JP4480111B2 - 配線形成方法および配線部材 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線の形成方法と配線部材に関するもので、特に、ポリイミド層上に配線を形成する配線形成方法、および該配線形成方法により配線が形成された配線部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体技術の飛躍的な発展により、半導体パッケージの小型化、多ピン化、ファインピッチ化が進んでいる。
さらに、電子部品のマーケットトレンドは極小化、薄型化が急速に進み、いわゆる高密度実装の時代に突入した。
このような中、半導体素子をプリント回路基板に搭載するためのインターポーザ用の配線部材、半導体装置形成用の配線部材、あるいはその他半導体周辺部材においては、微細配線が可能で、且つ、電気特性の面でも優れた配線部材が求められている。
【０００３】
配線パターンの形成方法としては、主としてサブトラクティブ法とアディティブ法があり、一般には、絶縁性の基板の上全面に金属配線部を形成するための金属層（銅箔）を形成しておき、これをエッチング等により金属層の所定領域を除去して配線部を形成する方法をサブトラクティブ法と言い、めっき等により形成された金属配線部を直接ないし間接的に絶縁性の基板に、付け加え形成していく方法をアディティブ法と言う。
サブトラクティブ法は、通常、絶縁性基板に貼りつけられた金属層（銅箔）をエッチング加工により配線部を形成するもので、技術的に完成度が高く、コストも安いが、金属層の厚さ等による制約から配線部の微細加工が難しいという問題があり、アディティブ法は、めっきにより金属配線部を形成するため、配線部の微細化は可能であるが、コスト信頼性の面で難がある。
【０００４】
サブトラクティブ法にはサイドエッチの問題があり、微細パターンの形成には、ベース基材上に絶縁層を形成し、あるいはベース基材を絶縁層とし、絶縁層上に、配線層をアディティブ法により形成する配線形成方法が採られている。
ベース基材上への絶縁層の形成方法としては、量産的にはスクリーン印刷等のいわゆる印刷法が広く用いられ、また、高密度、高精度パターンの形成には感光樹脂を用い光学的に露光現像する方法（フォトリソグラフィ法）が常用されている。
絶縁層としては、特に、ポリイミド層が、その絶縁性、化学的機械的安定性の面から広く用いられている。
【０００５】
ベース基材上に絶縁層を形成し、あるいはベース基材を絶縁層とし、絶縁層上に、配線層をアディティブ法により形成する配線形成方法は、通常、まず絶縁層上に無電解めっき層を給電層として形成し、この上に配線の形状にあった開口を有するレジスト層を形成し、配線層を形成するために電解めっきにより選択めっきを行なう。
従来は、無電解めっき層としては、ポリイミドとの密着性の点から、無電解ニッケルめっきにより無電解ニッケルめっき層が形成されていた。
しかし、無電解ニッケルめっき層は、皮膜抵抗が高いという問題や、ニッケル表面の酸化被膜が形成されるという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、絶縁層上に給電層として無電解ニッケルめっき層を形成し、この上に配線層を電解めっきにより選択めっき形成するアディティブ法による配線形成方法においては、無電解ニッケルめっき層は、皮膜抵抗が高く、ニッケル表面に酸化被膜が形成されるため、この対応が求められていた。
本発明は、これらに対応するもので、特にポリイミド層からなる絶縁層上に給電層を形成し、この上に配線層を電解めっきにより選択めっき形成するアディティブ法による配線形成方法において、給電層の抵抗を低くでき、従来のように無電解ニッケルめっき層の表面に酸化被膜が形成されない給電層を用いた、密着性の良い配線が形成できる配線形成方法を提供しようとするものである。
同時に、そのような配線形成方法により配線が形成された、配線部材を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の配線形成方法は、ポリイミド層上に配線を形成する方法であって、順に、（ａ）ポリイミド層の配線を形成する面を、粗化した状態に形成する、粗面化ポリイミド層形成工程と、（ｂ）ポリイミド層の粗面化された面上に、配線を形成する主層を電解めっき形成するための給電層を設ける給電層形成工程と、（ｃ）給電層上に、電解めっきにより選択めっき形成する配線に合せた開口を有するレジスト層を形成するレジスト層形成工程と、（ｄ）給電層上に配線を形成する主層を電解めっき形成する配線層形成工程と、（ｅ）レジスト層を除去後、必要に応じ洗浄処理等を施し、露出した給電層を配線を損なわないように、ソフトエッチングにより除去するソフトエッチング工程とを行なうもので、給電層形成工程が、無電解めっき用触媒を付与し、無電解ニッケルめっきを行い無電解ニッケルめっき層を形成した後、更に、無電解ニッケルめっき層上に、給電層の抵抗を低下させるため金属層である、抵抗率低下用金属層を形成するものであり、前記抵抗率低下用金属層の形成が、無電解ニッケルめっきに引き続き、順に、電解ニッケルめっき、電解銅めっきを行い、無電解ニッケルめっき層上に、順に、電解ニッケルめっき層、電解銅めっき層を形成するものであることを特徴とするものである。
あるいは、本発明の配線形成方法は、ポリイミド層上に配線を形成する方法であって、順に、（ａ）ポリイミド層の配線を形成する面を、粗化した状態に形成する、粗面化ポリイミド層形成工程と、（ｂ）ポリイミド層の粗面化された面上に、配線を形成する主層を電解めっき形成するための給電層を設ける給電層形成工程と、（ｃ）給電層上に、電解めっきにより選択めっき形成する配線に合せた開口を有するレジスト層を形成するレジスト層形成工程と、（ｄ）給電層上に配線を形成する主層を電解めっき形成する配線層形成工程と、（ｅ）レジスト層を除去後、必要に応じ洗浄処理等を施し、露出した給電層を配線を損なわないように、ソフトエッチングにより除去するソフトエッチング工程とを行なうもので、給電層形成工程が、無電解めっき用触媒を付与し、無電解ニッケルめっきを行い無電解ニッケルめっき層を形成した後、更に、無電解ニッケルめっき層上に、給電層の抵抗を低下させるため金属層である、抵抗率低下用金属層を形成するものであり、前記抵抗率低下用金属層の形成が、無電解ニッケルめっきに引き続き、順に、ニッケルストライクめっき、電解ニッケルめっき、電解銅めっきを行うものであることを特徴とするものである。
そして、上記いずれかの配線形成方法であって、粗面化ポリイミド層形成工程が、ウエットブラスト法により粗面を形成するものであることを特徴とするものである。
そしてまた、上記いずれかの配線形成方法であって、粗面化ポリイミド層形成工程が、金属箔の粗面上にポリイミド層が形成された積層材の金属箔をエッチング除去して、エッチングにより露出した面を粗面とするものであることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の配線部材は、ポリイミド層（電着ポリイミド層も含む）上に配線が形成された配線部材であって、配線が、上記の配線形成方法により形成されたものであることを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】
