(57)【要約】【課題】転写法に用いることができ、生産性を向上させる積層箔において、キャリア層の除去を容易にし、且つ工程を簡略化することができる積層箔を提供する。【解決手段】金属箔／金属乾式成膜層／めっき析出金属層の順で積層された積層箔であって、前記金属乾式成膜層のめっき析出金属層側は、酸化されている積層箔である。好ましくは、金属箔及びめっき析出金属層がＣｕまたはＣｕを主成分とする合金でなり、且つ金属乾式成膜層がＴｉまたはＴｉを主成分とする合金でなり、更に好ましく、めっき析出金属層に、回路が形成されている積層箔である。【選択図】      図１
2004243551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属箔／金属乾式成膜層／めっき析出金属層の順で積層された積層箔であって、前記金属乾式成膜層のめっき析出金属層側は、酸化されていることを特徴とする積層箔。
【請求項２】
金属箔及びめっき析出金属層がＣｕまたはＣｕを主成分とする合金でなり、且つ金属乾式成膜層がＴｉまたはＴｉを主成分とする合金でなることを特徴とする請求項１に記載の積層箔。
【請求項３】
請求項１または２に記載のめっき析出金属層に、回路が形成されていることを特徴とする積層箔。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エッチング技術に用いられる積層箔に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話、ノート型パソコン等といった携帯情報機器の急速な普及に伴い、機器の軽量・小型化ならびに高性能化は急激な進展を遂げており、これを構成する電子部品に対しても高密度化が要求されている。これに対応して、プリント配線板及び半導体パッケージ配線板では、配線のファインパターン化、ファインピッチ化が推進されている。現在までのところ、高密度配線板の配線は主にサブトラクティブ法で形成されている。
サブトラクティブ法はエッチング技術を用いる工法で、形成される配線のピッチの限界は、用いられるＣｕ層の厚さとエッチング液の種類等のエッチング条件で決定される。特にＣｕ層の厚さは形成される配線ピッチとの間に直線的な関係を有しており、薄い程配線のファインパターン化、ファインピッチ化には有利である。
【０００３】
通常サブトラクティブ法では、多層配線の層間接続にレーザビアが用いられるため、エッチングでパターンを形成するＣｕ層の厚さは、積層されるＣｕ箔とその上にビア接続のために施されるＣｕめっき厚さの合計となる。また、Ｃｕめっきの厚さは接続信頼性を確保するため、１５μｍ程度は必要とされている。そのため、下地のＣｕ箔の厚さを減少させる必要があり、一部ではキャリア層で極薄Ｃｕ箔を支持した積層箔が用いられている。（例えば、特許文献１参照。）
この積層箔を用いた工法はセミアディティブ法に分類され、キャリア層で支持して極薄Ｃｕ箔を絶縁体に貼り付け、キャリア層を引きはがして分離し、所望の回路を極薄Ｃｕ箔の上にめっきにより形成した後、フラッシュエッチングにより極薄Ｃｕ箔の露出している部分を除去して配線を得る工法である。
【０００４】
その他、積層箔を用いた工法には転写法と呼ばれる工法があり、前記セミアディティブ法とは異なる積層箔の使い方をする。転写法は、回路を形成するＣｕ箔をＣｕ箔とエッチング特性の異なるキャリア層で支持した積層箔を用いて、エッチング法により予め微細配線を形成し、それを絶縁基板に転写した後、選択エッチングによりキャリア層を除去し、回路を形成する工法である。
この方法では予め極薄Ｃｕ箔をエッチングし、回路を形成することができるため、ファインパターン化、ファインピッチ化に有利である他、得られる回路が絶縁体に埋め込まれているため、平滑な基板が得られるという利点を有する。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３０９８９８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記転写法の技術ではキャリア層は回路形成層を支持できる程度の厚さを必要とするため、キャリア層をエッチングするのに時間がかかる上、その廃液の処理が問題であった。
そこで、転写法においてキャリア上で回路を形成し、絶縁体に転写した後、引きはがしによりキャリア層を除去できれば、工程を簡略化でき、生産性を向上でき、環境への負荷も低減できるが、前記特許文献１に挙げたような積層箔を本工程にそのまま適用しようとすると次のような重大な問題が生じる。
【０００７】
（１）  キャリア層上でエッチングにより回路を形成する際、キャリア層の一部がエッチングされたり、貫通して穴があいたりするため、キャリア層で回路の支持ができなくなったり、転写の際に絶縁体がキャリア層のエッチング部分に回り込んで、引きはがしが不能になったり、基板の形状が歪になったりする。
（２）  キャリア層を引きはがした後の回路及び絶縁体の表面には、剥離層の一部が残留し、残留物の除去工程が必要となり、生産性を阻害する。
本発明の目的は、転写法に用いることができ、生産性を向上させる積層箔において、キャリア層の除去を容易にし、且つ工程を簡略化することができる積層箔を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、選択エッチングを利用した技術において、引きはがし可能な積層箔の材料構成及び分離界面の位置について鋭意検討した結果、本発明に到達した。
