(57)【要約】  本発明の配線基板は、絶縁性樹脂からなるフィルムの表面に基材金属層および銅層がこの順序で積層された多数の配線が形成された配線基板であって、該配線の内の任意の一の配線（A）とこの配線（A）に隣接する配線(A-1)との配線間距離が下記式(1)で表されるLよりも大きいことを特徴としている。  L=α・ｔｎ    ・・・・・・(1)  式（１）において、Lは金属の溶出距離、ｔはHHBT時間（60,000分）であり、αは、定数、ｎは、エリアBにおいては１／２である。  本発明の配線基板は、配線間の絶縁信頼性が高く、配線パターン間で短絡が発生しにくい。
2008026546.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性樹脂からなるフィルムの表面に基材金属層および銅層がこの順序で積層された多数の配線が形成された配線基板であって、該配線の内の任意の一の配線（A）とこの配線（A）に隣接する配線(A-1)との配線間距離が下記式(1)で表されるLよりも大きいことを特徴とする配線基板；
【数１４】
2008026546.tif 000016
（ただし、式（１）において、Lは金属の溶出距離、ｔはHHBTにおいて要求される耐久時間であり、αは、HHBTの湿度、温度、印加電圧に対応した定数であり、ｎは、マイグレーションの発生が認められるHHBT時間６０００分以上の領域（エリアB）においては１／２である。）。
【請求項２】
上記配線間距離が、１０〜３０μmの範囲内にあることを特徴とする請求項第１項記載の配線基板。
【請求項３】
上記基材金属層の厚さが５０〜１００００Åの範囲内にあり、該基材金属層を形成する金属が、ニッケルおよびクロムを含有することを特徴とする請求項第１項記載の配線基板。
【請求項４】
上記絶縁性樹脂からなるフィルムが、ポリイミドからなる厚さ８〜７５μmのフィルムであることを特徴とする請求項第１項記載の配線基板。
【請求項５】
上記HHBT時間を測定する条件が温度３５８K、湿度８５％RHの条件で、かつ印加電圧が６０Vの条件で１，０００時間(60,000分)であることを特徴とする請求項第１項記載の配線基板。
【請求項６】
上記配線からの溶出金属が、ニッケルであることを特徴とする請求項第１項記載の配線基板。
【請求項７】
上記配線基板に形成された個々の配線に印加される電圧が１〜２００Vの範囲内にあることを特徴とする請求項第１項記載の配線基板。
【請求項８】
上記隣接する配線間の抵抗値が次式（９）を満たすことを特徴とする請求項第1項記載の配線基板；
【数１５】
2008026546.tif 000017
（ただし、上記式（９）において、Ｅは配線間電流値、Ｌは金属の溶出極、αは、式(1)により求められるHHBTの湿度、温度、印加電圧に対応した定数である。）。
【請求項９】
上記配線基板が絶縁性樹脂フィルムに表面に基材金属層を析出させ、該基材金属層の表面に銅を析出させ、銅層を形成し、該銅層の表面に感光性樹脂層を形成して該感光性樹脂層を露光現像して所望のパターンを形成し、該パターンをマスキング材として銅層と基材金属層の一部と選択的にエッチングした後、残存する基材金属層を除去する工程を経て製造された配線基板であることを特徴とする請求項第１項記載の配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は隣接する配線間でイオンマイグレーションによる短絡が発生しにくい配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
絶縁基板の表面に基材金属層を形成し、この基材金属層の表面に銅などの導電性金属層を形成した基材フィルムの表面に感光性樹脂を所望の形状に露光現像して形成されたパターンをマスキング材として導電性金属層および基材金属層を選択的にエッチングした配線基板が知られている。たとえば絶縁フィルムの表面にニッケル−クロムからなる基材金属層を形成し、この基材金属層の表面に銅を析出させた基材フィルムに感光性樹脂からなるマスキング材を配置して選択的にエッチングすることにより、COF(Chip On Film)などの配線基板を製造することができる。【０００３】
このCOFなどに代表される配線基板では、非常に微細な配線パターンを形成することができ、最も配線パターンが密に形成されるインナーリード部分では、配線パターンのピッチ幅が３５μmを下回るようなファインピッチの配線パターンを形成することができる。【０００４】
