TW202205923A - 配線基板的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本揭示的配線基板的製造方法包括:(A)在支撐基板上形成第一絕緣材料層的步驟;(B)在第一絕緣材料層形成第一開口部的步驟;(C)在第一絕緣材料層上形成種晶層的步驟;(D)在種晶層的表面上設置抗蝕劑圖案的步驟;(E)形成包括焊墊及配線的配線部的步驟;(F)除去抗蝕劑圖案的步驟;(G)除去種晶層的步驟;(H)對焊墊的表面實施第一表面處理的步驟;(I)形成第二絕緣材料層的步驟;(J)在第二絕緣材料層形成第二開口部的步驟;(K)對焊墊的表面實施第二表面處理的步驟;以及(L)將第二絕緣材料層加熱至第二絕緣材料層的玻璃轉移溫度以上的溫度的步驟。
Description
本揭示是有關於一種配線基板的製造方法。
以半導體封裝的高密度化及高性能化為目的,提出將不同性能的晶片混合安裝於一個封裝中的實施方式,成本方面優異的晶片間的高密度互連(interconnect)技術變得重要(例如,參照專利文獻1)。
在智慧型手機和平板終端中,廣泛採用了藉由在封裝上利用倒裝晶片(flip-chip)安裝來積層不同封裝而加以連接的堆疊式封裝(package-on package)(例如參照非專利文獻1和非專利文獻2)。進而,作為用於以更高密度進行安裝的方式,提出使用具有高密度配線的有機基板的封裝技術(有機中介層(interposer))、具有模穿孔(Through Mold Via,TMV)的扇出(fan-out)型封裝技術(扇出型晶圓級封裝(Fan-out Wafer-level Package,FO-WLP))、使用矽中介層或玻璃中介層的封裝技術、使用矽貫穿電極(Through Silicon Via,TSV)的封裝技術、將埋入基板中的晶片用於晶片間傳送的封裝技術等。尤其在有機中介層及FO-WLP中,於將半導體晶片彼此並聯地搭載的情況下,為了以高密度使該半導體晶片彼此導通而需要微細配線層(例如參照專利文獻2)。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2003-318519號公報
[專利文獻2]美國專利申請公開第2001/0221071號說明書
[非專利文獻]
[非專利文獻1]「作為PoP基礎封裝的模穿孔(TMV)的應用(Application of Through Mold Via(TMV) as PoP Base Package)」,電子元件與技術會議(Electronic Components and Technology Conference,ECTC),2008
[非專利文獻2]「使用嵌入式晶圓級PoP(eWLB-PoP)技術的先進的薄型PoP解決方案(Advanced Low Profile PoP Solution with Embedded Wafer Level PoP(eWLB-PoP)Technology)」,ECTC,2012
[發明所欲解決之課題]
在所述專利文獻1記載的技術中,在除膠渣處理後,經由無電解鍍敷、抗蝕劑圖案形成、電解鍍敷、抗蝕劑剝離、種晶蝕刻以及絕緣材料形成的步驟而形成配線。為了確保配線和絕緣材料的密接,需要藉由蝕刻等使配線表面處於適度粗糙的狀態,藉由錨定效應,將絕緣材料牢固地固定在配線上。
但是,近年來,配線基板被要求降低高頻帶中的傳輸損耗。如上所述,如果使配線表面變粗糙,則由於表面效應,傳輸損耗變大。但是,在配線基板的製造方法中,在不經過使配線表面粗糙化的步驟而形成絕緣材料層的情況下,產生與配線表面的密接性變差而使電絕緣性變差的另一課題。因此,本發明的課題是製造確保配線與絕緣材料的密接性的同時,顯示優異的電絕緣性的配線基板。
另外,即使在剛組裝配線基板之後配線與絕緣材料密接的情況下,通過實施高溫放置試驗、耐吸濕性試驗、耐回流性試驗、加速試驗等長期耐熱性試驗,亦會在配線表面形成厚的氧化物層(例如CuO層),產生與絕緣材料的密接性降低的課題。其結果,產生電絕緣性變差的課題。再者,作為加速試驗的一個例子,可舉出高加速應力實驗(Highly Accelerated Stress Test,HAST)。
本揭示是鑒於所述課題而成者,其目的在於提供一種配線部與絕緣材料層具有充分的密接性及耐熱性並且具有充分的絕緣可靠性的配線基板的製造方法。
[解決課題之手段]
本揭示的配線基板的製造方法包括以下的步驟。
(A)在支撐基板上形成第一絕緣材料層的步驟;
(B)在第一絕緣材料層形成第一開口部的步驟;
(C)藉由無電解鍍敷在第一絕緣材料層的表面上形成種晶層的步驟;
(D)在種晶層的表面上設置配線部形成用的抗蝕劑圖案的步驟;
(E)在種晶層的表面且自抗蝕劑圖案露出的區域,藉由電解鍍敷形成包括焊墊及配線的配線部的步驟;
(F)除去抗蝕劑圖案的步驟;
(G)除去由於抗蝕劑圖案的除去而露出的種晶層的步驟;
(H)對配線部的表面實施第一表面處理的步驟;
(I)以覆蓋配線部的方式形成第二絕緣材料層的步驟;
(J)在第二絕緣材料層中的與焊墊對應的位置形成第二開口部的步驟;
(K)對焊墊的表面實施第二表面處理的步驟;以及
(L)將第二絕緣材料層加熱至第二絕緣材料層的玻璃轉移溫度以上的溫度的步驟。
在所述步驟(H)中,通過對配線部的表面實施與第二絕緣材料層的密接性提高的處理(第一表面處理),能夠提高配線部與第二絕緣材料層的密接性。作為第一表面處理的具體例,可列舉使用了表面處理劑的處理,所述表面處理劑含有提高包含金屬材料的配線部與第二絕緣材料層的密接性的有機成分。實施了第一表面處理的配線部的表面的平均粗糙度Ra例如為40 nm~80 nm。通過對配線部的表面實施第一表面處理,即使配線部的表面不過度粗糙,亦能夠充分提高配線部與第二絕緣材料層的密接性。在步驟(J)之後,第二絕緣材料層相對於配線的剝離強度例如為0.2 kN/m~0.7 kN/m。另外,由於配線部的表面不過度粗糙,所以能夠充分減小傳輸損耗。在第一絕緣層上形成微細的配線圖案的情況下,在所述步驟(D)中,例如形成具有線寬0.5 μm~20 μm的槽狀開口的抗蝕劑圖案即可。
根據本揭示,藉由在所述步驟(K)中對焊墊的表面實施第二表面處理,可獲得焊墊的優異的導電性。即,藉由所述步驟(H)的第一表面處理而在焊墊的表面形成表面處理層,即使該層使焊墊的導電性降低,例如,藉由在所述步驟(K)中實施除去該層的處理,亦能夠恢復焊墊的導電性。另外,根據本揭示,藉由實施所述步驟(H)和所述步驟(L)兩者,能夠進一步提高配線部與第二絕緣材料層的密接性,而能夠製造絕緣可靠性優異的配線基板。
所述製造方法在步驟(B)與步驟(C)之間,可更包括除去第一絕緣材料層上及/或第一開口部內的殘渣的步驟。除去殘渣的處理有時稱為除膠渣處理。第一絕緣材料層及第二絕緣材料層的至少一者可包含感光性樹脂。在絕緣材料層包含感光性樹脂的情況下,例如可藉由光微影術製程形成開口部。
所述第二開口部較佳為形成在與焊墊對應的位置。在此種情況下,所述製造方法可更包括對第二開口部內的焊墊的表面實施第二表面處理的步驟。在實施第一表面處理的步驟中,在使用含有如上所述的有機成分的表面處理劑的情況下,可藉由第二表面處理自焊墊的表面除去該表面處理劑。第二表面處理例如是選自由氧電漿處理、氬電漿處理及除膠渣處理所組成的群組中的至少一種。
[發明的效果]
根據本揭示,提供一種配線部與絕緣材料層具有充分的密接性及耐熱性並且具有充分的絕緣可靠性的配線基板的製造方法。
