅物等加以詳述。
無電鍍敷觸媒只要於無電鍍敷時成為活性核,則可任意使用,具體可列舉具有自觸媒還原反應的觸媒能力的金屬(作為離子化傾向低於Ni的可進行無電鍍敷的金屬而已知者)等。更具體可列舉Pd、Ag、Cu、Ni、Al、Fe、Co等。其中,就觸媒能力高的方面而言,特佳為Ag、Pd。
無電鍍敷觸媒亦可使用金屬膠體(金屬粒子)。通常,金屬膠體可藉由以下方式製作:於帶電的界面活性劑或帶電的保護劑存在的溶液中,將金屬離子還原。
無電鍍敷觸媒前驅物只要藉由化學反應而成為無電鍍敷觸媒,則可無特別限制地使用。主要可使用作為上述無電鍍敷觸媒而列舉的金屬的金屬離子。作為無電鍍敷觸媒前驅物的金屬離子藉由還原反應而成為作為無電鍍敷觸媒的0價金屬。作為無電鍍敷觸媒前驅物的金屬離子可於對被鍍層賦予之後、於無電鍍敷液中浸漬之前,另藉由還原反應變化為0價金屬而成為無電鍍敷觸媒,亦可保持無電鍍敷觸媒前驅物的狀態而直接浸漬於無電鍍敷液中,藉由無電鍍敷液中的還原劑而變化為金屬(無電鍍敷觸媒)。
作為無電鍍敷觸媒前驅物的金屬離子較佳為使用金屬鹽對被鍍層賦予。所使用的金屬鹽只要溶解於適當的溶劑中而解離成金屬離子與鹽基(陰離子),則並無特別限制,可列舉M(NO3)n、MCln、M2/n(SO4)、M3/n(PO4)(M表示n價的金屬原子)等。金屬離子可合適地使用上述金屬鹽解離而成者。作為具體例,例如可列舉Ag離子、Cu離子、Al離子、Ni離子、Co離子、Fe離子、Pd離子,其中,較佳為可進行多牙配位者,特別就可配位的官能基的種類數及觸媒能力的方面而言,較佳為Ag離子、Pd離子。
於該步驟中,亦可使用上述以外的0價金屬作為用於直接進行電鍍而不進行無電鍍敷的觸媒。
上述鍍敷觸媒或其前驅物較佳為以使該等分散或溶解於溶劑中的溶液(以下亦適當稱為鍍敷觸媒液)的形態而使用。即,鍍敷觸媒液中含有鍍敷觸媒或其前驅物。
鍍敷觸媒液通常含有溶劑,溶劑的種類可使用有機溶劑及/或水。通常使用水作為主成分。鍍敷觸媒液含有有機溶劑,由此鍍敷觸媒液對被鍍層的滲透性提高,可使鍍敷觸媒或其前驅物高效地吸附於被鍍層。
鍍敷觸媒液中所用的有機溶劑只要為可滲透至被鍍層中的溶劑,則並無特別限制,具體可使用丙酮、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、乙二醇二乙酸酯、環己酮、乙醯丙酮、苯乙酮、2-(1-環己烯基)環己酮、丙二醇二乙酸酯、三乙酸甘油酯、二乙二醇二乙酸酯、二噁烷、N-甲基吡咯烷酮、碳酸二甲酯、二甲基溶纖劑等。
對被鍍層賦予鍍敷觸媒或其前驅物的方法並無特別限制。
例如可列舉:製備含有鍍敷觸媒或其前驅物的鍍敷觸媒液(將金屬分散於適當的分散介質中而成的分散液、或以適當的溶劑將金屬鹽溶解而含有解離的金屬離子的溶液),將鍍敷觸媒液塗佈於被鍍層上的方法;或將形成有被鍍層的基板浸漬於鍍敷觸媒液中的方法等。
被鍍層與鍍敷觸媒液的接觸時間較佳為30秒鐘~10分鐘左右,更佳為3分鐘~5分鐘左右。
接觸時的鍍敷觸媒液的溫度較佳為20℃~60℃左右,更佳為30℃~50℃左右。
步驟(E)為以下步驟:對上述步驟(D)中被賦予有鍍敷觸媒或其前驅物的被鍍層進行鍍敷處理,而於被鍍層上形成金屬層(鍍敷層)。更具體而言,藉由實施該步驟,如圖1之(C)所示般,被鍍層12上設置金屬層14,從而獲得積層體16。
該步驟中進行的鍍敷處理的種類可列舉無電鍍敷、電鍍敷等,於上述步驟中,可根據對被鍍層賦予的鍍敷觸媒或其前驅物的功能來選擇。
其中,就提高所形成的金屬層的密接性的方面而言,較佳為進行無電鍍敷。另外,為了獲得所需層厚的金屬層,於無電鍍敷後進一步進行電鍍敷為更佳態樣。
以下,對該步驟中合適地進行的鍍敷加以說明。
所謂無電鍍敷,是指以下操作:使用溶解有欲作為鍍敷物而析出的金屬離子的溶液,藉由化學反應使金屬析出。
該步驟中的無電鍍敷例如是對被賦予有無電鍍敷觸媒的基板進行水洗,自被鍍層去除多餘的無電鍍敷觸媒(金屬)後,浸漬於無電鍍敷浴中而進行。所使用的無電鍍敷浴可使用公知的無電鍍敷浴。再者,無電鍍敷浴就獲取容易的方面而言,較佳為使用鹼性的無電鍍敷浴(pH值較佳為9~14左右)的情形。
另外,於將被賦予有無電鍍敷觸媒前驅物的基板浸漬於無電鍍敷浴中的情形時,對基板進行水洗而將多餘的前驅物(金屬鹽等)去除後,浸漬於無電鍍敷浴中。於該情形時,於無電鍍敷浴中進行鍍敷觸媒前驅物的還原及隨後的無電鍍敷。此處所使用的無電鍍敷浴亦與上述相同,可使用公知的無電鍍敷浴。
再者,無電鍍敷觸媒前驅物的還原除了如上所述的使用無電鍍敷液的態樣以外,亦可準備觸媒活化液(還原液),作為無電鍍敷前的其他步驟而進行。觸媒活化液為溶解有還原劑的液體,該還原劑可將無電鍍敷觸媒前驅物(主要是金屬離子)還原成0價金屬,該還原劑相對於液體總體的濃度為0.1質量%~50質量%,更佳為1質量%~30質量%。還原劑可使用公知的還原劑(例如硼氫化鈉或二甲基胺硼烷等硼系還原劑、甲醛、次亞磷酸等)。
浸漬時,較佳為將無電鍍敷觸媒或其前驅物接觸的被鍍層表面附近的無電鍍敷觸媒或其前驅物保持於一定濃度的狀態下,一面加以攪拌或搖動一面浸漬。
通常的無電鍍敷浴的組成例如除了溶劑(例如水)以外,主要含有1.鍍敷用的金屬離子、2.還原劑、3.用以使金屬離子的穩定性提高的添加劑(穩定劑)。該鍍敷浴中,除了該些成分以外,亦可含有鍍敷浴的穩定劑等公知的添加物。
鍍敷浴中所用的有機溶劑必須為水可能溶劑,就此方面而言,可較佳地使用丙酮等酮類,甲醇、乙醇、異丙醇等醇類。
無電鍍敷浴中所用的金屬的種類例如已知有銅、錫、鉛、鎳、金、銀、鈀、銠,其中,就導電性的觀點而言,特佳為銅、金。另外,對應於上述金屬而選擇最適的還原劑、添加物。
藉由無電鍍敷而獲得的金屬層的層厚可藉由鍍敷浴的金屬離子濃度、於鍍敷浴中的浸漬時間或鍍敷浴的溫度等而控制,就導電性的觀點而言,較佳為0.1 μm以上,更佳為0.2 μm~2 μm。
