复合金属箔及其制造方法以及印刷布线板的制作方法

文档序号:10601326阅读:556来源:国知局
复合金属箔及其制造方法以及印刷布线板的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种即使在加热压缩工序之后也具有低水平稳定的剥离强度的复合金属箔及其制造方法。是具有由金属箔构成的载体、在载体的表面上形成的防扩散层、在防扩散层上通过物理方式成膜方法形成的由金属构成的剥离层、以及在剥离层上通过镀覆法形成的由金属构成的转印层的构造,构成剥离层的金属是与构成转印层的金属相同的元素,剥离层通过物理方式成膜方法形成为具有规定的膜密度。
【专利说明】
复合金属菊及其制造方法从及印刷布线板
技术领域
[0001 ]本发明设及复合金属锥及其制造方法W及印刷布线板。
【背景技术】
[0002] 近年来,在要求小型化、高处理速度的电子设备中,使用形成有微细图案(精密 (fine)图案)的多层构造的印刷布线板,来高密度地安装通过封装基板搭载的半导体元件。
[0003] 另外,作为安装元件,为了重新布线,而使用增层(build up)基板,基本上由被称 为忍(core)层的支撑层、和在其单面或两面上进行了布线的积层(build UP layer)构成。 对于该积层,伴随着元件的小型化,也需要精密图案。
[0004] 作为适合于形成精密图案的印刷布线板的制造方法,有针对在绝缘树脂(W下简 称为"基材")上贴合极薄铜锥而形成的覆铜层叠板通过蚀刻法等形成图案的方法。但是,如 果铜锥的厚度为12[Wii] W下,则在形成覆铜层叠板的时候,易于产生權皱、龟裂,所W已知 还有使用了在支撑体(W下称为"载体")上层叠极薄铜锥而成的复合金属锥的覆铜层叠板 的制造方法。
[0005] 对于精密图案化的发展显著的封装基板,为了进一步小型化,进行了通过使忍层 变薄、甚至省略忍层而使基板变薄的尝试。在专利文献1~3中,公开了通过在支撑体上形成 积层并从支撑体分离,从而省略了忍层的基板(W下称为"无忍基板")的制造方法,在专利 文献1中,公开了作为支撑体使用了上述复合金属锥的制造方法。
[0006] 关于上述复合金属锥,在专利文献4~6中,公开了在载体上隔着包含铭(Cr)等的 无机覆膜或具有置换基(官能基)的含氮化合物运样的有机覆膜等各种剥离层形成铜锥,用 该剥离层进行分离而将铜锥膜转印到基材上的方法。
[0007] 另外,在专利文献7中,公开了作为上述复合金属锥的结构,在载体锥上具有防扩 散层、由铜构成的剥离层、W及使用了酸性锻覆浴的由与剥离层相同的金属构成的转印层 的复合金属锥及其制造方法。
[000引【专利文献1】日本专利第4273895号公报
[0009] 【专利文献2】日本特开2009-252827号公报
[0010] 【专利文献3】日本特开2010-080595号公报
[0011] 【专利文献4】日本特公昭56-34115号公报 [001 ^【专利文献5】日本特开平11-317574号公报
[0013] 【专利文献6】日本特开2000-315848号公报
[0014] 【专利文献7】日本特开2012-115989号公报

【发明内容】

[0015] 近年来,使用了玻璃化转移溫度高的树脂的基材的使用情形较多,加热压缩工序 的条件变得更加严苛。在专利文献4~7公开的复合金属锥中,一般地,由于加热压缩工序, 载体的剥离强度上升,所W根据加热压缩工序的条件情形,有可能因为载体的剥离强度过 高,而产生剥离不良(不能剥离)、极薄铜锥本身从基材剥离开等不良状况。
[0016] 另一方面,在无忍基板中,在例如专利文献1公开的制造方法中,反复多次进行用 于形成积层的加热压缩工序,如果在最终剥离的时间点中剥离强度变得过高,则有可能产 生剥离不良、积层被破坏等不良状况,因此期待即使反复多次进行加热压缩工序但剥离强 度仍稳定的复合金属锥。
[0017] 本发明是鉴于上述而完成的,其主要的目的在于提供一种即使在加热压缩工序之 后也具有低水平稳定的剥离强度的复合金属锥及其制造方法。
[0018] 本发明的复合金属锥的特征在于,具备:
[0019]载体,其由金属锥构成;
[0020] 防扩散层,其形成于所述载体的表面;
