TWI386518B - 導體層之形成方法及電路基板之製造方法 - Google Patents

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Description

導體層之形成方法及電路基板之製造方法
本發明係關於在電子零件所使用之絕緣基材上形成將成為佈線之導體層時所使用的導體層形成用組成物,使用該組成物之導體層之形成方法及電路基板之製造方法。
隨著近年來電子零件之小型化或信號傳達速度之高速化,於可撓性印刷基板等之電路基板中需要高密度佈線。為了實現高密度佈線,不可或缺的是對經圖案形成的導體層進行細微加工。然而,若將導體層進行細微加工,則有與基材之密黏性降低的缺點。因此,為了達到電子零件之可靠性與產率的提升,重要的是提高導體層與基板之密黏性以能夠耐受細微加工。
作為於電路基板上形成細微圖案且與基材之密黏性優越之導體層的方法,專利文獻1記載有利用在含有機溶劑之熱硬化性樹脂組成物中使平均粒徑細微之金屬超微粒子均勻分散而成的導電性金屬糊料的方法。於該專利文獻1之方法中,係利用噴墨方式之印刷技術將導電性金屬糊料塗佈於基板上後,將塗佈膜加熱至150℃~210℃之溫度。該加熱係基於使金屬微粒子燒結而達到塗佈膜之通導,並使熱硬化性樹脂硬化的目的而進行。然而,專利文獻1之方法中,若金屬微粒子之燒結未順利進行,則無法達到圖案化導體層之通導,而有使電子零件之可靠性降低的可能性。
另外,作為未使用金屬微粒子之圖案化導體層的形成方法,專利文獻2中記載有使用含有含鈀離子化合物與聚醯亞胺前驅物樹脂之聚醯亞胺前驅物樹脂溶液的方法。此專利文獻2之方法中,係藉由棒塗機等將上述聚醯亞胺前驅物樹脂溶液塗佈於聚醯亞胺基材上後,使塗佈膜乾燥而形成聚醯亞胺前驅物金屬錯合物層。其次,於該聚醯亞胺前驅物金屬錯合物層上,在氫供給體的存在下照射紫外線而將金屬離子還原,形成鍍敷基質核後,藉無電解鍍敷處理形成鍍敷基質金屬層。再者,於鍍敷基質金屬層上,藉電鍍形成電鍍層後或於形成前將聚醯亞胺前驅物樹脂進行加熱醯亞胺化而形成聚醯亞胺樹脂層。此專利文獻2所記載之技術,由於未使用含有金屬微粒子之導電性糊料,故具有可不受金屬微粒子之燒結狀態的左右而形成圖案化導體層的優點。
專利文獻1:日本專利特開2002-324966號公報專利文獻2:日本專利特開2005-154880號公報
如上述專利文獻2,於含有鈀離子與聚醯亞胺前驅物樹脂之聚醯亞胺前驅物樹脂溶液中,係於鈀離子與屬於聚醯亞胺前驅物樹脂之聚醯胺酸的分子間發生3維之交聯形成反應。因此,隨著時間經過,聚醯亞胺前驅物樹脂溶液將增黏.凝膠化,而對於聚醯亞胺基材之塗佈或保管、操作將變得困難。為了防止此種增黏.凝膠化,專利文獻2 之技術中係於聚醯亞胺前驅物樹脂溶液中調配丙酮乙醯等之低分子有機羰基化合物作為黏度穩定劑。然而,丙酮乙醯等之低分子有機羰基化合物係對於聚醯亞胺前驅物樹脂具有溶解作用,故在以濕式還原法進行金屬離子之還原處理時,將有聚醯亞胺前驅物樹脂因低分子有機羰基化合物之作用溶出至還原劑溶液中而使還原效率降低的問題。
上述問題係在相對於鈀化合物之調配量,低分子有機羰基化合物之調配量越多則越顯著表現。專利文獻2之技術中,為了確實抑制聚醯亞胺前驅物樹脂溶液之增黏.凝膠化,而必須相對於鈀化合物之調配量,添加60重量%以上之多量的低分子有機羰基化合物。如此,於使用多量之低分子有機羰基化合物作為黏度穩定劑的專利文獻2之方法中,無法採用還原效率佳之濕式還原法,必須藉由紫外線照射法使金屬離子進行還原。
本發明之目的在於提供一種抑制組成物之黏度上升而塗佈或操作容易,且亦可適用濕式還原法的導體層形成用組成物。
本發明之導體層形成用組成物,係被作為用於在絕緣基材上形成導體層之塗佈液使用者,其含有:聚醯亞胺前驅物樹脂;金屬化合物;與作為黏度調整劑之含氮雜環化合物。
尚且,本發明中所謂「導體層」,可為金屬析出層單層,亦可為於金屬析出層上積層了其他層者。例如,於絕緣基材上形成有金屬析出層、無電解鍍敷層及/或電鍍層的積層體亦為「導體層」。再者,「導體層」亦可具有金屬析出層、無電解鍍敷層及電鍍層以外之任意層。
本發明之導體層形成用組成物中,除了上述含氮雜環化合物之外,還含有有機羰基化合物,作為上述黏度調整劑。
又,本發明之導體層形成用組成物中,上述含氮雜環化合物可為3級胺基化合物。
本發明之導體層之形成方法,係於絕緣基材上形成導體層之方法;其具備:塗佈膜形成步驟,係將上述導體層形成用組成物作為塗佈液而塗佈於上述絕緣基材之表面,予以乾燥而形成塗佈膜;還原步驟,係將存在於上述塗佈膜中之金屬離子進行還原,於上述塗佈膜之表面上形成作為上述導體層的金屬析出層;與醯亞胺化步驟,係進行熱處理,使上述塗佈膜中之上述聚醯亞胺前驅物樹脂進行醯亞胺化,而形成聚醯亞胺樹脂層。
本發明之電路基板之製造方法,係具備絕緣基材與形成於該絕緣基材之導體層者;
係藉上述導體層之形成方法形成上述導體層。
本發明之導體層形成用組成物由於含有含氮雜環化合物作為黏度調整劑,故可抑制金屬離子與聚醯亞胺前驅物樹脂之間的交聯形成,即使不調配有機羰基化合物仍可防止組成物黏度之上升或凝膠化。又,本發明之導體層形成用組成物中,即使在並用了含氮雜環化合物與有機羰基化合物作為黏度調整劑,仍可較習知技術大幅地減低有機羰基化合物的調配量。由以上事實,本發明之導體層形成用組成物係保存穩定性及操作性優越,保管簡易,且可藉由多樣性之塗佈手段進行塗佈。
另外,本發明之導體層形成用組成物中,由於不含有作為黏度調整劑之有機羰基化合物、或其含量極少,故於將金屬離子進行還原時,可採用還原效率優越之濕式還原法,並可輕易地微調整組成物中之固形份濃度。
另外,本發明之導體層形成用組成物中所調配之含氮雜環化合物,係具有促進聚醯亞胺前驅物樹脂之醯亞胺化反應的作用。因此,在將本發明之導體層形成用組成物塗佈於絕緣基材後予以加熱而將聚醯亞胺前驅物樹脂進行醯亞胺化時,可依短時間進行醯亞胺化,防止醯亞胺化之不充分,而可形成與絕緣基材間之密黏性高的聚醯亞胺樹脂層。
本發明之導體層之形成方法,由於使用含有含氮雜環化合物作為黏度調整劑之導體層形成用組成物作為塗佈液,故容易調節塗佈液之黏度。因此,可選擇多樣性之塗佈手段,例如可藉配量器(dispenser)進行細線狀塗佈。 又,藉由使用不含有有機羰基化合物、或極力抑制其調配量的本發明之導體層形成用組成物,則可採用還原效率優越之濕式還原法作為金屬離子之還原處理方法。因此,可藉由金屬離子之還原處理形成幾乎無缺陷之導體層,並可省略無電解鍍敷步驟。
另外,根據利用了本發明之導體層之形成方法的電路基板之製造方法,可依高產率製造絕緣基材與導體層之密黏性優越、可靠性高之電子零件。
本發明之其他目的、特徵及利益,可由以下說明而充分明白。
其次,針對本發明之實施形態進行詳細說明。
本實施形態之導體層形成用組成物,係使用作為用於在絕緣基材上形成導體層的塗佈液。此導體層形成用組成物係含有聚醯亞胺前驅物樹脂、金屬化合物與黏度調整劑。
本實施形態中,作為導體層形成用組成物所使用之聚醯亞胺前驅物樹脂,係使用由與聚醯亞胺樹脂相同之單體成分所得的聚醯胺酸,或於分子中含有感光性基、例如乙烯性不飽和烴基的聚醯胺酸。此種聚醯亞胺前驅物樹脂可藉由使公知之二胺化合物與酸酐於溶媒存在下進行反應而製造。
於此,作為聚醯亞胺前驅物樹脂之製造所使用的二胺化合物,可舉例如4,4’-二胺基二苯基醚、2’-甲氧基-4,4’-二胺基苯甲醯胺苯、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、 1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、2,2’-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、2,2’-二甲基-4,4’-二胺基聯苯、3,3’-二羥基-4,4’-二胺基聯苯、4,4’-二胺基苯甲醯胺苯等。