在下文中,一邊參照圖式一邊詳細說明本揭示的實施方式。在以下的說明中,對相同或相當的部分標注相同的符號,省略重覆的說明。另外,只要無特別說明,則上下左右等的位置關係是基於圖式所示的位置關係。圖式中的尺寸比率不限於圖示的比率。
在本說明書的記載及請求項中使用了「左」、「右」、「正面」、「背面」、「上」、「下」、「上方」、「下方」等用語的情況下,該些用語意圖進行說明,並不一定是永久的該相對位置。另外,「層」一詞在以平面圖觀察時,除了整面形成的形狀的結構以外,亦包括局部形成的形狀的結構。「A或B」只要包括A與B中任一者即可,亦可包括兩者。
在本說明書中,「步驟」一詞不僅是指獨立的步驟,於無法與其他步驟明確區分的情形時,只要可達成該步驟的預期作用,則亦包括在本用語中。另外,使用「~」來表示的數值範圍表示分別包含「~」的前後所記載的數值作為最小值及最大值的範圍。
本說明書中,關於組成物中的各成分的含量,於組成物中存在多種相當於各成分的物質的情況下,只要無特別說明,則是指存在於組成物中的該多種物質的合計量。另外,例示材料只要無特別說明,則可單獨使用,亦可組合使用兩種以上。另外,本說明書中階段性地記載的數值範圍中,某階段的數值範圍的上限值或下限值亦可替換為其他階段的數值範圍的上限值或下限值。另外,本說明書中所記載的數值範圍中,該數值範圍的上限值或下限值亦可替換為實施例中所示的值。
一邊參照圖式一邊說明本揭示的實施方式的配線基板的製造方法。本實施方式的配線基板的製造方法至少包括以下步驟。
(A)在支撐基板S上形成第一絕緣材料層1的步驟;
(B)在第一絕緣材料層1形成第一開口部H1的步驟;
(C)藉由無電解鍍敷在第一絕緣材料層1的表面上形成種晶層T的步驟;
(D)在種晶層T的表面上設置配線部形成用的抗蝕劑圖案R的步驟;
(E)在種晶層T的表面且自抗蝕劑圖案R露出的區域,藉由電解鍍敷形成包括焊墊C1及配線C2的配線部C的步驟;
(F)除去抗蝕劑圖案R的步驟;
(G)除去由於抗蝕劑圖案R的除去而露出的種晶層T的步驟;
(H)對焊墊C1及配線C2的表面實施第一表面處理的步驟;
(I)以覆蓋焊墊C1及配線C2的方式形成第二絕緣材料層2的步驟;
(J)在第二絕緣材料層2上形成第二開口部H2的步驟;
(K)對第二開口部H2內的焊墊C1的表面實施第二表面處理的步驟;以及
(L)將第二絕緣材料層2加熱至第二絕緣材料層2的玻璃轉移溫度以上的溫度的步驟。
本實施方式的配線基板適合於需要細微化及多針化的形態,尤其適合於需要用於混合安裝不同晶片的中介層的封裝形態。更具體而言,本實施方式的製造方法適用於針的間隔為200 μm以下(在更微細的情況下例如為30 μm~100 μm)、並且針的根數為500根以上(在更微細的情況下例如為1000根~10000根)的封裝形態。以下,對各步驟進行說明。
<在支撐基板上形成第一絕緣材料層的步驟>
在支撐基板S上形成第一絕緣材料層1(圖1的(a))。支撐基板S沒有特別限定,但是,較佳為矽板、玻璃板、不鏽鋼(Steel Use Stainless,SUS)板、帶有玻璃布的基板、及包含帶有半導體元件的密封樹脂等且剛性高的基板。如圖1的(a)所示,支撐基板S可在形成絕緣材料層側的表面上形成有導電層Sa。支撐基板S亦可為在表面具有配線及/或焊墊來代替導電層Sa的基板。
支撐基板S的厚度較佳為0.2 mm至2.0 mm的範圍。較0.2 mm薄的情況下操作變得困難,另一方面,較2.0 mm厚的情況下材料費有變高的傾向。支撐基板S可以是晶圓狀亦可以是面板狀。尺寸沒有特別限定,較佳使用直徑200 mm、直徑300 mm或直徑450 mm的晶圓、或者一邊為300 mm~700 mm的矩形面板。
作為構成第一絕緣材料層1的材料,較佳採用感光性樹脂材料。作為感光性絕緣材料,可以舉出液狀或膜狀的材料,自膜厚平坦性和成本的觀點出發,較佳為膜狀的感光性絕緣材料。另外,就能夠形成微細的配線的方面而言,感光性絕緣材料較佳含有平均粒徑為500 nm以下(更佳為50 nm~200 nm)的填料(填充材)。感光性絕緣材料的填料含量相對於除填料以外的感光性絕緣材料的質量100質量份較佳為0質量份~70質量份,更佳為10質量份~50質量份。
使用膜狀的感光性絕緣材料時,其層壓步驟較佳在盡可能低的溫度下實施,較佳採用能夠在40℃~120℃下層壓的感光性絕緣膜。能夠層壓的溫度低於40℃的感光性絕緣膜在常溫(約25℃)下的黏性強,處理性有變差的傾向,能夠層壓的溫度高於120℃的感光性絕緣膜在層壓後有翹曲變大的傾向。
自抑制翹曲的觀點出發,第一絕緣材料層1的硬化後的熱膨脹係數較佳為80×10-6
/K以下,就獲得高可靠性的方面而言,更佳為70×10-6
/K以下。另外,就絕緣材料的應力緩和性、能夠獲得高精細的圖案的方面而言,較佳為20×10-6
/K以上。
第一絕緣材料層1的厚度較佳為10 μm以下,更佳為5 μm以下,進而佳為3 μm以下。自絕緣可靠性的觀點出發,第一絕緣材料層1的厚度較佳為所述範圍內。
<在第一絕緣材料層的表面上形成第一開口部的步驟>
在第一絕緣材料層1的表面形成直至支撐基板S或導電層Sa的第一開口部H1(圖1的(b))。在本實施方式中,第一開口部H1形成為沿其厚度方向貫通第一絕緣材料層1,且由底面(導電層Sa的表面)和側面(絕緣材料層1)構成。在第一絕緣材料層1由感光性樹脂材料形成的情況下,可藉由光微影術製程(曝光及顯影)形成第一開口部H1。
作為感光性樹脂材料的曝光方法,可使用通常的投影曝光方式、接觸曝光方式、直寫曝光方式等。作為顯影方法,較佳為使用碳酸鈉或四甲基氫氧化銨(Tetramethylammonium hydroxide,TMAH)的鹼水溶液。在形成第一開口部H1之後,亦可進一步使第一絕緣材料層1加熱硬化。例如,在加熱溫度為100℃~200℃、加熱時間為30分鐘~3小時下實施。
亦可藉由光微影術製程以外的方法(例如雷射消融、噴砂(sandblast)、噴水、壓印等)在第一絕緣材料層1上形成第一開口部H1。例如,在第一絕緣材料層1由熱硬化性樹脂材料形成的情況下,自能夠形成第一開口部H1的觀點出發,較佳為雷射消融。作為藉由雷射消融的開口方法,可包括CO2
雷射、紫外線-釔鋁石榴石(Ultraviolet- Yttrium Aluminum Garnet,UV-YAG)雷射等,但自成本的觀點出發,較佳為使用CO2
雷射的開口方法。可藉由除膠渣處理去除自第一開口部H1露出的導電層Sa的表面的樹脂殘渣。亦可藉由該除膠渣處理使第一絕緣材料層1的表面粗面化。圖1的(c)所示的表面F表示實施了除膠渣處理的表面。
<在第一絕緣材料層的表面上形成種晶層的步驟>
在第一絕緣材料層1的表面藉由無電解鍍敷形成種晶層T(圖1的(d))。在本實施方式中,首先,使成為無電解鍍銅的觸媒的鈀吸附於第一絕緣材料層1的表面,因此對第一絕緣材料層1的表面用前處理液進行清洗。前處理液可以是含有氫氧化鈉或氫氧化鉀的市售的鹼性前處理液。在氫氧化鈉或氫氧化鉀的濃度為1%~30%下實施。在前處理液中的浸漬時間為1分鐘~60分鐘下實施。在前處理液中的浸漬溫度為25℃~80℃下實施。進行前處理後,為了除去冗餘的前處理液,可用自來水、純水、超純水或有機溶劑進行清洗。再者,在第一絕緣材料層1的表面形成種晶層T之前,可藉由紫外線照射、電子射線照射、臭氧水處理、電暈放電處理、電漿處理等方法對第一絕緣材料層1的表面進行改質。
