TWI798981B - 附有載體金屬箔及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
提供在附有載體金屬箔之端部,或降尺寸之附有載體金屬箔之切斷處,使金屬層難以剝落,因此,易於形成刻意之電路圖案,而且有效抑制載體之強度下降,期望使用於量產工程的附有載體金屬箔。此附有載體金屬箔係具備載體、和設於載體上之剝離層、和設於剝離層上之厚度0.01μm以上4.0μm以下之金屬層。載體係具有至少於金屬層側之表面,依據ISО25178所測定之界面之展開面積比Sdr為不足5%之平坦領域、和依據ISО25178所測定之界面之展開面積比Sdr為5%以上39%以下之凹凸領域,凹凸領域係設於包圍平坦領域之線狀之圖案。
Description
本發明係有關附有載體金屬箔及其製造方法。
伴隨近年以來之攜帶用電子機器等之電子機器之小型化及高機能化,在印刷配線板,要求配線圖案之更為微細化(細間距化)。為了對應相關要求,對於印刷配線板製造用金屬箔,期望能較以前更薄且低表面粗糙度。例如,專利文獻1(日本特開2005-76091號公報)中,揭示有在將平均表面粗糙度Rz減低至0.01μm以上2.0μm以下之載體銅箔之平滑面,包含順序層積剝離層及極薄銅箔之附有載體極薄銅箔之製造方法,亦揭示有經由此附有載體極薄銅箔,施以高密度極微細配線(精細圖案),得多層印刷配線板。
又,為實現附有載體金屬箔之金屬層之厚度與表面粗糙度之進一步的減低,最近更有提案代替以往典型所使用之樹脂製載體,將玻璃基板或研磨金屬基板等做為超平滑載體使用,於此超平滑面上,經由濺鍍等之氣相法,形成金屬層者。例如,專利文獻2(國際公開第2017/150283號)中,揭示依序具備載體(例如玻璃載體)、剝離層、防止反射層、極薄銅層之附有載體銅箔,記載有將剝離層、防止反射層及極薄銅層,以濺鍍加以形成者。又,專利文獻3(國際公開第2017/150284號)中,揭示具備載體(例如玻璃載體)、中間層(例如密接金屬層及剝離補助層)、剝離層、及極薄銅層之附有載體銅箔,記載有將中間層、剝離層、及極薄銅層,以濺鍍加以形成者。專利文獻2及3之任一之中,經由在表面平坦性優異之玻璃等之載體上,濺鍍形成各層,於極薄銅層之外側表面,實現1.0nm以上100nm以下之極低算術平均粗糙度Ra。
然而,於附有載體金屬箔之搬送時等,由於載體與金屬層之層積部分與其他構件接觸,而有產生無法預期之金屬層之剝離,提案了數個可處理相關問題之附有載體金屬箔。例如,於專利文獻4(日本特開2016-137727號公報)中,揭示了將金屬載體與金屬箔之外周之一部分或整體,以樹脂被覆之層積體,藉由成為相關之構成,防止與其他之構件之接觸,可使處理中之金屬箔之剝落變少。專利文獻5(國際公開第2014/054812號)中,揭示了樹脂製載體與金屬箔間之界面,在外周領域之至少四隅,隔著黏著層,經由強力加以黏著,防止角部分之無法預期之剝離的附有載體金屬箔,亦揭示有於搬送終止後,在較黏著層內側部分,切斷附有載體金屬箔者。專利文獻6(日本特開2000-331537號公報)中,揭示了令銅箔載體之左右邊緣附近部分之表面粗糙度較中央部為大之附有載體銅箔,經由如此在附有載體銅箔之處理時或覆銅層壓板之製作時,不會產生銅層從載體剝離等之不適當之情形。專利文獻7(國際公開第2019/163605號)中,揭示有在於平坦之玻璃載體之表面,做為切削餘量,將最大高度Rz為1.0μm以上30.0μm以下之凹凸領域,設置成線狀,可防止附有載體銅箔之切斷時及切斷後之銅層之不期望之剝離。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2005-76091號公報
[專利文獻2]國際公開第2017/150283號
[專利文獻3]國際公開第2017/150284號
[專利文獻4]日本特開2016-137727號公報
[專利文獻5]國際公開第2014/054812號
[專利文獻6]日本特開2000-331537號公報
[專利文獻7]國際公開第2019/163605號
將IC晶片等安裝於基板之時,安装設備可處理之基板大小有上限,而典型尺寸之附有載體金屬箔(例如400mm×400mm)係超過此上限。因此,為使成為安裝設備可處理之大小,則切斷附有載體金屬箔,例如進行降尺寸至100mm寬度程度。但是,切斷附有載體金屬箔時,露出於切斷界面之剝離層之剝離強度為低之故,會由於切斷時之負荷,金屬層會從載體剝落。其結果,不能形成刻意之電路圖案,產生不能進行至之後之工程的問題。又,將SiO
2基板、Si單結晶基板或玻璃做為載體使用之時,於附有載體金屬箔之切斷時,於載體端部會有易於產生碎屑(或缺損)等之不妥。
為解決相關問題,如專利文獻7所示,於附有載體金屬箔,經由在載體之表面設置線狀之凹凸領域,雖以在附有載體金屬箔之端部或降尺寸之附有載體金屬箔之切斷處所使金屬層剝落。另一方面,在原本平坦之載體表面,經由噴砂處理等之物理性手法,形成凹凸領域之時,載體之強度則下降,就結果而言會有提高產生載體之破裂的疑慮。產生破裂之載體係不能使用於之後之製造工程,因此,由於產率下降或工程之停止等,對於附有載體金屬箔或使用此之印刷配線板等之量產會造成障礙。因此,由兼顧防止從附有載體金屬箔之端部或切斷面之金屬層之不期望之剝離,以及防止載體之強度下降之觀點視之,有改善之餘地。
本發明人係發現可在現今之附有載體金屬箔中,在原本平坦之載體之表面,經由設置做為切削餘量,界面之展開面積比Sdr控制在特定之範圍之凹凸領域,在附有載體金屬箔之端部,或降尺寸之附有載體金屬箔之切斷處,使金屬層難以剝落,易於形成刻意之電路圖案,且有效抑制載體之強度下降,期望使用於量產工程。。
因此,本發明之目的係提供在附有載體金屬箔之端部,或降尺寸之附有載體金屬箔之切斷處,使金屬層難以剝落,因此,易於形成刻意之電路圖案,而且有效抑制載體之強度下降,期望使用於量產工程的附有載體金屬箔。
根據本發明之一形態時,提供
具備載體、
設於前述載體上之剝離層,
和設於前述剝離層上之厚度0.01μm以上4.0μm以下之金屬層;
前述載體係具有至少於前述金屬層側之表面,依據ISО25178所測定之界面之展開面積比Sdr為不足5%之平坦領域、和依據ISО25178所測定之界面之展開面積比Sdr為5%以上39%以下之凹凸領域,該凹凸領域係設於包圍前述平坦領域之線狀之圖案,
的附有載體金屬箔。
根據本發明之其他之一形態時,提供前述附有載體金屬箔之製造方法中,
包含:準備至少一方之表面係依據ISО25178所測定之界面之展開面積比Sdr為不足5%之平坦面的載體的工程、
和於前述載體之表面之至少外周部,進行粗糙化處理,將依據ISО25178所測定之界面之展開面積比Sdr為5%以上39%以下之凹凸領域,形成於線狀之圖案的工程、
和於前述載體上,形成剝離層的工程、
