(57)【要約】【課題】  本願発明は、絶縁層の表面を多孔状態にしてメッキとの密着性を向上させる多層基板の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  本願発明に係る多層基板の製造方法は、基板上に絶縁層を配するとともに、その上に導電体層をめっき処理にて形成する多層基板の製造方法において、前記絶縁層を形成するために前記基板上に付与される絶縁材料に多孔形成剤を含有させるとともに、該絶縁層材料を加熱して絶縁層を形成する時に前記多孔形成剤により絶縁層の表面を多孔状態にして表面を粗面化し、その後絶縁層上に導電体層をめっき処理にて形成することにある。【選択図】  図４
2011003567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に絶縁層を配するとともに、その上に導電体層をめっき処理にて形成する多層基板の製造方法において、
前記絶縁層を形成するために前記基板上に付与される絶縁材料に多孔形成剤を含有させるとともに、該絶縁層材料を加熱して絶縁層を形成する時に前記多孔形成剤により絶縁層の表面を多孔状態にして表面を粗面化し、その後絶縁層上に導電体層をめっき処理にて形成することを特徴とする多層基板の製造方法。
【請求項２】
前記絶縁層は、絶縁材料のみからなる第１絶縁材料と、該第１絶縁材料の上に積層される多孔形成剤を含んだ絶縁材料からなる第２絶縁材料とが加熱されることによって形成され、前記絶縁材料の加熱時に前記第２絶縁材料に含まれる多孔形成剤が作用して絶縁層の表面を多孔状態にして表面を粗面化し、その後絶縁層上に導電体層をめっき処理にて形成することを特徴とする請求項１記載の多層基板の製造方法。
【請求項３】
導電体が配されたプリント配線板上に絶縁材料のみからなる第１絶縁材料層を形成する第１層形成工程、
該第１塗布工程において形成された第１絶縁材料層上に、多孔形成剤を含んだ絶縁材料からなる第２絶縁材料層を形成する第２層形成工程、
該第２層形成工程において形成された第２絶縁材料層上に、レジストを塗布するレジスト塗布工程、
該レジスト塗布工程において塗布されたレジストを、マスクパターンを通して露光する露光工程、
露光後に未露光部のレジストを現像してパターンを形成するパターニング工程、
パターニング工程において露出した部分をエッチングするエッチング工程、
前記エッチング工程後、レジストを剥離除去するレジストの剥離除去工程、
前記第１及び第２絶縁材料層を加熱して第１及び第２の絶縁層を形成する工程であって、第２絶縁材料層に含まれる多孔形成剤によって第２絶縁層の表面を多孔状態にする絶縁層形成工程、及び
該絶縁層形成工程において形成された第２絶縁層上の多孔状態の表面上に導電体層をめっき処理によって付加するめっき処理工程を具備することを特徴とする多層基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ポリイミド基板又はシリコンウェハ等からなる基板に銅メッキのような導電体材料を良好にメッキするための多層基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、絶縁層の両面に導電体層を有する両面導電積層板を、両面粘着フィルム又は熱発泡フィルムに貼り付ける工程、外側の導電体層及び絶縁層を貫通し内側の導電体層に至るビアホールを形成する工程、該ビアホール内をめっきして外側の導電体層と内側の導電体層間を接続する工程、該両面導電積層板を該両面粘着フィルム又は熱発泡フィルムより剥離する工程、及び該導電体層を加工して回路を形成する工程を有する両面プリント配線板の製造方法を開示する。このように、この特許文献１に開示される発明では、両面導電積層板を熱発泡フィルムに貼り合わせることによって、加熱することによって両面導電積層板の剥離を容易に行うことができるようになるものである。
【０００３】
特許文献２は、絶縁フィルム表面に導電性金属からなる配線パターンが形成され、該配線パターンの端子部分を露出させて該配線パターン表面に絶縁性樹脂層が配置されたプリント配線基板において、該配線パターンを被覆する絶縁性樹脂保護層が、一方の面が粗面化された絶縁性樹脂保護フィルムを、該配線パターンの表面に、該粗面化された面が露出するように配置することにより形成されることを開示する。
【０００４】
特許文献３は、少なくともポリイミドフィルムと、該ポリイミドフィルム上に直接形成された金属シード層と、該金属シード層上に形成された銅層とからなり、前記金属シード層が接する側のポリイミドフィルム表面側には該フィルム表面側を改質して親水性官能基が導入されたポリイミド改質層を有する２層ポリイミド基板を開示する。
【０００５】