除去前處理液後,為了自第一絕緣材料層1的表面除去鹼離子,用酸性水溶液浸漬清洗。酸性水溶液可以是硫酸水溶液,在濃度為1%~20%,浸漬時間為1分鐘~60分鐘下實施。為了除去酸性水溶液,亦可以用自來水、純水、超純水或有機溶劑清洗。
繼而,使鈀附著在用酸性水溶液浸漬清洗後的第一絕緣材料層1的表面。鈀可以是市售的鈀-錫膠體溶液、含有鈀離子的水溶液、鈀離子懸濁液等,但較佳為含有有效吸附於改質層的鈀離子的水溶液。
浸漬在含有鈀離子的水溶液中時,於含有鈀離子的水溶液的溫度為25℃~80℃,用於吸附的浸漬時間為1分鐘~60分鐘下實施。吸附鈀離子後,為了除去冗餘的鈀離子,亦可用自來水、純水、超純水或有機溶劑清洗。
鈀離子吸附後,進行用於使鈀離子作為觸媒發揮作用的活化。使鈀離子活化的試劑可以是市售的活化劑(活化處理液)。於為了使鈀離子活化而進行浸漬的活化劑的溫度為25℃~80℃,為了活化而進行浸漬的時間為1分鐘~60分鐘下實施。鈀離子活化後,為了除去冗餘的活化劑,亦可以用自來水、純水、超純水或有機溶劑清洗。
繼而,對第一絕緣材料層1的表面進行無電解鍍銅而形成種晶層T。所述種晶層T成為用以電解鍍敷的供電層。作為無電解鍍銅,可列舉無電解鍍純銅(純度99質量%以上)、無電解鍍銅鎳磷(鎳含有率:1質量%~10質量%、磷含有量:1質量%~13質量%)等,自密接性的觀點出發,較佳為無電解鍍銅鎳磷。無電解鍍銅鎳磷液可以是市售的鍍敷液,例如可使用無電解鍍銅鎳磷液(JCU股份有限公司製造、商品名「AISL-570」)。無電解鍍銅鎳磷在60℃~90℃的無電解鍍銅鎳磷液中實施。種晶層T的厚度較佳為20 nm~200 nm,更佳為40 nm~200 nm,進而佳為60 nm~200 nm。
無電解鍍銅後,為了除去冗餘的鍍敷液,可用自來水、純水、超純水或有機溶劑進行清洗。另外,無電解鍍銅後,為了提高種晶層T與第一絕緣材料層1的密接力,可進行熱硬化(退火:藉由加熱的時效硬化處理)。較佳為在熱硬化溫度80℃~200℃下加熱。為了進一步加快反應性,更佳為120℃~200℃,進而佳在120℃~180℃下加熱。熱硬化時間較佳為5分鐘~60分鐘,更佳為10分鐘~60分鐘,進而佳為20分鐘~60分鐘。
<形成配線部形成用抗蝕劑圖案的步驟>
在種晶層T上形成配線部形成用的抗蝕劑圖案R(圖2的(a))。抗蝕劑圖案R可為市售的抗蝕劑,例如可使用負型(negative)膜狀的感光性抗蝕劑(日立化成股份有限公司製造,富太克(Photec)RY-5107UT)。如圖2的(a)所示,抗蝕劑圖案R具有開口部R1、開口部R2。開口部R1設置在與第一絕緣材料層1的開口部H1對應的位置,用於形成焊墊C1。由第一開口部H1及開口部R1構成開口H。開口部R2例如是線寬0.5 μm~20 μm的槽狀的開口,用於形成配線C2。
抗蝕劑圖案R可經由以下的步驟形成。首先,使用輥式層壓機對抗蝕劑進行成膜,接著,使形成圖案的光工具(photo tool)密接,使用曝光機進行曝光,接著,用碳酸鈉水溶液進行噴霧顯影,藉此能夠形成抗蝕劑圖案。再者,亦可使用正型(positive)感光性抗蝕劑來代替負型。
<形成配線部的步驟>
將種晶層T作為供電層,例如實施電解鍍銅,形成包括焊墊C1及配線C2的配線部C(圖2的(b))。配線部C的厚度較佳為1 μm~10 μm,更佳為3 μm~10 μm,進而佳為5 μm~10 μm。再者,配線部C亦可藉由電解鍍銅以外的電解鍍敷來形成。
<除去抗蝕劑圖案的步驟>
電解鍍銅後,除去抗蝕劑圖案R(圖2的(c))。抗蝕劑圖案R的剝離使用市售的剝離液進行即可。
<除去種晶層的步驟>
在除去抗蝕劑圖案R之後,除去種晶層T(圖2的(d))。除去種晶層T的同時,可除去種晶層T下殘存的鈀。所述除去使用市售的除去液(蝕刻液)進行即可,作為具體例,可列舉酸性的蝕刻液(JCU股份有限公司製造、BB-20、PJ-10、SAC-700W3C)。
<對焊墊C1及配線C2的表面實施第一表面處理的步驟>
對焊墊C1及配線C2的表面實施第一表面處理,藉此在該些表面上形成表面處理層5(圖3的(a))。第一表面處理可使用市售的表面處理液來實施。作為表面處理液,例如可使用含有提高配線部C與在後面的步驟中形成的第二絕緣材料層2的密接性的有機成分的液體(例如,四國化成工業股份有限公司製造,商品名「蓋里卡普(GliCAP)」)、或者可使用包含對配線部C的表面進行微細蝕刻,同時提高配線部C與第二絕緣材料層2的密接性的有機成分的液體(例如,日本安美特(Atotech)股份有限公司製造、商品名「諾瓦邦德(NovaBond)」及麥庫(MEC)股份有限公司製造、商品名「CZ8401」、「CZ-8402」)。
實施了第一表面處理後的配線部C(焊墊C1及配線C2)的表面的平均粗糙度Ra例如為40 nm~80 nm,亦可為50 nm~80 nm或60 nm~80 nm。藉由使配線部C的表面的平均粗糙度Ra為40 nm以上,能夠充分確保配線部C與第二絕緣材料層2的密接性,另一方面,通過使配線部C的表面的平均粗糙度Ra為80 nm以下,能夠充分減小配線基板的傳輸損耗。
<形成第二絕緣材料層的步驟>
以覆蓋配線部C的方式形成第二絕緣材料層2。構成第二絕緣材料層2的材料可與第一絕緣材料層1相同,亦可不同。
<在第二絕緣材料層上形成第二開口部的步驟>
在第二絕緣材料層2上形成第二開口部H2(圖3的(b))。第二開口部H2設置在與焊墊C1對應的位置。形成第二開口部H2的方法可與形成第一開口部H1的方法相同,亦可不同。在該步驟之後,第二絕緣材料層2相對於配線C2的剝離強度例如是0.2 kN/m~0.7 kN/m,亦可為0.4 kN/m~0.65 kN/m或0.5 kN/m~0.6 kN/m。此處所說的剝離強度是指在剝離角度90°以及剝離速度10 mm/分鐘的條件下測定而得的值。藉由經過該些步驟,獲得圖3的(b)所示的配線基板10。配線基板10包括支撐基板S、以貫通第一絕緣材料層1及第二絕緣材料層2的方式設置的焊墊C1、以及具有埋設在第二絕緣材料層2內的配線C2的配線層8A。
<對焊墊的表面實施第二表面處理的步驟>
藉由對第二開口部H2內的焊墊C1的表面實施第二表面處理,除去表面處理層5(圖3的(c))。如上所述,表面處理層5含有例如有機成分,可阻礙焊墊C1的導電性。藉由除去表面處理層5的至少一部分,即,如圖3的(c)所示,藉由在焊墊C1的表面設置表面處理劑除去部6,可改善由表面處理層5引起的焊墊C1的導電性降低。作為除去表面處理層5的處理,例如可列舉電漿處理及除膠渣處理(使用鹼溶液的處理)。除膠渣處理中使用的氣體的種類例如是氧、氬、氮及該些的混合氣體。經過該步驟獲得圖3的(c)中示出的結構的配線基板20。配線基板20與圖3的(b)中示出的配線基板10的不同之處在於,在焊墊C1的表面上設置有表面處理劑除去部6。
<對第二絕緣材料層加熱的步驟>
藉由將第二絕緣材料層2加熱到第二絕緣材料層2的玻璃轉移溫度(Tg)以上,在配線部C與第二絕緣材料層2的界面形成燒成層7(圖4)。藉此,配線部C與第二絕緣材料層2的密接性進一步提高。燒成層7例如是藉由表面處理層5中含有的表面處理劑與第二絕緣材料層2的反應而變質從而形成的層。加熱溫度為第二絕緣材料層2的玻璃轉移溫度(Tg)以上,例如為250℃以下。加熱時間較佳為30分鐘~3小時。藉由加熱溫度為Tg以上且加熱時間為30分鐘以上,而充分發揮配線部C與第二絕緣材料層2的密接性的提高效果。另一方面,藉由加熱溫度為250℃以下且3小時以下,能夠抑制殘存在配線部C與第二絕緣材料層2之間的表面處理劑分解,從而能夠維持配線部C與第二絕緣材料層2的優異的密接性。另外,藉由使加熱溫度為250℃以下,能夠抑制配線基板的翹曲。經過該步驟可獲得圖4所示結構的配線基板30。配線基板30與圖3的(c)中示出的配線基板20的不同之處在於,在配線部C與第二絕緣材料層2的界面處形成有燒成層7。