另外,作為上述以外之二胺化合物,亦可使用例如:2,2-雙-[4-(3-胺基苯氧基)苯基]丙烷、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]碸、雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]碸、雙[4-(4-胺基苯氧基)]聯苯、雙[4-(3-胺基苯氧基)]聯苯、雙[1-(4-胺基苯氧基)]聯苯、雙[1-(3-胺基苯氧基)]聯苯、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]甲烷、雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]甲烷、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]醚、雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]醚、雙[4-(4-胺基苯氧基)]二苯基酮、雙[4-(3-胺基苯氧基)]二苯基酮、雙[4,4’-(4-胺基苯氧基)]苯甲醯苯胺、雙[4,4’-(3-胺基苯氧基)]苯甲醯苯胺、9,9-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]茀、9,9-雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]茀、2,2-雙-[4-(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2-雙-[4-(3-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷、4,4’-亞甲基二-鄰甲苯胺、4,4’-亞甲基二-2,6-二甲苯胺、4,4’-亞甲基-2,6-二乙基苯胺、4,4’-二胺基二苯基丙烷、3,3’-二胺基二苯基丙烷、4,4’-二胺基二苯基乙烷、3,3’-二胺基二苯基乙烷、4,4’-二胺基二苯基甲烷、3,3’-二胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基硫化物、3,3’-二胺基二苯基硫化物、4,4’-二胺基二苯基碸、3,3’-二胺基二苯基碸、4,4’-二胺基二苯基醚、3,3-二胺基二苯基醚、3,4’-二胺基二苯基醚、聯苯胺、3,3’-二胺基聯苯、3,3’-二甲基-4,4’- 二胺基聯苯、3,3’-二甲氧基聯苯胺、4,4’-二胺基-對聯三苯、3,3”-二胺基-對聯三苯、間苯二胺、對苯二胺、2,6-二胺基吡啶、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、4,4’-[1,4-伸苯基雙(1-甲基亞乙基)]雙苯胺、4,4’-[1,3-伸苯基雙(1-甲基亞乙基)]雙苯胺、雙(對胺基環己基)甲烷、雙(對-β-胺基-第三丁基苯基)醚、雙(對-β-甲基-δ-胺基戊基)苯、對-雙(2-甲基-4-胺基戊基)苯、對-雙(1,1-二甲基-5-胺基戊基)苯、1,5-二胺基萘、2,6-二胺基苯、2,4-雙(β-胺基-第三丁基)甲苯、2,4-二胺基甲苯、間二甲苯-2,5-二胺、對二甲苯-2,5-二胺、間二甲苯二胺、對二甲苯二胺、2,6-二胺基吡啶、2,5-二胺基吡啶、2,5-二胺基-1,3,4-二唑、哌等。
作為聚醯亞胺前驅物樹脂製造所使用之酸酐,可舉例如均苯四酸酐、3,3’,4,4’-聯苯基四甲酸二酐、3,3’,4,4’-二苯基碸四甲酸二酐、4,4’-氧基二酞酸酐。又,作為上述以外之酸酐,較佳可舉例如2,2’,3,3’-、2,3,3’,4’-或3,3’,4,4’-二苯基酮四甲酸二酐、2,3’,3,4’-聯苯基四甲酸二酐、2,,’,3,3’-聯苯基四甲酸二酐、2,3’,3,4’-二苯基醚四甲酸二酐、雙(2,3-二羧基苯基)醚二酐等。另外,亦可使用:3,3”,4,4”-、2,3,3”,4”-或2,2”,3,3”-對聯三苯基四甲酸二酐、2,2-雙(2,3-或3,4-二羧基苯基)-丙烷二酐、雙(2,3-或3,4-二羧基苯基)甲烷二酐、雙(2,3-或3,4-二羧基苯基)碸二酐、1,1-雙(2,3-或3,4-二羧基苯基)乙烷二酐、1,2,7,8-、1,2,6,7-或1,2,9,10-菲-四 甲酸二酐、2,3,6,7-蒽四甲酸二酐、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)四氟丙烷二酐、2,3,5,6-環己烷二酐、2,3,6,7-萘四甲酸二酐、1,2,5,6-萘四甲酸二酐、1,4,5,8-萘四甲酸二酐、4,8-二甲基-1,2,3,5,6,7-六氫萘-1,2,5,6-四甲酸二酐、2,6-或2,7-二氯萘-1,4,5,8-四甲酸二酐、2,3,6,7-(或1,4,5,8-)四氯萘-1,4,5,8-(或2,3,6,7-)四甲酸二酐、2,3,8,9-、3,4,9,10-、4,5,10,11-或5,6,11,12-芘-四甲酸二酐、環戊烷-1,2,3,4-四甲酸二酐、吡-2,3,5,6-四甲酸二酐、吡咯啶-2,3,4,5-四甲酸二酐、噻吩-2,3,4,5-四甲酸二酐、4,4-雙(2,3-二羧基苯氧基)二苯基甲烷二酐等。
上述二胺化合物及酸酐可分別僅使用1種,亦可並用2種以上。又,亦可於上述二胺化合物及酸酐中並用上述以外之二胺化合物或酸酐。此時,上述以外之二胺化合物或酸酐之使用比例可設為90莫耳%以下、較佳50莫耳%以下。在製造聚醯亞胺前驅物樹脂時,藉由選定二胺化合物及酸酐之種類,或選定在使用2種以上之二胺化合物或酸酐之情況的各別莫耳比,則可控制熱膨脹性、接黏性、玻璃轉移點(Tg)等。
另外,二胺化合物與酸酐之反應,較佳為於有機溶媒中進行。作為此種有機溶媒並無特別限定,具體可舉例如二甲基亞碸、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮、六甲基磷醯胺、酚、甲酚、γ-丁內酯等,此等可單獨或混合使用。又,作為此種有機溶媒之使 用量並無特別限制,較佳係調整為使藉聚合反應所得之聚醯亞胺前驅物樹脂(聚醯胺酸)溶液之濃度成為5~30重量%左右的範圍內。經如此調整之溶液,係藉由添加金屬化合物及黏度調整劑,而可作成本實施形態之導體層形成用組成物。
聚醯亞胺前驅物樹脂較佳係選定為於醯亞胺化後含有熱可塑性之聚醯亞胺樹脂。藉由使用熱可塑性之聚醯亞胺樹脂,可使經醯亞胺化後之聚醯亞胺樹脂發揮例如作為將絕緣基材與導體層固定之接黏層的功能。
導體層形成用組成物所使用之金屬化合物,若為含有較還原步驟中所使用之還原劑之氧化還原電位具有更高之氧化還原電位的金屬種的化合物,則可無特別限定地使用。作為金屬化合物,可舉例如含有Cu、Ni、Pd、Ag、Au、Pt、Sn、Fe、Co、Cr、Rh、Ru等之金屬種者。作為金屬化合物,可使用上述金屬之鹽或有機羰基錯合物等。作為金屬之鹽,可舉例如鹽酸鹽、硫酸鹽、醋酸鹽、草酸鹽、檸檬酸鹽等。金屬鹽較適合使用於上述金屬為Cu、Ni、Pd的情況。又,作為可與上述金屬形成有機羰基錯合物之有機羰基化合物,可舉例如乙醯丙酮、苯甲醯丙酮、二苯甲醯甲烷等之β-二酮類;乙醯醋酸乙酯等之β-酮羧酸酯等。
作為金屬化合物之較佳具體例,可舉例如:Ni(CH3 COO)2 、Cu(CH3 COO)2 、Pd(CH3 COO)2 、NiSO4 、CuSO4 、PdSO4 、NiCO3 、CuCO3 、PdCO3 、NiCl2 、CuCl2 、PdCl2 、NiBr2 、 CuBr2 、PdBr2 、Ni(NO3 )2 、NiC2 O4 、Ni(H2 PO2 )2 、Cu(NH4 )2 Cl4 、CuI、Cu(NO3 )2 、Pd(NO3 )2 、Ni(CH3 COCH2 COCH3 )2 、Cu(CH3 COCH2 COCH3 )2 、Pd(CH3 COCH2 COCH3 )2 等。
金屬化合物之調配量係相對於聚醯亞胺前驅物樹脂、金屬化合物及黏度調整劑之合計重量份100,為5~60重量份之範圍內、較佳10~40重量份之範圍內。此時,金屬化合物未滿5重量份時,由於因還原處理所進行之聚醯亞胺前驅物樹脂表面之金屬粒子的析出變少,故導體層(例如無電解鍍敷層)之厚度發生不均,若超過60重量份,則無法溶解於導體層形成用組成物液中之金屬鹽發生沉澱。又,在於還原步驟後未進行無電解鍍敷的情況,係相較於進行無電解鍍敷的情況,最好將金屬化合物之調配量設定為較多。關於此點將於後述。
