(57)【要約】【課題】ＰＣＴ試験後や冷熱衝撃試験後においても接着信頼性を有するポリイミドフィルムを用いて作成される、高密度化のための微細加工に対応できるフレキシブルな多層回路配線板を提供する。【解決手段】ポリイミドフィルムのポリイミド表面に対してプラズマ処理を施し、処理後のポリイミドの表面自由エネルギーが６０〜８０ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲であり、且つ、処理後の表面粗さＲａが０．６〜２．３ｎｍの範囲とした後、接着積層する。更に、プラズマ処理後のポリイミドの表面自由エネルギーが処理前よりもその水素結合成分が１０．０〜２５．０ｄｙｎｅ／ｃｍ増加し、且つ、表面粗さＲａが処理前よりもＲａが０．１〜１．８ｎｍ増加していることが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも片面に導体層を有するポリイミドフィルムを接着剤を用いて積層する多層回路配線板の製造方法において、
前記ポリイミドフィルムのポリイミド表面に対してプラズマ処理を施し、処理後のポリイミドの表面自由エネルギーが６０〜８０ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲であり、且つ、処理後の表面粗さＲａが０．６〜２．３ｎｍの範囲とした後、接着積層することを特徴とする多層回路配線板の製造方法。
【請求項２】
前記プラズマ処理後のポリイミドの表面自由エネルギーが処理前よりもその水素結合成分が１０．０〜２５．０ｄｙｎｅ／ｃｍ増加し、且つ、表面粗さＲａが処理前よりもＲａが０．１〜１．８ｎｍ増加していることを特徴とする請求項１記載の多層回路配線板の製造方法。
【請求項３】
前記プラズマ処理における雰囲気ガスとして、窒素もしくは窒素の混合ガスを用いることを特徴とする請求項１または２に記載する多層回路配線板の製造方法。
【請求項４】
前記プラズマ処理の処理条件について、処理時の圧力を大気圧〜１０−３Ｔｏｒｒとすることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の多層回路配線板の製造方法。
【請求項５】
接着剤が少なくともエポキシ硬化成分を有する熱硬化系接着フィルムであることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の多層回路配線板の製造方法。
【請求項６】
多層回路配線板の製造方法により製造された多層回路配線板が、半導体実装用基板であることを特徴とする請求項１から５何れかに記載の多層回路配線板の製造方法。
【請求項７】
多層回路配線板の製造方法により製造された多層回路配線板が、半導体パッケージのインターポーザー用であることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の多層回路配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接着剤を介してプラズマ処理により接着性が改善されたポリイミドフィルムを積層して得られる、高密度化のための微細加工に対応できるフレキシブル多層回路配線板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体素子内の処理速度が高まるにつれ、インターポーザ内を伝送する信号も高速化の要求が高まってきている。これとともに、半導体素子の入力端子数も増加する傾向にあり、インターポーザとの接続方法は、ワイヤーボンディングでは対応しきれなくなり、格子配列のフリップチップ接続が必要となってきていた。この結果、インターポーザ内の接続端子からの配線の引き回しが単層では困難になり、少なくとも２層に分けて配線を行う必要が出てきている。また、信号の高速化に対応するため、配線のマイクロストリップ構造やストリップ構造、あるいは、コプレナー構造が必要になる場合があり、インターポーザの構造としてはますます多層化の方向にある。