特許文献４は、基材層と、前記基材層の両面に各々積層され、所定の因子により接着力が低下される一対の接着層と、前記一対の接着層に各々接着される一対の離型層とを含むキャリアを開示する。また、この特許文献４において、前記接着層が発泡性接着剤からなることが開示される。所定温度の熱により発泡される材料が配合された発泡性接着剤を使用して接着層を形成した場合、離型層を離型しようとするとき、所定の温度を加えれば接着層内で発泡が起こり、接着面が凹凸化されて接着性が低下されることが開示される。
【０００６】
特許文献５は、第１絶縁層に、微細な気泡を混入させた絶縁材料を塗布して該第２絶縁層を形成し、その後、この第２絶縁層の表面を所定の厚みだけ除去し、その後、前記第２絶縁層の表面に、めっきにより導体層を形成するプリント配線板の製造方法を開示する。この特許文献５に開示される方法では、液状の第２ポリイミドを容器に入れ、該容器に入った第２ポリイミド中に窒素の気泡を噴出し得る噴出ノズルを入れ、第２ポリイミド中にその気泡を噴出させ、同時に撹拌手段によって撹拌して、気泡を有する第２絶縁層が形成されるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−８６３５８号公報
【特許文献２】特開２００６−２５３２６９号公報
【特許文献３】特開２００７−３１８１７７号公報
【特許文献４】特開２００９−１６８０２号公報
【特許文献５】特開平７−２８３５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
フレキシブル多層プリント配線板の回路形成において、銅箔の張り付いていない積層板を絶縁基板として使用し、回路設計に基づく導体パターン部だけに無電解銅めっき等の導電体を析出固着させて導体パターンを形成するアディティブ法を行う場合、付与した導電体とめっき下地である絶縁基板との密着強度が品質上重要なポイントの一つとなる。そこで、従来では、密着強度を向上させるために、一般的には粗面化といわれる処理を行う。この方法では、めっき下地となる絶縁基板の平坦な表面をエッチングし、微細な凹凸を形成することで、表層の表面積を増加させてアンカー効果を向上させ、導電体と絶縁基板との密着強度の増大を図るものである。
【０００９】
ところで、近年、絶縁基板の材料として、耐熱性に優れたポリイミドが多用されているが、絶縁基板の表層がポリイミドであり導電体が銅である場合、特許文献２に開示されるように一面が粗面化された樹脂フィルムを使用したり、プラズマ処理によって表面を単純に粗面化しただけでは、導電体との密着力が弱く、プリント配線板の使用に耐えられないという問題点があった。
【００１０】
このため、特許文献３に開示されるようなポリイミドフィルム表面に親水性官能基を導入して表面を改質する方法があるが、特殊な装置を必要するという不具合がある。
【００１１】
基本的に、特許文献５に示されるように絶縁層の表面に微細な凹凸を設け、これに例えば銅層などの導体層をめっきすることが望ましいが、特許文献５に記載される方法では、特殊な装置を設ける必要があるという不具合があった。
【００１２】
尚、特許文献１及び４は、剥離又は離型を容易にするために、接着剤に発泡性のものを用いたものを示すものである。
【００１３】
以上のことから、本出願人は、特殊な装置を必要とせず、絶縁層と導電体の密着性を向上させるために、絶縁層の表面を多孔状態にすることによって、容易に絶縁層と導電体との間の密着性が向上することを見出した。これにより、本願発明は、絶縁層の表面を多孔状態にしてメッキとの密着性を向上させる多層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】
【００１４】
したがって、本願発明に係る多層基板の製造方法は、基板上に絶縁層を配するとともに、その上に導電体層をめっき処理にて形成する多層基板の製造方法において、前記絶縁層を形成するために前記基板上に付与される絶縁材料に多孔形成剤を含有させるとともに、該絶縁層材料を加熱して絶縁層を形成する時に前記多孔形成剤により絶縁層の表面を多孔状態にして表面を粗面化し、その後絶縁層上に導電体層をめっき処理にて形成することにある。
【００１５】
これによって、めっき処理、特に銅めっき処理によって導電体層を形成する前に、絶縁材料層に含まれる多孔形成剤によって、絶縁層の表面を多孔状態（粗面化）にした後に、めっき処理が行われるので、めっきされた金属が、多孔内に入り込んで導電体層のアンカー部を形成することになるため、絶縁層と導電体層の密着性を向上させることができるものである。尚、多孔形成剤としては、炭酸水素ナトリウム、炭酸アンモニウム、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）及びこれらの混合物からなる発泡剤であり、またポリアミック酸溶剤に貧溶媒を混合したものや、アミック酸とビニルエーテルの反応物を熱分解させる方法がある。
【００１６】