本實施形態之導體層形成用組成物中,黏度調整劑係依調節組成物黏度的目的而調配。黏度調整劑將抑制因聚醯亞胺前驅物樹脂與金屬離子之嵌合錯合物形成所導致之導體層形成用組成物的黏度上升或凝膠化。亦即,藉由添加黏度調整劑,則取代組成物中之金屬離子與聚醯亞胺前驅物樹脂形成嵌合錯合物,而黏度調整劑與金屬離子形成嵌合錯合物。如此,導體層形成用組成物中,係藉由黏度調整劑阻斷聚醯亞胺前驅物樹脂與金屬離子之3維交聯形成,而抑制增黏.凝膠化。
作為本實施形態之導體層形成用組成物中之黏度調整劑,可使用含氮雜環化合物。又,本實施形態中,亦可與 含氮雜環化合物一同使用乙醯丙酮等之有機羰基化合物作為黏度調整劑。藉由使用含氮雜環化合物作為黏度調整劑,則可不使用習知使用作為黏度調整劑的有機羰基化合物,或大幅抑制其使用量。
作為含氮雜環化合物,較佳為3級胺基化合物。由於3級胺基化合物亦具有促進聚醯亞胺前驅物樹脂之醯亞胺化的作用,故可依短時間確實地進行聚醯亞胺前驅物樹脂的醯亞胺化,亦可得到能夠使其對絕緣基材之密黏性更加提升的效果。另一方面,含氮雜環化合物中,由於1級胺基化合物或2級胺基化合物會對聚醯亞胺前驅物樹脂之醯亞胺化造成影響,而有使醯亞胺構造發生改變之虞,故不佳。又,即使亦屬於3級胺基化合物,例如DBU(二氮雜聯環十一烯)、DABCO(二氮雜聯環辛烷)等般之脂肪族3級胺基化合物,由於具有其化合物本身與聚醯亞胺前驅物樹脂進行反應的可能性,故不佳。
本實施形態中,作為3級胺基化合物,可使用例如:取代或非取代之吡啶、聯吡啶、咪唑、甲吡啶、二甲吡啶、吡唑、三唑、苯并咪唑、嘌呤、咪唑啉、吡唑啉、喹啉、異喹啉、二吡啶基、二喹啉基、嗒、嘧啶、吡、呔、喹啉、喹唑啉、啉、啶、吖啶、啡啶、苯并喹啉、苯并異喹啉、苯并啉、苯并呔啉、苯并唑啉、苯并喹唑啉、啡啉、啡、咔啉(carboline)、呸啶、三、四、喋啶、唑、苯并唑、異唑、苯并異唑等。此等3級胺基化合物可組合使用2種以上。
上述3級胺基化合物中,較佳為自取代或非取代之吡啶、2,2’-聯吡啶、咪唑、1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-甲吡啶及2,6-二甲吡啶選擇之至少1種化合物,更佳為自非取代之吡啶、2,2’-聯吡啶、咪唑、1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-甲吡啶及2,6-二甲吡啶選擇之至少1種化合物。
作為黏度調整劑之含氮雜環化合物之調配量,係相對於可形成之嵌合錯合物化合物1莫耳,較佳為0.1莫耳以上且20莫耳以下,更佳係設定為0.5~2莫耳之範圍內。即使依相對於嵌合錯合物化合物1莫耳為超過20莫耳之較大過剩量調配含氮雜環化合物,亦無法見到效果之增進,相反地,反而產生金屬化合物(例如乙醯丙酮金屬錯合物)不溶解於聚醯亞胺前驅物樹脂溶液中等缺點,故不佳。
另外,為了使含氮雜環化合物有效地發揮作為聚醯亞胺前驅物樹脂之醯亞胺化促進劑的作用,較佳係相對於可形成嵌合錯合物化合物1莫耳,將含氮雜環化合物之調配量設定為1莫耳。此時,可進一步添加乙醯丙酮等之有機羰基化合物而調整黏度。
另外,本實施形態之導體層形成用組成物中,係藉由並用含氮雜環化合物與有機羰基化合物作為黏度調整劑,而較習知技術大幅減低有機羰基化合物之調配量,並可得到充分之黏度調整效果。具體而言,係藉由並用含氮雜環化合物,而乙醯丙酮等之有機羰基化合物依莫耳數計以習知1/50~1/5左右之少量添加即可充分調整黏度。結果,可 輕易地進行作為清漆之導體層形成用組成物的固形份濃度的微調整。
作為本實施形態中可使用之有機羰基化合物,較佳係選定與金屬離子之反應性高(亦即,可形成金屬錯合物)之低分子量化合物。有機羰基化合物之分子量較佳為例如50~300之範圍內。作為此種有機羰基化合物之具體例,可舉例如乙醯丙酮、乙醯醋酸乙酯等。
作為黏度調整劑之有機羰基化合物之調配量,係相對於可形成嵌合錯合物化合物1莫耳,較佳為20莫耳以下,更佳係設定為1~10莫耳之範圍內。即使相對於嵌合錯合物化合物1莫耳依超過20莫耳之量調配有機羰基化合物,仍難以進一步降低原本聚醯亞胺前驅物樹脂溶液的黏度。
導體層形成用組成物中,較佳係分別含有聚醯亞胺前驅物樹脂5~20重量%、金屬化合物0.1~20重量%、黏度調整劑1~40重量%之濃度範圍。
本實施形態之導體層形成用組成物中,亦可調配上述必須成分以外的任意成分,例如均平劑、消泡劑、密黏性賦予劑、交聯劑等。
導體層形成用組成物係例如可藉由將聚醯亞胺前驅物樹脂、金屬化合物、黏度調整劑及上述任意成分,於任意溶媒(例如吡啶系溶媒、咪唑系溶媒等)中進行混合而調製。又,亦可藉由於事先調製之聚醯亞胺前驅物樹脂溶液(聚醯胺酸清漆)中,添加混合金屬化合物及黏度調整劑, 而調製導體層形成用組成物。作為可使用作為導體層形成用組成物之母液的聚醯胺酸清漆,可舉例如新日鐵化學股份有限公司製之熱可塑性聚醯亞胺清漆SPI-200N(商品名)、同SPI-300N(商品名)、同SPI-1000G(商品名),東麗股份有限公司製之Torayneece#3000(商品名)等。
導體層形成用組成物之黏度係因塗佈於絕緣基材時之塗佈方法而異,在例如使用配量器等之塗佈工具塗佈於基材上時,較佳係調節為10~100,000cps之範圍內。此時,若導體層形成用組成物之黏度未滿10cps,則有難以控制目標之線寬之虞。又,若導體層形成用組成物之黏度超過100,000cps,則有塗佈液(導體層形成用組成物)堵塞噴嘴,無法塗佈於基材之虞。
其次,針對本發明實施形態的導體層之形成方法,參照圖式進行詳細說明。以下所例示之第1~第4實施形態的導體層之形成方法,係具有使用上述導體層形成用組成物於絕緣基材上形成導體層的特徵。
[第1實施形態]
圖1係表示應用第1實施形態之導體層之形成方法的電路基板之概略構成的立體圖。圖2係擴大表示圖1之電路基板之主要部位的說明圖。
首先,參照圖1及圖2針對電路基板1進行說明。電路基板1係具備絕緣基材3與於絕緣基材3上成為佈線的導體層5。作為絕緣基材3,可使用例如玻璃基板、矽基板、陶瓷基板等之無機基板,或聚醯亞胺樹脂、聚對苯二甲酸 乙二酯(PET)等之合成樹脂基板。
導體層5係經圖案化為既定形狀的導體層。導體層5係如圖2所示般,具有:形成於絕緣基材3上之聚醯亞胺樹脂層7上層的金屬析出層9;形成為覆蓋該金屬析出層9的無電解鍍敷層11;與形成為覆蓋該無電解鍍敷層11的電鍍層13。本實施形態中,分別將僅金屬析出層9、金屬析出層9與無電解鍍敷層11、或金屬析出層9與無電解鍍敷層11與電鍍層13稱為「導體層5」。又,導體層5除了上述各層以外亦可具有任意層。
聚醯亞胺樹脂層7係將屬於聚醯亞胺前驅物樹脂之聚醯胺酸進行加熱並使其進行脫水.環化反應而以經醯亞胺化之聚醯亞胺樹脂為主體。聚醯亞胺樹脂係相較於其他之合成樹脂(例如環氧樹脂、酚樹脂、丙烯酸系樹脂等之熱硬化性樹脂)具有耐熱性及尺寸穩定性優越的性質,故適合使用。本實施形態之聚醯亞胺樹脂層7係於圖案形成後將聚醯亞胺前驅物樹脂進行醯亞胺化而形成者,與絕緣基材3之間具有高密黏性。此種聚醯亞胺樹脂層7介存於絕緣基材3與金屬析出層9之間並發揮黏合劑之功能。
金屬析出層9係由藉由將來自導體層形成用組成物中所含之金屬化合物的金屬離子進行還原,而析出於聚醯亞胺前驅物樹脂(聚醯亞胺樹脂層7)表面的金屬所形成的金屬被膜。該金屬析出層9中之金屬種類係與導體層形成用組成物中所含之金屬相同。
無電解鍍敷層11係藉無電解鍍敷所形成之金屬被膜, 不論金屬之種類,但由於使用與構成電鍍層13之金屬不同之金屬種則可與電鍍層13之間得到高密黏性,故較佳。作為構成無電解鍍敷層11之金屬,較佳為例如Ni、Cu、Cr、Au、Pd、Sn、Rh、Ru等,其中特佳為Ni、Cu、Cr、Pd等。
另外,電鍍層13係以例如Cu、Au、Ni、Sn、Pd、Sn-Cu等為主體之金屬被膜。此等金屬中,特佳可舉例如Cu、Au等。
其次,參照圖3~圖9說明本發明第1實施形態的導體層之形成方法。圖3係表示本實施形態之導體層之形成方法的主要步驟概要的流程圖。圖4至圖9係用於說明本實施形態之導體層之形成方法中之主要步驟的說明圖。
如圖3所示,本實施形態之導體層之形成方法,係具備作為主要步驟的步驟S1~步驟S5的步驟。
