TWI437937B - 銅配線聚醯亞胺膜之製造方法及銅配線聚醯亞胺膜 - Google Patents

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Description

銅配線聚醯亞胺膜之製造方法及銅配線聚醯亞胺膜
本發明係關於一種使用附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜,利用半加成法以製造具有微細配線之銅配線聚醯亞胺膜的方法。
由於銅箔疊層聚醯亞胺膜具有既薄且重量輕之特長,已用於高性能之電子儀器、特別適合於小型輕量化、高密度所配線的可彎曲式印刷電路基板(FPC)、捲帶式自動接合(TAB)等。隨著電子儀器之高積體化、微細化,進一步尋求能對應於高密度構裝之配線板。
將合成樹脂膜與金屬之疊層物配線圖案予以微細化的方法,已有人提案薄化金屬層之厚度(例如,參照專利文獻1之3頁)。於專利文獻1中,揭示一種疊層物,其係將金屬層設置於合成樹脂膜之單面或雙面而成的金屬疊層物中,該金屬層為5μm以下之金屬箔。具體而言,揭示銅箔之厚度3μm,形成線與間隙為25μm與25μm(間距50μm)之電路。於專利文獻2中,揭示一種貼銅疊層物,其具備:厚度為1~8μm之銅箔、以熱可塑性聚醯亞胺樹脂為主要成分之接著層、及耐熱性膜。於專利文獻3之申請專利範圍中,揭示一種金屬疊層板,其係於非熱可塑性聚醯亞胺膜之至少單面形成熱可塑性聚醯亞胺膜,於該熱可塑性樹脂層表面上已疊層銅箔之疊層板,該銅箔之厚度為5μm以下。
但是,蝕刻圖案形狀並非良好之情形下,認為進一步朝向精細間距化時,絕緣性與信賴性將降低。因而,僅單純薄化銅箔之情況下,認為精細間距化有其界限。另外,於銅箔過薄之情形下,也認為作為導體的信賴性將降低之情形。因而,最終產品具有適當銅層厚度的同時,尋求具有精細圖案之銅配線聚醯亞胺膜。
然而,於專利文獻4~6中揭示:為了使配線圖案之辨識性得以提高,縮小與銅箔膜的接著面之粗糙度(例如,Rz為1.0μm以下(參照專利文獻4、5))。但是,仍未有關於厚度薄的銅箔之適用及精細間距化的提案。
【專利文獻1】WO2002/034509號公報【專利文獻2】日本專利特開2002-316386號公報【專利文獻3】日本專利特開2003-071984號公報【專利文獻4】日本專利特開2004-042579號公報【專利文獻5】日本專利特開2004-098659號公報【專利文獻6】WO03/096776號公報
本發明之目的在於提供一種使用附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜,利用半加成法以製造具優越直線性之極小間距的銅配線聚醯亞胺膜之方法。
本發明係關於以下之事項:1.一種銅配線聚醯亞胺膜之製造方法,其係使用附載體之銅箔疊層聚醯亞胺膜,利用半加成法以製造包含20~45μm間距的銅配線部分之銅配線聚醯亞胺膜;其特徵為具有:(a)製備銅箔疊層膜的步驟(a),其係於聚醯亞胺膜之單面或雙面,直接與疊層此聚醯亞胺膜側的表面粗糙度Rz為1.0μm以下、且具有0.5~2μm之範圍厚度的銅箔相疊層;(b)電鍍光阻圖案層的步驟(b),於步驟(a)所製備的銅箔疊層膜之銅箔頂面,為求能形成包含20~45μm間距之銅配線部分的配線圖案,而形成具有對應於此配線圖案之開口的電鍍光阻圖案層;(c)對於該開口露出之銅箔部分進行鍍銅的步驟(c);(d)去除該銅箔上之電鍍光阻圖案層的步驟(d);及(e)將由去除該電鍍光阻圖案層後之部分露出的銅箔予以去除,使聚醯亞胺膜露出的步驟(e)。
2.揭示於前述第1項之銅配線聚醯亞胺膜之製造方法,其中該步驟(a)包含:附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜的提供步驟(a-1),銅箔厚度為1~8μm之範圍,銅箔之與聚醯亞胺膜疊層之一側的表面粗糙度Rz為1.0μm以下;從該銅箔疊層聚醯亞胺膜剝離載體箔的步驟(a-2);及一隨意的步驟,藉由蝕刻而使銅箔厚度薄化至0.5~2μm之範圍的步驟(a-3)。
3.揭示於前述第1或2項之銅配線聚醯亞胺膜之製造方法,其中該步驟(a)之具有0.5~2μm範圍厚度的銅箔係被蝕刻處理後的銅箔。
4.揭示於前述第1或2項之銅配線聚醯亞胺膜之製造方法,其中該步驟(b)包含:於銅箔表面形成電鍍光阻層的步驟;藉由光罩而進行曝光的步驟;及藉由顯像而形成該電鍍光阻圖案層之開口部的步驟。
5.揭示於前述第1或2項之銅配線聚醯亞胺膜之製造方法,其中該步驟(e)係利用快速蝕刻所進行的。
6.揭示於前述第1或2項之銅配線聚醯亞胺膜之製造方法,其中所提供的附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜的銅箔厚度為2~4μm之範圍。
7.揭示於前述第1或2項之銅配線聚醯亞胺膜之製造方法,其中構成所提供的附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜之聚醯亞胺膜,係使熱壓接性聚醯亞胺層在高耐熱性芳香族聚醯亞胺層的單面或雙面予以疊層一體化所得的。
8.一種銅配線聚醯亞胺膜,其係藉由如申請專利範圍第1至7項中任一項之銅配線聚醯亞胺膜之製造方法所製造,而具有20~45μm間距的銅配線部分。
9.一種附載體之銅配線聚醯亞胺膜,其係於聚醯亞胺膜之單面或雙面,直接與附載體銅箔相疊層而成,該附載體銅箔之與聚醯亞胺膜相疊層的一側之銅箔表面粗糙度Rz為1.0μm以下、銅箔厚度為1~8μm。
10.一種銅箔疊層聚醯亞胺膜,其係於聚醯亞胺膜之單面或雙面,直接與經蝕刻處理過之銅箔相疊層而成,該經蝕刻處理過之銅箔的與聚醯亞胺膜相疊層的一側之銅箔表面粗糙度Rz為1.0μm以下、銅箔厚度為0.5~2μm。
依本發明,使用附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜,利用半加成法以可形成具優越直線性之極小間距的銅配線。因此,具優越長期信賴性(配線間之絕緣性)的同時,能夠於聚醯亞胺膜上製造辨識性優異之極小間距的銅配線。
根據本發明所製造的銅配線聚醯亞胺膜能夠作為可彎曲的印刷電路基板(FPC)或捲帶自動接合(TAB)、COF等配線基板利用。
另外,本發明所規定的附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜能夠應用於具有精細圖案之銅配線聚醯亞胺膜的製造方法,具優越直線性之微精細間距銅配線的形成為可能的,能夠得到具優越配線辨識性之基板。
茲將參照附圖,以說明本發明之製造方法。
<實施形態1>
圖1係使用附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜,顯示利用半加成法以製造銅配線聚醯亞胺膜之一方法例。於本發明中,能夠利用習知之半加成法。
本發明之步驟(a)係製備銅箔疊層膜,其係於聚醯亞胺膜之單面或雙面,直接與疊層此聚醯亞胺膜側的表面粗糙度Rz為1.0μm以下、且具有0.5~2μm之範圍厚度的銅箔相疊層。一般而言,此步驟(a)包含:次步驟(a-1)~(a-3),亦即,提供一種附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜的步驟(a-1),銅箔厚度為1~8μm之範圍,銅箔之與已疊層聚醯亞胺膜側的表面粗糙度Rz為1.0μm以下;從該銅箔疊層聚醯亞胺膜剝離載體箔的步驟(a-2);及一種隨意的步驟,藉由蝕刻而將銅箔厚度薄化至0.5~2μm之範圍的步驟(a-3)。
如圖1(a)所示,於步驟(a-1)所提供的附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜1具有疊層聚醯亞胺膜2與附載體銅箔3的構造。附載體銅箔3具有疊層銅箔4與載體5的構造。其中,銅箔厚度為1~8μm之範圍,銅箔之與已疊層聚醯亞胺膜側的表面粗糙度Rz為1.0μm以下。
接著,於步驟(a-2)中,如圖1(b)所示,從附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜1剝離載體箔5,可以得到已直接疊層銅箔與聚醯亞胺膜之銅箔疊層聚醯亞胺膜。
接著,於步驟(a-3)中,如圖1(c)所示,為了薄化銅箔疊層聚醯亞胺膜之銅箔,必要的話進行蝕刻(半蝕刻)。藉由此步驟而將銅箔厚度薄化至0.5~2μm之範圍(於圖1中,以符號4b表示薄化後之銅箔)。但是,所製備之附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜的銅箔具有此範圍厚度之情形,省略半蝕刻步驟也為可能的。通常,較宜藉由半蝕刻而將銅箔予以薄化至0.5μm以上。