和於前述剝離層上,形成厚度0.01μm以上4.0μm以下之金屬層的工程,
之製造方法。
根據本發明之另一形態時,提供包含令前述附有載體金屬箔,使分割成複數枚前述附有載體金屬箔,在前述凹凸領域根據前述圖案加以切斷之附有載體金屬箔之製造方法。
定義
於本說明書中,「界面之展開面積比Sdr」或「Sdr」係表示依據ISO25178所測定之定義領域之展開面積(表面積),對於定義領域之面積而言,增大多少的參數。本說明書中,將界面之展開面積比Sdr,做為表面積之增加份(%)加以表示者。此值愈小,顯示愈接近平坦之表面形狀,完全平坦之表面之Sdr係成為0%。另一方面,此值愈大,顯示為凹凸愈多之表面形狀。例如,表面之Sdr為30%之時,此表面係顯示從完全平坦之表面增加30%表面積。界面之展開面積比Sdr係可將對象面之特定之測定面積(例如12690μm
2之二次元領域)之表面輪廓,經由市售雷射顯微鏡測定,加以算出。本說明書中,界面之展開面積比Sdr之數值係不使用S濾波器及L濾波器之截波下所測定之值。
附有載體金屬箔
本發明之附有載體金屬箔之一例則模式性顯示於圖1及2。如圖1及圖2所示,本發明之附有載體金屬箔10係依序具備載體12、剝離層16、和金屬層18。剝離層16係設於載體12上之層。金屬層18係設於剝離層16上,厚度0.01μm以上4.0μm以下之層。經由所期望,附有載體金屬箔10係可在載體12與剝離層16之間,更具有賦予密合性之提升之中間層14。又,附有載體金屬箔10係在剝離層16與金屬層18之間,更具有蝕刻時之做為阻擋層工作之機能層17。更且,於載體12之兩面,成為上下對稱,順序具備上述各種層而構成亦可。附有載體金屬箔10係具備後述形態之載體12之外,採用公知之層構成即可,不特別加以限定。無論如何,於本發明中,如圖2及3所示,載體12係具有至少於前述金屬層18側之表面,展開面積比Sdr為不足5%之一個或複數之平坦領域F、和界面之展開面積比Sdr為5%以上39%以下之凹凸領域R。然後,此凹凸領域R係設於包圍平坦領域F之線狀之圖案。然而,凹凸領域R係設於分割相互個別化之複數之平坦領域F之線狀之圖案亦可。
如此,附有載體金屬箔中,在原本平坦之載體12之表面,經由做為切削餘量設置線狀之凹凸領域R,可在附有載體金屬箔之端部,或降尺寸之附有載體金屬箔之切斷處,使金屬層18難以剝落,形成刻意之電路圖案。。即,載體12經由具有界面之展開面積比Sdr限之平坦領域F,於載體12上,隔著剝離層16所層積之金屬層18之平坦領域F上之表面亦成為平坦之形狀,此金屬層18之平坦面可進行精細圖案之形成。又,載體12係具有界面之展開面積比Sdr大之凹凸領域R,由於起因於此凹凸之定錨效果,形成於剝離層16及金屬層18之凹凸領域R上之部分之剝離強度則變高。然後,此凹凸領域R係包圍平坦領域F,形成於至少載體12之外周部之故,可有效防止從附有載體金屬箔之端部之金屬層18之非刻意之剝離。又,載體12之凹凸領域R係可設於分割相互個別化之複數之平坦領域F化圖案之線狀,在此時,根據此凹凸領域R之圖案,切斷附有載體金屬箔10之時,具有各別之平坦領域F,且可得降尺寸至下個工程之電路安裝設備可處理大小之複數之附有載體金屬箔10’。經由在凹凸領域R切斷所得之附有載體金屬箔10’則示於圖4。如圖4所示,附有載體金屬箔10’係切斷面存在於凹凸領域R之故,切斷面之剝離層16剝離強度為高,因此,可不僅防止在切斷時,更極為有效防止在切斷後(例如安裝工程之附有載體金屬箔之搬送時或處理時),從切斷面之金屬層18之不期望之剝離。其結果,易於形成刻意之電路圖案,且期望實現細間距之電路安裝基板。
因此,本發明之附有載體金屬箔10係於製造工程中,令附有載體金屬箔10,分割成複數枚,使前述凹凸領域R據上述特定之圖案加以切斷為佳。即,附有載體金屬箔10係在要求用以電路安裝之降尺寸時,在凹凸領域R根據上述特定之圖案加以切斷,分割成複數枚為佳。根據本發明之較佳形態時,提供包含令前述附有載體金屬箔10,使分割成複數枚附有載體金屬箔10,在凹凸領域R根據上述圖案加以切斷之附有載體金屬箔(即降尺寸之附有載體金屬箔10’)之製造方法。附有載體金屬箔10之切斷係根據公知之手法進行即可,不特別加以限定。做為較佳之切斷手法之例,可列舉切割、水刀、雷射刀等。
另一方面,如上所述,在原本平坦之載體表面,經由噴砂處理等之物理性手法,形成凹凸領域之時,載體之強度則下降,就結果而言會有產生載體之破裂的疑慮。產生破裂之載體係不能使用於之後之製造工程,因此,對於工程之停止或製品產率下降等之附有載體金屬箔或使用此之印刷配線板等之量產,會造成障礙。如此,要兼顧防止從附有載體金屬箔之端部或切斷面之金屬層之不期望之剝離,以及防止載體之強度下降,並不是很容易。有關於此部分,本發明人等之調查之結果,發現在於附有載體金屬箔中,經由將載體之凹凸領域之Sdr控制於5%以上39%以下之特定之範圍,可有意義提升凹凸領域之載體及金屬層間之剝離強度一下,亦可有效抑制載體之強度下降。實現此效果之機構雖然並不明確,但就要因之一可列舉以下之情形。即,於平坦之載體,局部性存在凹凸之時,於該凹凸集中壓縮應力之結果,易於產生載體之破壞。此部分,Sdr為5%以上39%以下之領域雖然凹凸均等分布,由於壓縮應力分散的結果,難以產生載體之破壞。因此,本發明之附有載體金屬箔10係難以產生載體12之破裂之故,可將附有載體金屬箔本身以高生產性量產的同時,亦可被期望使用於使用附有載體金屬箔製造之印刷配線板等之量產工程。
載體12係包含矽之基板或玻璃基板為佳,更佳為玻璃載體。做為包含矽之基板,係做為元素只要包含Si,任何之基板皆可,可適用SiO
2基板、SiN基板、Si單結晶基板、Si多結晶基板等。載體12之形態係可為薄片、薄膜及板之任一者。又,載體12係可為層積此等薄片、薄膜及板等。例如載體12係可做為具有SiO
2基板、Si單結晶基板、玻璃板等之剛性之支持體工作者為佳。更佳而言,從伴隨加熱之程序之附有載體金屬箔10之彎曲防止之觀點視之,是為熱膨脹係數(CTE)為不足25ppm/K(典型而言1.0ppm/K以上23ppm/K以下)之Si單結晶基板或玻璃板。又,從操作性或晶片安裝時之平坦性之確保之觀點視之,載體12之維氏硬度為500HV以上3000HV以下為佳,更佳為600HV以上2000HV以下。將玻璃做為載體使用之時,由於輕量,熱膨脹係數低,高絕緣性、剛性高表面平坦之故,有可將金屬層18之表面變得極度平滑等之優點。又,載體為玻璃之時,有形成配線層後,在進行圖像檢查之時,識別性優異之部分、有利於電子元件搭載時之表面平坦性(共面性)之部分、於印刷配線板製造工程之除膠渣或各種鍍敷工程具有耐藥品性之部分、從附有載體金屬箔10剝離載體12時,可採用化學性分離法之部分等之優點。載體12係包含SiO2之玻璃為佳,較佳為包含50重量%以上SiO2,更佳為包含60重量%以上SiO2之玻璃。做為構成載體12之玻璃之較佳例,列舉有石英玻璃、硼矽酸玻璃、無鹼玻璃、鈉玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、及此等組合,較佳為硼矽酸玻璃、無鹼玻璃、鈉玻璃、及此等組合,更佳為無鹼玻璃、鈉鈣玻璃、及此等組合,最佳為無鹼玻璃。載體12以硼矽酸玻璃、無鹼玻璃或鈉鈣玻璃構成,係在切斷附有載體金屬箔10之時,可使載體12之碎屑變少之故較佳。無鹼玻璃係指將二氧化矽、氧化鋁、氧化硼、及氧化鈣或氧化鋇等之鹼土金屬氧化物做為主成分,更含有硼酸,實質上不含有鹼金屬之玻璃。此無鹼玻璃係於0℃至350℃之寬廣