其中,於將由無電鍍敷所得的金屬層作為導通層來進行後述電鍍敷的情形時,較佳為均勻賦予至少0.1 μm以上的層。
另外,於鍍敷浴中的浸漬時間較佳為1分鐘~6小時左右,更佳為1分鐘~3小時左右。
於該步驟中,於上述步驟中所賦予的鍍敷觸媒或其前驅物具有作為電極的功能的情形時,可對被賦予有該觸媒或其前驅物的被鍍層進行電鍍敷。
另外,亦可於上述無電鍍敷之後,將所形成的金屬層作為電極,進一步進行電鍍敷。藉此,可將與基板的密接性優異的無電鍍敷層作為基底,於其上容易地新形成具有任意厚度的金屬層。藉由如此般於無電鍍敷之後進行電鍍敷,可將金屬層形成為目標厚度,故適合將金屬層應用於各種用途。
電鍍敷的方法可使用先前公知的方法。再者,電鍍敷時所用的金屬可列舉銅、鉻、鉛、鎳、金、銀、錫、鋅等,就導電性的觀點而言,較佳為銅、金、銀,更佳為銅。
另外,藉由電鍍敷而獲得的金屬層的層厚可藉由調整鍍敷浴中所含的金屬濃度、或電流密度等而控制。
再者,於應用於通常的電氣配線等的情形時,就導電性的觀點而言,金屬層的層厚較佳為0.5 μm以上,更佳為1 μm~30 μm。
圖案形成步驟為視需要而設置的步驟,且為將鍍敷步驟中所得的金屬層蝕刻成圖案狀而形成圖案狀金屬層的步驟。於該步驟中,藉由蝕刻將形成於整個基板表面上的金屬層的不需要部分去除,藉此生成所需的圖案狀的金屬層。
更具體而言,如圖1之(D)所示,於該步驟中將金
屬層的不需要部分去除,藉此於被鍍層12上形成圖案狀金屬層18。
該圖案的形成時亦可使用任意方法,具體可使用通常已知的減成法(於金屬層上設置圖案狀的遮罩,對遮罩的非形成區域進行蝕刻處理後,將遮罩去除而形成圖案狀的金屬層的方法)、半加成法(於金屬層上設置圖案狀的遮罩,以於遮罩的非形成區域中形成金屬層的方式進行鍍敷處理,將遮罩去除,進行蝕刻處理而形成圖案狀的金屬層的方法)。
所謂減成法是指以下方法:於所形成的金屬層上設置抗蝕劑層,藉由圖案曝光、顯影而形成與金屬層圖案部相同的圖案,將抗蝕劑圖案作為遮罩並利用蝕刻液將金屬層去除,形成圖案狀的金屬層。
抗蝕劑亦可使用任意的材料,可使用負型、正型、液狀、膜狀的抗蝕劑。另外,蝕刻方法可任意使用製造印刷配線基板時所使用的方法,可使用濕式蝕刻、乾式蝕刻等,只要任意選擇即可。於作業的操作方面,就裝置等的簡便性的方面而言較佳為濕式蝕刻。蝕刻液例如可使用氯化亞銅、氯化亞鐵等的水溶液。
所謂半加成法是指以下方法:於所形成的金屬層上設置抗蝕劑層,藉由圖案曝光、顯影而形成與非金屬層圖案部相同的圖案,將抗蝕劑圖案作為遮罩而進行電鍍敷,將抗蝕劑圖案去除後實施快速蝕刻,將金屬層去除成圖案狀,藉此形成圖案狀金屬層。
抗蝕劑、蝕刻液等可使用與減成法相同的材料。另外,電鍍敷方法可使用上述所記載的方法。
再者,亦可於金屬層去除的同時,藉由公知的方法(例如乾式蝕刻)等將被鍍層一併去除。
藉由上述製造方法所得的積層體(表面金屬層材料)於最外層具有金屬層,可用於各種用途。例如可用於可撓性印刷電路板(Flexible Printed Circuit,FPC)、覆晶薄膜(Chip On Film,COF)、捲帶自動接合(Tape Automated Bonding,TAB)、母板、封裝內插基板等各種用途。其中,較佳為用作印刷配線基板等配線基板。
另外,視需要亦可於圖案狀金屬層上進一步設置絕緣層。絕緣層可使用公知的材料,例如可列舉公知的層間絕緣膜、阻焊劑等。
再者,具有圖案狀金屬層的積層體(金屬圖案材料)亦可用作上述基板並進一步積層被鍍層及金屬層。
本發明的積層體的製造方法的第2實施態樣包括以下步驟:步驟(F),於基板上形成絕緣層;步驟(A’),於絕緣層上形成被鍍層;步驟(B),使被鍍層與鹼性水溶液接觸;步驟(C),進行預定的處理,使被鍍層中的極性轉變基由疏水性轉變為親水性;步驟(D),對被鍍層賦予鍍敷觸媒或其前驅物;以及步驟(E),進行鍍敷處理。
該第2實施態樣與上述第1實施態樣的主要不同點為步驟(F)的方面。以下,一面參照圖2,一面主要對步驟
(F)的順序加以詳述,並且對本實施態樣加以說明。再者,於圖2中,對與圖1中所示的各構成要素相同的構成要素標註相同的參照符號,省略說明。
步驟(F)為於基板的表面上形成絕緣層的步驟。藉由進行該步驟而進一步確保絕緣性。
更具體而言,於該步驟中,如圖2之(A)所示,準備基板10,如圖2之(B)所示,於表面上形成絕緣層20。
首先,對該步驟中所使用的材料(絕緣層等)加以詳述,其後對該步驟的順序加以詳述。
構成絕緣層的材料並無特別限制,例如可列舉熱硬化性樹脂或熱塑性樹脂等公知的絕緣性樹脂。
更具體而言,熱硬化性樹脂例如可列舉:環氧樹脂、酚樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚酯樹脂、雙順丁烯二醯亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、異氰酸酯樹脂等。熱塑性樹脂例如可列舉:苯氧樹脂、聚醚碸、聚碸、聚苯碸、聚苯硫醚、聚苯醚、聚醚醯亞胺等。
絕緣層的厚度是根據積層體的使用目的而適當選擇,就確保絕緣性的方面而言,較佳為10 μm~150 μm,更佳為30 μm~50 μm。
絕緣層的形成方法並無特別限制。例如可列舉:將含有絕緣性樹脂的絕緣性樹脂組成物塗佈於基板上,視需要
進行加熱處理或曝光處理,而形成絕緣層的方法(塗佈法);或將含有絕緣性樹脂的絕緣層積層於基板上的方法等。
再者,絕緣性樹脂組成物中亦可含有溶劑。就乾燥的容易性、作業性的觀點而言,較佳為沸點不過高的溶劑,較佳為選擇沸點為40℃~150℃左右者。具體可使用環己酮、甲基乙基酮等。
再者,就操作性的方面而言,絕緣性樹脂組成物中的固體成分的濃度較佳為2質量%~50質量%。
於步驟(F)後,實施於所得的絕緣層上形成被鍍層的步驟(A’)。步驟的順序與上述步驟(A)相同。藉由實施該步驟,如圖2之(C)所示,於絕緣層20上形成被鍍層12。