[0021] 剥离层,其由W规定的膜密度通过物理方式成膜方法形成于所述防扩散层的金属 构成;W及
[0022] 转印层,其由通过锻覆法形成于所述剥离层的金属构成,
[0023] 所述防扩散层抑制金属原子从所述剥离层向所述载体扩散,
[0024] 构成所述剥离层的金属是与构成所述转印层的金属为相同元素的铜,
[0025] 调整所述膜密度,W能够从所述转印层剥离由所述载体、所述防扩散层W及所述 剥离层构成的层叠膜。
[0026] 在本发明的复合金属锥的结构中,构成剥离层W及转印层的金属是铜,通过使用 物理方式成膜方法调整剥离层W达到规定的膜密度,即使在用于形成印刷基板的加热压缩 工序之后也能够实现低水平稳定的剥离强度。
[0027] 作为形成剥离层的物理方式成膜方法,可W优选使用真空蒸锻,并且剥离层的优 选的膜密度是92[%] W上。为了使剥离强度低水平稳定的剥离层的厚度优选为0.2~0.5山 m] O
[0028] 在本发明的复合金属锥的结构中,通过设置防扩散层,能够抑制构成剥离层、转印 层的金属原子由于加热压缩工序而扩散到载体侧,所W不易产生与剥离自身有关的不良状 况。
[0029] 此处,所述防扩散层由由Ni(儀)、P(憐)、Co(钻)、Mo(钢)、Cr(铭)元素群的任一种 元素构成的单金属或由选自所述元素群的两种W上的元素构成的合金、水合物或氧化物, 或者,所述单金属、合金、水合物、氧化物的复合体构成,其厚度是0.05~1000[mg/m2]。另 夕h也可W在所述载体的背面侧也形成同样的层。
[0030] 另外,载体的金属锥可W优选使用铜锥。
[0031] 关于剥离层的附着力,能够在JIS-D0202(1988)中的百格附着性试验中评价。如果 百格附着性试验的残留率为1〇[ % ] W下,则关于在转印层形成之后剥离由载体、所述防扩 散层W及剥离层构成的层叠膜所需的强度(W下称为"载体剥离强度"),实施220°C下进行4 小时的加热试验,W加热时间比r]为X轴,并W剥离强度比N/m]为Y轴,来描绘剥离强度的加 热时间依赖性的情况下,基于最小二乘法的近似一次函数的斜率为0.01[kN/mhr]W下,此 时(加热试验时W及试验前后)的载体剥离强度达到〇.〇5[kN/m]W下。
[0032] 如果百格附着性试验的残留率超过10[%],则在加热之后,低水平稳定变得困难, 如果斜率超过0.0 l [kN/mhr],加热后的载体剥离强度超过0.05[kN/m],贝剛离本身变得困 难等等,适应到印刷基板上将成为问题。
[0033] 剥离层和转印层合计的厚度是0.2[皿]W上且12[皿]W下。如果厚度薄,则覆膜的 形成变得困难,而且剥离层中的剥离变得困难,并且如果超过12山m],则精密图案的形成变 得困难。
[0034] 另外,也可W在所述载体的背面侧,也形成由所述防扩散层、所述剥离层W及所述 转印层构成的、同样的层叠膜。
[0035] 本发明的复合金属锥的制造方法的特征在于,具有:准备由金属锥构成的载体的 工序;在所述载体的至少一侧的表面上形成防扩散层的工序;在所述防扩散层的表面上通 过物理方式成膜法形成剥离层的工序;W及在所述剥离层的表面上通过锻覆法形成转印层 的工序。
[0036] 通过在物理方式成膜法的形成条件下调整所述剥离层的膜密度,能够使加热压缩 工序之后的剥离强度低水平稳定,防止剥离强度的上升所引起的覆铜层叠板、印刷基板制 造上的不良状况。
[0037] 本发明的覆铜层叠板的特征在于,通过将所述复合金属锥接合到用于形成覆铜层 叠板的基材上来形成层叠构造体,在所述层叠构造体的所述剥离层中,通过从转印层剥离 所述载体、所述防扩散层W及所述剥离层,使所述转印层存留在所述基板上。
[0038] 在用于接合的加热压缩工序之后,在从转印层剥离载体、防扩散层W及剥离层的 工序中,能够防止不能剥离那样的不良状况,能够高成品率地制造覆铜层叠板。
[0039] 另外,通过对本发明的覆铜层叠板的转印层形成图案,能够制造印刷布线板。
[0040] 本发明的无忍基板的特征在于,通过如下工序形成:使复合金属锥的载体和无忍 基板的支撑部件贴合的工序;积层形成工序,包括将通过加热压缩在所述复合金属锥的所 述转印层侧接合由树脂构成的绝缘层W及由铜锥构成的布线用导电层,之后对所述布线用 导电层形成图案而形成布线的工序反复1次W上;W及在所述转印层中将所述复合金属锥 和所述支撑部件剥离的工序。
