TW202319230A - 具有載體箔的超薄銅箔及藉由使用其製造嵌入式基材的方法 - Google Patents

具有載體箔的超薄銅箔及藉由使用其製造嵌入式基材的方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202319230A
TW202319230A TW111130277A TW111130277A TW202319230A TW 202319230 A TW202319230 A TW 202319230A TW 111130277 A TW111130277 A TW 111130277A TW 111130277 A TW111130277 A TW 111130277A TW 202319230 A TW202319230 A TW 202319230A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
ultra
copper foil
thin copper
etch stop
Prior art date
Application number
TW111130277A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI824661B (zh
Inventor
梁暢烈
范元辰
金亨哲
宋基德
Original Assignee
韓商日進材料股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 韓商日進材料股份有限公司 filed Critical 韓商日進材料股份有限公司
Publication of TW202319230A publication Critical patent/TW202319230A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI824661B publication Critical patent/TWI824661B/zh

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/09Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • B32B15/013Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of a metal other than iron or aluminium
    • B32B15/015Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of a metal other than iron or aluminium the said other metal being copper or nickel or an alloy thereof
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/007Manufacture or processing of a substrate for a printed circuit board supported by a temporary or sacrificial carrier
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/06Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/107Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by filling grooves in the support with conductive material
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/20Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by affixing prefabricated conductor pattern
    • H05K3/205Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by affixing prefabricated conductor pattern using a pattern electroplated or electroformed on a metallic carrier
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03Conductive materials
    • H05K2201/0332Structure of the conductor
    • H05K2201/0335Layered conductors or foils
    • H05K2201/0355Metal foils
