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包銅箔機(jī)和使用該包銅箔機(jī)制造的覆銅層壓板、印制電路板以及無核基板的制作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種包銅箔機(jī)和使用該包銅箔機(jī)制造的覆銅層壓板、印 制電路板以及無核基板。

【背景技術(shù)】
近年來，半導(dǎo)體封裝等中使用的增層基板逐漸被替換為無核基板。隨著電子設(shè)備 的小型化和薄型化的發(fā)展，電路板制造商正在研究使用被稱為無核基板的可薄型化基板的 多層層壓板的制造。但是，由于無核基板中不存在支撐配線層的核心層，因而剛性不足，有 可能在形成配線層期間出現(xiàn)斷裂、翹曲、裂縫等不良情況。因此，正在研究將構(gòu)成帶載體極 薄銅箱的載體箱作為支撐體，在包銅箔機(jī)側(cè)層壓增層電路板，最后剝除構(gòu)成帶載體極薄銅 箱的載體箱而僅取出無核基板的制造工序。

增層基板是在作為支撐體的核心層的兩側(cè)層疊微細(xì)的配線層（堆積層（build up layer))，形成高密度的配線。核心層采用使用玻璃環(huán)氧樹脂等的印制電路板技術(shù)，但是，該 核心層成為使電氣特性劣化的原因。尤其是，貫穿核心層的電鍍通孔所具有的較大的電感 成分，成為使半導(dǎo)體芯片的電源雜音增大的主要原因。因此，采用不存在該核心層的無核基 板的動向正在快速推進(jìn)。

對于將包銅箔機(jī)作為支撐體的無核基板的具體制造工序進(jìn)行說明。無核基 板通過依次進(jìn)行的工序進(jìn)行制造。首先，在支撐體用的包銅箔機(jī)的包銅箔機(jī)側(cè)粘貼預(yù)浸料。接著，在預(yù)浸料的另一側(cè)表面上， 粘貼配線形成用的包銅箔機(jī)。然后，從粘貼的帶載體極薄銅箱上剝離配線形成用載體箱,將包銅箔機(jī)蝕刻為規(guī)定的配線圖案而形成微細(xì)配線 。接著，在該微細(xì)配線上再次粘貼預(yù)浸料,由此完成無核基板的第一層。然后，反復(fù)的工序直到形成所需層數(shù)的微細(xì)配線為止，由 此在作為支撐體的包銅箔機(jī)上形成無核基板。然后，剝離支撐體用的 包銅箔機(jī)的載體箱，最后通過蝕刻等除去露出的包銅箔機(jī),由此能夠 制成無核基板。

在上述無核基板的制造中，從包銅箔機(jī)剝離支撐體用載體箱1時的抗撕 強度，必須具有在形成（層壓）構(gòu)成無核基板的層時的沖壓或蝕刻等制造工序中不會發(fā)生 剝離程度的粘合性，并且具有在形成（層壓）所述層后的后續(xù)工序中能夠通過機(jī)械撕下程 度的適當(dāng)?shù)恼澈闲浴?br />
例如專利文獻(xiàn)和中公開了帶載體銅箱，但并非全部都是打算制造無核基板的 銅箱，另外，本發(fā)明人等意識到，即使將這些提案直接使用于無核基板的制造中，也有可能 發(fā)生預(yù)料之外的不良情況。例如，專利文獻(xiàn)1的目的在于，考慮到制造多層層壓板時負(fù)載的 溫度，設(shè)定為即使置于300°C~400°C的高溫環(huán)境中也能夠容易地剝離載體箱和包銅箔機(jī)， 主要目的在于將剝離界面設(shè)為2層，并對包括2層的剝離層的金屬比加以規(guī)定從而容易剝離。

