(57)【要約】【課題】  基板とＣｕ合金箔との密着性を十分に確保でき、表皮効果における信号の伝播ロスを抑制できる回路基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】  本発明に係る回路基板は、基板２とＣｕ合金箔１が張り合わされた回路基板であって、前記Ｃｕ合金箔１は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなることを特徴とする。【選択図】      図１
2005203581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板とＣｕ合金箔が張り合わされた回路基板であって、
前記Ｃｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなることを特徴とする回路基板。
【請求項２】
基板とＣｕ合金箔が張り合わされた回路基板であって、
前記Ｃｕ合金箔は、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有し、残部がＣｕからなる合金からなることを特徴とする回路基板。
【請求項３】
前記基板と前記Ｃｕ合金箔との間に接着層が配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の回路基板。
【請求項４】
Ｃｕ合金箔と、
前記Ｃｕ合金箔上に形成されたポリイミド膜と、
を具備する回路基板であって、
前記Ｃｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなることを特徴とする回路基板。
【請求項５】
前記Ｃｕ合金箔の厚さが５μｍ以上５０μｍ以下であり、前記Ｃｕ合金箔は表皮効果に伴う伝播損失を低減又は削減するものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の回路基板。
【請求項６】
第１のＣｕ合金箔と、
前記第１のＣｕ合金箔上に形成されたポリイミド膜と、
前記ポリイミド膜上に張り合わされた第２のＣｕ合金箔と、
を具備する回路基板であって、
前記第１のＣｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなり、
前記第２のＣｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなることを特徴とする回路基板。
【請求項７】
基板と、
前記基板の表面に配置された第１のＣｕ合金箔と、
前記基板の裏面に配置された第２のＣｕ合金箔と、
を具備する回路基板であって、
前記第１のＣｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなり、厚さが５μｍ以上５０μｍ以下であり、
前記第２のＣｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなり、厚さが５μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする回路基板。
【請求項８】
基板と、
前記基板上に形成され、Ｃｕ合金箔からなる配線パターンと、
を具備する回路基板であって、
前記配線パターンは、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなることを特徴とする回路基板。
【請求項９】
基板と、
前記基板上に形成され、Ｃｕ合金箔からなる第１の配線パターンと、
前記第１の配線パターン及び前記基板の上に形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜上に形成された第２の配線パターンと、
を具備する回路基板であって、
前記Ｃｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなり、厚さが５μｍ以上５０μｍ以下であり、
前記第２の配線パターンは、薄膜と、該薄膜上に形成されたＣｕ膜とを有し、
前記薄膜は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなり、膜厚が５ｎｍ以上１μｍ以下であることを特徴とする回路基板。
【請求項１０】
前記基板は高分子材料、樹脂材料又はセラミック材料からなることを特徴とする請求項１乃至３、７乃至９のいずれか一項に記載の回路基板。
【請求項１１】
前記高分子材料がポリイミド、液晶ポリマー、テフロン（登録商標）及びエポキシ樹脂からなる群から選ばれた一つであることを特徴とする請求項１０に記載の回路基板。
【請求項１２】
基板とＣｕ合金箔を熱圧着によって張り合わる工程を具備する回路基板の製造方法であって、
前記Ｃｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなることを特徴とする回路基板の製造方法。
【請求項１３】
基板とＣｕ合金箔を熱圧着によって張り合わせる工程を具備する回路基板の製造方法であって、
前記Ｃｕ合金箔は、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有し、残部がＣｕからなる合金からなることを特徴とする回路基板の製造方法。
【請求項１４】
基板とＣｕ合金箔との間に接着層を配置し、前記基板と前記Ｃｕ合金箔を圧着によって張り合わせる工程を具備する回路基板の製造方法であって、
前記Ｃｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなることを特徴とする回路基板の製造方法。
【請求項１５】