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03Conductive materials
    • H05K2201/0332Structure of the conductor
    • H05K2201/0364Conductor shape
    • H05K2201/0376Flush conductors, i.e. flush with the surface of the printed circuit
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0097Processing two or more printed circuits simultaneously, e.g. made from a common substrate, or temporarily stacked circuit boards

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

本發明揭示具有載體箔的超薄銅箔、及藉由使用其製造嵌入式基材的方法,具有載體箔的超薄銅箔包括:載體箔;一非蝕刻離型層,其係在該載體箔上;一第一超薄銅箔層,其係在該非蝕刻離型層上;一蝕刻停止層,其係在該第一超薄銅箔層上;及一第二超薄銅箔層,其係在該蝕刻停止層上。

Description

具有載體箔的超薄銅箔及藉由使用其製造嵌入式基材的方法
本發明係關於具有載體箔的超薄銅箔、及使用其製造的嵌入式基材,且具體而言,係關於對嵌入式跡線基材(ETS)技術提供具有低粗糙度之極佳平滑超薄銅箔的具有載體箔的超薄銅箔。
用於嵌入式基材之具有載體箔的習知超薄銅箔一般具有一結構,該結構具有形成在載體箔上的離型層及超薄銅箔。
圖1係顯示嵌入式基材之藉由使用具有載體箔之習知超薄銅箔的製造程序的圖式。
參考圖1,在嵌入式基材透過習知嵌入式跡線基材(ETS,Embedded Trace Substrate)技術使用具有載體箔的超薄銅箔的製造中,使用具有形成在一基材10上之一離型層20及一超薄銅箔30的結構可能在金屬圖案40的形成期間由於表面粗糙度不足而產生非所欲凸塊45。一預製體(PPG, Prepreg) 50經形成,且可進一步在其上形成不同的金屬圖案60。在形成金屬圖案40及預製體50之後移除基材10及離型層20的程序中,離型層20需足夠地被蝕刻以消除缺陷元件(諸如團塊45),但精細蝕刻控制係不容易的,且金屬圖案40係形成在預製體50內部,從而引起凹槽深度90的缺陷,這導致電路金屬圖案中的解連或短路。
韓國專利申請案第10-2009-0081909號(申請日:2009年9月1日)、韓國專利申請案第10-2020-7001958號(申請日:2018年10月18日)、及類似者可稱為相關的先前技術。
因此,已衍生本發明以解決上述問題,且本發明的一態樣係提供具有載體箔的超薄銅箔,其中藉由使用包括介於兩個超薄銅箔層之間的選擇性可蝕刻Ni蝕刻停止層之具有載體箔的超薄銅箔,晶種超薄銅箔層可提供作為低粗糙度晶種超薄銅箔層,以在嵌入式基材的製造程序中抑制結塊。
本發明之另一態樣係提供用於製造嵌入式基材的方法,其中嵌入式基材的製造係止於移除Ni蝕刻停止層的釋離程序,且精確地執行蝕刻停止層的蝕刻,從而引起金屬圖案表面與諸如預製體的絕緣層之間無凹槽深度,且提供具有低粗糙度的極佳平滑表面作為離型表面。
根據本發明的態樣,所提供的是一種具有載體箔的超薄銅箔,其包括:一載體箔;一非蝕刻離型層,其係在該載體箔上;一第一超薄銅箔層,其係在該非蝕刻離型層上;一蝕刻停止層,其係在該第一超薄銅箔層上;及一第二超薄銅箔層,其係在該蝕刻停止層上。
該蝕刻停止層可具有1.5 µm或更小、或0.5 µm或更小的平均粗糙度Rz。
該第二超薄銅箔層可具有1.5 µm或更小、或0.6 µm或更小的平均粗糙度Rz。
該蝕刻停止層可係一鎳或鎳合金層。
該第一超薄銅箔層可具有5 µm或更小的厚度,該蝕刻停止層可具有1 µm或更小的厚度,且該第二超薄銅箔層可具有5 µm或更小的厚度。
該蝕刻停止層對於該第二超薄銅箔層的一蝕刻劑可係惰性的。
該非蝕刻離型層可含有無機金屬或有機材料。
該非蝕刻離型層可由一合金及至少一金屬組成,該合金含有具有可釋離性的一第一金屬,該至少一金屬有助於促進該第一金屬的電鍍。該非蝕刻離型層可進一步包括一抗擴散層或抗氧化層,其含有選自由下列所組成之群組的至少一元素:鎳(Ni)、鈷(Co)、鐵(Fe)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鎢(W)、鋁(Al)、及磷(P)。
根據本發明之一態樣,提供的是一種用於製造嵌入式基材的方法,該方法包括:作為其中一非蝕刻離型層、一第一超薄銅箔層、一蝕刻停止層、及一第二超薄銅箔層係依序層壓在一載體箔上的一結構,來形成該結構之該第二超薄銅箔層上的第一金屬圖案;蝕刻該第二超薄銅箔層暴露於該等第一金屬圖案之間的一部分;在該等第一金屬圖案上形成一第一介電質層;自具有該第一介電質層形成於其上的該結構移除該非蝕刻離型層及該載體箔;蝕刻以移除藉由移除該非蝕刻離型層及該載體箔而暴露的該第一超薄銅箔層;蝕刻以移除在移除該第一超薄銅箔層之後暴露的該蝕刻停止層。