しかしながら、上記のようにして形成された配線パターンからは絶縁基板の表面に沿って配線パターンを形成する金属が経時的に拡散するイオンマイグレーションが発生することが知られており、こうしてイオンマイグレーションによって拡散した金属により隣接する配線パターンとの間に短絡が発生することがある。【０００５】
特に上記のように配線パターンのピッチ幅が３５μmに満たないようなファインピッチの配線基板では、隣接する配線との間隔が狭くなると僅かな金属の溶出によっても短絡が形成されてしまう。殊に上述のようにCOFでは、インナーリード部におけるピッチ幅が３５μm以下の極めてファインピッチの配線パターンを有するものが用いられ始めており、このような３５μm以下のピッチ幅を有する配線パターンの隣接する配線との間隙は１０μm、１５μm、２０μm、あるいは、２５μmと非常に狭くなってきている。【０００６】
上記のようにCOFにおける配線パターンは非常にファインピッチであることが要求されているおり、さらに、配線パターン間の絶縁信頼性が高いことが必要になってきている。【０００７】
COFの配線パターン間の絶縁信頼性に関しては、一般に、３５８K、８５%RHの条件で1000時間（60,000分）通電しても絶縁破壊しないという試験（HHBT）をクリヤーすることが必要であるとされている。【０００８】
平行に形成された多数の配線を用いてHHBTを行った場合、配線間で絶縁破壊が起きるのは、イオンマイグレーションにより配線から溶出した金属による。このイオンマイグレーションにより金属の配線パターンからの溶出距離（配線パターンから溶出金属の先端までの距離）を精密に測定すると、配線から溶出金属の先端までの距離が最初はわずかづつ長くなるが、ある時間を境にして配線から溶出金属の先端までの距離が急速に長くなることが分かった。たとえば、ポリイミドフィルムの表面にニッケル-クロムからなる基材金属層を形成してこの基材金属層の表面に銅を析出させた基材フィルムを用いてフォトリソグラフィー法により配線パターンを形成した試料について３５８K、８５％RH、印加電圧６０Vの条件でHHBT を行ったときの溶出金属の配線からの溶出距離と時間との関係を示すと、たとえば図１に示すように金属の溶出距離が急峻に長くなる点がある。この金属の溶出距離が急峻に長くなる点を境にして、前半をエリアAとし、後半をエリアBとする。イオンマイグレーションによる配線パターン間の短絡は、エリアAでは生ずることがなく、金属の溶出距離が急峻に長くなるエリアBによって生ずる。【０００９】
従って、イオンマイグレーションによる隣接する配線パターン間で短絡が発生させないためには、このエリアBにおける配線を形成する金属の溶出距離と、隣接する配線パターンとの間隔の関係を明確にする必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、イオンマイグレーションによって隣接する配線パターン間で短絡が生じにくい配線基板、特にCOFを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の配線基板は、絶縁性樹脂からなるフィルムの表面に基材金属層および銅層がこの順序で積層された多数の配線が形成された配線基板であって、該配線の内の任意の一の配線（A）とこの配線（A）に隣接する配線(A-1)との配線間距離が下記式(1)で表されるLよりも大きいことを特徴としている。【００１２】
【数１】
2008026546.tif 000003
【００１３】
ただし、式（１）において、Lは金属の溶出距離、ｔはHHBT において要求される耐久時間であり、αは、HHBTの湿度、温度、印加電圧に対応した定数であり、ｎは、マイグレーションの発生が認められるHHBT時間６０００分以上の領域（エリアB）においては１／２である。【００１４】
特に本発明の配線基板は、配線間距離が、１０〜３０μmの範囲内にある配線基板に対して高い有用性を示す。【００１５】
本発明の配線基板は、基材金属層の厚さが５〜１００００Åの範囲内にあり、該基材金属層を形成する金属が、ニッケルおよびクロムを含有するものであることが好ましい。【００１６】
さらに、本発明では上記絶縁性樹脂からなるフィルムが、ポリイミドからなる厚さ８〜７５μmのフィルムであることが好ましい。【００１７】
本発明において、上記HHBTを行う条件は、温度３５８K、湿度８５％RHの条件で、かつ印加電圧が６０Vであり、この条件で１０００時間（60,000分）の耐久性を有する。【００１８】
また、上記配線からのイオンマイグレーションによって溶出する金属は、ニッケルである。【００１９】
さらに、本発明の配線基板では、上記配線基板に形成された個々の配線に印加される電圧は通常は１〜２００Vの範囲内にある。【００２０】