【０００３】
しかしながら、インターポーザを製造する側からみると、層数の増加は製造収率を著しく落とすことになる。このため、いかにして配線を効率的に配置させ、層数を減らす設計を行うかが重要になてくる。効率的な配線を形成するため、より微細なライン、アンド、スペースを有する配線パターンの要求が高まっている。
【０００４】
微細なライン、アンド、スペースを有する配線パターンを形成することが可能であり、更に、長尺基材を用いて連続的に多層配線基板を作成するリール・ツー・リール工程もしくはロール・ツー・ロール工程を採用できる、簡易的な工程として、片面または両面に配線パターンを有するフィルム上に、片面に導体層を有するポリイミドフィルムを接着剤により積層して積層フィルムを形成する工程が考えられる。
【０００５】
ここで用いられるフィルムに要求される特性としては、耐熱性や機械的特性はもちろんであるが、寸法安定性や可とう性、平滑性、低吸水性などが挙げられる。また、信号の高速化に欠かすことができない誘電率が低いことなどの電気的特性も必要である。ポリイミドフィルムはこのような諸特性を有しているために、多層回路配線板のベースフィルムとして使用されている。
【０００６】
しかしながら、ポリイミドフィルムは接着性が乏しいことが問題であった。そこで、コロナ処理や火炎処理によりポリイミド表面に親水性を付与し接着性を向上させる方法、親水基を有した薬剤薄膜を形成して接着性を向上させる方法等が行われてきた。その結果、初期接着性を向上させることが可能となった。
【０００７】
しかしながら、近年、インターポーザへの要求特性は高くなっており、高温高湿試験（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ　Ｃｏｏｋｅｒ　Ｔｅｓｔ試験、以下ＰＣＴ試験）や冷熱衝撃試験などの条件が過酷になってきているが、上記したような従来のポリイミドの表面処理技術では、接着安定性が確保できなくなってきている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記課題を解決し、ＰＣＴ試験後や冷熱衝撃試験後においても接着信頼性を有するポリイミドフィルムを用いて作成される、高密度化のための微細加工に対応できるフレキシブルな多層回路配線板を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記従来の問題点を解決するために、請求項１の発明では、少なくとも片面に導体層を有するポリイミドフィルムを接着剤を用いて積層する多層回路配線板の製造方法において、前記ポリイミドフィルムのポリイミド表面に対してプラズマ処理を施し、処理後のポリイミドの表面自由エネルギーが６０〜８０ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲であり、且つ、処理後の表面粗さＲａが０．６〜２．３ｎｍの範囲とした後、接着積層することを特徴とする多層回路配線板の製造方法である。
請求項２の発明は、前記プラズマ処理後のポリイミドの表面自由エネルギーが処理前よりもその水素結合成分が１０．０〜２５．０ｄｙｎｅ／ｃｍ増加し、且つ、表面粗さＲａが処理前よりもＲａが０．１〜１．８ｎｍ増加していることを特徴とする請求項１記載の多層回路配線板の製造方法である。
請求項３の発明は、前記プラズマ処理における雰囲気ガスとして、窒素もしくは窒素の混合ガスを用いることを特徴とする請求項１または２に記載する多層回路配線板の製造方法である。
請求項４の発明は、前記プラズマ処理の処理条件について、処理時の圧力を大気圧〜１０−３Ｔｏｒｒとすることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の多層回路配線板の製造方法である。
