IWAKIRIはじめにパッケージ基板向けのセミアディティブ法(SAP)での回路形成は、過マンガン酸で積層フィルム表面を凹凸に粗化することで樹脂と無電解銅めっき皮膜間の物理的な密着を得ている。配線のL/S=10/10μm以下への微細化と樹脂表面の低粗度化に伴い、化学的密着力を持つ無電解銅めっきプロセスが必要とされている。本報では低粗度SAP用高密着デスミア・無電解銅めっきプロセスFEED※について紹介する。)FEEDの特長FEEDでは従来工程と変わらない工程で低粗度表面上に高密着な無電解銅めっきシード層の形成が可能となった。表2に示す各工程の性能により表面粗さRa50~200nmの低粗度の各種積層フィルムやプリプレグ材に対しピール強度0.6~1.1kN/mの高い密着性が得られる。FEEDでは従来工程と変わらない工程で低粗度表面上に高密着な無電解銅めっきシード層の形成が可能となった。表2に示す各工程の性能により表面粗さRa50~200nmの低粗度の各種積層フィルムやプリプレグ材に対しピール強度0.6~1.1kN/mの高い密着性が得られる。●膨潤DS-160過マンガン酸エッチングでの粗化形状は膨潤の種類や条件によって決まる。DS-160は従来品・他社品と比較して低粗度から高粗度まで密着性が高いことが特長である(図2)。建浴濃度は従来品の50%で使用可能であり薬液使用量も大幅に削減される。デスミア工程で粗化条件を弱めることは、ビア底部のスミア除去性も弱まることが懸念されるが、FEEDでは、φ50μmの小径ビアでもスミア除去性は良好である。(図4)●コンディショナーPB-160Mコンディショナー工程はめっき密着性に大きな影響を与える。従来のコンディショナーはイオン結合による吸着であるため密着が弱いがFEEDでは樹脂基材の官能基と強力な化学結合を形成するため高い密着性が得られる。●キャタライザーPB-333FEEDのアルカリキャタライザーPB-333はPd触媒の吸着能力が高いことが特長であり、従来品や他社品と比較して低いPd濃度でも高い吸着量が得られる(図6)。そのため他社品と比較してPdの低濃度化が可能でありPd触媒の使用量削減が期待できる。●無電解銅めっきPB-507FPB-507Fはシアンフリータイプの薄付け無電解銅めっき浴である。一般的に樹脂が低粗度化すると無電解銅めっき皮膜にブリスター(フクレ)が生じやすくなるが、FEEDの無電解銅めっきPB-507FはRa50μm以下の平滑な樹脂上でも添加剤の効果によりブリスター発生が無い。ピール強度・ビア底部の付き回り性が向上している。成分の濃縮化による低コスト化も図られており、より安定したシード層形成が可能となった。●膨潤DS-160過マンガン酸エッチングでの粗化形状は膨潤の種類や条件によって決まる。DS-160は従来品・他社品と比較して低粗度から高粗度まで密着性が高いことが特長である(図2)。建浴濃度は従来品の50%で使用可能であり薬液使用量も大幅に削減される。デスミア工程で粗化条件を弱めることは、ビア底部のスミア除去性も弱まることが懸念されるが、FEEDでは、φ50μmの小径ビアでもスミア除去性は良好である。(図4)●コンディショナーPB-160Mコンディショナー工程はめっき密着性に大きな影響を与える。従来のコンディショナーはイオン結合による吸着であるため密着が弱いがFEEDでは樹脂基材の官能基と強力な化学結合を形成するため高い密着性が得られる。●キャタライザーPB-333FEEDのアルカリキャタライザーPB-333はPd触媒の吸着能力が高いことが特長であり、従来品や他社品と比較して低いPd濃度でも高い吸着量が得られる(図6)。そのため他社品と比較してPdの低濃度化が可能でありPd触媒の使用量削減が期待できる。●無電解銅めっきPB-507FPB-507Fはシアンフリータイプの薄付け無電解銅めっき浴である。一般的に樹脂が低粗度化すると無電解銅めっき皮膜にブリスター(フクレ)が生じやすくなるが、FEEDの無電解銅めっきPB-507FはRa50μm以下の平滑な樹脂上でも添加剤の効果によりブリスター発生が無い。ピール強度・ビア底部の付き回り性が向上している。FEEDはHAST試験でのピール強度の低下が少なく、またRa50μm前後の非常に平滑な積層フィルムで260°Cリフロー20サイクル実施してもめっき皮膜のブリスターの発生は無く、熱と水分による密着力の低下も少ない。FEEDはHAST試験でのピール強度の低下が少なく、またRa50μm前後の非常に平滑な積層フィルムで260°Cリフロー20サイクル実施してもめっき皮膜のブリスターの発生は無く、熱と水分による密着力の低下も少ない。配線形成2種類の低粗度フィルムに対してFEEDデスミア、無電解銅めっきでシード層を形成し、SAP法により配線形成の試作を行った。従来の無電解銅めっきでは困難であったRa50nmの低粗度表面でのL/S=8/8μmの微細配線形成が可能であることが確認された。2種類の低粗度フィルムに対してFEEDデスミア、無電解銅めっきでシード層を形成し、SAP法により配線形成の試作を行った。従来の無電解銅めっきでは困難であったRa50nmの低粗度表面でのL/S=8/8μmの微細配線形成が可能であることが確認された。おわりにFEEDでは、従来は困難であった低粗度樹脂への高密着めっき、ならびに使用薬液の削減によるコストダウン・低環境負荷が実現された。VFシリーズ、フラッシュエッチSACは、SAP配線基板のさらなる微細化に貢献できるプロセスと期待できる。