本発明の配線基板は、絶縁性樹脂フィルムに表面に基材金属層を析出させ、該基材金属層の表面に銅を析出させ、銅層を形成し、該銅層の表面に感光性樹脂層を形成して該感光性樹脂層を露光現像して所望のパターンを形成し、該パターンをマスキング材として銅層と基材金属層の一部と選択的にエッチングした後、残存する基材金属層を除去する工程を経て製造することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の配線基板には、絶縁フィルムの表面に基材金属層を形成し、その基材金属層の表面にさらに銅を析出させた基材フィルムを用いてフォトリソグラフィー法により微細な配線パターンが形成されている。【００２２】
このような配線基板、特にCOFの場合などには、配線パターンのピッチ幅が３５μm以下であるような非常に精密な配線がされており、隣接する配線との間隙は１０μm、１５μm，２０μm，２５μmなど種々選定されているが、この配線間隔は次第に狭くなりつつある。【００２３】
ところで、上述のように配線パターンからはイオンマイグレーションにより金属が溶出することが知られており、このようなイオンマイグレーションにより溶出した金属に起因して隣接する配線との間で短絡が形成されやすく、エリアAでは短絡が生ずることはまずないが、エリアBにおいては急速に金属が溶出し、殆どの短絡はこのエリアBで発生する。従って、HHBT においてもエリアBにおける溶出金属の挙動を把握することにより、短絡の形成を精度よく予測することができる。【００２４】
そして、上記のようなＣＯＦなどにおいては、1000時間（60,000分）の通電によっても配線パターン間で絶縁破壊が生じないような高い信頼性を有することが要求されており、本発明の配線基板は良好な絶縁信頼性を有している。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、HHBTにおいて溶出した金属の配線からの距離とHHBT時間との関係を示すグラフである。
【図２】図２は、HHBTのエリアBにおける印加電圧に対する係数α（in Area "B"）の関係を示すグラフである。
【図３】図３は、HHBTにおける湿度に対する係数β（in Area "B“）の関係を示すグラフである。
【図４】図４は、HHBTにおける温度に対する係数α（in Area "B“）の関係を示すグラフである。
【図５】図５は、HHBTにおける配線間抵抗値と係数α（in Area "B“）との相関性を示すグラフである。
【図６】図６は、HHBTにおける配線間電流値と係数αとの相関性（ただし評価湿度：８５％RH）を示すグラフである。
【図７】図７は、実施例１で製造した配線間距離１５μmの配線からの金属の溶出状態を示すＳＥＭ写真である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次に本発明の配線基板について、具体的に説明する。【００２７】
本発明の配線基板は、絶縁基板の少なくとも一方の面に基材金属層を介して銅の析出層を有する基材フィルムを用いてフォトリソグラフィー法により配線パターンが形成された配線基板である。【００２８】
このような配線基板において、最も配線が密に形成されている場所は、電子部品を実装するためのリードが設けられているインナーリード部分であり、このインナーリード部分では配線パターンのピッチ幅が３５μm以下にしようとする試みがなされている。このようにピッチ幅を３５μm以下にするためにはピッチ幅から配線幅を差し引いた隣接する配線との間の間隙幅が通常は２５μm以下、さらにピッチ幅を狭くすることにより、隣接する配線との間隙幅を２０μm、１５μmとするなど、隣接する配線との間隙幅は次第に狭くなりつつある。【００２９】
このように隣接する配線との間隙幅が狭くなるにつれて隣接する配線間で短絡が生しやすくなる。この短絡の発生原因の一つとして、イオンマイグレーションによる溶出金属がある。【００３０】
COFのような配線基板を形成する際には、絶縁基板表面にニッケル-クロムなどの基材金属層を形成し、この基材金属層を介して銅を析出した基材フィルムを用いるのが一般的であり、このようにして基材フィルムを用いて配線パターンを形成すると、形成された配線パターンの銅層と絶縁基板との間には、ニッケル-クロム層が残存する。このような配線パターンに電圧を印加し、実装されている電子部品（ICチップなど）を駆動させると、この印加電圧によって隣接する配線間隙部分の絶縁基板表面に沿って金属が溶出するイオンマイグレーションが発生する。【００３１】
このような配線基板において、イオンマイグレーションによる短絡は、上述の図１におけるエリアBにおいて発生するが、エリアAではこのような短絡の発生は認められない。【００３２】