再者,此處所說的第二絕緣材料層的玻璃轉移溫度是使用示差掃描熱量測定(示差掃描熱析儀(Differential Scanning Calorimeter,DSC),例如(股)理學(Rigaku)製造的「賽摩普拉斯(Thermo Plus)2」)測定硬化後的第二絕緣材料層時的中間點玻璃轉移溫度值。具體而言,所述玻璃轉移溫度是在升溫速度10℃/分鐘、測定溫度:30℃~250℃的條件下測定熱量變化,藉由按照日本工業標準(Japanese Industrial Standard,JIS) K 7121:1987的方法計算出的中間點玻璃轉移溫度。
以上,對配線基板的製造方法的一個實施方式進行了說明,但本發明未必限定於所述的實施方式,可在不脫離其主旨的範圍內適當進行變更。例如,雖然在所述實施方式中例示了具有一層配線層8A的配線基板的製造方法,但是亦可製造具有經多層化的配線層的配線基板。圖5所示的多層配線基板40除了配線基板30的結構之外,還包括第三絕緣材料層3、及由埋設在所述第三絕緣材料層3內的配線C2構成的配線層8B。多層配線基板40的焊墊C1以貫通第一絕緣材料層1、第二絕緣材料層2及第三絕緣材料層3的方式設置。
[實施例]
藉由以下實施例更詳細地說明本揭示,但本發明並不限定於該些例子。
[實施例1]
<感光性樹脂膜的製作>
使用以下成分製備用於形成絕緣材料層的感光性樹脂組成物。
∙含有羧基和乙烯性不飽和基的光反應性樹脂:酸改質的甲酚酚醛清漆型環氧丙烯酸酯(CCR-1219H,日本化藥股份有限公司製造,商品名) 50質量份
∙光聚合起始劑成分:2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基-氧化膦(德牢固(darocur) TPO,日本巴斯夫(BASF Japan)股份有限公司製造,商品名)及乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(o-乙醯基肟)(豔佳固(IRGACURE)OXE-02,日本巴斯夫(BASF Japan)股份有限公司製造,商品名)5質量份
∙熱硬化劑成分:聯苯酚型環氧樹脂(YX-4000、三菱化學股份有限公司製造、商品名) 10質量份
∙無機填料成分:(平均粒徑:50 nm,用乙烯基矽烷進行矽烷偶合處理而得者)
以相對於樹脂成分100體積份為10體積份的方式調配無機填料成分。再者,使用動態光散射式耐恩奇克(Nanotrac)粒度分佈計「UPA-EX150」(日機裝股份有限公司製造)及雷射繞射散射式麥奇克(Microtrac)粒度分佈計「MT-3100」(日機裝股份有限公司製造)測定粒度分佈,確認到最大粒徑為1 μm以下。
將所述組成的感光性樹脂組成物的溶液塗佈在聚對苯二甲酸乙二酯膜(G2-16、帝人股份有限公司製造、商品名、厚度:16 μm)的表面上。對其用熱風對流式乾燥機在100℃下乾燥約10分鐘。藉此形成的感光性樹脂膜的厚度為10 μm。
<具有微細配線的配線層的形成>
作為支撐基板,準備帶有玻璃布的配線基板(尺寸:200 mm見方,厚度1.5 mm)。在該配線基板的表面形成有銅層,其厚度為20 μm。
∙步驟(A)
在所述配線基板的銅層的表面層壓所述感光性樹脂膜(第一絕緣材料層)。詳細而言,首先在配線基板的銅層的表面載置感光性樹脂膜。接著,使用壓製式真空層壓機(MVLP-500,名機製作所股份有限公司製造)進行壓製。壓製條件設為壓製熱板溫度80℃、真空抽吸時間20秒、層壓壓製時間60秒、氣壓4 kPa以下、壓接壓力0.4 MPa。
∙步驟(B)
對壓製後的絕緣材料層實施曝光處理及顯影處理,藉此在第一絕緣材料層設置了直至配線基板的銅層的開口部(第一開口部)。曝光是使形成了圖案的光工具密接在絕緣材料層上,使用i射線步進曝光機(產品名:S6CK型曝光機、透鏡:ASC3(Ck)、塞瑪精度(Cerma Precision)公司製造),以30 mJ/cm2
的能量進行。接著,用30℃的1質量%碳酸鈉水溶液進行45秒的噴霧顯影,設置開口部。接著,在顯影後的絕緣材料層表面使用遮罩曝光機(EXM-1201型曝光機,沃克(ORC)製作所股份有限公司製造),以2000 mJ/cm2
的能量進行後UV曝光。接著,用潔淨烘箱在170℃下進行1小時的熱硬化。
∙步驟(C)
藉由無電解鍍銅,在絕緣材料層的表面形成種晶層。即,首先,作為鹼清潔,在鹼清潔劑(JCU股份有限公司製造,商品名:EC-B)的110 mL/L水溶液中在50℃下浸漬5分鐘,然後在純水中浸漬1分鐘。接著,作為調理劑,在調理液(JCU股份有限公司製造,商品名:PB-200)和EC-B的混合液(PB-200濃度:70 mL/L,EC-B濃度:2 mL/L)中在50℃下浸漬5分鐘,然後在純水中浸漬1分鐘。接著,作為軟蝕刻,在軟蝕刻液(JCU股份有限公司製造,商品名:PB-228)和98%硫酸的混合液(PB-228濃度:100 g/L,硫酸濃度:50 mL/L)中在30℃下浸漬2分鐘,然後在純水中浸漬1分鐘。接著,作為除垢,在10%硫酸中在室溫下浸漬1分鐘。接著,作為觸媒(catalyzer),在催化用試劑1(JCU股份有限公司製造、商品名:PC-BA)、催化用試劑2(JCU股份有限公司製造、商品名:PB-333)和EC-B的混合液(PC-BA濃度:5 g/L、PB-333濃度:40 mL/L、EC-B濃度:9 mL/L)中在60℃下浸漬5分鐘,其後在純水中浸漬1分鐘。接著,作為加速劑,在加速劑用試劑(JCU股份有限公司製造,商品名:PC-66H)和PC-BA的混合液(PC-66H濃度:10 mL/L,PC-BA濃度:5 g/L)中在30℃下浸漬5分鐘,然後在純水中浸漬1分鐘。接著,作為無電解鍍銅,在無電解鍍銅液(JCU股份有限公司製造、商品名:AISL-570B、AISL-570C、AISL-570MU)與PC-BA的混合液(AISL-570B濃度:70 mL/L、AISL-570C濃度:24 mL/L、AISL-570MU濃度:50 mL/L、PC-BA濃度:13 g/L)中在60℃下浸漬7分鐘,然後在純水中浸漬1分鐘。然後用85℃的加熱板乾燥5分鐘。接著,在180℃的烘箱中熱退火1小時。
∙步驟(D)
使用真空層壓機(日合莫頓(Nichigo Morton)股份有限公司製造,V-160),在成膜有無電解銅的200 mm□的基板上,對配線形成用抗蝕劑(日立化成股份有限公司製造,RY-5107UT)進行真空層壓。層壓溫度為110℃,層壓時間為60秒,層壓壓力為0.5 MPa。
真空層壓後,放置1天,使用i射線步進曝光機(產品名:S6CK型曝光機、透鏡:ASC3(Ck)、塞瑪精度(Cerma Precision)股份有限公司製造),曝光配線形成用抗蝕劑。曝光量為140 mJ/cm2
,焦點為-15 μm。曝光後,放置1天,剝離配線形成用抗蝕劑的保護膜,使用噴霧顯影機(米卡薩(Mikasa)股份有限公司製造,AD-3000)進行顯影。顯影液為1.0%碳酸鈉水溶液,顯影溫度為30℃,噴霧壓為0.14 MPa。藉此,在種晶層上形成用於形成以下的L/S(線/間隙)的配線的抗蝕劑圖案。