前記張り合わせる工程の後に、前記Ｃｕ合金箔をエッチング加工することにより、前記基板上に前記Ｃｕ合金箔からなる配線パターンを形成する工程をさらに具備することを特徴とする請求項１２乃至１４に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１６】
前記配線パターンを形成する工程の後に、
前記配線パターン及び前記基板の上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上にスパッタリング法又は蒸着法により薄膜を形成する工程と、
前記薄膜上に電界鍍金法又は無電界鍍金法により膜厚が３００ｎｍ以上３０μｍ以下のＣｕ膜を形成する工程と、
前記Ｃｕ膜及び前記薄膜をエッチング加工することにより、前記絶縁膜上に前記Ｃｕ膜及び前記薄膜からなる配線パターンを形成する工程をさらに具備し、
前記薄膜は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなることを特徴とする請求項１５に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１７】
Ｃｕ合金箔上にポリイミドの前駆体を塗布する工程と、
前記前駆体に熱処理を施して該前駆体をイミド化することにより、前記Ｃｕ合金箔上にポリイミド膜を形成する工程と、
を具備する回路基板の製造方法であって、
前記Ｃｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなることを特徴とする回路基板の製造方法。
【請求項１８】
前記ポリイミド膜を形成する工程の後に、前記Ｃｕ合金箔をエッチング加工することにより、前記基板上に前記Ｃｕ合金箔からなる配線パターンを形成する工程をさらに具備することを特徴とする請求項１７に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１９】
前記配線パターンを形成する工程の後に、
前記配線パターン及び前記ポリイミド膜の上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上にスパッタリング法又は蒸着法により薄膜を形成する工程と、
前記薄膜上に電界鍍金法又は無電界鍍金法により膜厚が３００ｎｍ以上３０μｍ以下のＣｕ膜を形成する工程と、
前記Ｃｕ膜及び前記薄膜をエッチング加工することにより、前記絶縁膜上に前記Ｃｕ膜及び前記薄膜からなる配線パターンを形成する工程をさらに具備し、
前記薄膜は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなることを特徴とする請求項１８に記載の回路基板の製造方法。
【請求項２０】
前記Ｃｕ合金箔の厚さが５μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１２乃至１９のいずれか一項に記載の回路基板の製造方法。
【請求項２１】
第１のＣｕ合金箔上にポリイミドの前駆体を塗布する工程と、
前記前駆体に熱処理を施して該前駆体をイミド化することにより、前記第１のＣｕ合金箔上にポリイミド膜を形成する工程と、
前記ポリイミド膜上に第２のＣｕ合金箔を熱圧着によって張り合わせる工程と、
を具備する回路基板の製造方法であって、
前記第１のＣｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなり、
前記第２のＣｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなることを特徴とする回路基板の製造方法。
【請求項２２】
第１のＣｕ合金箔上に熱可塑性のポリイミドワニスを塗布する工程と、
前記ポリイミドワニスに熱処理を施して該ポリイミドワニスを硬化することにより、前記第１のＣｕ合金箔上にポリイミド膜を形成する工程と、
前記ポリイミド膜と第２のＣｕ合金箔との間に接着層を配置し、前記ポリイミド膜と前記第２のＣｕ合金箔を圧着によって張り合わせる工程と、
を具備する回路基板の製造方法であって、
前記第１のＣｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなり、
前記第２のＣｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなることを特徴とする回路基板の製造方法。
【請求項２３】
基板とＣｕ合金箔を熱圧着によって張り合わる工程と、
前記Ｃｕ合金箔をエッチング加工することにより、前記基板上に前記Ｃｕ合金箔からなる第１の配線パターンを形成する工程と、
前記第１の配線パターン及び前記基板の上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上にスパッタリング法又は蒸着法により薄膜を形成する工程と、
前記薄膜上に電界鍍金法又は無電界鍍金法により膜厚が３００ｎｍ以上３０μｍ以下のＣｕ膜を形成する工程と、
前記Ｃｕ膜及び前記薄膜をエッチング加工することにより、前記絶縁膜上に前記Ｃｕ膜及び前記薄膜からなる第２の配線パターンを形成する工程と、
を具備する回路基板の製造方法であって、
前記Ｃｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなり、
前記薄膜は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなり、膜厚が５ｎｍ以上１μｍ以下であることを特徴とする回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板及びその製造方法に係わり、特に、エッチング加工によって微細なパターンを形成することができ、表皮効果における信号の伝播ロスを抑制できる回路基板及びその製造方法、また、エッチング残渣の発生を抑制できる回路基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７（Ａ）〜（Ｄ）は、従来の回路基板の製造方法を示す断面図である。この回路基板はラミネート法により銅箔と基板とを密着させて接合する方法を用いたものである。
