JP6842229B2 - Conductive substrate, manufacturing method of conductive substrate - Google Patents
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Description
本発明は、導電性基板、導電性基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a conductive substrate and a method for manufacturing a conductive substrate.
液晶ディスプレイ、携帯電話、デジタルカメラ等の様々な電子機器は、高性能化、薄型化、小型化、軽量化、低コスト化が求められている。このため、電子機器に搭載される電子部品についても当然に同様の要求がなされている。 Various electronic devices such as liquid crystal displays, mobile phones, and digital cameras are required to have higher performance, thinner thickness, smaller size, lighter weight, and lower cost. For this reason, the same requirements are naturally made for electronic components mounted on electronic devices.
そして、高性能化、薄型化、小型化、軽量化、低コスト化の要求から、電子部品に用いられる導電性基板を限られたスペースの中に収納するため、導電性基板を折り曲げて使用することが要求される場合がある。このため、折り曲げて使用することが可能な導電性基板について、従来から各種検討がなされてきた（例えば特許文献１を参照）。 Then, in order to store the conductive substrate used for electronic parts in a limited space due to the demand for high performance, thinning, miniaturization, weight reduction, and cost reduction, the conductive substrate is bent and used. May be required. For this reason, various studies have been made on conductive substrates that can be bent and used (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、導電性基板を折り曲げて使用すると、導電性基板に形成した金属配線に断線等の問題が生じる場合がある。 However, when the conductive substrate is bent and used, problems such as disconnection may occur in the metal wiring formed on the conductive substrate.
そのため、導電性基板を折り曲げた場合でも、該導電性基板の金属層をパターニングした金属配線に断線が生じることを抑制できる耐屈折性の向上が求められている。 Therefore, even when the conductive substrate is bent, it is required to improve the refraction resistance capable of suppressing the occurrence of disconnection in the metal wiring in which the metal layer of the conductive substrate is patterned.
上記従来技術の問題に鑑み、本発明の一側面では、耐屈折性に優れた導電性基板を提供することを目的とする。 In view of the above problems of the prior art, one aspect of the present invention is to provide a conductive substrate having excellent refraction resistance.
上記課題を解決するため本発明の一側面では、
絶縁性基材と、
前記絶縁性基材の少なくとも一方の面上に形成された第１銅層と、
前記第１銅層上に第２銅層と、を有し、
前記第１銅層は、Ｘ線回折パターンから、Ｓｃｈｅｒｒｅｒの式により算出した含有する結晶の結晶粒径が１μｍ以上２μｍ以下であり、
前記絶縁性基材が折り曲げ可能である導電性基板を提供する。
In order to solve the above problems, in one aspect of the present invention,
Insulating base material and
A first copper layer formed on at least one surface of the insulating base material and
It has a second copper layer on the first copper layer,
The first copper layer contains crystals having a crystal grain size of 1 μm or more and 2 μm or less calculated by Scherrer's formula from an X-ray diffraction pattern.
Provided is a conductive substrate in which the insulating base material is bendable.
本発明の一側面によれば、耐屈折性に優れた導電性基板を提供することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a conductive substrate having excellent refraction resistance.
以下、本発明の導電性基板、及び導電性基板の製造方法の一実施形態について説明する。
［導電性基板］
本実施形態の導電性基板は、絶縁性基材と、絶縁性基材の少なくとも一方の面上に形成された第１銅層と、を有することができる。そして、第１銅層は、含有する結晶の結晶粒径を１μｍ以上２μｍ以下とすることができる。
Hereinafter, an embodiment of the conductive substrate of the present invention and the method for manufacturing the conductive substrate will be described.
[Conductive substrate]
The conductive substrate of the present embodiment can have an insulating base material and a first copper layer formed on at least one surface of the insulating base material. The crystal grain size of the crystals contained in the first copper layer can be set to 1 μm or more and 2 μm or less.
なお、本実施形態における導電性基板とは、第１銅層等をパターニングする前の、絶縁性基材の表面に第１銅層等を有する基板と、第１銅層等をパターニングした金属配線を備えた基板、すなわち、配線基板と、を含む。 The conductive substrate in the present embodiment is a substrate having a first copper layer or the like on the surface of an insulating base material before patterning the first copper layer or the like, and a metal wiring in which the first copper layer or the like is patterned. Includes, i.e., a wiring board.
本発明の発明者は、金属層である銅層をパターニングした導電性基板を折り曲げた場合に、金属配線に断線等が生じる原因について鋭意検討を行った。その結果、絶縁性基材の少なくとも一方の面上に形成した第１銅層が含有する結晶の結晶粒径が粗大化した場合に断線等が観察され、第１銅層が含有する結晶の結晶粒径を所定の範囲とすることで耐屈折性を高めることができることを見出し、本発明を完成させた。 The inventor of the present invention has diligently investigated the cause of disconnection in metal wiring when a conductive substrate in which a copper layer, which is a metal layer, is patterned is bent. As a result, when the crystal grain size of the crystal contained in the first copper layer formed on at least one surface of the insulating base material becomes coarse, disconnection or the like is observed, and the crystal of the crystal contained in the first copper layer is observed. The present invention has been completed by finding that the refraction resistance can be improved by setting the particle size within a predetermined range.
ここで、本実施形態の導電性基板の構成について、図１を用いて説明する。 Here, the configuration of the conductive substrate of the present embodiment will be described with reference to FIG.
図１は、本実施形態の導電性基板において、絶縁性基材の第１銅層等を配置する主表面と垂直な面での断面図を模式的に示したものである。 FIG. 1 schematically shows a cross-sectional view of the conductive substrate of the present embodiment on a plane perpendicular to the main surface on which the first copper layer or the like of the insulating base material is arranged.
図１に示すように、本実施形態の導電性基板１０は、絶縁性基材１１と、絶縁性基材１１の少なくとも一方の面上に形成された第１銅層１２とを有することができる。
As shown in FIG. 1, the
また、第１銅層１２上に第２銅層１３を有することもできる。
Further, the
なお、ここでは絶縁性基材１１の一方の面１１ａ上に、第１銅層１２、第２銅層１３を配置した例を示したが、係る形態に限定されるものではない。例えば、絶縁性基材１１の一方の面１１ａと対向する他方の面、すなわち図１中の絶縁性基材１１の下端面上にも第１銅層、第２銅層を配置した導電性基板とすることもできる。
Although an example in which the
以下に本実施形態の導電性基板が有する各部材について説明する。
（絶縁性基材）
まず、絶縁性基材について説明する。
Each member of the conductive substrate of the present embodiment will be described below.
(Insulating base material)
First, the insulating base material will be described.
絶縁性基材の材料としては特に限定されるものではないが、例えばポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等から選択された１種以上の樹脂を好ましく用いることができる。特に、絶縁性基材１１の材料としては、ポリアミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）、ポリイミド、ポリカーボネート等から選択された１種以上の樹脂をより好ましく用いることができる。
The material of the insulating base material is not particularly limited, but is selected from, for example, polyamide resin, polyethylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, cycloolefin resin, polyimide resin, polycarbonate resin and the like. One or more kinds of resins can be preferably used. In particular, as the material of the
絶縁性基材の厚さは特に限定されるものではなく、絶縁性基材の材料や、導電性基板に要求される折り曲げの程度等に応じて選択することができる。例えば１２．５μｍ以上１００μｍ以下とすることができる。 The thickness of the insulating base material is not particularly limited, and can be selected according to the material of the insulating base material, the degree of bending required for the conductive substrate, and the like. For example, it can be 12.5 μm or more and 100 μm or less.