繼而,實施上述步驟(B),將被鍍層上的有機吸附物去除後,實施上述步驟(C)而轉變被鍍層的親疏水性。
然後,實施上述步驟(D),對被鍍層賦予鍍敷觸媒或其前驅物。
進而,其後實施步驟(E),藉此於被鍍層上形成金屬層。更具體而言,藉由實施該步驟,如圖2之(D)所示,於被鍍層12上設置金屬層14,獲得積層體16。
其後,視需要實施步驟(H),獲得圖案狀金屬層。更具體而言,如圖2之(E)所示,於該步驟中,將金屬層14的不需要部分去除,藉此於被鍍層12上形成圖案狀金屬層18。
以下,藉由實例對本發明加以更詳細說明,但本發明不限定於該些實例。
首先,對實例中使用的聚合物的合成方法加以詳述。
對500 mL的三口燒瓶進行氮氣置換,加入丙二醇單甲醚乙酸酯(以下稱為PEGMEA)(27.6 g),升溫至60℃。於其中用4小時滴加甲基丙烯酸環氧丙酯(5.19 g)、丙烯酸第三丁酯(34.3 g)、V-601(1.05 g)及丙二醇單甲醚乙酸酯(64.5 g)的混合液。滴加結束後,進行3小時反應,獲得聚合物A的30 wt%溶液(131.6 g)。再者,聚合物中的各單元比為交聯性基單元:極性轉變基單元=12:88(mol比)。另外,重量平均分子量以聚苯乙烯換算計為Mw=10.8萬(Mw/Mn=4.0)。
對500 mL的三口燒瓶進行氮氣置換,加入PEGMEA(14.1 g),升溫至60℃,於其中用4小時滴加OXE-30(大阪有機化學工業製造)(2.78 g)、丙烯酸第三丁酯(17.4 g)、V-601(0.277 g)及PEGMEA(33 g)的混合液。滴加結束後,進行3小時反應,獲得聚合物B的30 wt%溶液(67.2 g)。再者,聚合物中的各單元比為交聯性基單元:極性轉變基單元=10:90(mol比)。另外,重量平均分子量以聚苯乙烯換算計為Mw=9.2萬(Mw/Mn=3.5)。
於2 L的三口燒瓶中加入第三丁基甲基醚(600 g)、水(330 g)及2-丁基胺基乙醇(200 g),利用冰浴進行冷卻。以反應溶液的內溫成為20℃以下的方式調節,向其中滴加2-溴異丁醯溴(98 g)。其後,使反應溶液的內溫上升至室溫(25℃)並反應2小時。反應結束後,追加蒸餾水(300 mL)而使反應停止。其後,以蒸餾水(300 mL)將第三丁基甲基醚層清洗4次後,利用硫酸鎂進行乾燥,將第三丁基甲基醚層蒸餾去除,藉此獲得原料A(91 g)。
繼而,於1 L的三口燒瓶中加入原料A(91 g)、二甲基胺基吡啶(4.2 g)及丙酮(300 mL),進而滴加甲基丙烯酸酐(53 g)。其後,於加熱回流下反應4小時。反應結束後,於反應溶液中追加乙酸乙酯(1 L)及蒸餾水(300 mL)。其後,以蒸餾水(300 mL)將乙酸乙酯層清洗2次後,並利用硫酸鎂進行乾燥,將乙酸乙酯蒸餾去除,進而利用管柱層析儀純化單體A(50 g)而獲得。
於500 mL的三口燒瓶中加入N,N-二甲基乙醯胺(16.2
g),於氮氣流下加熱至65℃。向其中用4小時滴加上述所得的單體A(10.43 g)、丙烯酸第三丁酯(12.67 g)及V-601(和光純藥製造)(0.24 g)的N,N-二甲基乙醯胺(38 g)溶液。滴加結束後,進一步將反應溶液攪拌3小時。其後,於反應溶液中添加N,N-二甲基乙醯胺(154 g),將反應溶液冷卻至室溫。於上述反應溶液中添加4-羥基四甲基哌啶氧化物(2,2,6,6-Tetramethylpiperidine-1-oxyl,TEMPO)(東京化成製造)(0.05 g)及1,8-二氮雜二環[5.4.0]十一碳-7-烯(1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene,DBU)(50 g),於室溫下進行12小時反應。其後,於反應溶液中添加70質量%的甲磺酸水溶液49 g。反應結束後,以水進行再沈澱,將固形物取出而獲得聚合物C(重量平均分子量為6.5萬)15 g。再者,聚合物中的各單元比為交聯性基單元:極性轉變基單元=12:88(mol比)。
對500 mL的三口燒瓶進行氮氣置換,加入PEGMEA(17 g),升溫至60℃。於其中用4小時滴加丙烯酸(1.73 g)、丙烯酸第三丁酯(22.56 g)、V-601(0.46 g)及PEGMEA(39.7 g)的混合液。滴加結束後,進行3小時反應,獲得聚合物D的30 wt%溶液(81.6 g)。再者,聚合物中的各單元比為交聯性基單元:極性轉變基單元=12:88(mol比)。另外,重量平均分子量以聚苯乙烯換算計為Mw=15.2萬(Mw/Mn=3.5)。
對500 mL的三口燒瓶進行氮氣置換,添加PEGMEA(17.7 g),升溫至60℃。於其中用2小時滴加丙烯酸羥基乙酯(2.79 g)、丙烯酸第三丁酯(22.56 g)、V-601(0.69 g)及PEGMEA(41.4 g)的混合液。滴加結束後,進行3小時反應,獲得聚合物E的30 wt%溶液(84.5 g)。再者,聚合物中的各單元比為交聯性基單元:極性轉變基單元=12:88(mol比)。另外,重量平均分子量以聚苯乙烯換算計為Mw=17.5萬(Mw/Mn=3.7)。
對500 mL的三口燒瓶進行氮氣置換,加入PEGMEA(33.3 g),升溫至70℃。於其中用2小時滴加甲基丙烯酸-3-(三甲氧基矽烷基)丙酯(5.96 g)、丙烯酸第三丁酯(22.56 g)、V-601(0.69 g)及PEGMEA(33.3 g)的混合液。滴加結束後,進行3小時反應,獲得聚合物F的30 wt%溶液(95 g)。再者,聚合物中的各單元比為交聯性基單元:極性轉變基單元=12:88(mol比)。另外,重量平均分子量以聚苯乙烯換算計為Mw=9.2萬(Mw/Mn=5.2)。