銅箔之半蝕刻,能夠適當選擇習知方法後而進行。例如,能夠利用藉由將銅箔疊層聚醯亞胺膜浸漬於習知半蝕刻液的方法,或是使用噴霧裝置以進行半蝕刻液噴霧的方法等而進一步薄化銅箔的方法。能夠使用習知之半蝕刻液,例如,可列舉:將過氧化氫混入硫酸中,或是以過硫酸鈉水溶液為主要成分,例如,可列舉:日本荏原Udylite製之DP-200或日本旭電化工業製之Adeka Tec CAP等。
下一個步驟(b)係於步驟(a)所製備的銅箔疊層膜之銅箔頂面,形成電鍍光阻圖案層的步驟。一般而言,此步驟係如圖1(d)所示,於銅箔疊層聚醯亞胺膜之銅箔上部設置光阻層17,接著,如圖1(e)所示,使用配線圖案之光罩而進行光阻層之曝光,顯像去除成為配線圖案之部位。從顯像去除光阻之開口部分,成為配線圖案部之銅箔將顯露。光阻開口部(光阻去除部)係為了對應於配線圖案,使20~45μm間距銅配線部分之形成成為可能的方式來設定開口線寬、間距等圖案。
光阻能夠使用負型或正型,且能夠使用液體狀、薄膜狀等。典型之方法可列舉:藉由熱疊層機而將負型乾膜式光阻,或是進行正型液狀式光阻之塗布乾燥而形成於銅箔上之方法。負型之情形係利用顯像以去除曝光部以外,另一方面,正型之情形係利用顯像以去除曝光部。乾膜式光阻可容易得到厚的厚度。例如,負型乾膜式光阻可列舉:日本旭化成製之SPG-152、日本日立化成製之RY-3215等。
另外,顯像去除光阻層之方法,能夠適當選擇進行習知光阻層之顯像去除的藥劑後而使用,例如,能夠進行碳酸鈉水溶液(1%等)等之噴霧而顯像去除光阻層。
下一個步驟(c)係如圖1(f)所示,將鍍銅層10設置於從去除光阻層17後之開口所顯露的銅箔上部。鍍銅步驟能夠適當選擇習知之鍍銅條件後而進行,例如,利用酸等以洗淨銅箔露出部,典型例係以硫酸銅為主要成分的溶液中,以銅箔作為陰極電極,能夠利用0.1~10A/dm2 之電流密度以進行電解鍍銅而形成銅層。例如,電解液可以使用硫酸銅180~240g/l、硫酸45~60g/l、氯離子20~80g/l,添加劑可以使用硫脲、糊精,或是添加硫脲與糖蜜後之溶液。
於下一個步驟(d)中,如圖1(g)所示,去除作為電鍍光阻使用的光阻層17,使利用電鍍光阻圖案層所覆蓋的銅箔得以露出。
於下一個步驟(e)中,如圖1(h)所示,於去除該電鍍光阻圖案層後之部分上,去除露出的銅箔後而使聚醯亞胺膜表面8得以露出。薄銅箔之去除通常藉由快速蝕刻來進行。藉此,能夠製造銅配線聚醯亞胺膜。
能夠使用習知的快速蝕刻所用之快速蝕刻液,例如,可列舉:將過氧化氫混入硫酸中,或是以稀薄之氯化鐵水溶液為主要成分,例如,日本荏原電產製之FE-830、日本旭電化工業製之AD-305E等。其中,去除薄銅箔之際,由於電路部(配線)之銅也將溶解,去除薄銅箔所必要之蝕刻量為少量的,實質上並無問題。
進一步如圖1(i)所示,必要時藉由於銅配線聚醯亞胺膜之銅配線的至少一部分設置鍍錫等之鍍金屬層9,能夠製造電鍍金屬後之銅配線聚醯亞胺膜。
<實施形態2>
於此實施形態中,使用雙面疊層附載體銅箔後的聚醯亞胺膜,並利用半加成法,將形成電路之一方法例顯示於圖2。
於步驟(a-1)中,如圖2(a)所示,製備雙面附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜100。此銅箔疊層聚醯亞胺膜100係依序疊層附載體銅箔3、聚醯亞胺膜2與附載體銅箔3’,附載體銅箔3、3’係一種個別銅箔4、4’與載體5、5’之疊層體。其中,銅箔厚度為1~8μm之範圍,與疊層銅箔之聚醯亞胺膜側的表面粗糙度Rz為1.0μm以下。
於下一個步驟(a-2)中,如圖2(b)所示,從雙面附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜100剝離載體箔5與載體箔5’後,可以得到直接疊層銅箔4、聚醯亞胺膜與銅箔4’之雙面銅箔疊層聚醯亞胺膜。
於下一個步驟(a-3)中,如圖2(c)所示,進行為了薄化雙面銅箔疊層聚醯亞胺膜之銅箔(4、4’)的蝕刻(半蝕刻)。之後,於雙面銅箔疊層聚醯亞胺膜之雙面電解銅箔及聚醯亞胺層之一部分上,使用雷射等而形成貫穿孔31。能夠設置數個貫穿孔。孔形成加工與半蝕刻之順序也可以變成相反。藉由半蝕刻而使銅箔厚度薄化至0.5~2μm之範圍。
接著,如圖2(d)所示,於銅箔疊層聚醯亞胺膜之貫穿孔31的聚醯亞胺表面與銅箔(4、4’)之上部形成導電化皮膜21、21’、21”,使銅箔4與銅箔4’得以導通。還有,導電化皮膜與銅箔之合計厚度也較宜於0.5~2μm之範圍。
於下一個步驟(b)中,在步驟(a)所製備的銅箔疊層膜之銅箔頂面,可進行含有20~45μm間距銅配線部分之配線圖案的形成,形成具有對應於此配線圖案之開口的電鍍光阻圖案層。此步驟係如圖2(e)所示,於銅箔疊層聚醯亞胺膜之銅箔(4、4’)的上部設置光阻層(17、17’),接著,如圖2(f)所示,使用配線圖案之光罩以進行光阻層的曝光,顯像去除成為配線圖案之部位。從光阻所顯像去除之開口部分,成為配線圖案之數個銅箔部分(32、32’)將顯露。由於光阻開口部(光阻去除部)係對應於配線圖案,使20~45μm間距之銅配線部分的形成為可能的方式來設定開口線寬、間距等圖案。於此處可使用之光罩係相同於實施形態1所說明的。
於下一個步驟(c)中,如圖2(g)所示,從去除光阻層(17、17’)後之開口所顯露的銅箔部分(32、32’)之上部設置鍍銅層(10、10’)。
於下一個步驟(d)中,如圖2(h)所示,去除作為電鍍光阻使用之光阻層17,使被電鍍光阻圖案層所覆蓋的銅箔露出。
於下一個步驟(e)中,如圖2(i)所示,將去除電鍍光阻圖案層之部分上所露出的銅箔予以去除後而使聚醯亞胺膜露出。薄銅箔之去除係藉由通常之快速蝕刻來進行。藉此,能夠製造雙面銅配線聚醯亞胺膜101。於圖2(i)中,以記號8、8’表示利用雙面銅配線聚醯亞胺膜101之快速蝕刻而去除銅後的部分。於雙面銅配線聚醯亞胺膜101之貫穿孔上部所形成的雙面銅配線係導通的。能夠使用於實施形態1說明所用於快速蝕刻之快速蝕刻液。
進一步如圖2(j)所示,必要時藉由於雙面銅配線聚醯亞胺膜101之銅配線的至少一部分上設置鍍錫等鍍金屬層(9、9’),能夠製造已被金屬電鍍之雙面銅配線聚醯亞胺膜102。
<實施形態3>
於實施形態2中,最初藉由圖3(a)~(d)以說明形成貫穿孔31之製程(圖2(a)~(c))的另一例。
如圖3(a)所示,製備一已疊層與實施形態2同樣的雙面附載體銅箔之銅箔疊層聚醯亞胺膜100。
如圖3(b)所示,從雙面附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜100,僅剝離單面之載體箔5,得到直接疊層銅箔4、聚醯亞胺膜、銅箔4’與載體5’之雙面銅箔疊層聚醯亞胺膜。
如圖3(c)所示,於雙面銅箔疊層聚醯亞胺膜的雙面電解銅箔及聚醯亞胺層之一部分上,使用雷射等而進行形成貫穿孔31之加工。此情形下,也可以於載體5’中形成貫穿孔。再者,也可以殘留銅箔4’與載體5’而形成介層盲孔。能夠設置數個貫穿孔或介層盲孔。圖3(b)或圖3(c)之狀態下的載體5’能夠有效作為薄膜之支撐體利用或是作為貫穿孔加工時之保護材利用。
接著,如圖3(d)所示而剝離載體,為了薄化雙面銅箔疊層聚醯亞胺膜之銅箔(4,4’),進一步必要時進行蝕刻(半蝕刻)。
此後之步驟能夠與實施形態2之圖4(d)以後步驟進行同樣的處理。
於該實施1~3的步驟中,能夠以”滾筒至滾筒”之方式來連續進行處理。
於實施形態2與實施形態3中,尤其關於未提到的觀點,能夠與實施形態1進行同樣的處理,說明伴隨貫穿孔的變更點。
貫穿孔或介層盲孔之形成係於剝下單面或雙面的載體箔之前或之後,例如,能夠利用UV-YAG雷射而同時去除單面或雙面之銅箔與聚醯亞胺膜之一部分來進行。或者,也可以預先利用蝕刻等以去除聚醯亞胺膜中開孔部位的銅箔後,照射二氧化碳氣體雷射、去除聚醯亞胺膜後而形成介層盲孔,或是藉由穿孔器或鑽頭而形成貫穿雙面之孔。
另外,於實施形態2及3中,利用圖案電鍍法進行的配線部形成(步驟(c))之際,較宜利用電解電鍍以同時進行孔導通之介層形成。於此步驟中,進行貫穿孔或介層盲孔內之去膠渣,例如,使用鈀-錫膠體觸媒而形成鈀-錫皮膜之利用所謂的DPS(直接電鍍系統;Direct Plating System)法而於貫穿孔或介層盲孔內形成導電皮膜。然後,於雙面銅箔上,進行照光式乾膜電鍍光阻的塗布或疊層後,於藉由配線圖案之光罩予以曝光後,進行1%碳酸鈉水溶液等之噴霧顯像後而使成為配線圖案之部位與孔予以導通之部位的電鍍光阻層加以去除,利用酸等以洗淨薄銅箔之露出部後,典型例係以硫酸銅為主要成分的溶液中,以薄銅箔作為陰極電極,利用0.1~10A/dm2 之電流密度以進行電解鍍銅,能夠於孔內及雙面之電路部形成銅層。此狀態係顯示於圖2(g)之構造。