∙L/S=20 μm/20 μm(配線數量:10根)
∙L/S=15 μm/15 μm(配線數量:10根)
∙L/S=10 μm/10 μm(配線數量:10根)
∙L/S=7 μm/7 μm(配線數量:10根)
∙L/S=5 μm/5 μm(配線數量:10根)
∙L/S=3 μm/3 μm(配線數量:10根)
∙L/S=2 μm/2 μm(配線數量:10根)
∙步驟(E)
在作為清潔劑(奧野製藥工業股份有限公司製造,商品名:ICP CLEAN S-135)的100 mL/L水溶液中在50℃下浸漬1分鐘,在純水中在50℃下浸漬1分鐘,在純水中在25℃下浸漬1分鐘,在10%硫酸水溶液中在25℃下浸漬1分鐘。接著,在硫酸銅五水合物120 g/L、96%硫酸220 g/L的水溶液7.3 L中加入0.25 mL的鹽酸、10 mL的奧野製藥工業股份有限公司製造的商品名:托普露西娜(TOP LUCINA)GT-3、1 mL的奧野製藥工業股份有限公司製造的商品名:托普露西娜(TOP LUCINA)GT-2而得的水溶液中,在25℃下且電流密度1.5 A/dm2
、10分鐘的條件下實施電解鍍敷。然後,在純水中在25℃下浸漬5分鐘,利用80℃的加熱板乾燥5分鐘。
∙步驟(F)
使用噴霧顯影機(米卡薩(Mikasa)公司製造、AD-3000),剝離配線形成用抗蝕劑。剝離液為2.38%TMAH水溶液,剝離溫度為40℃,噴霧壓力為0.2 MPa。
∙步驟(G)
除去作為種晶層的無電解銅及鈀觸媒。作為無電解Cu的蝕刻,在蝕刻液(JCU股份有限公司製造,SAC-700W3C)、98%硫酸、35%過氧化氫水和硫酸銅-五水合物的水溶液(SAC-700W3C濃度:5容量%、硫酸濃度:4容量%、過氧化氫濃度:5容量%、硫酸銅-五水合物濃度:30 g/L)中在35℃下浸漬1分鐘。接著,作為鈀觸媒的除去,在FL水溶液(JCU股份有限公司製造、FL-A 500 mL/L、FL-B 40 mL/L)中在50℃下浸漬1分鐘。然後,在純水中在25℃下浸漬5分鐘,利用80℃的加熱板乾燥5分鐘。
∙步驟(H)
藉由GliCAP(四國化成工業股份有限公司製造)對焊墊及配線的表面進行了表面處理(第一表面處理)。作為酸清洗,在3.5%鹽酸水溶液中在25℃下浸漬1分鐘。接著,用純水在25℃下流水清洗1分鐘。接著,在軟蝕刻液(四國化成工業公司製造、GB-1000)中在30℃下浸漬1分鐘。接著,用純水在25℃下流水清洗1分鐘。接著,在表面處理劑(四國化成工業公司製造、GliCAP)中在30℃下浸漬15分鐘。接著,用純水在25℃下流水清洗1分鐘。然後,利用100℃的加熱板乾燥5分鐘。
∙步驟(I)
以覆蓋經由步驟(H)進行了表面處理的焊墊及配線的方式,層壓感光性樹脂膜(第二絕緣材料層)。詳細而言,首先以覆蓋焊墊及配線的方式在第一絕緣材料層上載置感光性樹脂膜。接著,使用壓製式真空層壓機(MVLP-500,名機製作所股份有限公司製造)進行壓製。壓製條件為壓製熱板溫度80℃、真空抽吸時間20秒、層壓壓製時間60秒、氣壓4 kPa以下、壓接壓力0.4 MPa。
∙步驟(J)
對壓製後的絕緣材料層實施曝光處理及顯影處理,藉此在第二絕緣材料層上設置直至焊墊的開口部(第二開口部)。曝光是使形成了圖案的光工具密接在絕緣材料層上,使用i射線步進曝光機(產品名:S6CK型曝光機、透鏡:ASC3(Ck)、塞瑪精度(Cerma Precision)公司製造),以30 mJ/cm2
的能量進行。接著,用30℃的1質量%碳酸鈉水溶液進行45秒的噴霧顯影,設置開口部。接著,在顯影後的絕緣材料層表面使用遮罩曝光機(EXM-1201型曝光機,沃克(ORC)製作所股份有限公司製造),以2000 mJ/cm2
的能量進行後UV曝光。接著,用潔淨烘箱在170℃下進行1小時的熱硬化。硬化後的第二絕緣材料層的玻璃轉移溫度(Tg)為160℃。
[實施例2]
除了在步驟(H)中,代替GliCAP而使用諾瓦邦德(NovaBond)(日本安美特(Atotech Japan)股份有限公司製造)進行表面處理以外,與實施例1同樣地獲得配線基板。即,首先,在諾瓦邦德IT穩定劑(NovaBond IT Stabilizer)(日本安美特股份有限公司製造)的水溶液15 mL/L中在50℃下浸漬1分鐘。接著,用純水在25℃下流水清洗1分鐘。接著,在諾瓦邦德IT(日本安美特股份有限公司製造)的水溶液30 mL/L中在50℃下浸漬1分鐘。接著,用純水在25℃下流水清洗1分鐘。接著,在諾瓦邦德IT還原劑(NovaBond IT Reducer)(日本安美特股份有限公司製造)的水溶液20 mL/L中,在30℃下浸漬5分鐘。接著,用純水在25℃下流水清洗1分鐘。接著,在諾瓦邦德IT防護劑(protector)MK(日本安美特股份有限公司製造)的水溶液10 mL/L中在35℃下浸漬1分鐘。接著,用純水在25℃下流水清洗1分鐘。然後,用100℃的加熱板乾燥5分鐘。
[實施例3]
除了在步驟(H)中,使用CZ8401(麥庫(MEC)股份有限公司製造)代替GliCAP進行了表面處理以外,與實施例1同樣地獲得配線基板。即,首先,作為酸洗淨,用5%鹽酸水溶液在25℃下以0.2 MPa的水壓噴霧清洗30秒。接著,用純水在25℃下流水清洗1分鐘。接著,用CZ8401處理液在25℃下以0.2 MPa的水壓噴霧處理1分鐘。接著,用純水在25℃下流水清洗1分鐘。接著,用10%硫酸水溶液在25℃下以0.1 MPa的水壓噴霧處理20秒。接著,用純水在25℃下流水清洗1分鐘。然後,用100℃的加熱板乾燥5分鐘。
[實施例4]
除了在步驟(H)中,使用CZ8402(麥庫(MEC)股份有限公司製造)代替GliCAP進行了表面處理以外,與實施例1同樣地獲得配線基板。即,首先,作為酸洗淨,用5%鹽酸水溶液在25℃下以0.2 MPa的水壓噴霧清洗30秒。接著,用純水在25℃下流水清洗1分鐘。接著,用CZ8402處理液在25℃下以0.2 MPa的水壓噴霧處理1分鐘。接著,用純水在25℃下流水清洗1分鐘。接著,用10%硫酸水溶液在25℃下以0.1 MPa的水壓噴霧處理20秒。接著,用純水在25℃下流水清洗1分鐘。然後,用100℃的加熱板乾燥5分鐘。
[比較例1]
除了在步驟(H)中不使用表面處理劑以外,與實施例1同樣地獲得配線基板。即,首先,作為酸清洗,用5%鹽酸水溶液在25℃下以0.2 MPa的水壓噴霧清洗30秒。接著,用純水在25℃下流水清洗1分鐘。然後,用100℃的加熱板乾燥5分鐘。
[比較例2]
除了在步驟(H)中,使用CZ8101(麥庫(MEC)股份有限公司製造)代替GliCAP進行了表面處理以外,與實施例1同樣地獲得配線基板。即,首先,作為酸清洗,用5%鹽酸水溶液在25℃下以0.2 MPa的水壓噴霧清洗30秒。接著,用純水在25℃下流水清洗1分鐘。接著,用CZ8101處理液在25℃下以0.2 MPa的水壓噴霧處理1分鐘。接著,用純水在25℃下流水清洗1分鐘。接著,用10%硫酸水溶液在25℃下以0.1 MPa的水壓噴霧處理20秒。接著,用純水在25℃下流水清洗1分鐘。接著,作為防鏽處理,用CL-8300(麥庫(MEC)股份有限公司製造)處理液在25℃下浸漬處理30秒鐘。接著,用純水在25℃下流水清洗1分鐘。然後,用100℃的加熱板乾燥5分鐘。
<銅層表面的平均粗糙度Ra的測定>