對500 mL的三口燒瓶進行氮氣置換,加入PEGMEA(30.3 g),升溫至70℃。於其中用2小時滴加甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯(3.44 g)、丙烯酸第三丁酯(22.56 g)、V-601(0.69 g)及PEGMEA(30.3 g)的混合液。滴加結束後,進行3小時反應,獲得聚合物G的30 wt%溶液(86.7 g)。再者,聚合物中的各單元比為交聯性基單元:極性轉
變基單元=12:88(mol比)。另外,重量平均分子量以聚苯乙烯換算計為Mw=13萬(Mw/Mn=3.9)。
於500 mL的三口燒瓶中加入2-苯基-2-丙醇(和光純藥製造)(25 g)、三乙胺(30 g)及四氫呋喃(150 mL),並利用冰浴進行冷卻。以反應溶液的內溫成為10℃以下的方式調節,向其中滴加丙烯醯氯(25 g)。其後,使內溫上升至室溫(25℃)並反應5小時。反應結束後,追加乙酸乙酯300 mL及蒸餾水100 mL。其後,以飽和碳酸氫鈉水溶液100 mL將乙酸乙酯層清洗後,以飽和食鹽水100 mL進行清洗,並利用硫酸鎂進行乾燥。其後,將乙酸乙酯蒸餾去除,利用管柱層析儀進行純化而獲得單體B(10 g)。
對500 mL的三口燒瓶進行氮氣置換,加入PEGMEA(7.7 g),升溫至65℃。於其中用4小時滴加甲基丙烯酸環氧丙酯(1.0 g)、單體B(10.0 g)、V-601(0.11 g)及PEGMEA(18.1 g)的混合液。滴加結束後,進行4小時反應,獲得聚合物H的30 wt%溶液(37 g)。再者,聚合物中的各單元比為交聯性基單元:極性轉變基單元=12:
88(mol比)。另外,重量平均分子量以聚苯乙烯換算計為Mw=12.1萬(Mw/Mn=4.0)。
於500 mL的三口燒瓶中加入4-甲氧基-α-甲基苄醇(奧德里奇(ALDRICH)製造)(25 g)、三乙胺(26 g)及四氫呋喃(150 mL),並利用冰浴進行冷卻。以反應溶液的內溫成為10℃以下的方式調節,向其中滴加丙烯醯氯(22.3 g)。其後,使內溫上升至室溫(25℃)並反應5小時。反應結束後,追加乙酸乙酯300 mL及蒸餾水100 mL。其後,以飽和碳酸氫鈉水溶液100 mL將乙酸乙酯層清洗後,以飽和食鹽水100 mL進行清洗,並利用硫酸鎂進行乾燥。其後,將乙酸乙酯蒸餾去除,利用管柱層析儀進行純化而獲得單體C(20 g)。
對500 mL的三口燒瓶進行氮氣置換,加入甲苯(7.7 g),升溫至65℃。於其中用4小時滴加甲基丙烯酸環氧丙酯(0.94 g)、單體C(10.0 g)、V-601(0.19 g)及甲苯(17.7 g)的混合液。滴加結束後,進行4小時反應,獲得聚合物
I的30 wt%溶液(36.7 g)。再者,聚合物中的各單元比為交聯性基單元:極性轉變基單元=12:88(mol比)。另外,重量平均分子量以聚苯乙烯換算計為Mw=7.6萬(Mw/Mn=4.2)。
於500 mL的三口燒瓶中加入丙烯酸(17.99 g)、10-樟腦磺酸(6 mg)及己烷(100 mL)。以反應溶液的內溫成為30℃以下的方式調節,向其中滴加異丁基乙烯醚(25 g)。其後,於室溫(25℃)下反應3小時間。反應結束後,使用商品名Kyowaad 1000(協和化學工業股份有限公司製造)、商品名Kyowaad 200(協和化學工業股份有限公司製造)進行吸附處理,並將己烷減壓蒸餾去除,獲得單體G(42 g)。
對500 mL的三口燒瓶進行氮氣置換,加入PEGMEA(4.6 g),升溫至70℃。於其中用2小時滴加甲基丙烯酸環氧丙酯(1.02 g)、單體G(9.1 g)、V-601(0.208 g)及PEGMEA(11.5 g)的混合液。滴加結束後,進行3小時反應,利用乙腈進行再沈澱,將固形物取出而獲得聚合物J(6 g)。再者,聚合物中的各單元比為交聯性基單元:極
性轉變基單元=12:88(mol比)。另外,重量平均分子量以聚苯乙烯換算計為Mw=6.2萬(Mw/Mn=2.9)。
於500 mL的三口燒瓶中加入環己醇(15 g)、吡啶(12.5 g)及乙腈(100 mL),利用冰浴進行冷卻。以反應溶液的內溫成為10℃以下的方式調節,向其中滴加溶解於乙腈(50 mL)中的對苯乙烯磺醯氯(20 g)。其後,使內溫上升至室溫(25℃)並反應5小時。反應結束後,追加乙酸乙酯300 mL及蒸餾水100 mL。其後,以飽和碳酸氫鈉水溶液100 mL將乙酸乙酯層清洗後,以飽和食鹽水100 mL進行清洗,並利用硫酸鎂進行乾燥。其後,將乙酸乙酯蒸餾去除,利用管柱層析儀進行純化而獲得單體D(20 g)。
對500 mL的三口燒瓶進行氮氣置換,加入PEGMEA(10.7 g),升溫至55℃。於其中用2小時滴加甲基丙烯酸環氧丙酯(0.85 g)、單體D(14.4 g)、V-65(0.11 g)及PEGMEA(24.9 g)的混合液。滴加結束後,進行3小時
反應,獲得聚合物K的30 wt%溶液(50.8 g)。再者,聚合物中的各單元比為交聯性基單元:單體D單元=10:90(mol比)。另外,重量平均分子量以聚苯乙烯換算計為Mw=8.6萬(Mw/Mn=3.8)。
於500 mL的三口燒瓶中加入N-羥基鄰苯二甲醯亞胺(15 g)、吡啶(8.7 g)及乙腈(100 mL),利用冰浴進行冷卻。以反應溶液的內溫成為10℃以下的方式調節,向其中滴加溶解於乙腈(50 mL)中的對苯乙烯磺醯氯(20 g)。其後,使反應溶液的內溫上升至室溫(25℃)並反應5小時。反應結束後,於反應溶液中追加乙酸乙酯300 mL及蒸餾水100 mL。其後,以飽和碳酸氫鈉水溶液100 mL將乙酸乙酯層清洗後,以飽和食鹽水100 mL進行清洗,並利用硫酸鎂進行乾燥。其後,將乙酸乙酯蒸餾去除,利用管柱層析儀進行純化而獲得單體F(22 g)。