於此,例如DPS步驟可列舉:日本荏原Dylite之Lizatron DPS系統。於此,利用以一乙醇胺作為主劑之水溶液來處理表面後而形成鈀-錫膠體觸媒之容易吸附的狀態,接著,利用軟性蝕刻液以去除薄銅箔所處理之容易吸附的表面,抑制於銅箔表面形成鈀-錫皮膜,確保銅箔表面與電解電鍍之緊貼強度。於氯化鈉、鹽酸等之中進行浸漬。於此等步驟之後,在浸漬於鈀-錫膠體溶液之活化步驟中,使Pd-Sn被覆膜得以形成,最後,利用含有碳酸鈉、碳酸鉀與銅離子之鹼性催化劑浴及含有硫酸之酸性催化劑浴進行活化之際,最好將還原劑添加於用以活化之鹼性催化劑浴中。能夠進行添加之還原劑的例子,例如,可列舉:甲醛、乙醛、丙醛、苯甲醛等醛類;鄰苯二酚、間苯二酚、抗壞血酸等。較宜為碳酸鈉、碳酸鉀及含有銅離子之添加還原劑的鹼性催化劑浴。藉由該方法,能夠得到由Pd-Sn構成的低電阻值被覆膜。
顯示使用將附載體銅箔疊層於雙面的聚醯亞胺膜,並利用半加成法而形成電路之方法的具體例。從已將附載體銅箔疊層於滾筒捲取狀雙面,切成10.5cm×25cm方形之試料,剝離雙面之載體箔。利用UV-YAG雷射〔Electro Scientific Industries公司(ESI公司)製之型式5320、波長355μm〕,對於雙面之電解銅箔與聚醯亞胺層進行雷射加工,形成用以形成貫穿孔VIA之貫穿孔。半蝕刻液係使用日本荏原Udylite公司製之DP-200,於25℃進行銅箔之2分鐘浸漬,使銅箔厚度成為1μm,藉由日本荏原Udylite公司之Lizatron DS(去膠渣)製程來去除孔內之雷射膠渣等之後,同樣地,根據日本荏原Udylite公司之Lizatron DPS製程而形成導電化皮膜。利用110℃之熱滾筒,將乾膜式負型光阻(日本旭化成製之SPG-152)疊層於DPS處理過的銅箔上之後,除了進行成為電路形成部位(配線圖案)與貫穿孔部位以外的曝光,利用1%碳酸鈉水溶液,於30℃進行20秒鐘噴霧顯像後而去除未曝光部之光阻。進行薄銅箔之露出部與形成導電化皮膜後之貫穿孔內的脫脂與酸洗後,於硫酸銅電鍍浴中,以薄銅箔作為陰極電極,利用2A/dm2 之電流密度,於25℃進行30分鐘之電解鍍銅,進行形成導電化皮膜後之貫穿孔內部與鍍銅10μm厚之圖案電鍍。接著,於42℃進行15秒鐘之2%苛性鈉水溶液的噴霧處理,剝離光阻層後,利用快速蝕刻液(日本旭電化工業製之AD-305E),於30℃進行30秒鐘之噴霧處理,一旦去除不要部位之薄膜銅時,能夠得到於30μm間距之雙面具有銅配線的聚醯亞胺膜。
藉由本發明之製造方法所形成的銅配線聚醯亞胺膜具有20~45μm間距,較宜具有22~42μm間距,更佳具有24~40μm間距,最好具有25~36μm間距,尤以具有26~30μm間距之銅配線部分特別理想。於此,所謂間距係指合併銅配線與銅配線間空隙之寬度,所謂30μm間距,其一例係顯示銅配線15μm、銅配線間空隙15μm。
銅配線聚醯亞胺膜能夠進一步於銅配線之至少一部分上進行鍍錫等之鍍金屬。
於該製程的說明中,步驟(a)中所製備的銅箔疊層膜係於聚醯亞胺膜之單面或雙面,一種具有下列特性的銅箔疊層膜:(1)與疊層此聚醯亞胺膜側的表面粗糙度Rz為1.0μm以下,較宜為0.8μm以下,更佳為0.7μm以下;(2)銅箔具有0.5~2μm之範圍的厚度,較宜為0.7~2μm,更佳為0.8~1.8μm,尤其0.8~1.5μm特別理想,較宜直接疊層被蝕刻處理後之銅箔。一般而言,蝕刻處理係根據該步驟(a-1)~(a-3)所實施的。此銅箔疊層膜係如該說明及實施例所示,對於精細間距銅配線聚醯亞胺膜之製造極為有用。
接著,針對於本發明之該步驟(a-1)所用的單面或雙面附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜加以說明。附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜係如上所述,於聚醯亞胺膜之單面或雙面,直接與疊層聚醯亞胺膜側之銅箔表面粗糙度Rz為1.0μm以下、銅箔厚度為1~8μm的附載體銅箔相疊層。
於附載體銅箔中,載體之厚度並未予以特別限定,最好能補強厚度薄的銅箔,載體厚度較宜為10~40μm,更佳為10~35μm,最好為10~18μm。銅箔4之厚度較宜為1~8μm,進一步較宜為1~6μm,更佳為2~5μm,最好為2~4μm,疊層銅箔聚醯亞胺膜側的表面粗糙度Rz較宜為1.0μm以下,更佳為0.8μm以下,最好為0.7μm以下。
附載體銅箔3與聚醯亞胺較宜為:於高耐熱性芳香族聚醯亞胺層之單面或雙面,與使熱壓接性聚醯亞胺膜予以疊層一體化後所得的多層聚醯亞胺之疊層物的情況下,即使於150℃×168小時後,也能夠得到具有優異的接著強度之配線基板。
附載體銅箔之銅箔能夠使用電解銅箔或壓延銅箔等之銅及銅合金等,尤以能夠使用壓延銅箔特別理想。
附載體銅箔之載體,材質並未予以特別限定,最好能夠與銅箔相貼合、進行銅箔之補強保護、容易與銅箔剝離、及具有承受疊層聚醯亞胺之疊層溫度的功能,例如,能夠使用鋁箔、銅箔、進行表面金屬塗布的樹脂等。
附載體箔之電解銅箔的情況下,因為使成為電解銅箔的銅成分得以電沈積於載體箔之表面上,於載體箔中至少具有導電性將成為必要的。
載體箔係進行連續的製程,至少直到銅箔疊層聚醯亞胺膜之製造結束為止,能夠維持與銅箔層接合之狀態,使用使操作得以容易進行的載體箔。
載體箔係於將附載體箔之銅箔疊層於聚醯亞胺膜後,剝離載體箔後而加以去除,能夠使用將附載體箔之銅箔疊層於聚醯亞胺膜後,利用蝕刻法以去除載體箔等。
於附載體之銅箔中,藉由金屬或陶瓷之接合劑而使載體與銅箔予以接合,具優越之耐熱性而能夠適合使用。
附載體銅箔係與聚醯亞胺相疊層的至少單面為由Ni、Cr、Co、Zn、Sn及Mo所選出之至少一種金屬或含有具有一種此等金屬的合金,能夠使用已進行粗糙化處理、防銹處理、耐熱處理、耐藥品處理等表面處理過的附載體銅箔,進一步能夠使用經矽烷耦合處理過之附載體銅箔。
附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜1之聚醯亞胺膜可列舉:能夠直接與附載體銅箔的銅箔相疊層,作為印刷配線板、可彎曲式印刷電路基板、TAB膠帶、COF基板等電子零件的基底素材所用之聚醯亞胺膜;由構成該聚醯亞胺膜之酸成分及二胺成分所得的;或是含有構成該聚醯亞胺膜之酸成分及二胺成分的聚醯亞胺等。
聚醯亞胺膜2之線膨脹係數(50~200℃)較宜接近疊層於聚醯亞胺膜上之銅箔的線膨脹係數,聚醯亞胺膜的線膨脹係數(50~200℃)較宜為0.5×10-5 ~2.8×10-5 cm/cm/℃。
聚醯亞胺膜之熱收縮率具有0.05%以下,熱變形較宜為小的。
聚醯亞胺膜能夠使用單層、疊層二層以上之複數層薄膜,作成片材形狀而後使用。
雖然聚醯亞胺膜之厚度並未予以特別限定,最好可無問題地進行與附載體箔銅箔的疊層、可製造或操作地進行、能夠充分支持銅箔的厚度,較宜為1~500μm,更佳為2~300μm,進一步較宜為5~200μm,更佳為7~175μm,尤以使用8~100μm特別理想。
聚醯亞胺膜也可以使用基板之至少單面已經電暈放電處理、電漿處理、化學粗面化處理、物理粗面化處理等表面處理過的基板。
附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜之聚醯亞胺膜能夠使用至少二層以上之多層聚醯亞胺膜,其係於耐熱性聚醯亞胺層(b)之單面或雙面,具有能夠藉由與銅箔進行加壓或加壓加熱而進行直接疊層的熱壓接性聚醯亞胺層(a)。
另外,能夠使用使熱壓接性聚醯亞胺層(a)介於耐熱性聚醯亞胺層(b)與附載體銅箔之間,藉由進行加壓或加壓加熱所疊層的附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜。
耐熱性聚醯亞胺層(b)及聚醯亞胺膜之具體例,可列舉:商品名「Upilex(S或R)」(日本宇部興產公司製)、商品名「Kapton」(Toray Dupont公司製、Dupont公司製)、商品名「Apical」(Kaneka公司製)等聚醯亞胺膜、或是由構成此等薄膜之酸成分與二胺成分所得的聚醯亞胺等。
聚醯亞胺膜能夠利用習知方法進行製造,例如,單層聚醯亞胺膜的情況下,能夠使用下列方法:(1)於支撐體上進行聚醯亞胺先驅物之聚醯胺酸溶液的流塑或塗布而予以醯亞胺化之方法;及(2)於支撐體上進行聚醯亞胺溶液的流塑或塗布,必要的話進行加熱之方法等。