本発明の配線形成方法は、このような構成にすることにより、ポリイミド層からなる絶縁層上に給電層を形成し、この上に配線層を電解めっきにより選択めっき形成するアディティブ法による配線形成方法において、給電層の抵抗を低くでき、従来のように無電解ニッケルめっき層の表面に酸化被膜が形成されない給電層を用いた、密着性の良い配線を形成できる配線形成方法の提供を可能としている。
具体的には、ポリイミド層上に配線を形成する方法であって、順に、（ａ）ポリイミド層の配線を形成する面を、粗化した状態に形成する、粗面化ポリイミド層形成工程と、（ｂ）ポリイミド層の粗面化された面上に、配線を形成する主層を電解めっき形成するための給電層を設ける給電層形成工程と、（ｃ）給電層上に、電解めっきにより選択めっき形成する配線に合せた開口を有するレジスト層を形成するレジスト層形成工程と、（ｄ）給電層上に配線を形成する主層を電解めっき形成する配線層形成工程と、（ｅ）レジスト層を除去後、必要に応じ洗浄処理等を施し、露出した給電層を配線を損なわないように、ソフトエッチングにより除去するソフトエッチング工程とを行なうもので、給電層形成工程が、無電解めっき用触媒を付与し、無電解ニッケルめっきを行い無電解ニッケルめっき層を形成した後、更に、無電解ニッケルめっき層上に、給電層の抵抗を低下させるため金属層である、抵抗率低下用金属層を形成するものであり、前記抵抗率低下用金属層の形成が、無電解ニッケルめっきに引き続き、順に、電解ニッケルめっき、電解銅めっきを行い、無電解ニッケルめっき層上に、順に、電解ニッケルめっき層、電解銅めっき層を形成するものであることにより、あるいは、ポリイミド層上に配線を形成する方法であって、順に、（ａ）ポリイミド層の配線を形成する面を、粗化した状態に形成する、粗面化ポリイミド層形成工程と、（ｂ）ポリイミド層の粗面化された面上に、配線を形成する主層を電解めっき形成するための給電層を設ける給電層形成工程と、（ｃ）給電層上に、電解めっきにより選択めっき形成する配線に合せた開口を有するレジスト層を形成するレジスト層形成工程と、（ｄ）給電層上に配線を形成する主層を電解めっき形成する配線層形成工程と、（ｅ）レジスト層を除去後、必要に応じ洗浄処理等を施し、露出した給電層を配線を損なわないように、ソフトエッチングにより除去するソフトエッチング工程とを行なうもので、給電層形成工程が、無電解めっき用触媒を付与し、無電解ニッケルめっきを行い無電解ニッケルめっき層を形成した後、更に、無電解ニッケルめっき層上に、給電層の抵抗を低下させるため金属層である、抵抗率低下用金属層を形成するものであり、前記抵抗率低下用金属層の形成が、無電解ニッケルめっきに引き続き、順に、ニッケルストライクめっき、電解ニッケルめっき、電解銅めっきを行うものであることにより、これを達成している。
【００１０】
ここでは、抵抗率低下用金属層の形成が、無電解ニッケルめっきに引き続き、順に、電解ニッケルめっき、電解銅めっきを行い、無電解ニッケルめっき層上に、順に、電解ニッケルめっき層、電解銅めっき層を形成するものであることにより、あるいは、抵抗率低下用金属層の形成が、無電解ニッケルめっきに引き続き、順に、ニッケルストライクめっき、電解ニッケルめっき、電解銅めっきを行うものであることにより、給電層の皮膜抵抗を低下させ、且つ、無電解ニッケルめっき層表面の酸化防止し、給電層表面を酸化させずに、後続する配線形成の電解めっき形成を可能にしている。
これより、電解めっき性および／または配線の密着性を良いものとできる。
【００１１】
また、粗面化ポリイミド層形成工程が、ウエットブラスト法により粗面を形成するものであることにより、あるいは、金属箔の粗面上にポリイミド層が形成された積層材の金属箔をエッチング除去して、エッチングにより露出した面を粗面とするものであることにより、ポリイミド層面を所望の粗度で粗化することができ、これにより、給電層の無電解ニッケル層の形成、ひいては給電層全体、配線をポリイミド層に密着性良く形成できるものとしている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の例を挙げて説明する。
図１は本発明の配線形成方法の実施の形態の１例の工程断面図で、図２は給電層１３０の製造方法と層構成を説明するための、図１（ｃ）の一部拡大断面図である。
図１、図２中、１１０はポリイミド層、１２０、１２５は銅箔、１３０は給電層、１３１は無電解ニッケルめっき層、１３２は無電解銅めっき層、１３３は電解ニッケルめっき層、１３４は電解銅めっき層、１３５はストライクニッケルめっき層、１３６はストライク銅めっき層、１４０はレジスト層、１５０は電解めっき層である。
【００１３】
本発明の配線形成方法の実施の形態の１例を図１に基づいて説明する。
本例の配線形成方法は、ポリイミド層の一面に銅箔を積層した銅箔積層材のポリイミド層１１０の露出した面上にアディティブ法により、電解銅めっき層を主体とする配線を形成する方法である。
先ず、ポリイミド層の両面に銅箔を積層した両面銅箔積層材（図１（ａ））を用意し、一面の銅箔をエッチング除去し、ポリイミド層の一面に銅箔を積層した銅箔積層材を得る。（図１（ｂ））
尚、予め、エッチングする側の銅箔１２５のポリイミド層１１０側の粗度を、所定の値に調整した後、熱圧着により、両面銅箔積層材を形成するか、このような市販の両面積層材を用いる。
両面銅箔積層材のエッチング除去する銅箔１２５の、ポリイミド層１１０側の面の粗度としては、後述する無電解めっき、配線の形成が密着性良く安定的にできるものを選ぶ。
粗度としては、中心線平均粗さＲａが０. １μｍ〜０. ５μｍの範囲のものが好ましい。
【００１４】
次いで、後述する配線形成のための電解めっきを施すための給電層１３０を形成する。（図１（ｃ））
図２に基づいて、給電層の形成を説明する。
給電層１３０の形成の第１の方法（第１の参考方法）としては、Ｐｄ等の触媒をポリイミド層１１０に付与し活性化した後、所定の無電解ニッケルめっきを施し、無電解ニッケルめっき層１３１を形成した後、その上に、引き続き、無電解銅めっきを施し無電解銅めっき層１３２を形成して、無電解ニッケルめっき層１３１、無電解銅めっき層１３２をあわせて給電層とする方法がある。（図２（ａ）、図２（ｂ））
給電層１３０の形成の第２の方法（本発明の実施の形態例の第１の方法）としては、Ｐｄ等の触媒をポリイミド層１１０に付与し活性化した後、所定の無電解ニッケルめっきを施し、無電解ニッケルめっき層１３１を形成した後、その上に、引き続き、順に電解ニッケルめっき、電解銅めっきを行い、電解ニッケルめっき層１３３、電解銅めっき層１３４を形成し、無電解ニッケルめっき層１３１、電解ニッケルめっき層１３３、電解銅めっき層１３４をあわせて給電層とする方法がある。（図２（ａ）、図２（ｃ））
給電層１３０の形成の第３の方法（本発明の実施の形態例の第２の方法）としては、Ｐｄ等の触媒をポリイミド層１１０に付与し活性化した後、所定の無電解ニッケルめっきを施し、無電解ニッケルめっき層１３１を形成した後、その上に、引き続き、順に、ストライクニッケルめっき、電解ニッケルめっき、電解銅めっきを行い、ストライクニッケルめっき層１３５、電解ニッケルめっき層１３３、電解銅めっき層１３４を形成し、無電解ニッケルめっき層１３１、ストライクニッケルめっき層１３５、電解ニッケルめっき層１３３、電解銅めっき層１３４をあわせて給電層とする方法がある。（図２（ａ）、図２（ｄ））
