对衬底的表面进行等离子体处理的方法技术

本发明专利技术涉及一种对衬底

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对衬底的表面进行等离子体处理的方法


[0001]根据第一方面，本专利技术涉及一种对衬底，尤其介电衬底的表面进行等离子体处理的方法
。
[0002]特定来说，所述方法包含以下步骤：
(i)
在大气压下用等离子体束对衬底的表面进行处理，以获得衬底的经等离子体处理的表面；
(ii)
利用活化组合物活化衬底的经等离子体处理的表面，以获得衬底的经活化表面；以及
(iii)
任选地在衬底的经活化表面上无电沉积涂层金属，以获得衬底的电镀表面
。
[0003]根据第二方面，本专利技术进一步涉及具有根据第一方面的方法获得的金属涂布表面的衬底
。

技术介绍

[0004]将金属层湿式化学沉积到衬底表面上在所属领域中具有悠久传统
。
此湿式化学沉积可通过涂层金属的电解电镀或无电镀来实现
。
无电镀为在无需外部电子供应的帮助下涂层金属的连续薄膜的受控自催化沉积
。
与之相反，电解电镀需要此类外部电子的供应
。
[0005]这些方法在电子工业中具有较高重要性，并且用于印刷电路板
、
半导体装置和类似商品的制造，以及其它应用
。
在这方面最重要的涂层金属为铜，因为其用于构建形成所述商品中的电路的导电线
。
[0006]由于大部分常规衬底包含非金属并且因此非导电的表面，所述衬底表面通常必须经活化以便使其易于接受无电电解和
/
或电镀工艺
。
例如玻璃衬底
、
硅衬底和塑料衬底的非导电衬底的此活化可采用催化金属，例如铜
、
银
、
金
、
钯
、
铂
、
铑
、
钴
、
钌
、
铱，或导电涂层，例如导电有机聚合物或碳，如炭黑
、
石墨
、
碳管或石墨烯
。
此类活化，例如利用催化金属，一般不产生离散层，而是在衬底表面上产生岛屿状结构的斑点
。
此类活化可通过将催化金属吸附于衬底表面上来实现
。
通过此类活化，有可能在金属或金属合金沉积于衬底上之前使衬底敏化
。
[0007]然而，在非金属
(
即非导电
)
衬底表面活化之前，通常必须进行预处理工艺，其尤其包含去污
、
溶胀
、
蚀刻
、
还原
、
冲洗或清洁工艺
。
这些工艺尤其包括利用有机溶剂
、
酸性或碱性水溶液或包含表面活性剂
、
还原剂和
/
或氧化剂的溶液去除表面残留物
。
[0008]面对不断增加的小型化的需求，现代电子元件制造商必须追随越来越密集互连的多层印刷电路板的趋势
。
由于其低成本和均衡的物理化学和机械特性，环氧类复合衬底为首选的绝缘材料
。
最新的环氧构建层板含有越来越多的球形玻璃填料，其为补偿环氧类树脂基质与电镀铜电路之间的
CTE
失配所需的
。
另外，与玻璃纤维束强化基底材料相比，其
μ
m
级和更小的尺寸使得表面形貌更光滑
。
[0009]在插入不同凹槽作为迹线
、
盲微孔
(BMV)
或通孔
(TH)
之后，例如通过钻入到包含玻璃填料的基于树脂的衬底中，通常应用去污工艺以去除钻孔工艺的残留物
。
在工业去污工艺期间，暴露的玻璃填料在衬底表面处和在凹槽表面处的粘着力将减弱，并且其在周围的树脂基质中的锚定将损失或损坏
。
如果不去除此填料，那么其余弱结合填料或松散填料可
引起环氧树脂上的电镀铜的低粘着力，以及盲微孔
(BMV)
或通孔
(TH)
中的受污染的铜与铜连接
。
此可影响生产中的良率和最终产品的可靠性
。
[0010]克服玻璃填料污染的常见方法包括描述于
US2012/0298409 A1
中的氟化物蚀刻溶液和描述于
US2007/0131243 A1
中的超声波处理
。
这些策略中无一者可容易地应用于半加成法
(SAP)
的竖直模式
。
氟化物蚀刻溶液的严峻健康问题很快使其在业界大部分中失去资格，而以竖直模式或可能甚至以篮式应用的超声波应用极其难以用均质方式使用，并且难以对各面板具有足够高的影响
。
[0011]JP 2010
‑
229536 A
公开一种用于清洁含有基于二氧化硅的填料的树脂衬底的表面的预处理剂，其中在去污处理等之后将去除暴露于衬底表面上的填料和玻璃纤维
。
预处理剂包括碱
、
非离子醚型表面活性剂和基于胺的络合剂
。
[0012]WO 2019/206682
涉及非金属衬底的金属电镀
。
更特定地，其涉及一种特别适合于用金属，例如铜
、
钯
、
镍
、
银
、
镍磷
(Ni
‑
P)、
镍硼
(Ni
‑
B)、
白铜或其它金属电镀特别光滑的含聚合物衬底的方法
。
