(57)【要約】【課題】複数の金属からなる配線パターンを簡便に形成することができる配線基板の製造方法を提供する。【解決手段】絶縁基板上に、少なくとも一部の表面が第一の金属で形成された配線パターンを形成する工程、および、配線パターンの第一の金属で形成された表面に第二の金属を接触させ、該第二の金属の融点以上に加熱して、配線パターンの第一の金属で形成された表面を第二の金属で被覆する工程、を備えて構成される配線基板の製造方法において、第二の金属の融点を第一の金属の融点よりも低くし、固体の第一の金属に対する溶融した第二の金属の接触角を１０°以下とし、絶縁基板に対する溶融した第二の金属の接触角を１００°以上とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板上に、少なくとも一部の表面が第一の金属で形成された配線パターンを形成する工程、および
前記配線パターンの前記第一の金属で形成された表面に第二の金属を接触させ、該第二の金属の融点以上に加熱して、前記配線パターンの前記第一の金属で形成された表面を前記第二の金属で被覆する工程、を備えて構成される配線基板の製造方法であって、
前記第二の金属の融点が前記第一の金属の融点よりも低く、固体の前記第一の金属に対する溶融した前記第二の金属の接触角が１０°以下であり、
前記絶縁基板に対する溶融した前記第二の金属の接触角が１００°以上である、配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記第一の金属が、タングステン、モリブデン、チタン、ニッケル、ニッケル合金、鉄、白金、パラジウム、およびロジウムからなる群より選ばれる少なくとも１種である、請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記少なくとも一部の表面が第一の金属で形成された配線パターンが、前記絶縁基板上に形成されたタングステンおよび／またはモリブデンからなる配線パターンの表面の全部または一部をニッケルおよび／またはニッケル合金で被覆したものである請求項１または２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記第二の金属が銀−銅合金、錫、および錫−銅合金からなる群より選ばれる少なくとも１種の金属である、請求項１から請求項３のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項５】
窒化アルミニウム焼結体上に、高融点金属からなる配線パターンを形成する工程、
前記高融点金属からなる配線パターン上に、ニッケルメッキを施しニッケル層を形成する工程、および
前記ニッケル層上に、銀−銅合金、錫、および錫−銅合金からなる群より選ばれる少なくとも１種の金属を接触させ、当該接触させた金属の融点以上に加熱して、前記ニッケル層を前記接触させた金属で被覆して被覆層を形成し、表面が銀−銅合金、錫、および錫−銅合金からなる群より選ばれる少なくとも１種の金属からなる配線パターンを形成する工程、を備えて構成される配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記ニッケル層上に、該ニッケル層の形状とは異なる形状を有する銀−銅合金、錫、および錫−銅合金からなる群より選ばれる少なくとも１種の金属を接触させることを特徴とする請求項５に記載の配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は配線基板の製造方法に関し、特に、精密配線パターンを有する配線基板の簡易な製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子搭載基板の分野においては、半導体素子の小型化、高性能化に伴って、これを搭載する基板の配線パターンをより精密化することが求められている。また、配線パターンの精密化と共に、配線基板の製造プロセスの簡素化、製造コストの低減も求められている。
【０００３】
配線基板は、絶縁基板上に配線パターンを形成することにより製造される。配線パターンは、金属ペーストを用いるいわゆる厚膜法や、スパッタリング法や真空蒸着法といったいわゆる薄膜法により形成することができる。中でも、コストの観点から、配線パターンは厚膜法により形成することが好ましい。
【０００４】
