(57)【要約】【課題】めっき膜により構成される回路電極の抵抗が高くなってしまうのを防止し、かつ、樹脂基板が強アルカリ性のめっき液によって浸食されてしまうのを防止するとともに、樹脂基板が吸水してしまうのを防止し、めっき配線基板の信頼性の向上を図る。【解決手段】ポリイミド基板１におけるめっき膜非形成部７に、低透湿性かつ耐アルカリ性のシリコン酸化被膜８を形成する被膜形成工程と、ポリイミド基板１におけるめっき膜形成部３に、触媒層４を形成する触媒処理工程と、被膜形成工程および触媒処理工程の後に、ポリイミド基板１を銅めっき液に接触させ、めっき膜形成部３に、触媒層４を介して銅めっき膜５を形成するめっき処理工程とを有する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂基板の少なくとも一部に触媒層を介してめっき膜が形成されてなるめっき配線基板において、前記樹脂基板におけるめっき膜非形成部に、低透湿性かつ耐アルカリ性の被膜が形成されていることを特徴とするめっき配線基板。
【請求項２】
前記被膜が、無機材料からなることを特徴とする請求項１に記載のめっき配線基板。
【請求項３】
前記被膜が、シリコン酸化被膜であることを特徴とする請求項２に記載のめっき配線基板。
【請求項４】
前記被膜の厚さ寸法が、０．００５〜０．５μｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のめっき配線基板。
【請求項５】
前記めっき膜を銅めっき膜とし、前記銅めっき膜には、１〜１０原子％のニッケルが含有されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のめっき配線基板。
【請求項６】
樹脂基板におけるめっき膜非形成部に、低透湿性かつ耐アルカリ性の被膜を形成する被膜形成工程と、
前記樹脂基板におけるめっき膜形成部に、触媒層を形成する触媒処理工程と、
前記被膜形成工程および前記触媒処理工程の後に、前記樹脂基板をめっき液に接触させて、前記めっき膜形成部に、前記触媒層を介してめっき膜を形成するめっき処理工程とを有することを特徴とするめっき配線基板の製造方法。
【請求項７】
前記被膜形成工程において、前記被膜に積層して前記めっき膜非形成部にレジストを形成して、前記めっき膜形成部における前記被膜をエッチングし、
前記めっき処理工程の後に、前記レジストを除去するレジスト除去工程を有することを特徴とする請求項６に記載のめっき配線基板の製造方法。
【請求項８】
前記被膜形成工程において、前記被膜に積層して前記めっき膜非形成部にレジストを形成して、前記めっき膜形成部における前記被膜をエッチングし、
前記触媒処理工程の後であって前記めっき処理工程の前に、前記レジストを除去するレジスト除去工程を有することを特徴とする請求項６に記載のめっき配線基板の製造方法。
【請求項９】
前記めっき液を銅めっき液とし、前記銅めっき液は、銅イオン、ニッケルイオン、還元剤としてのホルムアルデヒド、および錯化剤としての酒石酸または酒石酸塩を含み、前記銅イオンの添加量は、０．０４１〜０．０５５ｍｏｌ／Ｌであり、前記ニッケルイオンの添加量は、前記銅イオンの１００ｍｏｌに対し１〜３０ｍｏｌであることを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載のめっき配線基板の製造方法。
【請求項１０】
請求項６乃至請求項９のいずれか１項に記載のめっき配線基板の製造方法により製造されためっき配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐アルカリ性が低いポリイミド基板等の樹脂基板に、強アルカリ性のめっき液を用いて任意のパターンのめっき膜を形成するのに好適なめっき配線基板、およびめっき配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、無電解めっき方法を用いて、ポリイミド基板等の樹脂基板を、銅めっき液等のめっき液に直接浸漬させて、任意のパターンのめっき膜を形成するめっき配線基板の製造方法が用いられている。一般的に樹脂基板に対する銅めっき膜の密着力は低いため、密着性を改善するめっき方法が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、抱水ヒドラジン、アルカリ金属水溶液を用いてポリイミド基板をエッチングし、ニッケルやコバルト等からなるめっき層を形成した後、ポリイミド基板を銅めっき液に浸漬させて銅めっき膜を形成するめっき配線基板の製造方法が示されている。また、特許文献２には、ポリイミド基板に短波長紫外線を照射した後、ポリイミド基板の表面をアルカリ金属水酸化物を用いて活性化し、そして、ニッケル等からなるめっき層を形成した後、ポリイミド基板を銅めっき液に浸漬させて銅めっき膜を形成し、前記めっき層および前記銅めっき膜を任意のパターンにエッチングするめっき配線基板の製造方法が示されている。これらのめっき配線基板の製造方法によれば、ニッケル等からなるめっき層を介して銅めっき膜が形成されるため、ポリイミド基板に対する銅めっき膜の密着力を向上させる。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−０９０７３７号公報