二層以上聚醯亞胺膜的情況下,能夠藉由下列方法而得到:(3)於支撐體上進行聚醯亞胺先驅物之聚醯胺酸溶液的流塑或塗布,進一步於先前的支撐體上流塑或塗布後之聚醯胺酸層頂面,逐次進行第二層以上聚醯亞胺先驅物之聚醯胺酸溶液的流塑或塗布而予以醯亞胺化之方法;(4)於支撐體上同時進行二層以上聚醯亞胺先驅物之聚醯胺酸溶液的流塑或塗布而予以醯亞胺化之方法;(5)於支撐體上進行聚醯亞胺溶液的流塑或塗布,進一步於先前支撐體上流塑或塗布後之聚醯亞胺膜頂面,逐次進行第二層以上聚醯亞胺溶液的流塑或塗布,必要時進行加熱之方法;(6)於支撐體上同時進行二層以上聚醯亞胺溶液的流塑或塗布,必要時進行加熱之方法;及(7)直接進行該(1)至(6)所得的二片以上聚醯亞胺膜之疊層,或是藉由接著劑而進行疊層之方法等。
疊層附載體箔之銅箔與聚醯亞胺膜的情形,能夠使用加熱裝置、加壓裝置或加熱加壓裝置,加熱條件、加壓條件較宜根據使用之材料來加以適當選擇,若能夠以連續或分批方式來利用疊層機的話,雖然並未予以特別限定,但是較宜使用滾筒疊層機或雙帶式壓縮機等連續式進行。
附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜之一製造方法例,可列舉:如下之方法。亦即,依序重疊三片長條形(長度200~2000m)之附載體銅箔、長條形之聚醯亞胺膜與長條形之附載體銅箔,必要時進一步於外側重疊保護膜,較宜利用即將導入前之連線,於約150~250℃,尤其較150℃為高、250℃以下之溫度,能預熱約2~120秒鐘之方式來使用熱風供應裝置或紅外線加熱機等預熱器進行預熱。使用一對壓黏滾筒或雙帶式壓縮機,一對壓黏滾筒或雙帶式壓縮機之加熱壓接區域的溫度係於從較聚醯亞胺之玻璃轉移溫度為高20℃以上之高溫至400℃的溫度範圍,尤其從較玻璃轉移溫度為高30℃以上之高溫至400℃的溫度範圍,加壓下進行熱壓接。尤其於雙帶式壓縮機之情形,接著,加壓下進行冷卻區域之冷卻。較宜藉由於較聚醯亞胺之玻璃轉移溫度為低20℃以上之溫度,尤其直到為低30℃以上之溫度進行冷卻,予以疊層後而捲取成滾筒狀,能夠製造滾筒狀的單面或雙面附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜。
藉由於熱壓接前進行聚醯亞胺膜之預熱,防止因為於聚醯亞胺中所含之水分等、或是因為熱壓接後之疊層體發泡所造成的外觀不良,或是防止於電子電路形成時之焊錫浴浸漬時的發泡,能夠防止產品良率之惡化。
雙帶式壓縮機能夠於加壓下進行高溫加熱-冷卻,較宜為使用熱媒之液壓式雙帶式壓縮機。
雙面附載體箔之銅箔層聚醯亞胺膜係藉由使用雙帶式壓縮機而於加壓下進行熱壓接-冷卻後而予以疊層,適合之拉取速度能夠設為1m/分鐘以上,所得的雙面附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜係長條形、寬度約400mm以上,尤其約500 mm以上寬幅之接著強度為大的(金屬箔與聚醯亞胺膜之剝離強度為0.7N/mm以上,即使於150℃、168小時加熱處理後,剝離強度之保持率也為90%以上),能夠得到實質上於銅箔表面幾乎未觀察到皺摺,外觀為良好的雙面附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜。
為了量產產品外觀良好的雙面附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜,供應一組以上熱壓接性聚醯亞胺與附載體銅箔相組合的同時,能夠使保護材(亦即,二片保護材)介於最外層的兩側與皮帶之間,於加壓下進行熱壓接-冷卻,貼合後進行疊層。
只要保護材為非熱壓接性且表面平滑性良好的話,尤其無關於材質而能夠使用,例如,可適於列舉:金屬箔,尤其是銅箔、不銹鋼箔、鋁箔、或高耐熱性聚醯亞胺膜(日本宇部興產公司製之Upilex S、Toray Dupont公司製之Kapton H)等厚度約5~125μm的保護材。
於熱壓接性聚醯亞胺膜中,耐熱性聚醯亞胺層(b)較宜使用構成可作為印刷配線板、可彎曲式印刷電路基板、TAB膠帶、COF基板等電子零件基底素材所用之基底薄膜的耐熱性聚醯亞胺。
於熱壓接性聚醯亞胺膜中,耐熱性聚醯亞胺層(b層)之耐熱性聚醯亞胺能夠使用至少具有一個下列特徵、至少具有二個下列特徵〔1)與2)、1)與3)、2)與3)之組合〕,尤其能夠使用具有所有下列特徵之耐熱性聚醯亞胺層特別理想:1)單獨之聚醯亞胺膜,其玻璃轉移溫度為300℃以上,玻璃轉移溫度較宜為330℃以上,更佳為無法確認者。
2)單獨之聚醯亞胺膜,其線膨脹係數(50~200℃)(MD)較宜接近疊層於耐熱性樹脂基板之銅箔等金屬箔的熱膨脹係數,將銅箔作為金屬箔使用之情形,耐熱性樹脂基板的熱膨脹係數較宜為5×10-6 ~28×10-6 cm/cm/℃,更佳為9×10-6 ~20×10-6 cm/cm/℃,尤以12×10-6 ~18×10-6 cm/cm/℃特別理想。
3)單獨之聚醯亞胺膜,其拉伸彈性率(MD、ASTM-D882)為300kg/mm2 以上,較宜為500kg/mm2 以上,更佳為700kg/mm2 以上。
耐熱性聚醯亞胺層(b)之耐熱性聚醯亞胺可以使用由下列之(1)酸成分與(2)二胺成分所得的聚醯亞胺等:(1)含有至少一種由3,3’,4,4,-聯苯四羧酸二酐、均苯四甲酸二酐及1,4-氫醌二苯甲酸酯-3,3’,4,4’-四羧酸二酐所選出之酸成分,其較宜至少含有70莫耳%以上之此等酸成分,更佳含有80莫耳%以上,最好含有90莫耳%以上之酸成分;及(2)二胺成分係至少含有一種由對苯二胺、4,4’-二胺基二苯基醚、間三嗪及4,4’-二胺基苯醯苯胺所選出之二胺成分,較宜至少含有70莫耳%以上之此等二胺成分,更佳含有80莫耳%以上,最好含有90莫耳%以上之二胺成分。
構成耐熱性聚醯亞胺層(b)之酸成分與二胺成分的一組合例可列舉下列1)~4)所得的:1)3,3’,4,4’-聯苯四羧酸二酐、對苯二胺、或對苯二胺及4,4-二胺基二苯基醚;2)3,3’,4,4’-聯苯四羧酸二酐及均苯四甲酸二酐、對苯二胺或對苯二胺及4,4-二胺基二苯基醚;3)均苯四甲酸二酐、對苯二胺及4,4-二胺基二苯基醚;4)以3,3’,4,4’-聯苯四羧酸二酐與對苯二胺為主要成分(合計100莫耳中之50莫耳%以上)所得的。此等耐熱性聚醯亞胺層(b)能夠作為印刷配線板、可彎曲式印刷電路基板、TAB膠帶等電子零件之素材使用,由於具備下列特性而較佳:跨越廣的溫度範圍而具優越機械特性、具長期耐熱性、具優越耐水解性、熱分解開始溫度為高的、加熱收縮率與線膨脹係數為小的、具優越難燃性而較佳。
能夠得到耐熱性聚醯亞胺層(b)之耐熱性聚醯亞胺的酸成分,除了顯示於該酸成分以外,於不損及本發明特性之範圍內,也能夠使用2,3,3’,4’-聯苯四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、雙(3,4-二羧苯基)醚二酐、雙(3,4-二羧苯基)硫醚二酐、雙(3,4-二羧苯基)碸二酐、雙(3,4-二羧苯基)甲烷二酐、2,2-雙(3,4-二羧苯基)丙烷二酐、2,2-雙(3,4-二羧苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷二酐、2,2-雙〔(3,4-二羧苯氧基)苯基〕丙烷二酐等之酸二酐成分。
能夠得到耐熱性聚醯亞胺層(b)之耐熱性聚醯亞胺的二胺成分,除了顯示於該二胺成分以外,於不損及本發明特性之範圍內,也能夠使用間苯二胺、3,4’-二胺基二苯基醚、3,3’-二胺基二苯基硫醚、3,4’-二胺基二苯基硫醚、4,4’-二胺基二苯基硫醚、3,3’-二胺基二苯基碸、3,4’-二胺基二苯基碸、4,4’-二胺基二苯基碸、3,3’-二胺基二苯甲酮、4,4’-二胺基二苯甲酮、3,4’-二胺基二苯甲酮、3,3’-二胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基甲烷、3,4’-二胺基二苯基甲烷、2,2-二(3-胺苯基)丙烷、2,2-二(4-胺苯基)丙烷等之二胺成分。
耐壓黏性聚醯亞胺層(a層)能夠使用習知之聚醯亞胺,其具有能進行印刷配線板、可彎曲式印刷電路基板、TAB膠帶、COF基板等電子零件之膠帶素材或耐熱性聚醯亞胺與銅箔之熱壓接的性質(熱壓接性),或是具有加壓下能進行熱熔黏的性質(熱壓接性)之習知聚醯亞胺。
熱壓接性聚醯亞胺層(a層)之熱壓接性聚醯亞胺較宜從熱壓接性聚醯亞胺之玻璃轉移溫度以上至400℃以下之溫度,具有能夠與銅箔相貼合之熱壓接性的聚醯亞胺。
熱壓接性聚醯亞胺膜之熱壓接性聚醯亞胺層(a層)的壓黏性聚醯亞胺進一步至少具有一個下列特徵、至少具有二個下列特徵〔1)與2)、1)與3)、2)與3)之組合〕、至少具有三個下列特徵〔1)與2)與3)、1)與3)與4)、2)與3與4)、1)與2)與4)等之組合〕,尤其能夠使用具有所有下列特徵之聚醯亞胺特別理想:1)熱壓接性聚醯亞胺層(a層)係一種具有下列特徵之聚醯亞胺:銅箔與a層、或銅箔與熱壓接性聚醯亞胺膜之剝離強度為0.7N/mm以上;即使於150℃進行168小時加熱處理後,剝離強度之保持率也為90%以上,較宜為95%以上,尤以100%以上特別理想。