溫度帶域,熱膨脹係數以低至3ppm/K以上5ppm/K以下之範圍為安定之故,有伴隨加熱,可使程序之玻璃彎曲在最小範圍之優點。載體12之厚度係100μm以上2000μm以下為佳,較佳為300μm以上1800μm以下,更佳為400μm以上1100μm以下。載體12在如此範圍內之厚度時,於操作時可確保不會有障礙之適切之強度,可實現印刷配線板之薄化及電子零件搭載時所產生之彎曲之減低。
載體12之平坦領域F(具有複數之平坦領域F時係其各別者)係界面之展開面積比Sdr不足5%,0.01%以上4.0%以下為佳,較佳為0.03%以上3.0%以下,更佳為0.05%以上1.0%以下,尤以0.07%以上0.50%以下為佳,最佳為0.08%以上0.50%以下。如此,平坦領域F之界面之展開面積比Sdr愈小,層積於載體12上之金屬層18之最外面(即與剝離層16相反側之表面)中,可得期望低之界面之展開面積比Sdr,由此,使用附有載體金屬箔10製造之印刷配線板中,成為形成適於線/空間(L/S)為13μm以下/13μm以下(例如12μm/12μm至2μm/2μm)之程度之高度微細化之配線圖案。
載體12之凹凸領域R係界面之展開面積比Sdr係5%以上39%以下,6%以上36%以下為佳,較佳為7%以上32%以下,更佳為7%以上25%以下,尤以8%以上22%以下為佳。如此,與凹凸領域R之剝離層16之易於剝離性會下降(密合性提升)。其結果,可有效防止從附有載體金屬箔10之端部之金屬層18之非刻意之剝離。又,載體12具有複數之平坦領域F之時,凹凸領域R係設於分割複數之平坦領域F之線狀之圖案為佳。如此,令附有載體金屬箔10根據凹凸領域R之圖案加以切斷之時,可確保切斷面之良好剝離強度,更有效抑制伴隨切斷之金屬層18之不期望之剝離。更且,於載體12表面,難以產生尖端部分或破裂部分之故,可減低切斷附有載體金屬箔10時產生之載體之粒子狀破片之數目。而且,可更有效率抑制載體12之強度下降。凹凸領域R之載體12之剝離強度係20gf/cm以上3000gf/cm以下為佳,較佳為25gf/cm以上2000gf/cm以下,更佳為30gf/cm以上1000gf/cm以下,尤以35gf/cm以上500gf/cm以下為佳,最佳為50gf/cm以上300gf/cm以下。在此範圍時,可有效抑制從附有載體金屬箔10之端部或切斷面之金屬層18之非期望之剝離,且可生產性佳地形成凹凸領域R。此剝離強度係如後述之實施例所言及,依據JIS Z 0237-2009所測定之值。
凹凸領域R之圖案係設成格子狀、柵狀或十字狀,在將複數之平坦領域F分割成配適於電路安裝基板之均等形狀及尺寸之部分上為較佳者。其中,將凹凸領域R之圖案設成格子狀或柵狀為更佳者。如此,可將各別平坦領域F之周圍之整體或一大半以凹凸領域R包圍之故,在切斷後分割之各附有載體金屬箔10’之端部,難以產生剝離之起點。
凹凸領域R之圖案之線寬係1mm以上50mm以下為佳,較佳為1.5mm以上45mm以下,更佳為2.0mm以上40mm以下,尤以2.5mm以上35mm以下為佳。成為如此範圍內時,易於進行刀具等之切斷手段之凹凸領域R之定位,且易於進行切斷的同時,可多確保平坦領域F的同時,可期望實現凹凸領域R所成各種優點。
又,從精細圖案之形成所需要之平坦性,充分確保可賦予金屬層18之領域(即平坦領域F)的觀點視之,對於載體12之平坦領域F及凹凸領域R之合計面積之凹凸領域R之面積比率為0.01以上0.5以下為佳,較佳為0.02以上0.45以下,更佳為0.05以上0.40以下,尤以0.1以上0.35以下為佳。
由於所期望而設之中間層14係介入存在於載體12與剝離層16之間,賦予載體12與剝離層16之密合性之確保之層。做為構成中間層14之金屬例係列舉Cu、Ti、Al、Nb、Zr、Cr、W、Ta、Co、Ag、Ni、In、Sn、Zn、Ga、Mo及此等組合(以下,稱金屬M),以列舉Cu、Ti、Al、Nb、Zr、Cr、W、Ta、Co、Ag、Ni、Mo及び此等組合為佳,較佳為列舉Cu、Ti、Zr、Al、Cr、W、Ni、Mo及此等組合,更佳為列舉Cu、Ti、Al、Cr、Ni、Mo及此等組合,尤以列舉Cu、Ti、Al、Ni及此等組合為佳。。中間層14係可為純金屬,亦可為合金。構成中間層14之金屬係可含有起因於原料成分或成膜工程等之不可避免不純物亦可。又,雖未特別加以限制,於中間層14之成膜後,可容許曝露於大氣時,起因於此,混入氧之存在。又,上述金屬之含有率之上限值係未特別限定,可為100原子%。中間層14係經由物理氣相沉積(PVD)法形成之層為佳,更佳為經由濺鍍而形成之層。中間層14係由使用金屬標靶之磁控管濺鍍法所形成之層,在膜厚分布之均勻性之觀點上尤其為佳。中間層14之厚度係10nm以上1000nm以下為佳,較佳為30nm以上800nm以下,更佳為60nm以上600nm以下,尤以100nm以上400nm以下為佳。經由成為如此厚度,可成為具有與載體相同粗糙度之中間層。此厚度係將層剖面,以透過型電子顯微鏡之能量散射X射線譜儀(TEM-EDX)分析測定之值。
中間層14係可為1層構成,亦可為2層以上之構成。中間層14為1層構成之時,中間層14係由含有以Cu、Al、Ti、Ni或此等組合(例如合金或金屬間化合物)所構成之金屬之層所成為佳,較佳為Al、Ti、或此等組合(例如合金或金屬間化合物),更佳為主要含有Al之層或主要含有Ti之層。另一方面,雖與載體12之密合性充分為高,但將金屬或合金採用於中間層14之時,令中間層14成為2層構成為佳。即,經由將以與載體12密合性優異之金屬(例如Ti)或合金構成之層,鄰接於載體12而設置,且將以與載體12密合性不佳之金屬(例如Cu)或合金構成之層,鄰接於剝離層16而設置,可提升與載體12之密合性。因此,做為中間層14之較佳2層構成之例,可列舉鄰接於載體12之含Ti層、和鄰接於剝離層16之含Cu層所成層積構造。又,改變2層構成之各層之構成元素或厚度之平衡時,亦會改變剝離強度之故,適宜調整各層之構成元素或厚度為佳。然而,於本說明書中,「含金屬M層」之範疇中,在不損及載體之剝離性之範圍下,包含含有金屬M以外之元素的合金。因此,中間層14係主要為可含金屬M之層。如上述之部分,中間層14之金屬M之含有率係50原子%以上100原子%以下為佳,較佳為60原子%以上100原子%以下,更佳為70原子%以上100原子%以下,尤以80原子%以上100原子%以下為佳,最佳為90原子%以上100原子%以下。