【特許文献２】特開２００４−１８６６６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前述のめっき配線基板の製造方法によれば、銅めっき膜の下層にはニッケル等からなるめっき層が形成されており、ニッケルは銅と比較して抵抗が高いので、銅めっき膜により形成した回路電極の抵抗が高くなってしまうという問題を有していた。
【０００６】
また、無電解めっき方法においては、一般に、銅めっき液等のｐＨ１２〜１３程度の強アルカリ性のめっき液が用いられるので、耐アルカリ性の低いポリイミド基板を前記銅めっき液に浸漬させると、ポリイミド基板の表面における銅めっき膜が形成されないめっき膜非形成部は直接銅めっき液に接触してしまい、ポリイミド基板が浸食されてしまうおそれがある。
【０００７】
さらに、前述のめっき配線基板の製造方法により製造されためっき配線基板によれば、前記めっき層および前記銅めっき膜が形成されていないめっき膜非形成部では、ポリイミド基板が露出されてしまうこととなる。ここで、ポリイミド基板は親水性であり吸水しやすいので、長期間の使用により大気中の水分を吸収することによってポリイミド基板の寸法が変化してしまい、さらには、イオンマイグレーションが発生してしまう結果、めっき配線基板の信頼性が低下してしまうというおそれがあった。
【０００８】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、めっき膜により構成される回路電極の抵抗が高くなってしまうのを防止し、かつ、ポリイミド基板が強アルカリ性のめっき液によって浸食されてしまうとともに、樹脂基板が吸水してしまうのを防止し、信頼性の向上を図ることができるめっき配線基板、およびめっき配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、本発明に係るめっき配線基板の特徴は、樹脂基板の少なくとも一部に触媒層を介してめっき膜が形成されてなるめっき配線基板において、前記樹脂基板におけるめっき膜非形成部に、低透湿性かつ耐アルカリ性の被膜が形成されている点にある。
【００１０】
ここで、本発明において低透湿性とは、温度が４０℃、相対湿度が９０％ＲＨの条件において、透湿度が０．２ｇ・２０μｍ／ｍ２・２４ｈｒ（１ｍ２、２０μｍの厚さ寸法あたり２４時間に０．２ｇの水分を透過する）以下であることをいう。また、本発明において耐アルカリ性とは、前記被膜を、濃度が５％、液温が４０℃の水酸化ナトリウム水溶液に１時間浸漬させて、外観目視において異常がないことをいう。
【００１１】
この本発明に係るめっき配線基板によれば、樹脂基板におけるめっき膜非形成部が、露出されることなく低透湿性の被膜によって被覆されているので、樹脂基板が吸水してしまうのを防止することができる。
【００１２】
また、めっき膜形成部は触媒層に被覆されており、めっき膜非形成部は耐アルカリ性の被膜に被覆されているので、このような樹脂基板に対してめっき処理工程を行う際、強アルカリ性のめっき液が耐アルカリ性の低い樹脂基板に直接接触してしまうのを防止しながら、めっき膜形成部にめっき膜を形成することができる。
【００１３】
本発明に係る他のめっき配線基板の特徴は、前記被膜が、無機材料からなる点にある。
【００１４】
この本発明に係るめっき配線基板によれば、樹脂基板におけるめっき膜非形成部が、露出されることなく低透湿性の無機被膜によって被覆されることにより、樹脂基板が吸水してしまうのを防止することができる。無機被膜は薄い膜で十分な透湿性を確保できる。
【００１５】
また、めっき膜形成部が触媒層によって被覆され、めっき膜非形成部が前記耐アルカリ性の無機被膜によって被覆されているので、このような樹脂基板に対してめっき処理工程を行う際、強アルカリ性のめっき液が耐アルカリ性の低い樹脂基板に直接接触してしまうのを防止しながら、めっき膜形成部にめっき膜を形成することができる。
【００１６】
本発明に係るめっき配線基板の特徴は、前記被膜が、シリコン酸化被膜である点にある。
【００１７】
この本発明に係るめっき配線基板によれば、めっき膜を形成するにあたっては、全工程をウェット処理工程により行うことが好ましいが、シリコン酸化膜は、ウェット処理によって形成することができるので、シリコン酸化膜の形成工程後の触媒処理工程、めっき処理工程との整合性がよい。