また、用いる絶縁基板の種類によっては、配線パターンと絶縁基板との密着性を確保するために、複数の金属を積層して配線パターンを形成する場合がある。例えば、絶縁基板として窒化アルミニウム基板を用いた場合、窒化アルミニウム基板は、配線材料である銅等の金属と密着性が悪いという問題がある。このため、まず、窒化アルミニウム基板と密着性が良好な金属層を下地として形成し、その上に銅等の金属配線パターンを形成するという方法が行われる。
【０００５】
例えば、特許文献１には、窒化アルミニウム質焼結体から成り、タングステン、モリブデンの少なくとも１種から成る配線導体を設けた絶縁基体の外表面に、銅から成る回路導体をその一部が前記配線導体と接触するようにして被着させた回路基板であって、前記絶縁基体は少なくとも配線導体が被着される表面に酸化物膜を有し、且つ配線導体と回路導体との接触部に、ニッケル、コバルトの少なくとも１種とタングステン、モリブデンの少なくとも１種の合金から成る中間金属層が介在していることを特徴とする回路基板が記載されている。
【特許文献１】特許第２７０３４２６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の回路基板においては、基板と配線パターンとの密着性および導電性を確保するために、絶縁基体の上に、タングステン等の配線導体を形成し、その上に、ニッケル、タングステンの合金等からなる層を形成し、さらに、その上に、銅から成る回路導体を形成する必要があり、且つ配線導体と絶縁基体との被着強度を高めるため絶縁基体表面に酸化物膜を形成する必要があった。このように複数回にわたって印刷等により精密配線パターンを形成する作業や酸化物膜を形成する必要があり、手間がかかるものとなっており、簡便な製造方法が求められていた。
【０００７】
そこで、本発明においては、複数の金属からなる配線パターンを簡便に形成することができる配線基板の製造方法、特に、精密配線パターンであっても簡便に形成することができる配線基板の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【０００９】
第１の本発明は、絶縁基板（１０）上に、少なくとも一部の表面が第一の金属で形成された配線パターン（２０）を形成する工程、および配線パターン（２０）の第一の金属で形成された表面に第二の金属（３０ａ）を接触させ、第二の金属（３０ａ）の融点以上に加熱して、配線パターン（２０）の第一の金属で形成された表面を第二の金属（３０ａ）で被覆する工程、を備えて構成される配線基板の製造方法であって、第二の金属（３０ａ）の融点が第一の金属の融点よりも低く、固体の第一の金属に対する溶融した第二の金属（３０ａ）の接触角が１０°以下であり、絶縁基板（１０）に対する溶融した第二の金属（３０ａ）の接触角が１００°以上である、配線基板の製造方法である。
【００１０】
「少なくとも一部の表面が第一の金属で形成された」とは、例えば、絶縁基材（１０）上に他の金属配線パターンが形成されており、この金属配線パターンの表面の少なくとも一部が第一の金属で形成されているという意味である。
【００１１】
第１の本発明において、「第一の金属」としては、その金属に対して所定の関係を満足する第二の金属が存在するものであれば特に限定されないが、第二の金属として加熱が比較的容易な１２００℃以下という温度で溶融する金属を使用することができるという理由から、融点が１２００℃を越える金属を使用することが好ましい。好適に使用できる「第一の金属」を例示すれば、タングステン、モリブデン、チタン、ニッケル、ニッケル合金、鉄、白金、パラジウム、およびロジウムを挙げることができ、ニッケル合金としては、ニッケル−ホウ素、ニッケル−コバルトを挙げることができる。これらの中でも、第二の金属として入手が容易で電気抵抗の比較的低い銀−銅合金が使用でき、該合金との濡れ性や接着性に優れるという観点から、第一の金属としてはニッケルおよび／またはニッケル合金を使用するのが特に好ましい。
【００１２】