給電層１３０の形成の第４の方法（第２の参考方法）としては、Ｐｄ等の触媒をポリイミド層１１０に付与し活性化した後、所定の無電解ニッケルめっきを施し、無電解ニッケルめっき層１３１を形成した後、その上に、引き続き、ストライク銅めっきを行い、ストライク銅めっき層１３６を形成し、無電解ニッケルめっき層１３１、ストライク銅めっき層１３６をあわせて給電層とする方法がある。（図２（ａ）、図２（ｅ））
無電解ニッケルめっき等の無電解めっき方法については公知で、ここでは説明を省く。尚、上記第１の方法〜第４の方法により形成された給電層１３０のうち、無電解ニッケル層以外の部分を、ここでは、抵抗率低下用金属層と言っている。
【００１５】
次いで、給電層１３０上に、電解めっきにより選択めっき形成する配線に合せた開口を有するレジスト層１４０をフォトリソ法により形成する。（図１（ｄ））
レジストとしては、耐めっき性があり、所定の解像性を有し、処理性の良いものであれば特に限定はされない。
次いで、レジスト層の開口から露出した給電層上に配線を形成する主層を電解めっき形成する。（図１（ｅ））
電解めっきにより形成される配線の主層は、通常、導電性、コスト面から銅めっき層が用いられるが、金めっき層、銀めっき層、ニッケルめっき層等、他のめっき層単層、あるいは、銅めっき層を含め、これらのめっき層を多層に形成したものでも良い。
電解めっき銅めっき等の、電解めっきは公知の方法が適用できる。
【００１６】
次いで、レジスト層１４０を除去後、必要に応じ洗浄処理等を施し（図１（ｆ））、露出した給電層１３０を配線を損なわないように、ソフトエッチングにより除去する。（図１（ｇ））
尚、給電層１３０の層構成に対応した所定のエッチング液にてソフトエッチングを行なう。
これにより、給電層１３０、電解めっき層１４０からなる配線が、ポリイミド層上に形成されたこととなる。
【００１７】
本例の変形例としては、銅箔や他の部材からなるベース基材にポリイミド層をキャスティング形成、押し出し形成、あるいは電着形成した基材、あるいは接着剤層を介してポリイミドフィルムを形成した基材、あるいはポリイミドフィルムからなる基材を用い、ポリイミド層をウエットブラスト処理により、所定粗度に粗面化した後、本例と同様にしてポリイミド層（あるいはポリイミドフィルム）上に配線層を形成する配線形成方法を挙げることができる。
尚、ポリイミド層を電着形成するための、ポリイミド電着液については、特公昭５１ー１５０５１号公報の記載、特公昭４６ー１７４１５号公報の記載、特開平９ー１０４８３９号公報の記載を基に、得ることができる。
これらの記載の方法の組み合わせにより、芳香族テトラカルボン酸芳香族ジアミン成分とを仕込み合成した結果生じる、イミド結合とアミック酸を有するカルボン酸含有のポリイミドも合成可能である。さらには、芳香族テトラカルボン酸と芳香族ジアミン成分の他にカルボン酸含有のモノマーをあらかじめ合成時に仕込み、最終的にイミド結合、アミック酸、カルボン酸官能基を含むポリイミドワニスを合成できる。
そして、電着液とするためには、このワニスにアミン等の塩基を添加し、イミド結合の一部をさらに開環させ、中和塩を形成し、水と必要により各種溶剤を添加することにより、ポリイミドの電着液が製造できる。
【００１８】
【実施例】
（参考実施例１）
参考実施例１は、図１に示す実施の形態例において、第１の給電層１３０の形成方法（第１の参考方法）により給電層を形成し、配線を形成する電解めっき層１５０を電解銅めっき層のみとしたものである。
先ず、ポリイミド層の両面に銅箔を積層した両面銅箔積層材として、市販のエスパノックス（新日本製鉄化学株式会社製、ＳＢ１８−２５−１８ｕＥ）を用意し（図１（ａ））、その一面の銅箔１２５を塩化第二鉄溶液でエッチング除去し、ポリイミド層の一面のみに銅箔１２０を積層した銅箔積層材を得た。（図１（ｂ））
ポリイミド層１１０の露出した面の粗度は、Ｒａ＝０. ５μｍ程度であった。
【００１９】
次いで、以下の条件にて、触媒付与と無電解ニッケルめっきを行ない、０. ５μｍの厚さに無電解めっき層１３１を形成した。（図２（ａ））
＜無電解ニッケルめっき＞
センシタイジング；Ｓ−１０Ｘ（上村工業製） 3分
アクチベーティング；Ａ−１０Ｘ（上村工業製） 3分
無電解めっき；ＮＰＲ−４（上村工業製） １分
【００２０】
無電解ニッケルめっきに引き続き、シプレイ・イースト株式会社製の下記組成の無電解銅めっき液（２０℃）中に２０分浸漬することにより、無電解銅めっき層１３２を０. １μｍの厚さに形成した（図２（ｂ））
＜無電解銅めっき＞
キューポジット３２８Ａ １２０ｍｌ／ｌ
キューポジット３２８Ｌ １１０ｍｌ／ｌ
キューポジット３２８Ｃ １０ｍｌ／ｌ
純水 ７６０ｍｌ／ｌ
これにより、無電解めっき層１３１と無電解銅めっき層１３２とからなる給電層１３０が形成された。（図２（ｂ））
給電層１３０のシート抵抗は０. ４Ωであった。
【００２１】
次いで、給電層１３０上に、東京応化工業製のレジストＰＭＥＲ−ＡＲ９００を、スピンコーターにより１５μｍの厚み（プリベーク後）に塗布形成し、露光現像を行い、配線の形状に合せた開口を有するレジストを形成した（図示していない）後、開口から露出した給電層１３０上に、以下条件で電解銅めっきを行い、厚さ１０μｍに、電解めっき層（電解銅めっき層）１５０からなる配線の主層を形成した。（図１（ｅ））
尚、現像は、所定の現像液（東京応化工業製、Ｐ−６Ｇ）で３分間浸漬揺動して行なった。
＜電解銅めっき＞
硫酸銅（５水塩） ７０ｇ／ｌ
硫酸 ２００ｇ／ｌ
塩酸 ０. ５ｍｌ／ｌ
スパースロー２０００ 光沢剤 １０ｍｌ／ｌ
スパースロー２０００ 補正剤 ５ｍｌ／ｌ
温度 ２０℃
電流密度 ４Ａ／ｄｍ2
時間 １５分
【００２２】
次いで、レジストをアセトンにて剥離した（図１（ｆ））後、配線部を損傷しないように露出した給電層１３０のうち、無電解銅めっき層１３２は、ＡＤ４８５（メルテックス株式会社製）にて、無電解ニッケルめっき層１３１は、ニムデンリップＣ−１１にて、それぞれ、配線部を損なわないようにソフトエッチングして除去した。（図１（ｇ））
更に、触媒を除去するために、マコー株式会社製のウエットブラスト加工装置で、アルミナ砥材＃１０００（平均粒径１１. ５μｍ）、砥材濃度２０％、ポンプ圧０. ５ｋｇ／ｃｍ2 、処理速度１０ｍ／ｍｉｎの条件下でウエットブラスト処理を行った。
このようにして、ポリイミド層１１０上に幅１５μｍの配線層を形成したが、配線は均一に形成された。
【００２３】
（実施例１）
実施例１は、図１に示す実施の形態例において、第２の給電層１３０の形成方法（本発明の実施の形態例の第１の方法）により給電層を形成し、配線を形成する電解めっき層１５０を電解銅めっき層のみとしたもので、参考実施例１において、給電層１３０の作製のみが参考実施例と異なり、それ以外の他の各処理は参考実施例１と同様に行い、配線部材を形成したものである。
以下、給電層１３０の形成のみを説明する。