【００１８】
本発明に係る他のめっき配線基板の特徴は、前記被膜の厚さ寸法が、０．００５〜０．５μｍである点にある。
【００１９】
この本発明に係る他のめっき配線基板によれば、被膜の厚さ寸法を０．００５μｍ以上とすることにより、被膜が、耐アルカリ性および吸水防止効果を十分発揮することができるとともに、０．５μｍ以下とすることにより、めっき配線基板を湾曲させて使用する場合において、被膜が湾曲しても、被膜に割れ目や亀裂が発生してしまうのを抑制し、さらには防止することができる。
【００２０】
本発明に係る他のめっき配線基板の特徴は、前記めっき膜を銅めっき膜とし、前記銅めっき膜に、１〜１０原子％のニッケルが含有されている点にある。
【００２１】
この本発明に係る他のめっき配線基板によれば、銅めっき膜に１〜１０原子％、好ましくは、３〜５原子％のニッケルが含有されているので、樹脂基板と銅めっき膜との密着力を十分確保することができるとともに、銅の物性の低下を防止して、抵抗が高くなってしまうのを防止することができる。
【００２２】
また、本発明に係るめっき配線基板の製造方法の特徴は、樹脂基板におけるめっき膜非形成部に、低透湿性かつ耐アルカリ性の被膜を形成する被膜形成工程と、前記樹脂基板におけるめっき膜形成部に、触媒層を形成する触媒処理工程と、前記被膜形成工程および前記触媒処理工程の後に、前記樹脂基板をめっき液に接触させ、前記めっき膜形成部に、前記触媒層を介してめっき膜を形成するめっき処理工程とを有する点にある。
【００２３】
この本発明に係るめっき配線基板の製造方法によれば、めっき処理工程において、めっき膜形成部は触媒層に被覆されており、めっき膜非形成部は耐アルカリ性の被膜に被覆されているので、強アルカリ性のめっき液が耐アルカリ性の低い樹脂基板に直接接触してしまうのを防止しながら、めっき膜形成部にめっき膜を形成することができる。
【００２４】
また、樹脂基板のめっき膜非形成部は、樹脂基板が露出することなく低透湿性の被膜に被覆されているので、樹脂基板が吸水してしまうのを防止することができる。
【００２５】
本発明に係る他のめっき配線基板の製造方法の特徴は、前記被膜形成工程において、前記被膜に積層して前記めっき膜非形成部にレジストを形成して、前記めっき膜形成部における前記被膜をエッチングし、前記めっき処理工程の後に、前記レジストを除去するレジスト除去工程を有する点にある。
【００２６】
この本発明に係るめっき配線基板の製造方法によれば、レジストを用いて被膜をエッチングすることにより、被膜をめっき膜非形成部にパターン形成することができるので、安価かつ容易に被膜をパターン形成することができる。
【００２７】
本発明に係る他のめっき配線基板の製造方法の特徴は、前記被膜形成工程において、前記被膜に積層して前記めっき膜非形成部にレジストを形成して、前記めっき膜形成部における前記被膜をエッチングし、前記触媒処理工程の後であって前記めっき処理工程の前に、前記レジストを除去するレジスト除去工程を有する点にある。
【００２８】
この本発明に係るめっき配線基板の製造方法によれば、レジストを用いて被膜をエッチングすることにより、被膜をめっき膜非形成部にパターン形成することができるので、安価かつ容易に被膜をパターン形成することができる。
【００２９】
本発明に係る他のめっき配線基板の製造方法の特徴は、前記めっき液を銅めっき液とし、前記銅めっき液は、銅イオン、ニッケルイオン、還元剤としてのホルムアルデヒド、および錯化剤としての酒石酸または酒石酸塩を含み、前記銅イオンの添加量は、０．０４１〜０．０５５ｍｏｌ／Ｌであり、前記ニッケルイオンの添加量は、前記銅イオンの１００ｍｏｌに対し１〜３０ｍｏｌである点にある。
【００３０】
この本発明に係る他のめっき配線基板の製造方法によれば、銅めっき液が、銅イオン、ニッケルイオン、ホルムアルデヒド、および酒石酸または酒石酸塩を含み、前記銅イオンの添加量を、０．０４１〜０．０５５ｍｏｌ／Ｌ、前記ニッケルイオンの添加量を、前記銅イオンの１００ｍｏｌに対し１〜３０ｍｏｌとすることにより、樹脂基板と銅めっき膜との密着力を十分確保することができる。これとともに、銅めっき膜を回路電極として使用する際に、抵抗が大幅に高くなってしまうのを防止することができる。
【００３１】
さらに、本発明に係るめっき配線基板の製造方法により製造されためっき配線基板の特徴は、前記いずれかに記載のめっき配線基板の製造方法により製造された点にある。
【００３２】
この本発明に係るめっき配線基板の製造方法により製造されためっき配線基板によれば、樹脂基板のめっき膜非形成部は、樹脂基板が露出することなく低透湿性の被膜に被覆されているので、樹脂基板が吸水してしまうのを防止することができる。
【００３３】