[0041] 在无忍基板的制造过程中,即使反复加热压缩处理,剥离层中的剥离强度仍低水 平稳定,所W能够抑制在所述支撑部件和复合金属锥的剥离工序中发生不良状况。
[0042] 根据本发明的复合金属锥,通过设置防扩散层,使剥离层的膜密度最佳化,能够使 加热压缩工序之后的剥离强度低水平稳定,能够防止加热压缩工序所致的剥离不良、转印 层的破损运样的、剥离强度的上升所致的不良状况。另外,通过使用本发明的复合金属锥来 制造印刷布线板、无忍基板,能够防止剥离工序中的不良状况,提高生产性。
【附图说明】
[0043] 图1是第一实施方式的复合金属锥的剖面图。
[0044] 图2是第一实施方式的复合金属锥的变形例。
[0045] 图3是表示第一实施方式的复合金属锥的制造方法的工序图。
[0046] 图4是与图3的各工序对应的工序剖面图。
[0047] 图5是表示剥离强度的加热处理时间依赖性的曲线。
[0048] 图6是表示第二实施方式的覆铜层叠板的制造方法的工序图。
[0049] 图7是表示第=实施方式的印刷布线板的剖面图。
[0050]图8是表示第四实施方式的无忍基板的制造方法的工序图。
[0051 ]图9是表示第四实施方式的无忍基板的制造方法的工序图。
[0052]图10是表示第四实施方式的无忍基板的剖面图。
[00对【符号说明】
[0054] 1:复合金属锥;2:载体;3:防扩散层;4:剥离层;5:转印层;5a:已构图的转印层;6: 基材;7:印刷布线板;8:成为支撑体的材料;9:无忍基板的树脂;10:铜锥;11:积层;12:无忍 基板;13:半导体元件;14:无忍封装基板。
【具体实施方式】
[0055] W下,参照附图,说明本发明的各实施方式。但是,各实施方式W及各实施例均并 非在本发明的要旨的认定中提供限定性解释。另外,关于同一或同种的部件,附予相同的参 照符号,而有时省略说明。
[0056] (第一实施方式)
[0057] <复合金属锥的结构〉
[0058] 首先,W下说明本发明中的复合金属锥的结构。图1是表示本发明中的复合金属锥 的一个例子的剖面简图。复合金属锥1由成为层叠膜的支撑体的载体2、在载体2的表面上形 成的防扩散层3、形成在防扩散层3的表面上的剥离层4、W及形成在剥离层4的表面上的转 印层5构成。关于载体2,只要是具有设想的加热压缩工序中的耐热性、并且成为在其上层形 成的层叠膜的支撑体的例子,则没有特别限定。例如,可W举出通过滚社法、电解法形成的 铜锥、铜合金锥等金属锥。由所述防扩散层3、剥离层4、转印层5构成的层叠膜形成于载体的 至少单面,但也可W形成于两面。
[0059] 在作为载体2使用铜锥的情况下,出于操作性的观点,优选使该铜锥的厚度成为9 ~300[wii],进而更优选18~35[wii]。其原因为,如果载体小于9[mi],则易于产生權皱、龟 裂,所W难W用作载体,并且如果超过300山m],则过于挺括而难W操作。另外,在使所形成 的转印层5的表面粗糖度低粗度化的情况下,将载体2的表面粗糖度是RzJIS: l.Obm] W下 那样的滚社铜锥、特殊电解铜锥作为载体2即可。另外,RzJIS是指在JIS-B0601(2013)中记 载的十点平均粗糖度。
[0060] 防扩散层3是在载体2的表面上形成的膜,是为了防止由于后面的热处理工序而使 构成剥离层4、转印层5的金属原子扩散到载体侧(或相互扩散)而设置的。作为运样的材料, 可W举出由化、口、防、1〇、吐元素群的任一种元素构成的单金属、或由从所述元素群中选择 的两种W上的元素构成的合金、或水合物、或氧化物、或所述单金属、合金、水合物、氧化物 的复合体等。
[0061] 防扩散层3的厚度优选为0.05~1000[mg/m2]。另外,用附着量(每单位面积的质 量)表示膜厚的原因在于,防扩散层3的膜厚非常薄,所W难W直接测定。
[0062] 在防扩散层的膜厚非常薄的情况下,无法发挥充分的防扩散功能。即,其原因为, 在形成印刷布线板、或无忍基板的加热压缩时,构成剥离层4、转印层5的金属原子易于扩散 到载体2侧,而剥离变得困难。另外,关于其厚度,根据形成防扩散层的金属的种类而适当地 调整。但是,如果厚度超过l〇〇〇[mg/m2],则导致覆膜形成的成本上升,所W不优选。