即ち本発明は、金属箔／金属乾式成膜層／めっき析出金属層の順で積層された積層箔であって、前記金属乾式成膜層のめっき析出金属層側は、酸化されている積層箔である。
好ましくは、金属箔及びめっき析出金属層がＣｕまたはＣｕを主成分とする合金でなり、且つ金属乾式成膜層がＴｉまたはＴｉを主成分とする合金でなる積層箔である。
より好ましくは、上述のめっき析出金属層に、回路が形成されている積層箔であり、この形態は転写法用積層箔として最適である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の特徴を具体的に説明する。
本発明は、絶縁体に転写する転写法用に最適な積層箔であって、回路を形成するめっき析出金属層と金属箔を分離除去（引きはがし）しようとしたときに、転写しためっき析出金属層でなる回路及び絶縁体の表面に金属乾式成膜層及び金属箔の一部が残留しないために、図１に示す如く、金属箔（１）の片側の面に形成する金属乾式成膜層（２）を、めっき析出金属層を形成させるためのめっき液に対して酸化される金属とし、その表面に回路（３）となる金属を前記めっき液より析出させることで、回路と乾式成膜層の間の接合強度を低下することが可能になる。
【００１０】
本発明の積層箔を使用する最大の利点は、工程の簡素さにある。
すなわち、乾式成膜層及び金属箔を除去した後に薬液を用いたエッチング工程や煩雑な研削工程などの残留物除去工程が不要で、分離除去した基板をそのまま使用できる点にある。
これは、分離界面が回路と乾式成膜層との間になるように接合強度を制御した積層箔を用いたことにより実現できるものである。
また、例えば、本発明の積層箔を使用した転写法の適用が可能な基板製造またはパッケージ製造の分野においては、回路形成の工程と積層工程またはパッケージング工程を分業化することもでき、余分な設備投資が不要で、製造コストを抑えることが可能である。
【００１１】
なお、本発明でいうめっき析出金属層でなる回路の形成は図２に示す如く、乾式成膜層の表面にレジスト（４）を形成し、パターンめっきで形成しても良いし、図３に示すように、乾式成膜層の表面に一旦めっき（５）を施し、さらに表面にレジスト（４）を形成して所望のパターンにエッチングして形成することもできる。
【００１２】
また、本発明でいう乾式成膜層とは、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法などのＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：物理蒸着）法やＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：化学蒸着）法により形成された膜を指している。
ここで、めっき法によっても、回路形成用のめっき液に対して酸化される金属を成膜することが可能であるが、めっき法で形成した薄膜はある頻度でピンホールなどの欠陥を有しており、下地の金属箔を保護することができない部分が発生するため、工業的製造の見地から好ましくなく、したがって、本発明では乾式成膜層の材質を、酸化される金属乾式成膜層に限定している。
乾式成膜法のなかでも特に、スパッタ法により形成した膜は、膜の緻密さ、下地となる金属箔との密着性に優れており、好適である。
【００１３】
さらに、回路形成を図３に示したように、めっきしたものをエッチングして行う場合、金属箔が著しくエッチングされ、支持体としての機能を損なうことがないように、金属箔または金属乾式成膜層はエッチングに対して耐食性を持たせる必要がある。
例えば、回路を構成する金属をＣｕまたはＣｕを主成分とする合金を使用する場合、エッチャントに塩化第二鉄溶液や塩化第二銅溶液、アルカリエッチャント、硫酸‐過酸化水素系のエッチャントが一般的に使用される。そのため、これらのエッチャントに対して、耐食性を有する金属で金属箔または乾式成膜層を構成すれば良いが、耐食性に優れた金属は、比較的高価である場合が多く、金属乾式成膜層を必要最小限に形成させることが好ましい。
【００１４】
具体的な材料構成は、まず回路を構成する金属としては、めっき液から析出させることができる必要があり、さらに配線材用途での使用を想定すると、電気伝導性、熱伝導性に優れたものが好ましいため、一般的に配線材として広く使用されているＣｕまたはＣｕ合金が好適である。
【００１５】
次に、金属乾式成膜層は回路となるめっき析出金属層を形成するためのめっき液に対して酸化される金属から選択する必要がある。これは酸化された表面にめっきすることで、剥離性を発現させることができるためである。
回路となるめっき析出金属層を形成するためのめっき液としては、硫酸銅めっき、ピロリン酸銅めっきなどが一般的であるが、特に硫酸銅めっきが広く使用されている。例えば、回路形成用のめっき液として硫酸銅めっきを使用する場合、酸化される金属には、Ｔｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉなどや、これらの金属を主成分とする合金、またはステンレス鋼のように前記金属が主成分ではないが、一定量含有され、不動態皮膜を形成できる合金などがある。なかでも、耐食性に優れ、乾式成膜法により、比較的安価に形成できるＴｉまたはＴｉを主成分とする合金が好適である。