また、めっき膜形成部は触媒層に被覆されており、めっき膜非形成部は耐アルカリ性の被膜に被覆されているので、このような樹脂基板に対しめっき処理工程を行う際、強アルカリ性のめっき液が耐アルカリ性の低い樹脂基板に直接接触してしまうのを防止しながら、めっき膜形成部にめっき膜を形成することができる。
【発明の効果】
【００３４】
以上述べたように、本発明に係るめっき配線基板、めっき配線基板の製造方法、およびめっき配線基板の製造方法により製造されためっき配線基板によれば、樹脂基板が強アルカリ性のめっき液に接触するのを防止することにより、樹脂基板が浸食されてしまうのを防止することができる。これとともに、樹脂基板が吸水してしまうのを防止することにより、樹脂基板の寸法が変化してしまったりイオンマイグレーションが発生してしまったりすることを防止して、めっき配線基板の信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明に係るめっき配線基板およびめっき配線基板の製造方法の一実施形態を図１から図５を参照して説明する。
【００３６】
ここで、本実施形態においては、樹脂基板としてのポリイミド基板に銅めっき膜を形成する場合を用いて説明するが、本発明に係るめっき配線基板およびめっき配線基板の製造方法は、これに限定されず、耐アルカリ性が低い樹脂基板に対して種々のめっき膜を形成する場合に用いることができる。
【００３７】
図１は、本実施形態に係るめっき配線基板を示す概略断面図であり、図１に示すように、本実施形態に係るめっき配線基板１は、樹脂基板として、耐アルカリ性が低くい水性のポリイミド基板２を有している。ポリイミド基板２の表面におけるめっき膜形成部３には、例えば、塩化錫水溶液および塩化パラジウム水溶液を用いて形成された触媒層４が形成されているとともに、触媒層４に積層して銅めっき膜５が形成されている。この銅めっき膜５には、好ましくは、１〜１０原子％のニッケルが含有されており、より好ましくは、３〜５原子％のニッケルが含有されている。銅めっき膜５中のニッケルの含有量が１原子％より少ないと、ポリイミド基板２に対する銅めっき膜５の十分な密着力が得られなくなってしまい、一方、銅めっき膜５中におけるニッケルの含有量が１０原子％よりも多い場合には、銅の物性が低下してしまうので、銅めっき膜５を回路電極として使用する際に、抵抗が大幅に高くなってしまうからである。
これにより、銅めっき膜５の密着力を十分確保することができるとともに、銅の物性が低下して銅めっき膜５の抵抗が高くなってしまうのを防止することができる。そして、この銅めっき膜５により回路電極が形成されている。
【００３８】
ポリイミド基板２の表面における銅めっき膜５が形成されないめっき膜非形成部７には、耐アルカリ性かつ低透湿性の無機材料からなる被膜としてシリコン酸化被膜８（ＳｉＯ２）が形成されている。
【００３９】
本実施形態においては、被膜としてシリコン酸化被膜８を用いて説明しているが、これに限定されるものではなく、例えば、アルミナ膜や、窒化ケイ素膜等の低透湿性かつ耐アルカリ性を有する無機被膜を用いることもできる。この他、本発明の低透湿性、耐アルカリ性の条件を具備するものであれば、有機膜であってもよい。しかし、無電解めっき方法によって銅めっき膜５を形成する場合には、前処理工程も含めて全ての工程をウェット処理工程によって行うことが好ましいという観点からは、前記被膜として、ウェット処理工程によって形成することができるシリコン酸化被膜８を用いることが好ましい。
【００４０】
また、シリコン酸化被膜８の厚さ寸法は、０．００５〜０．５μｍであることが好ましい。シリコン酸化被膜８が０．００５μｍ以上であれば、耐アルカリ性が十分であり、吸水防止効果を発揮することができるからであり、一方、０．５μｍ以下であれば、めっき配線基板１を湾曲させて使用する場合において、シリコン酸化被膜８が湾曲しても、シリコン酸化被膜８に割れ目や亀裂が発生しづらいからである。
【００４１】
次に、前記めっき配線基板１を製造するためのめっき配線基板１の製造方法の一実施形態について説明する。
【００４２】
図２および図３（ａ）に示すように、まず、めっき膜を形成するめっき処理工程の前処理として、ポリイミド基板２に紫外線を照射し、ポリイミド基板２を洗浄する洗浄工程を行う（ＳＴ１）。
【００４３】
なお、前記洗浄工程においては、紫外線を照射してポリイミド基板２を洗浄しているが、これに限定されず、例えば、ポリイミド基板２にプラズマを照射してポリイミド基板２を洗浄してもよく、さらには、ポリイミド基材にアルカリ処理を施すことによりポリイミド基板２を脱脂洗浄してもよい。
【００４４】
次に、ポリイミド基板２におけるめっき膜非形成部７に、シリコン酸化被膜８を形成する被膜形成工程を行う（ＳＴ２）。
【００４５】