参考実施例１と同様にして、触媒付与と無電解ニッケルめっきを行ない、０. ５μｍの厚さに無電解めっき層１３１を形成した（図２（ａ））後、無電解ニッケルめっきに引き続き、無電解めっき層１３１を給電層として、その上に順に、以下の条件で電解ニッケルめっき、電解銅めっきを行い、電解ニッケルめっき層１３３、電解銅めっき層１３４を、それぞれ厚さ１μｍ、０. ８μｍに形成した。（図２（ｃ））
＜電解ニッケルめっき＞
硫酸ニッケル（６水塩） ３００ｇ／ｌ
塩化ニッケル（６水塩） ４５ｇ／ｌ
ほう酸 ４０ｇ／ｌ
ＰＣニッケル Ａ−１ １０ｍｌ／ｌ
Ａ−２ １ｍｌ／ｌ
温度 ５０℃
電流密度 １Ａ／ｄｍ2
時間 １分
＜電解銅めっき＞
硫酸銅（５水塩） ７０ｇ／ｌ
硫酸 ２００ｇ／ｌ
塩酸 ０. ５ｍｌ／ｌ
スパースロー２０００ 光沢剤 １０ｍｌ／ｌ
スパースロー２０００ 補正剤 ５ｍｌ／ｌ
温度 ２０℃
電流密度 ４Ａ／ｄｍ2
時間 １分
これにより、無電解めっき層１３１と、電解ニッケル層１３３、電解銅めっき層１３４とからなる給電層１３０が形成された。（図２（ｃ））
給電層１３０のシート抵抗は０. ８Ωであった。
本例の場合も、ポリイミド層１１０上に幅１５μｍの配線層を形成したが、配線は均一に形成された。
【００２４】
（実施例２）
実施例２は、図１に示す実施の形態例において、第３の給電層１３０の形成方法（本発明の実施の形態例の第２の方法）により給電層を形成し、配線を形成する電解めっき層１５０を電解銅めっき層のみとしたもので、参考実施例１において、給電層１３０の作製のみが参考実施例と異なり、それ以外の他の各処理は参考実施例１と同様に行い、配線部材を形成したものである。
以下、給電層１３０の形成のみを説明する。
参考実施例１と同様にして、触媒付与と無電解ニッケルめっきを行ない、０. ５μｍの厚さに無電解めっき層１３１を形成した（図２（ａ））後、無電解ニッケルめっきに引き続き、無電解めっき層１３１を給電層として、その上に順に、以下の条件で、ストライクニッケルめっき、電解ニッケルめっき、電解銅めっきを行い、ストライクニッケルめっき層１３５、電解ニッケルめっき層１３３、電解銅めっき層１３４を、それぞれ厚さ１μｍ、１μｍ、０. ８μｍに形成した。（図２（ｃ））
＜ストライクニッケルめっき＞
塩化ニッケル（６水塩） ２５０ｇ／ｌ
塩酸 １２５ｍｌ／ｌ
温度 常温
電流密度 １０Ａ／ｄｍ2
時間 ２分
＜電解ニッケルめっき＞
硫酸ニッケル（６水塩） ３００ｇ／ｌ
塩化ニッケル（６水塩） ４５ｇ／ｌ
ほう酸 ４０ｇ／ｌ
ＰＣニッケル Ａ−１ １０ｍｌ／ｌ
Ａ−２ １ｍｌ／ｌ
温度 ５０℃
電流密度 １Ａ／ｄｍ2
時間 １分
＜電解銅めっき＞
硫酸銅（５水塩） ７０ｇ／ｌ
硫酸 ２００ｇ／ｌ
塩酸 ０. ５ｍｌ／ｌ
スパースロー２０００ 光沢剤 １０ｍｌ／ｌ
スパースロー２０００ 補正剤 ５ｍｌ／ｌ
温度 ２０℃
電流密度 ４Ａ／ｄｍ2
時間 １分
これにより、無電解めっき層１３１と、ストライクニッケルめっき層１３５、電解ニッケル層１３３、電解銅めっき層１３４とからなる給電層１３０が形成された。
（図２（ｄ））
給電層１３０のシート抵抗は０. ４Ωであった。
本例の場合も、ポリイミド層１１０上に幅１５μｍの配線層を形成したが、配線は均一に形成された。
【００２５】
（参考実施例２）
参考実施例２は、図１に示す実施の形態例において、第４の給電層１３０の形成方法（第２の参考方法）により給電層を形成し、配線を形成する電解めっき層１５０を電解銅めっき層のみとしたもので、参考実施例１において、給電層１３０の作製のみが参考実施例と異なり、それ以外の他の各処理は参考実施例１と同様に行い、配線部材を形成したものである。以下、給電層１３０の形成のみを説明する。
参考実施例１と同様にして、触媒付与と無電解ニッケルめっきを行ない、０. ５μｍの厚さに無電解めっき層１３１を形成した（図２（ａ））後、無電解ニッケルめっきに引き続き、無電解めっき層１３１を給電層として、その上に、以下の条件で、ストライク銅めっきを行い、ストライク銅めっき層１３６を、厚さ１μｍ（あるいはÅ）に形成した。（図２（ｃ））
＜ストライク銅めっき＞
シアン化第一銅 ２５ｇ／ｌ
シアン化ナトリウム ５０ｇ／ｌ
炭酸ナトリウム ３０ｇ／ｌ
遊離シアン化ナトリウム ７ｇ／ｌ
ロッシェル塩 ６０ｇ／ｌ
温度 ５０℃
電流密度 ２Ａ／ｄｍ2
時間 1 分
これにより、無電解めっき層１３１と、ストライク銅めっき層１３６とからなる給電層１３０が形成された。
（図２（ｅ））
給電層１３０のシート抵抗は０. ４Ωであった。
本例の場合も、ポリイミド層１１０上に幅１５μｍの配線層を形成したが、配線は均一に形成された。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、上記のように、特にポリイミド層からなる絶縁層上に給電層を形成し、この上に配線層を電解めっきにより選択めっき形成するアディティブ法による配線形成方法において、給電層の抵抗を低くでき、従来のように無電解ニッケルめっき層の表面に酸化被膜が形成されない給電層を用いた、密着性の良い配線が形成できる配線形成方法の提供を可能とした。
同時に、そのような配線形成方法により配線が形成された、配線部材の提供を可能とした。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の配線形成方法の実施の形態の１例の工程断面図
【図２】給電層１３０の製造方法と層構成を説明するための、図１（ｃ）の一部拡大断面図
【符号の説明】
１１０ ポリイミド層
１２０、１２５ 銅箔
１３０ 給電層
１３１ 無電解ニッケルめっき層
１３２ 無電解銅めっき層
１３３ 電解ニッケルめっき層
１３４ 電解銅めっき層
１３５ ストライクニッケルめっき層
１３６ ストライク銅めっき層
１４０ レジスト層
１５０ 電解めっき層
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線の形成方法と配線部材に関するもので、特に、ポリイミド層上に配線を形成する配線形成方法、および該配線形成方法により配線が形成された配線部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体技術の飛躍的な発展により、半導体パッケージの小型化、多ピン化、ファインピッチ化が進んでいる。
さらに、電子部品のマーケットトレンドは極小化、薄型化が急速に進み、いわゆる高密度実装の時代に突入した。
このような中、半導体素子をプリント回路基板に搭載するためのインターポーザ用の配線部材、半導体装置形成用の配線部材、あるいはその他半導体周辺部材においては、微細配線が可能で、且つ、電気特性の面でも優れた配線部材が求められている。
【０００３】
配線パターンの形成方法としては、主としてサブトラクティブ法とアディティブ法があり、一般には、絶縁性の基板の上全面に金属配線部を形成するための金属層（銅箔）を形成しておき、これをエッチング等により金属層の所定領域を除去して配線部を形成する方法をサブトラクティブ法と言い、めっき等により形成された金属配線部を直接ないし間接的に絶縁性の基板に、付け加え形成していく方法をアディティブ法と言う。
サブトラクティブ法は、通常、絶縁性基板に貼りつけられた金属層（銅箔）をエッチング加工により配線部を形成するもので、技術的に完成度が高く、コストも安いが、金属層の厚さ等による制約から配線部の微細加工が難しいという問題があり、アディティブ法は、めっきにより金属配線部を形成するため、配線部の微細化は可能であるが、コスト信頼性の面で難がある。