また、第１の本発明において、少なくとも一部の表面が第一の金属で形成された配線パターン（２０）は、配線パターン全体が１種の第一の金属で構成されるものであっても良いし、ある第一の金属からなる層の表面の少なくとも一部を別の第一の金属で被覆したものであっても良いし、さらに第一の金属以外の金属からなる層の少なくとも一部を第一の金属で被覆したものであってもよい。絶縁基板として、熱伝導性の高い窒化物セラミックス、特に窒化アルミニウムを使用する場合には、絶縁基板との密着性を高くすることができるという理由から、少なくとも一部の表面が第一の金属で形成された配線パターン（２０）は、タングステンおよび／またはモリブデンからなる配線パターンの表面の全部または一部をニッケルおよび／またはニッケル合金で被覆したものであるのが特に好ましい。
【００１３】
第１の本発明において、第二の金属は銀−銅合金、錫、および錫−銅合金からなる群より選ばれる少なくとも１種の金属であることが好ましく、銀−銅合金であることが最も好ましい。
【００１４】
第２の本発明は、窒化アルミニウム焼結体（１２）上に、タングステンおよび／またはモリブデン（単に「高融点金属」ともいう。）からなる配線パターン（１４）を形成する工程、高融点金属からなる配線パターン（１４）上に、ニッケルメッキを施しニッケル層（２２）を形成する工程、およびニッケル層（２２）上に、銀−銅合金、錫、および錫−銅合金からなる群より選ばれる少なくとも１種の金属（３２ａ）を接触させ、当該接触させた金属（３２ａ）の融点以上に加熱して、ニッケル層（２２）を前記接触させた金属で被覆して被覆層（３２ｂ）を形成し、表面が銀−銅合金、錫、および錫−銅合金からなる群より選ばれる少なくとも１種の金属からなる配線パターンを形成する工程、を備えて構成される配線基板の製造方法である。なお、ニッケルメッキとして、ニッケルあるいはニッケル合金のメッキを施してニッケル層（２２）を形成することができる。よって、ニッケル層（２２）は、ニッケル合金層も含む概念である。また、ニッケル層上に接触させる銀−銅合金、錫、および錫−銅合金からなる群より選ばれる少なくとも１種の金属としては、ニッケル層の形状とは異なる形状のもの、例えば工業的に入手しやすい板状あるいは棒状といった単純形状のものを使用することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、絶縁基板（１０）上に、少なくとも一部の表面が第一の金属で形成された配線パターン（２０）（以下、下地配線パターン（２０）という場合がある。）を印刷等の手段により精密配線パターンとして形成すれば、その後は、この第一の金属で形成された表面の一部に第二の金属（３０ａ）を接触させて、第二の金属（３０ａ）の融点以上に加熱するだけで第一の金属からなる表面をきれいに第二の金属（３０ａ）で被覆することができる。このため、配線パターンの形状とは全く異なる単純形状の第二の金属（３０ａ）を接触させても下地配線パターン（２０）の形状を維持したまま第一の金属配線の表面を第二の金属（３０ａ）で被覆することができる。しかもこのときに第二の金属（３０ａ）は絶縁基板（１０）上には流れ出さない。図４（ａ）に、第一の金属で形成された下地配線パターン（２０）と単純形状の第二の金属（３０ａ）とを接触させた溶融前の状態を示した。また、図４（ｂ）に、第二の金属の融点以上に加熱して第二の金属（３０ａ）が溶融した後の状態を示した。
【００１６】
このようなことが可能になったのは、絶縁基板（１０）、第一の金属および第二の金属の組み合わせとして、第二の金属が第一の金属よりも低融点であり、溶融した液体状態の第二の金属は固体状態の第一の金属の表面は良く濡らすが絶縁基板（１０）の表面は濡らさないという関係を満たす材料の組み合わせを選択したことにより、溶融状態の第二の金属が固体状態の第一の金属からなる表面上に選択的に流れてその表面全体を均一に濡らすことができたためである。
【００１７】
表面が第二の金属で形成された配線パターンを形成したい場合、従来は基板に対して密着性の良い金属を用いて配線パターン形成をした後に、その上に下地のパターン形状と同一形状の第二の金属からなる層を形成するため、印刷法、フォトリソ法、あるいはエッチング法などの煩雑なパターニング技術を用いる必要があった。これに対し、本発明の方法では単に第二の金属を接触させて加熱するという簡単な操作で上記要求を満たす第二の金属からなる層を形成することができる。
【００１８】