なお、絶縁性基材には必要に応じてスルーホール等を形成しておくこともできる。
（第１銅層）
次に、第１銅層について説明する。
Through holes and the like can be formed in the insulating base material as needed.
(First copper layer)
Next, the first copper layer will be described.
第１銅層は、含有する結晶の結晶粒径を１μｍ以上２μｍ以下とすることができる。なお、第１銅層が含有する結晶としては銅結晶が挙げられる。 The crystal grain size of the crystals contained in the first copper layer can be 1 μm or more and 2 μm or less. Examples of the crystal contained in the first copper layer include copper crystals.
本実施形態の導電性基板は、図１に示したように、第１銅層１２に加えて、第１銅層１２上に配置した第２銅層１３を有することもできる。そして、本発明の発明者らは、第２銅層１３を設けた場合、導電性基板を折り曲げた際のクラックは、主に第２銅層１３の表面から、第２銅層１３に含まれる結晶粒界を起点として生じることを見出した。
As shown in FIG. 1, the conductive substrate of the present embodiment may have a
そこで、本実施形態の導電性基板では、第１銅層１２が含有する結晶の結晶粒径を２μｍ以下とすることで、該第１銅層１２上に第２銅層１３を形成した場合、第２銅層１３を均一で大きな結晶粒子から構成され、結晶粒界を抑制しためっき被膜とすることができる。このため、該導電性基板を折り曲げた場合でも第２銅層１３にクラックが生じることを抑制し、耐屈折性を高めることができる。
Therefore, in the conductive substrate of the present embodiment, when the
ただし、第１銅層が含有する結晶の結晶粒径が１μｍ未満の場合、第２銅層に含まれる結晶の粒径が十分に大きくならず、耐屈曲性を十分に高めることができない恐れがある。このため、第１銅層が含有する結晶の結晶粒径は１μｍ以上であることが好ましい。 However, if the crystal grain size of the crystals contained in the first copper layer is less than 1 μm, the grain size of the crystals contained in the second copper layer may not be sufficiently large, and the bending resistance may not be sufficiently improved. is there. Therefore, the crystal grain size of the crystals contained in the first copper layer is preferably 1 μm or more.
第１銅層が含有する結晶の結晶粒径の評価方法は特に限定されるものではないが、例えばＸ線回折（ＸＲＤ）法を用いて評価することができる。 The method for evaluating the crystal grain size of the crystal contained in the first copper layer is not particularly limited, but for example, it can be evaluated by using an X-ray diffraction (XRD) method.
具体的にはまず、第１銅層のＸ線回折パターンを測定し、以下に式１として示すＳｃｈｅｒｒｅｒの式により算出することができる。 Specifically, first, the X-ray diffraction pattern of the first copper layer is measured, and it can be calculated by the Scherrer equation shown as Equation 1 below.
Ｄ＝（Ｋ・λ）／（β・ｃｏｓθ）・・・（式１）
Ｄ：結晶粒径（Å）
λ：測定Ｘ線波長（Å）
β：回折角の広がり
θ：回折角のブラッグ角
Ｋ：シェラー定数
第１銅層が含有する結晶の結晶粒径は、第１銅層の成膜条件を選択することにより制御することができる。第１銅層は、後述のように例えば乾式めっき法により成膜することができるが、乾式めっき法により第１銅層を成膜する場合、成膜する際の絶縁性基材の温度等を選択することにより制御することができる。
D = (K ・ λ) / (β ・ cosθ) ・ ・ ・ (Equation 1)
D: Crystal grain size (Å)
λ: Measured X-ray wavelength (Å)
β: Spread of diffraction angle θ: Bragg angle of diffraction angle K: Scheller constant The crystal grain size of the crystal contained in the first copper layer can be controlled by selecting the film forming conditions of the first copper layer. The first copper layer can be formed by, for example, a dry plating method as described later, but when the first copper layer is formed by a dry plating method, the temperature of the insulating base material at the time of forming the film may be adjusted. It can be controlled by selecting.
第１銅層の厚さは特に限定されるものではないが、例えば６００Å以上３０００Å以下であることが好ましい。 The thickness of the first copper layer is not particularly limited, but is preferably 600 Å or more and 3000 Å or less, for example.
第１銅層は銅を主成分として含有する層とすることができ、銅から構成された層とすることもできる。なお、主成分とは、質量比で最も多く含有されていることを意味し、特に９９質量％以上含有されていることが好ましい。また、第１銅層が銅から構成された層の場合であっても、例えばターゲット等の製造工程に由来する不可避成分等を含有していても良い。 The first copper layer can be a layer containing copper as a main component, or can be a layer composed of copper. The main component means that it is contained in the largest amount in terms of mass ratio, and it is particularly preferable that it is contained in an amount of 99% by mass or more. Further, even when the first copper layer is a layer made of copper, it may contain, for example, an unavoidable component derived from a manufacturing process such as a target.
また、本実施形態の導電性基板は、上述の絶縁性基材、及び第１銅層に加え、必要に応じて各種部材を有することができる。
（第２銅層）
例えば図１に示したように、第１銅層１２上に第２銅層１３を有することができる。
Further, the conductive substrate of the present embodiment may have various members, if necessary, in addition to the above-mentioned insulating base material and the first copper layer.
(2nd copper layer)
For example, as shown in FIG. 1, the
第２銅層の厚さは特に限定されるものではないが、例えば２μｍ以上１０μｍ以下とすることができる。 The thickness of the second copper layer is not particularly limited, but can be, for example, 2 μm or more and 10 μm or less.
第２銅層についても銅を主成分として含有する層とすることができ、銅から構成された層とすることもできる。なお、主成分とは、質量比で最も多く含有されていることを意味し、特に９９質量％以上含有されていることが好ましい。また、第２銅層が銅から構成された層の場合であっても、例えばめっき液等の製造工程に由来する不可避成分等を含有していても良い。 The second copper layer can also be a layer containing copper as a main component, and can also be a layer composed of copper. The main component means that it is contained in the largest amount in terms of mass ratio, and it is particularly preferable that it is contained in an amount of 99% by mass or more. Further, even when the second copper layer is a layer made of copper, it may contain an unavoidable component derived from a manufacturing process such as a plating solution.
第２銅層は、後述のように、例えば湿式めっき法により形成することができる。第２銅層は、第１銅層上に配置されているため、第１銅層が含有する結晶の結晶粒径を所定の範囲とすることで、既述のように第２銅層を粒界が少なく、均一な結晶粒子から構成されるめっき被膜とすることができ、耐屈折性を高めることができる。なお、第２銅層が含有する結晶としては銅結晶が挙げられる。
（金属シード層）
また、本実施形態の導電性基板は、例えば絶縁性基材と、第１銅層との間に金属シード層を有することもできる。金属シード層を設けることにより、絶縁性基材と第１銅層との密着性を高め、第１銅層の耐食性を高めることもできる。
The second copper layer can be formed by, for example, a wet plating method, as described later. Since the second copper layer is arranged on the first copper layer, the crystal grain size of the crystals contained in the first copper layer is set within a predetermined range, so that the second copper layer is granulated as described above. A plating film having few boundaries and composed of uniform crystal particles can be formed, and the refraction resistance can be improved. Examples of the crystal contained in the second copper layer include copper crystals.