中間層14以合金構成之時,做為較佳合金之例,列舉Ni合金。Ni合金係Ni含有率為45重量%以上98重量%以下為佳,較佳為55重量%以上90重量%以下,更佳為65重量%以上85重量%以下。較佳Ni合金係Ni與選自Cr、W、Ta、Co、Cu、Ti、Zr、Si、C、Nd、Nb及La所群之至少1種之合金,較佳為Ni、與選自Cr、W、Cu及Si所成群之至少1種之合金。令中間層14成為Ni合金層之時,為使用Ni標靶之磁控管濺鍍法所形成之層,在膜厚分布之均勻性之觀點上尤其為佳。
剝離層16係載體12,以及存在之時,使可容易進行中間層14之剝離之層。剝離層16係可為有機剝離層及無機剝離層之任一者。做為使用於有機剝離層之有機成分之例,可列舉含氮有機化合物、含硫黃有機化合物、羧酸等。做為含氮有機化合物之例,可列舉三唑化合物、咪唑化合物等。另一方面,做為使用於無機剝離層之無機成分之例,可列舉包含Ni、Mo、Co、Cr、Fe、Ti、W、P、Zn、Cu、Al、Nb、Zr、Ta、Ag、In、Sn、Ga之至少一種類以上之金屬氧化物或金屬氧氮化物,或碳層等。在此等之中,尤其剝離層16係含碳層,即主要含有碳之層者,從剝離容易性或膜形成性之部分等視之為佳,較佳為主要由碳或碳化氫所成之層,更佳為由硬質碳膜之非晶質碳所成之層。此時,剝離層16(含碳層)係經由XPS測定之碳濃度係60原子%以上為佳,較佳為70原子%以上,更佳為80原子%以上,尤以85原子%以上為佳。碳濃度之上限值係未特別限定,可為100原子%,現實上為98原子%以下。剝離層16係含不可避免不純物(例如由來於環境等之周圍環境之氧、氫等)。又,剝離層16中,起因於機能層17或金屬層18之成膜手法,可混入做為剝離層16含有之金屬以外之種類之金屬原子。做為剝離層16,使用含碳層之時,與載體之相互擴散性及反應性為小,即使受到超過300℃之溫度之衝壓加工等,可防止金屬層與接合界面之間之高溫加熱所造成之金屬結合之形成,而維持容易載體之剝離除去之狀態。此剝離層16雖亦為經由濺鍍等之氣相法形成之層,在抑制剝離層16中之過度不純物之部分上,從與經由所期望設置之中間層14之成膜的連續生產性之觀點等視之為佳。做為剝離層16,使用含碳層時之厚度係1nm以上20nm以下為佳,較佳為1nm以上10nm以下。經由成為如此厚度,可成為具有與載體相同粗糙度,具備剝離機能之剝離層。此厚度係將層剖面,以透過型電子顯微鏡之能量散射X射線譜儀(TEM-EDX)分析測定之值。
剝離層16係包含金屬氧化物層及含碳層之各別之層,或包含金屬氧化物層及含碳之兩者之層。尤其,附有載體金屬箔10包含中間層14之時,含碳層賦予載體12之安定性之剝離的同時,金屬氧化物層可抑制伴隨由來於中間層14及金屬層18之金屬元素之加熱之擴散,就結果而言,例如在350℃以上之高溫下加熱之後,仍可保持安定之剝離性。金屬氧化物層係包含Cu、Ti、Al、Nb、Zr、Cr、W、Ta、Co、Ag、Ni、In、Sn、Zn、Ga、Mo或此等組合所構成之金屬之氧化物之層為佳。金屬氧化物層雖係使用金屬標靶,在氧化性環境下,進行濺鍍之反應性濺鍍法所形成之層,可經由成膜時間之調整可容易控制膜厚之部分尤其為佳。金屬氧化物層之厚度係0.1nm以上100nm以下為佳。做為金屬氧化物層之厚度之上限值,較佳為60nm以下,更佳為30nm以下,尤以10nm以下為佳。此厚度係將層剖面,以透過型電子顯微鏡之能量散射X射線譜儀(TEM-EDX)分析測定之值。此時,做為剝離層16,層積金屬氧化物層及碳層之順序則不特別加以限定。又,剝離層16係在金屬氧化物層及含碳層之邊界,存在非特定之混相(即包含金屬氧化物及碳之兩者之層)之狀態亦可。
同樣地,在高溫下熱處理後仍保持安定之剝離性之觀點視之,剝離層16係鄰接於金屬層18之側面為氟化處理面及/或氮化處理面之含金屬層亦可。含金屬層中,氟之含有量及氮之含有量之和為1.0原子%以上之領域(以下,稱「(F+N)領域」)為以10nm以上之厚度遍及存在者為之佳、(F+N)領域係存在於含金屬層之金屬層18側者為佳。(F+N)領域之厚度(SiO
2換算)係藉由使用XPS進行附有載體金屬箔10之深度方向元素分析所特定之值。氟化處理面以至於氮化處理面係可經由反應性離子蝕刻(RIE: Reactive ion etching)或反應性濺鍍法較佳地加以形成。另一方面,含於含金屬層之金屬元素係具有負之標準電極電位為佳。做為含於含金屬層之金屬元素之較佳例,可列舉Cu、Ag、Sn、Zn、Ti、Al、Nb、Zr、W、Ta、Mo及此等組合(例如合金或金屬間化合物)。含金屬層之金屬元素之含有率係50原子%以上100原子%以下為佳。含金屬層係可為由1層所構成之單層,亦可為由2層以上構成之多層。含金屬層整體之厚度係10nm以上1000nm以下為佳,較佳為30nm以上500nm以下,更佳為50nm以上400nm以下,尤以100nm以上300nm以下為佳。含金屬層本身之厚度係將層剖面,以透過型電子顯微鏡之能量散射X射線譜儀(TEM-EDX)分析測定之值。
或,剝離層16係替代碳層等,為含金屬氧氮化物層亦可。與含金屬氧氮化物層之載體12相反側(即金屬層18側)之表面係包含選自TaON、NiON、TiON、NiWON及MoON所成群之至少1種之金屬氧氮化物為佳。又,從確保載體12與金屬層18之密合性之觀點視之,含金屬氧氮化物層之載體12側之表面係包含選自Cu、Ti、Ta、Cr、Ni、Al、Mo、Zn、W、TiN及TaN所成群之至少1種為佳。經由如此,可抑制金屬層18表面之異物粒子數,提升電路形成性,且在高溫長時間加熱之後,仍可保持安定之剝離強度。含金屬氧氮化物層之厚度係5nm以上500nm以下為佳,較佳為10nm以上400nm以下,更佳為20nm以上200nm以下,尤以30nm以上100nm以下為佳。此厚度係將層剖面,以透過型電子顯微鏡之能量散射X射線譜儀(TEM-EDX)分析測定之值。