另外，專利文獻(xiàn)中為了使剝離強度較低，并抑制產(chǎn)生氣泡而對構(gòu)成剝離層的2種 金屬A和B的含有量進(jìn)行了規(guī)定。

專利文獻(xiàn)和的提案均是以在制造層壓板時負(fù)載的高溫（300°C~400°C )加熱 下進(jìn)行沖壓后，仍可將從包銅箔機(jī)撕下載體箱時的抗撕強度維持為較低強度為目的 而開發(fā)的，在使用這樣的載體抗撕強度低的帶載體銅箱作為支撐體而制造層壓板、尤其是 無核基板時，有可能發(fā)生下述不良情況，即：因為形成（層壓）層時的沖壓或蝕刻等制造工 序中負(fù)載的作用力，而使作為支撐體的載體箱與包銅箔機(jī)之間在層壓工序中的非預(yù)期階段 中發(fā)生剝離。

另外，另一方面，在構(gòu)成無核基板的層的形成（層壓）中，也使用與作為支撐體的 包銅箔機(jī)相同的包銅箔機(jī)。當(dāng)在的工序之后撕下配線形成用載體箱時，若從包銅箔機(jī)上撕下配線形成用載體箱時的抗撕強度高于從帶載體極 薄銅箱上撕下支撐體用載體箱的抗撕強度，則被用作支撐體的載體箱有可能在無核 基板制造工序中意外剝離。

因此，在制造無核基板時，必須準(zhǔn)備載體抗撕強度不同的兩種包銅箔機(jī)，即 用作支撐體的包銅箔機(jī)和用于形成配線的包銅箔機(jī)。但是，從銅箱制造 商的觀點來看，準(zhǔn)備這兩種具有不同載體抗撕強度的包銅箔機(jī)需要頻繁切換制造條 件，從而導(dǎo)致制造成本增加，因而并不理想。另外，從使用該無核基板的電路板（PCB)制造 商的觀點來看，載體抗撕強度低的產(chǎn)品（包銅箔機(jī)）僅可用于形成配線，而載體抗撕 強度高的產(chǎn)品（包銅箔機(jī)）僅可用作無核基板制造時的支撐體，從而存在用途分別 被限定這一問題。為了消除上述缺點，要求開發(fā)出以僅使用一種包銅箔機(jī)為前提，并 能夠通過用戶方進(jìn)行的簡單方法而變更為分別適于支撐體和配線形成的載體抗撕強度的 包銅箔機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】
發(fā)明要解決的技術(shù)問題如上所述，要求開發(fā)出能夠在用戶方任意變更載體抗撕強度的帶載體銅箱。尤其 是在無核基板的制造中，要求在微細(xì)配線的層形成（層壓）工序中，于所施加的溫度（根據(jù) 預(yù)浸料的種類而不同，但大部分在150°C~220°C的范圍內(nèi)）下加熱負(fù)載后的載體抗撕強度 較低，另外，關(guān)于被用作支撐體的包銅箔機(jī)，要求開發(fā)出能夠在可機(jī)械剝離的范圍內(nèi) 較高地設(shè)定載體抗撕強度的、載體抗撕強度具有兩面性的包銅箔機(jī)。

 本發(fā)明的目的在于提供一種滿足上述要求的包銅箔機(jī)和使用該帶載體極 薄銅箱制造的覆銅層壓板、銅印制電路板以及無核基板。技術(shù)方案 本發(fā)明的包銅箔機(jī)是在載體箱上依次層壓擴(kuò)散防止層、剝離層以及極薄銅 箱而形成，其特征在于，從未加熱的所述包銅箔機(jī)上撕下載體箱，并利用俄歇電子分 光分析法（AES)對撕下的載體箱的剝離面進(jìn)行深度方向組成分析，以Cu、Co、Mo、Ni、Fe、W、 Cr、C以及O作為分母時的、距離所述剝離面15nm以內(nèi)的深度位置處存在的Cu的元素比例 的最大值為9at. %~91at. %。更優(yōu)選在距離剝離界面5nm以內(nèi)的位置處以上述元素比例 含有Cu。