步驟S1中,係將作為含有聚醯亞胺前驅物樹脂、金屬化合物與黏度調整劑之導體層形成用組成物的塗佈液20,如圖4所示般使用配量器30依既定圖案塗佈於絕緣基材3上,使其乾燥而形成塗佈膜40(塗佈膜形成步驟)。又,圖4中之符號40a係乾燥前之塗佈膜。將步驟S1之塗佈膜形成步驟中塗佈於絕緣基材3上之塗佈膜40的剖面形狀示於圖5。
於步驟S1之塗佈膜形成步驟中,作為吐出塗佈液20之配量器30,可利用已知構成者。於市售品中,可使用例如CASTPRO II(商品名:SONY股份有限公司製)。藉由使 用配量器30,即使對例如凹凸面或曲面等立體之面亦可直接依既定圖案塗佈塗佈液20。因此,不僅止於習知之2維(平面)電路形成,亦可形成3維(立體)電路。
另外,使用配量器30所形成之圖案狀之塗佈膜40的線寬L,係可藉由作為導體層形成用組成物之塗佈液20的黏度調整、噴嘴(吐出口)徑之控制、吐出壓力之控制、描繪速度之控制或此等組合,而調節為目標尺寸。本實施形態中,藉由將塗佈液20之黏度設為10~100,000cps之範圍內,則可防止配量器30之吐出噴嘴30a的堵塞,並依所需線寬形成細微圖案。又,可配合所塗佈之塗佈膜40之圖案線寬L,設定塗佈液20之黏度。例如,在將塗佈膜40之圖案線寬L設為10~100 μm之範圍內時,較佳係將塗佈液20之黏度設為10~100cps之範圍內。在將塗佈膜40之線寬L設為100~200 μm之範圍內時,較佳係將塗佈液20之黏度設為100~500cps之範圍內。在將塗佈膜40之線寬L設為200~300 μm之範圍內時,較佳係將塗佈液20之黏度設為500~50,000cps之範圍內。在將塗佈膜40之線寬L設為300~400 μm之範圍內時,較佳係將塗佈液20之黏度設為50,000~70,000cps之範圍內。在將塗佈膜40之線寬L設為400~500 μm之範圍內時,較佳係將塗佈液20之黏度設為70,000~90,000cps之範圍內。在將塗佈膜40之線寬L設為500~600 μm之範圍內時,較佳係將塗佈液20之黏度設為90,000~100,000cps之範圍內。
步驟S1之塗佈膜形成步驟中,係於將塗佈液20吐出至 絕緣基材3上後,使其乾燥而形成塗佈膜40。乾燥可藉由將吐出至絕緣基材3上的塗佈液20依較佳50~150℃、更佳80~140℃、再更佳100~120℃之範圍內的溫度,進行加熱3~10分鐘左右的時間而進行。此時,若加熱溫度超過150℃,則聚醯亞胺前驅物樹脂進行醯亞胺化,於其後之還原步驟中難以進行金屬析出,故最好依上述範圍內之溫度進行乾燥。
其次,於步驟S2中,係將塗佈膜40中之金屬離子進行還原而形成金屬析出層9(還原步驟)。此步驟S2之還原步驟中之還原處理的方法並無特別限定,可採用例如濕式還原法、氫還原法、紫外線照射還原法、電子束照射法、加熱還原法、電性還原法等之方法。濕式還原法係將塗佈膜40浸漬於含有還原劑之溶液(還原劑溶液)中而使金屬離子還原的方法。氫還原法係將塗佈膜40置於氫環境中,使金屬離子進行還原的方法。紫外線照射還原法係對塗佈膜40照射紫外線而使金屬離子還原的方法。此等之還原處理手法中,較佳係採用還原步驟中之金屬析出層9之析出不均較少、依短時間形成均勻金屬被膜之效果較大的濕式還原法。
尚且,如上述之專利文獻2(日本專利特開2005-154880號公報)般,在大量地調配有機羰基化合物之乙醯丙酮或乙醯醋酸乙酯作為塗佈液20之黏度調整劑時,此等之有機羰基化合物由於對於聚醯亞胺前驅物樹脂具有溶解作用,故有於濕式還原步驟中聚醯亞胺前驅物樹脂溶出於還 原劑溶液中而使還原效率降低的問題。因此,於使用調配了有機羰基化合物之塗佈液的專利文獻2之方法中,並無法採用還原效率佳之濕式還原法。相對於此,本實施形態之導體層之形成方法中,由於在塗佈液20(導體層形成用組成物)中不含金屬化合物,故可採用還原效率佳之濕式還原法。
作為較佳之還原處理方法之濕式還原法中所使用的還原劑,較佳為例如氫化硼鈉、氫化硼鉀、二甲基胺硼烷等之硼化合物。此等之硼化合物,可作成例如次磷酸鈉、福馬林、肼類等之溶液(還原劑溶液)而使用。還原劑溶液中之硼化合物的濃度,例如較佳為0.005~0.5mol/L之範圍內,更佳0.01~0.1mol/L之範圍內。還原劑溶液中之硼化合物之濃度未滿0.005mol/L時,塗佈膜40中所含之金屬離子之還原變得不足,若超過0.1mol/L,則因硼化合物之作用而有塗佈膜40中之聚醯亞胺前驅物樹脂溶解的情形。
另外,濕式還原處理中,係將形成了塗佈膜40之絕緣基材3於10~90℃之範圍內、較佳50~70℃之範圍內之溫度的還原劑溶液中,浸漬20秒~30分鐘、較佳30秒~10分鐘、更佳1分鐘~5分鐘之時間。
濕式還原法中,係藉由將具有塗佈膜40之絕緣基材3浸漬於還原劑溶液中,而可使還原劑充分地浸透至塗佈膜40中。其結果可抑制金屬析出之不均。藉以上之還原步驟,塗佈膜40表面之金屬離子被還原而析出金屬,如圖 6所示般,形成覆蓋塗佈膜40之金屬析出層9。此金屬析出層9可於之後作為進行無電解鍍敷之核。
其次,步驟S3中,係對於步驟S2之還原步驟所形成之金屬析出層9實施無電解鍍敷(無電解鍍敷步驟)。無電解鍍敷係將具有形成了金屬析出層9之塗佈膜40的絕緣基材3浸漬於無電解鍍敷液中而進行。藉此無電解鍍敷,如圖7所示般,形成覆蓋金屬析出層9之無電解鍍敷層11。此無電解鍍敷層11係於之後成為所進行之電鍍的核。
作為於步驟S3之無電解鍍敷步驟中所使用之無電解鍍敷液,係考慮到對聚醯亞胺前驅物樹脂的影響,最好選擇中性~弱酸性之次磷酸系之鎳鍍敷液或硼系之鎳鍍敷液。作為次磷酸系之鎳鍍敷液之市售品,可舉例如TOP NICORON(商品名;奧野製藥工業股份有限公司製)。又,作為硼系之鎳鍍敷液之市售品,可舉例如TOP CHEM ALLOY B-1(商品名;奧野製藥工業股份有限公司製)、TOP CHEM ALLOY66(商品名;奧野製藥工業股份有限公司製)。
另外,無電解鍍敷液之pH較佳係調整為4~7之中性~弱酸性。此時,可組合例如硫酸、鹽酸、硝酸、硼酸、碳酸等之無機酸,醋酸、乙醇酸、檸檬酸、酒石酸等之有機酸,再者為硼酸、碳酸、醋酸、檸檬酸等之弱酸與其等之鹼性鹽而使其具有緩衝作用。
步驟S3之無電解鍍敷步驟之處理溫度,可設為80~95℃之範圍內,較佳為85~90℃之範圍內。又,無電解鍍敷步驟之處理時間可設為20秒~10分鐘、較佳30秒~5分 鐘、更佳1分鐘~3分鐘。
其次,於步驟S4中,係將具有塗佈膜40之絕緣基材3進行熱處理而將塗佈膜40中之聚醯亞胺前驅物樹脂進行醯亞胺化(醯亞胺化步驟)。藉熱處理使塗佈膜40中之聚醯胺酸進行脫水.環化而使其醯亞胺化,如圖8所示般形成與絕緣基材3之密黏性優越的聚醯亞胺樹脂層7。醯亞胺化係使用可將塗佈膜40加熱至所需溫度的熱處理裝置,較佳可於氮等之惰性氣體環境下進行。熱處理係於例如150~400℃之範圍內之溫度條件進行1~60分鐘。熱處理溫度未滿150℃時,醯亞胺化未充分進行,又,熱處理溫度超過400℃時,將有引起聚醯亞胺樹脂之熱分解之虞。
其次,於步驟S5中,係將無電解鍍敷層11作為核而實施電鍍,形成電鍍層13(電鍍步驟)。藉由電鍍,如圖9所示般,形成覆蓋無電解鍍敷層11之電鍍層13。又,該步驟S5之電鍍步驟為任意步驟。電鍍係於例如含有硫酸、硫酸銅、鹽酸及光澤劑[例如,作為市售品之日本MacDermid製之MacuSpec(商品名)等]之組成的鍍敷液中,將絕緣基材3上之無電解鍍敷層11作為陰極,將Cu等之金屬作為陽極而實施。電鍍中之電流密度較佳為例如1~3.5A/dm2 之範圍內。又,作為電鍍之陽極,Cu以外可使用例如Ni、Co等之金屬。
如上述,可製造於絕緣基材3之表面上形成有成為金屬佈線之導體層5的電路基板1。此電路基板1係適合使用於例如硬質印刷基板、可撓性印刷基板、TAB(Tape Automated Bonding)材料或CSP(Chip Size Package)材料、COG(Chip on Glass)材料等之用途。
本實施形態中之導體層之形成方法,由於將含有含氮雜環化合物作為黏度調整劑的導體層形成用組成物使用作為塗佈液20,故容易調節塗佈液之黏度,並可採用以配量器30所進行之細線狀塗佈。再者,藉由使用不含有機羰基化合物、或極力抑制了其調配量之導體層形成用組成物,而可採用還原效率優越之濕式還原法作為金屬離子之還原處理方法。