この被膜形成工程は、まず、図３（ｂ）に示すように、ポリイミド基板２の表面にシリコン酸化被膜８を形成した後、図３（ｃ）に示すように、非めっき膜形成部３にレジスト６をシリコン酸化被膜８に積層してパターン形成する。そして、図３（ｄ）に示すように、露出されためっき膜形成部３のシリコン酸化被膜８をエッチングによって除去することにより、ポリイミド基板２におけるめっき膜非形成部７にシリコン酸化被膜８をパターン形成する。
【００４６】
続いて、ポリイミド基板２におけるシリコン酸化皮膜から露出しためっき膜形成部３に触媒を付与する触媒処理工程を行う（ＳＴ３）。この触媒処理工程においては、ポリイミド基板２を所定温度の塩化錫水溶液に所定時間浸漬させた後、洗浄する。そして、ポリイミド基板２を所定温度の塩化パラジウム水溶液に所定時間浸漬させた後、水洗する。さらに、再度ポリイミド基板２を、塩化錫水溶液に浸漬させて、洗浄した後、塩化パラジウム水溶液に浸漬させてから、水洗する工程を繰り返す。これにより、図３（ｅ）に示すように、ポリイミド基板２におけるめっき膜形成部３に触媒層４を形成する。
【００４７】
さらに、ポリイミド基板２のめっき膜形成部３に銅めっき膜５を形成するめっき処理工程を行う（ＳＴ４）。めっき処理工程においては、例えば、銅イオン、ニッケルイオン、還元剤としてホルムアルデヒド、および錯化剤として酒石酸または酒石酸塩を含む所定温度の銅めっき液にポリイミド基板２を所定時間浸漬させることにより、図３（ｆ）に示すように、ポリイミド基板２のめっき膜形成部３に銅めっき膜５を形成する。
【００４８】
銅めっき液における銅イオンの添加量は、０．０４１〜０．０５５ｍｏｌ／Ｌであり、ニッケルイオンの添加量は、銅めっき液に含まれる銅イオンの１００ｍｏｌに対し１〜３０ｍｏｌであることが好ましく、より好ましくは、前記ニッケルイオンの添加量は、前記銅イオンの１００ｍｏｌに対し４〜１０ｍｏｌである。ニッケルイオンが、銅イオン１００ｍｏｌに対して１ｍｏｌより少ないと、ポリイミド基板２に対する銅めっき膜５の十分な密着力が得られなくなってしまい、一方、ニッケルイオンが３０ｍｏｌよりも多い場合には、銅の物性が低下してしまうので、銅めっき膜５を回路電極として使用する際に、抵抗が大幅に高くなってしまうからである。
【００４９】
さらに、この銅めっき液には、ｐＨ調整のための約１．５ｇ／Ｌの水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）が含まれてｐＨが約１２．６に調整されているとともに、さらに、約０．１％のキレート剤が含まれている。
【００５０】
その後、図３（ｇ）に示すように、シリコン酸化被膜８に積層して形成されているレジスト６を除去するレジスト除去工程を行う（ＳＴ５）ことにより、めっき配線基板１を完成させる。
【００５１】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００５２】
本実施形態によれば、めっき処理工程において、めっき膜形成部３は触媒層４に被覆されており、めっき膜非形成部７は耐アルカリ性のシリコン酸化被膜８に被覆されているので、強アルカリ性の銅めっき液が耐アルカリ性の低いポリイミド基板２に直接接触してしまうのを防止しながら、めっき膜形成部３に銅めっき膜５を形成することができる。
【００５３】
また、ポリイミド基板２のめっき膜非形成部７は、ポリイミド基板２が露出することなく低透湿性のシリコン酸化被膜８に被覆されているので、ポリイミド基板２が吸水してしまうのを防止することができる。
【００５４】
したがって、ポリイミド基板２が強アルカリ性の銅めっき液に接触するのを防止することにより、ポリイミド基板が浸食されてしまうのを防止することができるとともに、吸水してしまうのを防止することにより、ポリイミド基板２の寸法が変化してしまったりイオンマイグレーションが発生してしまったりすることを防止して、めっき配線基板１の信頼性を向上させることができる。
【００５５】
また、シリコン酸化被膜８の厚さ寸法を、０．００５μｍ以上とすることにより、シリコン酸化被膜８は、耐アルカリ性、および吸水防止効果を十分発揮することができるとともに、０．５μｍ以下とすることにより、めっき配線基板１を湾曲させて使用する場合において、シリコン酸化被膜８が湾曲しても、シリコン酸化被膜８に割れ目や亀裂が発生してしまうのを抑制し、さらには防止することができる。
【００５６】
さらに、銅イオン、ニッケルイオン、ホルムアルデヒド、および酒石酸または酒石酸塩を含み、前記銅イオンの添加量を、０．０４１〜０．０５５ｍｏｌ／Ｌ、前記ニッケルイオンの添加量を、前記銅イオンの１００ｍｏｌに対し１〜３０ｍｏｌである銅めっき液を用いて銅めっき膜を形成することにより、ポリイミド基板２と銅めっき膜５との密着力を十分確保することができるとともに、銅めっき膜５を回路電極として使用する際に、抵抗が大幅に高くなってしまうのを防止することができる。
【００５７】
