(57)【要約】【課題】工業的に取り扱い易い物質を用いてポリイミド基板のコンディショニング処理を行なうことができ、且つポリイミド基板の表面に形成した金属膜のピール強度を向上し得るポリイミド基板の製造方法を提供する。【解決手段】ポリイミド樹脂から成る基板を用い、前記基板の一面側にコンディショニング処理を施した後、前記一面側に無電解めっきによって金属膜を形成してポリイミド基板を製造する際に、該コンディショニング処理として、ジヒドラジド化合物とアルカリ金属水酸化物との混合溶液を用いたコンディショニング処理を施すことを特徴とする。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも表面がポリイミド樹脂から成る基板を用い、前記基板の少なくとも一面側にコンディショニング処理を施した後、前記一面側に無電解めっきによって金属膜を形成する際に、
該コンディショニング処理として、ジヒドラジド化合物とアルカリ金属水酸化物との混合溶液を用いたコンディショニング処理を施すことを特徴とするポリイミド基板の製造方法。
【請求項２】
ジヒドラジド化合物として、下記化１に表されるジヒドラジド化合物を用いる請求項１記載のポリイミド基板の製造方法。
【化１】
2006346916.tif 000008
【請求項３】
基板の少なくとも一面側に無電解めっきによって金属膜を形成した後、前記基板に加熱雰囲気下でキュア処理を施す請求項１又は請求項２記載のポリイミド基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はポリイミド基板の製造方法に関し、更に詳細には少なくとも表面がポリイミド樹脂から成る基板を用い、前記基板の少なくとも一面側にコンディショニング処理を施した後、前記一面側に無電解めっきによって金属膜を形成するポリイミド基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置に用いる配線基板としては、ポリイミド基板の一面側に導体パターンが形成された配線基板が用いられている。
かかる配線基板を製造する際には、ポリイミド基板の一面側の全面に無電解めっきによって金属膜を形成することが行なわれている。この金属膜を用いて、例えば金属膜上に形成したレジスト層にパターンニングを施した後、このパターンニングによって露出した金属膜の露出部分に、金属膜を給電層とする電解めっきによってめっき金属を積層して導体パターンを形成することが行なわれている。
ところで、ポリイミド基板の一面側の全面に無電解めっきによって金属膜を形成する際には、ポリイミド基板の一面側に単に無電解めっきを施しても、安定して均斉な金属膜を形成できない。
このため、下記特許文献１では、ポリイミド基板の表面に、抱水ヒドラジンとアルカリ金属水酸物との混合溶液によってコンディショニング処理を施した後、無電解めっきを施して金属膜を形成することを提案している。
【特許文献１】特開平５−１１４７７９号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１において提案された製造方法によれば、無電解めっきによってポリイミド基板の表面の全面に均斉な金属膜を安定して形成できる。
すなわち、抱水ヒドラジンとアルカリ金属水酸化物との混合溶液によってコンディショニング処理によれば、下記化２に示す様に、ポリイミド樹脂の分子鎖の一部が切断されてヒドラジンが付加し、親水性を付加できるものと考えられる。
【化２】
2006346916.tif 000002
【０００４】
しかしながら、本発明者等の検討によれば、前述のコンディショニング処理を施したポリイミド基板の表面の全面に金属膜を形成し、この金属膜上に形成したレジスト層にパターンニングを施した後、レジスト層のパターンニングにより露出した金属膜の露出部分に、金属膜を給電層とする電解めっきによってめっき金属を積層して形成した導体パターンは、剥離し易いことが判明した。特に、近年の様に、半導体装置の小型化及び高密度化に伴って微細化している導体パターンでは、更に一層剥離し易いことも判明した。
この導体パターンの剥離現象は、形成された導体パターンのポリイミド基板との境界近傍に存在する金属膜の一部とポリイミド基板との剥離強度（ピール強度）が低いことに起因する。
従って、導体パターンの剥離現象を防止するには、ポリイミド基板の表面の全面に無電解めっきによって形成した金属膜のピール強度を向上することが必要である。
また、コンディショニング処理の際に用いる抱水ヒドラジンは、消防法で危険物（第４類第３石油類）に指定されており、毒劇物法でも指定令第２条劇物８０−２に指定され、発癌性物質の疑いもある。このため、抱水ヒドラジンの取り扱いには細心の注意を必要とし、工業的には取り扱い難いものである。