經由所期望,於剝離層16與金屬層18間,設置機能層17亦可。機能層17係只要可於附有載體金屬箔10,賦予蝕刻停止機能或防止反射機能等之所期望之機能者,則不特別加以限制。做為構成機能層17之金屬之較佳例係可列舉Ti、Al、Nb、Zr、Cr、W、Ta、Co、Ag、Ni、Mo及此等組合,較佳為Ti、Zr、Al、Cr、W、Ni、Mo及此等組合,更佳為Ti、Al、Cr、Ni、Mo及此等組合,尤以Ti、Mo及此等組合為佳。此等之元素係對於快速蝕刻液(例如銅快速蝕刻液)而言,具有難以溶解之性質,其結果,對於快速蝕刻液呈現含優異之耐藥品性。因此,機能層17係較金屬層18成為難以經由快速蝕刻液蝕刻之層,因此可做為蝕刻停止層加以工作。又,構成機能層17之上述之金屬係具有防止光之反射之機能之,機能層17係於畫像檢查(例如自動畫像極查(AOI))中,就做為為了提升識別性之防止反射層加以工作。機能層17係可為純金屬,亦可為合金。構成機能層17之金屬係可含有起因於原料成分或成膜工程等之不可避免不純物亦可。又,上述金屬之含有率之上限值係未特別限定,可為100原子%。機能層17係經由物理氣相沉積(PVD)法形成之層為佳,更佳為經由濺鍍而形成之層。機能層17之厚度係1nm以上500nm以下為佳,較佳為10nm以上400nm以下,更佳為30nm以上300nm以下,尤以50nm以上200nm以下為佳。
金屬層18係以金屬構成之層。做為構成金屬層之金屬較佳例,可列舉Cu、Au、Pt及此等組合(例如合金或金屬間化合物),較佳為Cu、Au、Pt及此等組合,更佳為Cu。構成金屬層18之金屬係可含有起因於原料成分或成膜工程等之不可避免不純物亦可。金屬層18係可以任何方法加以製造,可為例如經由無電解金屬電鍍法及電解金屬電鍍法等之濕式成膜法、濺鍍及真空蒸鍍等之物理氣相沉積(PVD)法、化學氣相成膜或此等組合而形成之金屬層。尤其較佳係從易於對應於極薄化所成細間距化之觀點視之,可為經由濺鍍或真空蒸鍍等之物理氣相沉積(PVD)法所形成之金屬層,最佳為經由濺鍍法所製造之金屬層。又。金屬層18係雖為無粗糙化之金屬層為佳,在不影響印刷配線板製造時之配線圖案形成下,經由預備性粗糙化或軟蝕刻處理或洗淨處理、氧化還原處理,產生二次性粗糙化者亦可。從對應於如上述之細間距化之觀點視之,金屬層18之厚度係0.01μm以上4.0μm以下,0.02μm以上3.0μm以下為佳,較佳為0.05μm以上2.5μm以下,更佳為0.10μm以上2.0μm以下,尤以0.20μm以上1.5μm以下為佳,最佳為0.30μm以上1.2μm以下。如此範圍之厚度之金屬層18係經由濺鍍法所製造時,在成膜厚度之面內均勻性,或薄片狀或滾軸狀之生產性之提升觀點下為佳。
金屬層18之最外面係具有對應於載體12之平坦領域F之表面形狀的平坦形狀、和對應於載體12之凹凸領域R之表面形狀的凹凸形狀為佳。即,如圖1及2所示,於具有平坦領域F及凹凸領域R之載體12上,經由隔著中間層14(存在之時)、剝離層16、機能層17(存在之時),形成金屬層18,載體12之平坦領域F及凹凸領域R之表面輪廓則各別轉印於各層之表面。如此,於剝離層16之一部分轉印凹凸形狀之下,於金屬層18之最外面,賦予對應於載體12之各領域之形狀之所期望之表面輪廓為佳。如此,更可防止切斷附有載體金屬箔10時之金屬層18之剝落的同時,更可進一步對應細間距化。就典型而言,具有對應於金屬層18之最外面之載體12之平坦領域F之平坦形狀的面(即平坦面)係界面之展開面積比Sdr不足5%,0.01%以上4.0%以下為佳,較佳為0.03%以上3.0%以下,更佳為0.05%以上1.0%以下,尤以0.08%以上0.50%以下為佳。又,具有對應於金屬層18之最外面之載體12之凹凸領域R之凹凸形狀之面(即凹凸面)係界面之展開面積比Sdr就典型而言係5%以上39%以下,6%以上36%以下為佳,較佳為7%以上32%以下,更佳為7%以上25%以下,尤以8%以上22%以下為佳。
中間層14(存在之時)、剝離層16、機能層17 (存在之時)及金屬層18係皆為物理氣相沉積(PVD)膜、即經由物理氣相沉積(PVD)法形成之膜為佳,更佳為濺鍍膜,即經由濺鍍法而形成之膜。
附有載體金屬箔10整體之厚度雖未特別加以限定,500μm以上3000μm以下為佳,較佳為700μm以上2500μm以下,更佳為900μm以上2000μm以下,尤以1000μm以上1700μm以下為佳。附有載體金屬箔10之尺寸雖未特別加以限定,較佳為10cm見方以上,較佳為20cm見方以上,更佳為25cm見方以上。附有載體金屬箔10之尺寸上限雖未特別加以限定,1000cm見方可做為1個參考上限加以列舉。又,附有載體金屬箔10係於配線之形成前後,為其本身可單獨加以操作之形態。
附有載體金屬箔之製造方法
本發明之附有載體金屬箔10係(1)準備載體,(2)於載體表面之至少外周部,進行粗糙化處理,(3)於載體上,經由形成剝離層、金屬層等之各種層加以製造。
(1)載體之準備
首先,準備至少一方之表面之界面之展開面積比Sdr為不足5%之平坦面的載體12。此界面之展開面積比Sdr係0.01%以上4.0%以下為佳,較佳為0.03%以上3.0%以下,更佳為0.05%以上1.0%以下,尤以0.07%以上0.50%以下為佳,最佳為0.08%以上0.50%以下。一般而言,SiO
2、SiN、Si單結晶、Si多結晶之基板或板狀之玻璃製品係由於平坦性優異之故,將具有滿足上述範圍內之Sdr之平坦面之市售之SiO
2基板、SiN基板、Si單結晶基板、Si多結晶基板、玻璃薄片、玻璃薄膜及玻璃板,做為載體12加以使用亦可。或,於不滿足上述Sdr之載體12表面,以公知之手法施以研磨加工,賦予上述範圍內之Sdr亦可。對於載體12之較佳材質或特性,則如上述。
(2)載體表面之粗糙化處理
接著,於載體12之表面之至少外周部,進行粗糙化處理,將界面之展開面積比Sdr為5%以上39%以下之凹凸領域R,形成於線狀之圖案。此界面之展開面積比Sdr係6%以上36%以下為佳,較佳為7%以上32%以下,更佳為7%以上25%以下,尤以8%以上22%以下為佳。又,粗糙化處理係凹凸領域成為分割複數之領域之線狀之圖案地,進行於載體12之表面之特定領域為佳。粗糙化處理係根據公知之手法進行即可,只要可實現上述範圍內之界面之展開面積比Sdr,且(依需要併用遮蔽)可以所期望之圖案形成凹凸領域R之時,則不特別加以限定。較佳粗糙化處理之手法係在可有效率形成所期望之Sdr之凹凸領域R之部分,可為噴砂處理或蝕刻處理,更佳可為噴砂處理。
噴砂處理所成粗糙化處理係對於載體12之表面之外周部或特定領域(即形成凹凸領域R之領域),將粒子狀之媒體(投射材),從噴嘴投射加以進行。較佳噴嘴之大小係吐出口為矩形之時,係寬度0.1mm以上20mm以下及長度100mm以上1000mm以下,較佳為寬度3mm以上15mm以下及長度200mm以上800mm以下。另一方面,吐出口為圓形之時,較佳之噴嘴大小係口徑0.2mm以上50mm以下,更佳為口徑3mm以上20mm以下。媒體之粒徑係7μm以上50μm以下為佳,更佳為8μm以上35μm以下。做為媒體之材質之較佳例,係可列舉有氧化鋁、氧化鋯、碳化矽、鐵、鋁、鋅、玻璃、不鏽鋼及碳化硼。媒體之莫氏硬度係4以上為佳,較佳為5.5以上,更佳為6.0以上。尤其經由使用如此媒體,於載體12之表面,可形成所期望之Sdr控制在上述範圍之凹凸領域R。較佳媒體之吐出壓力係0.01MPa以上0.80MPa以下,較佳為0.1MPa以上0.50MPa以下,更佳為0.15MPa以上0.25MPa以下。又,對於載體12之每單位面積之噴砂處理時間係0.03秒/cm