對500 mL的三口燒瓶進行氮氣置換,加入PEGMEA(6.5 g),升溫至60℃。於其中用4小時滴加甲基丙烯酸環氧丙酯(0.43 g)、單體F(8.89 g)、V-65(0.055 g)及PEGMEA(15.2 g)的混合液。滴加結束後,進行3小時反應,獲得聚合物L的30 wt%溶液(30 g)。再者,聚合物中的各單元比為交聯性基單元:單體F單元=10:90(mol比)。另外,重量平均分子量以聚苯乙烯換算計為Mw=7.2萬(Mw/Mn=3.0)。
對500 mL的三口燒瓶進行氮氣置換,加入PEGMEA(10 g),升溫至60℃。於其中用4小時滴加甲基丙烯酸環氧丙酯(1.71 g)、甲基丙烯酸異丁酯(12.51 g)、V-601(0.184 g)及PEGMEA(23.2 g)的混合液。滴加結束後,進行4小時反應,獲得比較聚合物1的30 wt%溶液(47.6 g)。再者,聚合物中的各單元比為交聯性基單元:甲基丙烯酸異丁酯單元=12:88(mol比)。另外,重量平均分子量以聚苯乙烯換算計為Mw=8.8萬(Mw/Mn=3.5)。
再者,該比較聚合物1中不含極性轉變基。
於1000 ml的三口燒瓶中加入N,N-二甲基乙醯胺(35 g),於氮氣流下加熱至75℃。向其中用2.5小時滴加丙烯酸-2-羥基乙酯(東京化成製造)(6.60 g)、丙烯酸第三丁酯(29.1 g)及V-601(和光純藥製造)(0.65g)的N,N-二甲基乙醯胺35 g溶液。滴加結束後,將反應溶液加熱至
80℃,進而攪拌3小時。其後,將反應溶液冷卻至室溫。
於上述反應溶液中添加二-第三丁基對苯二酚(0.29 g)、二月桂酸二丁錫(0.29 g)、Karenz AOI(昭和電工(股)製造)(18.56 g)及N,N-二甲基乙醯胺(19 g),於55℃下進行4小時反應。其後,於反應溶液中添加甲醇3.6 g,進而進行1.5小時反應。反應結束後,以乙酸乙酯:己烷=1:1進行再沈澱,將固形物取出而獲得比較聚合物2(32 g)。再者,聚合物中的各單元比為丙烯酸酯單元:極性轉變基單元=20:80(mol比)。另外,重量平均分子量以聚苯乙烯換算為Mw=7.2(Mw/Mn=2.4)。
再者,該比較聚合物2中不含特定的交聯性基。
於1000 ml的三口燒瓶中加入N,N-二甲基乙醯胺(35 g),於氮氣流下加熱至75℃。向其中用2.5小時滴加丙烯酸-2-羥基乙酯(東京化成製造)(6.60 g)、丙烯酸-2-氰基乙酯(28.4 g)及V-601(和光純藥製造)(0.65 g)的N,N-二甲基乙醯胺35 g溶液。滴加結束後,將反應溶液加熱至80℃,進而攪拌3小時。其後,將反應溶液冷卻至室溫。
於上述反應溶液中添加二-第三丁基對苯二酚(0.29 g)、二月桂酸二丁基錫(0.29 g)、Karenz AOI(昭和電工(股)製造)(18.56 g)及N,N-二甲基乙醯胺(19 g),於55℃下進行4小時反應。其後,於反應溶液中添加甲醇3.6 g,進而進行1.5小時反應。反應結束後,以乙酸乙酯:己烷=1:1進行再沈澱,將固形物取出而獲得比較聚合物3
(32 g)。再者,聚合物中的各單元比為丙烯酸酯單元:氰基單元=20:80(mol比)。另外,重量平均分子量以聚苯乙烯換算計為Mw=6.2(Mw/Mn=2.3)。
再者,該比較聚合物3中不含極性轉變基及特定的交聯性基。
對500 mL的三口燒瓶進行氮氣置換,加入PEGMEA(30 g)、丙烯酸第三丁酯(12.8 g)及V-601(0.35 g),升溫至60℃,反應5小時,獲得比較聚合物4的30 wt%溶液(43 g)。重量平均分子量以聚苯乙烯換算計為Mw=8.0萬(Mw/Mn=2.1)。
再者,該比較聚合物4中不含特定的交聯性基。
將上述合成例1~合成例16中合成的各種聚合物的結構式匯總示於以下。
[化30]
於單面上具有厚度為18 μm的銅膜的基板上,藉由真空層壓機以0.2 MPa的壓力於100℃~110℃的條件下,接
著味之素精細化學(Ajinomoto Fine-Techno)公司製造的環氧系絕緣膜GX-13(膜厚為40 μm),而於基板上形成絕緣層。
將上述所得的聚合物A的30 wt%溶液(3 g)及丙二醇單甲醚(以下簡稱為MFG)(7 g)混合攪拌,而製備被鍍層形成用組成物X。
藉由旋轉塗佈法將所製備的被鍍層形成用組成物X以被鍍層的厚度成為1 μm的方式塗佈於絕緣層上,於150℃下進行30分鐘乾燥、硬化,形成被鍍層。
使用接觸角測定裝置(協和界面科學公司製造,型式:DM500)測定所得的被鍍層對水的接觸角,結果為89°,為疏水性。
於Cleaner Conditioner 902(日本安美特(Atotech Japan)公司製造)(脫脂劑)中添加氫氧化鈉,以氫氧化鈉的濃度成為4質量%的方式製備。於所製備的液體(pH值:13.6)中,將步驟(A)中所得的帶有被鍍層的基板於60℃下浸漬10分鐘,其後以純水清洗2次。
再者,於上述步驟(B)之後,對鹼處理前後的被鍍層的殘膜率進行測定,結果確認到膜厚幾乎未變化。鹼耐性是按以下基準進行評價。將結果示於表1中。
「A」被鍍層的膜厚幾乎未變化。(殘膜率為95%以上)
「B」大部分被鍍層殘存。(殘膜率為50%以上、小於95%)
「C」一部分被鍍層殘存。(殘膜率為25%以上、小於50%)
「D」被鍍層幾乎消失。(殘膜率小於25%)
再者,作為被鍍層殘膜率的測定方法,將鹼處理前後(步驟(B)前後)的具有被鍍層的基板相對於基板平面而垂直地切斷,藉由掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope,SEM)觀察剖面,測定被鍍層的厚度。使用對1個樣品測定3點所得的平均值,並自鹼處理前後的膜厚而測定出殘膜率(%){(鹼處理後的被鍍層的厚度/鹼處理前的被鍍層的厚度)×100}。
另外,於上述步驟(B)之後,使用接觸角測定裝置(協和界面科學公司製造,型式:DM500)測定被鍍層對水的接觸角,結果接觸角於鹼處理前後並未變化。