(Metal seed layer)
Further, the conductive substrate of the present embodiment may have, for example, a metal seed layer between the insulating base material and the first copper layer. By providing the metal seed layer, the adhesion between the insulating base material and the first copper layer can be enhanced, and the corrosion resistance of the first copper layer can also be enhanced.
金属シード層の厚さは特に限定されないが、例えば５０Å以上、３００Å以下とすることが好ましい。 The thickness of the metal seed layer is not particularly limited, but is preferably 50 Å or more and 300 Å or less, for example.
金属シード層は例えば、Ｎｉ，Ｚｎ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｗ，Ｃｕ，Ｓｎ，Ｍｎから選ばれる少なくとも１種以上の金属を含むことが好ましい。 The metal seed layer preferably contains, for example, at least one metal selected from Ni, Zn, Mo, Ta, Ti, V, Cr, Fe, Co, W, Cu, Sn, and Mn.
なお、金属シード層は、Ｎｉ，Ｚｎ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｗ，Ｃｕ，Ｓｎ，Ｍｎから選ばれる少なくとも２種以上の金属を含む金属合金を含むこともできる。この際、Ｎｉ，Ｚｎ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｗ，Ｃｕ，Ｓｎ，Ｍｎから選ばれる少なくとも２種以上の金属を含む金属合金としては、Ｃｕ−Ｔｉ−Ｆｅ合金や、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｃｕ合金、Ｎｉ−Ｚｎ合金、Ｎｉ−Ｔｉ合金、Ｎｉ−Ｗ合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金を好ましく用いることができる。 The metal seed layer may also contain a metal alloy containing at least two or more metals selected from Ni, Zn, Mo, Ta, Ti, V, Cr, Fe, Co, W, Cu, Sn, and Mn. .. At this time, the Cu—Ti—Fe alloy is a metal alloy containing at least two or more metals selected from Ni, Zn, Mo, Ta, Ti, V, Cr, Fe, Co, W, Cu, Sn, and Mn. Alternatively, Cu—Ni—Fe alloys, Ni—Cu alloys, Ni—Zn alloys, Ni—Ti alloys, Ni—W alloys, Ni—Cr alloys, and Ni—Cu—Cr alloys can be preferably used.
なお、本実施形態の導電性基板が金属シード層を有し、第１銅層等がパターニングされている場合には、金属シード層も第１銅層等にあわせてパターニングされていることが好ましい。
（被覆層）
本実施形態の導電性基板は、例えば導電性基板の最表面に位置する第１銅層や、第２銅層の表面を保護するため、第１銅層等の金属層の表面に被覆層等を有することもできる。被覆層の材料としては特に限定されるものではないが、例えば錫等を用いることができる。なお、本実施形態の導電性基板においては、第１銅層や、第２銅層をパターニングして金属配線とすることができ、被覆層を設ける場合、第１銅層等をパターニングしてからその表面に形成、配置することが好ましい。
When the conductive substrate of the present embodiment has a metal seed layer and the first copper layer or the like is patterned, it is preferable that the metal seed layer is also patterned according to the first copper layer or the like. ..
(Coating layer)
The conductive substrate of the present embodiment is, for example, a coating layer or the like on the surface of a metal layer such as the first copper layer in order to protect the surface of the first copper layer located on the outermost surface of the conductive substrate or the second copper layer. Can also have. The material of the coating layer is not particularly limited, but for example, tin or the like can be used. In the conductive substrate of the present embodiment, the first copper layer and the second copper layer can be patterned to form metal wiring, and when the coating layer is provided, the first copper layer and the like are patterned. It is preferable to form and arrange it on the surface.
そして、本実施形態の導電性基板は、例えば第１銅層、場合によってはさらに第２銅層について、所望の金属配線となるようにパターニングすることができる。 Then, the conductive substrate of the present embodiment can be patterned so as to obtain a desired metal wiring, for example, the first copper layer, and in some cases, the second copper layer.
形成する金属配線の形状、サイズについては特に限定されるものではなく、用途等に応じて所望の形状、配線ピッチとなるようにパターニングすることができる。 The shape and size of the metal wiring to be formed are not particularly limited, and patterning can be performed so as to have a desired shape and wiring pitch according to the application and the like.
金属配線は上述のように、導電性基板の第１銅層、場合によってはさらに第２銅層をパターニングして形成することができることから、パターニングされた第１銅層（第１銅配線）、場合によってはさらに、パターニングされた第２銅層（第２銅配線）を有することができる。 As described above, the metal wiring can be formed by patterning the first copper layer of the conductive substrate, and in some cases, the second copper layer. Therefore, the patterned first copper layer (first copper wiring), In some cases, it may further have a patterned second copper layer (second copper wiring).
ところで、既述のように近年、電子機器は、高性能化、薄型化、小型化、軽量化、低コスト化が求められている。このため、電子機器に搭載される電子部品についても同様の要求がなされている。 By the way, as described above, in recent years, electronic devices are required to have higher performance, thinner thickness, smaller size, lighter weight, and lower cost. Therefore, similar requirements are made for electronic components mounted on electronic devices.
そして、電子機器に対する上記要求に応えるため、導電性基板については、高密度配線を有することが求められるようになっている。具体的には例えば、導電性基板が有する金属配線について、高密度な部分で配線幅を２５μｍ以下とすることが求められる場合がある。 Then, in order to meet the above demands for electronic devices, the conductive substrate is required to have high-density wiring. Specifically, for example, the metal wiring of the conductive substrate may be required to have a wiring width of 25 μm or less in a high-density portion.
ところが、配線幅が２５μｍ以下の部分を含む従来の導電性基板を折り曲げると、金属配線に断線等を生じる場合があった。 However, when the conventional conductive substrate including the portion having the wiring width of 25 μm or less is bent, the metal wiring may be broken or the like.
これに対して、本実施形態の導電性基板については、耐屈折性に優れており、金属配線が高密度配線を有する場合であっても、断線等が生じることを抑制することができる。このため、本実施形態の導電性基板が金属配線を有する場合、本実施形態の耐屈折性の効果を特に発揮できるため、金属配線は、配線幅が２５μｍ以下の部分を含むことが好ましい。導電性基板が有する金属配線の配線幅の下限値は特に限定されるものではなく、製造コスト等を考慮して、例えば１０μｍ以上とすることができる。 On the other hand, the conductive substrate of the present embodiment has excellent refraction resistance, and even when the metal wiring has high-density wiring, it is possible to suppress the occurrence of disconnection or the like. Therefore, when the conductive substrate of the present embodiment has the metal wiring, the effect of the refraction resistance of the present embodiment can be particularly exhibited. Therefore, the metal wiring preferably includes a portion having a wiring width of 25 μm or less. The lower limit of the wiring width of the metal wiring included in the conductive substrate is not particularly limited, and may be, for example, 10 μm or more in consideration of manufacturing cost and the like.