請求項５の発明は、接着剤が少なくともエポキシ硬化成分を有する熱硬化系接着フィルムであることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の多層回路配線板の製造方法である。
請求項６の発明は、多層回路配線板の製造方法により製造された多層回路配線板が、半導体実装用基板であることを特徴とする請求項１から５何れかに記載の多層回路配線板の製造方法である。
請求項７の発明は、多層回路配線板の製造方法により製造された多層回路配線板が、半導体パッケージのインターポーザー用であることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の多層回路配線板の製造方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で示す、ポリイミド表面へプラズマ処理することによりその接着信頼性が大幅に改善されることの理論的解明は十分でないが、現在のところ以下のようなことが推定される。ＰＣＴ試験のような高温高湿環境下にポリイミドフィルムを含む積層体を一定時間保存した後の剥離機構を調べたところ、ポリイミド表面が未処理のものについては、ポリイミドが接着剤側へ移行して剥がれていることが確認された。また、接着剤の成分のひとつであるＳｉが接着剤側からのみ観察されポリイミド側からは観察されなかったことから、接着剤はポリイミド側へ移行していないことがわかる。このことから、ポリイミドの表面付近に接着脆弱層が存在していたと考えられる。接着脆弱層とは、フィルム形成時にフィルム表面に安定剤、添加剤、低分子量樹脂成分等が優先的にブリードする結果、フィルム表面に形成される非常に不安定な層であり、一般的にはＷＢＬ（Ｗｅａｋ　Ｂｏｕｎｄａｒｙ　Ｌａｙｅｒ）と呼ばれいる。特に、ポリイミドフィルムのように溶液キャストで製造したものは、溶媒の存在によりブリードが起こりやすく、ＷＢＬを形成する可能性は十分に考えられる。
【００１１】
一方、プラズマ処理を施したポリイミドフィルムを含む積層体のＰＣＴ試験後の剥離機構は、接着剤の凝集破壊のみであることを確認している。また、ポリイミドにプラズマ処理を施すことによりイミド環が開環されたことをＸＰＳにより確認している。以上のことから、プラズマ処理を施すことによりポリイミド表面がエッチングされることでポリイミド表面近傍に存在していたＷＢＬが除去され、またイミド環が開環したことによりポリイミド／接着剤界面の接着性が向上し、その結果ＰＣＴ耐性が獲得されたと推測される。ちなみに、ポリイミド表面にコロナ処理を施した場合では、ＸＰＳによりイミド環が開環していることが確認されたものの、ＰＣＴ試験後の剥離機構を調べると、ポリイミドが接着剤側へ移行していることが認められ、ＰＣＴ耐性を示さなかった。これは、ポリイミドはコロナ処理ではエッチングされずに、ＷＢＬを除去できなかったためと考えられる。
【００１２】
プラズマ処理後のポリイミドの表面自由エネルギーが６０．０〜８０．０ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲となり、好ましくは処理前よりもその水素結合成分が１０．０〜２５．０ｄｙｎｅ／ｃｍだけ増加し、且つ処理後のＲａが０．６〜２．３ｎｍの範囲となり、好ましくは処理前よりも０．１〜１．８ｎｍだけ増加するように、ポリイミドフィルムのポリイミド面へプラズマ処理を施すようにする。この理由については、処理後の表面自由エネルギーの増加が１０．０ｄｙｎｅ／ｃｍ未満である場合は、ポリイミド表面の接着性が改善されないため好ましくない。処理後のＲａの増加が０．１ｎｍ以下では、あらかじめポリイミドの表面層に存在するであろうＷＢＬを完全に除去するにはエッチングが不十分であるためであると推測される。また、処理後のＲａの増加が１．８ｎｍ以上の場合は、過度のエッチングが起こり、ポリイミドが分解・劣化するために好ましくないと考えられる。