【０００４】
サブトラクティブ法にはサイドエッチの問題があり、微細パターンの形成には、ベース基材上に絶縁層を形成し、あるいはベース基材を絶縁層とし、絶縁層上に、配線層をアディティブ法により形成する配線形成方法が採られている。
ベース基材上への絶縁層の形成方法としては、量産的にはスクリーン印刷等のいわゆる印刷法が広く用いられ、また、高密度、高精度パターンの形成には感光樹脂を用い光学的に露光現像する方法（フォトリソグラフィ法）が常用されている。
絶縁層としては、特に、ポリイミド層が、その絶縁性、化学的機械的安定性の面から広く用いられている。
【０００５】
ベース基材上に絶縁層を形成し、あるいはベース基材を絶縁層とし、絶縁層上に、配線層をアディティブ法により形成する配線形成方法は、通常、まず絶縁層上に無電解めっき層を給電層として形成し、この上に配線の形状にあった開口を有するレジスト層を形成し、配線層を形成するために電解めっきにより選択めっきを行なう。
従来は、無電解めっき層としては、ポリイミドとの密着性の点から、無電解ニッケルめっきにより無電解ニッケルめっき層が形成されていた。
しかし、無電解ニッケルめっき層は、皮膜抵抗が高いという問題や、ニッケル表面の酸化被膜が形成されるという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、絶縁層上に給電層として無電解ニッケルめっき層を形成し、この上に配線層を電解めっきにより選択めっき形成するアディティブ法による配線形成方法においては、無電解ニッケルめっき層は、皮膜抵抗が高く、ニッケル表面に酸化被膜が形成されるため、この対応が求められていた。
本発明は、これらに対応するもので、特にポリイミド層からなる絶縁層上に給電層を形成し、この上に配線層を電解めっきにより選択めっき形成するアディティブ法による配線形成方法において、給電層の抵抗を低くでき、従来のように無電解ニッケルめっき層の表面に酸化被膜が形成されない給電層を用いた、密着性の良い配線が形成できる配線形成方法を提供しようとするものである。
同時に、そのような配線形成方法により配線が形成された、配線部材を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の配線形成方法は、ポリイミド層上に配線を形成する方法であって、順に、（ａ）ポリイミド層の配線を形成する面を、粗化した状態に形成する、粗面化ポリイミド層形成工程と、（ｂ）ポリイミド層の粗面化された面上に、配線を形成する主層を電解めっき形成するための給電層を設ける給電層形成工程と、（ｃ）給電層上に、電解めっきにより選択めっき形成する配線に合せた開口を有するレジスト層を形成するレジスト層形成工程と、（ｄ）給電層上に配線を形成する主層を電解めっき形成する配線層形成工程と、（ｅ）レジスト層を除去後、必要に応じ洗浄処理等を施し、露出した給電層を配線を損なわないように、ソフトエッチングにより除去するソフトエッチング工程とを行なうもので、給電層形成工程が、無電解めっき用触媒を付与し、無電解ニッケルめっきを行い無電解ニッケルめっき層を形成した後、更に、無電解ニッケルめっき層上に、給電層の抵抗を低下させるため金属層である、抵抗率低下用金属層を形成するものであり、前記抵抗率低下用金属層の形成が、無電解ニッケルめっきに引き続き、順に、電解ニッケルめっき、電解銅めっきを行い、無電解ニッケルめっき層上に、順に、電解ニッケルめっき層、電解銅めっき層を形成するものであることを特徴とするものである。
あるいは、本発明の配線形成方法は、ポリイミド層上に配線を形成する方法であって、順に、（ａ）ポリイミド層の配線を形成する面を、粗化した状態に形成する、粗面化ポリイミド層形成工程と、（ｂ）ポリイミド層の粗面化された面上に、配線を形成する主層を電解めっき形成するための給電層を設ける給電層形成工程と、（ｃ）給電層上に、電解めっきにより選択めっき形成する配線に合せた開口を有するレジスト層を形成するレジスト層形成工程と、（ｄ）給電層上に配線を形成する主層を電解めっき形成する配線層形成工程と、（ｅ）レジスト層を除去後、必要に応じ洗浄処理等を施し、露出した給電層を配線を損なわないように、ソフトエッチングにより除去するソフトエッチング工程とを行なうもので、給電層形成工程が、無電解めっき用触媒を付与し、無電解ニッケルめっきを行い無電解ニッケルめっき層を形成した後、更に、無電解ニッケルめっき層上に、給電層の抵抗を低下させるため金属層である、抵抗率低下用金属層を形成するものであり、前記抵抗率低下用金属層の形成が、無電解ニッケルめっきに引き続き、順に、ニッケルストライクめっき、電解ニッケルめっき、電解銅めっきを行うものであることを特徴とするものである。
そして、上記いずれかの配線形成方法であって、粗面化ポリイミド層形成工程が、ウエットブラスト法により粗面を形成するものであることを特徴とするものである。
そしてまた、上記いずれかの配線形成方法であって、粗面化ポリイミド層形成工程が、金属箔の粗面上にポリイミド層が形成された積層材の金属箔をエッチング除去して、エッチングにより露出した面を粗面とするものであることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の配線部材は、ポリイミド層（電着ポリイミド層も含む）上に配線が形成された配線部材であって、配線が、上記の配線形成方法により形成されたものであることを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】
本発明の配線形成方法は、このような構成にすることにより、ポリイミド層からなる絶縁層上に給電層を形成し、この上に配線層を電解めっきにより選択めっき形成するアディティブ法による配線形成方法において、給電層の抵抗を低くでき、従来のように無電解ニッケルめっき層の表面に酸化被膜が形成されない給電層を用いた、密着性の良い配線を形成できる配線形成方法の提供を可能としている。
具体的には、ポリイミド層上に配線を形成する方法であって、順に、（ａ）ポリイミド層の配線を形成する面を、粗化した状態に形成する、粗面化ポリイミド層形成工程と、（ｂ）ポリイミド層の粗面化された面上に、配線を形成する主層を電解めっき形成するための給電層を設ける給電層形成工程と、（ｃ）給電層上に、電解めっきにより選択めっき形成する配線に合せた開口を有するレジスト層を形成するレジスト層形成工程と、（ｄ）給電層上に配線を形成する主層を電解めっき形成する配線層形成工程と、（ｅ）レジスト層を除去後、必要に応じ洗浄処理等を施し、露出した給電層を配線を損なわないように、ソフトエッチングにより除去するソフトエッチング工程とを行なうもので、給電層形成工程が、無電解めっき用触媒を付与し、無電解ニッケルめっきを行い無電解ニッケルめっき層を形成した後、更に、無電解ニッケルめっき層上に、給電層の抵抗を低下させるため金属層である、抵抗率低下用金属層を形成するものであり、前記抵抗率低下用金属層の形成が、無電解ニッケルめっきに引き続き、順に、電解ニッケルめっき、電解銅めっきを行い、無電解ニッケルめっき層上に、順に、電解ニッケルめっき層、電解銅めっき層を形成するものであることにより、あるいは、