さらにまた、銅めっき膜中に、１〜１０原子％のニッケルが含有されることにより、ポリイミド基板２と銅めっき膜５との密着力を十分確保することができるとともに、銅めっき膜５を回路電極として使用する際に、抵抗が大幅に高くなってしまうのを防止することができる。
【００５８】
次に、前記めっき配線基板１を製造するためのめっき配線基板１の製造方法の第２の実施形態について説明する。ここで、第１の実施形態におけるめっき配線基板１と同一の構造については、同一の符号を用いて説明し、前記めっき配線基板１の製造方法と同一の工程については詳説を省略する。
【００５９】
図４および図５（ａ）に示すように、まず、銅めっき膜５を形成するめっき処理工程の前処理として、ポリイミド基板２に紫外線を照射し、ポリイミド基板２を洗浄する洗浄工程を行う（ＳＴ１１）。
【００６０】
次に、ポリイミド基板２におけるめっき膜非形成部７に、図５（ｂ）に示すように、シリコン酸化被膜８を形成する被膜形成工程を行う（ＳＴ１２）。
【００６１】
続いて、図５（ｃ）に示すように、ポリイミド基板２におけるシリコン酸化皮膜から露出しためっき膜形成部３に、触媒を付与する触媒処理工程を行う（ＳＴ１３）。
【００６２】
さらに、図５（ｄ）に示すように、シリコン酸化被膜８に積層して形成されているレジスト６を除去するレジスト除去工程を行う（ＳＴ１４）。
【００６３】
その後、図５（ｅ）に示すように、ポリイミド基板２のめっき膜形成部３に銅めっき膜５を形成するめっき処理工程を行う（ＳＴ１５）。これにより、めっき配線基板１を完成させる。
【００６４】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００６５】
本実施形態によれば、めっき処理工程において、めっき膜形成部３は触媒層４に被覆されており、めっき膜非形成部７は耐アルカリ性のシリコン酸化被膜８に被覆されているので、強アルカリ性の銅めっき液が耐アルカリ性の低いポリイミド基板２に直接接触してしまうのを防止しながら、めっき膜形成部３に銅めっき膜５を形成することができる。
【００６６】
また、ポリイミド基板２のめっき膜非形成部７は、ポリイミド基板２が露出することなく低透湿性のシリコン酸化被膜８に被覆されているので、ポリイミド基板２が吸水してしまうのを防止することができる。
【００６７】
したがって、ポリイミド基板２が強アルカリ性の銅めっき液に接触するのを防止することにより、ポリイミド基板２が浸食されてしまうのを防止することができるとともに、吸水してしまうのを防止することにより、ポリイミド基板２の寸法が変化してしまったりイオンマイグレーションが発生してしまったりすることを防止して、めっき配線基板１の信頼性を向上させることができる。
【００６８】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。
【００６９】
例えば、本実施形態においては、被膜としてのシリコン酸化被膜８は、レジスト６を塗布してエッチングすることによりパターン形成されているが、これに限定されるものではない。
【００７０】
また、本実施形態に係るめっき配線基板１を製造するためのめっき配線基板１の製造方法は、前述の第１および第２の実施形態に限定されるものではない。
【００７１】
さらに、めっき配線基板１の製造方法における洗浄工程や、触媒処理工程、めっき処理工程等の処理条件は、本実施形態に限定されるものではなく、公知の種々の処理条件を用いて各工程の処理を行うことができる。
【実施例】
【００７２】
樹脂基板として、主としてビフェニルテトラカルボン酸二水物とパラフェニレンジアミンとから合成されたポリイミドフィルム、および、主としてピロメリット酸二水物とジアミノジフェニルエーテルとから合成されたポリイミドフィルムの２種類のポリイミドフィルムを用意した。各ポリイミドフィルムについては、それぞれ７．５μｍ、５０μｍ、１００μｍの厚さ寸法のものを用意した。
【００７３】
洗浄工程において、各ポリイミドフィルムに波長が１７２ｎｍ、光量が２０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を２分間照射した。
【００７４】
続いて、被膜形成工程において、まず、２種類の方法を用いて各ポリイミドフィルムに、シリコン酸化被膜を形成した。
【００７５】
第１の方法としては、光ＣＶＤ装置を用いて、各ポリイミドフィルムにそれぞれ０．０５μｍ、０．1μｍ、０．３μｍの厚さ寸法のシリコン酸化膜を形成した。光ＣＶＤ装置においては、ポリイミドフィルムを載置したチャンバ内の温度を３０℃に設定するとともに、光ＣＶＤ装置内にテトラエトキシオルトシリケイト（ＴＥＯＳ）を供給し、石英窓を介してキノセンエキシマランプによる波長が１７２ｎｍの紫外光をポリイミドフィルムに照射した。そして、この紫外光によりＴＥＯＳを分解し、ポリイミドフィルムの表面にシリコン酸化被膜を形成した。