ただし、本実施形態の導電性基板は、配線幅が２５μｍ以下の部分を含まない場合でも、耐屈折性の効果を十分に発揮することができるため、金属配線が配線幅２５μｍ以下の部分を含まなくても良い。 However, since the conductive substrate of the present embodiment can sufficiently exert the effect of refraction resistance even when the wiring width of 25 μm or less is not included, the metal wiring includes the portion of the wiring width of 25 μm or less. It does not have to be.
以上に説明した本実施形態の導電性基板によれば、第１銅層が含有する結晶の結晶粒径を所定の範囲とすることで、折り曲げた場合でも金属配線に断線が生じることを抑制できる耐屈折性に優れた導電性基板とすることができる。
［導電性基板の製造方法］
次に本実施形態の導電性基板の製造方法の一構成例について説明する。
According to the conductive substrate of the present embodiment described above, by setting the crystal grain size of the crystals contained in the first copper layer within a predetermined range, it is possible to suppress the occurrence of disconnection in the metal wiring even when bent. It can be a conductive substrate having excellent refractive resistance.
[Manufacturing method of conductive substrate]
Next, a configuration example of the method for manufacturing the conductive substrate of the present embodiment will be described.
本実施形態の導電性基板の製造方法は、絶縁性基材の少なくとも一方の面上に、乾式めっき法により第１銅層を形成する第１銅層形成工程を有することができる。そして、第１銅層は、含有する結晶の結晶粒径が１μｍ以上２μｍ以下とすることができる。 The method for manufacturing a conductive substrate of the present embodiment can include a first copper layer forming step of forming a first copper layer on at least one surface of an insulating base material by a dry plating method. The crystal grain size of the crystals contained in the first copper layer can be 1 μm or more and 2 μm or less.
以下に本実施形態の導電性基板の製造方法について具体的に説明する。 The method for manufacturing the conductive substrate of the present embodiment will be specifically described below.
なお、本実施形態の導電性基板の製造方法により既述の導電性基板を好適に製造することができる。このため、以下に説明する点以外については上述の導電性基板の場合と同様の構成とすることができるため説明を省略する。
（第１銅層形成工程）
第１銅層形成工程に供する絶縁性基材は予め準備しておくことができる。絶縁性基材に好適に用いることができる材料については既述のため、ここでは説明を省略する。絶縁性基材は必要に応じて予め任意のサイズに切断等行っておくこともできる。
The conductive substrate described above can be suitably manufactured by the method for manufacturing a conductive substrate of the present embodiment. Therefore, the same configuration as in the case of the above-mentioned conductive substrate can be obtained except for the points described below, and the description thereof will be omitted.
(First copper layer forming step)
The insulating base material to be used in the first copper layer forming step can be prepared in advance. Since the materials that can be suitably used for the insulating base material have already been described, the description thereof will be omitted here. The insulating base material can be cut to an arbitrary size in advance if necessary.
そして、第１銅層形成工程では、絶縁性基材の少なくとも一方の面上に、乾式めっき法により第１銅層を形成することができる。 Then, in the first copper layer forming step, the first copper layer can be formed on at least one surface of the insulating base material by a dry plating method.
第１銅層形成工程で用いる乾式めっき法としては、特に限定されるものではなく、例えば、スパッタリング法、イオンプレーティング法や蒸着法等を好ましく用いることができる。なお、蒸着法としては真空蒸着法を好ましく用いることができる。第１銅層形成工程で用いる乾式めっき法としては、特に膜厚の制御が容易であることから、スパッタリング法を用いることがより好ましい。 The dry plating method used in the first copper layer forming step is not particularly limited, and for example, a sputtering method, an ion plating method, a vapor deposition method, or the like can be preferably used. As the vapor deposition method, a vacuum vapor deposition method can be preferably used. As the dry plating method used in the first copper layer forming step, it is more preferable to use the sputtering method because the film thickness can be easily controlled.
第１銅層形成工程で形成する第１銅層は含有する結晶の結晶粒径を１μｍ以上２μｍ以下とすることができる。第１銅層が含有する結晶の結晶粒径は、第１銅層の成膜条件を選択することにより制御することができる。例えば第１銅層を乾式めっき法により成膜する場合、成膜する際の絶縁性基材の温度等を選択することにより制御することができ、具体的には例えば、成膜する際の絶縁性基材の温度を５０℃以上９０℃以下とすることが好ましい。 The crystal grain size of the crystals contained in the first copper layer formed in the first copper layer forming step can be 1 μm or more and 2 μm or less. The crystal grain size of the crystals contained in the first copper layer can be controlled by selecting the film forming conditions of the first copper layer. For example, when the first copper layer is formed by a dry plating method, it can be controlled by selecting the temperature of the insulating base material at the time of forming the film, and specifically, for example, the insulation at the time of forming the film. The temperature of the sex substrate is preferably 50 ° C. or higher and 90 ° C. or lower.
また、本実施形態の導電性基板の製造方法は必要に応じて任意の工程を有することができる。
（第２銅層形成工程）
本実施形態の導電性基板の製造方法で作製する導電性基板は、図１を用いて説明したように、第１銅層上に第２銅層を有することもできる。本実施形態の導電性基板が第２銅層を有する場合、本実施形態の導電性基板の製造方法は、第１銅層上に、湿式めっき法により第２銅層を形成する第２銅層形成工程をさらに有することもできる。
In addition, the method for manufacturing the conductive substrate of the present embodiment may have an arbitrary step if necessary.
(Second copper layer forming step)
The conductive substrate produced by the method for producing a conductive substrate of the present embodiment may have a second copper layer on the first copper layer, as described with reference to FIG. When the conductive substrate of the present embodiment has a second copper layer, the method for manufacturing the conductive substrate of the present embodiment is to form a second copper layer on the first copper layer by a wet plating method. It may also have a forming step.
第２銅層は例えば湿式めっき法により成膜することができ、湿式めっき法としては電気めっき法を好ましく用いることができる。 The second copper layer can be formed by, for example, a wet plating method, and an electroplating method can be preferably used as the wet plating method.
第２銅層を湿式めっき法により成膜する場合、その成膜条件は特に限定されるものではなく、常法による諸条件を採用すればよい。例えば、銅めっき液を入れためっき槽に第１銅層を形成した絶縁性基材を供給し、電流密度や、基材の搬送速度を制御することによって、第２銅層を形成できる。
（金属シード層形成工程）
また、本実施形態の導電性基板の製造方法で作製する導電性基板は、例えば絶縁性基材と、第１銅層との間に金属シード層を有することもできる。本実施形態の導電性基板が金属シード層を有する場合、本実施形態の導電性基板の製造方法は、絶縁性基材の第１銅層を形成する面上に金属シード層を形成する金属シード層形成工程を有することもできる。
When the second copper layer is formed into a film by a wet plating method, the film forming conditions are not particularly limited, and various conditions according to a conventional method may be adopted. For example, the second copper layer can be formed by supplying an insulating base material having a first copper layer formed to a plating tank containing a copper plating solution and controlling the current density and the transport speed of the base material.
(Metal seed layer forming process)
Further, the conductive substrate produced by the method for producing a conductive substrate of the present embodiment may have, for example, a metal seed layer between an insulating base material and a first copper layer. When the conductive substrate of the present embodiment has a metal seed layer, the method for producing the conductive substrate of the present embodiment is a metal seed that forms a metal seed layer on a surface that forms a first copper layer of an insulating base material. It can also have a layer forming step.