於包含含有硫酸40 wt%的水溶液的酸處理水溶液(液溫:90℃)中,一面施加攪拌一面將步驟(B)中所得的基板浸漬30分鐘,進行親水化處理。其後,將基板自酸處理水溶液中取出,利用50℃溫水進行3分鐘浸漬處理。
使用衰減全反射(Attenuated Total Reflectance,ATR)-紅外分光光度計測定酸處理後的被鍍層的紅外(Infrared,IR)光譜,結果確認到1367 cm-1的來自極性轉變基(三級酯基)的波峰消失,而於1710 cm-1處新確認
到來自羧酸基的波峰。即,確認到極性轉變基轉變為親水性基(羧酸基)。另外,使用接觸角測定裝置(協和界面科學公司製造,型式:DM500)測定酸處理後的被鍍層對水的接觸角,結果為39°,確認到被鍍層的接觸角減小。
根據以上情況而確認到:藉由酸處理而生成羧基,且被鍍層親水化。
將(C)步驟中所得的基板於Thru-cup ACL-009(上村工業股份有限公司製造)的5 wt%水溶液(液溫:50℃)中浸漬5分鐘,浸漬後以純水清洗2次。其後,將實施了上述處理的基板於作為Pd觸媒賦予液的Activator Neoganth 834(日本安美特公司製造)中於室溫下浸漬5分鐘,浸漬後以純水清洗2次。
繼而,將實施了上述處理的基板於作為Pd還原劑的Reducer Neoganth WA(日本安美特公司製造)中於36℃下浸漬5分鐘,以純水清洗2次。再者,藉由實施上述處理而對被鍍層賦予平均粒徑為1 nm的鈀粒子(無電鍍敷觸媒)。
其後,將基板於作為無電鍍敷液的Printganth PV(日本安美特公司製造)(pH值:12.8,含有金屬離子:銅離子、鎳離子,還原劑:甲醛,還原劑的量:0.45質量%(相對於液體總量))於室溫下浸漬30分鐘,於被鍍層上製作
金屬層(鍍敷層)。所得的金屬層(無電鍍銅層)的厚度為0.5 μm。
對所得的帶有無電鍍銅層的基板以如下方式進行電鍍。作為電鍍敷液,使用水1283 g、硫酸銅五水合物135 g、98%濃硫酸342 g、36%濃鹽酸0.25 g及ET-901M(羅門哈斯(Rohm and Haas))39.6 g的混合溶液,將安裝有支撐器的基板與銅板連接於電源,以3 A/dm2進行45分鐘電鍍銅處理,獲得具有約20 μm的金屬層的基板。
準備100片上述無電鍍敷後的積層體,相對於基板平面垂直地切斷,藉由SEM對所得的剖面進行觀察,測定金屬層(鍍敷層)的厚度。將鍍敷層厚的最大值與最小值的差作為鍍敷層厚的偏差,將鍍敷層厚偏差為100 nm以上的情形判定為不良。計算不良率(%){(被判斷為不良的片數/100)×100},按以下基準進行評價。將結果示於表1中。於實用方面,較佳為「A」、「B」。
「A」:不良率為0%以上、小於5%
「B」:不良率為5%以上、小於10%
「C」:不良率為10%以上、小於20%
「D」:不良率為20%以上
「E」:鍍敷物未析出
於上述無電鍍敷中,評價無電鍍敷液中有無析出的銅
粉。將結果示於表1中。於實用方面,較佳為「A」。
「A」:即便鍍敷100片時亦未於無電鍍敷液中確認到銅粉的析出。
「B」:鍍敷50片~100片時於無電鍍敷液中析出銅粉。
「C」:鍍敷1片~49片時於無電鍍敷液中析出銅粉。
對電鍍銅處理後的帶有金屬層的基板於180℃下實施1小時的熱處理。其後,於所得的金屬層中開出5 mm的間隔,平行地切入130 mm的切縫,利用切割機於其端部切入切縫並豎起10 mm。使用拉伸試驗機(A and D(股)製造,RTM-100),握持經剝離的金屬層端部而測定90°抗拉強度(拉伸速度為10 mm/min)。將結果示於表1中。於實用方面,較佳為「A」、「B」。
評價基準如下。
「A」:抗拉強度為0.60 kN/m以上
「B」:抗拉強度為0.30 kN/m以上、小於0.60 kN/m
「C」:抗拉強度為0.10 kN/m以上、小於0.30 kN/m
「D」:鍍敷物未析出,無法獲得金屬層。
除了使用聚合物B的30 wt%溶液代替聚合物A的30 wt%溶液以外,依照與實例1相同的順序製造積層體。將評價結果匯總示於表1中。
除了使用聚合物C代替聚合物A,且將被鍍層的形成變更為以下順序以外,依照與實例1相同的順序製造積層體。將評價結果匯總示於表1中。
將聚合物C(1 g)、MFG(9 g)及Irgacure 2959(0.05 g)混合攪拌,製備被鍍層形成用組成物。
藉由旋轉塗佈法將所製備的被鍍層形成用組成物以被鍍層的厚度成為1 μm的方式塗佈於絕緣層上,於150℃下乾燥20分鐘。其後,使用UV曝光機(型號:三永電機製作所(股)製造,型號:UVF-502S,燈:UXM-501MD),以10 mW/cm2的照射功率(利用優志旺電機(股)製造的紫外線累計光量計UIT150-受光感測器UVDS254測定照射功率)曝光500秒鐘而使其硬化,形成被鍍層。
代替被鍍層形成用組成物X,而使用將聚合物D的30 wt%溶液(4 g)、作為交聯劑的1,4-丁二醇二環氧丙醚(0.12 g)及MFG(6 g)混合攪拌所得的被鍍層形成用組成物,除此以外,依照與實例1相同的順序製造積層體。將評價結果匯總示於表1中。
代替被鍍層形成用組成物X,而使用將聚合物E的30 wt%溶液(4 g)、作為交聯劑的伸甲苯基-2,4-二異氰酸酯(0.20 g)及MFG(6 g)混合攪拌所得的被鍍層形成用組成物,除此以外,依照與實例1相同的順序製造積層體。
將評價結果匯總示於表1中。
代替被鍍層形成用組成物X,而使用將聚合物F的30 wt%溶液(4 g)、作為交聯劑的四甲氧基矽烷(0.16 g)及MFG(6 g)混合攪拌所得的被鍍層形成用組成物,除此以外,依照與實例1相同的順序製造積層體。將評價結果匯總示於表1中。
代替被鍍層形成用組成物X,而使用將聚合物G的30 wt%溶液(4 g)、作為交聯劑的1,4-雙(氯甲基)苯(0.10 g)及MFG(6 g)混合攪拌所得的被鍍層形成用組成物,除此以外,依照與實例1相同的順序製造積層體。將評價結果匯總示於表1中。