そこで、本発明の課題は、工業的に取り扱い易い物質を用いてポリイミド基板のコンディショニング処理を行なうことができ、且つポリイミド基板の表面に形成した金属膜のピール強度を向上し得るポリイミド基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者等は、前記課題を解決すべく検討した結果、ジヒドラジド化合物は、ヒドラジンと異なって劇毒物には該当せず、工業的に取り扱い易いこと、ジヒドラジド化合物とアルカリ金属水酸化物との混合溶液を用いてコンディショニング処理を施したポリイミド基板の表面には、無電解めっきによって均斉な金属膜を安定して形成できること、及び形成した金属膜のピール強度が向上されていることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、少なくとも表面がポリイミド樹脂から成る基板を用い、前記基板の少なくとも一面側にコンディショニング処理を施した後、前記一面側に無電解めっきによって金属膜を形成してポリイミド基板を製造する際に、該コンディショニング処理として、ジヒドラジド化合物とアルカリ金属水酸化物との混合溶液を用いたコンディショニング処理を施すことを特徴とするポリイミド基板の製造方法にある。
【０００６】
かかる本発明において、ジヒドラジド化合物として、下記化３に表されるジヒドラジド化合物を好適に用いることができる。
【化３】
2006346916.tif 000003
また、基板の少なくとも一面側に無電解めっきによって金属膜を形成した後、前記基板に加熱雰囲気下でキュア処理を施すことによって、コンディショニング処理の際に切断されたポリイミド樹脂の分子鎖を再結合し、高温高湿下におけるピール強度の低下を防止できる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のコンディショニング処理に用いるジヒドラジド化合物は、ヒドラジンと異なって劇毒物には該当せず、工業的に取り扱い易いものである。
また、ジヒドラジド化合物とアルカリ金属水酸化物との混合溶液を用いてコンディショニング処理を施したポリイミド基板の表面には、無電解めっきによって均斉な金属膜を安定して形成できる。
しかも、ポリイミド基板の表面に形成した金属膜と、この金属膜上に電解めっきによって形成した電解めっき層とから成るめっき金属層のピール強度は、ヒドラジンを用いてコンディショニング処理を施した場合に比較して向上されている。
したがって、本発明によれば、安全に且つ工業的にポリイミド基板の表面にコンディショニング処理を施すことができ、無電解めっきによって形成され且つピール強度が向上された金属膜上に、電解めっきによって導体パターンを形成できる。その結果、従来よりもピール強度が向上された導体パターンをポリイミド基板の基板面に形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明が適用される基板は、少なくとも表面がポリイミド樹脂によって形成されている基板である。かかる基板としては、ポリイミド樹脂から成る樹脂板や樹脂フィルムを用いることができる。
また、他の樹脂から成る基板本体の表面が、ポリイミド樹脂によって覆われている基板であっても用いることができる。
本発明では、かかる基板の少なくとも一面側にコンディショニング処理を施す。このコンディショニング処理は、無電解めっきを施す前の前処理である。
かかるコンディショニング処理では、ジヒドラジド化合物を用いることが肝要である。このジヒドラジド化合物としては、下記化４に示すものを用いることができる。
【化４】
2006346916.tif 000004
この化４に示すジヒドラジド化合物としては、アジピン酸ジヒドラジド（ｎ＝４）、セバチン酸ジヒドラジド（ｎ＝８）及びドデカン二酸ジヒドラジド（ｎ＝１０）を挙げることができ、特にアジピン酸ジヒドラジドを好適に用いることができる。
また、下記化５に示すカルボジヒドラジド及び下記化６に示すイソフタル酸ジヒドラジドも、コンディショニング処理に用いることができる。
【化５】
2006346916.tif 000005
【化６】
2006346916.tif 000006
【０００９】
かかるジヒドラジド化合物と併用するアルカリ金属水酸化物としては、水酸化カリウムを好適に用いることができる。
コンディショニング処理に用いる混合溶液では、ジヒドラジド化合物の使用量を０．２〜１．５ｍｏｌ／リットルとし、アルカリ金属水酸化物の使用量を０．５〜６ｍｏｌ／リットルとすることが好ましい。
かかる混合溶液を用いたポリイミド基板のコンディショニング処理は、室温〜５０℃程度の混合溶液中にポリイミド基板を４〜２０分程度浸漬することによって施すことができる。