金属シード層形成工程において、金属シード層の成膜方法は特に限定されるものではないが、乾式めっき法により成膜することが好ましい。乾式めっき法としては例えばスパッタリング法、イオンプレーティング法や蒸着法等を好ましく用いることができる。金属シード層を乾式めっき法により成膜する場合、膜厚の制御が容易であることから、スパッタリング法を用いることがより好ましい。 In the metal seed layer forming step, the film forming method of the metal seed layer is not particularly limited, but it is preferable to form a film by a dry plating method. As the dry plating method, for example, a sputtering method, an ion plating method, a vapor deposition method, or the like can be preferably used. When the metal seed layer is formed by the dry plating method, it is more preferable to use the sputtering method because the film thickness can be easily controlled.
金属シード層形成工程を実施する場合、第１銅層形成工程は、金属シード層形成工程の後に実施することができる。
（被覆層形成工程）
また、本実施形態の導電性基板の製造方法で製造する導電性基板は、導電性基板の最表面に位置する第１銅層や、第２銅層の表面を被覆する被覆層を有することもできる。本実施形態の導電性基板が被覆層を有する場合、本実施形態の導電性基板の製造方法は被覆層を形成する被覆層形成工程等を有することもできる。なお、被覆層はパターニングされた第１銅層等の表面に設けられていることが好ましいことから、後述する金属配線を形成してから、被覆層形成工程を実施することが好ましい。
When the metal seed layer forming step is carried out, the first copper layer forming step can be carried out after the metal seed layer forming step.
(Coating layer forming process)
Further, the conductive substrate manufactured by the method for manufacturing a conductive substrate of the present embodiment may have a first copper layer located on the outermost surface of the conductive substrate and a coating layer covering the surface of the second copper layer. it can. When the conductive substrate of the present embodiment has a coating layer, the method for manufacturing the conductive substrate of the present embodiment may include a coating layer forming step of forming the coating layer and the like. Since the coating layer is preferably provided on the surface of the patterned first copper layer or the like, it is preferable to carry out the coating layer forming step after forming the metal wiring described later.
被覆層形成工程の具体的な条件は特に限定されないが、例えば無電解めっき法により第１銅層や、第２銅層等の金属層の表面を被覆する被覆層を形成できる。なお、被覆層は、第１銅層等の金属層の表面にのみ配置されていることが好ましく、絶縁性基材の露出した面には配置されていないことが好ましい。 The specific conditions of the coating layer forming step are not particularly limited, but for example, a coating layer that covers the surface of a metal layer such as a first copper layer or a second copper layer can be formed by an electroless plating method. The coating layer is preferably arranged only on the surface of a metal layer such as the first copper layer, and is preferably not arranged on the exposed surface of the insulating base material.
既述のように被覆層の材料としては錫等を用いることができる。
（金属配線について）
ここで、本実施形態の導電性基板は、第１銅層、場合によってはさらに第２銅層をパターニングした金属配線を有する導電性基板とすることができる。
As described above, tin or the like can be used as the material of the coating layer.
(About metal wiring)
Here, the conductive substrate of the present embodiment can be a conductive substrate having a metal wiring in which a first copper layer and, in some cases, a second copper layer are further patterned.
このように例えば第１銅層、場合によってはさらに第２銅層をパターニングして金属配線とする場合、金属配線はサブトラクティブ法や、セミアディティブ法により形成することができる。そこで、以下に金属配線の形成方法の構成例について説明する。
（１）第１構成例
金属配線を有する導電性基板とする場合の第１構成例について説明する。
In this way, for example, when the first copper layer and, in some cases, the second copper layer are further patterned to form metal wiring, the metal wiring can be formed by a subtractive method or a semi-additive method. Therefore, a configuration example of a method for forming the metal wiring will be described below.
(1) First Configuration Example A first configuration example in the case of using a conductive substrate having metal wiring will be described.
第１構成例ではサブトラクティブ法を用いて金属配線を形成することができ、第１構成例の場合、本実施形態の導電性基板の製造方法は、さらに第１銅層等の銅層をエッチングによりパターニングするパターニング工程を有することができる。パターニング工程は、例えば既述の第１銅層形成工程の後に実施できる。なお、第２銅層も設ける場合には、パターニング工程は、第２銅層形成工程の後に実施できる。 In the first configuration example, the metal wiring can be formed by using the subtractive method, and in the case of the first configuration example, the method for manufacturing the conductive substrate of the present embodiment further etches a copper layer such as the first copper layer. It is possible to have a patterning step of patterning by The patterning step can be carried out, for example, after the first copper layer forming step described above. When the second copper layer is also provided, the patterning step can be carried out after the second copper layer forming step.
パターニング工程は以下のステップを有することができる。 The patterning step can have the following steps:
銅層上に、形成する金属配線に対応した形状を有するレジストを形成するレジスト配置ステップ。
レジストを用いて金属層をパターニングし、金属配線を形成する金属配線形成ステップ。
レジストを除去するレジスト除去ステップ。
A resist placement step of forming a resist having a shape corresponding to the metal wiring to be formed on the copper layer.
A metal wiring forming step in which a metal layer is patterned using a resist to form a metal wiring.
A resist removal step that removes the resist.
以下、各ステップについて、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）を用いて説明する。図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は、絶縁性基材１１の主表面１１ａと垂直な面における断面図を示している。
Hereinafter, each step will be described with reference to FIGS. 2 (A) and 2 (C). 2 (A) to 2 (C) show cross-sectional views of the insulating
レジスト配置ステップでは、図２（Ａ）に示すように、銅層１４上にレジスト２１を形成することができる。なお、銅層１４は、第１銅層１２から構成することもできるが、図２（Ａ）に示したように、第１銅層１２上に第２銅層１３が配置された構成を有することもできる。
（レジスト配置ステップ）
レジスト２１は、例えば以下の手順により形成できる。
In the resist placement step, as shown in FIG. 2A, the resist 21 can be formed on the
(Resist placement step)
The resist 21 can be formed, for example, by the following procedure.
まず、銅層１４の絶縁性基材１１と対向する面とは反対の面上に、感光性のレジストを塗布、あるいは貼付する。
First, a photosensitive resist is applied or affixed on the surface of the
次いで、レジストが、形成する金属配線に対応した形状となるようにフォトリソグラフィ法により加工する。そして、感光し、不要部を除去することで形成する金属配線に対応した形状を有するレジスト２１を形成することができる。
（金属配線形成ステップ）
レジスト配置ステップの後、レジスト２１上からエッチング液を供給することで、金属配線形成ステップを実施できる。金属配線形成ステップでは、図２（Ｂ）に示したように、レジスト２１を用いて銅層１４をエッチングによりパターニングし、所望の形状を有する金属配線２４を形成することができる。
Next, the resist is processed by a photolithography method so as to have a shape corresponding to the metal wiring to be formed. Then, the resist 21 having a shape corresponding to the metal wiring formed by being exposed to light and removing unnecessary portions can be formed.