このエリアBにおける短絡の発生原因となるのは、上述のように配線パターンからのイオンマイグレーションによる金属の溶出である。【００３３】
COFのような非常に高密度に配線パターンが形成されている配線基板においては、HHBTにおいて１,０００時間(60,000分)配線間にて高絶縁抵抗値が維持されていることが要求されている。このときのHHBTの条件は、温度３５８K、湿度８５％RH、印加電圧は６０Vである。【００３４】
イオンマイグレーションによる短絡は、図１に示したエリアAでは生じ無い為、イオンマイグレーションによる短絡が発生するエリアBにおいて、配線からの金属の溶出距離とHHBT評価時間との間には、次式（１）の関係があることが分かった。【００３５】
【数２】
2008026546.tif 000004
【００３６】
ただし、式（１）において、Lは金属の溶出距離である。【００３７】
また、ｔはHHBTにおいて要求される耐久時間である。【００３８】
さらに、αは、HHTBの湿度、温度、印加電圧に対応した定数である。【００３９】
またさらに、ｎは、イオンマイグレーションの発生が認められるHHBT時間６０００分以上の領域（エリアB）においては１／２である。【００４０】
上記式（１）において、Ｌの金属の溶出距離が、配線間で短絡しない距離であればよいから、上記の式において、Ｌで示される金属の溶出距離が短絡を形成しないようにαの値を定めればよい。【００４１】
このαは、HHBTの条件においてどのような相関関係を有しているかを調べれば、要求されている絶縁特性ＨＨＢT：１,０００時間(60,000分)を満足する条件を見出すことができる。【００４２】
そこで、印加電圧とエリアＡにおける係数αとの関係を、配線間距離がそれぞれ、１５μｍ、２０μｍ、２５μｍの配線基板を形成して電界強度（Ｖ-μｍ-1）を変化させたときのエリアＢにおけるα（μｍ-min-1）との関係を測定した。結果を図２に示す。図２から明らかなようにエリアＢでは配線間距離に拘わらず、αの値はほぼ一定しており以下の式（２）の関係があることがわかる。【００４３】
【数３】
2008026546.tif 000005
【００４４】
ただし、Ｅは電界強度（Ｖ・μｍ-1）である。【００４５】
次に、エリアＢにおける湿度との関係を、上述のように配線間距離がそれぞれ、１５μｍ、２０μｍ、２５μｍの配線基板を形成して調べた。【００４６】
【数４】
2008026546.tif 000006
【００４７】
ここでHは相対湿度（％）である。【００４８】
その結果から図３から湿度と係数βとの関係を調べた。【００４９】
その結果、【００５０】
【数５】
2008026546.tif 000007
【００５１】
の関係があることが判った。【００５２】
さらに、温度とエリアBにおける係数αとの関係について、上述のように配線間距離がそれぞれ、１５μｍ、２０μｍ、２５μｍの配線基板を形成して調べた。【００５３】
エリアBにおける温度の係数Yを以下のように定義する。【００５４】
【数６】
2008026546.tif 000008
【００５５】
ここでTは絶対温度（K）であり、T'は、３５８Kである。【００５６】
エリアBにおけるYは、【００５７】
【数７】
2008026546.tif 000009
【００５８】
の関係が成立することが分かった。【００５９】
上記のようにして得られた式(２)、式（３）、式（４）の結果から、式（１）における係数α(in area "B")は、下記式（５）で表すことが可能となる。【００６０】
【数８】
2008026546.tif 000010
【００６１】
ここで、Eは、電界強度（V・μm-1）、Hは、相対湿度（%）、Tは、絶対温度（K）である。【００６２】
さらに、式（１）で表される関係式【００６３】
【数９】
2008026546.tif 000011
【００６４】
（ただし、式（１）において、L、ｔ、α、ｎは前記と同義である。）
の両辺を、配線間距離L'で割って変形すると、式(１)は次式（６）で表すことができる。【００６５】
【数１０】
2008026546.tif 000012
【００６６】
ここで、L'は、配線間距離、θは指数＜L／L'＞であり今回の場合は１であり、α（in area "B"）は式（１）におけるのと同義であり、Tsは短絡発生時間である。【００６７】
上記式（６）に要求されるHHBT の耐久時間６０,０００分を代入すると、HHBTの耐久時間１,０００時間を満足する係数α（in area "B"）の限界値を求めることができる。【００６８】