【００１３】
本発明においてプラズマ処理とは、グロー放電中に曝す工程である。プラズマを発生させることは、プラズマ発生用電極に、直流または交流の電圧を印加することにより可能であり、交流の周波数としては、２０〜１００ＭＨｚを用いることが可能である。特に、商用電力の周波数である５０Ｈｚや６０Ｈｚ、電波法上使用が認められているラジオ波の１３．５６ＭＨｚが、利用上好ましい周波数である。しかしながら、この直流やマイクロ波の２．４５ＧＨｚを含めたプラズマ発生用周波数の値は、本発明を実施する上で、何等支障を与えるものではない。
【００１４】
プラズマを発生させるための出力は、５０Ｗ〜５００Ｗの範囲である。プラズマ発生用電極としては平行平板型やロール型等の電極を用いることができるが、当業者が容易に理解できるところの、ＤＣスパッタ装置、ＲＦスパッタ装置、ＤＣマグネトロンスパッタ装置、ＲＦマグネトロンスパッタ装置においても基板を設置するスパッタターゲットの対抗電極側、すなわち基板ホルダー側をカソードあるいはアノードとすることによっても、容易にプラズマ処理は可能である。しかし、基板を設置する電極側がカソードである場合のほうが、イオンがフィルム表面に衝突しやすいためにフィルム表面でエッチングが起こりやすくなるので好ましい。また、装置によってはアノードの場合ではほとんどエッチングができない場合もある。
【００１５】
プラズマ処理のための雰囲気ガスとしては、出力やガス流量、真空度によっても異なるが、窒素もしくは窒素の混合ガスが好ましい。しかし、それに限定されるものではない。
【００１６】
窒素に三フッ化窒素、四フッ化炭素等のエッチング用ガスを混合することで、エッチングレートが増加させることができ処理時間を短くできる利点がある。これらのガスの窒素との混合の割合は特に限定されるものではなく、混合ガス中の窒素の割合が１〜９９％の割合で可能であるが、好ましくは、５０〜９９の割合である。しかし、窒素単独で行ってもプラズマ処理の条件によっては、十分に短い処理時間で効果的な処理が可能である。
【００１７】
プラズマ処理のための雰囲気ガスとしては、窒素を含有するガスでもよい。亜酸化窒素、一酸化窒素、二酸化窒素などが挙げられる。
【００１８】
プラズマ処理を行う前の、真空排気したときの圧力は特に限定されるものではないが、具体的には、大気圧〜１０−６Ｔｏｒｒの範囲である。ただし、真空度が高いほうが望まく、より好ましくは１０−５Ｔｏｒｒレベルであることが望ましい。プラズマ処理時間については、プラズマ雰囲気ガスの種類や混合比、プラズマ処理時の出力、電極間距離、圧力、プラズマ処理を行う装置の形状、機能により異なる。例えば、工業的な生産設備に用いられるリール・ツー・リール式もしくはロールツーロール式のスパッタ装置においては、フィルムの送り速度、プラズマ処理の後の工程で行う金属薄膜の成膜膜厚、成膜速度等を考慮して適宜選択する。
【００１９】
本発明に用いられる少なくとも片面に配線パターンを有するフィルムとしては、耐熱性、可とう性、平滑性、低吸水率を有するフィルムならば特に限定されるものではないが、例えば、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、液晶ポリマー等を用いることが出来る。これらの中では特にポリイミド樹脂が耐熱性に優れる点で望ましい。
【００２０】
本発明に用いられる片面に導体層を有するポリイミドフィルムの膜厚は、特に限定される条件はないが、通常５μｍ　〜１２５μｍ　程度の膜厚のポリイミドフィルムが用途に応じて適宜選択されて用いられるが、高密度配線パターンを形成するためには膜厚が薄いほうが有利であり、５μｍ　〜２５μｍがよく、さらに望ましくは、５μｍ〜１５μｍである。
【００２１】