(Metal wiring formation step)
After the resist placement step, the metal wiring forming step can be carried out by supplying the etching solution from above the resist 21. In the metal wiring forming step, as shown in FIG. 2B, the
銅層１４が図２（Ａ）に示したように第１銅層１２と、第２銅層１３とを有していた場合には、金属配線（銅配線）２４は、パターニングされた第１銅層２２と、パターニングされた第２銅層２３とを有することができる。また、銅層１４が、第１銅層１２から構成されていた場合には、金属配線２４は、パターニングされた第１銅層から構成されることになる。
When the
この際、用いるエッチング液としては特に限定されるものではなく、銅層のエッチングに通常用いられるエッチング液を用いることができる。 At this time, the etching solution to be used is not particularly limited, and an etching solution usually used for etching the copper layer can be used.
なお、絶縁性基材１１と、第１銅層１２との間に金属シード層を設けていた場合には、金属シード層についてもパターニングを行うことができる。銅層と、金属シード層とで、異なるエッチング液を用いる必要がある場合には、銅層をパターニング後、金属シード層用のエッチング液を用いて金属シード層をパターニングできる。また、銅層と、金属シード層とで同じエッチング液を用いることができる場合には、銅層のパターニング後、連続して金属シード層をパターニングできる。
（レジスト除去ステップ）
その後、レジスト除去ステップを実施できる。レジスト除去ステップでは、図２（Ｃ）に示すように、金属配線２４上に残ったレジスト２１を除去することで、絶縁性基材１１と、絶縁性基材１１上に配置された金属配線２４とを備えた導電性基板を得ることができる。
When the metal seed layer is provided between the insulating
(Resist removal step)
The resist removal step can then be performed. In the resist removing step, as shown in FIG. 2C, the resist 21 remaining on the
ここでは、絶縁性基材１１の一方の面上にのみ銅層を設けた導電性基板の場合を例に説明したが、絶縁性基材１１の一方の面、及び他方の面上に銅層を設けた導電性基板の場合には、他方の面上に配置した銅層についても同様にしてパターニング工程を実施することができる。
（２）第２構成例
次に、金属配線を有する導電性基板とする場合の第２構成例について説明する。
Here, the case of the conductive substrate in which the copper layer is provided only on one surface of the insulating
(2) Second Configuration Example Next, a second configuration example in the case of using a conductive substrate having metal wiring will be described.
第２構成例ではセミアディティブ法を用いて金属配線を形成することができる。第２構成例の場合、第１銅層形成工程の後、第１銅層上に、形成する金属配線に対応した形状の開口部を有するレジストを形成するレジスト配置工程を有することができる。そして、既述の第２銅層形成工程は、レジスト配置工程後に実施することができ、レジストが有する開口部内に第２銅層を形成する工程とすることができる。 In the second configuration example, the metal wiring can be formed by using the semi-additive method. In the case of the second configuration example, after the first copper layer forming step, it is possible to have a resist arranging step of forming a resist having an opening having a shape corresponding to the metal wiring to be formed on the first copper layer. The second copper layer forming step described above can be carried out after the resist placement step, and can be a step of forming the second copper layer in the opening of the resist.
さらに、第２銅層形成工程の後は、レジスト、及び第１銅層のレジストで覆われていた部分を除去するレジスト、第１銅層除去工程を実施することができる。 Further, after the second copper layer forming step, a resist, a resist for removing a portion of the first copper layer covered with the resist, and a first copper layer removing step can be carried out.
以下、各工程について、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）を用いて説明する。図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、絶縁性基材１１の主表面１１ａと垂直な面における断面図を示している。
（２−１）レジスト配置工程
レジスト配置工程は、第１銅層形成工程の後に実施することができ、レジスト配置工程では、図３（Ａ）に示すように、第１銅層１２上に開口部３１１を有するレジスト３１を形成することができる。
Hereinafter, each step will be described with reference to FIGS. 3 (A) to 3 (C). 3 (A) to 3 (C) show cross-sectional views of the insulating
(2-1) Resist placement step The resist placement step can be carried out after the first copper layer forming step, and in the resist placement step, as shown in FIG. 3 (A), an opening is made on the
レジスト３１は、例えば以下の手順により形成できる。 The resist 31 can be formed, for example, by the following procedure.
まず、第１銅層１２の絶縁性基材１１と対向する面とは反対の面上に、感光性のレジストを塗布、あるいは貼付する。
First, a photosensitive resist is applied or affixed on the surface of the
次いで、レジストに形成する開口部が、形成する金属配線に対応した形状となるようにフォトリソグラフィ法により加工する。そして、感光し、不要部を除去することで、形成する金属配線に対応した形状の開口部３１１を有するレジスト３１を形成することができる。
Next, the opening formed in the resist is processed by a photolithography method so as to have a shape corresponding to the metal wiring to be formed. Then, by exposing it to light and removing unnecessary portions, it is possible to form a resist 31 having an
レジスト３１の厚さは特に限定されないが、形成する第２銅層３３に対応した厚さを有することが好ましい。具体的には、例えばレジスト３１の厚さは、形成する第２銅層３３の厚さ（高さ）よりも厚いことが好ましい。
（２−２）第２銅層形成工程
レジスト配置工程の後、既述の第２銅層形成工程を実施することができる。第２銅層形成工程は、既述のように第１銅層上に、湿式めっき法により第２銅層を形成する工程とすることができる。
The thickness of the resist 31 is not particularly limited, but it is preferable that the resist 31 has a thickness corresponding to the
(2-2) Second Copper Layer Forming Step After the resist placement step, the above-mentioned second copper layer forming step can be carried out. The second copper layer forming step can be a step of forming the second copper layer on the first copper layer by a wet plating method as described above.
具体的には、図３（Ｂ）に示したように、湿式めっき法により、レジスト３１の開口部３１１内に第２銅層３３を形成することができる。この際、湿式めっき法として電解めっき法を用いる場合、第１銅層１２を給電層として用いることができる。
（レジスト、第１銅層除去工程）
その後、レジスト３１の除去、及び第１銅層１２のレジスト３１で覆われていた部分の除去を実施できる。なお、第１銅層１２のレジスト３１で覆われていた部分とは、レジスト３１を除去した際に第２銅層３３により覆われておらず、露出した部分ともいえる。
Specifically, as shown in FIG. 3B, the
(Resist, first copper layer removal process)
After that, the resist 31 can be removed, and the portion of the
なお、レジストの除去と、第１銅層１２のレジストで覆われていた部分の除去は別に行うことができ、例えばレジストを除去した後、第１銅層１２のレジストで覆われていた部分をエッチング等により除去できる。
The resist can be removed and the portion of the
これにより、図３（Ｃ）に示すように、絶縁性基材１１と、絶縁性基材１１上に、パターニングされた第１銅層３２、及びパターニングされた第２銅層３３を有する金属配線３４とを備えた導電性基板、すなわち配線基板を得ることができる。
As a result, as shown in FIG. 3C, the metal wiring having the insulating
なお、絶縁性基材１１と第１銅層１２との間に金属シード層を形成した場合には、第１銅層のレジストで覆われていた部分を除去することで、金属シード層のうち、パターニングされた第１銅層３２、及びパターニングされた第２銅層３３で覆われていない部分が露出する。このため、金属シード層のうち、パターニングされた第１銅層３２、及びパターニングされた第２銅層により覆われておらず露出した部分についてもエッチングにより除去することもできる。
When a metal seed layer is formed between the insulating
ここまで、金属配線の形成方法について、第１の構成例、第２の構成例を示して説明したが、係る形態に限定されるものではない。また、金属配線を形成する際には、第１の構成例、第２の構成例、いずれも取り得ることができるが、第２の構成例で示したセミアディティブ法で形成した金属配線は、特に直線性に優れ、かつ形成する金属配線の長さ方向と垂直な面での断面形状の矩形性が高く、アスペクト比も容易に調整できる。特に近年は微細な金属配線が求められているところ、特に第２の構成例で示した方法によれば容易に、微細な金属配線を形成することができる。このため、特に高密度な金属配線を製造することが求められる場合には、第２の構成例で示した金属配線の形成方法を用いることが好ましい。 Up to this point, the method of forming the metal wiring has been described by showing a first configuration example and a second configuration example, but the present invention is not limited to this form. Further, when forming the metal wiring, both the first configuration example and the second configuration example can be taken, but the metal wiring formed by the semi-additive method shown in the second configuration example can be used. In particular, it has excellent linearity, and the cross-sectional shape of the metal wiring to be formed is highly rectangular in the plane perpendicular to the length direction, and the aspect ratio can be easily adjusted. In particular, in recent years, fine metal wiring has been required, and in particular, according to the method shown in the second configuration example, fine metal wiring can be easily formed. Therefore, when it is required to manufacture a particularly high-density metal wiring, it is preferable to use the method for forming the metal wiring shown in the second configuration example.