2)玻璃轉移溫度為130~330℃。
3)拉伸彈性率為100~700kg/mm2
4)線膨脹係數(50~200℃)(MD)為13~30×10-6 cm/cm/℃。
熱壓接性聚醯亞胺層(a層)之熱熔黏性聚醯亞胺能夠使用由下列(1)酸成分與(2)二胺成分所得的聚醯亞胺等:(1)含有至少一種由3,3’,4,4’-聯苯四羧酸二酐、2,3,3’,4’-聯苯四羧酸二酐、均苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、雙(3,4-二羧苯基)醚二酐、雙(3,4-二羧苯基)硫醚二酐、雙(3,4-二羧苯基)碸二酐、雙(3,4-二羧苯基)甲烷二酐、2,2,-雙(3,4-二羧苯基)丙烷二酐及1,4-氫醌二苯甲酸酯-3,3’,4,4’-四羧酸二酐等之酸二酐所選出之酸成分,較宜至少含有70莫耳%以上此等酸成分,更佳含有80莫耳%以上,最好含有90莫耳%以上之酸成分;及(2)二胺成分係至少含有一種由1,3-雙(4-胺苯氧基)苯、1,3-雙(3-胺苯氧基)苯、1,4-雙(4-胺苯氧基)苯、3,3’-二胺基二苯甲酮、4,4’-雙(3-胺苯氧基)聯苯、4,4’-雙(4-胺苯氧基)聯苯、雙〔4-(3-胺苯氧基)苯基〕酮、雙〔4-(4-胺苯氧基)苯基〕酮、雙〔4-(3-胺苯氧基)苯基〕硫醚、雙〔4-(4-胺苯氧基)苯基〕硫醚、雙〔4-(3-胺苯氧基)苯基〕碸、雙〔4-(4-胺苯氧基)苯基〕碸、雙〔4-(3-胺苯氧基)苯基〕醚、雙〔4-(4-胺苯氧基)苯基〕醚、2,2-雙〔4-(3-胺苯氧基)苯基〕丙烷、2,2-雙〔4-(4-胺苯氧基)苯基〕丙烷等二胺所選出之二胺成分,較宜至少含有70莫耳%以上此等二胺成分,更佳含有80莫耳%以上,最好含有90莫耳%以上之二胺成分。
能夠得到熱壓接性聚醯亞胺層(a層)之聚醯亞胺的酸成分與二胺成分的一組合例可以使用由下列(1)酸成分與(2)二胺成分所得的聚醯亞胺等:(1)含有至少一種由3,3’,4,4’-聯苯四羧酸二酐及2,3,3’,4’-聯苯四羧酸二酐之酸二酐所選出成分的酸成分,較宜至少含有70莫耳%以上此等酸成分,更佳含有80莫耳%以上,最好含有90莫耳%以上之酸成分;及(2)二胺成分係至少含有一種由1,3-雙(4-胺苯氧基)苯、1,3-雙(3-胺苯氧基)苯、4,4’-雙(3-胺苯氧基)聯苯、雙〔4-(3-胺苯氧基)苯基〕碸、雙〔4-(3-胺苯氧基)苯基〕醚、2,2-雙〔4-(3-胺苯氧基)苯基〕丙烷、2,2-雙〔4-(4-胺苯氧基)苯基〕丙烷等二胺所選出之成分,較宜至少含有70莫耳%以上此等二胺成分,更佳含有80莫耳%以上,最好含有90莫耳%以上之二胺成分。
能夠得到耐壓黏性聚醯亞胺層(a層)之聚醯亞胺的二胺成分,除了顯示於該二胺成分以外,於不損及本發明特性之範圍內,也能夠使用間苯二胺、3,4’-二胺基二苯基醚、3,3’-二胺基二苯基硫醚、3,4’-二胺基二苯基硫醚、4,4’-二胺基二苯基硫醚、3,3’-二胺基二苯基碸、3,4’-二胺基二苯基碸、4,4’-二胺基二苯基碸、3,3’-二胺基二苯甲酮、4,4’-二胺基二苯甲酮、3,4’-二胺基二苯甲酮、3,3’-二胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基甲烷、3,4’-二胺基二苯基甲烷、2,2-二(3-胺苯基)丙烷、2,2-二(4-胺苯基)丙烷等之二胺成分。
耐熱性聚醯亞胺層(b層)之聚醯亞胺及熱熔黏性聚醯亞胺層(a層)之聚醯亞胺能夠利用習知方法加以合成,不論利用無規聚合、塊狀聚合,或是預先合成數種聚醯亞胺先驅物溶液或聚醯亞胺溶液,於混合後反應條件下將此數個溶液混合成均勻溶液,任一種方法均可達成。
耐熱性聚醯亞胺層(b層)之聚醯亞胺及熱熔黏性聚醯亞胺層(a層)之聚醯亞胺能夠於有機溶劑中,於約100℃以下,較宜約80℃以下,更佳約0~60℃之溫度,尤其於20~60℃之溫度,使酸成分與二胺成分予以反應0.2~60小時後而作成聚醯亞胺先驅物溶液特別理想,將此聚醯亞胺先驅物溶液作為膠漿液使用,形成其膠漿液之薄膜,藉由使溶劑從此薄膜蒸發去除的同時,使聚醯亞胺先驅物予以醯亞胺化而進行製造。
另外,具優越溶解性之聚醯亞胺的情況下,將聚醯亞胺先驅物溶液加熱至150~250℃,或是添加醯亞胺化劑後而於150℃以下,尤其於15~50℃之溫度予以反應,醯亞胺環化後之溶劑得以蒸發,或是於不良溶劑中予以沈澱後而形成粉末。其後,能夠將該粉末溶於有機溶液後而得到聚醯亞胺之有機溶劑溶液。
於實施聚醯亞胺先驅物聚合反應之際,有機極性溶劑中之全部單體濃度最好因應於所使用之目的或所製造之目的而加以適當選擇,例如,耐熱性聚醯亞胺層(b層)之聚醯亞胺先驅物溶液,其有機極性溶劑中之全部單體濃度較宜為5~40質量%,更佳為6~35質量%,尤以10~30質量%特別理想。熱熔黏性聚醯亞胺層(a層)之聚醯亞胺先驅物溶液,其有機極性溶劑中之全部單體濃度較宜成為1~15質量%,尤以成為2~8質量%之比例特別理想。
於實施聚醯亞胺先驅物溶液聚合反應之際,溶液黏度最好因應於所使用之目的(塗布、流塑等)或所製造之目的而加以適當選擇,聚醯胺(聚醯亞胺先驅物)酸溶液於30℃測出的旋轉黏度約為0.1~5000泊(poise),較宜約為0.5~2000泊,更佳約為1~2000泊,基於操作此聚醯胺酸溶液之作業性的觀點較佳。因而,該聚合反應期望所生成的聚醯胺酸實施直到顯示如該黏度之程度為止。
熱熔黏性聚醯亞胺層(a層)能夠利用該方法來製造聚醯亞胺先驅物溶液,重新添加有機溶劑,稀釋後而加以使用。
耐熱性聚醯亞胺層(b層)之聚醯亞胺及熱熔黏性聚醯亞胺層(a層)能夠於有機溶劑中,使二胺成分與四羧酸二酐之約略等莫耳量、二胺成分稍微過量或酸成分稍微過量,予以反應後而得到聚醯亞胺先驅物溶液(只要保持均勻溶液狀態的話,一部分也可予以醯亞胺化)。
為了封止胺末端,耐熱性聚醯亞胺層(b層)之聚醯亞胺及熱熔黏性聚醯亞胺層(a層)之聚醯亞胺能夠添加二羧酸酐,例如,苯二甲酸酐及其取代物、六氫苯二甲酸酐及其取代物、琥珀酸酐及其取代物等,尤其添加苯二甲酸酐後而進行合成。
耐熱性聚醯亞胺層(b層)之聚醯亞胺及熱熔黏性聚醯亞胺層(a層)之醯亞胺係於有機溶劑中,二胺(胺基之莫耳數)之用量相對於酸酐全部莫耳數(四羧酸二酐與二羧酸酐之酸酐基的總莫耳)的比值較宜為0.95~1.05,更佳為0.98~1.02,其中,尤以0.99~1.01特別理想。使用二羧酸酐之情形的用量能夠使相對於四羧酸二酐之酸酐基莫耳量的比值如0.05以下之比例的各成分予以反應。
以限制聚醯亞胺先驅物之凝膠化為目的,於聚醯胺酸聚合時,相對於固形成分(聚合物)濃度,能夠添加例如0.01~1%範圍之亞磷酸三苯酯、磷酸三苯酯等磷系安定劑。
另外,基於加速醯亞胺化之目的,能夠將鹼性有機化合物添加於膠漿液中。例如,相對於聚醯胺酸,能夠使用0.05~10重量%,尤其0.1~2重量%比例之咪唑、2-咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-苯基咪唑、苯并咪唑、異喹啉、取代吡啶等醯亞胺化加速劑。由於此等醯亞胺化加速劑於較低溫下形成聚醯亞胺膜,能夠使用於為了避免醯亞胺化變得不充分。
另外,基於接著強度安定化之目的,尤其也可以將有機鋁化合物、無機鋁化合物或有機錫化合物添加於熱熔黏性聚醯亞胺用聚醯胺酸溶液中。相對於聚醯胺酸,能夠以鋁金屬1ppm以上,尤其以1~1000ppm之比例來添加例如氫氧化鋁、三乙醯基醋酸鋁等。
使用於聚醯胺酸製造之有機溶劑可列舉:N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二乙基乙醯胺、二甲基亞碸、六甲基磷醯胺、N-甲基己內醯胺、甲酚類等。此等有機溶劑可以單獨使用,也可以合併二種以上後使用。
具有熱壓接性之聚醯亞胺膜能夠利用下列方法而得到:較宜為(i)共擠出-流塑製膜法(也簡稱為多層擠出法。),進行耐熱性聚醯亞胺層(b層)之膠漿液與熱壓接性聚醯亞胺層(a層)之膠漿液的疊層、乾燥、醯亞胺化後而得到多層聚醯亞胺膜之方法;(ii)或是將耐熱性聚醯亞胺層(b層)之膠漿液流塑塗布於支撐體上,於乾燥後之自我支撐性膜(凝膠膜)之單面或雙面,進行熱壓接性聚醯亞胺層(a層)之膠漿液的塗布、乾燥、醯亞胺化後而得到多層聚醯亞胺膜之方法。
共擠出法能夠利用習知方法來進行,例如,能夠使用揭示於日本專利特開平3-180343號公報(日本特公平7-102661號公報)之方法等。
顯示於雙面具有熱壓接性的三層熱壓接性聚醯亞胺膜之一製造例。