【００７６】
第２の方法としては、窒素雰囲気中において各ポリイミドフィルムにポリシラザン希釈溶液を塗布し、乾燥後、熱処理温度を２００℃、熱処理時間を１時間として、大気中において各ポリイミドフィルムを加熱し、ポリシラザンを大気中の水分と反応させることにより、それぞれ０．００５μｍ、０．０５μｍの厚さ寸法のシリコン酸化膜を形成した。
【００７７】
次に、被膜形成工程において、１０μｍのラインおよび１０μｍのスペースのマスクを用いて、シリコン酸化被膜上におけるめっき膜非形成部にポジ型のレジストを形成した。その後、例えば、前記第１の方法によって厚さ寸法が０．３μｍに形成されたシリコン酸化被膜については、０．５ｍｏｌ／Ｌの希フッ酸および０．５ｍｏｌ／Ｌのヨウ素酸の混酸であって、液温が２５℃に設定されたエッチング液に、シリコン酸化被膜が形成されたポリイミドフィルムを３分間浸漬させて、シリコン酸化被膜におけるレジストに被覆されていないめっき膜形成部をエッチングにより除去した。また、例えば、前記第２の方法によって厚さ寸法が０．１μｍに形成されたシリコン酸化被膜については、０．５ｍｏｌ／Ｌの希フッ酸および０．１ｍｏｌ／Ｌのヨウ素酸の混酸であって、液温が２５℃に設定されたエッチング液に、シリコン酸化被膜が形成されたポリイミドフィルムを１分間浸漬させて、めっき膜形成部のシリコン酸化被膜を除去した。これにより、被膜形成において、ポリイミドフィルムのめっき膜非形成部にシリコン酸化被膜を形成した。
【００７８】
次に、触媒処理工程において、前記各ポリイミドフィルムを、塩化第１錫の濃度が１．３％の塩化錫水溶液に３分間浸漬させてから、リンスした後、パラジウムイオンの濃度が０．０１５％の塩化パラジウム水溶液に２分間浸漬させた。この触媒処理工程を２回繰り返して、各ポリイミドフィルムのめっき膜形成部に触媒層を形成した。
【００７９】
続いて、めっき処理工程において、前記各ポリイミドフィルムに対して銅めっき処理を行った。めっき処理工程においては、０．０４７ｍｏｌ／Ｌの銅イオンが添加され、錯化剤として酒石酸ナトリウムカリウム４水和物（ロッシェル塩）と、還元剤として、約０．２％のホルムアルデヒドと、約０．１％のキレート剤とを含む銅めっき液を用意した。さらに、前記銅めっき液には、ｐＨ調整として約１．５ｇ／Ｌの水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）が含まれており、ｐＨは１２．６に調整されている。
【００８０】
このような銅めっき液において、ニッケルイオンの添加量が異なる複数の銅めっき液を用意し、前記各ポリイミドフィルムを、液温が３０℃に設定された前記各銅めっき液に１時間浸漬させて、前記各ポリイミドフィルムのめっき膜形成部に銅めっき膜を形成してめっき配線基板を完成させた。
【００８１】
このような工程を経て形成されためっき配線基板について、温度が８５℃、相対湿度が９５％ＲＨ、時間が７２時間の条件によって、高温高湿試験を行った。この結果、前記めっき配線基板においては、銅めっき膜表面の酸化による変色以外には外観変化がなく、密着性には問題なく、十分な耐湿性があった。また、前記めっき配線基板を濃度が５％の水酸化ナトリウム水溶液に１時間浸漬した結果、前記めっき配線基板の外観に変化はなく、十分な耐アルカリ性が得られた。
【００８２】
一方、前記シリコン酸化被膜を形成せずに、めっき処理方法によって形成されためっき配線基板について、温度が８５℃、相対湿度が９５％ＲＨ、時間が７２時間の条件によって高温高湿試験を行った。この結果、前記シリコン酸化被膜が形成されていないめっき配線基板においては、銅めっき膜の十分な密着力を得ることができなかった。ポリイミドフィルムの吸湿により、ポリイミドフィルムと銅めっき膜の界面に水分が入り密着性を低下させていると考えられる。
【００８３】
また、前記工程を経てポリイミドフィルムのめっき膜形成部に形成した銅めっき膜について、ポリイミドフィルムの厚さ寸法、シリコン酸化膜の厚さ寸法およびシリコン酸化膜の形成方法が異なるめっき配線基板毎に、表１に示すように、銅めっき膜の表面の状態、銅めっき膜の抵抗、およびポリイミドフィルムに対する銅めっき膜の密着力の評価を行った。
【００８４】
【表１】
2007305660.tif 000003
【００８５】
密着力の評価は、セロハンテープ試験とセバスチャン法で行った。
【００８６】
セロハンテープを銅めっき膜に貼着し、このセロハンテープを銅めっき膜から剥離させたときに、銅めっき膜がセロハンテープとともにポリイミドフィルムから剥離してしまうか否かにより、ポリイミドフィルムに対する銅めっき膜の密着力を評価した。ニッケルイオンが添加されていない銅めっき液を用いて形成された銅めっき膜については、均一な銅めっき膜が得られない場合があり、均一な銅めっき膜が得られた部分についてもポリイミドフィルムから容易に剥離してしまい、十分な密着力を確保することができなかった。一方、銅イオン１００ｍｏｌに対してニッケルイオンが１ｍｏｌ以上添加されている銅めっき液を用いて形成された銅めっき膜については、ポリイミドフィルムから剥離せず、ポリイミドフィルムと銅めっき膜との十分な密着力を確保することができた。