コンディショニング処理を施したポリイミド基板には、必要に応じて触媒活性化処理液に浸漬等する活性化処理を施した後、その基板面に無電解めっきを施す。かかる無電解めっきは、従来から採用されている無電解めっき、例えば無電解銅めっきや無電解ニッケルめっきを施すことができる。この無電解めっきには、市販されている無電解めっき液を用いることができる。
【００１０】
この様に、基板の少なくとも一面側に無電解めっきによって金属膜を形成した後、この基板を加熱雰囲気下に載置してキュア処理を施すことが好ましい。かかるキュア処理によって、コンディショニング処理の際に切断されたポリイミド樹脂の分子鎖を再結合し、高温高湿下におけるピール強度の低下を防止できる。このキュア処理は、３００〜４００℃の窒素雰囲気下で３０〜９０分程施すことが好ましい。
基板の基板面に形成した金属膜のピール強度が向上されているため、この金属膜を給電層とする電解めっきによって形成した電解めっき層と金属膜とから成るめっき層のピール強度も向上されている
このため、基板の基板面に形成した金属膜を利用して種々の加工を施すことができる。例えば、金属膜上に形成したレジスト層にパターンニングを施した後、このパターンニングによって露出した金属膜の露出部分に、金属膜を給電層とする電解めっきによってめっき金属を積層することにより、ピール強度が向上された導体パターンをポリイミド基板上に形成できる。
【実施例１】
【００１１】
ポリイミド（商品名；フォトニースＵＲ−３１４０、東レ製）を硬化して形成した基板にコンディショニング処理を施した。このコンディショニング処理は、アジピン酸ジヒドラジド０．９ｍｏｌ／リットルとＫＯＨ１．５ｍｏｌ／リットルとを混合して４０℃に保持した混合溶液に、基板を１６分間浸漬して行なった。
混合溶液から取り出した基板を水洗した後、市販されている無電解ニッケルめっき液を用いて基板面の一面側の全面にニッケル膜を形成した後、この基板を約３５０℃に保持されている窒素雰囲気中に６０分間載置してキュア処理を施した。
次いで、市販されている電解銅めっき液を用い、基板の一面側の全面に形成したニッケル膜を給電層とする電解銅めっきによって、ニッケル膜上に電解銅めっき層を形成した。
このニッケル膜と電解銅めっき層とから成るめっき層について、引張試験機を用いてピール強度（ピール初期強度）を測定したところ、６６６ｇｆ／ｃｍであった。
また、基板の一面側に形成したニッケル膜上に電解銅めっき層を形成した後、基板を空気中で１５０℃に保持されている雰囲気中に１００時間載置してから放熱した。次いで、高温放置した基板について、その一面側に形成したニッケル膜と電解銅めっき層とから成るめっき層のピール強度について、引張試験機を用いてピール強度を測定したところ、５６３ｇｆ／ｃｍであった。
【比較例】
【００１２】
実施例１のコンディショニング処理条件及びキュア処理条件を下記表１に示すように変更した他は実施例１と同様に、基板にコンディショニング処理、無電解ニッケルめっき、キュア処理及び電解銅めっきを施した。この基板の一面側に形成したニッケル膜及び電解銅めっき層から成るめっき層ついて、そのピール初期強度及び高温放置後のピール強度を測定して表１に併せて示した。
【表１】
2006346916.tif 000007
表１と実施例１とのピール強度を比較すると、実施例１のピール強度は、初期強度及び高温放置後の強度のいずれも、比較例のものよりも向上されていることが判る。
【手続補正書】
【提出日】平成18年1月20日(2006.1.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明が適用される基板は、少なくとも表面がポリイミド樹脂によって形成されている基板である。かかる基板としては、ポリイミド樹脂から成る樹脂板や樹脂フィルムを用いることができる。
また、他の樹脂から成る基板本体の表面が、ポリイミド樹脂によって覆われている基板であっても用いることができる。
本発明では、かかる基板の少なくとも一面側にコンディショニング処理を施す。このコンディショニング処理は、無電解めっきを施す前の前処理である。
かかるコンディショニング処理では、ジヒドラジド化合物を用いることが肝要である。このジヒドラジド化合物としては、下記化４に示すものを用いることができる。
【化４】
2006346916.tif 000009
この化４に示すジヒドラジド化合物としては、アジピン酸ジヒドラジド（ｎ＝４）、セバチン酸ジヒドラジド（ｎ＝８）及びドデカン二酸ジヒドラジド（ｎ＝１０）を挙げることができ、特にアジピン酸ジヒドラジドを好適に用いることができる。
また、下記化５に示すカルボジヒドラジド及び下記化６に示すイソフタル酸ジヒドラジドも、コンディショニング処理に用いることができる。
【化５】
2006346916.tif 000010
【化６】
2006346916.tif 000011