利用三層共擠出法,使耐熱性聚醯亞胺層(b層)之厚度成為4~45μm、兩側之熱壓接性聚醯亞胺層(a層)的厚度合計成為3~10μm之方式來進行三層擠出,將耐熱性聚醯亞胺層(b層)用之聚醯胺酸溶液與熱熔黏性聚醯亞胺層(a層)用之聚醯胺酸溶液供應至成形用塑模,流塑於支撐體上後,再將其流塑塗布於不銹鋼鏡面、帶面等支撐體面上,能夠於100~200℃得到形成半硬化狀態或在此之前的乾燥狀態之自我支撐性膜的聚醯亞胺膜A。
若於超過200℃之高溫下進行流塑膜之處理時,自我支撐性膜的聚醯亞胺膜A於具有熱壓接性之聚醯亞胺膜製造時,將有導致接著性降低等缺陷之傾向。所謂此半硬化狀態或在此之前的狀態係指藉由加熱及/或化學醯亞胺化而處於自我支撐性的狀態。
所得的自我支撐性膜之聚醯亞胺膜A能夠加熱至熱壓接性聚醯亞胺層(a層)之玻璃轉移溫度(Tg)以上、劣化將發生的溫度以下之溫度,較宜加熱至250~420℃之溫度(用表面溫度計測出之表面溫度)(較宜於此溫度下加熱0.1~60分鐘),進行乾燥及醯亞胺化後而製造於耐熱性聚醯亞胺層(b層)的雙面具有熱壓接性聚醯亞胺層(a層)之聚醯亞胺膜。
所得的自我支撐性膜之聚醯亞胺膜A,其溶劑與生成水份較宜約殘存約20~60質量%,尤以殘存30~50質量%特別理想,使此自我支撐性膜升溫至乾燥溫度之際,較宜於較短時間內進行升溫,例如,10℃/分鐘以上之升溫速度為適宜的。藉由於乾燥時,增大對自我支撐性膜所施加之張力,能夠縮小最後所得的聚醯亞胺膜A之線膨脹係數。
然後,延續該乾燥步驟,於利用連續式或間歇式可隨著該自我支撐性膜移動的固定裝置等來固定連續式或間歇式該自我支撐性膜之至少一對兩端邊緣的狀態下,較該乾燥溫度為高,而且較宜於200~550℃範圍內,尤以300~500℃範圍內之高溫特別理想,較宜為1~100分鐘,尤以1~10分鐘特別理想,進行該自我支撐性膜之乾燥及熱處理,較宜使最後所得的聚醯亞胺膜中之由有機溶劑及生成水等構成的揮發物含量成為1重量%以下之方式來從自我支撐性膜充分去除溶劑等的同時,也充分進行構成該膜之聚合物的醯亞胺化,能夠於雙面形成具有熱壓接性之聚醯亞胺膜。
該自我支撐性膜之固定裝置,例如,沿著連續式或間歇式所供應的該固化膜長軸方向之兩側邊緣,設置一對等間隔具備許多針(pin)或夾具等帶狀或鏈狀之固定裝置,較宜為連續式或間歇式可隨著此薄膜移動的同時,也能夠固定該薄膜之裝置。另外,該固化膜之固定裝置也可以為沿著寬度方向或長軸方向,以適當之拉伸率或收縮率(尤以約0.5~5%之伸縮倍率特別理想)來伸縮熱處理中之薄膜的裝置。
還有,若於該步驟所製造的雙面,較宜於4N以下,尤以3 N以下之低張力或無張力下特別理想,於100~400℃之溫度,再度進行具有壓黏性之聚醯亞胺膜的0.1~30分鐘熱處理的話,尤其能夠於尺寸安定性優異的雙面上形成具有熱壓接性之聚醯亞胺膜。另外,於所製造的長條形雙面上具有熱壓接性之聚醯亞胺膜能夠利用適當之習知方法以捲取成滾筒狀。
還有,所謂該自我支撐性膜之加熱減重係於420℃進行測定對象薄膜之20分鐘乾燥,由乾燥前之重量W1與乾燥後之重量W2,利用下式求得之值。
加熱減重(質量%)={(W1-W2)/W1}×100
另外,該自我支撐性膜之醯亞胺化率能夠利用日本專利特開平9-316199號公報揭示之Karl Fischer水份計的技術手段而求得。
自我支撐性膜中,必要的話,能夠將微細之無機或有機添加劑摻入內部或表面層。無機添加劑可列舉:粒狀或扁平狀之無機填料。有機添加劑可列舉:聚醯亞胺粒子、熱硬化性樹脂粒子等。針對用量及形狀(大小、縱橫比),較宜因應於使用目的而加以選擇。
加熱處理能夠使用熱風爐、紅外線加熱爐等習知之各種裝置來進行。
本發明之單面或雙面的銅配線聚醯亞胺膜能夠作為可彎曲式印刷電路基板(FPC)、捲帶式自動接合(TAB)、COF等配線材料使用。
<實施例>
以下,基於實施例,進一步詳細說明本發明。但是,本發明並不受實施例所限制。
物性評估係遵循下列方法進行:1)聚醯亞胺膜之玻璃轉移溫度(Tg):利用動態黏彈性法,由tanδ之波峰值求得(拉張法、頻率6.28rad/秒、升溫速度10℃/分鐘)。
2)聚醯亞胺膜之線膨脹係數(50~200℃):利用TMA法,測定20~200℃平均線膨脹係數(拉張法、升溫速度5℃/分鐘)。
3)金屬箔疊層聚醯亞胺膜之剝離強度(常態)、聚醯亞胺膜與接著膜之剝離強度:遵循JIS C6471,利用相同試驗方法以製作所規定的3mm寬度簧片(試料片),針對捲內側、捲外側之金屬各9點的試驗片,以十字頭速度50mm/分鐘,測定90°剝離強度。聚醯亞胺膜及銅箔疊層聚醯亞胺膜係將9點之平均值設為剝離強度。聚醯亞胺膜與接著片之疊層物係將3點之平均值設為剝離強度。金屬箔之厚度較5μm為薄之情形,藉由電鍍直到20μm之厚度為止進行電鍍。
(但是,所謂捲內係指金屬箔疊層聚醯亞胺膜捲取的內側之剝離強度;所謂捲外係指金屬箔疊層聚醯亞胺膜捲取的外側之剝離強度。)
4)金屬箔疊層聚醯亞胺膜之線間絕緣電阻與體積電阻:遵循JIS C6471進行測定。
5)聚醯亞胺膜之機械特性●拉張強度:遵循ASTM D882進行測定(十字頭速度50mm/分鐘)。
●拉伸率:遵循ASTM D882進行測定(十字頭速度50mm/分鐘)。
●拉張彈性率:遵循ASTM D882進行測定(十字頭速度5mm/分鐘)。
6)MIT耐折性(聚醯亞胺膜):遵循JIS C6471,跨越全部寬度而切成寬度15mm之試驗片,曲率半徑0.38mm、載重9.8N、彎折強度175次/分鐘、左右彎折角度135度,測定直到聚醯亞胺膜斷裂為止之次數。
(參考例1)熱壓接性多層聚醯亞胺膜之製造例
使N-甲基-2-吡咯烷酮中之對苯二胺(PPD)與3,3,4,4’-聯苯四羧酸二酐(s-BPDA)以1000:998之莫耳比、單體濃度成為18%(重量%、以下相同)之方式來添加,於50℃予以反應3小時,得到25℃之溶液黏度約1500泊之聚醯胺酸溶液(耐熱性聚醯亞胺用膠漿)。
另一方面,於N-甲基-2-吡咯烷酮中,以1000:1000之莫耳比添加1,3-雙(4-胺苯氧基)苯(TPE-R)與2,3,3’,4’-聯苯四羧酸二酐(a-BPDA),使單體濃度成為22%之方式來進行。另外,相對於單體重量,添加0.1%之三苯基磷酸酯,於5℃連續反應1小時後,得到25℃之溶液黏度約為2000泊之聚醯胺酸溶液之膠漿(熱壓接性聚醯亞胺用膠漿)。
使用設置有三層擠出成形用塑模(多歧管型塑模)之製膜裝置,改變三層擠出塑模之厚度而將耐熱性聚醯亞胺用膠漿與熱壓接性聚醯亞胺用膠漿流塑於金屬製支撐體上,利用140℃之熱風,進行連續式乾燥而形成固化膜。從支撐體剝離此固化膜後,從200℃慢慢升溫至450℃為止以去除溶劑、進行醯亞胺化,將長條形三層擠出之聚醯亞胺膜捲取於捲取滾筒上。所得的三層擠出之聚醯亞胺膜顯示如下之物性:(熱壓接性多層聚醯亞胺膜)厚度構造:3μm/9μm/3μm(合計15μm)。
靜摩擦係數:0.37。
熱壓接性聚醯亞胺之Tg:240℃(動態黏彈性法、tanδ波峰值、以下相同)。
耐熱性聚醯亞胺之Tg:340℃以上。
線膨脹係數(50~200℃):18ppm/℃(TMA法)。
拉張強度、拉伸率:460MPa、90%(ASTM D882)。
拉張彈性率:7080MPa(ASTM D882)。
MIT耐折性:10萬次為止,並未斷裂。
<實施例1:(附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜)>
以雙帶式壓縮機之加熱區域溫度(最高加熱溫度:330℃)、冷卻區域溫度(最低冷卻溫度:180℃)、連續式壓黏壓力:40kg/cm2 、壓黏時間2分鐘,將滾筒捲取的日本電解公司製之附載體銅箔(YSNAP-3S、載體厚度18μm、銅厚度3μm、聚醯亞胺側銅箔之表面粗糙度Rz 0.65μm);以即將雙帶式壓縮前的連線方式,利用200℃之熱風進行30秒鐘加熱而預熱後之熱壓接性聚醯亞胺膜;及日本宇部興產公司製之聚醯亞胺膜(Upilex-S:25μm)予以連續式熱壓接-冷卻後進行疊層,將滾筒捲狀單面附載體之銅箔疊層聚醯亞胺膜(寬度:540mm、長度:1000m)捲取於捲取滾筒上。
所得的附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜的銅箔與聚醯亞胺膜之緊貼強度為1.2N/mm。
<實施例2:(利用銅箔疊層聚醯亞胺膜、半加成法所得的銅配線聚醯亞胺膜之製造)>
從實施例1製得的滾筒捲取狀單面附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜,切成10.5×25cm方形試料,剝離載體箔。
利用日本荏原Udylite公司製之DP-200作為半蝕刻液,於25℃、2分鐘浸漬剝離載體箔後之銅箔疊層聚醯亞胺膜的銅箔,將銅箔厚度作成1μm。