[0063] 剥离层4是通过真空蒸锻法形成的。关于剥离层4,通过使形成条件最佳化,即使在 加热压缩工序之后也不会产生剥离不良等,能够在剥离层4中从转印层5剥离由载体2、防扩 散层3W及剥离层4构成的层叠膜。此处,剥离层4的厚度如后所述,优选为0.2~0.5山m]。如 果小于0.2山m],则作为剥离层4的功能劣化,所W不优选。另外,随着超过0.5[wii]而变厚, 导致覆膜形成的成本上升,并且作为剥离层的功能劣化。
[0064] 真空蒸锻法是适合于剥离层形成的方法。如后所述,通过使蒸锻输出(电子线功 率)从W往条件的45[kW]向35 [kW] W下低输出化,剥离膜4的膜密度成为92[ % ] W上,成为 比W往更致密的膜。此处,膜密度定义为通过蒸锻形成的膜的密度(比重)和衬底中的密度 (bu化density)(比重)之比。
[0065] 通过使剥离膜4的形成条件最佳化,关于剥离层4的紧贴力,百格附着性试验中的 残留率成为10[%]W下,W220°C下4小时的加热时间比r]为X轴,并W剥离强度[kN/m]为Y 轴,来描绘剥离强度对加热时间依赖性的情况下,基于最小二乘法的近似一次函数的斜率 成为0.01比N/mhr] W下,能够使此时的载体剥离强度成为0.05比N/m] W下。因此,在制造覆 铜层叠板、印刷基板等时,防止剥离工序中的不良等。
[0066] 转印层5是成为构成印刷布线板的基材的导体的层,使用导电性高的金属即可。具 体而言,优选为铜。
[0067] 但是,因为转印层5也可能附着上部分剥离层4,所W需要注意厚度的调整。即,关 于剥离层4和转印层5合计的厚度,由于在转印到构成印刷布线板的基材的时候对电路的精 密图案化造成影响,所W厚度的合计优选成为0.2~12山m]。其原因为,在小于0.2山m]的时 候,覆膜的形成变得困难,并且剥离层4的剥离功能劣化。另外,如果超过12山m],则精密图 案的形成变得困难。另外,关于防扩散层3,还有附着到剥离层4的情况,但调查的结果表明 其附着量极其轻微而不成为问题。
[0068] 图2是表示第一实施方式的变形例的图。即,在图1的复合金属锥的情况下,仅在载 体2的一侧的面中形成了层叠膜,但图2是在载体2的两面中形成了同样的层叠膜的例子。
[0069] <复合金属锥的制造方法〉
[0070] 接下来,说明上述复合金属锥的制造方法。
[0071] 图3是表示上述复合金属锥的制造方法的工序的图。图4是与图3的各工序对应的 工序剖面图。
[0072] -工序 Sl-
[0073] 首先,作为载体2,准备通过滚社法、电解法形成的金属锥。(图4(a))此处设为使用 通过电解法得到的未处理电解铜锥(未进行表面处理的铜锥)。另外,设其厚度例如为18山 m] O
[0074] -工序 S2-
[0075] 接下来,在载体2的表面上形成防扩散层3。(图4(b))具体而言,准备用于形成防扩 散层的锻覆浴,在该锻覆浴中浸溃载体2的表面而通过电锻在载体2的表面上形成防扩散层 3。防扩散层3由由化、口、防、1〇、化元素群的任一种元素构成的单金属、或由选自所述元素群 的两种W上的元素构成的合金、或水合物、或氧化物、或所述单金属、合金、水合物、氧化物 的复合体构成,但此处表示将由Ni、P、Cr构成的复合层形成为防扩散层的例子。另外,其厚 度例如为286[mg/m2]。
[0076] -工序 S3-
[0077]接下来,在防扩散层3的表面上形成剥离层4。(图4(c))该剥离层4的形成方法优选 为真空蒸锻法,使形成剥离层的蒸锻输出为35比W],剥离层的厚度为0.2山m],构成剥离层4 的金属优选为与构成在接下来的工序S4中形成的转印层5的金属相同的金属元素。
[007引-工序S4-
[0079] 接下来,在剥离层4的表面上形成转印层5。(图4(d))转印层5的形成,能够使用应 用了锻覆法的化学性的成膜方法,例如电沉积浴。关于转印层5,如果考虑使用铜,则在考虑 了工业上的大量生产的情况下,优选使用酸性的锻覆浴、例如硫酸铜锻覆浴。作为硫酸铜锻 覆浴,通过浸溃到例如含有硫酸l〇〇[g/L]和五水硫酸铜250[g/L]的电解液并通电规定电 流,形成转印层5,使之成为规定的厚度即可。通过该工序,复合金属锥1即完成。