利用表面粗糙度計(奧林巴斯(Olympus)股份有限公司製造、OLS-4000)測定實施例1(藉由Glicap的表面處理)、實施例2(藉由諾瓦邦德(NovaBond)的表面處理)、實施例3(藉由CZ-8401的表面處理)、實施例4(藉由CZ-8402的表面處理)、比較例1(沒有表面處理劑)、比較例2(CZ-8101)的銅層表面的平均粗糙度Ra。將結果示於表1。
<銅層與絕緣材料層界面的剝離強度測定>
使用剝離強度測定裝置(島津製作所股份有限公司製造、ES-Z)測定實施例1(藉由Glicap的表面處理)、實施例2(藉由諾瓦邦德(NovaBond)的表面處理)、實施例3(藉由CZ-8401的表面處理)、實施例4(藉由CZ-8402的表面處理)、比較例1(沒有表面處理劑)、比較例2(CZ-8101)的銅層與絕緣材料層的界面的剝離強度。測定條件設為剝離角度90°及剝離速度10 mm/分。將結果示於表1。
<配線形成性的評價>
針對L/S為20 μm/20 μm、15 μm/15 μm、10 μm/10 μm、7 μm/7 μm、5 μm/5 μm、3 μm/3 μm及2 μm/2 μm的配線形成性,將10個配線中,發生配線倒塌或配線剝離或者配線斷線者為0個的情況設為「A」,1~2個的情況設為「B」,3個以上的情況設為「C」。將結果示於表1。
[表1]
銅層表面的平均粗糙度Ra (nm) | 剝離強度 (kN/m) | 配線成型性的評價 L/S(μm/ μm) | ||||||
20/20 | 15/15 | 10/10 | 5/5 | 3/3 | 2/2 | |||
實施例1 | 43.00 | 0.52 | A | A | A | A | A | A |
實施例2 | 45.00 | 0.75 | A | A | A | A | A | A |
實施例3 | 65.00 | 0.67 | A | A | A | A | A | A |
實施例4 | 67.00 | 0.62 | A | A | A | A | A | A |
比較例1 | 45.00 | 0.10 | A | A | A | A | A | A |
比較例2 | 400.00 | 0.72 | A | A | A | A | B | C |
∙步驟(K)
對實施例1~實施例4以及比較例1、比較例2的配線基板的焊墊表面實施除膠渣處理(第二表面處理)。即,首先,為了進行膨潤處理,在斯薇拉(SWELLA)(安美特(Atotech)公司製造、克林塞庫瑞甘特(Cleaner Securiganth) 902)40 mL/L中在70℃下浸漬5分鐘。然後在純水中浸漬1分鐘。接著,為了除去表面處理劑,在除膠渣液(安美特(Atotech)公司製造、康派特(Compact)CP)40 mL/L中在70℃下浸漬。浸漬時間為3分鐘。接著在純水中浸漬1分鐘。然後,用80℃的加熱板乾燥5分鐘。
<表面處理劑除去性的評價>
評價了實施例1~實施例4及比較例1、比較例2的表面處理劑除去性。針對Φ100 μm、Φ50 μm、Φ30 μm、Φ20 μm、Φ10 μm的開口部,使用顯微拉曼(micro-Raman)裝置(產品名:DXR2顯微鏡(Microscope)、賽默飛世爾科技(Thermo Fisher Scientific)股份有限公司製造)檢查露出的銅表面有無900 cm-1
的峰,將10個焊墊內,有峰者(有殘渣者)為0個的情況設為「A」、1~2個的情況設為「B」,3個以上的情況設為「C」。將結果示於表2。
[表2]
焊墊開口部直徑(μm) | ||||||
100 | 50 | 30 | 20 | 10 | ||
表面處理劑除去性的評價 | 實施例1 | A | A | A | A | A |
實施例2 | A | A | A | A | A | |
實施例3 | A | A | A | A | A | |
實施例4 | A | A | A | A | A | |
比較例1 | A | A | A | A | A | |
比較例2 | C | C | C | C | C |
[實施例1a~實施例4d及比較例1a~比較例2d]
∙步驟(L)
準備多個實施例1~實施例4及比較例1、比較例2的配線基板,如表3所示,分別在200℃或250℃下加熱30分鐘或3小時。
<電絕緣性的評價>
對實施例1a~實施例4d及比較例1a~比較例2d的配線基板的電絕緣性進行評價。對於L/S為20 μm/20 μm、15 μm/15 μm、10 μm/10 μm、7 μm/7 μm、5 μm/5 μm、3 μm/3 μm、2 μm/2 μm的配線,使用高加速壽命試驗裝置(HAST CHAMBER)(EHS-222MD,愛斯佩克(ESPEC)公司製造)及離子遷移評價系統(AM-150-U-5、愛斯佩克(ESPEC)公司製造),在電絕緣性130℃、相對濕度85%、施加電壓3.3 V的條件下進行試驗。將10個配線中,電阻值為1×106
Ω、絕緣保持時間為200小時以上的配線為10個時設為「A」,7個以上時設為「B」,5個以上時設為「C」。將結果示於表3。
[表3]
加熱溫度 (℃) | 加熱時間 (h) | 電絕緣性的評價 L/S(μm/μm) | |||||||
20/20 | 15/15 | 10/10 | 7/7 | 5/5 | 3/3 | 2/2 | |||
實施例1a | 200 | 0.5 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例1b | 200 | 3.0 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例1c | 250 | 0.5 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例1d | 250 | 3.0 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例2a | 200 | 0.5 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例2b | 200 | 3.0 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例2c | 250 | 0.5 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例2d | 250 | 3.0 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例3a | 200 | 0.5 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例3b | 200 | 3.0 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例3c | 250 | 0.5 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例3d | 250 | 3.0 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例4a | 200 | 0.5 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例4b | 200 | 3.0 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例4c | 250 | 0.5 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例4d | 250 | 3.0 | A | A | A | A | A | A | A |