また、前記製造方法において、前記絶縁層は、絶縁材料のみからなる第１絶縁材料と、該第１絶縁材料の上に積層される多孔形成剤を含んだ絶縁材料からなる第２絶縁材料とが加熱されることによって形成され、前記絶縁材料の加熱時に前記第２絶縁材料に含まれる多孔形成剤が作用して絶縁層の表面を多孔状態にして表面を粗面化し、その後絶縁層上に導電体層をめっき処理にて形成することが望ましい。
【００１７】
これによって、発泡剤を含有しない第１絶縁材料層と多孔形成剤を含有する第２絶縁材料層によって第１及び第２の絶縁層が構成されるため、加熱後に生成される第１絶縁層による絶縁効果を維持しながら、第２絶縁層による導電体層のアンカー効果を達成できるものである。
【００１８】
さらに、この発明に係る製造方法は、導電体が配されたプリント配線板上に絶縁材料のみからなる第１絶縁材料層を形成する第１層形成工程、該第１塗布工程において形成された第１絶縁材料層上に、多孔形成剤を含んだ絶縁材料からなる第２絶縁材料層を形成する第２層形成工程、該第２層形成工程において形成された第２絶縁材料層上に、レジストを塗布するレジスト塗布工程、該レジスト塗布工程において塗布されたレジストを、マスクパターンを通して露光する露光工程、露光後に未露光部のレジストを現像してパターンを形成するパターニング工程、パターニング工程において露出した部分をエッチングするエッチング工程、前記エッチング工程後、レジストを剥離除去するレジストの剥離除去工程、前記第１及び第２絶縁材料層を加熱して第１及び第２の絶縁層を形成する工程であって、第２絶縁材料層に含まれる多孔形成剤によって第２絶縁層の表面を多孔状態にする絶縁層形成工程、及び該絶縁層形成工程において形成された第２絶縁層上の多孔状態の表面上に導電体層をめっき処理によって付加するめっき処理工程を具備することにある。
【００１９】
以上の方法において、本願発明の特徴を具備する多層基板、特に多層プリント配線板を製造することができるものである。また、上記絶縁材料は、ポリアミック酸（ポリアミド酸）であることが望ましい。このポリアミック酸を高温（２００℃以上）で加熱することによってイミド化し、ポリイミドからなる絶縁層（第１絶縁層）を形成することができるものである。
【００２０】
また、第２絶縁層は、炭酸水素ナトリウム、炭酸アンモニウム、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）等の発泡剤を含んだポリアミック酸を前記第１絶縁材料層の上に塗布して第２絶縁材料層を形成し、加熱してポリアミック酸をイミド化して形成されるものであるが、この加熱時に、第２絶縁材料層に含まれる発泡剤が発泡し、その表面が多孔状態に改質されることが望ましい。また、ｎ−デカノール等の貧溶媒を混入したポリアミック酸溶液を第２絶縁材料層として第１の絶縁材料層上に形成させ、加熱時に第２絶縁材料層に含まれる貧溶媒により、第２絶縁層の表面に微細な空洞が形成され、その表面が多孔状態となるものである。
【００２１】
この後、第２絶縁層の表面に銅等の導電体材料がめっき処理によって付加されるが、導電体材料の一部が多孔状態の表面に浸透することから、前記絶縁層（第２絶縁層）と導電体層の密着性が向上するものである。
【発明の効果】
【００２２】
本願発明の方法によれば、絶縁層に多孔形成剤を含有させ、めっき処理の前に所定の条件下で発泡等によって微細な空洞を形成させて表面を多孔状態にすることができるので、その表面にメッキされる導体層との間の密着性を向上させることができ、多層基板の製造性を向上させることができるという効果を有するものである。また、この発明によれば、特別に接着層を形成する必要がないので、コストダウンを達成できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本願発明の実施例に係る製造方法の一例を示したフローチャート図である。
【図２】本願発明の実施例に係る基板の一例を示した概略構成図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｄ）は本眼発明の実施例に係る製造方法のフローチャートに対応した状態を説明するための説明図である。
【図４】図４（ｅ）〜（ｈ）は本眼発明の実施例に係る製造方法のフローチャートに対応した状態を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本願発明に係る多層基板の製造方法は、ポリイミド基板又はシリコンウェハからなる基板上に絶縁層を配するとともに、その上に導電体層をめっき処理にて形成する多層基板の製造方法において、前記絶縁層を形成するために前記基板上に塗布される絶縁材料が、例えば発泡剤からなる多孔形成剤を含有するとともに、前記絶縁材料層を加熱して絶縁層を形成する時に多孔形成剤によって絶縁層の表面を多孔状態にして表面の粗面化を行い、その後絶縁層上に導電体層をめっき処理にて形成することにある。これによって、絶縁層の表面の孔に浸透した導電体層を形成するためのめっき材の一部がアンカーとなるため、導電体層と絶縁層との密着性を向上させることができるものである。
【００２５】