ポリイミドフィルムとして具体的な例を示すと、カプトン、ユーピレックス、アピカル等の商品名として市場で入手できるポリイミドフィルムを有効に用いることができる。さらに、ピロメリット酸無水物、ビフタル酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、オキシジフタル酸無水物、ハイドロフランジフタル酸無水物等の酸無水物と、メトキシジアミノベンゼン、４，４’−オキシジアニリン、３，４’−オキシジアニリン、３，３’−オキシジアニリン、ビスジアニリノメタン、３，３’−ジアミノゼンゾフェノン、ｐ，ｐ−アミノフェノキシベンゼン、ｐ，ｍ−アミノフェノキシベンゼン、ｍ，ｐ−アミノフェノキシベンゼン、ｍ，ｍ−アミオフェノキシベンゼン、クロル−ｍ−アミノフェノキシベンゼン、ｐ−ピリジンアミノフェノキシベンゼン、ｍ−ピリジンアミノフェノキシベンゼン、ｐ−アミノフェノキシビフェニル、ｍ−アミノフェノキシビフェニル、ｐ−ビスアミノフェノキシベンジスルホン、ｍ−ビスアミノフェノキシベンジスルフォンｐ−ビスアミノフェノキシベンジルケトン、ｍ−ビスアミノフェノキシベンジルケトン、ｐ−ビスアミノフェノキシベンジルヘキサフルオロプロパン、ｍ−ビスアミノフェノキシベンジルヘキサフルオロプロパン、ｍ−ビスアミノフェノキシベンジルヘキサフルオロプロパン、ｐ−ビスアミノフェノキシベンジルプロパン、ｏ−ビスアミノフェノキシベンジルプロパン、ｍ−ビスアミノフェノキシベンジルプロパン、ｐ−ジアミノフェノキシベンジルチオエーテル、ｍ−ジアミノフェノキシベンジルチオエーテル、インダンジアミン、スピロビジアミン、ジケトンジアミン等のアミンとを反応、イミド化して形成されるポリイミドも本発明に効果的に用いることができる。また、ポリイミドフィルムが反り防止層や接着層などの層を含む複数のポリイミド層から形成されていてもよい。
【００２２】
導体層としては、通常の配線基板に使用されるものをそのまま使用することができ特に限定されるものではないが、代表的なものとしては銅箔を用いることができる。配線導体層に銅箔を用いる場合、平滑であれば、銅箔の種類に特に限定はないが、電界銅箔、圧延銅箔などが好ましい。
【００２３】
本発明に用いられる接着剤としては、耐熱性、可とう性、平滑性、低吸水率を有するものであれば特に限定されるものではないが、エポキシ系接着剤、ゴム系接着剤、ポリイミド系接着剤、ポリオレフィン系接着剤、アクリル系接着剤等を用いることができる。これらの中でも、特に、少なくともエポキシ硬化成分を系内に有している熱硬化性接着剤が望ましい。これは、熱可塑性接着剤が融点以上の加工温度で再び可塑性を示してしまうのに対して、エポキシ硬化成分を系内に有する熱硬化性接着剤は、積層後に熱硬化させることにより耐熱性を向上させることができ、信頼性に優れる硬化物を与えることができるからである。少なくともエポキシ硬化性成分を含有してなることを特徴とする接着剤としては、エポキシ系接着剤はもちろんのこと、アクリル系材料にエポキシ硬化成分を含有した接着剤、ポリイミド系材料にエポキシ硬化成分を含有した接着剤、ゴム系材料にエポキシ硬化成分を含有した接着剤等を例示するこができる。また、アクリル変性、シロキサン変性などのように変性したものでもよい。しかし、これらに限定されるものではなく、接着剤にエポキシ硬化成分が少しでも含有されている接着剤であれば何れの接着剤でも構わない。
【００２４】
本発明におけるエポキシ硬化成分とは、エポキシ化合物と反応する全ての硬化系を意味し、例えば、エポキシ化合物とアミン類との硬化反応、エポキシ化合物とカルボン酸類との硬化反応、エポキシ化合物とポリアミド樹脂との硬化反応、潜在性硬化剤によるエポキシ化合物の硬化反応、更にはこれらの組み合わせ等による硬化反応を例示することができるが、これらに限定するものではない。
【００２５】
本発明に用いられる接着剤の厚みとしては、３０μｍ以下であることが望ましい。接着剤厚が３０μｍ以上であると、層間を接続させるためのビアホールのアスペクト比が大きくなり、ビアホールを信頼性よく導通させることが困難になる。
【００２６】