除了使用聚合物H的30 wt%溶液代替聚合物A的30 wt%溶液以外,依照與實例1相同的順序製造積層體。將評價結果匯總示於表1中。
除了使用聚合物I的30 wt%溶液代替聚合物A的30 wt%溶液以外,依照與實例1相同的順序製造積層體。將評價結果匯總示於表1中。
使用聚合物J代替聚合物A,且將被鍍層的形成變更為以下順序,並且進而實施下述步驟(C1)代替上述步驟
(C),除此以外,依照與實例1相同的順序製造積層體。將評價結果匯總示於表1中。
將聚合物J(1 g)、THF(9 g)及三甲基六亞甲基二胺(30 mg)混合攪拌,製備被鍍層形成用組成物。
藉由旋轉塗佈法將所製備的被鍍層形成用組成物以被鍍層的厚度成為1 μm的方式塗佈於絕緣層上,於80℃下乾燥30分鐘,形成被鍍層。
將步驟(B)中所得的基板於150℃下熱烘烤30分鐘。
使用ATR-紅外分光光度計測定熱處理後的被鍍層的IR光譜,結果確認到1141 cm-1的來自極性轉變基(縮醛基)的波峰消失,而於1710 cm-1處新確認到來自羧酸基的波峰。即,確認到極性轉變基轉變為親水性基(羧酸基)。另外,使用接觸角測定裝置(協和界面科學公司製造,型式:DM500)測定酸處理後的被鍍層對水的接觸角,結果為40°,確認到被鍍層的接觸角減小。
根據以上情況而確認到:藉由加熱處理而生成羧酸基,且被鍍層親水化。
使用聚合物K代替聚合物A,且將被鍍層的形成變更為以下順序,實施以下的步驟(C2)代替步驟(C),除此以外,依照與實例1相同的順序製造積層體。將評價結果匯總示於表1中。
將聚合物K的30 wt%溶液(3 g)及THF(7 g)混合攪拌,製備被鍍層形成用組成物。
藉由旋轉塗佈法將所製備的被鍍層形成用組成物以被鍍層的厚度成為1 μm的方式塗佈於絕緣層上,於80℃下乾燥20分鐘,形成被鍍層。
將步驟(B)中所得的基板於150℃下熱烘烤30分鐘。使用ATR-紅外分光光度計測定熱處理後的被鍍層的IR光譜,結果於1030 cm-1及1000 cm-1處觀測到磺酸基的吸收。即,確認到極性轉變基轉變為親水性基(磺酸基)。熱烘烤後的被鍍層的接觸角為30°,確認到被鍍層親水化。
根據以上情況而確認到:藉由熱烘烤而生成磺酸基,被鍍層親水化。
使用聚合物L代替聚合物A,且將被鍍層的形成變更為以下順序,進而實施下述步驟(C3)代替上述步驟(C),除此以外,依照與實例1相同的順序製造多層基板。將各種測定結果匯總示於表1中。
將聚合物L的30 wt%溶液(3 g)及THF(7 g)混合攪拌,製備被鍍層形成用組成物。
藉由旋轉塗佈法將所製備的被鍍層形成用組成物以被鍍層的厚度成為1 μm的方式塗佈於絕緣層上,於80℃下
乾燥20分鐘,形成被鍍層。
對步驟(B)中所得的基板使用150UV曝光機(型號:三永電機製作所(股)製造,型號:UVF-502S,燈:UXM-501MD),以10 mW/cm2的照射功率(利用優志旺電機(股)製造的紫外線累計光量計UIT150-受光感測器UVDS254測定照射功率)曝光100秒鐘。
使用ATR-紅外分光光度計測定熱處理後的被鍍層的IR光譜,結果於1030 cm-1及1000 cm-1處觀測到磺酸基的吸收。即,確認到極性轉變基轉變為親水性基(磺酸基)。曝光後的被鍍層的接觸角為35°,確認到被鍍層親水化。
根據以上情況而確認到:藉由曝光而生成磺酸基,且被鍍層親水化。
將被鍍層的形成變更為以下順序,進而實施下述步驟(C4)代替上述步驟(C),除此以外,依照與實例1相同的順序製造多層基板。將各種測定結果匯總示於表1中。
將聚合物A的30 wt%溶液(3 g)、THF(7 g)及三氟甲磺酸三苯基鋶(triphenylsulfoniumtriflate)0.15 g混合攪拌,製備被鍍層形成用組成物。藉由旋轉塗佈法將所製備的被鍍層形成用組成物以被鍍層的厚度成為1 μm的方式塗佈於絕緣層上,於100℃下乾燥20分鐘,形成被鍍層。
對上述被鍍層使用UV曝光機(型號:三永電機製作所(股)製造,型號:UVF-502S,燈:UXM-501MD),以10 mW/cm2的照射功率(利用優志旺電機(股)製造紫外線累計光量計UIT150-受光感測器UVDS254測定照射功率)曝光100秒鐘後,於90℃下進行5分鐘加熱。使用ATR-紅外分光光度計測定曝光、熱處理後的被鍍層的IR光譜,結果確認到1367 cm-1的來自極性轉變基(三級酯基)的波峰消失,而於1710 cm-1處新確認到來自羧酸基的波峰。即,確認到極性轉變基轉變為親水性基(羧酸基)。另外,使用接觸角測定裝置(協和界面科學公司製造,型式:DM500)測定藉由曝光而進行的酸處理後的被鍍層對水的接觸角,結果為48°,確認到被鍍層的接觸角減小。
除了使用比較聚合物1的30 wt%溶液代替聚合物A的30 wt%溶液以外,依照與實例1相同的順序製造積層體。將評價結果匯總示於表1中。
除了使用比較聚合物2(0.9 g)代替聚合物A以外,依照與實例1相同的順序製造積層體。將評價結果匯總示於表1中。
除了使用比較聚合物3(0.9 g)代替聚合物A,且不實施步驟(C)以外,依照與實例1相同的順序製造積層體。將評價結果匯總示於表1中。
再者,使用接觸角測定裝置(協和界面科學公司製造,型式:DM500)測定(B)步驟後的被鍍層對水的接觸角,結果為38°,確認到藉由鹼處理而被鍍層經親水化,故不實施步驟(C)。
除了使用比較聚合物4的30 wt%溶液代替聚合物A的30 wt%溶液以外,依照與實例13相同的順序製造積層體。將評價結果匯總示於表1中。
除了不進行步驟(C)以外,依照與實例1相同的順序製造積層體。將評價結果匯總示於表1中。
由表1得知,使用本發明的被鍍層形成用組成物而製造的積層體的鍍敷不均少,且鍍敷時的鍍敷浴的污染性亦得到抑制。另外,金屬層的密接性亦優異。
進而,根據水接觸角的值而確認到:使用本發明的被鍍層形成用組成物而形成的被鍍層藉由極性轉變步驟而由疏水性變化為親水性。