[0080] 通过后述详细的实验,明确了通过根据其成膜条件调整利用物理方式成膜法形成 的剥离层4的膜密度,能够调整利用作为化学性的成膜法的代表的锻覆法形成的转印层5和 剥离层4的剥离强度。另外,即使在转印层5的表面上作为残渣而残留有剥离层4,由于剥离 层4由与转印层5相同的金属元素构成,所W无恶劣影响。
[0081] 另外,考虑到后述印刷布线板或无忍基板的制造,作为进一步的工序,为了提高与 构成印刷布线板的基材6、或成为支撑体的材料8的紧贴力,也可W针对转印层5的表面实施 粗化处理。
[0082] 在该情况下,针对在载体2上形成的转印层5,在硫酸铜-硫酸溶液中,在临界电流 密度附近进行阴极电解,通过枝晶状、或微细状的铜粉,形成粗化面即可。通过基材、或成为 支撑体的材料的种类、所要求的附着力,调整粗化面的表面粗糖度。表面粗度优选为RzJIS: 6[皿]W下,如果考虑形成极其微细的精密图案,则更优选为RzJIS:2山m] W下。另外,RzJIS 是指在JIS-B0601 (2013)中记载的十点平均粗糖度。
[0083] 进而,也可W为了防止铜粉的飞散,针对实施了粗化处理的转印层5,根据需要进 行包覆处理。
[0084] 在制造后述印刷布线板7或无忍基板11的时候,起因于制造工序中的加热压缩工 序、蚀刻工序等,有基材6或成为支撑体的材料8、和转印层5的结合降低的情况。因此,出于 维持结合状态的目的,作为涂层处理,也可W进一步实施利用Zn(锋)、Cr(铭)、Co(钻)、Mo (钢)、Ni(儀)、P(憐)、W(鹤)等异种金属的涂层处理、利用含有重铭酸离子的溶液的铭酸处 理、利用含有苯并=挫、硅烷禪合剂或它们的派生物的溶液的有机防诱处理等。
[0085] 另外,考虑到无忍基板11的制造,为了将载体2也与成为支撑体的材料8贴合,也可 W针对载体2也进行上述粗化处理、包覆处理、涂层处理。
[0086] W下,更详细地说明具体的实施例。
[0087] (实施例1)
[0088] 首先,准备通过W往公知的方法形成的未处理电解铜锥,作为载体2(工序SI)。在 该载体的表面上,形成由Ni、P、化构成的复合层,作为防扩散层3(工序S2)。
[0089] 接下来,为了形成剥离层4,通过真空蒸锻法,使蒸锻输出成为30比W],而形成了厚 度0.2[皿]的铜层(工序S3)。进而,为了在其表面上形成转印层5,在形成了剥离层4的载体 上,通过公知的硫酸/硫酸铜锻覆浴,形成了由厚度4.8[mi]的铜锥构成的转印层5(工序 S4)。另外,剥离层4是铜层,所W如果在硫酸铜锻覆浴中长时间浸溃,则存在溶解反应发展 到剥离层4溶解的担屯、,所W最迟也必须在5分W内开始形成转印层5的电沉积作业。
[0090] 最后,在基材是树脂的情况下,W提高与转印层5的粘接力为目的,针对转印层5实 施了粗化处理。该情况下,在粗化处理中,使枝晶状或微细状的铜粉析出。
[0091] 作为公知的粗化处理,能够通过在例如日本特开平1-246393号公报中公开的方 法,使微细状的铜粉析出。
[0092] 接下来,在形成了包覆铜的转印层5的表面上,依次进行利用Ni的涂层处理、利用 Zn-化的铭酸锋处理、硅烷禪合剂处理,得到了复合金属锥1。
[0093] (实施例2)
[0094] 在所述实施例1中,将防扩散层变更为由Ni、P构成的复合层,除此W外,与所述实 施例1同样地,得到了复合金属锥1。
[00M](实施例3)
[0096] 在所述实施例1中,将防扩散层变更为由Co、Mo、Cr构成的复合层,除此W外,与所 述实施例1同样地得到了复合金属锥1。
[0097] (实施例4)
[0098] 在所述实施例1中,使剥离层为W35[kW]的蒸锻输出,厚度为0.5[皿]的铜层,除此 W外,通过与实施例1同样的方法,形成了复合金属锥1。
[0099] (实施例5)
[0100] 在所述实施例4中,使防扩散层的厚度为421.6[mg/m2],除此W外,与所述实施例4 同样地得到了复合金属锥1。
[0101] (实施例6)
[0102] 在所述实施例1中,使转印层5的厚度为1.3山m],除此W外,与所述实施例1同样地 得到了复合金属锥1。
[0103] (实施例7)
[0104] 在所述实施例1中,使转印层5的厚度为11.Sbm],除此W外,与所述实施例1同样 地得到了复合金属锥1。