本発明における積層工程について説明する。少なくとも片面に配線パターンを有するフィルム上に、片面に導体層を有するポリイミドフィルムを、ポリイミド面を内側にして接着剤を介して積層するには、特に限定するものではないが、通常のプレスやラミネーターなどの積層装置を利用でき、より好ましくは、気泡やボイドの発生を防ぐためには真空プレスや真空ラミネートの利用が望ましい。また生産性に優れるという理由によりリール・ツー・リール工程もしくはロール・ツー・ロール工程で生産することが望ましい。
【００２７】
接着剤を介して積層する以外の方法としては、フィルム自体が接着性を有する熱可塑性ポリイミドや液晶ポリマーなどの熱可塑性フィルムを用いることにより接着剤を新たに設けることなくフィルム単体で積層する方法がある。しかし、耐熱性に優れた熱可塑性フィルムを用いる場合は、一般に加工温度が非常に高くなってしまうので、接着剤を介して積層することが望ましいと考えた。
【００２８】
本発明に用いられる接着剤の形態としては、ワニスタイプ、フィルムタイプ等が考えられ、特に限定されるものではないが、生産性に優れるフィムルタイプであることが望ましい。
【００２９】
ワニス接着剤を用いた場合の積層方法としては、これに限定されるものではないが、例えば、少なくとも片面に配線を有するフィムル上に接着剤を塗布することにより接着層を形成した後に片面に導体層を有するフィルムを積層する方法、予め片面に導体層を有するフィルムのフィルム側に接着剤を塗布した接着剤付きフィルムの接着層側を少なくとも片面に配線パターンを有するフィルム上に積層する方法等が例示できる。
【００３０】
なお、前記積層したフィルムにビアホールを形成し、無電解めっき及び電解めっきなどを用いてビアホールの導通を採った後、導体層をエッチングにより配線パターンに加工して多層回路配線板を得ることができる。なお、ビアは全層ブラインドビアであることが、高密度化の点から好ましい。
【００３１】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例になんら制限されるものではない。
【００３２】
なお、実施例、比較例で得られた積層フィルムについて、ポリイミドの接着性の評価、表面自由エネルギーの測定、Ｒａの測定、ＰＣＴ試験は、次の方法または条件に従って行なった。
【００３３】
＜試験方法＞
（１）ポリイミドの接着性の評価
・試験片幅：１０ｍｍ　・剥離方法：９０度Ｔ型剥離　・剥離速度：５０ｍｍ／ｍｉｎ
【００３４】
（２）表面自由エネルギーの測定
ポリイミドの未処理面およびプラズマ処理面における表面自由エネルギーを、次の条件で測定した。
【００３５】
表面自由エネルギーおよびその各成分（分散力、極性力、水素結合力）が既知の水、ヨウ化メチレン、α―ブロモナフタレンの３種の液体を用い、２０℃、５０％ＲＨの条件下で接触角計ＣＡ−Ｘ型（協和界面科学（株）製）にて各液体の積層膜上での接触角を測定した。この値を拡張Ｆｏｗｋｅｓ式とＹｏｕｎｇの式より導入される下記式を用いて各成分を計算した。
【００３６】
（γＳｄ・γＬｄ）１／２＋（γＳｐ・γＬｐ）１／２＋（γＳｈ・γＬｈ）１／２＝γＬ（１＋ｃｏｓθ）／２
【００３７】
ここでγＬｄ、γＬｐ、γＬｈ、γＬは測定液の分散力、極性力、水素結合力の各成分および各成分のトータルの表面自由エネルギーを示し、γＳｄ、γＳ　ｐ、γＳｈは測定面上の分散力、極性力、水素結合力の各成分を示す。またθは測定面上での測定液の接触角を表わす。１つの測定面に対し５個測定を行ないその平均値をθとした。既知の値およびθを上記の式に代入し、連立方程式により測定面の３成分を求める。なお計算は数値計算ソフトである「Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａ」の「ＦｉｎｄＭｉｎｉｍｕｍ」のコマンドを用いた。
【００３８】
（３）表面粗さＲａの測定