このように、本発明の方法は、複数の金属層からなる配線パターンを絶縁基板（１０）上に形成する場合において、精密配線パターンを形成する作業を繰り返し行う必要がないという利点を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１に概要を示すように、本発明の配線基板の製造方法は、絶縁基板１０上に、少なくとも一部の表面が第一の金属で形成された下地配線パターン２０を形成する工程、および下地配線パターン２０の第一の金属で形成された表面に第二の金属３０ａを接触させ、該第二の金属３０ａの融点以上に加熱して、下地配線パターン２０の第一の金属で形成された表面を第二の金属３０ａで被覆して被覆層３０ｂを形成する工程を備えて構成されている。以下、図１に基づいて、本発明の製造方法を工程順に説明する。
【００２０】
＜下地配線パターン２０の形成工程＞
まず、図１（ａ）に示すように、絶縁基板１０上に、少なくとも一部の表面が第一の金属で形成された配線パターン２０（下地配線パターン２０）を形成する。絶縁基板１０としては、セラミックス基板、ガラス基板等を用いることができ、特に制限はないが、後に説明する溶融した第二の金属との濡れ性が悪いこと（接触角が一定以上であること。）が必要である。セラミックス基板は、公知のセラミックス材料を焼成することにより形成することができる。セラミックス材料としては、（i）酸化アルミニウム、酸化ベリリウム、ムライトなどの酸化物系セラミックス、（ii）窒化アルミニウム、窒化ケイ素などの窒化物系セラミックス、（iii）炭化ケイ素などの炭化物系セラミックス、（iv）アルミナやシリカなどをベースにしたガラスセラミックスを使用することができる。なおセラミックス基板には、使用するセラミックスの種類に応じて、種々の焼結助剤が含まれていても良い。
【００２１】
下地配線パターン２０は、その表面の少なくとも一部が第一の金属で形成された配線パターンであれば特に限定されず、第一の金属のみからなる配線パターンであってもよいし、他の金属からなる配線パターンの表面の少なくとも一部を第一の金属で被覆したものであってもよい。後者の場合には、第二の金属からなる被覆層３０ｂを下地配線パターン２０と同一の形状で且つ均一な厚さで形成できるという理由から、下地配線パターン２０の表面の全面が第一の金属で形成されていることが好ましい。また、このとき他の金属からなる配線パターンは１種の金属からなる単層構造であっても、複数の金属からなる積層構造であっても良い。
【００２２】
下地配線パターン２０が第一の金属のみからなる場合、下地配線パターン２０は、第一の金属からなる金属粒子を含有する金属ペーストを塗布、乾燥、焼成する厚膜法により形成してもよいし、スパッタリング法や真空蒸着法といった薄膜法により形成してもよい。例えば、絶縁基板１０としてセラミックス基板を用いた場合は、既に焼成したセラミックス焼結体基板上に金属ペーストを塗布し、乾燥、焼成するポストファイア法により形成してもよいし、セラミックスグリーンシート上に金属ペーストを塗布、乾燥して、全体を同時に焼成するコファイア法により形成してもよい。金属ペーストとしては、金属粒子、バインダー、必要に応じて溶媒、焼結助剤等を備えて構成される通常のものを用いることができる。金属ペーストの塗布は、精密配線パターンを形成する観点から印刷により行うことが好ましく、印刷法としては、スクリーン印刷、カレンダー印刷等の公知の方法を採用することができる。また、第一の金属のみからなる配線パターン２０は、メッキを施すことにより形成してもよい。メッキ法としては、電解メッキ法、無電解メッキ法を特に制限なく採用することができる。
【００２３】
下地配線パターン２０が他の金属からなる配線パターンの表面の少なくとも一部を第一の金属で被覆したものである場合は、例えば、絶縁基板１０上に、他の金属ペーストを印刷、乾燥、焼成して、精密配線パターンを形成し、この精密配線パターン上に第一の金属からなるメッキを施すことによって形成することができる。
【００２４】
第一の金属としては、例えば、タングステン、モリブデン、チタン、鉄、ニッケル、ニッケル合金、白金、パラジウム、ロジウム、を用いることができる。中でも、第二の金属として入手が容易で電気抵抗の比較的低い銀−銅合金、錫、および錫−銅合金からなる群より選ばれる少なくとも１種の金属が使用でき、これら金属または合金との濡れ性や接着性に優れるという理由から、第一の金属としては、ニッケル、ニッケル合金を用いることが好ましい。好適なニッケル合金としては、例えば、ニッケル−ホウ素、ニッケル−コバルトを挙げることができる。
【００２５】