ポリイミド層上に配線を形成する方法であって、順に、（ａ）ポリイミド層の配線を形成する面を、粗化した状態に形成する、粗面化ポリイミド層形成工程と、（ｂ）ポリイミド層の粗面化された面上に、配線を形成する主層を電解めっき形成するための給電層を設ける給電層形成工程と、（ｃ）給電層上に、電解めっきにより選択めっき形成する配線に合せた開口を有するレジスト層を形成するレジスト層形成工程と、（ｄ）給電層上に配線を形成する主層を電解めっき形成する配線層形成工程と、（ｅ）レジスト層を除去後、必要に応じ洗浄処理等を施し、露出した給電層を配線を損なわないように、ソフトエッチングにより除去するソフトエッチング工程とを行なうもので、給電層形成工程が、無電解めっき用触媒を付与し、無電解ニッケルめっきを行い無電解ニッケルめっき層を形成した後、更に、無電解ニッケルめっき層上に、給電層の抵抗を低下させるため金属層である、抵抗率低下用金属層を形成するものであり、前記抵抗率低下用金属層の形成が、無電解ニッケルめっきに引き続き、順に、ニッケルストライクめっき、電解ニッケルめっき、電解銅めっきを行うものであることにより、これを達成している。
【００１０】
ここでは、抵抗率低下用金属層の形成が、無電解ニッケルめっきに引き続き、順に、電解ニッケルめっき、電解銅めっきを行い、無電解ニッケルめっき層上に、順に、電解ニッケルめっき層、電解銅めっき層を形成するものであることにより、あるいは、抵抗率低下用金属層の形成が、無電解ニッケルめっきに引き続き、順に、ニッケルストライクめっき、電解ニッケルめっき、電解銅めっきを行うものであることにより、給電層の皮膜抵抗を低下させ、且つ、無電解ニッケルめっき層表面の酸化防止し、給電層表面を酸化させずに、後続する配線形成の電解めっき形成を可能にしている。
これより、電解めっき性および／または配線の密着性を良いものとできる。
【００１１】
また、粗面化ポリイミド層形成工程が、ウエットブラスト法により粗面を形成するものであることにより、あるいは、金属箔の粗面上にポリイミド層が形成された積層材の金属箔をエッチング除去して、エッチングにより露出した面を粗面とするものであることにより、ポリイミド層面を所望の粗度で粗化することができ、これにより、給電層の無電解ニッケル層の形成、ひいては給電層全体、配線をポリイミド層に密着性良く形成できるものとしている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の例を挙げて説明する。
図１は本発明の配線形成方法の実施の形態の１例の工程断面図で、図２は給電層１３０の製造方法と層構成を説明するための、図１（ｃ）の一部拡大断面図である。
図１、図２中、１１０はポリイミド層、１２０、１２５は銅箔、１３０は給電層、１３１は無電解ニッケルめっき層、１３２は無電解銅めっき層、１３３は電解ニッケルめっき層、１３４は電解銅めっき層、１３５はストライクニッケルめっき層、１３６はストライク銅めっき層、１４０はレジスト層、１５０は電解めっき層である。
【００１３】
本発明の配線形成方法の実施の形態の１例を図１に基づいて説明する。
本例の配線形成方法は、ポリイミド層の一面に銅箔を積層した銅箔積層材のポリイミド層１１０の露出した面上にアディティブ法により、電解銅めっき層を主体とする配線を形成する方法である。
先ず、ポリイミド層の両面に銅箔を積層した両面銅箔積層材（図１（ａ））を用意し、一面の銅箔をエッチング除去し、ポリイミド層の一面に銅箔を積層した銅箔積層材を得る。（図１（ｂ））
尚、予め、エッチングする側の銅箔１２５のポリイミド層１１０側の粗度を、所定の値に調整した後、熱圧着により、両面銅箔積層材を形成するか、このような市販の両面積層材を用いる。
両面銅箔積層材のエッチング除去する銅箔１２５の、ポリイミド層１１０側の面の粗度としては、後述する無電解めっき、配線の形成が密着性良く安定的にできるものを選ぶ。
粗度としては、中心線平均粗さＲａが０. １μｍ〜０. ５μｍの範囲のものが好ましい。
【００１４】
次いで、後述する配線形成のための電解めっきを施すための給電層１３０を形成する。（図１（ｃ））
図２に基づいて、給電層の形成を説明する。
給電層１３０の形成の第１の方法（第１の参考方法）としては、Ｐｄ等の触媒をポリイミド層１１０に付与し活性化した後、所定の無電解ニッケルめっきを施し、無電解ニッケルめっき層１３１を形成した後、その上に、引き続き、無電解銅めっきを施し無電解銅めっき層１３２を形成して、無電解ニッケルめっき層１３１、無電解銅めっき層１３２をあわせて給電層とする方法がある。（図２（ａ）、図２（ｂ））
給電層１３０の形成の第２の方法（本発明の実施の形態例の第１の方法）としては、Ｐｄ等の触媒をポリイミド層１１０に付与し活性化した後、所定の無電解ニッケルめっきを施し、無電解ニッケルめっき層１３１を形成した後、その上に、引き続き、順に電解ニッケルめっき、電解銅めっきを行い、電解ニッケルめっき層１３３、電解銅めっき層１３４を形成し、無電解ニッケルめっき層１３１、電解ニッケルめっき層１３３、電解銅めっき層１３４をあわせて給電層とする方法がある。（図２（ａ）、図２（ｃ））
給電層１３０の形成の第３の方法（本発明の実施の形態例の第２の方法）としては、Ｐｄ等の触媒をポリイミド層１１０に付与し活性化した後、所定の無電解ニッケルめっきを施し、無電解ニッケルめっき層１３１を形成した後、その上に、引き続き、順に、ストライクニッケルめっき、電解ニッケルめっき、電解銅めっきを行い、ストライクニッケルめっき層１３５、電解ニッケルめっき層１３３、電解銅めっき層１３４を形成し、無電解ニッケルめっき層１３１、ストライクニッケルめっき層１３５、電解ニッケルめっき層１３３、電解銅めっき層１３４をあわせて給電層とする方法がある。（図２（ａ）、図２（ｄ））
給電層１３０の形成の第４の方法（第２の参考方法）としては、Ｐｄ等の触媒をポリイミド層１１０に付与し活性化した後、所定の無電解ニッケルめっきを施し、無電解ニッケルめっき層１３１を形成した後、その上に、引き続き、ストライク銅めっきを行い、ストライク銅めっき層１３６を形成し、無電解ニッケルめっき層１３１、ストライク銅めっき層１３６をあわせて給電層とする方法がある。（図２（ａ）、図２（ｅ））
無電解ニッケルめっき等の無電解めっき方法については公知で、ここでは説明を省く。尚、上記第１の方法〜第４の方法により形成された給電層１３０のうち、無電解ニッケル層以外の部分を、ここでは、抵抗率低下用金属層と言っている。
【００１５】
次いで、給電層１３０上に、電解めっきにより選択めっき形成する配線に合せた開口を有するレジスト層１４０をフォトリソ法により形成する。（図１（ｄ））
レジストとしては、耐めっき性があり、所定の解像性を有し、処理性の良いものであれば特に限定はされない。
次いで、レジスト層の開口から露出した給電層上に配線を形成する主層を電解めっき形成する。（図１（ｅ））
電解めっきにより形成される配線の主層は、通常、導電性、コスト面から銅めっき層が用いられるが、金めっき層、銀めっき層、ニッケルめっき層等、他のめっき層単層、あるいは、銅めっき層を含め、これらのめっき層を多層に形成したものでも良い。
電解めっき銅めっき等の、電解めっきは公知の方法が適用できる。
【００１６】