【００８７】
また、セバスチャン法においても測定を行った。底面が平坦であってこの底面にエポキシ樹脂がコーティングされた直径約２ｍｍのアルミ製の評価用ピンを用い、評価用ピンの底面を銅めっき膜に接触させて１５０℃の温度で３０分加熱し、エポキシ樹脂を介して評価用ピンを銅めっき膜に固着させた。これとともに、ポリイミドフィルムを１ｍｍ程度の厚さ寸法の基板に接着材を介して固定させる。そして、評価用ピンを介して引っ張り試験を行い、銅めっき膜がポリイミドフィルムから剥離するときの引っ張り強度を測定した。
【００８８】
この結果、表１に示すように、ニッケルイオンが含まれていない銅めっき液を用いて形成された銅めっき膜については、いずれのポリイミドフィルムの厚さ寸法、シリコン酸化膜の厚さ寸法およびシリコン酸化膜の形成方法によるめっき配線基板においても、ポリイミドフィルムから銅めっき膜が剥離してしまい、十分な密着力を得ることはできなかった。また、均一な銅めっき膜を得られない場合もあった。一方、銅イオン１００ｍｏｌに対してニッケルイオンが１ｍｏｌ以上添加されている銅めっき液を用いて形成された銅めっき膜については、いずれのポリイミドフィルムの厚さ寸法、シリコン酸化膜の厚さ寸法およびシリコン酸化膜の形成方法によるめっき配線基板においても、ポリイミドフィルムから銅めっき膜が剥離する強度がポリイミドフィルムが破壊してしまう強度よりも強いために、剥離強度を測定できず、十分な密着力を持つことが確認できた。
【００８９】
さらに、銅めっき膜の表面の状態については、ニッケルイオンが含まれていない銅めっき液を用いた場合には、ポリイミドフィルム上に銅めっき膜が均一に析出しなかったり、膨れが生じたりして、均一な膜厚の銅めっき膜を形成することができなかった。また、銅イオン１００ｍｏｌに対してニッケルイオンが１ｍｏｌ以上添加されている銅めっき液を用いた場合には、ポリイミドフィルム上に均一な膜厚の銅めっき膜を安定して形成することができた。
【００９０】
銅めっき膜の抵抗については、ニッケルイオンが含まれていない銅めっき液を用いて形成された銅めっき膜は、ポリイミドフィルム上に均一に析出しなかったり、膨れが生じたりするので、抵抗が高い部分が発生してしまった。また、銅イオン１００ｍｏｌに対してニッケルイオンが１〜３０ｍｏｌ添加されている銅めっき液を用いて形成された銅めっき膜は、抵抗を低くすることができた。さらに、銅イオン１００ｍｏｌに対してニッケルイオンが３１ｍｏｌ以上添加されている銅めっき液を用いて形成された銅めっき膜は、銅めっき膜におけるニッケルの含有量が増加するので、銅の物性が低下し、抵抗が高くなってしまった。
【００９１】
さらに、前記めっき膜形成工程における銅めっき液中のニッケルイオンの添加量を調整することにより、銅めっき膜中に含有されるニッケルの量が異なるように銅めっき膜を形成した。このとき、ニッケルの含有量が０％の銅めっき膜については、密着不良であり、このような銅めっき膜は成膜中にポリイミドフィルムから剥離し、ポリイミドフィルム上に形成することができなかった。一方、ニッケルの含有量が２％および４％の銅めっき膜については、特に十分な密着力を持つことが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明に係るめっき配線基板の一実施形態を示す概略断面図
【図２】本発明に係るめっき配線基板の製造方法の一実施形態における各工程を示すフローチャート
【図３】（ａ）〜（ｆ）は、図２のめっき配線基板の製造方法の各工程を示す概略断面図
【図４】本発明に係るめっき配線基板の製造方法の他の実施形態における各工程を示すフローチャート
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、図４のめっき配線基板の製造方法の各工程を示す概略断面図
【符号の説明】
【００９３】
１  めっき配線基板
２  ポリイミド基板
３  めっき膜形成部
４  触媒層
５  銅めっき膜
６  レジスト
７  めっき膜非形成部
８  シリコン酸化被膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
2007305660.tif 000006
【図４】
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【図５】
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