そして、HHBTを１,０００時間をクリヤーする条件として上記式（６）から次の式（７）を導き出すことができる。【００６９】
【数１１】
2008026546.tif 000013
【００７０】
上記式から式（１）における係数αは、配線間距離（配線ギャップ）が１０μmの場合には、０．０８以下であり、配線間距離が１５μmの場合には０．０６以下であり、配線間距離２０μmの場合には０．１０以下である。【００７１】
本発明によれば、配線間距離を基準にしてHHBTにおける温度、湿度、電圧から、係数αの値をそれぞれの配線間距離のときに、所定の値以下になるように配線基板を形成することにより、イオンマイグレーションによる金属の溶出長さLを求めることができる。このLで表される金属の溶出距離からイオンマイグレーションによって短絡が生ずるのであるから、配線パターンのギャップをこのLよりも大きくすればイオンマイグレーションによる隣接する配線パターン間での短絡は発生しない。【００７２】
このように本発明によれば、HHBTを行う前にHHBTの試験条件から製造する配線基板がイオンマイグレーションによって短絡が発生するかどうかを予測することができる。すなわち、本発明によれば、イオンマイグレーションによる金属の溶出距離を相当に高い精度で予測することができるので、この数値からイオンマイグレーションによって短絡が生じないように配線基板の設計を自在に変えることが可能となり、配線基板の設計の自由度が増すとともに、個々に製造された配線基板についてHHBTを行わなくとも、相当に高い精度でイオンマイグレーションの発生状況を予測することができる。【００７３】
さらに、イオンマイグレーションによる短絡の発生は係数αに基づくものであるから、この係数αが各配線ギャップにおいて所定の値になるように、絶縁フィルムの表面状態、基材金属層の状態、銅層から形成された配線パターンの状態などの条件を算定し求めることができる。【００７４】
上記のような特性を有する本発明の配線基板は、絶縁樹脂からなるフィルム、すなわち絶縁フィルムの表面に、基材金属層および銅層がこの順序で積層された基材フィルムを用いてフォトリソグラフィー法により配線パターンを有する。【００７５】
本発明で絶縁フィルムとして使用する絶縁樹脂は、電圧印加時に形成された配線パターンからのイオンマイグレーションの発生をできるだけ抑えるために、フィルム表面に金属の拡散が進行しやすい水酸基などの極性基が存在しないものであることが好ましく、また、配線パターンを形成する際あるいは配線基板への電子部品の実装などを考慮すると高い耐熱性を有する樹脂であることが好ましく、さらに配線パターンを形成する際のエッチング液あるいはアルカリ洗浄液などとの接触によっても侵食されないような耐酸性および耐アルカリ性を有している樹脂であることが好ましい。このような樹脂の例としては、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリエステル、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミドおよびフッ素樹脂フィルム等を挙げることできる。これらは単独、あるいは組み合わせて使用することができる。特に本発明においてはポリイミドを使用することが好ましい。【００７６】
本発明で使用するポリイミドの例としては、ピロメリット酸２無水物と芳香族ジアミンとから合成される全芳香族ポリイミド、ビフェニルテトラカルボン酸２無水物と芳香族ジアミンとから合成されるビフェニル骨格を有する全芳香族ポリイミドを挙げることができる。特に本発明ではピロメリット酸２無水物と芳香族ジアミンとから合成される全芳香族ポリイミド（例；商品名：カプトン（登録商標）、デュポン社製）が好ましく使用される。このピロメリット酸２無水物と芳香族ジアミンとから合成される全芳香族ポリイミドを用いることにより、ビフェニル骨格を有する全芳香族ポリイミドを用いた場合よりも、絶縁フィルム表面における金属残存量が少なくなり、イオンマイグレーションによる金属の溶出距離が短くなる傾向がある。【００７７】
本発明の配線基板は、特にCOFとして有用性が高く、COFにはデバイスホールなどが形成されていないことから、絶縁フィルムの厚さは、通常は８〜７５μｍ、好ましくは２５〜５０μｍの範囲内にある。このように薄い絶縁フィルムを用いることにより、配線パターンが形成されている配線パターンの面とは逆の面から絶縁フィルムを介してボンディングツールを当接して加熱して電子部品をインナーリードに実装することができる。【００７８】
本発明で好適に使用される基材フィルムには、上記のような絶縁フィルムの少なくとも一方の面に、基材金属層が形成されている。【００７９】