まず、図７（Ａ）に示すように、銅箔１０１を準備し、この銅箔１０１の表面をあらして粗面化する。
【０００３】
次に、図７（Ｂ）に示すように、ポリイミド基板１０２を準備し、このポリイミド基板１０２に前記銅箔１０１の粗面化した表面を対向させる。次いで、ポリイミド基板１０２と銅箔１０１を加熱及び加圧することにより熱圧着する。これによって、図７（Ｃ）に示すように、ポリイミド基板１０２と銅箔１０１は密着して接合される。この際、銅箔１０１の表面を粗面化しているため、銅箔１０１がポリイミド基板１０２にある程度の強度を持って接着する。
【０００４】
次に、図７（Ｄ）に示すように、銅箔１０１の上にフォトレジスト膜（図示せず）を塗布し、露光及び現像することにより、銅箔１０１の上にはレジストパターン（図示せず）が形成される。次いで、このレジストパターンをマスクとして銅箔１０１をウエットエッチングすることにより、ポリイミド基板１０２の上には銅箔からなる配線パターン１０３ａ〜１０３ｄが形成される。
【０００５】
ところで、上記従来の回路基板では、ポリイミド基板１０２と銅箔１０１との密着性を確保するためにアンカー効果を期待して、銅箔１０１の表面を粗面化している。しかしながら、配線パターン１０３ａ〜１０３ｄの微細化が進むに従い、銅箔を粗面化しているとエッチング加工による微細パターニングに限界がある。
【０００６】
また、銅箔１０１の表面を粗面化すると表皮効果における信号の伝播ロスが生じやすくなるという問題がある。尚、表皮効果とは、高周波電流が導体表面に集中することである。このことから、ミクロ的に見て凹凸のある表面（ポリイミド基板１０２との接合面）を有する配線パターンを流れる電流のパスは相対的に長く抵抗値が増える。即ち、図７（Ｄ）に示すような表面に凹凸のある配線パターンを流れる電流のパスは表面の平坦性に優れた配線パターンに比べて長くなるから、抵抗値が増えることになる。従って、表面に凹凸のある配線パターンでは表皮効果において不利となる。
【０００７】
図８（Ａ）〜（Ｄ）は、他の従来の回路基板の製造方法を示す断面図である。この回路基板はキャスティング法により銅箔上にポリイミド膜を形成する方法を用いたものである。
【０００８】
まず、図８（Ａ）に示すように、銅箔１０１を準備し、この銅箔１０１の表面をあらして粗面化する。
【０００９】
次に、図８（Ｂ）に示すように、銅箔１０１の粗面化された表面上にＣｒ、Ｎｉ、Ｚｎ等の添加物を塗布することにより、銅箔１０１の粗面上に前記添加物からなる下地膜１０４を形成する。
【００１０】
この後、図８（Ｃ）に示すように、密着性助長膜１０４の上にポリイミドになる前の状態であるポリイミドの前駆体を塗布し、熱処理でイミド化することにより、銅箔１０１の粗面上には密着性助長膜１０４を介してポリイミド膜１０５が形成される。尚、下地膜１０４は、銅箔１０１とポリイミド膜１０５との密着層として作用する。
【００１１】
次に、図８（Ｄ）に示すように、銅箔１０１の上にフォトレジスト膜（図示せず）を塗布し、露光及び現像することにより、銅箔１０１の上にはレジストパターン（図示せず）が形成される。次いで、このレジストパターンをマスクとして銅箔１０１をウエットエッチングすることにより、ポリイミド膜１０５の上には銅箔１０１からなる配線パターン１０３ａ〜１０３ｄが形成される。
【００１２】
ところで、上記他の従来の回路基板では、ポリイミド膜１０５と銅箔１０１との密着性を確保するためにアンカー効果を期待して銅箔１０１の表面を粗面化すると共に、銅箔１０１の粗面上に下地膜１０４を形成している。しかしながら、配線パターン１０３ａ〜１０３ｄの微細化が進むに従い、Ｃｕ箔の粗面化及び下地膜という構造ではエッチング加工による微細パターニング加工に限界がある。
【００１３】
また、銅箔１０１の表面を粗面化すると表皮効果における信号の伝播ロスが生じやすくなるという問題がある。
【００１４】
また、銅箔１０１と下地膜１０４をウエットエッチングしてパターニングする際、銅箔と下地膜では材質が異なるためエッチング性が異なる。従って、銅箔と下地膜を同一条件で１回のエッチングによりパターニングを行うとエッチング残渣が残ってしまい、それによって配線間のショート、マイグレーション等の問題が発生することがある。これに対し、エッチング残渣が残らないようにするため、銅箔と下地膜を別々の条件で２回のエッチングによりパターニングを行うことも可能であるが、この場合はエッチング工程の時間が長くなりスループットが低くなるという問題が生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
前述した通り、従来及び他の従来の回路基板では、銅箔を粗面化するとエッチング加工による微細パターニング加工に限界があること、表皮効果における信号の伝播ロスが生じること、エッチング残渣が生じることといった問題がある。
【００１６】
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、エッチング加工によって微細なパターンを形成することができ、表皮効果における信号の伝播ロスを抑制できる回路基板及びその製造方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、エッチング残渣の発生を抑制できる回路基板及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するため、本発明に係る回路基板は、基板とＣｕ合金箔が張り合わされた回路基板であって、