另外,塗佈液20所含有之含氮雜環化合物由於具有促進聚醯亞胺前驅物樹脂之醯亞胺化反應的作用,故於將塗佈液20塗佈於絕緣基材上後,於醯亞胺化步驟進行加熱而將聚醯亞胺前驅物樹脂進行醯亞胺化時,可防止醯亞胺化之進行不充分,並可形成與絕緣基材之密黏性高的聚醯亞胺樹脂層。
另外,使用配量器30於絕緣基材3上依既定圖案塗佈塗佈液20後,藉由將塗佈膜40中之金屬離子進行還原而形成金屬析出層9,則不需要使用金屬微粒子之習知技術方法中所需要的燒結步驟,而不易發生通導不良。又,藉由使用配量器30依既定圖案直接塗佈塗佈液20,則於經圖案化之導體層5之形成過程中,可省略光刻步驟或蝕刻步驟。又,藉由於塗佈液20之塗佈時使用配量器30,則即使於例如絕緣基材3之凹凸面或曲面等立體之面亦可容易地形成經圖案化之導體層5。
另外,根據利用了本實施形態之導體層之形成方法的電路基板之製造方法,將發揮可依高產率製造絕緣基材與導體層之密黏性優越、可靠性高之電子零件的效果。
[第2實施形態]
其次,參照圖10,針對本發明第2實施形態之導體層之形成方法進行說明。圖10係表示本實施形態之導體層之形成方法之順序概要的流程圖。本實施形態之導體層之形成方法,係具備圖10所示之步驟S11~步驟S16的各步驟。本實施形態中,係在相當於第1實施形態之步驟S1塗佈膜形成步驟的步驟S12之塗佈膜形成步驟前,具備進行絕緣基材3之表面改質的步驟S11之表面處理步驟。又,本實施形態之步驟S12~步驟S16的步驟,由於與第1實施形態之步驟S1~步驟S5的各步驟相同,故省略其說明。
本實施形態中,於步驟S11之表面處理步驟較佳係配合絕緣基材3之材質而選擇表面改質之內容。絕緣基材3為由玻璃基板、陶瓷基板等之無機材料所構成時,較佳係將絕緣基材3之表面藉矽烷偶合劑進行表面處理。此時,表面處理可藉由例如將絕緣基材3浸漬於矽烷偶合劑溶液中而進行。藉由以矽烷偶合劑進行表面處理,則可使由無機材料所形成之絕緣基材3表面疏水化,抑制塗佈了塗佈液20後之液流動,並可抑制線寬的擴展。又,藉由矽烷偶合劑所進行之表面處理,可提升塗佈膜40與絕緣基材3之密黏性。從而,可維持由塗佈膜40所形成之圖案精 度,並可使自絕緣基材3剝離導體層5之不良的發生情況減少。對絕緣基材3之表面處理較佳係依與水之接觸角為例如20∘~110∘之範圍內進行,更佳30∘~100∘之範圍內。此時,與水之接觸角未滿20∘時,則難以抑制塗佈了塗佈液20後之液流動,又,超過110∘時,將有塗佈膜40與絕緣基材3之密黏性降低之虞。
作為表面處理所使用之矽烷偶合劑,可舉例如:3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-(2-胺基乙基)胺基丙基三乙氧基矽烷、3-(2-胺基乙基)胺基丙基三甲氧基矽烷、3-(2-胺基乙基)胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-(2-胺基乙基)胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-三乙氧基矽烷基-N-(1,3-二甲基-亞丁基)丙基胺、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(乙烯基苄基)-2-胺基乙基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷的鹽酸鹽、3-脲丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-異氰酸基丙基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙基丙基三乙氧基矽烷、對苯乙烯基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-丙烯氧基丙基甲基三乙氧基矽烷等。
另外,在絕緣基材3為由聚醯亞胺基板、PET(聚對苯二 甲酸乙二酯)基板等之合成樹脂材料所構成的情況下,較佳係將絕緣基材3之表面藉電漿進行表面處理。藉由電漿所進行之表面處理,可使絕緣基材3之表面粗化,或使表面之化學構造改變。藉此,可提升絕緣基材3之表面濕潤性,並提高與塗佈液20之親和性,於該表面上將塗佈液20穩定地保持為既定形狀。因此,可維持藉塗佈膜40所形成之圖案精度。
作為電漿,係例如使用大氣壓方式之電漿處理裝置,於真空處理室內使氬、氦、氮或此等之混合氣體的電漿生成。此時較佳之處理壓力為5000~200000Pa之範圍內、處理溫度為10~40℃之範圍內、高頻率(或微波)輸出為50~400W之範圍內。
另外,在絕緣基材3之材質為聚醯亞胺樹脂的情況,作為提升塗佈膜40與絕緣基材3之密黏性的手段,藉鹼處理將絕緣基材3表面之聚醯亞胺樹脂進行水解亦屬有效。於此,作為鹼,可舉例如LiOH、KOH、NaOH等之鹼金屬氫氧化物等,較佳可使用選自KOH或NaOH的1種以上。
如上述般,藉由進行步驟S11之表面處理步驟,可抑制塗佈了塗佈液20後之液流動,並可抑制線寬的擴展。又,藉表面處理,亦可提升塗佈膜40與絕緣基材3之密黏性。因此,可維持導體層5之圖案精度,並可使因絕緣基材3與聚醯亞胺樹脂層7之接黏力降低所造成的導體層5之剝離等不良的發生情況減少。本實施形態中之其他作用及效果,係與第1實施形態相同。
[第3實施形態]
其次,參照圖11及圖12,針對本發明第3實施形態之導體層之形成方法進行說明。圖11係表示本實施形態之導體層之形成方法之順序概要的流程圖。本實施形態之導體層之形成方法,係具備圖11所示之步驟S21~步驟S24的各步驟。本實施形態之導體層之形成方法中,除了未實施無電解鍍敷步驟以外,其餘可與第1實施形態幾乎同樣地進行。從而,由於步驟S21~S24係與第1實施形態之步驟S1、S2、S4及S5幾乎同樣地進行,故以下僅說明相異點。
圖12係表示藉由本實施形態之導體層之形成方法所形成的導體層5a之主要部位剖面構造的說明圖。本實施形態之導體層5a係不含無電解鍍敷層11,由形成為覆蓋絕緣基材3上之聚醯亞胺樹脂層7的金屬析出層9、與形成為覆蓋該金屬析出層9之電鍍層13而形成導體層5a。又,導體層5a亦可具有其他任意層。
未進行無電解鍍敷之本實施形態中,係使用較進行無電解鍍敷之情況具有更高金屬化合物濃度者作為步驟S21之塗佈膜形成步驟所使用的塗佈液20。具體而言,較佳係使用相對於聚醯亞胺前驅物樹脂、金屬化合物及黏度調整劑之合計100重量份,含有金屬化合物10~30重量份之範圍內、較佳10~20重量份之範圍內的塗佈液20。如此,藉由使用金屬化合物濃度較高之塗佈液20,則可於步驟S22之還原步驟中形成幾乎無缺陷或不均的良質金屬被膜 (金屬析出層9)。
本實施形態中,可省略無電解鍍敷步驟的理由如下述。於使用未調配含氮雜環化合物作為黏度調整劑之塗佈液20的習知方法中,必須大量地使用乙醯丙酮等之有機羰基化合物作為黏度調整劑。此時,若塗佈液20中之金屬離子濃度變高,則伴隨此而調配作為黏度調整劑的有機羰基化合物之量亦變多。然而,若將大量調配了有機羰基化合物之塗佈液20長時間放置,則於液中析出有機羰基化合物之結晶,並成為難以處理塗佈液20的狀態。
另一方面,於使用調配了吡啶等之含氮雜環化合物作為黏度調整劑的塗佈液20之本實施形態的方法中,若提高塗佈液20中之金屬離子濃度,則雖然增加含氮雜環化合物之必要調配量,但即使予以長時間放置亦幾乎不發生塗佈液20的狀態變化。又,藉由使用含氮雜環化合物,相較於僅使用有機羰基化合物的情況,可更加地抑制黏度調整劑的合計調配量。亦即,在僅調配了含氮雜環化合物作為黏度調整劑的情況、或並用含氮雜環化合物與有機羰基化合物作為黏度調整劑的情況下,係可較僅調配有機羰基化合物作為黏度調整劑的情況大幅地減低塗佈液20中之黏度調整劑的調配量與調配比率。藉以上二個要因,於含有含氮雜環化合物之塗佈液20中,可較不含其之情況將金屬離子濃度設定為較高。其結果,可僅依步驟S22之還原步驟即促使充分量的金屬析出,而即使省略無電解鍍敷步驟仍可形成幾乎無缺陷或不均的金屬被膜(金屬析出層 9)。本實施形態中,係藉由省略無電解鍍敷步驟,而不僅節約步驟數及處理時間,且不需要伴隨無電解鍍敷的繁雜之鍍敷液管理或廢液處理。