この基材金属層は、基材金属層の表面に銅層を形成して、この銅層と絶縁フィルムとを接合するための層であり、通常はニッケル-クロム、ニッケル、クロム、銅、銅合金などの金属から形成されている。特に本発明では、この基材金属層がニッケル-クロムであることが好ましい。【００８０】
このような基材金属は、上記の絶縁フィルムの表面に基材金属を蒸着、スパッタリングなどの方法により析出させる。このときの基材金属層の厚さは通常は５０Å〜１００００Åである。【００８１】
こうして形成された基材金属層の表面に銅層を析出させる。この銅層は、気相析出法、液相析出法のいずれの方法であってもよいが、本発明では液相で銅を析出させることが好ましい。銅の液相析出法の例としては、電解メッキ法、無電解メッキ法などがあるが、本発明では、上記基材金属層を電極として用いた電解メッキ法で銅層を形成することが好ましい。こうして電解メッキ法で形成される銅層の厚さは、通常は５〜５０μm、好ましくは８〜２５μmである。【００８２】
上記のような構成を有する基材フィルムの銅層の表面に、感光性樹脂層を形成し、この感光性樹脂層を露光・現像することによりパターンを形成し、こうして形成されたパターンをマスキング材としてエッチングすることにより、少なくとも銅層および基材金属層の一部をエッチング除去する。【００８３】
こうしてエッチング処理することにより、マスキング材が配置されていない部分の絶縁フィルムの表面には、基材金属層が露出するので、フラッシュエッチングおよび過マンガン酸カリなどの酸化物を配合したエッチング剤を用いて除去する。【００８４】
なお、このフラッシュエッチングおよび過マンガン酸カリウムなどを用いたエッチングは、上述のマスキング材を除去した後行ってもよいし、マスキング材を残したまま行ってもよい。なお、マスキング材は、アルカリ洗浄などにより容易に除去することができる。【００８５】
上記のようにして配線パターンを形成した後、この配線パターンの端子部分が露出するようにソルダーレジスト層を形成するかあるいはカバーレイを貼着して端子部分以外の配線パターンを保護する。また、露出している端子部分には、必要なメッキ処理を施す。たとえば、スズメッキ処理、半田メッキ処理、ニッケル-金メッキ処理、金メッキ処理、銀メッキ処理などである。なお、このメッキ処理は、ソルダーレジスト層の形成前あるいはカバーレイを貼着する前に薄いメッキ層を形成し、ソルダーレジスト層の形成後あるいはカバーレイの貼着後に所定の厚さになるようにメッキ層を形成してもよい。【００８６】
上記のようにして本発明による係数αが配線ギャップに対して一定の値にある配線基板は、HHBTを行うまでもなく、エリア“B"でイオンマイグレーションによる短絡が発生することはない。そして、実際にHHBT評価試験を行ったとしても、算定した値と、実際のHHBTの結果とが異なることはない。【００８７】
従って、従来は無作為に抜きとり試験によりサンプルを形成してHHBTを行っていたが、実際に行うHHBTの回数を減らしたとしても、高信頼性の配線基板を供給することができる。【００８８】
次に、上記のようにして製造された配線間絶縁抵抗値とエリア“B"における係数αとの相関関係について検討すると、配線間ギャップが１５μmの配線基板について、３５８K、８５℃×８５％RH×６０Vの条件で測定した配線間絶縁抵抗値は、図５に示すように推移する。【００８９】
この図５に示すようにエリア“B"（HHBT＝１００時間以降）では配線間絶縁抵抗値がほぼ一定の値を示す。【００９０】
上記の結果から算定した湿度８５％RHにおける係数α（エリア“B"）とエリアBにおける配線間絶縁抵抗値とは次式（８）で表される関係を有しており、両者の関係は図６で表すことができる。【００９１】
【数１２】
2008026546.tif 000014
【００９２】
上記式において、αは、式１におけるのと同義であり、Aは配線間電流値である。【００９３】
式（８）および図６から、HHBT（３５８K×８５％RH×６０V）１０００時間をクリヤーするためには、配線間距離１５μmの配線基板では配線間電流値を３．８１E-8以下にすればよいことが明らかになった。【００９４】
また、同様にして求めた配線間距離が１０μmの配線基板では、配線間電流値は通常は７．７０E-9以下、２０μmの配線基板では、配線間電流値は通常は１．１６E-7以下、２５μmの配線基板では、配線間電流値は通常は２．３３E-7以下にすれば、HHBT（３５８K×８５％RH×６０V）１０００時間をクリヤーすることができる。上記の値は、今回使用した配線基板についての値であり、この配線基板の線長は１６cmであるから、これを単位線長当たりの配線間電流値に換算すると、2.33 E-7/16A/cm＝0.146 E-7A/cm になる。【００９５】