比較例1a | 200 | 0.5 | B | B | B | B | B | C | C |
比較例1b | 200 | 3.0 | B | B | B | B | B | C | C |
比較例1c | 250 | 0.5 | B | B | B | B | B | B | C |
比較例1d | 250 | 3.0 | B | B | B | B | B | B | C |
<耐熱性的評價>
對實施例1a~實施例4d及比較例1a~比較例2d的配線基板的耐熱性進行評價。對於L/S為20 μm/20 μm、15 μm/15 μm、10 μm/10 μm、7 μm/7 μm、5 μm/5 μm、3 μm/3 μm、2 μm/2 μm的配線,使用高加速壽命試驗裝置(HAST CHAMBER)(EHS-222MD,愛斯佩克(ESPEC)公司製造),在保持溫度130℃、相對濕度85%、保持時間500小時的條件下進行試驗。耐熱性試驗後,用掃描型電子顯微鏡(日立高科技(Hitachi High-tech)公司製造、瑞古魯斯(Regulus)8230)觀察配線剖面,觀察配線表面的氧化銅(CuO)的膜厚、配線和絕緣材料有無剝離。氧化銅(CuO)的厚度為50 nm以下時設為「A」,80 nm以下時設為「B」,150 nm以下時設為「C」。將關於氧化銅厚度的評價結果示於表4。將耐熱性試驗後,10個配線中,沒有剝離的配線為10個時設為「A」,7個以上時設為「B」,5個以上時設為「C」。將關於剝離的評價結果示於表5。
[表4]
加熱溫度 (℃) | 加熱時間 (h) | 氧化銅(CuO)厚度的評價 L/S(μm/μm) | |||||||
20/20 | 15/15 | 10/10 | 7/7 | 5/5 | 3/3 | 2/2 | |||
實施例1a | 200 | 0.5 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例1b | 200 | 3.0 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例1c | 250 | 0.5 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例1d | 250 | 3.0 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例2a | 200 | 0.5 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例2b | 200 | 3.0 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例2c | 250 | 0.5 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例2d | 250 | 3.0 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例3a | 200 | 0.5 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例3b | 200 | 3.0 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例3c | 250 | 0.5 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例3d | 250 | 3.0 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例4a | 200 | 0.5 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例4b | 200 | 3.0 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例4c | 250 | 0.5 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例4d | 250 | 3.0 | A | A | A | A | A | A | A |
比較例1a | 200 | 0.5 | B | B | B | B | B | B | B |
比較例1b | 200 | 3.0 | B | B | B | B | B | B | B |
比較例1c | 250 | 0.5 | C | C | C | C | C | C | C |
比較例1d | 250 | 3.0 | C | C | C | C | C | C | C |
[表5]
[產業上之可利用性]
加熱溫度 (℃) | 加熱時間 (h) | 剝離的評價 L/S(μm/μm) | |||||||
20/20 | 15/15 | 10/10 | 7/7 | 5/5 | 3/3 | 2/2 | |||
實施例1a | 200 | 0.5 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例1b | 200 | 3.0 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例1c | 250 | 0.5 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例1d | 250 | 3.0 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例2a | 200 | 0.5 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例2b | 200 | 3.0 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例2c | 250 | 0.5 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例2d | 250 | 3.0 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例3a | 200 | 0.5 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例3b | 200 | 3.0 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例3c | 250 | 0.5 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例3d | 250 | 3.0 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例4a | 200 | 0.5 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例4b | 200 | 3.0 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例4c | 250 | 0.5 | A | A | A | A | A | A | A |