[0105] (比较例1)
[0106] 在所述实施例1中,形成了防扩散层3,但在比较例1中,未形成防扩散层3,除此W 夕h与所述实施例1同样地得到了复合金属锥1。
[0107] (比较例2)
[010引在所述实施例1中,形成了剥离层4,但在比较例2中,未形成剥离层4,除此W外,与 所述实施例1同样地得到了复合金属锥1。
[0109] (比较例3)
[0110] 在所述实施例1中,剥离层4是通过真空蒸锻法W30比W]的蒸锻输出而形成的厚度 0.2山m]的铜层,但在比较例3中,利用W往的蒸锻输出的45[kW],形成了厚度0.2山m]的铜 层,除此W外,与所述实施例1同样地得到了复合金属锥1。
[0111] (比较例4)
[0112] 在所述实施例2中,剥离层4是通过真空蒸锻法W30比W]的蒸锻输出而形成的厚度 0.2山m]的铜层,但在比较例4中,利用W往的蒸锻输出的45[kW],形成了厚度0.2山m]的铜 层,除此W外,与所述实施例2同样地得到了复合金属锥1。
[0113] (比较例5)
[0114] 在所述实施例3中,剥离层4是通过真空蒸锻法W30比W]的蒸锻输出而形成的厚度 0.2山m]的铜层,但在比较例5中,利用W往的蒸锻输出的45[kW]的输出,形成了厚度0.2山 m]的铜层,除此W外,与所述实施例3同样地得到了复合金属锥1。
[0115] (比较例6)
[0116] 在所述实施例1中,使剥离层4的厚度为0.2[wii],但在比较例6中,使剥离层4的厚 度成为0.01山m],除此W外,与所述实施例1同样地得到了复合金属锥1。
[0117] (比较例7)
[0118] 在所述实施例1中,使剥离层4的厚度为0.2[wii],但在比较例7中,使剥离层4的厚 度为0.7山m],除此W外,与所述实施例1同样地得到了复合金属锥1。
[0119] (比较例8)
[0120] 在所述实施例1中,剥离层4是通过真空蒸锻法W30比W]的蒸锻输出而形成的厚度 0.2[皿]的铜层,但在比较例8中,使蒸锻时的蒸锻输出为高输出的55[kW],而形成了厚度 0.2[mi]的铜层,除此W外,与所述实施例1同样地得到了复合金属锥1。
[0121] 在表1中,总结上述样本的制作条件。另外,在表1中,一并地记载各样本制作条件 下的剥离层的膜密度、百格附着性试验残留率、剥离强度的加热试验结果(包括相对于加热 时间的斜率)。
[0122] 另外,表1中的膜密度(% )是用通过上述各成膜条件形成的膜(剥离层)的比重和 衬底中的相同金属元素的比重之比定义的,被定义为用于对所形成的膜的致密度进行定量 化的指标。因此,膜密度1〇〇[ % ]是与衬底相同的比重,可W认为意味着其值越接近100%, 膜的致密性越高。
[0123] 【表1】
[0124]
[0125] 防扩散层百格附着性残留率的计算如上所述依照JIS-D0202(1988)中的百格附着 性试验方法。
[01%] 剥离强度依照JIS-C648U1996)中的剥下强度的试验方法。
[0127] 另外,相对于加热时间的斜率,如上所述,对于在溫度220°C下4小时内的剥离强度 [kN/m]对加热时间比r]依赖性进行近似一次函数的斜率比N/mhr],是对剥离强度的稳定性 进行定量化而得到的。意味着如果其值小,则剥离强度相对于加热时间其变化小即稳定。
[0128] 图5是表示剥离强度的加热时间依赖性的曲线,在纵轴(Y轴)中表示剥离强度[kN/ m],在横轴(X轴)中表示加热时间比r],作为例子,分别针对实施例m及比较例3,描绘了测 定数据W及近似一次函数的直线。可知相比于比较例3,在实施例1中,近似一次函数的斜率 (W后简记为"斜率")大幅降低(改善),剥离强度改善。
[0129] 在表1中,能够理解实施例1~6中的所有条件的膜密度表示92[ % ] W上的高值,在 使剥离层的成膜时的蒸锻输出为低输出的条件下,成为致密的膜。进而,能够理解运些条件 的百格附着性试验残留率良好而为1〇[%] W下,而加热试验中的剥离强度是0.05比N/m] W 下的值,斜率也为0.01比N/mhr] W下而使加热处理低水平稳定,确保良好的剥离性。通过运 样使用致密的膜作为剥离层,百格附着性试验、剥离强度的加热试验均可得到良好的结果。 因此,能够消除剥离不良等问题。