本發(fā)明的包銅箔機(jī)，優(yōu)選從在220°C下進(jìn)行1小時熱處理后的帶載體極薄 銅箱撕下載體箱時的抗撕強度Tl小于0. 02kN/m，并且，從在350°C下進(jìn)行10分鐘熱處理后 的包銅箔機(jī)撕下載體箱時的抗撕強度T2為0. 02kN/m~0. lkN/m，尤其優(yōu)選在350°C 下進(jìn)行10分鐘熱處理后的所述抗撕強度T2、與在220°C下進(jìn)行熱處理后的所述抗撕強度Tl 之差（T2-T1)在 0· 015kN/m ~0· 080kN/m 的范圍內(nèi)。在本發(fā)明中，從未加熱的包銅箔機(jī)上撕下載體箱，針對撕下的載體箱的剝 離面進(jìn)行的深度方向組成分析，是指利用俄歇電子分光分析法（AES)進(jìn)行測量，以Cu、Co、 Mo、Ni、Fe、W、Cr、C以及0作為分母時的、距離所述剝離面15nm以內(nèi)的深度位置處存在的 Cu的元素比例的最大值為9at. %~96at. %。距離所述剝離面的深度是指以利用Ar離子 束濺鍍SiOJt的速度換算后的值。優(yōu)選剝離層包含Cu，并且包含選自Mo、W、Fe、Co、Ni以及Cr的群中的至少一種元 素。另外，即使是以C、N以及0元素為主體的苯并三唑等的有機(jī)類剝離層中含有Cu的形態(tài)， 也能夠同樣地實現(xiàn)加熱處理后的高載體抗撕強度化。但是，在剝離載體箱與包銅箔機(jī)時，這 樣的有機(jī)類剝離層的構(gòu)成物殘留在包銅箔機(jī)表面上，有可能產(chǎn)生妨礙包銅箔機(jī)的蝕刻的不 良情況，因而必須注意。優(yōu)選擴(kuò)散防止層由選自Fe、Ni、Co或者包含這些元素的合金的群中的至少一種金 屬或合金形成。優(yōu)選載體箱是銅或銅合金。

本發(fā)明的包銅箔機(jī)適于制造覆銅層壓基板、印制電路板以及無核基板。有益效果本發(fā)明的包銅箔機(jī)設(shè)定為：以僅使用一種包銅箔機(jī)為前提，關(guān)于用 作支撐體的包銅箔機(jī)，通過在高溫（例如350°C )下進(jìn)行熱處理，能夠在可機(jī)械剝離 的范圍內(nèi)提高載體抗撕強度，另一方面，關(guān)于作為配線形成用而使用的包銅箔機(jī)，在 微細(xì)配線的層形成（層壓）工序中施加的溫度（例如150°C~220°C )下載體抗撕強度未 上升。通過如此分用途而設(shè)定載體抗撕強度，作為無核基板層壓時的支撐體，能夠防止載體 箱與包銅箔機(jī)在層壓工序中的預(yù)料之外的階段中剝離。即，本發(fā)明的包銅箔機(jī)具有 一種產(chǎn)品能夠在各種情況下使用的劃時代特征。

【具體實施方式】
本發(fā)明涉及的包銅箔機(jī)的代表實施方式。帶載體極薄 銅箱具備：載體箱、形成于載體箱的表面上的擴(kuò)散防止層、形成于擴(kuò)散防止層 的表面上的剝離層、以及形成于剝離層的表面上的包銅箔機(jī)。剝離層可以由 單層構(gòu)成，但是，優(yōu)選由形成于載體箱側(cè)的第一剝離層和形成于極薄銅 箱側(cè)的第二剝離層構(gòu)成。在剝離層由第一剝離層和第二剝離層這兩個層構(gòu)成的情況下，在從包銅箔機(jī)上撕下載體箱時，第一剝離層殘 留在載體箱側(cè)，而第二剝離層殘留在包銅箔機(jī)側(cè)。此外，剝離層呈僅第一剝離層的單層結(jié)構(gòu)時，也能夠?qū)崿F(xiàn)。