於半蝕刻處理過的銅箔上,利用110℃之熱滾筒以進行乾膜式負型光阻(日本旭化成製之SPG-152)的疊層後,進行電路形成部位(配線圖案)以外之曝光,利用1%碳酸鈉水溶液,於30℃進行20秒鐘噴霧顯像後而去除未曝光部之光阻,進行薄銅箔露出部的脫脂與酸洗之後,於硫酸銅鍍浴中,將薄銅箔作為陰極電極,以2A/dm2 之電流密度進行25℃、30分鐘之電解鍍銅,實施鍍銅10μm厚之圖案電鍍。
接著,於42℃進行2%苛性鈉水溶液15秒鐘之噴霧處理,剝離光阻層後,利用快速蝕刻液(日本旭電化工業製之AD-305E)進行30℃、30秒鐘之噴霧處理以去除不要部位之薄膜銅,得到具有30μm間距之銅配線的聚醯亞胺膜。
將所得的銅配線聚醯亞胺膜表面之SEM(倍率:1000倍)影像顯示於圖4。確認去除配線間銅箔後之聚醯亞胺膜表面為乾淨的,銅配線底部已形成直線性高的電路。
另外,具有所得的銅配線之聚醯亞胺膜能夠從具有銅配線之聚醯亞胺膜的相反側,透過聚醯亞胺膜而明確確認銅配線。
<實施例3:(利用銅箔疊層聚醯亞胺膜、半加成法所得的銅配線聚醯亞胺膜之製造)>
於實施例1中,除了使用日本電解公司製之附載體銅箔(YSNAP-2S、載體厚度18μm、銅厚度2μm、聚醯亞胺側銅箔之表面粗糙度Rz 0.65μm)以外,進行相同於實施例1之方式而製得附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜。使用此附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜,進行相同於實施例2之方式而製作銅配線聚醯亞胺膜。還有,於半蝕刻之際,使銅箔厚度成為1μm之方式來調整時間。
將製作的銅配線聚醯亞胺膜浸漬於鍍錫液(Rohm & Haas公司製之LT-34H)中,於銅配線表面進行鍍錫。將鍍錫後之銅配線聚醯亞胺膜表面的SEM影像顯示於圖5。能確認配線之直線性為高的,聚醯亞胺膜也為乾淨的狀態。
長期安定性試驗:於實施例3使用的銅配線聚醯亞胺膜,進行電之信賴性試驗。於電之信賴性試驗中,於85℃、85%RH之環境下施加52V之直流電壓以測定電阻。初期電阻值為1013 Ω,即使超過1000小時也維持1013 Ω。
<比較例1>
除了使用日本電解公司製之附載體銅箔(YSNAP-3B、載體厚度18μm、銅厚度3μm、銅箔表面粗糙度Rz 1.29μm)以取代實施例1、2使用的日本電解公司製之附載體銅箔(YSNAP-3S、載體厚度18μm、銅厚度3μm、銅箔之表面粗糙度Rz 0.65μm)以外,進行相同於實施例1之方式而製作附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜,並進行相同於實施例2之方式而得到具有30μm間距銅配線之聚醯亞胺膜。
具有所得的銅配線聚醯亞胺膜係利用SEM(倍率:1000倍)拍攝影像,將去除銅配線與配線間之銅箔後的聚醯亞胺膜表面顯示於圖6。
具有所得的銅配線之聚醯亞胺膜雖然能夠從具有銅配線之聚醯亞胺膜相反側,透過聚醯亞胺膜來確認銅配線,但是從實施例2及實施例3則無法明確確認。
若將圖4~圖6作一比較時,相較於圖4及圖5,於比較例(圖6)中,去除銅箔後之聚醯亞胺膜的表面較為粗糙,銅配線底部之直線性也較圖4及圖5更為降低。
若實施例2製造的銅配線聚醯亞胺膜係利用相同於實施例3之銅配線聚醯亞胺膜的條件來進行電信賴性試驗時,確認於85℃、85%RH之環境下施加52V的直流電壓,初期電阻值為1013 Ω,即使超過1000小時也維持1013 Ω。
1...單面附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜
2...聚醯亞胺膜
3、3’...附載體銅箔
4、4’...銅箔
4b...薄化後之銅箔
5、5’...載體
8、8’...去除銅箔後而顯露的聚醯亞胺膜表面
9、9’...鍍金屬
10、10’...鍍銅
17、17’...光阻層
21、21’、21”...導電化皮膜
31...貫穿孔
32、32’...銅箔部分
100...雙面附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜
101...雙面銅配線聚醯亞胺膜
102...雙面已鍍金屬之雙面銅配線聚醯亞胺膜
圖1係說明使用單面附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜,利用半加成法以製造單面銅配線聚醯亞胺膜之一步驟例的步驟圖。
圖2係說明使用雙面附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜,利用半加成法以製造雙面銅配線聚醯亞胺膜之一步驟例的步驟圖。
圖3係說明使用雙面附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜,從雙面附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜而形成貫穿後為止之一製程例的步驟圖。
圖4係顯示具有實施例2所得的30μm間距銅配線之聚醯亞胺膜表面SEM觀察(1000倍)的圖形。
圖5係顯示具有實施例3所得的30μm間距銅配線之聚醯亞胺膜表面SEM觀察(1000倍)的圖形。
圖6係顯示具有比較例1所得的30μm間距銅配線之聚醯亞胺膜表面SEM觀察(1000倍)的圖形。
1...單面附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜
2...聚醯亞胺膜
3...附載體銅箔
4...銅箔
4b...薄化後之銅箔
5...載體
8...去除銅箔後顯露出的聚醯亞胺膜表面
9...鍍金屬
10...鍍銅
17...光阻層

Claims (8)

  1. 一種銅配線聚醯亞胺膜之製造方法,其係使用附載體之銅箔疊層聚醯亞胺膜,利用半加成法以製造包含20~45μm間距的銅配線部分之銅配線聚醯亞胺膜;其特徵為具有:(a-1)提供於聚醯亞胺膜之單面或兩面疊層了附載體銅箔之附載體銅箔聚醯亞胺膜;(I)該聚醯亞胺膜係於高耐熱性之芳香族聚醯亞胺層的單面或雙面將熱壓接性之聚醯亞胺層予以疊層一體化所得的聚醯亞胺膜,(i)將用以形成該高耐熱性之芳香族聚醯亞胺層之胺漿液、與用以形成該熱壓接性之聚醯亞胺層之膠漿液,利用多層擠出予以疊層、乾燥、醯亞胺化而得;或(ii)將用以形成高耐熱性之芳香族聚醯亞胺層之膠漿液流塑於支撐體上,於乾燥後之自我支撐性膜之單面或雙面,進行熱壓接性聚醯亞胺層之膠漿液的塗布、乾燥、醯亞胺化後而得到多層聚醯亞胺膜;(II)該附載體銅箔,係銅箔厚度為1~8μm之範圍,銅箔之與聚醯亞胺膜疊層的側的表面粗糙度Rz為1.0μm以下之附載體銅箔;(III)提供將該聚醯亞胺膜、與該附載體銅箔,隔著該熱壓接性之聚醯亞胺層而進行加壓或加壓加熱以疊層而得之附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜;(a-2)製備銅箔疊層膜的步驟,其係使用提供的附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜,於聚醯亞胺膜之單面或雙面,直接與疊層此聚醯亞胺膜側的表面粗糙度Rz為1.0μm以下、且具有0.5~2μm之範圍厚度的銅箔相疊層;(b)電鍍光阻圖案層的步驟(b),於步驟(a-2)所製備的銅箔疊層膜之銅箔頂面,為求能形成包含20~45μm間距之銅配線部分的配線圖案,而形成具有對應於此配線圖案之開口的電鍍光阻圖案層; (c)對於該開口露出之銅箔部分進行鍍銅的步驟(c);(d)去除該銅箔上之電鍍光阻圖案層的步驟(d);及(e)將由去除該電鍍光阻圖案層後之部分露出的銅箔予以去除,使聚醯亞胺膜露出的步驟(e)。
  2. 如申請專利範圍第1項之銅配線聚醯亞胺膜之製造方法,其中該步驟(a-2)包含:從該附載體之銅箔疊層聚醯亞胺膜剝離載體箔的步驟。
  3. 如申請專利範圍第1項之銅配線聚醯亞胺膜之製造方法,其中,該步驟(a-2)在從該附載體之銅箔疊層聚醯亞胺膜剝離載體箔的步驟更具有藉由蝕刻而使銅箔厚度薄化至0.5~2μm之範圍的步驟。
  4. 如申請專利範圍第1項之銅配線聚醯亞胺膜之製造方法,其中該步驟(a-2)之具有0.5~2μm範圍厚度的銅箔係被蝕刻處理後的銅箔。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之銅配線聚醯亞胺膜之製造方法,其中該步驟(b)包含:於銅箔表面形成電鍍光阻層的步驟;藉由光罩而進行曝光的步驟;及藉由顯像而形成該電鍍光阻圖案層之開口部的步驟。
  6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之銅配線聚醯亞胺膜之製造方法,其中該步驟(e)係利用快速蝕刻所進行的。
