金属层形成方法及金属箔基叠层产品技术

一种金属层形成方法，其可满意地消除因电镀液渗透所引起的问题，并有效降低绝缘层的介电常数；以及通过该法得到的金属箔基叠层产品。在多孔树脂层表面上形成金属层的方法包括：具有致密层作为其表面部分的多孔树脂层用作多孔树脂层，以及在致密层表面上用干法形成薄的金属层的步骤；和采用电镀在薄的金属层表面上形成金属膜的步骤。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在多孔树脂层表面上形成金属层的金属层形成方法以及通过该法得到的金属箔基叠层产品。本专利技术特别用于形成高频用的配线基板的绝缘层或配线层。现有技术近几年来，随着情报、通信仪器的情报处理高速化及通讯电波高频化等，对用于安装电子和其他元件的配线基板还要求其具有适于高频的性能。例如，配线基板的绝缘层必须在高频具有低介电常数和低介电功耗因素，以便得到优良的高频传送特性及优良的低串话干扰特性。理由如下。在配线基板回路内，产生称作传送损失的所谓传送能量损失。该传送损失与信号的频率f、介电常数ε的1/2方和材料的介电功耗因素tanδ的乘积成比例。因此，频率f大的高频用配线基板，特别要求具有低介电常数ε和低介电功耗因素tanδ的材料。另外，从信号的传送速率与介电常数ε的1/2方成反比从这点考虑，也希望在高频装置上使用的材料具有低的介电常数ε。在常用于形成这种具有低介电常数、低介电功耗因素绝缘层的方法中，使用其本身具有低介电常数的树脂材料。这种低介电常数的树脂材料的已知实例包括聚四氟乙烯等的含氟聚合物和聚酰亚胺树脂等含氟聚合物。另一方面，有一种用于形成较材料树脂本身构成的层的介电常数更低的绝缘层的技术。该技术包括形成具有多孔结构的绝缘层。例如，JP-A-62-279936推荐一种制造高频用金属箔基叠层产品的方法，该法采用含有聚酰胺酸的溶液，通过湿式成膜法在金属箔上形成多孔前体层后，并将聚合物酰亚胺化，从而形成多孔聚酰亚胺层。该金属箔在以后的步骤中主要采用湿式蚀刻技术而加工形成回路图案。因此，该金属箔可用作配线基板。为了把这种金属箔基叠层产品用作双面配线基板，必须在蚀刻步骤前，在叠层产品的一侧形成金属箔而在金属箔相反的另一侧层压另一金属箔或在该侧通过电镀形成金属层。然而，人们发现，当上述金属箔基叠层产品使用电镀液进行化学镀膜时，则在多孔层的表面上形成金属层的底涂层后，电镀液渗入多孔层的孔内。电镀液的这种渗入不仅难以得到满意的底涂层，而且，渗入的电镀液难以脱除。此外，还可能产生一些难题，例如配线图案短路。JP-2000-319442推荐一种制造金属箔基叠层产品的方法，该法包括采用上述同样的方式在非金属箔基体上形成多孔聚酰亚胺层，然后，通过耐热粘合剂层使金属层叠加在所得到的涂布过的基体一侧或二侧。巳在参考文献中作了具体公开的耐热粘合剂的实例，是用热固性树脂形成的膜(20μm厚)。虽然通过粘合剂层叠加金属层的方法可有效避免电镀液渗入引起的问题，但存在的问题是所得到的绝缘层的介电常数由于相应于粘合剂层厚度的值而增加。而且，叠加在多孔层内压碎的孔的情况下，导致多孔层密度增加，由此绝缘层的介电常数上升。本专利技术概述本专利技术的目的是提供一种可以满意地消除电镀液渗透所产生的问题，并且充分有效地降低绝缘层介电常数的金属层形成方法。本专利技术另一目的是提供一种采用该法制造的金属箔基叠层产品。本专利技术人为了达到上述目的，对在多孔树脂层表面形成金属层的方法进行了悉心研究。结果发现，通过采用具有致密层的多孔树脂层作为其表面部分以及通过干法预先在上述致密层表面形成金属膜，可以达到这些目的而完成本专利技术。本专利技术提供一种在多孔树脂层表面上形成金属层的方法，该法包括使具有致密层的多孔树脂层作为其表面部分而用作多孔树脂层，并且采用干法在致密层表面形成薄的金属膜的步骤；其中采用电镀法在薄的金属膜表面形成金属膜的步骤。这里的术语“致密层”是指称作表皮的部分，它具有比其他部分更低的孔隙度(孔隙率(表皮的孔隙度/其他部分的孔隙度)为0.25或更低)。不管怎样，具有这种致密层的多孔树脂层可根据用电子显微镜观察多孔树脂层的表面或断面的结果进行判断。