以上に説明した本実施形態の導電性基板の製造方法によれば、第１銅層が含有する結晶の結晶粒径を所定の範囲としているため、折り曲げた場合でも金属配線に断線が生じることを抑制できる耐屈折性に優れた導電性基板を得ることができる。 According to the method for manufacturing a conductive substrate of the present embodiment described above, since the crystal grain size of the crystals contained in the first copper layer is within a predetermined range, the metal wiring may be broken even when bent. It is possible to obtain a conductive substrate having excellent refractive resistance that can be suppressed.
以下に具体的な実施例、比較例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［実施例１］
まず、絶縁性基材として、厚さが３５μｍの矩形形状のポリイミドフィルム（宇部興産社製 商品名：Ｕｐｉｌｅｘ−３５ＳＧＡＶ１）を用意し、以下の手順により導電性基板を製造した。
（金属シード層形成工程）
絶縁性基材の一方の面上に、金属シード層として、厚さが２５０ÅのＮｉ−Ｃｒ合金層を成膜した。
Specific examples and comparative examples will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
[Example 1]
First, as an insulating base material, a rectangular polyimide film having a thickness of 35 μm (trade name: Upilex-35SGAV1 manufactured by Ube Industries, Ltd.) was prepared, and a conductive substrate was manufactured by the following procedure.
(Metal seed layer forming process)
A 250 Å-thick Ni—Cr alloy layer was formed as a metal seed layer on one surface of the insulating base material.
具体的には、マグネトロンスパッタリング装置内にポリイミドフィルムをセットし、Ｃｒ（クロム）を全量に対して２０質量％含有し、残部がＮｉ（ニッケル）である、ニッケル−クロム合金ターゲットを用い、真空雰囲気下、Ｎｉ−Ｃｒ合金層を成膜した。
（第１銅層形成工程）
次いで、金属シード層上に、厚さ３０００Åの第１銅層を形成した。なお、金属シード層を成膜したマグネトロンスパッタリング装置には銅ターゲットをセットしておき、金属シード層の成膜後、チャンバーを開けることなく、連続して第１銅層を成膜した。
Specifically, a polyimide film is set in a magnetron sputtering apparatus, and a nickel-chromium alloy target containing 20% by mass of Cr (chromium) with respect to the total amount and the balance being Ni (nickel) is used to create a vacuum atmosphere. Below, a Ni—Cr alloy layer was formed.
(First copper layer forming step)
Then, a first copper layer having a thickness of 3000 Å was formed on the metal seed layer. A copper target was set in the magnetron sputtering apparatus on which the metal seed layer was formed, and after the metal seed layer was formed, the first copper layer was continuously formed without opening the chamber.
第１銅層形成工程は、絶縁性基材の、第１銅層を形成する面とは反対側の面をキャンロールと呼ばれる冷却ローラーに接触させながら実施した。すなわち、第１銅層を形成している間、絶縁性基材の、第１銅層を形成する面とは反対側の面を、キャンロールと接触させ、継続的に冷却を行った。 The first copper layer forming step was carried out while bringing the surface of the insulating base material opposite to the surface on which the first copper layer was formed into contact with a cooling roller called a can roll. That is, while the first copper layer was being formed, the surface of the insulating base material opposite to the surface on which the first copper layer was formed was brought into contact with the canroll to continuously cool it.
なお、キャンロールの冷却温度は７５℃としており、絶縁性基材は同じ温度に保たれていることになる。 The cooling temperature of the canroll is 75 ° C., which means that the insulating base material is kept at the same temperature.
得られた第１銅層について、Ｘ線回折（ＸＲＤ）法を用いて、含有する結晶の結晶粒径を評価したところ、１．６５μｍであることが確認できた。 When the crystal grain size of the crystal contained in the obtained first copper layer was evaluated by using an X-ray diffraction (XRD) method, it was confirmed that it was 1.65 μm.
Ｘ線回折（ＸＲＤ）法により結晶粒径を評価するに当たっては、Ｘ線源としてＣｕＫαを用い、ステップスキャンにより測定した第１銅層のＸ線回折パターンを用いた。そして、得られた第１銅層のＫα１ピークを用いて、Ｓｃｈｅｒｒｅｒの式から結晶粒径（結晶子径）を算出した。 In evaluating the crystal grain size by the X-ray diffraction (XRD) method, CuKα was used as the X-ray source, and the X-ray diffraction pattern of the first copper layer measured by the step scan was used. Then, the crystal grain size (crystallite diameter) was calculated from Scherrer's formula using the Kα1 peak of the obtained first copper layer.
次いで、セミアディティブ法を用い、以下の手順により、金属配線を有する導電性基板とした。
（レジスト配置工程）
まず、第１銅層表面にドライフィルムレジスト（日立化成製 商品名：ＲＹ−３３１５ＥＥ）をラミネートした。次いで、ドライフィルムレジストへ形成する金属配線のパターンを露光し、０．８質量％の炭酸ナトリウム水溶液にドライフィルムレジストを接触させた。これにより形成する金属配線に対応する形状の開口部を有するレジストを形成した。なお、レジストには、絶縁性基材の一辺と平行で、かつ互いに平行な、配線幅が２０μｍ、配線間の距離が２０μｍの複数の直線状の金属配線のパターンが形成できるように開口部を形成した。
（第２銅層形成工程）
次に硫酸銅めっき浴で銅めっきを行い、レジストに形成された開口部に厚さ８μｍの第２銅層を形成した。なお、第２銅層は、第１銅層上に形成されることになる。
（レジスト、第１銅層除去工程）
そして、２．０質量％の水酸化ナトリウム水溶液にドライフィルムを接触させることでレジストを剥離、除去した。
Next, using the semi-additive method, a conductive substrate having metal wiring was obtained by the following procedure.