2以上10秒/cm
2以下為佳,較佳為0.1秒/cm
2以上5秒/cm
2以下。尤其,將媒體與水混合,成為淤漿之形態,將此淤漿經由加壓空氣,從噴嘴吐出,進行噴砂處理時,易於形成在載體12之表面形成Sdr控制於上述範圍內之凹凸領域R之部分,因此為佳。又,以上述條件,進行粗糙化處理(噴砂處理),可更有效率抑制粗糙化處理後之載體之強度下降。
由此觀點,對載體12表面之粗糙化處理(例如噴砂處理)係於構成300mm見方之未處理載體之表面之外周部之寬度11mm之框狀領域進行該粗糙化處理之時,已粗糙化處理之載體之平均破壞荷重則在成為未處理載體之平均破壞荷重之61%以上120%以下之條件下進行為佳,較佳為63%以上110%以下、更佳為在成為70%以上100%以下之條件下進行。惟,上述300mm見方之未處理載體係除了沒有凹凸領域R,以及平面所視形狀及/或尺寸可為不同之外,與上述(1)所準備之載體12相同。
另一方面,做為蝕刻處理所成粗糙化處理之較佳例,可列舉使用含氟酸(氟化氫酸)之溶液之濕式程序、及使用包含氟之程序氣體(例如CF
4或SF
6等)之反應性離子蝕刻(RIE:Reactive ion etching)所成乾式程序。
於所期望之領域,選擇性進行粗糙化處理(尤其是噴砂處理或蝕刻處理)之故,使用遮蔽之佳。具體而言,如圖5所示,於粗糙化處理之前,於載體12之表面之特定之領域(即形成凹凸領域R之領域)以外之部分,形成遮蔽層20為佳。此時,於粗糙化處理後,希望除去遮蔽層20。
(3)對載體上之各種層之形成
於進行粗糙化處理之載體12上,形成依所期望之中間層14、剝離層16,依所期望之機能層17、及厚度0.01μm以上4.0μm以下之金屬層18。中間層14(存在之時)、剝離層16、機能層17(存在之時)及金屬層18之各層之形成係從易於對應極薄化所成細間距化之觀點視之,經由物理氣相沉積(PVD)法進行者為佳。做為物理氣相沉積(PVD)法之例雖可列舉濺鍍法、真空蒸鍍法、及離子電鍍法,從在於0.05nm以上5000nm以下之寬廣範圍可控制膜厚之部分,遍及寬廣寬度乃至面積,確保膜厚均勻性之部分等視之,最佳為濺鍍法。尤其將中間層14(存在之時)、剝離層16、機能層17(存在之時)及金屬層18之所有層,經由濺鍍法形成時,製造效率更進一步提高。物理氣相沉積(PVD)法進行之成膜係在使用公知之氣相成膜裝置,根據公知之條件進行時則不特別加以限定。例如,採用濺鍍法之時,濺鍍方式係雖可為磁控管濺鍍、2極濺鍍法、對向標靶濺鍍法等之公知之種種方法,磁控管濺鍍則成膜速度快速,生產性高之點上為佳。濺鍍係可以DC(直流)及RF(高頻)之任一之電源進行。又,標靶形狀亦可使用廣為所知之板型標靶,但從中間電極使用效率之觀點視之,期望能使用圓筒型標靶。以下,對於中間層14、剝離層16(含碳層之時)、機能層17及金屬層18之各層之物理氣相沉積(PVD)法(較佳為濺鍍法)所進行成膜加以說明。
中間層14之物理氣相沉積(PVD)法(較佳為濺鍍法)所進行成膜係使用以選自Cu、Ti、Al、Nb、Zr、Cr、W、Ta、Co、Ag、Ni、In、Sn、Zn、Ga及Mo所成群之至少1種金屬所構成之標靶,在非氧化性環境下,經由磁控管濺鍍進行者,在於膜厚分布均勻性提升上,為較佳。標靶之純度為99.9%以上為佳。做為使用於濺鍍之氣體,使用氬氣等之非活性氣體為佳。氬氣之流量係對應於濺鍍室尺寸及成膜條件,適切加以決定即可,不特別加以限定。又,從無異常放電或電漿照射不良等之稼動不佳,連續性成膜之觀點視之,成膜時之壓力係在0.1Pa以上20Pa以下之範圍進行為佳。此壓力範圍係對應裝置構造、容量、真空泵之排氣容量、成膜電源之定額容量等,調整成膜電力、氬氣之流量而設定即可。又,濺鍍電力係考量成膜之膜厚均勻性、生產性等,在標靶之每單位面積0.05W/cm
2以上10.0W/cm
2以下之範圍內,適切加以設定即可。
剝離層16之物理氣相沉積(PVD)法(較佳為濺鍍法)所進行成膜係使用碳標靶,在氬等之非活性環境下進行為佳。碳標靶係以石墨構成為佳,含不可避免不純物(例如由來於環境等之周圍環境之氧或碳)。碳標靶之純度為99.99%以上為佳,更佳為99.999%以上。又,從無異常放電或電漿照射不良等之稼動不佳,連續性成膜之觀點視之,成膜時之壓力係在0.1Pa以上2.0Pa以下之範圍進行為佳。此壓力範圍係對應裝置構造、容量、真空泵之排氣容量、成膜電源之定額容量等,調整成膜電力、氬氣之流量而設定即可。又,濺鍍電力係考量成膜之膜厚均勻性、生產性等,在標靶之每單位面積0.05W/cm
2以上10.0W/cm
2以下之範圍內,適切加以設定即可。
機能層17之物理氣相沉積(PVD)法(較佳為濺鍍法)所進行成膜係使用以選自Ti、Al、Nb、Zr、Cr、W、Ta、Co、Ag、Ni及Mo所成群之至少1種金屬所構成之標靶,經由磁控管濺鍍法進行為較佳。標靶之純度為99.9%以上為佳。尤其,機能層17之磁控管濺鍍法所進行成膜係在氬等之非活性氣體環境下,以壓力0.1Pa以上20Pa以下進行為佳。濺鍍壓力係較佳為0.2Pa以上15Pa以下,更佳為0.3Pa以上10Pa以下。然而,上述壓力範圍之控制係對應裝置構造、容量、真空泵之排氣容量、成膜電源之定額容量等,調整成膜電力、氬氣之流量進行即可。氬氣之流量係對應於濺鍍室尺寸及成膜條件,適切加以決定即可,不特別加以限定。又,濺鍍電力係考量成膜之膜厚均勻性、生產性等,在標靶之每單位面積1.0W/cm
2以上15.0W/cm
2以下之範圍內,適切加以設定即可。又,於製膜時,保持一定載體溫度,在可易於得安定之膜特性(例如膜阻抗或結晶尺寸)下,為佳。成膜時之載體溫度係在25℃以上300℃以下之範圍內調整為佳,較佳為40℃以上200℃以下,更佳為50℃以上150℃以下之範圍內。
金屬層18之物理氣相沉積(PVD)法(較佳為濺鍍法)所進行成膜係使用選自Cu、Au及Pt所成群之至少1種之金屬所構成之標靶,在氬等之非活性環境下進行為佳。標靶係以純金屬或合金加以構成為佳,但含有不可避免不純物。標靶之純度為99.9%以上為佳,較佳為99.99%,更佳為99.999%以上。為避免金屬層18之氣相成膜時之溫度上昇,濺鍍之際、設置平台之冷卻機構亦可。又,從無異常放電或電漿照射不良等之稼動不佳,安定性成膜之觀點視之,成膜時之壓力係在0.1Pa以上2.0Pa以下之範圍進行為佳。此壓力範圍係對應裝置構造、容量、真空泵之排氣容量、成膜電源之定額容量等,調整成膜電力、氬氣之流量而設定即可。又,濺鍍電力係考量成膜之膜厚均勻性、生產性等,在標靶之每單位面積0.05W/cm
2以上10.0W/cm
2以下之範圍內,適切加以設定即可。