在該第一超薄銅箔層的該移除中,可使用對於該第一超薄銅箔層具有高蝕刻選擇性的一蝕刻劑。
在該蝕刻停止層的該移除中,可使用對於該蝕刻停止層具有高蝕刻選擇性的一蝕刻劑。
根據具有載體箔的超薄銅箔、及用於藉由使用其製造嵌入式基材的方法,可提供具有載體箔的超薄銅箔包括介於兩個超薄銅箔層之間的選擇性可蝕刻Ni蝕刻停止層,且因此一晶種超薄銅箔層可提供作為低粗糙度晶種超薄銅箔層,以在嵌入式基材的製造程序中抑制結塊。因此,在嵌入式基材的製造中,由於就作為銅箔之需求特性(諸如剝離強度、耐熱性剝離強度、耐化學性、及可蝕刻性)而言的總體優勢,可提供非常適合作為微電路板之銅箔的具有載體箔的超薄銅箔。
此外,根據本發明之具有載體箔的超薄銅箔、及用於藉由使用其製造嵌入式基材的方法,嵌入式基材的製造係止於移除Ni蝕刻停止層的釋離程序,且精確地執行蝕刻停止層的蝕刻,從而引起金屬圖案表面與諸如預製體的絕緣層之間無凹槽深度,且提供具有低粗糙度的極佳平滑表面作為離型表面。因此,可消除電路金屬圖案中之缺陷的原因(諸如,解連或短路),且因此電路的形成係極佳的。
在本文中,將參考隨附圖式詳細描述本發明。在各圖式中,類似組件係由類似元件符號所表示。進一步,將省略已知功能及/或組件的實施方式。以下所揭示內容主要係描述理解根據實施例之操作所需的部分,且將省略使得該描述的要旨隱晦不明的元件描述。進一步,可能將圖式的一些組件放大、省略、或示意性地繪示。各組件的大小不完全反映真實大小,且因此本文中所揭示的內容不受限於圖式中所繪示之組件的相對大小或間隔。
當描述本發明的例示性實施例時,若確定對於與本揭露有關之已知技術的實施方式可能不必要地使本揭露的要旨隱晦不明,則將因此省略其實施方式。在下文中所使用的用語係由考慮本揭露之例示性實施例中的功能所定義的用語,且其等含義可根據使用者及操作員、顧客、或類似者的意圖而改變。因此,將基於本說明書通篇內容定義用語。在實施方式中使用的用語係用於描述本發明的例示性實施例,且並非用於限制本發明。除非上下文另外明確指示,否則本揭露呈單數的元件可包含一或多個。應進一步理解,當在本文中使用「包含(comprise)」、「包含(comprising)」、「包括(includes)」、及/或「包括(including)時,表明所陳述之特徵、項目、步驟、操作、元件、及/或組件的存在,但不排除一或多個其他特徵、項目、步驟、操作、元件、組件、及/或群組的存在或添加。
用語第一、第二、及類似者可用以在本文中描述各種元件。除非另外陳述或上下文另外明確指示,否則此等元件不應受此等用語限制,因為此等用語僅係用於區分元件彼此。
如本文所使用,用語「層壓(lamination)」係指至少兩個層的結合。例如,第一層及第二層的層壓不僅係包括第一層及第二層的直接接觸,亦包括結合中介於第一層與第二層之間的額外第三層。
圖2係繪示根據本發明之實施例之具有載體箔的超薄銅箔1000的圖式。
參考圖2,根據本發明之實施例的具有載體箔的超薄銅箔1000包括一載體箔100、在載體箔100上的一非蝕刻離型層250、在非蝕刻離型層250上的一第一超薄銅箔層500、在第一超薄銅箔層500上的一蝕刻停止層600、及在蝕刻停止層600上之作為晶種層的一第二超薄銅箔層700。
在本發明中,載體箔100的厚度可係數十µm,且例如10至100µm。載體箔100之啞光(matte)側(M側)或亮面(shiny)側(S側)的粗糙度可係第二超薄銅箔層700之粗糙度的4.0倍或更小,且較佳地,0.5至4.0倍。第一超薄銅箔層500、蝕刻停止層600、及第二超薄銅箔層700的厚度較佳地各別係0.1至3µm、0.1至3µm、及0.1至5µm。在本發明中,一結塊層800可進一步形成在載體箔100的底部表面上。
在本發明中,非蝕刻離型層250單獨地可係一離型層300,或可在離型層300上方或下方進一步包括至少一額外層,例如可進一步包括圖2中所示的一抗擴散層200及一抗氧化層400。
在本發明中,離型層300係用於在自超薄銅箔釋離載體箔時用於改良可釋離性的層,且離型層300經引入以乾淨且容易地釋離載體箔。在本揭露中,離型層可含有具有可釋離性的金屬或金屬合金。可釋離金屬可包括鉬(molybdenum)或鎢(tungsten)。
在本發明中,當離型層300含有無機金屬時,離型層可由一合金及至少一金屬組成,該合金含有具有可釋離性的第一金屬(例如,Mo、W等),該至少一金屬(例如,Fe、Co、Ni等)有助於促進第一金屬的電鍍。
例如,離型層300可藉由電鍍Mo-Ni-Fe合金形成,其中電鍍量較佳地係50至10000 µg/dm 2
當離型層300含有無機材料時,離型層可使用選自下列者的一或多種有機劑形成,以具有可釋離性:含氮有機化合物、含硫有機化合物、及羧酸。1,2,3-苯并三唑、羧基苯並三唑(carboxybenzotriazole)、或類似者可用作含氮有機化合物,且氫硫苯并噻唑(mercaptobenzothiazole)、三聚硫氰酸、或類似者可用作含硫有機化合物。此外,油酸、次亞麻油酸、或類似者可用作羧酸。