本實施形態中之其他作用及效果,係與第1實施形態相同。又,本實施形態中,亦可與第2實施形態同樣地於塗佈膜形成步驟之前設置表面處理步驟。
[第4實施形態]
其次,參照圖13A及圖13B,針對第4實施形態之導體層之形成方法進行說明。圖13A及圖13B係說明本實施形態之塗佈膜形成步驟的說明圖。上述第1~第3實施形態中,作為塗佈膜形成步驟中之塗佈液20的塗佈手段,雖使用了配量器30,但本實施形態中,係取代配量器30,使用具備吐出微小液滴之液滴吐出頭52的液滴吐出裝置50。又,除了於塗佈膜形成步驟中使用液滴吐出裝置50的要點以外,本實施形態中之各步驟係與第1~第3實施形態之各步驟同樣地進行,故以下僅說明不同處。
本實施形態中,係於塗佈膜形成步驟中,如圖13A所示般使用液滴吐出裝置50於絕緣基材3上依既定圖案塗佈塗佈液20。液滴吐出裝置50係具備可對絕緣基材3於XY方向上進行相對移動之液滴吐出頭52。該液滴吐出頭52具備利用了噴墨印刷技術的吐出機構(省略圖示),並如圖13B所示般朝絕緣基材3以微小液滴吐出塗佈液20。亦即,液滴吐出頭52係具備例如多數之細微噴嘴孔52a、與構成為連通於該噴嘴孔52a並藉壓力(piezo-)元件的 收縮.伸長而可增減內部容積的壓力發生室(省略圖示)。而且,構成為藉由來自未圖示之控制部的電氣性驅動信號使壓力元件驅動而改變壓力發生室之容積,利用此時所產生之內部壓力的上升而自各噴嘴孔52a將塗佈液20作成數微微升(picoliter)~數微升左右的微小液滴而朝絕緣基材3進行噴射。又,作為液滴吐出頭52,亦可取代上述壓力方式而使用熱能方式者。
作為塗佈液20,可使用與第1實施形態中之塗佈液20幾乎相同者。然而,於使用液滴吐出裝置50時之塗佈液20的黏度較佳為10~20cps之範圍內。塗佈液20之黏度未滿10cps時,將有難以控制目標之線寬之虞。又,若塗佈液20之黏度超過20cps,則有塗佈液20堵塞於噴嘴孔52a內而無法進行塗佈之虞。作為塗佈液20之導體層形成用組成物之黏度,可藉黏度調整劑進行調整。
在使用液滴吐出裝置50形成塗佈膜40時,圖案狀之塗佈膜40之線寬L較佳為10~400 μm之範圍內、更佳15~200 μm之範圍內。又,塗佈膜40之線寬L,係藉由塗佈液20(導體層形成用組成物)之黏度調整、噴嘴(吐出口)徑之控制、吐出壓力之控制、描繪速度之控制或此等之組合,而可調節其目標尺寸。本實施形態中,係如上述般,藉由將塗佈液20之黏度設為10~20cps之範圍內,則可防止液滴吐出裝置50之液滴吐出頭52之內部的壓力發生室(省略圖示)或噴嘴孔52a中的堵塞,並可依所需線寬形成細微圖案。
自液滴吐出頭52於絕緣基材3上吐出塗佈液20後,使其乾燥。乾燥可依與第1實施形態之步驟S1相同的條件進行。如此,可於絕緣基材3上依既定圖案形成塗佈膜40。
使用具備了液滴吐出頭52之液滴吐出裝置50的本實施形態中之其他作用及效果,係與第1~第3實施形態相同。
其次,列舉實施例進一步具體說明本發明,但本發明並不受此等實施例之制約。
[參考列]
於N-甲基-2-吡咯啶酮(以下簡稱為「NMP」)200ml中,加入3,3’,4,4’-聯苯基四甲酸二酐(以下簡稱為「BPDA」)7.36g與2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷(以下簡稱為「BAPP」)10.26g,於室溫下攪拌4小時,作成聚醯亞胺前驅物樹脂清漆A。
[實施例1]
於聚醯亞胺前驅物清漆A中,加入吡啶3.96g作為黏度調整劑,攪拌30分鐘。於該混合物中添加使市售之鎳(II)乙醯丙酮酸二水合物3g溶解於NMP20ml的溶液,於室溫下攪拌1小時,藉此製成藍色之聚醯亞胺前驅物鎳錯合物溶液1作為導體層形成用組成物。此溶液之黏度係以E型黏度計進行測定,結果為22,118cps。
將無鹼玻璃(旭硝子股份有限公司製AN-100)之試驗片10cm×10cm(厚0.7mm)藉50℃之5N氫氧化鈉水溶液進行處理5分鐘。其次,將試驗片之玻璃基板以純水洗淨、乾燥 後,浸漬於1重量%之3-胺基丙基三甲氧基矽烷(以下簡稱為「γ-APS」)水溶液中。將試驗片之玻璃基板自γ-APS水溶液取出後,予以乾燥,以150℃進行加熱5分鐘。於該玻璃基板上均勻塗佈上述聚醯亞胺前驅物鎳錯合物溶液1,以130℃進行乾燥30分鐘。藉塗佈、乾燥所形成的塗佈膜之厚度為2 μm。
其次,將上述玻璃基板浸漬於50℃之100mM氫氧化硼鈉水溶液中3分鐘,將塗佈膜中之Ni離子還原而使金屬鎳析出,於塗佈膜表面形成Ni析出層。其次,將玻璃基板以離子交換水洗淨後,於無電解鎳鍍敷浴(奧野製藥工業股份有限公司製;TOP NICORON TOM-S(商品名))中以80℃浸漬30秒,藉此形成為電鍍銅之基質的鎳層。
再者,對於玻璃基板之鎳層,於電鍍銅浴中,以3.5A/dm2 之電流密度進行電鍍,形成銅膜厚20 μm之銅箔層。
將所得之銅箔層形成玻璃基板,於氮環境中加熱至300℃,以同溫度費時5分鐘將聚醯亞胺前驅物樹脂進行醯亞胺化。其後,於氮環境中冷卻至常溫,得到銅積層玻璃基板。
於此銅積層玻璃基板之銅箔層上層合乾薄膜光阻後,經由光罩進行紫外線曝光,並進行顯影而形成50 μm間距{佈線寬/佈線間隔(L/S)=20 μm/30 μm}之光阻圖案。將所形成之佈線空間部之銅箔層以蝕刻去除,再將下層之聚醯亞胺樹脂層進行蝕刻去除,則得到銅佈線形成玻璃基板。
[實施例2]
於聚醯亞胺前驅物清漆A中,加入吡啶3.96g及乙醯丙酮1.00g作為黏度調整劑,攪拌30分鐘。於該混合物中添加使市售之鎳(II)乙醯丙酮酸二水合物3g溶解於NMP20ml的溶液,於室溫下攪拌1小時,藉此製成藍色之聚醯亞胺前驅物鎳錯合物溶液2作為導體層形成用組成物。此溶液之黏度係以E型黏度計進行測定,結果為8,960cps。
將無鹼玻璃(旭硝子股份有限公司製AN-100)之試驗片10cm×10cm(厚0.7mm)藉50℃之5N氫氧化鈉水溶液進行處理5分鐘。其次,將試驗片之玻璃基板以純水洗淨、乾燥後,浸漬於1重量%之γ-APS水溶液中。將試驗片之玻璃基板自γ-APS水溶液取出後,予以乾燥,以150℃進行加熱5分鐘。於該玻璃基板上均勻塗佈上述聚醯亞胺前驅物鎳錯合物溶液2,以130℃進行乾燥30分鐘。藉塗佈、乾燥所形成的塗佈膜之厚度為2 μm。
其次,將上述玻璃基板浸漬於50℃之100mM氫氧化硼鈉水溶液中3分鐘,將塗佈膜中之Ni離子還原而使金屬鎳析出,於塗佈膜表面形成Ni析出層。其次,將玻璃基板以離子交換水洗淨後,於氮環境中加熱至300℃,於同溫度費時5分鐘將聚醯亞胺前驅物樹脂進行醯亞胺化。其後,於無電解鎳鍍敷浴(奧野製藥工業股份有限公司製;TOP NICORON TOM-S(商品名))中以80℃浸漬30秒,藉此形成為電鍍銅之基質的鎳層。
再者,對於玻璃基板之鎳層,於電鍍銅浴中,以3.5A/dm2 之電流密度進行電鍍,形成銅膜厚20 μm之銅箔層。
於此銅積層玻璃基板之銅箔層上層合乾薄膜光阻後,經由光罩進行紫外線曝光,並進行顯影而形成50 μm間距{佈線寬/佈線間隔(L/S)=20 μm/30 μm}之光阻圖案。將所形成之佈線空間部之銅箔層以蝕刻去除,再將下層之聚醯亞胺樹脂層進行蝕刻去除,則得到銅佈線形成玻璃基板。
[實施例3]
於聚醯亞胺前驅物清漆A中,加入吡啶3.96g及乙醯丙酮2.00g作為黏度調整劑,攪拌30分鐘。於該混合物中添加使市售之鎳(II)乙醯丙酮酸二水合物3g溶解於NMP20ml的溶液,於室溫下攪拌1小時,藉此製成藍色之聚醯亞胺前驅物鎳錯合物溶液3作為導體層形成用組成物。此溶液之黏度係以E型黏度計進行測定,結果為780cps。
將無鹼玻璃(旭硝子股份有限公司製AN-100)之試驗片10cm×10cm(厚0.7mm)藉50℃之5N氫氧化鈉水溶液進行處理5分鐘。其次,將試驗片之玻璃基板以純水洗淨、乾燥後,浸漬於1重量%之γ-APS水溶液中。將試驗片之玻璃基板自γ-APS水溶液取出後,予以乾燥,以150℃進行加熱5分鐘。於該玻璃基板上使用配量器[SONY股份有限公司製,CASTPRO II(商品名);以下亦同]將上述聚醯亞胺前驅物鎳錯合物溶液3描繪成約200 μm寬之直線後,以130℃進行乾燥30分鐘。藉描繪、乾燥所形成的塗佈膜之厚度為2 μm。