原子間力顕微鏡を用いて、Ｒａ（中心線平均粗さ）を測定した。スキャンエリアは、１０ｎｍ×１０ｎｍとした。ｎ＝１０で行った。
【００３９】
（４）ＰＣＴ試験
温度：１２５℃　　湿度：不飽和１００％　　時間：１６８ｈ
【００４０】
＜実施例１＞
片面銅箔付きポリイミドフィルムユピセルＮ（宇部興産社製）（銅／ポリイミド→２５／９μｍ構成）のポリイミド表面にプラズマ処理を行った。ポリイミドフィルムのポリイミド表面を上向きにして、プラズマチャンバー内の基板ホルダーに設置し、５×１０−５Ｔｏｒｒの圧力までいったん真空排気を行った。マスフローコントローラーを用いて窒素ガス１００ｓｃｃｍをチャンバー内に導入し、圧力０．０２Ｔｏｒｒ、平板電極間距離７ｃｍ、ＲＦ電力２８０Ｗで基板ホルダーをカソードとしてプラズマ処理を１分間行った。処理後のポリイミドの表面自由エネルギーは７０ｄｙｎｅ／ｃｍとなり、その水素結合成分は処理前よりも１８ｄｙｎｅ／ｃｍ増加した。また、処理後のＲａは１．０ｎｍとなり、処理前よりも０．５ｎｍも増加した。
【００４１】
次に、予め片面回路形成した両面銅箔付きポリイミドフィルムユピセルＮ（宇部興産社製）（銅／ポリイミド／銅→９／２５／９μｍ構成）の回路形成面に、接着フィルムＡＳ２７００（日立化成社製）を介して、プラズマ処理したポリイミド表面を内側にして片面銅箔付きポリイミドフィルムを熱ロールラミネーターにより積層した。ラミネート条件は、１８０℃、３ｋｇ／ｃｍ、１．０ｍ／ｍｉｎとした。積層したのち、ベーク条件１２０℃２時間＋２００℃２時間で接着剤を硬化させた。こうして得られた積層体をカッターにより幅１０ｍｍにカットしたのち、初期の剥離強度を測定した。また、初期強度測定後のサンプルをＰＣＴ試験（１２５℃、不飽和１００％、１６８時間）を行ったあとで、再び剥離強度を測定した。剥離速度は５０ｍｍ／ｃｍとし、９０度Ｔ型剥離とした。その結果、初期強度１．１ｋｇ／ｃｍ、ＰＣＴ試験後の強度１．０ｋｇ／ｃｍの値を示し、ＰＣＴ試験後の接着耐性を有することが示された。その後、前記積層したフィルムにビアホールを形成し、無電解めっき及び電解めっきを併用してビアホールの導通を採った後、導体層をエッチングにより配線パターンに加工して多層回路配線板を得た。
【００４２】
＜実施例２＞
片面銅箔付きポリイミドフィルムをネオフレックスＮＥＸ（三井化学社製）（銅／ポリイミド→１２／１３μｍ構成）としたこと以外は、実施例１と同様な条件で試料の作成ならびに試験を行った。処理後のポリイミドの表面自由エネルギーは７０ｄｙｎｅ／ｃｍとなり、その水素結合成分は処理前よりも１９ｄｙｎｅ／ｃｍ増加した。また、処理後のＲａは１．０ｎｍとなり、処理前よりも０．４ｎｍ増加した。作成された積層体の９０度ピール強度を測定したところ、初期強度１．０ｋｇ／ｃｍ、ＰＣＴ試験後の強度０．９ｋｇ／ｃｍの値を示し、ＰＣＴ試験後の接着耐性を有することが示された。
【００４３】
＜実施例３＞
プラズマ処理の処理時間を２０秒間としたこと以外は、実施例１と同様な条件で試料の作成ならびに試験を行った。処理後のポリイミドの表面自由エネルギーは６９ｄｙｎｅ／ｃｍとなり、その水素結合成分は処理前よりも１７ｄｙｎｅ／ｃｍ増加した。また、処理後のＲａは０．８ｎｍとなり、処理前よりも０．３ｎｍ増加した。作成された積層体の９０度ピール強度を測定したところ、初期強度１．１ｋｇ／ｃｍ、ＰＣＴ試験後の強度１．０ｋｇ／ｃｍの値を示し、ＰＣＴ試験後の接着耐性を有することが示された。
【００４４】
＜実施例４＞
プラズマ処理の処理時間を３秒としたこと以外は、実施例１と同様な条件で試料の作成ならびに試験を行った。処理後のポリイミドの表面自由エネルギーは６６ｄｙｎｅ／ｃｍとなり、その水素結合成分は処理前よりも１３ｄｙｎｅ／ｃｍ増加した。また、処理後のＲａは０．６ｎｍとなり、処理前よりも０．１ｎｍ増加した。作成された積層体の９０度ピール強度を測定したところ、初期強度１．１ｋｇ／ｃｍ、ＰＣＴ試験後の強度１．０ｋｇ／ｃｍの値を示し、ＰＣＴ試験後の接着耐性を有することが示された。