非蝕刻離型層250可進一步包括至少一層的抗擴散層200或在離型層300上方及下方的抗氧化層400。
在本發明中,抗擴散層200及抗氧化層400可藉由電鍍形成。抗擴散層200及抗氧化層400,在具有載體箔的超薄銅箔在高溫下經壓製至一絕緣基材的高溫程序中,抑制銅擴散至離型層中。銅擴散至離型層中可在載體箔與超薄銅箔之間產生金屬結合,且在其等之間的強結合可使載體箔的釋離困難,但抗擴散層200及抗氧化層400可抑制此反應。抗擴散層200及抗氧化層400可係單一金屬層,或可係具有二或更多金屬的合金層。例如,鎳電鍍、鈷電鍍、鐵電鍍、鋁電鍍、或類似者可用作用於形成單一金屬層的電鍍,且鎳-鈷電鍍、鎳-鐵電鍍、鎳-鉻電鍍、鎳-鉬電鍍、鎳-鎢電鍍、鎳-銅電鍍、鎳-磷電鍍、鈷-鐵電鍍、鈷-鉻電鍍、鈷-鉬電鍍、鈷-鎢電鍍、鈷-銅電鍍、鈷-磷電鍍、或類似者可用作用於形成二元合金層的電鍍。在本發明中,抗擴散層200及抗氧化層400可例如係Ni-P電鍍。
在本發明中,超薄銅箔具有三層層壓結構,其中第一超薄銅箔層500、蝕刻停止層600、及第二超薄銅箔層700係依序層壓。在本發明中,包括第一超薄銅箔層500、蝕刻停止層600、及第二超薄銅箔層700之超薄銅箔的厚度可係2至14 µm。較佳地,超薄銅箔的厚度可係10 µm或更小、8 µm或更小、或6 µm或更小。
在本發明中,第一超薄銅箔層500可具有1至5 µm的厚度。較佳地,第一超薄銅箔層500可具有1.5至2 µm的厚度。
在本發明中,蝕刻停止層600可具有低平均粗糙度。例如,蝕刻停止層600可具有1 µm或更小、0.8 µm或更小、0.6 µm或更小、或0.5 µm或更小的平均粗糙度(Rz)。蝕刻停止層的此一低平均粗糙度(Rz)可降低形成於其上之超薄銅箔的粗糙度,且抑制結塊結構形成在超薄銅箔的表面上。為此,可施加隨後所述之具有高光澤度之Ni或Ni合金的電鍍程序。
在本發明中,蝕刻停止層600可由金屬或金屬合金(例如,鎳(Ni)或鎳合金層)形成,其對於第一超薄銅箔層500及第二超薄銅箔層700的蝕刻劑係惰性的。因此,在第一超薄銅箔層500或第二超薄銅箔層700的蝕刻程序中,第一超薄銅箔層500及第二超薄銅箔層700相較於蝕刻停止層600具有高蝕刻選擇性。相反地,在蝕刻停止層600的蝕刻程序中,蝕刻停止層600相較於第一超薄銅箔層500及第二超薄銅箔層700具有高蝕刻選擇性。
在本發明中,蝕刻停止層600可具有0.4至2 µm的厚度。較佳地,蝕刻停止層600可具有1µm或更小、0.8 µm或更小、或0.6 µm或更小的厚度。
在本發明中,第二超薄銅箔層700可具有1至5 µm的厚度。較佳地,第二超薄銅箔層700可具有1至3 µm的厚度。
如上文所述,本發明提供包括Ni/Ni合金蝕刻停止層600之具有載體箔的超薄銅箔1000,該Ni/Ni合金蝕刻停止層在潮濕或乾燥蝕刻程序中、介於兩個超薄銅箔層500及700之間,相較於銅或銅合金具有高蝕刻選擇性。在本發明中,第二超薄銅箔層700可具有1.5 µm或更小、1.3 µm或更小、1.1 µm或更小、0.9 µm或更小、0.7 µm或更小、0.6 µm或更小的平均粗糙度(Rz)。
因此,可在嵌入式基材的製造中將蝕刻停止層600精細地蝕刻,使得其不需要介於金屬圖案表面與絕緣層(諸如預製體)之間的凹槽深度,且可提供具有低粗糙度的極佳平滑表面。在本發明中,具有低粗糙度的第二超薄銅箔層700可在嵌入式基材的製造中抑制凸塊(參見圖1)。因此,可在電路的形成中消除電路金屬圖案中之缺陷的原因(諸如,解連或短路)。
在本發明中,第二超薄銅箔層700可經進一步的表面處理。例如,可執行表面處理(諸如耐熱性及耐化學性處理、鉻酸鹽處理、及矽烷偶合處理的任一類型或組合),且可根據後續程序適當地選擇待執行之表面處理的類型。
耐熱性及耐化學性處理可例如藉由將薄膜形成在金屬箔上執行,其係藉由將鎳、錫、鋅、鉻、鉬、鈷、及類似者的任一者或合金濺鍍、電鍍、或無電鍍。電鍍就成本而言係較佳的。
至於鉻酸鹽處理,可使用含有六價至三價鉻離子的水溶液。鉻酸鹽處理可藉由簡單的浸入處理執行,但可較佳地藉由陰極處理執行。鉻酸鹽處理較佳地係在下列條件下執行:0.1至70 g/L的重鉻酸鈉,pH 1至13,15至60℃的浴溫度,0.1至5 A/dm 2的電流密度,0.1至100秒的電解時間。此外,鉻酸鹽處理較佳地係在抗腐蝕處理執行,且因此可進一步改良防潮性及耐熱性。
用於矽烷偶合處理之矽烷偶合劑的實例係環氧基官能性矽烷,諸如3-環氧丙氧丙基三甲氧基矽烷及2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、胺基官能性矽烷、烯烴官能性矽烷、丙烯酸官能性矽烷、甲基丙烯酸酯官能性矽烷、巰基官能性矽烷、及類似者,其中此等可單獨使用,或者可混合及使用其複數個。此一矽烷偶合劑係溶解於溶劑(諸如水)中至濃度0.1至15 g/L,並在室溫至70℃的溫度下施用至金屬箔,或者藉由電沉積吸附於其上。在矽烷偶合處理之後,藉由加熱、紫外線輻射、或類似者形成穩定的結合。對於加熱,矽烷偶合劑可在100至200℃的溫度下乾燥達2至60秒。
圖3係繪示根據本發明之實施例之用於藉由使用具有載體箔的超薄銅箔來製造嵌入式基材的嵌入式跡線基材(ETS)方法的程序流程圖。