其次,將上述玻璃基板浸漬於50℃之100mM氫氧化硼鈉水溶液中3分鐘,將塗佈膜中之Ni離子還原而使金屬鎳析出,於塗佈膜表面形成Ni析出層。其次,將玻璃基板以離子交換水洗淨後,於無電解鎳鍍敷浴(奧野製藥工業股份有限公司製;TOP NICORON TOM-S(商品名))中以80℃浸漬30秒,藉此形成為電鍍銅之基質的鎳層。
再者,對於玻璃基板之鎳層,於電鍍銅浴中,以3.5A/dm2 之電流密度進行電鍍,形成銅膜厚20 μm之銅佈線。
將所得之銅佈線形成玻璃基板於氮環境中加熱至300℃,以同溫度費時5分鐘將聚醯亞胺前驅物樹脂進行醯亞胺化。其後,於氮環境中冷卻至常溫,得到銅佈線形成玻璃基板。
[實施例4]
於聚醯亞胺前驅物清漆A中,加入吡啶3.96g及乙醯丙酮5.00g作為黏度調整劑,攪拌30分鐘。於該混合物中添加使市售之鎳(II)乙醯丙酮酸二水合物3g溶解於NMP20ml的溶液,於室溫下攪拌1小時,藉此製成藍色之聚醯亞胺前驅物鎳錯合物溶液4作為導體層形成用組成物。此溶液之黏度係以E型黏度計進行測定,結果為410cps。
將無鹼玻璃(旭硝子股份有限公司製AN-100)之試驗片10cm×10cm(厚0.7mm)藉50℃之5N氫氧化鈉水溶液進行處理5分鐘。其次,將試驗片之玻璃基板以純水洗淨、乾燥後,浸漬於1重量%之γ-APS水溶液中。將試驗片之玻璃 基板自γ-APS水溶液取出後,予以乾燥,以150℃進行加熱5分鐘。於該玻璃基板上使用配量器將上述聚醯亞胺前驅物鎳錯合物溶液4描繪成約200 μm寬之直線後,以130℃進行乾燥30分鐘。藉描繪、乾燥所形成的塗佈膜之厚度為2 μm。
其次,將上述玻璃基板浸漬於50℃之100mM氫氧化硼鈉水溶液中3分鐘,將塗佈膜中之Ni離子還原而使金屬鎳析出,於塗佈膜表面形成Ni析出層。其次,將玻璃基板以離子交換水洗淨後,於氮環境中加熱至300℃,以同溫度費時5分鐘將聚醯亞胺前驅物樹脂進行醯亞胺化。其後,於無電解鎳鍍敷浴(奧野製藥工業股份有限公司製;TOP NICORON TOM-S(商品名))中以80℃浸漬30秒,藉此形成為電鍍銅之基質的鎳層。
再者,對於玻璃基板之鎳層,於電鍍銅浴中,以3.5A/dm2 之電流密度進行電鍍,形成銅膜厚20 μm之銅佈線,得到銅佈線形成玻璃基板。
[實施例5]
於聚醯亞胺前驅物清漆A中,加入1-甲基咪唑4.12g作為黏度調整劑,攪拌30分鐘。於該混合物中添加使市售之鎳(II)乙醯丙酮酸二水合物3g溶解於NMP20ml的溶液,於室溫下攪拌1小時,藉此製成藍色之聚醯亞胺前驅物鎳錯合物溶液5作為導體層形成用組成物。此溶液之黏度係以E型黏度計進行測定,結果為570cps。
準備東麗.杜邦製之聚醯亞胺薄膜”Capton EN”(商品 名)之試驗片10cm×10cm(厚25 μm)。於該聚醯亞胺基板上,使用配量器將上述聚醯亞胺前驅物鎳錯合物溶液5描繪成約200 μm寬之直線後,以125℃進行乾燥10分鐘。描繪、乾燥所形成的膜之厚度為2 μm。
其次,將上述聚醯亞胺基板浸漬於50℃之100mM氫氧化硼鈉水溶液中3分鐘,將塗佈膜中之Ni離子還原而使金屬鎳析出,於塗佈膜表面形成Ni析出層。其次,將聚醯亞胺基板以離子交換水洗淨後,於無電解鎳鍍敷浴(奧野製藥工業股份有限公司製;TOP NICORON TOM-S(商品名))中以80℃浸漬30秒,藉此形成為電鍍銅之基質的鎳層。
再者,對於聚醯亞胺基板之鎳層,於電鍍銅浴中,以3.5A/dm2 之電流密度進行電鍍,形成銅膜厚20 μm之銅佈線。
將所得之銅佈線形成玻璃基板,於氮環境中加熱至300℃,以同溫度費時5分鐘將聚醯亞胺前驅物樹脂進行醯亞胺化。其後,於氮環境中冷卻至常溫,得到銅佈線形成聚醯亞胺基板。
[實施例6]
於聚醯亞胺前驅物清漆A中,加入1-甲基咪唑4.12g及乙醯丙酮1.00g作為黏度調整劑,攪拌30分鐘。於該混合物中添加使市售之鎳(II)乙醯丙酮酸二水合物3g溶解於NMP20ml的溶液,於室溫下攪拌1小時,藉此製成藍色之聚醯亞胺前驅物鎳錯合物溶液6作為導體層形成用組成物。此溶液之黏度係以E型黏度計進行測定,結果為 430cps。
準備東麗.杜邦製之聚醯亞胺薄膜”Capton EN”(商品名)之試驗片10cm×10cm(厚25 μm)。於該聚醯亞胺基板上,使用配量器將上述聚醯亞胺前驅物鎳錯合物溶液6描繪成約200 μm寬之直線後,以125℃進行乾燥10分鐘。描繪、乾燥所形成的膜之厚度為2 μm。
其次,將上述聚醯亞胺基板浸漬於50℃之100mM氫氧化硼鈉水溶液中3分鐘,將塗佈膜中之Ni離子還原而使金屬鎳析出,於塗佈膜表面形成Ni析出層。其次,將聚醯亞胺基板以離子交換水洗淨後,於氮環境中加熱至300℃,以同溫度費時5分鐘將聚醯亞胺前驅物樹脂進行醯亞胺化。其後,於無電解鎳鍍敷浴(奧野製藥工業股份有限公司製;TOP NICORON TOM-S(商品名))中以80℃浸漬30秒,藉此形成為電鍍銅之基質的鎳層。
再者,對於聚醯亞胺基板之鎳層,於電鍍銅浴中,以3.5A/dm2 之電流密度進行電鍍,形成銅膜厚20 μm之銅佈線,得到銅佈線形成聚醯亞胺基板。
以上,將實施例1~6所調製之聚醯亞胺前驅物鎳錯合物溶液1~6之組成與黏度整合示於表1。
[比較例1]
於聚醯亞胺前驅物清漆A中,添加使市售之鎳(II)乙醯丙酮酸二水合物3g溶解於NMP20ml的溶液,於室溫下攪拌1小時,但發生凝膠化,無法成為液狀。
[比較例2]
於聚醯亞胺前驅物清漆A中,添加使市售之鎳(II)乙醯丙酮酸二水合物3g溶解於NMP20ml的溶液、與作為黏度調整劑之乙醯丙酮3.7g,於室溫下攪拌1小時,而製成綠色之聚醯亞胺前驅物鎳錯合物溶液8作為導體層形成用組成物。此溶液之黏度係以E型黏度計進行測定,結果為51,375cps。
[比較例3~7]
以表2所示之組成,如同比較例2調製聚醯亞胺前驅物鎳錯合物溶液9~13作為導體層形成用組成物。又,亦一併將比較例1、2所作成之聚醯亞胺前驅物鎳錯合物溶液7、8之組成及比較例1~7之聚醯亞胺前驅物鎳錯合物溶液7~13之黏度示於表2。
由表1與表2之對比,可知調配了含氮雜環化合物(吡啶、1-甲基咪唑)作為黏度調整劑的實施例1~6之聚醯亞胺前驅物鎳錯合物溶液,係相較於不含有含氮雜環化合物之比較例1~7之聚醯亞胺前驅物鎳錯合物溶液之下,可抑制液之增黏,並防止凝膠化。
另外,組合調配了作為黏度調整劑之含氮雜環化合物與公知之黏度調整劑(乙醯丙酮、三乙基胺)的實施例2~4、6,係相較於僅調配了公知黏度調整劑的比較例2~7之下,不僅可得到特別優越之黏度抑制效果,亦大幅減低了黏度調整劑的總調配量。實施例1~6中之黏度抑制效果,係即使長時間保存亦幾乎不降低,藉由添加少量之含氮雜環化合物,亦確認到可對聚醯亞胺前驅物鎳錯合物溶液賦予優越之經時穩定性。
[實施例7]
於聚醯亞胺前驅物清漆A中,加入吡啶3.96g及乙醯丙酮9.4g作為黏度調整劑,攪拌30分鐘後,添加使市售之鎳(II)乙醯丙酮酸二水合物11g溶解於NMP80ml的溶液, 於室溫下攪拌1小時,藉此製成藍色之聚醯亞胺前驅物鎳錯合物溶液7作為導體層形成用組成物。此溶液之黏度係以E型黏度計進行測定,結果為2,000cps。
將無鹼玻璃(旭硝子股份有限公司製AN-100)之試驗片10cm×10cm(厚0.7mm)藉50℃之5N氫氧化鈉水溶液進行處理5分鐘。其次,將試驗片之玻璃基板以純水洗淨、乾燥後,浸漬於1重量%之γ-APS水溶液中。將試驗片之玻璃基板自γ-APS水溶液取出後,予以乾燥,以150℃進行加熱5分鐘。於該玻璃基板上均勻塗佈上述聚醯亞胺前驅物鎳錯合物溶液7,以130℃進行乾燥30分鐘。藉塗佈、乾燥所形成的塗佈膜之厚度為2 μm。
其次,將上述玻璃基板浸漬於25℃之10mM氫氧化硼鈉水溶液中10分鐘,將Ni離子還原而使金屬鎳析出,於塗佈膜表面形成為電鍍銅之基質的鎳層。其次,於氮環境中加熱至300℃,以同溫度費時5分鐘將聚醯亞胺前驅物樹脂進行醯亞胺化。
再者,對於玻璃基板之鎳層,於電鍍銅浴中,以3.5A/dm2 之電流密度進行電鍍,形成銅膜厚20 μm之銅箔層。