[0013]KR 20080011259
公开一种等离子体预处理工艺，以避免金属或非金属材料，例如
ABS
树脂或
PCB
的湿式电镀中的常规化学预处理
。
[0014]US2010/272902 A1
涉及一种电镀法，其包含：
(a)
将含有催化元素和有机溶剂的电镀催化剂液体施加到待电镀的物体，所述物体至少在其表面处具有能够与催化元素形成相互作用的官能团；和
(b)
对待电镀的物体进行电镀，所述电镀催化剂液体已施加到所述物体
。
[0015]US20170306496A1
涉及多层弹性体制品及其制造方法
。
所述多层制品由包含至少一个弹性体的弹性组合物
(C)
制成，所述制品具有至少一个表面
(S)
，其包含：
‑
含氮基团
(N)
和
‑
粘附到所述表面
(S)
的至少一个层
(Ll)
，所述至少一个层包含至少一种金属化合物
(M)。
[0016]WO 2005/087979 A2
公开一种用于在衬底的非导电表面上沉积金属层的方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种对介电衬底的表面进行等离子体处理的方法，所述介电衬底包含通孔
(TH)
和
/
或盲微孔
(BMV)
，所述方法包含以下步骤：
(t)
利用去污工艺的处理溶液对所述衬底的所述表面进行湿式化学处理以从所述衬底的所述表面去除残留物，以便获得所述衬底的经湿式化学处理的表面，
(i)
在大气压下用等离子体束对所述衬底的所述经湿式化学处理的表面进行处理以获得所述衬底的经等离子体处理的表面，
(ii)
利用活化组合物活化所述衬底的所述经等离子体处理的表面以获得所述衬底的经活化表面，
(iii)
任选地在所述衬底的所述经活化表面上无电沉积涂层金属以获得所述衬底的电镀表面，以及
(iv)
任选地将额外涂层金属电解沉积于在任选步骤
(iii)
后获得的所述衬底的所述电镀表面上或在步骤
(ii)
后获得的所述衬底的所述经活化表面上，以便获得经电解金属涂布的表面
。2.
根据权利要求1所述的方法，其中步骤
(t)
包含应用用于对所述衬底的所述表面进行溶胀
、
蚀刻和还原处理以及任选的冲洗和
/
或清洁处理的子步骤
。3.
根据权利要求1或2所述的方法，其中步骤
(t)
包含子步骤
(t
‑
1)、(t
‑
2)
和
(t
‑
3)
，其中子步骤
(t
‑
1)
包含将第一处理剂
、
优选溶胀剂施加到所述衬底的所述表面以获得所述衬底的溶胀表面，其中子步骤
(t
‑
2)
包含将第二处理剂
、
优选蚀刻剂施加到所述衬底的所述表面
、
优选施加到所述衬底的所述溶胀表面以获得所述衬底的经蚀刻表面，以及其中子步骤
(t
‑
3)
包含将第三处理剂
、
优选还原剂施加到所述衬底的所述表面，优选施加到所述衬底的所述经蚀刻表面
。4.
根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中没有可固化聚合物层，优选没有可固化有机聚合物层沉积于所述经湿式化学处理的表面和
/
或所述经等离子体处理的表面上
。5.
根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其包含在步骤
(i)
之前或之后进行的以下步骤
(p)
，
(p)
利用预处理工艺
、
优选清洁工艺对所述衬底的表面进行预处理以获得所述衬底的经预处理的表面
。6.
根据权利要求5所述的方法，其中步骤
(p)
包含子步骤
(p
‑
1)
和
/
或
(p
‑
2)
，其中子步骤
(p
‑
1)
包含将第一预处理剂
、
优选具有或不具有调节剂的清洁剂施加到所述衬底的所述表面以获得所述衬底的经清洁和调节的表面，和
/
或其中子步骤
(p
‑
2)
包含将第二预处理剂
、
优选蚀刻
/
清洁剂施加到所述衬底的所述表面，优选施加到所述衬底的所述经清洁和调节的表面
。7.
根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中步骤
(iii)
包含将涂层组合物施加到所述衬底的所述经活化表面，其中所述涂层组合物包含所述涂层金属，其优选选自铜
、
镍或其合金
。8.
根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中步...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：德国艾托特克有限两合公司，
类型：发明
国别省市：