參考圖3,首先製備用於製造嵌入式基材之具有載體箔的超薄銅箔1000,並將其引入至電鍍機中(S110)。在附接於基材10上時引入具有載體箔的超薄銅箔1000。例如,具有黏著劑性質的基材可用作基材。如圖所示,具有載體箔的超薄銅箔1000可附接至基材10的兩個表面。具有載體箔的超薄銅箔1000具有一結構,其中非蝕刻離型層250、第一超薄銅箔層500、蝕刻停止層600、及第二超薄銅箔層700係依序層壓在載體箔100上,如圖2所示。
當具有載體箔的超薄銅箔與基材10一起引入至電鍍機中時,第一金屬圖案810藉由電鍍形成在第二超薄銅箔層700上(S120)。儘管未描述,但第一金屬圖案810可藉由各種方法形成。例如,預定電鍍光阻圖案形成在第二超薄銅箔層700上,且電鍍層形成在一開口部分中,接著移除該電鍍光阻圖案,從而藉由電鍍層形成第一金屬圖案810。
接著,將第二超薄銅箔層700圖案蝕刻(S130)。此步驟可藉由各種方法執行。例如,此步驟可藉由回蝕(etch-back)程序執行,亦即,透過第一金屬圖案810作為蝕刻遮罩來乾蝕刻或濕蝕刻第二超薄銅箔層700。因此,第二超薄銅箔層700位於第一金屬圖案810下方的一部分被留下,且第二超薄銅箔層700的暴露部分被移除。在本發明中,第二超薄銅箔層700的圖案化程序具有優點,因為可移除如相對於圖1所描述之超薄銅箔上的非意欲凸塊。
接著,將絕緣或介電質預製體層820層壓在因此形成的該結構上(S140)。諸如環氧樹脂、聚醯亞胺、酚、或雙馬來醯亞胺三
Figure 02_image001
樹脂(Bismaleimide Triazine Resin,BT)的材料可用於預製體(PPG)。接著,可進一步將第二金屬圖案830形成在預製體層820上以製造多層結構化基材。儘管未圖示,但在第一金屬圖案810與第二金屬圖案830之間可包括透過通孔電性連接的部分。對於多層結構化基材,除了第二金屬圖案830之外,亦可進一步在第二金屬圖案830上形成另一預製體層(未圖示)。亦即,可在預製體層820上重複地形成包括金屬圖案及預製體層的結構兩次或更多次。結構的最後一層可係介電質層,且亦可在最後的介電質層上形成另一金屬圖案。
當如上文所述形成包括預製體層820的層壓結構時,將基材10移除。此移除可藉由使用非蝕刻離型層250施加實體釋離來執行。在此分離程序期間,基材10及載體箔100可與非蝕刻離型層250的移除一起移除,且包括金屬圖案及預製體的超薄銅膜結構被分離(S150)。
接著,藉由蝕刻(例如濕蝕刻)移除暴露的第一超薄銅箔層500 (S160)。可用相較於蝕刻停止層600對第一超薄銅箔500具有高蝕刻選擇性的蝕刻劑,來移除第一超薄銅箔層500。例如,作為蝕刻劑,可使用用作快速蝕刻劑之可商購的CPE-800或其稀釋液。
可藉由濕蝕刻,用較於第二超薄銅箔層700對暴露的蝕刻停止層600具有高蝕刻選擇性的蝕刻劑,來移除暴露的蝕刻停止層600 (S170)。因此,該蝕刻係停止於第二超薄銅箔層700之圖案的表面上,且第二超薄箔700之圖案的表面及預製體表面係定位在相同平面上。例如,硫酸溶液、或硫酸及硝酸的混合溶液可用作蝕刻劑。
如是,在本發明中,包括Ni/Ni合金蝕刻停止層600(其在兩個超薄銅箔層500與700之間可相對於超薄銅箔層選擇性蝕刻)之具有載體箔的超薄銅箔1000,經施用至嵌入式跡線基材(ETS)方法。
因此,在嵌入式基材的製造中,可藉由使用蝕刻停止層600精細地蝕刻第一超薄銅箔層500及第二超薄銅箔層700,且因此在最終金屬圖案中不需要凹槽深度。另外,具有低粗糙度的第二超薄銅箔層700可在嵌入式基材的製造中抑制結塊(參見圖1),且可在第二超薄銅箔層700的圖案步驟(S130)中針對金屬圖案移除形成在第二超薄銅箔層700之表面上的非所欲團塊。 <實例1>
藉由以下方法製造具有載體箔的超薄銅箔。 A.載體箔
使用具有1.2µm之表面粗糙度及18µm之厚度的電解銅箔。 B.抗擴散層
藉由以下電鍍浴將抗擴散層形成在載體箔上。 -      Ni濃度:10至20 g/L,P濃度:5至15 g/L -      pH 4.0,溫度:30℃,電流密度:1.5 A/dm2,電鍍時間:2秒 -      抗擴散層200的電鍍量係301 µg/dm 2之金屬(Ni)的電鍍量 C.離型層
藉由Mo-Ni-Fe電鍍浴形成離型層。 -      Mo濃度:10至30 g/L,Ni濃度:3至10 g/L,Fe濃度:1至5 g/L,檸檬酸鈉:100至200 g/L -      pH 10.2(添加氨水30 ml/L),溫度:30℃,電流密度:10 A/dm2,電鍍時間:7秒 -      離型層300的電鍍量係1.01 mg/dm2,離型層的組成係Mo 62.31 wt%、Ni 30.8 wt%、及Fe 6.89 wt% D.抗氧化層
藉由以下電鍍浴形成Ni電鍍。 -      Ni濃度:10至20 g/L,P濃度:5至15 g/L -      pH 4.0,溫度:30℃,電流密度:0.5A/dm2,電鍍時間:2秒 -      抗擴散層的電鍍量係30 µg/dm2之金屬(Ni)的電鍍量 E.第一超薄銅箔層