[實施例]
將本發明,經由以下之例,更具體說明。
然而,於以下之例子中所言及之界面之展開面積比Sdr係依據ISO25178,以雷射顯微鏡(奧林巴斯股份有限公司製,OLS5000)所測定之值。具體而言,將測定對象之粗糙化處理面之面積12690μm
2之領域之表面輪廓,在於上記雷射顯微鏡,以數值孔徑(N.A.)0.95之100倍透鏡加以測定。對於所得粗糙化處理面之表面輪廓,進行除去雜訊及1次線形面傾斜補正後,經由表面性狀解析,實施界面之展開面積比Sdr之測定。此時,Sdr之測定係未進行S濾波器及L濾波器所成截波。
例A1
如圖1所示,準備做為載體12之玻璃製載體。於此玻璃載體上,形成凹凸領域R後,依序成膜中間層14(含Ti層及含Cu層)、做為剝離層16之含碳層、機能層17、及金屬層18,製作附有載體金屬箔10。具體之手序係如以下所述。
(1)載體之準備
準備具有界面之展開面積比Sdr為0.10%之平坦面之200mm×250mm,厚度1.1mm之玻璃薄片(材質:鈉鈣玻璃,CENTAGLASS股份有限公司製)。
(2)載體之粗糙化處理
如圖5所示,於載體12表面,將遮蔽層20,4個矩形狀遮蔽領域形成於以2.5mm之平均線寬相互隔離配置之圖案。此遮蔽層20之形成係使用黏著性聚氯乙烯膠帶(LINTEC公司製,PVC100M M11K),經由滾軸層壓加以進行。接著,使用噴砂裝置(不二製作所製,型號:SCM-4RBT-05-401),對於以遮蔽層部分被覆之載體表面,從寬度3mm及長度630mm(平面視之,與載體12重疊部分之長度為200mm)之噴嘴,將平均粒徑20μm之媒體(氧化鋁),以0.1MPa以上0.25MPa以下之吐出壓力投射,對於載體12之露出部分,進行粗糙化處理。對於載體12之每單位面積之噴砂處理時間係0.33秒/cm
2。如此,於載體12表面,將具有平均2.5mm之線寬之凹凸領域R,以格子狀之圖案加以形成。之後,除去遮蔽層20,露出平坦領域F。
(3)含Ti層之形成
於進行粗糙化處理側之載體12表面,做為含Ti層,將厚度100nm之Ti層,如以下之裝置及條件,經由反應性濺鍍而形成。
- 裝置:葉片式磁控管濺鍍裝置(Canon Tokki股份有限公司製,MLS464)
- 標靶:直徑8英吋(203.2mm)之Ti標靶(純度99.999%以上)
- 到達真空度:不足1×10
-4Pa
- 載流氣體:Ar(流量:100sccm)
- 濺鍍壓:0.35Pa
- 濺鍍電力:1000W(3.1W/cm
2)
- 成膜時溫度:40℃
(4)含Cu層之形成
於含Ti層上,做為含Cu層,將厚度100nm之Cu層,如以下之裝置及條件,經由濺鍍而形成。
- 裝置:葉片式DC濺鍍裝置(Canon Tokki股份有限公司製,MLS464)
- 標靶:直徑8英吋(203.2mm)之Cu標靶(純度99.98%以上)
- 到達真空度:不足1×10
-4Pa
- 載流氣體:Ar(流量:100sccm)
- 濺鍍壓:0.35Pa
- 濺鍍電力:1000W(6.2W/cm
2)
- 成膜時溫度:40℃
(5)含碳層之形成
於含Cu層上,做為剝離層16,將厚度6nm之非晶質碳層,如以下之裝置及條件,經由濺鍍而形成。
- 裝置:葉片式DC濺鍍裝置(Canon Tokki股份有限公司製,MLS464)
- 標靶:直徑8英吋(203.2mm)之碳標靶(純度99.999%以上)
- 到達真空度:不足1×10
-4Pa
- 載流氣體:Ar(流量:100sccm)
- 濺鍍壓:0.35Pa
- 濺鍍電力:250W(0.7W/cm
2)
- 成膜時溫度:40℃
(6)機能層之形成
於剝離層16之表面,做為機能層17,將厚度100nm之Ti層,如以下之裝置及條件,經由濺鍍而形成。
- 裝置:葉片式DC濺鍍裝置(Canon Tokki股份有限公司製,MLS464)
- 標靶:直徑8英吋(203.2mm)之Ti標靶(純度99.999%以上)
- 載流氣體:Ar(流量:100sccm)
- 到達真空度:不足1×10
-4Pa
- 濺鍍壓:0.35Pa
- 濺鍍電力:1000W(3.1W/cm
2)
(7)金屬層之形成
於機能層17,做為金屬層18,將厚度300nm之Cu層,如以下之裝置及條件,經由濺鍍形成,得到附有載體金屬箔10。
- 裝置:葉片式DC濺鍍裝置(Canon Tokki股份有限公司製,MLS464)
- 標靶:直徑8英吋(203.2mm)之Cu標靶(純度99.98%以上)
- 到達真空度:不足1×10
-4Pa
- 載流氣體:Ar(流量:100sccm)
- 濺鍍壓:0.35Pa
- 濺鍍電力:1000W(3.1W/cm
2)
- 成膜時溫度:40℃
(8)凹凸領域之剝離強度之測定
除了未進行遮蔽層20之形成之外,與上述(1)~(7)相同,單面之全域製作凹凸領域之附有載體金屬箔。於此附有載體金屬箔之金屬層側,經由電解電鍍,將Cu層積18μm,得測定樣本。對於此測定樣本,依據JIS Z 0237-2009,將剝離電解電鍍Cu層時之剝離強度(gf/cm),在測定寬度10mm、測定長度17mm、及剝離速度50mm/分之條件下測定。如此測定之凹凸領域之剝離強度係如表1所示。
例A2~A15
於載體之粗糙化處理工程中,除了經由適當變更噴砂處理之條件,改變載體12之凹凸領域R之界面之展開面積比Sdr之外,與例A1同樣,進行附有載體金屬箔10之製作。又,凹凸領域之剝離強度之測定亦與例A1同樣進行。然而,對於例A2、A5及A14,將媒體與水混合,成為淤漿之形態,將此淤漿經由加壓空氣,從噴嘴吐出,進行噴砂處理(濕式噴砂)。
評估
對於將例A1~A15之玻璃做為載體之附有載體金屬箔10,進行切割切断時之端部之剝離性之確認試驗。即,使用市售之切割裝置,令附有載體金屬箔10通過凹凸領域之線寬方向之中央,與線狀圖案平行地加以切斷。此時,觀察切割後之切斷端部之金屬層18之剝離之有無的程度,以如下之基準加以評量。評估結果係如表1所示。又,表1中,亦合併顯示載體12之凹凸領域R之界面之展開面積比Sdr及剝離強度。
評估A:未發現從切斷端部之金屬層之剝離。
評估B:發現從切斷端部之金屬層之部分剝離。
評估C:從切斷端部,發現金屬層之大部分剝離。
評估D:在觀察之前,從切斷端部,金屬層自然剝離。
例B1~B6
本例係驗証載體之界面之展開面積比Sdr與機械強度之關係的實驗例。
(1)載體之準備
準備具有界面之展開面積比Sdr為0.10%之平坦面之300mm見方,厚度1.1mm之玻璃薄片(材質:鈉鈣玻璃,日本板硝子股份有限公司製)。
(2)載體之粗糙化處理