即,於本發明中,導入對鹼性水溶液的耐性高的特定的交聯性基,並且於進行與鹼性水溶液的接觸時,預先使被鍍層中的極性轉變基的極性成為疏水性,提高被鍍層的疏水性,從而賦予對鹼性水溶液的耐性。與鹼性水溶液接觸後,藉由預定的處理將極性轉變基的極性由疏水性轉變為親水性,使被鍍層更為親水性,提高此後對鍍敷觸媒液或鍍敷液等的親和性。結果可抑制鍍敷液的污染,且獲得具有鍍敷不均少的金屬層的積層體。
由實例1、實例2、實例5、實例6、實例8及實例9的結果表明,確認到於交聯性基為環氧基、氧雜環丁基、羥基或烷氧基矽烷基,且極性轉變基為上述通式(1)或通式(2)所表示的基的情形時,鍍敷不均進一步得到抑制。
另外,根據實例11及實例12與其他實例的比較而確認到:於極性轉變基為通式(1)~通式(3)中的任一個所表示的基的情形時,金屬層的密接性更優異。
另一方面,使用不具有極性轉變基的比較聚合物1的比較例1中,鍍敷層自身未析出。
於使用不具有預定的交聯性基的比較聚合物2(含丙
烯醯氧基的聚合物)的比較例2中,鍍敷不均及鍍敷浴污染性差。
於使用專利文獻1中記載的比較聚合物3的比較例3中,鍍敷不均及鍍敷浴污染性差。
於使用不具有交聯性基的比較聚合物4的比較例4中,鍍敷不均及鍍敷浴污染性差。
於即便為使用與實例1相同的聚合物A的情形,但不進行步驟(C)(極性轉變步驟)的比較例5中,鍍敷物未析出。
對實例1中所得的具有金屬層的積層體於180℃下進行1小時熱處理後,於該積層體的金屬層表面上,利用真空積層機(名機製作所(股)製造,MVLP-600)於70℃下以0.2 MPa積層乾抗蝕劑膜(日立化成(股)製造,RY3315,膜厚為15 μm)。繼而,使可形成JPCA-ET01中規定的梳型配線(JPCA-BU01-2007基準)的玻璃遮罩密接於積層有乾抗蝕劑膜的積層體,利用中心波長為405 nm的曝光機對抗蝕劑照射70 mJ的光能量。以0.2 MPa的噴霧壓力對曝光後的積層體噴附1%的Na2CO3水溶液,進行顯影。其後,進行積層體的水洗、乾燥,於金屬膜上形成減成法用的抗蝕劑圖案。
將形成有抗蝕劑圖案的積層體於溫度40℃下浸漬於FeCl3/HCl水溶液(蝕刻液)中,藉此進行蝕刻,將存在於抗蝕劑圖案的非形成區域中的金屬層去除。其後,以0.2
MPa的噴霧壓力於積層體上噴附3%的NaOH水溶液,使抗蝕劑圖案膨潤剝離,利用10%硫酸水溶液進行中和處理,並進行水洗,藉此獲得梳型配線(圖案狀金屬膜)。所得的配線為L/S=20 μm/75 μm。
進而,對具有圖案狀銅金屬層的積層體於110℃、0.2 MPa的條件下真空層壓阻焊劑(PFR800,太陽油墨(股)製造),並且利用中心波長為365 nm的曝光機照射420 mJ的光能量。
繼而,對積層體於80℃下實施10分鐘的加熱處理後,以2 kg/m2的噴霧壓力對積層體表面賦予NaHCO3的10%水溶液,藉此進行顯影,加以乾燥。其後,再次利用中心波長為365 nm的曝光機對積層體照射1000 mJ的光能量。最後於150℃下進行1 hr的加熱處理,獲得經阻焊劑被覆的配線基板。
10‧‧‧基板
12‧‧‧被鍍層
14‧‧‧金屬層
16‧‧‧積層體
18‧‧‧圖案狀金屬層
20‧‧‧絕緣層
圖1分別為依序表示本發明的積層板的製造方法的第1實施態樣中的各製造步驟的示意性剖面圖。
圖2分別為依序表示本發明的積層體的製造方法的第2實施態樣中的各製造步驟的示意性剖面圖。
10‧‧‧基板
12‧‧‧被鍍層
14‧‧‧金屬層
16‧‧‧積層體
18‧‧‧圖案狀金屬層
Claims (10)
- 一種被鍍層形成用組成物,包含具有官能基及交聯性基的聚合物,上述官能基藉由熱、酸或輻射線而由疏水性變化為親水性,上述交聯性基為選自由羧基、羥基、異氰酸酯基、烷氧基矽烷基、乙醯氧基矽烷基、氯矽烷基、一級胺基、二級胺基、三級胺基、環氧基、氧雜環丁基、(甲基)丙烯醯胺基、烯丙基、4-乙烯基苯基、苯乙烯基、順丁烯二醯亞胺基及肉桂醯基所組成的組群中的至少一種。
- 如申請專利範圍第1項所述之被鍍層形成用組成物,其中上述官能基為藉由加熱、酸的供給或輻射線的照射而產生羧酸、磺酸或亞磺酸的官能基。
- 如申請專利範圍第1項所述之被鍍層形成用組成物,其中上述官能基具有通式(1)~通式(4)中的任一個所表示的基;
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之被鍍層形成用組成物,其中更含有交聯劑。
- 一種積層體,包括基板、以及於上述基板上使用如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之被鍍層形成用組成物而形成的被鍍層。
- 一種具有金屬層的積層體的製造方法,其包括以下步驟:步驟(A),使用如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之被鍍層形成用組成物,於基板上形成被鍍層;步驟(B),於上述步驟(A)後,使上述被鍍層與鹼性水溶液接觸;步驟(C),於上述步驟(B)後,進行加熱、酸的供給或輻射線的照射,而將上述官能基由疏水性轉變為親水性;步驟(D),於上述步驟(C)後,對上述被鍍層賦予鍍敷觸媒或其前驅物;步驟(E),於上述步驟(D)後,對被賦予有上述鍍敷觸媒或其前驅物的被鍍層進行鍍敷處理,而於上述被鍍層上形成金屬層。
- 如申請專利範圍第6項所述之具有金屬層的積層體的製造方法,其更包括步驟(H):將上述金屬層蝕刻成圖 案狀,而形成圖案狀金屬層。
- 一種具有金屬層的積層體,其是由如申請專利範圍第6項或第7項所述之製造方法而獲得。
- 一種配線基板,其含有如申請專利範圍第8項所述之積層體。
- 一種聚合物,包含通式(D)所表示的單元以及通式(A)所表示的單元;
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