【００４５】
＜実施例５＞
基板ホルダーをアノードとし処理時間を２０分間とした以外は、実施例１と同様な条件で試料の作成ならびに試験を行った。処理後のポリイミドの表面自由エネルギーは６９ｄｙｎｅ／ｃｍとなり、その水素結合成分は処理前よりも１５ｄｙｎｅ／ｃｍ増加した。また、処理後のＲａは０．６ｎｍとなり、処理前よりも０．１ｎｍ増加した。作成された積層体の９０度ピール強度を測定したところ、初期強度１．１ｋｇ／ｃｍ、ＰＣＴ試験後の強度０．５ｋｇ／ｃｍの値を示し、ＰＣＴ試験後の接着耐性を有することが示された。
【００４６】
＜比較例１＞
プラズマ処理時の処理時間を１秒間としたこと以外は、実施例１と同様な条件で試料の作成ならびに試験を行った。処理後のポリイミドの表面自由エネルギーは５５ｄｙｎｅ／ｃｍとなり、その水素結合成分は処理前よりも２ｄｙｎｅ／ｃｍ増加した。また、処理後のＲａは０．５５ｎｍとなり、処理前よりも０．０５ｎｍ増加した。作成された積層体の９０度ピール強度を測定したところ、初期強度１．１ｋｇ／ｃｍ、ＰＣＴ試験後の強度０．１ｋｇ／ｃｍの値を示し、ＰＣＴ試験後における接着信頼性を有さないことが示された。
【００４７】
＜比較例２＞
プラズマ処理時の処理時間を２０分間としたこと以外は、実施例１と同様な条件で試料の作成ならびに試験を行った。処理後のポリイミドの表面自由エネルギーは８０ｄｙｎｅ／ｃｍとなり、その水素結合成分は処理前よりも２３ｄｙｎｅ／ｃｍ増加した。また、処理後のＲａは２．５ｎｍとなり、処理前よりも２．０ｎｍ増加した。作成された積層体の９０度ピール強度を測定したところ、初期強度１．１ｋｇ／ｃｍ、ＰＣＴ試験後の強度０．１ｋｇ／ｃｍの値を示し、ＰＣＴ試験後における接着信頼性を有さないことが示された。
【００４８】
＜比較例３＞
ポリイミド表面にプラズマ処理を行う変わりにコロナ処理を行った以外は、実施例１と同様な条件で試料の作成ならびに試験を行った。コロナ処理の条件は、出力３００Ｗ、試料と電極の距離は２ｍｍ　、処理速度１ｍ／ｍｉｎとした。処理後のポリイミドの表面自由エネルギーは７２ｄｙｎｅ／ｃｍとなり、その水素結合成分は処理前よりも２２ｄｙｎｅ／ｃｍ増加した。また、処理後のＲａは０．５ｎｍのままであり、処理前と変わらなかった。作成された積層体の９０度ピール強度を測定したところ、初期強度１．１ｋｇ／ｃｍ、ＰＣＴ試験後の強度０．２ｋｇ／ｃｍの値を示し、ＰＣＴ試験後における接着信頼性を有さないことが示された。
【００４９】
＜比較例４＞
プラズマ処理を行わなかったこと以外は、実施例１と同様な条件で試料の作成ならびに試験を行った。ポリイミドの表面自由エネルギーは５４ｄｙｎｅ／ｃｍ、Ｒａは０．５ｎｍのままである。作成された積層体の９０度ピール強度を測定したところ、初期強度１．１ｋｇ／ｃｍ、ＰＣＴ試験後の強度０．１ｋｇ／ｃｍ以下の値を示し、ＰＣＴ試験後における接着信頼性を有さないことが示された。
【００５０】
実施例１〜５ではいずれも、ＰＣＴ試験後のポリイミド接着性に対するプラズマ処理の効果を示したが、実施例４が特に処理時間が非常に短く、実用性を考慮した場合に最も有効であるといえる。
【００５１】
【表１】
2004087909.tif 000002
【００５２】
【発明の効果】
以上の実施例および比較例によって明らかにされたように、本発明により作成されたフレキシブル多層回路配線板は、ポリイミドの接着信頼性に非常に優れ、従来困難であったＰＣＴ試験後のピール強度１．０ｋｇ／ｃｍ前後の値を容易に得ることが可能であることが分かった。即ち、本発明はポリイミドフィルムの接着信頼性に優れたフレキシブル多層回路配線板を提供するとともに、高密度配線パターンの加工性に優れたフレキシブル多層回路配線板を提供するものであり、電気、電子および半導体産業における微細加工を可能にする技術を提供する、極めて有用な発明である。