在该法中，所用的多孔树脂层优选是直接地或通过树脂膜层在金属箔上形成。在形成的薄的金属膜中，在通过干法形成薄金属膜前优选由含有至少一种选自铬、钛、铂、钯和镍中的金属或合金构成的薄金属膜，以5nm或更大的厚度先进行沉积。本专利技术还提供一种金属箔基叠层产品，其中包括金属箔，直接地或通过树脂膜层在金属箔上形成的多孔树脂层，以及在多孔树脂层表面上形成的金属层，其中，多孔树脂层具有致密层作为其表面部分，以及具有通过干法在致密层表面形成的薄金属膜。在该叠层产品中，薄金属膜最好含有由至少一种选自铬、钛、铂、钯和镍中的金属或合金构成的层。本专利技术的金属层形成方法具有下列优点。因为采用具有致密层作为其表面部分的多孔树脂层，所以，采用干法可满意的在其表面上形成薄金属膜。该薄金属膜在电镀时有阻挡效果，从而可以良好地消除电镀液渗透所引起的问题。因为致密层尽管稠密，但它不是非多孔的，与插入粘合剂等的情况相比，介电常数的降低效果是高的。另外，不在形成薄金属膜也不在形成金属膜的步骤中，特别在厚度方向进行加压。因此，从通过防止压缩而得到介电常数降低的观点看，这法也是有利的。在上述多孔树脂层通过树脂膜层或直接在金属箔上形成时，则可以制造在每一侧都具有金属层的叠层产品，同时可满意地防止在背面产生电镀液的渗透问题。另外，该叠层产品的绝缘层具有充分的介电常数降低效果。在薄金属膜由含有至少一种选自上述的金属或合金制成时，在上述薄金属膜形成中，最初淀积的厚度为5nm或更厚，与采用干法直接形成的薄铜膜的情况相比，在所得到的金属层和多孔树脂层之间具有更高的粘合强度。然而，由于该金属淀积的厚度在5nm或更厚，所以，形成适于降低致密层表面粗糙度的底涂层。另外，本专利技术的金属箔基层叠产品具有下列优点。因为多孔树脂层具有致密层作为其表面部分，并且，具有通过干法在致密层表面上形成薄金属膜，从而可以良好的消除因上述电镀液渗透引起的问题。此外，绝缘层的介电常数降低效果可充分得到。另外，在薄金属膜包含由含有至少一种选自上述金属的金属或合金制成的层时，与采用干法直接形成的薄铜膜的情况相比，在所得到的金属层和多孔树脂层之间具有更高的粘合强度。附图的简要说明本专利技术的上述和其他目的和优点，将通过下列详细说明和附图而清楚了解，其中图是通过本专利技术的金属膜形成方法而得到的金属箔基叠层产品一实施方案的剖面图。本专利技术详述下面参照附图说明本专利技术的实施方案。在本专利技术的金属层形成方法中，在多孔树脂层3表面上形成金属层M。如图1所示，该法的一个实施方案是采用通过聚酰亚胺树脂膜层2在金属箔1上形成多孔聚酰亚胺树脂层3进行说明。首先，说明通过树脂膜层2在金属箔1上形成多孔树脂层3。在该法中，例如，含有至少部分酰亚胺化的聚酰胺酸的底涂膜层，首先在金属箔1上形成。该步骤是通过在另外的涂布基体等上分开形成的底涂层，并把该膜层层压(转移)至金属箔上而进行的。然而，优选是把含聚酰胺酸的溶液涂在金属箔上，接着，把得到的涂层干燥和酰亚胺化，从而形成至少部分酰亚胺化的底涂膜层。可以使用的金属箔1是由铜、铜镍合金、青铜、黄铜、铝、镍、铁、不锈钢、金、银、铂等制成的各种金属箔。金属箔1的厚度优选是1-50μm。在本专利技术中，尤其优选使用铜箔，它适于形成配线基板的配线图案。金属箔1的表面可以进行各种物理或化学表面处理，例如表面粗糙处理和黑化处理，以增强对树脂膜层2的粘合作用。使用溶液状态的聚酰胺酸具有的优点是，由于其高溶解性，在分子结构中聚酰胺酸比聚酰亚胺受到的制约小。因为这个原因，下列化合物可用作生成聚酰胺酸的酸成分和胺成分。在进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在多孔树脂层表面上形成金属层的方法，其中包括：使具有致密层作为其表面部分的多孔树脂层用作多孔树脂层，并在致密层表面上用干法形成薄的金属层的步骤；和采用电镀在薄的金属层表面上形成金属膜的步骤。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：川岛敏行，田原伸治，池田健一，
申请(专利权)人：日本电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]