藉由以下電鍍浴形成超薄銅箔層。電鍍厚度係2µm。 -      CuSO 4-5H 2O: 300 g/L, H 2SO 4: 150 g/L -      溫度:35℃,電流密度:20 A/dm2,電鍍時間:30秒 F.蝕刻停止層600
藉由以下Ni電鍍浴形成蝕刻停止層。厚度係0.5µm。 -      硫酸鎳:300至500 g/L,硼酸:20至40 g/L,糖精:1-5 g/L,烯丙基磺酸鈉:1至5 g/L -      溫度:60℃,電流密度:20 A/dm2,電鍍時間:9秒 G.第二超薄銅箔層
藉由以下電鍍浴形成超薄銅箔層。電鍍厚度為係2 µm。 -      CuSO4-5H2O: 300 g/L, H2SO4: 150 g/L -      溫度:35℃,電流密度:20A/dm2,電鍍時間:30秒 H.表面處理
在第二超薄銅箔層上進一步執行耐熱性及耐化學性處理、鉻酸鹽處理、及矽烷偶合處理。
在具有載體箔的超薄銅箔樣本的製造程序中,形成各層且並接著測量表面粗糙度,並且計數最終電鍍之表面上的團塊。結果係顯示於表1中。
因此製造之具有載體箔樣本的超薄銅箔的第二超薄銅箔層係用稀釋至1/10的PE-800蝕刻劑來選擇性蝕刻,且接著用550至650 ml/l下之特殊硫酸溶液來選擇性蝕刻暴露的蝕刻停止層。作為蝕刻結果,顯示了介於蝕刻停止層與超薄銅箔層之間的極佳選擇性。 <實例2>
藉由如實例1中的相同方法製造具有載體箔的超薄銅箔,除了使用有機離型層作為離型層。
藉由以下電鍍浴形成離型層。 -      羧基苯並三唑濃度:1至5 g/L,銅濃度:5至15 g/L,H2SO4濃度:150 g/L -      溫度:40℃,浸漬時間:30秒
在具有載體箔的超薄銅箔樣本的製造程序中,形成各層且並接著測量表面粗糙度,並且計數最終電鍍之表面上的團塊。結果係顯示於表1中。 <比較例1>
藉由如實例1中的相同方法製造具有載體箔的超薄銅箔,除了用於形成蝕刻停止層之電鍍浴的條件係如下。蝕刻停止層的厚度係0.5µm。 -      胺基磺酸鎳60%:300至500 g/L,硼酸:20至40 g/L -      溫度:50℃,電流密度:20 A/dm 2,電鍍時間:9秒
在具有載體箔的超薄銅箔樣本的製造程序中,形成各層且並接著測量表面粗糙度,並且計數最終電鍍之表面上的團塊。結果係顯示於表1中。 <比較例2>
將單一超薄銅箔層形成在抗氧化層上,而不形成蝕刻停止層。超薄銅箔層的厚度係2µm。各電鍍的條件係與實例1相同。
下表1顯示在實例1與2、及比較例1與2中製造之具有載體箔的超薄銅箔的測量性質的結果。
在具有載體箔的超薄銅箔樣本的製造程序中,形成各層且並接著測量表面粗糙度,並且計數最終電鍍之表面上的團塊。結果係顯示於表1中。
表1
載體箔Rz 離型層 在電鍍第一超薄銅箔層之後的Rz 鎳蝕刻停止層 在鎳蝕刻停止層之後的Rz 在電鍍第二超薄銅箔層之後的Rz 凸塊計數(EA/cm 2)
實例1 Rz<1.2 無機 離型層 0.81 0.5 µm 0.41 0.42 0
實例2 Rz<1.2 有機 離型層 0.90 0.5 µm 0.46 0.51 0
比較例1 Rz<1.2 無機 離型層 0.81 0.5 µm 1.33 1.33 10至20
比較例2 Rz<1.2 無機 離型層 0.79 X 4至10
圖4A至圖4C係分別在實例1中形成之第一超薄銅箔層、蝕刻停止層、及第二超薄銅箔層之後的電鍍表面的SEM影像。
參照圖式,第一超薄銅箔層(圖4A)的粗糙表面條件藉由形成蝕刻停止層改變成平滑表面條件(圖4B),從而導致第二超薄銅箔層的平滑表面條件(圖4C)。
圖5A及圖5B係分別在比較例1中形成蝕刻停止層及第二超薄銅箔層之後的電鍍表面的SEM影像。
參考圖式,蝕刻停止層的粗糙表面(圖5A)導致第二超薄銅箔層的粗糙表面(圖5B)。
已揭示本發明中之指定標的、及受限之例示性實施例、及諸如具體元件的圖式用於更廣泛地理解本發明,但本發明不限於該等例示性實施例,且藉由所屬技術領域中具有通常知識者在不背離本發明之必要特徵的情況下各種修改例及變化例係可能的。因此,本發明的精神係由隨附申請專利範圍而非在其等之前的描述所界定,且落在申請專利範圍之界限內的所有變化例及修改例、及此界限的等效例因此意欲由本發明之精神的範圍所涵蓋。
10:基材 20、300:離型層 30:超薄銅箔 40、60:金屬圖案 45:凸塊、團塊 50:預製體(PPG) 90:凹槽深度 100:載體箔 200:抗擴散層 250:非蝕刻離型層 400:抗氧化層 500:第一超薄銅箔層 600:蝕刻停止層 700:第二超薄銅箔層 800:結塊層 810:第一金屬圖案 820:預製體層 830:第二金屬圖案 1000:具有載體箔的超薄銅箔 S110、S120、S130、S140、S150、S160、S170:步驟
隨附圖式係包括作為說明的部分以幫助理解本發明,提供本發明的實施例,且與該說明一起解釋本揭露的技術精神。 圖1係用於藉由使用具有載體箔之習知超薄銅箔製造嵌入式基材的方法的圖式; 圖2係根據本發明之實施例之具有載體箔的超薄銅箔的圖式; 圖3係根據本發明之實施例之用於藉由使用具有載體箔的超薄銅箔1000來製造嵌入式基材的方法的程序流程圖; 圖4A至圖4C分別係在根據本發明之實例製造的樣本的製造程序中觀測的電鍍表面的SEM影像; 圖5A至圖5B分別係在根據本發明之比較例製造的樣本的製造程序中觀測的電鍍表面的SEM影像。