(Resist placement process)
First, a dry film resist (trade name: RY-3315EE manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) was laminated on the surface of the first copper layer. Next, the pattern of the metal wiring formed on the dry film resist was exposed, and the dry film resist was brought into contact with a 0.8% by mass aqueous sodium carbonate solution. A resist having an opening having a shape corresponding to the metal wiring formed thereby was formed. The resist is provided with openings so that a plurality of linear metal wiring patterns having a wiring width of 20 μm and a distance between the wirings of 20 μm can be formed parallel to one side of the insulating base material and parallel to each other. Formed.
(Second copper layer forming step)
Next, copper plating was performed in a copper sulfate plating bath to form a second copper layer having a thickness of 8 μm in the openings formed in the resist. The second copper layer will be formed on the first copper layer.
(Resist, first copper layer removal process)
Then, the resist was peeled off and removed by bringing the dry film into contact with the 2.0% by mass sodium hydroxide aqueous solution.
次に、主成分が硫酸及び過酸化水素からなるソフトエッチング液（ＣＰＥ−８００、三菱ガス化学製）を用いて、第２銅層に覆われていない、露出した第１銅層を除去した。 Next, an exposed first copper layer not covered by the second copper layer was removed using a soft etching solution (CPE-800, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company) whose main component was sulfuric acid and hydrogen peroxide.
さらに、上記露出した第１銅層を除去することで、第１銅層、及び第２銅層に覆われておらず、露出した金属シード層を、ニッケルクロム選択エッチング液（ＦＬＩＣＫＥＲ−ＹＬ、日本化学産業製）を用いて除去した。
（被覆層形成工程）
得られた金属配線の表面に無電解めっき法により錫めっきを施し、被覆層を形成し、導電性基板を得た。
Further, by removing the exposed first copper layer, the exposed metal seed layer which is not covered with the first copper layer and the second copper layer is subjected to a nickel-chromium selective etching solution (FLICKER-YL, Nihon Kagaku). Removed using (manufactured by the chemical industry).
(Coating layer forming process)
The surface of the obtained metal wiring was tin-plated by an electroless plating method to form a coating layer, and a conductive substrate was obtained.
以上に説明した手順により得られた導電性基板の耐屈折性を、ＪＩＳ Ｐ ８１１５で規格されたＭＩＴ耐折度試験の方法により評価した。 The refraction resistance of the conductive substrate obtained by the procedure described above was evaluated by the method of the MIT folding resistance test specified by JIS P 8115.
評価の条件としては、折り曲げ角度＋／−９０°、折り曲げ速度５０ｒｐｍ、荷重２００ｇｆとして実施した。また、折り曲げは、折り曲げ線と、形成した直線状の金属配線とが直交するように行っており、金属配線に断線が確認されるまでの折り曲げ回数をカウントした。 The evaluation conditions were a bending angle of +/- 90 °, a bending speed of 50 rpm, and a load of 200 gf. Further, the bending was performed so that the bending line and the formed linear metal wiring were orthogonal to each other, and the number of times of bending until a disconnection was confirmed in the metal wiring was counted.
その結果、導電性基板が有する金属配線が断線するまでの折り曲げ回数が１３３回と高い耐屈折性を有することが確認された。
［比較例１］
実施例１の第１銅層形成工程において、キャンロールの冷却温度を４０℃にした点以外は、実施例１と同様にして導電性基板の作製、評価を行った。
As a result, it was confirmed that the conductive substrate has a high refractive resistance of 133 times until the metal wiring is broken.
[Comparative Example 1]
In the first copper layer forming step of Example 1, a conductive substrate was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the cooling temperature of the canroll was set to 40 ° C.
第１銅層形成工程後に、実施例１と同様にしてＸ線回折（ＸＲＤ）法を用いて、含有する結晶の結晶粒径を評価したところ、第１銅層が含有する結晶の結晶粒径が２．３４μｍであることが確認できた。 After the first copper layer forming step, when the crystal grain size of the contained crystals was evaluated by using the X-ray diffraction (XRD) method in the same manner as in Example 1, the crystal grain size of the crystals contained in the first copper layer was evaluated. Was confirmed to be 2.34 μm.
また、作製した導電性基板について、実施例１と同様にしてＭＩＴ耐折度試験を実施したところ、導電性基板が有する金属配線が断線するまでの折り曲げ回数は８７回であった。 Further, when the MIT folding resistance test was carried out on the produced conductive substrate in the same manner as in Example 1, the number of times of bending until the metal wiring of the conductive substrate was broken was 87 times.
以上のように、比較例１で作製した導電性基板は、ＭＩＴ耐折度試験の結果、導電性基板が有する金属配線が断線するまでの折り曲げ回数は８７回と、実施例の１３３回に比べて、約３５％も耐屈折性が低下することが確認された。 As described above, the conductive substrate produced in Comparative Example 1 was bent 87 times until the metal wiring of the conductive substrate was broken as a result of the MIT folding resistance test, which was compared with 133 times in the example. It was confirmed that the refraction resistance was reduced by about 35%.
これは、比較例１では、第１銅層が含有する結晶の結晶粒径が２μｍより大きく、粒界が少ないため、該第１銅層上に第２銅層を形成した場合に、第２銅層のめっき被膜が不均一となり、耐屈折性が低下したためと考えられる。 This is because in Comparative Example 1, the crystal grain size of the crystal contained in the first copper layer is larger than 2 μm and the grain boundaries are small. Therefore, when the second copper layer is formed on the first copper layer, the second copper layer is formed. It is probable that the plating film of the copper layer became non-uniform and the refraction resistance was lowered.
１０ 導電性基板
１１ 絶縁性基材
１２、２２、３２ 第１銅層
１３、２３、３３ 第２銅層
10
Claims (4)
前記絶縁性基材の少なくとも一方の面上に形成された第１銅層と、
前記第１銅層上に第２銅層と、を有し、
前記第１銅層は、Ｘ線回折パターンから、Ｓｃｈｅｒｒｅｒの式により算出した含有する結晶の結晶粒径が１μｍ以上２μｍ以下であり、
前記絶縁性基材が折り曲げ可能である導電性基板。 Insulating base material and
A first copper layer formed on at least one surface of the insulating base material and
It has a second copper layer on the first copper layer,
The first copper layer contains crystals having a crystal grain size of 1 μm or more and 2 μm or less calculated by Scherrer's formula from an X-ray diffraction pattern.
A conductive substrate in which the insulating base material is bendable.
前記第１銅層上に、湿式めっき法により第２銅層を形成する第２銅層形成工程と、を有しており、
前記第１銅層は、Ｘ線回折パターンから、Ｓｃｈｅｒｒｅｒの式により算出した含有する結晶の結晶粒径が１μｍ以上２μｍ以下であり、
前記絶縁性基材が折り曲げ可能である導電性基板の製造方法。 A first copper layer forming step of forming a first copper layer on at least one surface of an insulating base material by a dry plating method.
It has a second copper layer forming step of forming a second copper layer on the first copper layer by a wet plating method.
The first copper layer contains crystals having a crystal grain size of 1 μm or more and 2 μm or less calculated by Scherrer's formula from an X-ray diffraction pattern.
A method for manufacturing a conductive substrate in which the insulating base material is bendable.
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