於此銅積層玻璃基板之銅箔層上層合乾薄膜光阻後,經由光罩進行紫外線曝光,並進行顯影而形成50 μm間距{佈線寬/佈線間隔(L/S)=20 μm/30 μm}之光阻圖案。將所形成之佈線空間部之銅箔層以蝕刻去除,再將下層之聚醯亞胺樹脂層進行蝕刻去除,則得到銅佈線形成玻璃基板。
[實施例8]
準備東麗.杜邦製之聚醯亞胺薄膜”Capton EN”(商品名)之試驗片10cm×10cm(厚25 μm)。於該聚醯亞胺基板上,使用配量器將實施例7所製作之聚醯亞胺前驅物鎳錯合物溶液7描繪成約200 μm寬之直線後,以125℃進行乾燥10分鐘。描繪、乾燥所形成的膜之厚度為2 μm。
其次,將上述聚醯亞胺基板浸漬於25℃之10mM氫氧化硼鈉水溶液中10分鐘,將Ni離子還原而使金屬鎳析出,形成為電鍍銅之基質的鎳層。其次,於氮環境中加熱至300℃,以同溫度費時5分鐘將聚醯亞胺前驅物樹脂進行醯亞胺化。
再者,對於聚醯亞胺基板之鎳層,於電鍍銅浴中,以3.5A/dm2 之電流密度進行電鍍,形成銅膜厚20 μm之銅佈線。
[實施例9]
於實施例6所製作之聚醯亞胺前驅物鎳錯合物溶液6中,進一步加入NMP450ml而製成聚醯亞胺前驅物鎳錯合物溶液9。此溶液之黏度係以E型黏度計進行測定,結果為15cps。
將無鹼玻璃(旭硝子股份有限公司製AN-100)之試驗片12.5cm×12.5cm(厚0.7mm)藉50℃之5N氫氧化鈉水溶液進行處理5分鐘。其次,將試驗片之玻璃基板以純水洗淨、乾燥後,浸漬於1重量%之γ-APS水溶液中。將該玻璃基板自γ-APS水溶液取出後,予以乾燥,以150℃進行加熱5分鐘。作為液滴吐出裝置,準備於市售之噴墨式印刷器 之墨水槽閘中填充了上述聚醯亞胺前驅物鎳錯合物溶液9者。然後,藉由該噴墨式印刷器,於上述玻璃基板上吐出聚醯亞胺前驅物鎳錯合物溶液9,描繪成約50 μm寬之直線。其後,將玻璃基板上之塗佈液以130℃進行乾燥10分鐘。藉描繪、乾燥所形成的塗佈膜之厚度為0.5 μm。
其次,將上述玻璃基板浸漬於50℃之100mM氫氧化硼鈉水溶液中3分鐘,將Ni離子還原而使金屬鎳析出,於塗佈膜表面形成為電鍍銅之基質的鎳層。於氮環境中加熱至300℃,以同溫度費時5分鐘將聚醯亞胺前驅物樹脂進行醯亞胺化。其後,於無電解鎳鍍敷浴(奧野製藥工業股份有限公司製;TOP NICORON TOM-S(商品名))中以80℃浸漬30秒,形成為電鍍銅之基質的鎳質。
再者,對於玻璃基板之鎳層,於電鍍銅浴中,以3.5A/dm2 之電流密度進行電鍍,形成銅膜厚20 μm之銅佈線,得到銅佈線形成玻璃基板。
以上實施例1~9中雖於還原步驟採用濕式還原法,但未發生還原效率之降低,形成了幾乎無缺陷或不均之良質鎳層作為金屬析出層。尤其是實施例7、8中,係藉由將聚醯亞胺前驅物鎳錯合物溶液中之金屬化合物(鎳(II)乙醯丙酮酸二水合物)之調配量設定為較多,以提高鎳離子濃度,而完全不需要無電解鍍敷步驟,可直接於鎳層(金屬析出層)上進行電鍍而形成導體層。藉由省略無電解鍍敷步驟,不僅節約了步驟數及處理時間,亦不需要無電解鍍敷所伴隨之繁雜的鍍液管理廢液處理,而於實用上可得到 極大優勢。
尚且,本發明不限定於上述各實施形態,可進行各種變更。例如,於上述第1~第4實施形態中,雖於無電解鍍敷步驟或電鍍步驟之前進行了醯亞胺化步驟,但亦可如例如實施例1或實施例3等所例示般,於電鍍步驟後實施醯亞胺化步驟。
另外,上述第1~第4實施形態中,亦可於還原步驟後及/或無電解鍍敷步驟後,分別設置以純水或離子交換水等所進行之水洗步驟(洗淨步驟)。
另外,上述第1~第4實施形態中,係列舉了使用配量器30及具備液滴吐出頭52之液滴吐出裝置50作為塗佈膜形成步驟中將塗佈液20塗佈至絕緣基材3之手段的例子進行說明。然而,由於本發明之導體層形成用組成物係使用含氮雜環化合物作為黏度調整劑,故除了上述以外,可藉由網版印刷、棒塗機、旋塗機等各種塗佈手段塗佈至絕緣基材上,塗佈方法並無限定。再者,亦可如上述實施例1、實施例2等所例示般,於塗佈膜形成步驟中,係先將塗佈液塗佈於絕緣基材整面上而形成塗佈膜(所謂之「全塗」),於電鍍後,設置光刻步驟與化學蝕刻步驟而將導體層加工為既定圖案。
1‧‧‧電路基板
3‧‧‧絕緣基材
5、5a‧‧‧導體層
7‧‧‧聚醯亞胺樹脂層
9‧‧‧金屬析出層
11‧‧‧無電解鍍敷層
13‧‧‧電鍍層
20‧‧‧塗佈液
30‧‧‧配量器
30a‧‧‧吐出噴嘴
40、40a‧‧‧塗佈膜
50‧‧‧液滴吐出裝置
52‧‧‧液滴吐出頭
52a‧‧‧噴嘴孔
L‧‧‧圖案線寬
S1~S5‧‧‧步驟
S11~S16‧‧‧步驟
S21~S24‧‧‧步驟
圖1係表示應用本發明第1實施形態之導體層之形成方法的電路基板之構成的說明圖。
圖2係擴大表示圖1所示之電路基板之主要部位的剖面 圖。
圖3係表示本發明第1實施形態之導體層之形成方法的順序概要的流程圖。
圖4係用於說明本發明第1實施形態之導體層之形成方法中之塗佈膜形成步驟的說明圖。
圖5係用於說明塗佈膜形成步驟後之塗佈膜狀態的說明圖。
圖6係用於說明還原步驟後之金屬析出層狀態的說明圖。
圖7係用於說明無電解鍍敷步驟後之無電解鍍敷層狀態的說明圖。
圖8係用於說明醯亞胺化步驟後之聚醯亞胺樹脂層狀態的說明圖。
圖9係用於說明電鍍步驟後之導體層狀態的說明圖。
圖10係用於說明本發明第2實施形態之導體層之形成方法之順序概要的流程圖。
圖11係用於說明本發明第3實施形態之導體層之形成方法之順序概要的流程圖。
圖12係用於說明藉由本發明第3實施形態之導體層之形成方法所形成的導體層之剖面構造的說明圖。
圖13A係用於說明本發明第4實施形態之導體層之形成方法中之塗佈膜形成步驟的說明圖。
圖13B係用於說明本發明第4實施形態之導體層之形成方法中之塗佈膜形成步驟的說明圖。

Claims (10)

  1. 一種導體層之形成方法,係於基材上形成導體層之方法;其特徵在於具備:塗佈膜形成步驟,係將含有聚醯亞胺前驅物樹脂、金屬化合物與作為黏度調整劑之含氮雜環化合物的導體層形成用組成物作為塗佈液而塗佈於上述基材之表面,予以乾燥而形成塗佈膜;還原步驟,係將上述塗佈膜浸漬在包含硼化合物之還原劑溶液中,將存在於上述塗佈膜中之金屬離子進行還原,於上述塗佈膜之表面上形成作為上述導體層的金屬析出層;鍍敷步驟,係以上述金屬析出層為核,進行無電解鍍敷及/或電鍍;與醯亞胺化步驟,係進行熱處理,使上述塗佈膜中之上述聚醯亞胺前驅物樹脂進行醯亞胺化,而形成聚醯亞胺樹脂層。
  2. 如申請專利範圍第1項之導體層之形成方法,其中,上述含氮雜環化合物為3級胺基化合物。
  3. 如申請專利範圍第1項之導體層之形成方法,其中,上述含氮雜環化合物為取代或非取代之吡啶或咪唑。
  4. 如申請專利範圍第1項之導體層之形成方法,其中,於上述塗佈膜形成步驟中,將上述導體層形成用組成物塗佈成細線狀。
  5. 如申請專利範圍第1項之導體層之形成方法,其中, 上述金屬化合物為含有鎳作為金屬種之化合物。
  6. 一種電路基板之製造方法,係製造具備基材與形成於該基材之導體層的電路基板者;其特徵在於,具備於上述基材上形成上述導體層之導體層形成步驟;上述導體層形成步驟係含有:塗佈膜形成步驟,係將含有聚醯亞胺前驅物樹脂、金屬化合物與作為黏度調整劑之含氮雜環化合物的導體層形成用組成物作為塗佈液而塗佈於上述基材之表面,予以乾燥而形成塗佈膜;還原步驟,係將上述塗佈膜浸漬在包含硼化合物之還原劑溶液中,將存在於上述塗佈膜中之金屬離子進行還原,於上述塗佈膜之表面上形成作為上述導體層的金屬析出層;鍍敷步驟,係以上述金屬析出層為核,進行無電解鍍敷及/或電鍍;與醯亞胺化步驟,係進行熱處理,使上述塗佈膜中之上述聚醯亞胺前驅物樹脂進行醯亞胺化,而形成聚醯亞胺樹脂層。
  7. 如申請專利範圍第6項之電路基板之製造方法,其中,上述含氮維環化合物為3級胺基化合物。
  8. 如申請專利範圍第6項之電路基板之製造方法,其中,上述含氮雜環化合物為取代或非取代之吡啶或咪唑。
  9. 如申請專利範圍第6項之電路基板之製造方法,其 中,於上述塗佈膜形成步驟中,將上述導體層形成用組成物塗佈成細線狀。
  10. 如申請專利範圍第6項之電路基板之製造方法,其中,上述金屬化合物為含有鎳作為金屬種之化合物。
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