  7. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之銅配線聚醯亞胺膜之製造方法,其中該步驟(a-1)所提供的附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜之銅箔厚度為2~4μm之範圍。
  8. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之銅配線聚醯亞胺膜之製造方法,其中該步驟(a-1)所提供的附載體銅箔疊層聚醯亞胺膜,係將附載體銅箔、兩面有熱壓接性之聚醯亞胺層疊層一體化的聚醯亞胺膜、與附載體銅箔重疊3片,利用一對壓黏滾筒或雙帶式壓縮機,於加壓下進行熱壓接而獲得者。
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009099047A1 (ja) * 2008-02-08 2009-08-13 Nippon Steel Chemical Co., Ltd. 回路配線基板の製造方法
WO2009101874A1 (ja) * 2008-02-13 2009-08-20 Nippon Steel Chemical Co., Ltd. 回路配線基板の製造方法
JP2010182865A (ja) * 2009-02-05 2010-08-19 Nitto Denko Corp 配線回路基板の製造方法
KR101203965B1 (ko) * 2009-11-25 2012-11-26 엘지이노텍 주식회사 인쇄회로기판 및 그 제조방법
KR101144281B1 (ko) * 2009-12-04 2012-05-15 스템코 주식회사 연성 회로 기판의 제조 방법
KR101712074B1 (ko) * 2010-04-21 2017-03-03 해성디에스 주식회사 회로기판의 제조 방법
WO2012023902A1 (en) * 2010-08-18 2012-02-23 3M Innovative Properties Company A flexible circuit and a method of producing the same
US8828245B2 (en) 2011-03-22 2014-09-09 Industrial Technology Research Institute Fabricating method of flexible circuit board
JP2013038120A (ja) * 2011-08-04 2013-02-21 Fujikura Ltd プリント配線板の製造方法
JP6405616B2 (ja) * 2012-10-25 2018-10-17 三菱ケミカル株式会社 積層体の製造方法、積層体、デバイス積層体及びデバイスフィルム
CN104302091A (zh) * 2013-07-16 2015-01-21 昆山雅森电子材料科技有限公司 天线板制作叠构
CN103732010A (zh) * 2014-01-17 2014-04-16 杨秀英 一种柔性线路板卷制孔的方法
TWI613940B (zh) * 2014-03-31 2018-02-01 Jx Nippon Mining & Metals Corp 附載體之銅箔、印刷配線板、積層體、電子機器及印刷配線板之製造方法
JP5882510B2 (ja) * 2014-06-30 2016-03-09 太陽インキ製造株式会社 感光性ドライフィルムおよびそれを用いたプリント配線板の製造方法
KR102412000B1 (ko) * 2015-05-12 2022-06-22 삼성전기주식회사 동박적층판 및 이를 이용한 인쇄회로기판의 제조방법
EP3276655A1 (en) * 2016-07-26 2018-01-31 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Method and system for bonding a chip to a substrate
CN107889354A (zh) * 2016-09-29 2018-04-06 Jx金属株式会社 附载体的金属箔、积层体、印刷配线板的制造方法及电子机器的制造方法
JP2018056397A (ja) 2016-09-29 2018-04-05 日亜化学工業株式会社 メタルベース基板の製造方法、半導体装置の製造方法、メタルベース基板、及び、半導体装置
JP6529684B2 (ja) * 2017-03-30 2019-06-12 古河電気工業株式会社 表面処理銅箔及びこれを用いた銅張積層板
CN108513445A (zh) * 2018-04-24 2018-09-07 朱元昊 一种新型半加成法3d精细电路制作工艺
JP7087759B2 (ja) * 2018-07-18 2022-06-21 住友金属鉱山株式会社 銅張積層板
US10923644B2 (en) * 2018-08-20 2021-02-16 Lg Chem, Ltd. Embedded electrode substrate for transparent light emitting device display and method for manufacturing thereof
JP7412735B2 (ja) * 2019-10-31 2024-01-15 合同会社シナプス 半導体パッケージの製造方法
CN112235951B (zh) * 2020-10-20 2021-09-21 盐城维信电子有限公司 一种不同铜厚的线路板制作方法
CN112940251B (zh) * 2021-02-05 2023-02-03 西南科技大学 一种宽温域下聚酰亚胺润滑材料及其制备方法
KR102495997B1 (ko) * 2021-03-11 2023-02-06 일진머티리얼즈 주식회사 낮은 휨 변형을 갖는 저조도 표면처리동박, 이를 포함하는 동박적층판 및 프린트 배선판

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US118424A (en) * 1871-08-29 Improvement in bedstead-fastenings
US237976A (en) * 1881-02-22 John hoffacker
US115670A (en) * 1871-06-06 wheeleb
JPH06210795A (ja) * 1993-01-13 1994-08-02 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 銅 ポ リ イ ミ ド 基 板 の 製 造 方 法
JPH10138318A (ja) * 1996-09-13 1998-05-26 Ube Ind Ltd 多層押出しポリイミドフィルムの製法
JP2946416B2 (ja) * 1998-07-24 1999-09-06 宇部興産株式会社 熱圧着性多層押出しポリイミドフィルムおよびその積層法
JP2003234558A (ja) * 2001-12-05 2003-08-22 Toray Ind Inc 配線板およびその製造方法
JP2003243824A (ja) * 2002-02-13 2003-08-29 Casio Micronics Co Ltd 配線形成用フレキシブル基板およびフレキシブル配線基板並びにフレキシブル配線基板の製造方法
JP2004042579A (ja) * 2002-07-16 2004-02-12 Ube Ind Ltd 銅張積層板及びその製造方法
JP2004098656A (ja) * 2002-07-17 2004-04-02 Canon Inc 印刷装置および印刷方法
US20040245210A1 (en) * 2003-06-09 2004-12-09 Peter Kukanskis Method for the manufacture of printed circuit boards with embedded resistors
JP2005167172A (ja) * 2003-11-14 2005-06-23 Hitachi Chem Co Ltd プリント配線板及びその製造方法
JP4470499B2 (ja) * 2004-01-21 2010-06-02 凸版印刷株式会社 多層配線基板の製造方法及び多層配線基板

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