100:載體箔
200:抗擴散層
250:非蝕刻離型層
300:離型層
400:抗氧化層
500:第一超薄銅箔層
600:蝕刻停止層
700:第二超薄銅箔層
800:結塊層
1000:具有載體箔的超薄銅箔

Claims (14)

  1. 一種具有一載體箔的超薄銅箔,其包含: 一載體箔; 一非蝕刻離型層,其係在該載體箔上; 一第一超薄銅箔層,其係在該非蝕刻離型層上; 一蝕刻停止層,其係在該第一超薄銅箔層上;以及 一第二超薄銅箔層,其係在該蝕刻停止層上。
  2. 如請求項1所述之超薄銅箔,其中該蝕刻停止層具有1.5 µm或更小的平均粗糙度Rz。
  3. 如請求項1所述之超薄銅箔,其中該蝕刻停止層具有0.5 µm或更小的平均粗糙度Rz。
  4. 如請求項1所述之超薄銅箔,其中該第二超薄銅箔層具有1.5 µm或更小的平均粗糙度Rz。
  5. 如請求項1所述之超薄銅箔,其中該第二超薄銅箔層具有0.6 µm或更小的平均粗糙度Rz。
  6. 如請求項1所述之超薄銅箔,其中該蝕刻停止層係一鎳層或一鎳合金層。
  7. 如請求項1所述之超薄銅箔,其中該第一超薄銅箔層具有5 µm或更小的厚度, 該蝕刻停止層具有1 µm或更小的厚度,且 該第二超薄銅箔層具有5 µm或更小的厚度。
  8. 如請求項1所述之超薄銅箔,其中該蝕刻停止層對於該第二超薄銅箔層的一蝕刻劑係惰性的。
  9. 如請求項1所述之超薄銅箔,其中該非蝕刻離型層含有一無機金屬或一有機材料。
  10. 如請求項1所述之超薄銅箔,其中該非蝕刻離型層由一合金及至少一金屬組成,該合金含有具有可釋離性的一第一金屬,該至少一金屬有助於促進該第一金屬的電鍍。
  11. 如請求項1所述之超薄銅箔,其中該非蝕刻離型層進一步包含一抗擴散層或一抗氧化層,該抗擴散層或該抗氧化層含有選自由下列所組成之群組的至少一元素:鎳(Ni)、鈷(Co)、鐵(Fe)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鎢(W)、鋁(Al)、及磷(P)。
  12. 一種用於製造嵌入式基材的方法,該方法包含: 作為其中一非蝕刻離型層、一第一超薄銅箔層、一蝕刻停止層、及一第二超薄銅箔層係依序層壓在一載體箔上的一結構,來形成該結構之該第二超薄銅箔層上的一第一金屬圖案; 蝕刻該第二超薄銅箔層暴露於該等第一金屬圖案之間的一部分; 在該等第一金屬圖案上形成一第一介電質層; 自具有該第一介電質層形成於其上的該結構移除該非蝕刻離型層及該載體箔; 蝕刻以移除藉由移除該非蝕刻離型層及該載體箔而暴露的該第一超薄銅箔層;以及 蝕刻以移除在移除該第一超薄銅箔層之後暴露的該蝕刻停止層。
  13. 如請求項12所述之方法,其中在該第一超薄銅箔層的該移除中,使用對於該第一超薄銅箔層具有高蝕刻選擇性的一蝕刻劑。
  14. 如請求項12所述之方法,其中在該蝕刻停止層的該移除中,使用對於該蝕刻停止層具有高蝕刻選擇性的一蝕刻劑。
TW111130277A 2021-09-30 2022-08-11 具有載體箔的超薄銅箔及藉由使用其製造嵌入式基材的方法 TWI824661B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2021-0130381 2021-09-30
KR1020210130381A KR20230046856A (ko) 2021-09-30 2021-09-30 캐리어박 부착 극박동박 및 이를 이용한 임베디드 기판의 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202319230A true TW202319230A (zh) 2023-05-16
TWI824661B TWI824661B (zh) 2023-12-01

Family

ID=85783057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111130277A TWI824661B (zh) 2021-09-30 2022-08-11 具有載體箔的超薄銅箔及藉由使用其製造嵌入式基材的方法

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP4322712A1 (zh)
JP (1) JP2024519025A (zh)
KR (1) KR20230046856A (zh)
CN (1) CN117941472A (zh)
TW (1) TWI824661B (zh)
WO (1) WO2023054850A1 (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090081909A (ko) 2008-01-25 2009-07-29 엘지전자 주식회사 공기조화기 및 그 제어 방법