また、本願発明に係る製造方法において、前記絶縁層は、絶縁材料のみからなる第１絶縁材料と、該第１絶縁材料の上に積層される多孔形成剤を含んだ絶縁材料からなる第２絶縁材料とが加熱されることによって形成され、前記絶縁材料の加熱時に前記第２絶縁材料に含まれる多孔形成剤が作用して絶縁層の表面を多孔状態にして表面を粗面化し、その後絶縁層上に導電体層をめっき処理にて形成することが望ましい。
【００２６】
これによって、絶縁層が、例えば発泡剤を含有しない第１絶縁材料層と例えば発泡剤を含有する第２絶縁材料層とによって構成されるため、加熱によるイミド化において形成された第１絶縁層による絶縁効果を維持しながら、表面が多孔状態となった第２絶縁層に浸透した導電体層によるアンカー効果によって絶縁層と導電体層との密着性を向上させることができるものである。
【実施例】
【００２７】
本願発明に実施例に係る多層基板１は、例えば図２に示すものであり、銅箔からなる導電体プレート２と、その表面に形成された絶縁層３と、その絶縁層３の上に形成された銅メッキ導電体層４とによって構成されるものであり、この実施例では前記絶縁層３はポリイミドからなる。以下、本願発明の実施例に係る製造方法を、図１に示されるフローチャートに沿って説明する。
【００２８】
最初に、前記基板１上に絶縁材料としてポリアミドの前駆体であるポリアミック酸（ポリアミド酸）を塗布し、乾燥させて第１絶縁材料層５を形成する（ステップ１００：第１絶縁材料層の形成工程）。この状態は図３（ａ）で示される。
【００２９】
次に、前記第１絶縁材料層５の上に、例えば発泡剤を所定の割合で含有するポリアミック酸を塗布し、乾燥させて第２絶縁材料層６を形成する（ステップ２００：第２絶縁材料層の形成工程）。この状態は図３（ｂ）に示される。
【００３０】
次に、第２絶縁材料層５の表面に感光性レジストインクを塗布して、レジスト層７を形成し、表面を整面する（ステップ３００：レジスト層の形成工程）。この状態は図３（ｃ）に示される。
【００３１】
次に、レジスト層７の上に、マスクパターン８を所定の間隔で配置し、マスクパターン８を通して露光する（ステップ４００：露光工程）。尚、マスクパターン８は前記レジスト層上に印刷により形成しても良い。この場合、２回の印刷工程（印刷及びプリキュア）によって形成されることが望ましい。この状態は図４（ｄ）に示される。
【００３２】
この露光の後、レジスト層７を現像してドライフィルムとしてパターニングするものである（ステップ５００：パターニング工程）。これによって、第２絶縁材料層６上にはレジスト層７によって保護された部分と露出した部分９とが形成される。この状態は図４（ｅ）に示される。
【００３３】
そして、パターニング工程によって形成された露出した部分９は、強アルカリ水溶液でエッチングされ、第１及び第２絶縁材料層５，６には貫通孔１０が形成される（ステップ６００：エッチング工程）。この状態は図４（ｆ）に示される。
【００３４】
次に、感光性レジストインクは、たとえばプラズマ処理、洗浄液による洗浄当によって剥離除去される（ステップ７００：レジストの除去工程）。
【００３５】
そして、第１絶縁材料層５及び第２絶縁材料層６は、高温（約２８０℃）で加熱されてイミド化し、ポリイミドからなる第１絶縁層１１及び第２絶縁層１２を得る（ステップ８００：絶縁層の形成工程）。このイミド化するための温度は、前記発泡剤の発泡温度よりも高いため、第２絶縁材料層６ではイミド化の過程で発泡が生じるため、第２絶縁層１２の表面には、微細な孔、いわゆる空洞が多数生じて多孔状態となり、その表面１３の粗面化が達成される。この状態は図４（ｇ）に示される。
【００３６】
最後に、絶縁層２，３の多孔状態の表面上に導電体層１４を形成するために、導電体めっき処理（銅めっき処理）が施される（ステップ９００：めっき処理工程）。これによって、前記貫通孔１０にも導電体（銅）が流れ込んで導通部１５を形成するため、表面の導電体層（いわゆる銅めっき回路）１４と基板上の銅めっき導電体層４とが導通され、回路が形成されるものである。また、粗面化された表面１３に形成された多孔にも導電体（銅）が流れ込んでアンカー部が形成されるため、第２絶縁層１２と導電体層１４との密着性が向上するものである。
【００３７】
また、ステップ１００からの工程を繰り返すことによって、同様の多層構造をその上にも形成できるものである。
【符号の説明】
【００３８】
１  多層基板
２  導電体プレート
３  絶縁層
４  銅めっき導電体層
５  第１絶縁材料層
６  第２絶縁材料層
７  レジスト層
８  マスクパターン
９  露出した部分
１０  貫通孔
１１  第１絶縁層
１２  第２絶縁層
１３  表面
１４  導電体層
１５  導通部
【図１】
2011003567.tif 000003
【図２】
2011003567.tif 000004
【図３】
2011003567.tif 000005
【図４】
2011003567.tif 000006