＜第二の金属からなる被覆層３０ｂの形成工程＞
第二の金属からなる被覆層３０ｂの形成工程においては、図１（ｂ）に示すように、下地配線パターン２０の第一の金属で形成される表面上に第二の金属３０ａを接触させる。第二の金属３０ａと第一の金属とは、一部において接触していればよい。一部において接触していれば、第二の金属３０ａをその融点以上に加熱した際に、溶融した第二の金属３０ａが第一の金属上に広がって第二の金属からなる被覆層３０ｂが形成される。図１（ｂ）に示すように、下地配線パターン２０の表面全体が第一の金属で形成されている場合には、被覆層３０ｂの形状は、下地配線パターン２０の形状に対応したものとなる（図１（ｃ））。
【００２６】
本発明においては、下地として少なくとも一部の表面が第一の金属で形成された配線パターン２０を精密配線パターンとして形成すれば、その第一の金属で形成された表面に第二の金属３０ａを単に接触させて、加熱するだけで、第二の金属からなる被覆層３０ｂを精密配線パターンとして形成することができる。このように、本発明の方法は、印刷等により複数回にわたって精密配線パターンを形成する作業を繰り返す必要がなく、簡易な方法である。
【００２７】
第二の金属３０ａとしては、後述する条件（１）および（２）を満足する金属が使用されるが、第一の金属がニッケル、または、ニッケル合金（ニッケル−ホウ素、ニッケル−コバルト）である場合には、銀−銅合金、錫、錫−銅合金が好適に使用できる。この中でも電気伝導度が高い、銀−銅合金を用いることがより好適である。銀−銅合金としては、銅２５質量％〜５１質量％、銀４９質量％〜７５質量％の組成の合金を用いることが好ましい。
【００２８】
また、絶縁基板１０上に、下地配線パターン２０が断続的に複数形成されている場合においては、形成する第二の金属からなる被覆層３０ｂの厚みを揃えるために、各下地配線パターン２０の面積に合わせて、接触させる第二の金属３０ａの量を調整する必要がある。なお、図１（ｂ）に示した形態では、複数の下地配線パターン２０、２０、２０に１つの第二の金属３０ａを接触させているが、被覆層３０ｂの厚さを揃える場合には、各下地配線パターン２０、２０、２０のそれぞれの面積に応じて、個別に第二の金属３０ａ、３０ａ、３０ａを配置する必要がある。
【００２９】
また、メッキ層を形成することにより下地配線パターン２０を形成する場合には、電解メッキにより配線全体に一度にメッキを施すために、配線全体が連続して形成されていることが好ましい。この場合においては、連続した配線パターン上にメッキが施されて表面の全面が第一の金属で形成された連続した下地配線パターン２０が形成されるので、配線パターン２０上のある一部分に第二の金属３０ａを接触させて加熱すれば、溶融した第二の金属３０ａが下地配線パターン２０上の全体に濡れ広がることになる。
【００３０】
下地配線パターン２０の第一の金属で形成された表面上に第二の金属３０ａを接触させたら、第二の金属３０ａの融点以上に加熱する。これにより、下地配線パターン２０上の第二の金属３０ａが溶融して、下地配線パターン２０上に広がる。このようにして、下地配線パターン２０の表面が第二の金属によって覆われることで、第二の金属からなる被覆層３０ｂを有する配線パターンが形成される。
【００３１】
このように、第二の金属が、絶縁基板１０上には広がらないで、第一の金属の表面上に選択的に広がって、これにより、精密配線の第二の金属からなる被覆層３０ｂを有する配線パターンが形成されるのには、絶縁基板１０、第二の金属、第一の金属が、以下の条件（１）および条件（２）を満たしていることが必要である。
【００３２】
条件（１）：第二の金属の融点が第一の金属の融点よりも低く、固体の第一の金属に対する溶融した第二の金属の接触角が１０°以下、好ましくは５°以下であること。
条件（２）：絶縁基板１０に対する溶融した第二の金属の接触角が１００°以上、好ましくは１４０°以上であること。
【００３３】
「接触角」の測定方法について説明する。高温で接触角を直接的に測定することは困難であるが、第二の金属３０ａを一旦溶融させた後に冷却した場合には溶融状態の形状が保持されることから、接触角の測定は、次のようにして行うことができる。即ち、まず、接触角測定用基板として上面に第一の金属のみからなる下地配線パターン２０（以下の接触角の測定方法の説明において、「第一の金属層２０」という。）が形成された絶縁基板１０を準備する。この接触角測定用基板上面の絶縁基板１０露出部分の表面と第一の金属層２０の表面はいずれも平滑で同時に水平となるようになっている。