このことから、配線関抵抗値Ｒを、次式（９）で表わすように配線関電圧(V) Ｖ、および、基材配線ギャップ（μm）Ｌ‘で表わされる数値（右辺）よりも大きくすることにより、配線間電流値が低くなり、マイグレーションが発生を有効に抑えることができる。【００９６】
【数１３】
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【００９７】
配線間電流値を上記のように制御するためには、本発明の配線基板で使用する絶縁フィルムとして絶縁性の高い材料を用いると共に、絶縁基板の表面状態を制御すればよく、配線基板上の残存金属を除去し、さらに配線基板表面にある極性基などの絶縁性を阻害する虞のある基を除去する。たとえば、絶縁フィルム上に配線パターンを形成した後、この基板の表面を過マンガン酸塩の水溶液で処理して、絶縁フィルムの表面にある極性基を除去することが好ましい。【００９８】
上記のようにして形成された本発明の配線基板は、絶縁信頼性が高く、特に非常に高密度の配線パターンを形成するCOFなどに適用すると好適である。
【実施例】
【００９９】
次の本発明の実施例を示して、本発明の配線基板についてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
[実施例１]
厚さ３８μmのポリイミドフィルム（ピロメリット酸２無水物と芳香族ジアミンとから合成される全芳香族ポリイミド、デュポン社製、商品名：カプトン）の一方の面に厚さ２００〜２５０Åのニッケル-クロムからなる基材金属層の表面に、市販の銅メッキ液を用いた電解メッキ法により、厚さ８μmの銅層を形成した。【０１００】
こうして形成された銅層の表面に感光性樹脂層を形成し、得られたパターンをマスキング剤として、エッチングを行うことにより最狭部のリードのピッチ幅が３０μm、隣接する配線との幅（配線ギャップ）が１５μmの配線パターンを形成した。【０１０１】
こうして形成した配線パターン間のポリイミドフィルム表面には基材金属層が残存しているので、ニッケル用のエッチング剤を用いて短時間エッチングを行って基材金属層中の大部分のニッケルと一部のクロムを除去した。【０１０２】
上記の操作ではクロムは除去しきれないので、過マンガン酸カリウムの水溶液からなる処理液を用いて、表面に残存するクロムをできるだけ除去する。【０１０３】
このようにして製造された配線基板について、３５８K、８５％RH、印加電圧６０Vの条件でHHBTを行った。この配線基板の目標とするHHBTの耐久時間は１０００時間である。【０１０４】
HHBT評価試験の各時間における溶出金属の配線からの距離を測定して、溶出距離と時間との関係を図１に示す。【０１０５】
上記のようにして１０００時間経過後の配線からの金属の溶出距離を測定したところ、その溶出距離は５．１μmであった。溶出金属はほとんどがニッケルであった。溶出した金属の状態を図７に示す。この配線基板では１０００時間HHBTでは短絡は生じなかった。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明の配線基板には、絶縁フィルムの表面に基材金属層を形成し、その基材金属層の表面にさらに銅を析出させた基材フィルムを用いてフォトリソグラフィー法により微細な配線パターンが形成されている。【０１０７】
このような配線基板には、配線パターンのピッチ幅が３５μm以下であるような非常に精密な配線が形成されており、隣接する配線との間隙は１０μm、１５μm，２０μm，２５μmとなるなど配線間隔は次第に狭くなりつつある。【０１０８】
ところで、上述のように配線パターンからはイオンマイグレーションにより金属が溶出することが知られており、このようなイオンマイグレーションにより溶出した金属に起因して隣接する配線との間で短絡が発生し、エリアAでは短絡が生ずることはまずないが、エリアBにおいては急速に金属が溶出し、殆どの短絡はこのエリアBで発生する。従って、HHBT においてエリアBにおける溶出金属の挙動を把握することにより、短絡の発生を精度よく予測することができる。【０１０９】
そして、上記のようなＣＯＦなどにおいては、1000時間の通電によっても配線パターン間で絶縁破壊が生じないような高い絶縁信頼性を有している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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