實施例4d | 250 | 3.0 | A | A | A | A | A | A | A |
比較例1a | 200 | 0.5 | B | B | B | B | B | B | B |
比較例1b | 200 | 3.0 | B | B | B | B | B | B | B |
比較例1c | 250 | 0.5 | C | C | C | C | C | C | C |
比較例1d | 250 | 3.0 | C | C | C | C | C | C | C |
根據本揭示,提供一種配線部與絕緣材料層具有充分的密接性及耐熱性並且具有充分的絕緣可靠性的配線基板的製造方法。
1:第一絕緣材料層
2:第二絕緣材料層
3:第三絕緣材料層
5:表面處理層
6:表面處理劑除去部
7:燒成層
8A、8B:配線層
10、20、30:配線基板
40:多層配線基板
C:配線部
C1:焊墊
C2:配線
F:經除膠渣處理的表面
H:開口
H1:第一開口部
H2:第二開口部
R:抗蝕劑圖案
R1、R2:開口部
S:支撐基板
Sa:導電層
T:種晶層
圖1的(a)是示意性地表示在支撐基板上形成有第一絕緣材料層的狀態的剖面圖,圖1的(b)是示意性地表示在第一絕緣材料層設置有第一開口部的狀態的剖面圖,圖1的(c)是示意性地表示對第一絕緣材料層以及第一開口部實施了除膠渣處理的狀態的剖面圖,圖1的(d)是示意性地表示在第一絕緣材料層上形成種晶層的狀態的剖面圖。
圖2的(a)是示意性地表示在種晶層上形成有配線部形成用的抗蝕劑圖案的狀態的剖面圖,圖2的(b)是示意性地表示藉由電解鍍敷形成了配線部的狀態的剖面圖,圖2的(c)是示意性地表示除去了抗蝕劑圖案的狀態的剖面圖,圖2的(d)是示意性地表示除去由於抗蝕劑圖案的除去而露出的種晶層的狀態的剖面圖。
圖3的(a)是示意性地表示對配線部的表面實施了第一表面處理的狀態的剖面圖,圖3的(b)是示意性地表示在第一絕緣材料層上形成具有第二開口部的第二絕緣材料層的狀態的剖面圖,圖3的(c)是示意性地表示對焊墊的表面實施了第二表面處理的狀態的剖面圖。
圖4是示意性地表示藉由對第二絕緣材料層以其玻璃轉移溫度以上進行加熱而在第二絕緣材料層與配線部之間形成燒成層的狀態的剖面圖。
圖5是示意性地表示具有經多層化的配線層的配線基板的一實施方式的剖面圖。
1:第一絕緣材料層
2:第二絕緣材料層
6:表面處理劑除去部
7:燒成層
8A:配線層
30:配線基板
C1:焊墊
C2:配線
H2:第二開口部
S:支撐基板
Sa:導電層
T:種晶層
Claims (9)
- 一種配線基板的製造方法,包括: (A)在支撐基板上形成第一絕緣材料層的步驟; (B)在所述第一絕緣材料層形成第一開口部的步驟; (C)藉由無電解鍍敷在所述第一絕緣材料層的表面上形成種晶層的步驟; (D)在所述種晶層的表面上設置配線部形成用的抗蝕劑圖案的步驟; (E)在所述種晶層的表面且自所述抗蝕劑圖案露出的區域,藉由電解鍍敷形成包括焊墊及配線的配線部的步驟; (F)除去所述抗蝕劑圖案的步驟; (G)除去由於所述抗蝕劑圖案的除去而露出的所述種晶層的步驟; (H)對所述焊墊的表面實施第一表面處理的步驟; (I)以覆蓋所述配線部的方式形成第二絕緣材料層的步驟; (J)在所述第二絕緣材料層中的與所述焊墊對應的位置形成第二開口部的步驟; (K)對所述焊墊的表面實施第二表面處理的步驟;以及 (L)將所述第二絕緣材料層加熱至所述第二絕緣材料層的玻璃轉移溫度以上的溫度的步驟。
- 如請求項1所述的配線基板的製造方法,其中,在實施所述第一表面處理的步驟中使用表面處理劑,在實施所述第二表面處理的步驟中自所述焊墊的表面除去所述表面處理劑。
- 如請求項2所述的配線基板的製造方法,其中,所述第一表面處理中使用的所述表面處理劑包含提高所述配線部與所述第二絕緣材料層的密接性的有機成分。
- 如請求項1至請求項3中任一項所述的配線基板的製造方法,其中,所述第二表面處理是選自由氧電漿處理、氬電漿處理及除膠渣處理所組成的群組中的至少一種。
- 如請求項1至請求項4中任一項所述的配線基板的製造方法,其中,實施了所述第一表面處理的所述配線部的表面的平均粗糙度Ra為40 nm~80 nm。
- 如請求項1至請求項5中任一項所述的配線基板的製造方法,其中,在步驟(J)之後,所述第二絕緣材料層相對於所述配線的剝離強度為0.2 kN/m~0.7 kN/m。
- 如請求項1至請求項6中任一項所述的配線基板的製造方法,其中,在步驟(B)與步驟(C)之間,更包括除去所述第一絕緣材料層上及/或所述第一開口部內的殘渣的步驟。
- 如請求項1至請求項7中任一項所述的配線基板的製造方法,其中,所述第一絕緣材料層及所述第二絕緣材料層中的至少一者包含感光性樹脂。
- 如請求項1至請求項8中任一項所述的配線基板的製造方法,其中,所述抗蝕劑圖案具有線寬0.5 μm~20 μm的槽狀的開口。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW109125835A TW202205923A (zh) | 2020-07-30 | 2020-07-30 | 配線基板的製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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TW109125835A TW202205923A (zh) | 2020-07-30 | 2020-07-30 | 配線基板的製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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TW202205923A true TW202205923A (zh) | 2022-02-01 |
Family
ID=81323476
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
TW109125835A TW202205923A (zh) | 2020-07-30 | 2020-07-30 | 配線基板的製造方法 |
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Country | Link |
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TW (1) | TW202205923A (zh) |
-
2020
- 2020-07-30 TW TW109125835A patent/TW202205923A/zh unknown
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