【００３４】
次に、該接触角測定用基板上面の絶縁基板１０の表面上および第一の金属層２０の表面上に第二の金属３０ａの小片を載せてから、炉内に該接触角測定用基板上面が水平になるようにセットし、第二の金属３０ａの融点以上で第一の金属の融点および絶縁基板１０の融点以下である温度に加熱して第二の金属３０ａを溶融させる。このとき、第一の金属層２０上に載せる第二の金属の量は、溶融したときに第一の金属層２０の全面に広がらない量とする。その後、該接触角測定用基板を冷却した後、炉から取り出し、エポキシ樹脂などに埋没させて硬化し（一般に包埋ともいう）、硬化体をダイヤモンドソーなどで切断し、絶縁基板１０上で凝固した第二の金属３０ａの断面および第一の金属層２０上で凝固した第二の金属３０ａの断面を夫々露出させる。各断面を紙やすりなどで研磨した後に金属顕微鏡やＳＥＭなどを用いて観察することで接触角θを測定することができる。図３に、このようにして観察される試料断面の模式図を示す。図３（ａ）は第一の金属層２０上の第二の金属３０ａの断面の模式図である。溶融した第二の金属は第一の金属に対して濡れ性が良いため、接触角θ１が小さくなっている。図３（ｂ）は絶縁基板１０上の第二の金属３０ａの断面の模式図である。溶融した第二の金属は絶縁基板１０に対して濡れ性が悪いため、接触角θ２が大きくなっている。
【００３５】
条件（１）は、加熱により第二の金属３０ａのみが、または、第一の金属に対して第二の金属３０ａが優先的に溶融し、溶融した第二の金属３０ａが固体の第一の金属に対して濡れ性が良いこと（接触角が一定以下であること。）によって、溶融した第二の金属３０ａが第一の金属からなる表面を有する下地配線パターン２０上に濡れ広がることを意味している。また、条件（２）は、絶縁基板１０に対して溶融した第二の金属３０ａの濡れ性が悪いこと（接触角が一定以上であること。）によって、溶融した第二の金属３０ａが絶縁基板１０上には広がらず、第一の金属からなる表面を有する下地配線パターン２０上にのみに濡れ広がることを意味している。
【００３６】
条件（１）および条件（２）を満たす、第一の金属、第二の金属および絶縁基板１０の好適な組み合わせとしては、例えば、第一の金属としてニッケル並びにニッケル−コバルト、ニッケル−ホウ素などのニッケル合金、第二の金属として銀−銅合金、絶縁基板１０として窒化アルミニウム基板の組み合わせを挙げることができる。
【００３７】
また、本発明の方法においては、第二の金属からなる被覆層３０ｂに、さらに第三の金属を接触させて、第三の金属の融点以上に加熱して、第二の金属からなる被覆層３０ｂを覆うようにして第三金属からなる被覆層を形成することもでき、また、さらに第四の金属…等と繰り返して積層することもできる。この場合、先に積層した金属よりも次に積層する金属の融点は低い必要があり、また、固体である先に積層した金属に対する溶融した次に積層する金属の接触角は１０°以下、好ましくは５°以下である必要がある。また、絶縁基板１０に対する溶融した次に積層する金属の接触角は１００°以上、好ましくは１４０°以上である必要がある。
【００３８】
以上において説明したように、本発明の方法は、複数の金属からなる精密配線パターンを有する配線基板を簡易な方法により作製することができる配線基板の製造方法である。本発明の方法により実現できる精密配線パターンとは、ラインアンドスペースが、好ましくは８０／８０μｍ以下、より好ましくは５０／５０μｍ以下、さらに好ましくは３０／３０μｍ以下の精密配線パターンである。なお、ラインアンドスペースがＸ／Ｙμｍであるとは、線幅Ｘμｍの複数の配線パターンをＹμｍの間隔をほぼ保って形成できることを意味する。
【００３９】
＜実施形態＞
図２を用いて、本発明の配線基板の製造方法の具体的な実施形態について説明する。ただし、本実施形態は、本発明の範囲を何ら制限するものではない。
本実施形態においては、まず、図２（ａ）に示すように、窒化アルミニウム焼結体基板１２上に、高融点金属ペーストをスクリーン印刷し、乾燥、焼成して、高融点金属からなる配線パターン１４を精密配線パターンとして形成した。高融点金属とは、タングステンまたはモリブデンであり、高融点金属ペーストとは、タングステンまたはモリブデンの金属粒子、バインダーおよび溶媒を備えて構成されるものである。