[0130] 另一方面,可知在比较例3、4、5、8的条件、即剥离层的成膜时的蒸锻输出比实施例 1~6更高的情况下,剥离层的膜密度低到80[%]水平,并且百格附着性试验残留率高。可知 在运些条件下,加热试验的剥离强度也高,进而斜率也表示大的值,欠缺针对加热处理的稳 定性。
[0131] 另外,在比较例6、7的条件下,剥离层的成膜时的蒸锻输出与实施例1~6同样地是 低输出,所W虽然膜密度高,但百格附着性试验残留率高。进而,在剥离强度的加热试验中, 剥离强度高,且其斜率也大,且针对加热处理的稳定性也恶化。即,可知剥离层的膜厚过薄 或过厚,百格附着性试验残留率、剥离强度都劣化。根据实施例1~6的结果可知,需要将剥 离层的厚度设定得至少比0.01[皿]更厚、且比0.7[皿]更薄,优选为0.2~0.5山m]。
[0132] 另外,根据比较例1(无防扩散层)中的百格附着性试验残留率W及剥离强度的加 热试验的结果,显然需要防扩散层的存在,并且根据比较例2(无剥离层)中的剥离强度的加 热试验的结果,显然需要剥离层的存在。
[0133] 另外,在W上的实施例W及比较例中,作为剥离层4的形成方法,仅记载了真空蒸 锻法,但本发明不限于此,只要得到必要的膜密度,则也可W使用W往公知的物理方式成膜 法、例如瓣射法、离子电锻法来代替真空蒸锻法。
[0134] (第二实施方式)-覆铜层叠板的制造方法-
[0135] 接下来,说明使用复合金属锥1来制造覆铜层叠板的方法。图6是表示在印刷布线 板的基材6上转印复合金属锥1,来制造覆铜层叠板的工序的图。
[0136] 如图6(a)所示,首先,使复合金属锥1和构成印刷布线板的基材6相向而对,之后使 两者紧贴。接下来,如图6(b)所示,通过在紧贴的状态下加热压缩,形成复合金属锥1和基材 6的层叠构造体。
[0137] 接下来,如图6(c)所示,通过从上述层叠构造体剥下载体2、防扩散层3、W及剥离 层4,成为在基材6上贴合了转印层5的状态,覆铜层叠板即完成。另外,也可W在基材6的两 面上贴合转印层5而成为两面覆铜层叠板。
[0138] 关于从上述层叠构造体剥下载体时的剥下强度(剥离强度),基于在220°C下进行4 小时的加热处理的斜率是0.01[kN/mhr]W下,此时的载体剥离强度是0.05[kN/m]W下,所 W能够抑制发生剥离不良等。另外,还有在剥离的时候防扩散层3的一部分在剥离层上成为 残渣的情况,但调查的结果,其量极其轻微,确认了没有问题。
[0139] (第S实施方式)-印刷布线板的制造方法-
[0140] 能够使用上述覆铜层叠板来制造印刷布线板。图7是表示在上述覆铜层叠板中形 成电路图案,来制造印刷布线板的样子的剖面图。
[0141] 如图7所示,通过蚀刻法等形成已构图的转印层5曰,由此完成形成有电路图案的印 刷布线板7。另外,也可W根据需要进而层叠复合层叠板,来形成多层构造的印刷布线板。
[0142] (第四实施方式)-无忍基板的制造方法-
[0143] 能够使用上述复合金属锥1来制造无忍基板11。W下,说明其方法。图8是表示在成 为支撑体的材料8上贴合复合金属锥1,来制造无忍基板11的工序的图,但该图仅为一个例 子,本发明不限于该制造方法。
[0144] 如图8(a)所示,首先,使复合金属锥1和成为支撑体的材料8相向而对,之后使两者 贴合而成为支撑体。此时,与成为支撑体的材料8相向的面为载体2侧。
[0145] 接下来,如图8(b)所示,在复合金属锥1中,在与成为支撑体的材料8贴合的面的相 反一侧、即转印层侧,将无忍基板的树脂9W及铜锥10相向而对并加热压缩,从而形成层叠 体。
[0146] 接下来,如图8(c)所示,利用蚀刻法等,对无忍基板的树脂上的铜锥10形成图案, 进行电路形成、表面处理、层间绝缘膜形成W及层间连接,进而反复进行层叠树脂/铜锥并 加热压缩的工序,利用W往公知的多层板制造方法来形成积层11。
[0147] 接下来,如图9(a)所示,通过剥离层4,将积层11剥离,而得到无忍基板12。此时,关 于在无忍基板12侧附随的转印层5,既可W全面去除也可W形成电路,适宜地选择,此处表 示例如在转印层5中形成电路的例子。