【００１６】
さらに、金属箔は、支持体として使用し、分離後には不要となるため、剛性が高く、入手しやすく、安価であり、さらにはリサイクルできるものが好ましい。Ｃｕ、Ａｌ、Ｆｅなどの金属及びこれらを主成分とする合金が好適であるが、好ましくは、回路材と同種のものが素材のリサイクルの面で有利であり、ＣｕまたはＣｕを主成分とする合金が好ましい。
【００１７】
次に、本発明の積層箔についてその使用方法の一例として、図４に示した基板（７）の製造方法に沿って詳しく説明する。まず
（ａ）  金属箔（１）と乾式成膜層（２）と回路（３）を形成しためっき析出金属層でなる積層箔を準備する。
次に、
（ｂ）  回路を金属箔で支持し、ハンドリングして絶縁体（６）に転写する。
そして、
（ｃ）  回路及び絶縁体の表面に金属箔及び乾式成膜層の残留物が残らないように、回路と乾式成膜層の間で引きはがしにより金属箔と乾式成膜層が分離除去できる。
【００１８】
本発明の積層箔のめっき析出金属層と金属乾式成膜層の間の引きはがし強度については、回路形成工程とその後のハンドリングではがれたり、位置ずれを起こしたりすることがない程度に高く制御しなければならないが、その一方、転写後には容易に引きはがせるようにできるだけ低く設定しておくことが望ましく、０．０１〜０．８Ｎ／ｍｍの範囲内にあることが好ましい。０．０１Ｎ／ｍｍ未満であると回路形成工程や、搬送工程等のハンドリングで回路が部分的にはがれる恐れがある。
また、０．８Ｎ／ｍｍを超えると、絶縁体の組み合わせによっては、引きはがしの際に、形成した回路が金属乾式成膜層についてはがれないことがある。より好ましくは回路と乾式成膜層との間の引きはがし強度は０．０５Ｎ／ｍｍ〜０．６Ｎ／ｍｍの範囲である。この強度内に制御すると、一般的な絶縁体であるガラスエポキシに対して、回路の粗化処理なしでも、回路の引き抜きもなく、引きはがすことができるし、ハンドリングも安定して行うことができる。
【００１９】
上述の如く、分離界面は、めっき析出金属層でなる回路と乾式成膜層の間に形成される必要がある。これは、回路転写後の回路と金属箔の引きはがし分離工程において、めっき析出金属層でなる回路及び絶縁体表面に金属乾式成膜層及び金属層の残留物を残さないためである。金属乾式成膜層及び金属箔の残留物が残ると、回路が短絡する可能性が高く、信頼性を確保できないし、回路との電気的接続において絶縁不良を起こしたり、はがれを生じたりする可能性が高い。したがって、残留物除去工程が必要となり、生産性を著しく悪化させる上、新たな設備投資が必要となり、生産コストを上げてしまう。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
本発明の用途である転写法に適した積層箔をめっき、エッチングにて作製した。
まず、金属箔の帯材として、厚さ３５μｍの電解Ｃｕ箔を準備し、その片側表面に金属乾式成膜層としてＴｉをスパッタにより厚さ０．１μｍとなるように成膜した。
さらに、硫酸銅めっき浴を用いて、Ｔｉでなる金属乾式成膜層を酸化させつつ厚さが９μｍとなるように、金属乾式成膜層の表面に析出させて三層でなる積層箔を得た。
【００２１】
この三層積層箔をエッチングして、幅１０ｍｍの引きはがし試験片を作製し、毎分５０ｍｍの速度で９０°引きはがし試験を行ったところ、０．０９Ｎ／ｍｍでＣｕのめっきとＴｉの金属乾式成膜層の間ではがれた。
引きはがし試験後の試験片の断面をＥＰＭＡ（エックス線マイクロアナライザ）を用いて線分析を行い、Ｔｉの金属成膜層表面が酸化しているのを確認した。
【００２２】
次に、三層積層箔のめっきに対して最小配線幅／間隔が１２０μｍ／９０μｍの回路が得られるように感光性レジストをラミネートし、露光・現像してマスクを形成後、塩化第二鉄を用いてスプレーエッチングにより回路を形成したところ、エッチングによる剥れもなく、良好な回路が得られた。そしてさらに、ガラスクロス入りのエポキシ樹脂のプリプレグに押し当てプレス成形した後、金属乾式成膜層から金属箔を引きはがしたところ、回路及び絶縁体の表面には乾式成膜層のＴｉを残さずはがすことができ、良好な基板を得た。
以上のように、本発明の積層箔を用いれば、容易に良好な基板を得ることができる。
なお、本発明の積層箔の使用方法は上述の実施例に示した用途に限定されるものではないことは言うまでもない。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、キャリア層の除去を容易にし、且つ工程を簡略化することができる積層箔を提供することで、転写法において生産性を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の積層箔の一例を示す断面模式図である。
【図２】本発明の積層箔の一例を示す断面模式図である。
【図３】本発明の積層箔の一例を示す断面模式図である。
【図４】本発明の積層箔を用いた基板の製造方法の一例を示す断面模式図である。
【符号の説明】
１．金属箔、２．乾式成膜層、３．回路、４．レジスト、５．めっき、６．絶縁体、７．基板
【図１】
2004243551.tif 000003
【図２】
2004243551.tif 000004
【図３】
2004243551.tif 000005
【図４】
2004243551.tif 000006