【００４０】
高融点金属自体が第一の金属であるので、高融点金属からなる配線パターン１４上に第二の金属を直接接触させても良いが、本実施形態では形成した配線パターン１４上に電解メッキ法によりニッケルメッキを施しニッケル層２２を形成した。このニッケル層２２が、本発明の方法における下地配線パターン２０の第一の金属で形成された表面に対応する。
【００４１】
その後、図２（ｂ）に示すように、ニッケル層２２上に銀−銅合金３２ａを接触させた。この銀−銅合金３２ａが、本発明の方法における第二の金属に対応している。銀−銅合金３２ａとしては、銅が２８質量部、銀が７２質量部の組成のものを用いた。そして、この銀−銅合金３２ａの融点である７８０℃以上、ニッケルの融点以下の温度に加熱して、銀−銅合金３２ａを融解させた。なお、ニッケルの融点は１４５５℃である。融解した銀−銅合金３２ａは、ニッケル層２２上に広がっていく。そして、図２（ｃ）に示したように、ニッケル層２２の表面を覆うようにして銀−銅合金からなる被覆層３２ｂが形成された。
【００４２】
ここで、固体のニッケルに対する溶融した銀−銅合金の接触角は２°であった。また、窒化アルミニウム焼結体基板１２に対する溶融した銀−銅合金の接触角は１５０°であった。また、形成された配線基板のラインアンドスペースは、５０／５０μｍであった。また、配線パターン全体の膜厚より、配線パターンの比抵抗を測定したところ、１．７×１０−８Ω・ｍと非常に比抵抗の小さい配線パターンとなっていた。
【００４３】
なお、前記したように、高融点金属からなる配線パターン１４上に第二の金属を直接接触させることもできる。以下、このような実施形態について説明する。本実施形態では、先ず前記実施形態と同様にして高融点金属からなる配線パターン１４を形成した。次に、形成された配線パターン１４上に第二の金属に対応する銀−銅合金３２ａを接触させた。銀−銅合金３２ａとしては、銅が２８質量部、銀が７２質量部の組成のものを用いた。そして、この銀−銅合金３２ａの融点である７８０℃以上、タングステンの融点（３３８０℃）以下の温度である８５０℃に加熱して、銀−銅合金３２ａを融解させた。融解した銀−銅合金３２ａは、タングステン層１４上に広がり、タングステン層１４の表面を覆うようにして銀−銅合金からなる被覆層３２ｂが形成された。形成された配線基板のラインアンドスペースは、５０／５０μｍであった。また、配線パターン全体の膜厚より、配線パターンの比抵抗を測定したところ、２．２×１０−８Ω・ｍと非常に比抵抗の小さい配線パターンとなっていた。なお、固体のタングステンに対する溶融した銀−銅合金の接触角を別途測定したところ、その接触角は１０°であった。また、窒化アルミニウム焼結体基板１２に対する溶融した銀−銅合金の接触角は１５０°であった。
【００４４】
以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う配線基板の製造方法もまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の製造方法の各工程を説明する概念図である。
【図２】本発明の製造方法の一実施形態の各工程を説明する概念図である。
【図３】第一の金属および絶縁基板１０に対する溶融した第二の金属の接触角を測定する際に得られる試料断面の模式図である。
【図４】（ａ）は、第一の金属で形成された下地配線パターン２０と単純形状の第二の金属３０ａとを接触させた溶融前の状態を示す模式図である。（ｂ）は、第二の金属の融点以上に加熱して第二の金属３０ａが溶融した後の状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０  絶縁基板
２０  少なくとも一部の表面が第一の金属で形成された配線パターン（下地配線パターン）
３０ａ  第二の金属
３０ｂ  第二の金属からなる被覆層
１２  窒化アルミニウム焼結体基板
１４  高融点金属からなる配線パターン
２２  ニッケル層
３２ａ  銀−銅合金
３２ｂ  銀−銅合金からなる被覆層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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