於載體12表面,將遮蔽層被覆載體12之周圍(寬度11mm)以外之部分而形成。此遮蔽層之形成係使用切割機,將切割薄片(SPV-3620、日東電工股份有限公司製),切斷成278mm見方,將切斷之切割薄片,使切割薄片及載體之中心重疊,層積於載體12表面而進行。接著,使用噴砂裝置(不二製作所股份有限公司製,型號:SCM-4RBT-05-401),對於以遮蔽層部分被覆之載體12表面,將表2所示型號之媒體(氧化鋁),以表2所示吐出壓力投射,對於載體12之露出部分,進行粗糙化處理。如此,於載體12之周圍(寬度11mm),形成凹凸領域R。之後,除去遮蔽層,露出平坦領域F。然而,於本例中,凹凸領域R雖非設於分割複數之平坦領域F之圖案者,但經由適當變更遮蔽領域,當然可將上述圖案之凹凸領域,形成於載體表面。
例B7(比較)
不進行載體之粗糙化處理,將與例B1~B6所準備者相同之薄片,直接做為載體12使用。
評估
對於例B1~B7之載體12,使用萬能材料試驗器(Instron公司製、型號:5985),進行破壞荷重之測量。即,如圖6A及6B所示,於直徑280mm之假想圓以等間隔配置之8點之支持構件S(機械構造用碳鋼S45C製、燒入硬度:50HRC、接觸部分之曲率半徑:5mm)上,載置載體12。然後,將按壓構件P(高碳鉻軸承鋼SUJ2製、燒入硬度:67HRC、接觸部分之曲率半徑:15mm),向圖6A中之箭頭方向移動,接壓於載體12之中心部分,破壞載體12。將此測量,對於各例之10枚之載體12加以進行。從所得計測資料,作成韋伯圖(X軸:破壞荷重(N)、Y軸:累積破壞機率(%)),算出平均破壞荷重、10%破壞荷重(B10)及形狀母數。結果係如表2所示。然而,於表2,一併顯示對於未處理之玻璃載體(例B7)之破壞荷重之粗糙化處理後之玻璃載體(例B1~B6)之破壞荷重之百分率。
10.10’:附有載體金屬箔
12:載體
14:中間層
16:剝離層
17:機能層
18:金屬層
20:遮蔽層
F:平坦領域
R:凹凸領域
P:按壓構件
S:支持構件
[圖1]模式性顯示本發明之附有載體金屬箔之一形態的斜視圖。
[圖2]模式性顯示包含圖1所示附有載體金屬箔之一點鏈線所包圍之凹凸領域之部分之層構成模式剖面圖。
[圖3]模式性顯示圖1所示含於附有載體金屬箔之載體的斜視圖。
[圖4]顯示在凹凸領域上切斷之附有載體金屬箔之模式剖面圖。
[圖5]顯示形成遮蔽層之載體之上面模式圖。
[圖6A]為說明破壞荷重之測定方法之模式剖面圖。
[圖6B]顯示圖6A所示載體與支持構件S之位置關係的模式上面圖。
10:附有載體金屬箔
12:載體
14:中間層
16:剝離層
17:機能層
18:金屬層
Claims (19)
- 一種附有載體金屬箔,其特徵係具備載體、設於前述載體上之剝離層,和設於前述剝離層上之厚度0.01μm以上4.0μm以下之金屬層;前述載體係至少於前述金屬層側之表面,具有依據ISO25178所測定之界面之展開面積比Sdr為不足5%之平坦領域、和依據ISO25178所測定之界面之展開面積比Sdr為5%以上39%以下之凹凸領域,該凹凸領域係設成包圍前述平坦領域之線狀之圖案。
- 如請求項1記載之附有載體金屬箔,其中,前述載體之維氏硬度為500HV以上3000HV以下。
- 如請求項1記載之附有載體金屬箔,其中,前述載體具有複數之前述平坦領域,前述凹凸領域係設成分割前述複數之平坦領域之線狀之圖案。
- 如請求項1~3之任一項記載之附有載體金屬箔,其中,前述金屬層之最外面係具有對應於前述載體之前述平坦領域之表面形狀的平坦形狀、和對應於前述載體之前述凹凸領域之表面形狀的凹凸形狀。
- 如請求項1~3之任一項記載之附有載體金屬箔,其中,前述金屬層係以選自Cu、Au及Pt所成群之至少1種之金屬所構成。
- 如請求項1~3之任一項記載之附有載體金 屬箔,其中,於前述載體與前述剝離層之間,更具備包含選自Cu、Ti、Al、Nb、Zr、Cr、W、Ta、Co、Ag、Ni、In、Sn、Zn、Ga及Mo所成群之至少1種之金屬的中間層。
- 如請求項1~3之任一項記載之附有載體金屬箔,其中,於前述剝離層與前述金屬層之間,更具備由選自Ti、Al、Nb、Zr、Cr、W、Ta、Co、Ag、Ni及Mo所成群之至少1種之金屬所構成之機能層。
- 如請求項1~3之任一項記載之附有載體金屬箔,其中,前述載體係包含SiO2之玻璃。
- 如請求項1~3之任一項記載之附有載體金屬箔,其中,前述載體係以選自石英玻璃、硼矽酸玻璃、無鹼玻璃、鈉鈣玻璃及鋁矽酸鹽玻璃所成群之至少1種之玻璃所構成。
- 如請求項1~3之任一項記載之附有載體金屬箔,其中,前述凹凸領域之面積相對於前述載體之前述平坦領域及前述凹凸領域之合計面積比率為0.01以上0.5以下。
- 如請求項1~3之任一項記載之附有載體金屬箔,其中,前述凹凸領域中前述載體之剝離強度為20gf/cm以上3000gf/cm以下。
- 一種附有載體金屬箔之製造方法,係如請求項1~11之任一項記載之附有載體金屬箔之製造方法,其特徵係包含:準備至少一方之表面係依據ISO25178所測定之界面之 展開面積比Sdr為不足5%之平坦面的載體的工程、和於前述載體之表面之至少外周部,進行粗糙化處理,將依據ISO25178所測定之界面之展開面積比Sdr為5%以上39%以下之凹凸領域,形成為線狀之圖案的工程、和於前述載體上,形成剝離層的工程、和於前述剝離層上,形成厚度0.01μm以上4.0μm以下之金屬層的工程。
- 如請求項12記載之製造方法,其中,進行前述粗糙化處理之工程中,前述凹凸領域成為分割複數之領域之線狀之圖案地,對前述載體之表面,進行粗糙化處理。
- 如請求項12或13記載之製造方法,其中,該粗糙化處理係於構成300mm見方之未處理載體之表面之外周部之寬度11mm之框狀領域進行該粗糙化處理之時,該已粗糙化處理之載體之平均破壞荷重達到前述未處理載體之平均破壞荷重之61%以上120%以下之條件下進行,前述300mm見方之未處理載體係除了沒有前述凹凸領域,以及平面所視形狀及/或尺寸可為不同之外,與前述載體為相同者。
- 如請求項12或13記載之製造方法,其中,前述粗糙化處理係噴砂處理。
- 如請求項15記載之製造方法,其中,前述噴砂處理係包含從寬度0.1mm以上20mm以下及長度 100mm以上1000mm以下之噴嘴,令粒徑7μm以上50μm以下之媒體,以0.01MPa以上0.80MPa以下之吐出壓力,對於前述載體加以投射者。
- 如請求項16記載之製造方法,其中,前述媒體以淤漿之形態供予,投射前述媒體之工程則使用加壓空氣,將前述淤漿,從前述噴嘴吐出加以進行者。
- 如請求項15記載之製造方法,其中,對於前述載體之每單位面積之噴砂處理時間為0.03秒/cm2以上10秒/cm2以下。
- 一種附有載體金屬箔之製造方法,其特徵係包含將如請求項1~11之任一項記載之附有載體金屬箔,在前述凹凸領域沿前述圖案加以切斷,使前述附有載體金屬箔分割成複數枚者。
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