次いで、レジスト層１４０を除去後、必要に応じ洗浄処理等を施し（図１（ｆ））、露出した給電層１３０を配線を損なわないように、ソフトエッチングにより除去する。（図１（ｇ））
尚、給電層１３０の層構成に対応した所定のエッチング液にてソフトエッチングを行なう。
これにより、給電層１３０、電解めっき層１４０からなる配線が、ポリイミド層上に形成されたこととなる。
【００１７】
本例の変形例としては、銅箔や他の部材からなるベース基材にポリイミド層をキャスティング形成、押し出し形成、あるいは電着形成した基材、あるいは接着剤層を介してポリイミドフィルムを形成した基材、あるいはポリイミドフィルムからなる基材を用い、ポリイミド層をウエットブラスト処理により、所定粗度に粗面化した後、本例と同様にしてポリイミド層（あるいはポリイミドフィルム）上に配線層を形成する配線形成方法を挙げることができる。
尚、ポリイミド層を電着形成するための、ポリイミド電着液については、特公昭５１ー１５０５１号公報の記載、特公昭４６ー１７４１５号公報の記載、特開平９ー１０４８３９号公報の記載を基に、得ることができる。
これらの記載の方法の組み合わせにより、芳香族テトラカルボン酸芳香族ジアミン成分とを仕込み合成した結果生じる、イミド結合とアミック酸を有するカルボン酸含有のポリイミドも合成可能である。さらには、芳香族テトラカルボン酸と芳香族ジアミン成分の他にカルボン酸含有のモノマーをあらかじめ合成時に仕込み、最終的にイミド結合、アミック酸、カルボン酸官能基を含むポリイミドワニスを合成できる。
そして、電着液とするためには、このワニスにアミン等の塩基を添加し、イミド結合の一部をさらに開環させ、中和塩を形成し、水と必要により各種溶剤を添加することにより、ポリイミドの電着液が製造できる。
【００１８】
【実施例】
（参考実施例１）
参考実施例１は、図１に示す実施の形態例において、第１の給電層１３０の形成方法（第１の参考方法）により給電層を形成し、配線を形成する電解めっき層１５０を電解銅めっき層のみとしたものである。
先ず、ポリイミド層の両面に銅箔を積層した両面銅箔積層材として、市販のエスパノックス（新日本製鉄化学株式会社製、ＳＢ１８−２５−１８ｕＥ）を用意し（図１（ａ））、その一面の銅箔１２５を塩化第二鉄溶液でエッチング除去し、ポリイミド層の一面のみに銅箔１２０を積層した銅箔積層材を得た。（図１（ｂ））
ポリイミド層１１０の露出した面の粗度は、Ｒａ＝０. ５μｍ程度であった。
【００１９】
次いで、以下の条件にて、触媒付与と無電解ニッケルめっきを行ない、０. ５μｍの厚さに無電解めっき層１３１を形成した。（図２（ａ））
＜無電解ニッケルめっき＞
センシタイジング；Ｓ−１０Ｘ（上村工業製） 3分
アクチベーティング；Ａ−１０Ｘ（上村工業製） 3分
無電解めっき；ＮＰＲ−４（上村工業製） １分
【００２０】
無電解ニッケルめっきに引き続き、シプレイ・イースト株式会社製の下記組成の無電解銅めっき液（２０℃）中に２０分浸漬することにより、無電解銅めっき層１３２を０. １μｍの厚さに形成した（図２（ｂ））
＜無電解銅めっき＞
キューポジット３２８Ａ １２０ｍｌ／ｌ
キューポジット３２８Ｌ １１０ｍｌ／ｌ
キューポジット３２８Ｃ １０ｍｌ／ｌ
純水 ７６０ｍｌ／ｌ
これにより、無電解めっき層１３１と無電解銅めっき層１３２とからなる給電層１３０が形成された。（図２（ｂ））
給電層１３０のシート抵抗は０. ４Ωであった。
【００２１】
次いで、給電層１３０上に、東京応化工業製のレジストＰＭＥＲ−ＡＲ９００を、スピンコーターにより１５μｍの厚み（プリベーク後）に塗布形成し、露光現像を行い、配線の形状に合せた開口を有するレジストを形成した（図示していない）後、開口から露出した給電層１３０上に、以下条件で電解銅めっきを行い、厚さ１０μｍに、電解めっき層（電解銅めっき層）１５０からなる配線の主層を形成した。（図１（ｅ））
尚、現像は、所定の現像液（東京応化工業製、Ｐ−６Ｇ）で３分間浸漬揺動して行なった。
＜電解銅めっき＞
硫酸銅（５水塩） ７０ｇ／ｌ
硫酸 ２００ｇ／ｌ
塩酸 ０. ５ｍｌ／ｌ
スパースロー２０００ 光沢剤 １０ｍｌ／ｌ
スパースロー２０００ 補正剤 ５ｍｌ／ｌ
温度 ２０℃
電流密度 ４Ａ／ｄｍ2
時間 １５分
【００２２】
次いで、レジストをアセトンにて剥離した（図１（ｆ））後、配線部を損傷しないように露出した給電層１３０のうち、無電解銅めっき層１３２は、ＡＤ４８５（メルテックス株式会社製）にて、無電解ニッケルめっき層１３１は、ニムデンリップＣ−１１にて、それぞれ、配線部を損なわないようにソフトエッチングして除去した。（図１（ｇ））
更に、触媒を除去するために、マコー株式会社製のウエットブラスト加工装置で、アルミナ砥材＃１０００（平均粒径１１. ５μｍ）、砥材濃度２０％、ポンプ圧０. ５ｋｇ／ｃｍ2 、処理速度１０ｍ／ｍｉｎの条件下でウエットブラスト処理を行った。
このようにして、ポリイミド層１１０上に幅１５μｍの配線層を形成したが、配線は均一に形成された。
【００２３】
（実施例１）
実施例１は、図１に示す実施の形態例において、第２の給電層１３０の形成方法（本発明の実施の形態例の第１の方法）により給電層を形成し、配線を形成する電解めっき層１５０を電解銅めっき層のみとしたもので、参考実施例１において、給電層１３０の作製のみが参考実施例と異なり、それ以外の他の各処理は参考実施例１と同様に行い、配線部材を形成したものである。
以下、給電層１３０の形成のみを説明する。
参考実施例１と同様にして、触媒付与と無電解ニッケルめっきを行ない、０. ５μｍの厚さに無電解めっき層１３１を形成した（図２（ａ））後、無電解ニッケルめっきに引き続き、無電解めっき層１３１を給電層として、その上に順に、以下の条件で電解ニッケルめっき、電解銅めっきを行い、電解ニッケルめっき層１３３、電解銅めっき層１３４を、それぞれ厚さ１μｍ、０. ８μｍに形成した。（図２（ｃ））
＜電解ニッケルめっき＞
硫酸ニッケル（６水塩） ３００ｇ／ｌ
塩化ニッケル（６水塩） ４５ｇ／ｌ
ほう酸 ４０ｇ／ｌ
ＰＣニッケル Ａ−１ １０ｍｌ／ｌ
Ａ−２ １ｍｌ／ｌ
温度 ５０℃
電流密度 １Ａ／ｄｍ2
時間 １分
＜電解銅めっき＞
硫酸銅（５水塩） ７０ｇ／ｌ
硫酸 ２００ｇ／ｌ
塩酸 ０. ５ｍｌ／ｌ
スパースロー２０００ 光沢剤 １０ｍｌ／ｌ
スパースロー２０００ 補正剤 ５ｍｌ／ｌ
温度 ２０℃
電流密度 ４Ａ／ｄｍ2
時間 １分
これにより、無電解めっき層１３１と、電解ニッケル層１３３、電解銅めっき層１３４とからなる給電層１３０が形成された。（図２（ｃ））
給電層１３０のシート抵抗は０. ８Ωであった。
本例の場合も、ポリイミド層１１０上に幅１５μｍの配線層を形成したが、配線は均一に形成された。
【００２４】
（実施例２）
実施例２は、図１に示す実施の形態例において、第３の給電層１３０の形成方法（本発明の実施の形態例の第２の方法）により給電層を形成し、配線を形成する電解めっき層１５０を電解銅めっき層のみとしたもので、参考実施例１において、給電層１３０の作製のみが参考実施例と異なり、それ以外の他の各処理は参考実施例１と同様に行い、配線部材を形成したものである。
以下、給電層１３０の形成のみを説明する。