[0148] 接下来,如图9(b)所示,在无忍基板12中安装并密封半导体元件13,无忍封装基板 14即完成。另外,也可W如图10所示,在成为支撑体的材料8的两面上贴合复合金属锥1,在 两面上制造无忍封装基板14。
[0149] 关于使上述无忍基板剥离时的剥下强度,基于在220°C下4小时的加热处理的斜率 为0.01[kN/m虹]W下,此时的载体剥离强度是0.05[kN/m]W下,能够防止发生剥离不良等。
【主权项】
1. 一种复合金属箱,其特征在于,具备: 载体,其由金属箱构成; 防扩散层,其形成于所述载体的表面; 剥离层,其由以规定的膜密度通过物理方式成膜方法形成于所述防扩散层的金属构 成;以及 转印层,其由通过镀覆法形成于所述剥离层的金属构成, 所述防扩散层抑制金属原子从所述剥离层向所述载体扩散, 构成所述剥离层的金属是与构成所述转印层的金属为相同元素的铜, 调整所述膜密度,以能够从所述转印层剥离由所述载体、所述防扩散层以及所述剥离 层构成的层叠膜。2. 如权利要求1所述的复合金属箱,其特征在于, 所述膜密度是92 %以上。3. 如权利要求1或2所述的复合金属箱,其特征在于, 所述剥离层的厚度是〇. 2~0.5μπι。4. 如权利要求1至3中的任意一项所述的复合金属箱,其特征在于, 所述物理方式成膜方法是真空蒸镀法。5. 如权利要求1至4中的任意一项所述的复合金属箱,其特征在于, 所述防扩散层由 由附1、0)、1〇、(>的元素群的任一种元素构成的单金属或由选自所述元素群的两种以 上元素构成的合金、水合物或氧化物,或者,所述单金属或由两种以上的元素构成的合金、 水合物或氧化物的复合体构成。6. 如权利要求1至5中的任意一项所述的复合金属箱,其特征在于, 所述防扩散层的厚度是0.05~1000mg/m2。7. 如权利要求1至6中的任意一项所述的复合金属箱,其特征在于, 所述金属箱是铜箱。8. 如权利要求1至7中的任意一项所述的复合金属箱,其特征在于, 关于所述剥离层形成之后的剥离层的附着性,在基于JIS_D0202(1988)的百格附着性 试验中,残留率为10%以下。9. 如权利要求1至8中的任意一项所述的复合金属箱,其特征在于, 关于所述转印层形成之后的载体的剥离强度,以220°C下4小时的加热时间[hr]为X轴, 并以剥离强度[kN/m]为Y轴来描绘所述剥离强度的加热时间依赖性的情况下,基于最小二 乘法的近似一次函数的斜率是0.0 lkN/mhr以下,载体剥离强度是0.05kN/m以下。10. 如权利要求1至9中的任意一项所述的复合金属箱,其特征在于, 所述剥离层和所述转印层合计的厚度是0.2~12μηι以下。11. 一种如权利要求1至10中的任意一项所述的复合金属箱的制造方法,其特征在于, 包括: 准备由金属箱构成的载体的工序; 在所述载体的至少一侧表面形成防扩散层的工序; 在所述防扩散层的表面通过物理方式成膜法形成剥离层的工序;以及 在所述剥离层的表面通过镀覆法形成转印层的工序。12. -种覆铜层叠板,其是通过如下形成的: 将权利要求1至10中的任意一项所述的复合金属箱接合到用于形成覆铜层叠板的基材 上,而形成层叠构造体, 并在所述层叠构造体的所述剥离层将所述载体、所述防扩散层和所述剥离层与所述转 印层剥离,使所述转印层存留在所述基板上。13. -种通过对所述覆铜层叠板的转印层形成电路图案而形成的印刷布线板。14. 一种无芯基板的制造方法,其特征在于,通过如下工序形成: 使权利要求1至10中的任意一项所述的复合金属箱的载体与无芯基板的支撑部件贴合 的工序; 积层形成工序,其中,通过加热压缩将由树脂构成的绝缘层以及由铜箱构成的布线用 导电层接合于所述复合金属箱的所述转印层侧,并包括,然后重复1次以上的对所述布线用 导电层形成图案而形成布线的工序;以及 在所述转印层,将所述复合金属箱和所述支撑部件剥离的工序。
【文档编号】H05K3/02GK105979710SQ201610137357
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月10日
【发明人】大城行弘, 白井佑季, 稻守忠广, 打越正巳
【申请人】福田金属箔粉工业株式会社, 尾池工业株式会社
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