WO2017149810A1 (ja) * 2016-02-29 2017-09-08 三井金属鉱業株式会社 キャリア付銅箔及びその製造方法、並びに配線層付コアレス支持体及びプリント配線板の製造方法
KR101944783B1 (ko) * 2017-01-16 2019-04-18 일진머티리얼즈 주식회사 캐리어박 부착 극박동박
KR101948111B1 (ko) * 2017-03-31 2019-02-15 (주)심텍 도금용 시드 구조물, 도금용 시드 구조물의 제조 방법, 및 도금용 시드 구조물을 이용하는 인쇄회로기판의 제조 방법
JP6592029B2 (ja) * 2017-05-08 2019-10-16 Jx金属株式会社 キャリア付銅箔及びその製造方法、極薄銅層、銅張積層板の製造方法、並びにプリント配線板の製造方法
US11576267B2 (en) * 2017-10-26 2023-02-07 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Ultra-thin copper foil, ultra-thin copper foil with carrier, and method for manufacturing printed wiring board

Also Published As

Publication number Publication date
TWI824661B (zh) 2023-12-01
WO2023054850A1 (ko) 2023-04-06
KR20230046856A (ko) 2023-04-06
EP4322712A1 (en) 2024-02-14
JP2024519025A (ja) 2024-05-08
CN117941472A (zh) 2024-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9788423B2 (en) Copper foil with carrier
TWI619409B (zh) 表面處理銅箔、積層板、印刷配線板、電子機器、附載體銅箔及印刷配線板之製造方法
JP5481577B1 (ja) キャリア付き銅箔
TWI405509B (zh) Ultra-thin copper foil with carrier and printed circuit board (2)
TWI479958B (zh) Copper foil for printed wiring board and manufacturing method thereof
JP4087369B2 (ja) キャリア付き極薄銅箔、およびプリント配線板
US8530749B2 (en) Copper foil attached to the carrier foil, a method for preparing the same and printed circuit board using the same
JPWO2002024444A1 (ja) 高密度超微細配線板用銅箔
TWI577256B (zh) 表面處理銅箔、附載體銅箔、基材、樹脂基材、印刷配線板、覆銅積層板及印刷配線板之製造方法
JP2012102407A (ja) キャリア付き極薄銅箔及びプリント配線板
US4889584A (en) Method of producing conductor circuit boards
JP2004169181A (ja) キャリア付き極薄銅箔、及びその製造方法、キャリア付き極薄銅箔を用いたプリント配線基板
KR102118245B1 (ko) 복합 금속박 및 그 복합 금속박을 사용한 구리 피복 적층판 그리고 그 구리 피복 적층판의 제조 방법
JP2007314855A (ja) キャリア付き極薄銅箔、銅張積層板及びプリント配線基板
WO2014136785A1 (ja) キャリア付銅箔、それを用いた銅張積層板、プリント配線板、電子機器及びプリント配線板の製造方法
US6117300A (en) Method for forming conductive traces and printed circuits made thereby
KR102441161B1 (ko) 복합 동박 및 그 제조방법
JP2009004423A (ja) キャリア箔付き銅箔
JP2005260058A (ja) キャリア付き極薄銅箔、キャリア付き極薄銅箔の製造方法および配線板
JP4612978B2 (ja) 複合銅箔及びその製造方法
TWI824661B (zh) 具有載體箔的超薄銅箔及藉由使用其製造嵌入式基材的方法
KR20010098846A (ko) Tab 용 테이프 캐리어에 사용하는 동박, 이 동박을사용한 tab 용 캐리어 테이프 및 tab 용 테이프캐리어
JP5575320B2 (ja) キャリア付き銅箔
JP3833493B2 (ja) Tab用テープキャリアに用いる銅箔並びにこの銅箔を用いたtab用キャリアテープ及びtab用テープキャリア
KR102504286B1 (ko) 표면 처리 동박 및 그 제조방법