参考実施例１と同様にして、触媒付与と無電解ニッケルめっきを行ない、０. ５μｍの厚さに無電解めっき層１３１を形成した（図２（ａ））後、無電解ニッケルめっきに引き続き、無電解めっき層１３１を給電層として、その上に順に、以下の条件で、ストライクニッケルめっき、電解ニッケルめっき、電解銅めっきを行い、ストライクニッケルめっき層１３５、電解ニッケルめっき層１３３、電解銅めっき層１３４を、それぞれ厚さ１μｍ、１μｍ、０. ８μｍに形成した。（図２（ｃ））
＜ストライクニッケルめっき＞
塩化ニッケル（６水塩） ２５０ｇ／ｌ
塩酸 １２５ｍｌ／ｌ
温度 常温
電流密度 １０Ａ／ｄｍ2
時間 ２分
＜電解ニッケルめっき＞
硫酸ニッケル（６水塩） ３００ｇ／ｌ
塩化ニッケル（６水塩） ４５ｇ／ｌ
ほう酸 ４０ｇ／ｌ
ＰＣニッケル Ａ−１ １０ｍｌ／ｌ
Ａ−２ １ｍｌ／ｌ
温度 ５０℃
電流密度 １Ａ／ｄｍ2
時間 １分
＜電解銅めっき＞
硫酸銅（５水塩） ７０ｇ／ｌ
硫酸 ２００ｇ／ｌ
塩酸 ０. ５ｍｌ／ｌ
スパースロー２０００ 光沢剤 １０ｍｌ／ｌ
スパースロー２０００ 補正剤 ５ｍｌ／ｌ
温度 ２０℃
電流密度 ４Ａ／ｄｍ2
時間 １分
これにより、無電解めっき層１３１と、ストライクニッケルめっき層１３５、電解ニッケル層１３３、電解銅めっき層１３４とからなる給電層１３０が形成された。
（図２（ｄ））
給電層１３０のシート抵抗は０. ４Ωであった。
本例の場合も、ポリイミド層１１０上に幅１５μｍの配線層を形成したが、配線は均一に形成された。
【００２５】
（参考実施例２）
参考実施例２は、図１に示す実施の形態例において、第４の給電層１３０の形成方法（第２の参考方法）により給電層を形成し、配線を形成する電解めっき層１５０を電解銅めっき層のみとしたもので、参考実施例１において、給電層１３０の作製のみが参考実施例と異なり、それ以外の他の各処理は参考実施例１と同様に行い、配線部材を形成したものである。以下、給電層１３０の形成のみを説明する。
参考実施例１と同様にして、触媒付与と無電解ニッケルめっきを行ない、０. ５μｍの厚さに無電解めっき層１３１を形成した（図２（ａ））後、無電解ニッケルめっきに引き続き、無電解めっき層１３１を給電層として、その上に、以下の条件で、ストライク銅めっきを行い、ストライク銅めっき層１３６を、厚さ１μｍ（あるいはÅ）に形成した。（図２（ｃ））
＜ストライク銅めっき＞
シアン化第一銅 ２５ｇ／ｌ
シアン化ナトリウム ５０ｇ／ｌ
炭酸ナトリウム ３０ｇ／ｌ
遊離シアン化ナトリウム ７ｇ／ｌ
ロッシェル塩 ６０ｇ／ｌ
温度 ５０℃
電流密度 ２Ａ／ｄｍ2
時間 1 分
これにより、無電解めっき層１３１と、ストライク銅めっき層１３６とからなる給電層１３０が形成された。
（図２（ｅ））
給電層１３０のシート抵抗は０. ４Ωであった。
本例の場合も、ポリイミド層１１０上に幅１５μｍの配線層を形成したが、配線は均一に形成された。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、上記のように、特にポリイミド層からなる絶縁層上に給電層を形成し、この上に配線層を電解めっきにより選択めっき形成するアディティブ法による配線形成方法において、給電層の抵抗を低くでき、従来のように無電解ニッケルめっき層の表面に酸化被膜が形成されない給電層を用いた、密着性の良い配線が形成できる配線形成方法の提供を可能とした。
同時に、そのような配線形成方法により配線が形成された、配線部材の提供を可能とした。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の配線形成方法の実施の形態の１例の工程断面図
【図２】給電層１３０の製造方法と層構成を説明するための、図１（ｃ）の一部拡大断面図
【符号の説明】
１１０ ポリイミド層
１２０、１２５ 銅箔
１３０ 給電層
１３１ 無電解ニッケルめっき層
１３２ 無電解銅めっき層
１３３ 電解ニッケルめっき層
１３４ 電解銅めっき層
１３５ ストライクニッケルめっき層
１３６ ストライク銅めっき層
１４０ レジスト層
１５０ 電解めっき層
Claims (5)
- ポリイミド層上に配線を形成する方法であって、順に、（ａ）ポリイミド層の配線を形成する面を、粗化した状態に形成する、粗面化ポリイミド層形成工程と、（ｂ）ポリイミド層の粗面化された面上に、配線を形成する主層を電解めっき形成するための給電層を設ける給電層形成工程と、（ｃ）給電層上に、電解めっきにより選択めっき形成する配線に合せた開口を有するレジスト層を形成するレジスト層形成工程と、（ｄ）給電層上に配線を形成する主層を電解めっき形成する配線層形成工程と、（ｅ）レジスト層を除去後、必要に応じ洗浄処理等を施し、露出した給電層を配線を損なわないように、ソフトエッチングにより除去するソフトエッチング工程とを行なうもので、給電層形成工程が、無電解めっき用触媒を付与し、無電解ニッケルめっきを行い無電解ニッケルめっき層を形成した後、更に、無電解ニッケルめっき層上に、給電層の抵抗を低下させるため金属層である、抵抗率低下用金属層を形成するものであり、前記抵抗率低下用金属層の形成が、無電解ニッケルめっきに引き続き、順に、電解ニッケルめっき、電解銅めっきを行い、無電解ニッケルめっき層上に、順に、電解ニッケルめっき層、電解銅めっき層を形成するものであることを特徴とする配線形成方法。
- ポリイミド層上に配線を形成する方法であって、順に、（ａ）ポリイミド層の配線を形成する面を、粗化した状態に形成する、粗面化ポリイミド層形成工程と、（ｂ）ポリイミド層の粗面化された面上に、配線を形成する主層を電解めっき形成するための給電層を設ける給電層形成工程と、（ｃ）給電層上に、電解めっきにより選択めっき形成する配線に合せた開口を有するレジスト層を形成するレジスト層形成工程と、（ｄ）給電層上に配線を形成する主層を電解めっき形成する配線層形成工程と、（ｅ）レジスト層を除去後、必要に応じ洗浄処理等を施し、露出した給電層を配線を損なわないように、ソフトエッチングにより除去するソフトエッチング工程とを行なうもので、給電層形成工程が、無電解めっき用触媒を付与し、無電解ニッケルめっきを行い無電解ニッケルめっき層を形成した後、更に、無電解ニッケルめっき層上に、給電層の抵抗を低下させるため金属層である、抵抗率低下用金属層を形成するものであり、前記抵抗率低下用金属層の形成が、無電解ニッケルめっきに引き続き、順に、ニッケルストライクめっき、電解ニッケルめっき、電解銅めっきを行うものであることを特徴とする配線形成方法。
- 請求項１ないし２のいずれか１項に記載の配線形成方法であって、粗面化ポリイミド層形成工程が、ウエットブラスト法により粗面を形成するものであることを特徴とする配線形成方法。
- 請求項１ないし２のいずれか１項に記載の配線形成方法であって、粗面化ポリイミド層形成工程が、金属箔の粗面上にポリイミド層が形成された積層材の金属箔をエッチング除去して、エッチングにより露出した面を粗面とするものであることを特徴とする配線形成方法。
- ポリイミド層上に配線が形成された配線部材であって、配線が、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の配線形成方法により形成されたものであることを特徴とする配線部材。
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