前記Ｃｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなることを特徴とする。
【００１８】
上記回路基板によれば、上述した組成を有するＣｕ合金箔と基板との密着性が非常に良いため、Ｃｕ合金箔からなる配線パターンを微細化しても配線パターンと基板との密着性を十分に確保できる。また、密着性が良いので従来技術のようにＣｕ合金箔の表面を粗面化する必要がない。従って、配線パターンの平坦性が良いため、表皮効果における信号の伝播ロスを抑制できる。表皮効果とは、高周波電流が導体表面に集中することである。このことから、ミクロ的に見て凹凸のある表面を有する配線パターンを流れる電流のパスは相対的に長く抵抗値が増える。このため、表面の平坦性に優れた配線パターンを流れる電流のパスは凹凸のある場合に比べて長くならず抵抗値が増えることもない。従って、平坦性に優れたＣｕ合金箔では表皮効果において有利となる。
【００１９】
本発明に係る回路基板は、基板とＣｕ合金箔が張り合わされた回路基板であって、
前記Ｃｕ合金箔は、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有し、残部がＣｕからなる合金からなることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係る回路基板においては、前記基板と前記Ｃｕ合金箔との間に接着層が配置されていることも可能である。
【００２１】
本発明に係る回路基板は、Ｃｕ合金箔と、
前記Ｃｕ合金箔上に形成されたポリイミド膜と、
を具備する回路基板であって、
前記Ｃｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなることを特徴とする。
【００２２】
上記回路基板によれば、上述した組成を有するＣｕ合金箔とポリイミド膜との密着性が非常に良いため、Ｃｕ合金箔からなる配線パターンを微細化しても配線パターンとポリイミド膜との密着性を十分に確保できる。また、密着性が良いので従来技術のようにＣｕ合金箔の表面を粗面化する必要がない。従って、表皮効果における信号の伝播ロスを抑制できる。
【００２３】
また、本発明に係る回路基板においては、前記Ｃｕ合金箔の厚さが５μｍ以上５０μｍ以下であることも可能であり、前記Ｃｕ合金箔は表皮効果に伴う伝播損失を低減又は削減するものである。
【００２４】
本発明に係る回路基板は、第１のＣｕ合金箔と、
前記第１のＣｕ合金箔上に形成されたポリイミド膜と、
前記ポリイミド膜上に張り合わされた第２のＣｕ合金箔と、
を具備する回路基板であって、
前記第１のＣｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなり、
前記第２のＣｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなることを特徴とする。
【００２５】
本発明に係る回路基板は、基板と、
前記基板の表面に配置された第１のＣｕ合金箔と、
前記基板の裏面に配置された第２のＣｕ合金箔と、
を具備する回路基板であって、
前記第１のＣｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなり、厚さが５μｍ以上５０μｍ以下であり、
前記第２のＣｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなり、厚さが５μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする。
【００２６】
本発明に係る回路基板は、基板と、
前記基板上に形成され、Ｃｕ合金箔からなる配線パターンと、
を具備する回路基板であって、
前記配線パターンは、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなることを特徴とする。
【００２７】
上記回路基板によれば、上述した組成を有するＣｕ合金箔からなる配線パターンと基板との密着性が非常に良いため、配線パターンを微細化しても配線パターンと基板との密着性を十分に確保できる。また、密着性が良いので従来技術のようにＣｕ合金箔の表面を粗面化する必要がないので、配線パターンの平坦性も良い。従って、表皮効果における信号の伝播ロスを抑制できる。
【００２８】
本発明に係る回路基板は、基板と、
前記基板上に形成され、Ｃｕ合金箔からなる第１の配線パターンと、
前記第１の配線パターン及び前記基板の上に形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜上に形成された第２の配線パターンと、
を具備する回路基板であって、
前記Ｃｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなり、厚さが５μｍ以上５０μｍ以下であり、
前記第２の配線パターンは、薄膜と、該薄膜上に形成されたＣｕ膜とを有し、
前記薄膜は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなり、膜厚が５ｎｍ以上１μｍ以下であることを特徴とする。
【００２９】
また、本発明に係る回路基板において、前記基板は高分子材料、樹脂材料又はセラミック材料からなることも可能である。
【００３０】
また、本発明に係る回路基板においては、前記高分子材料がポリイミド、液晶ポリマー、テフロン（登録商標）及びエポキシ樹脂からなる群から選ばれた一つであることも可能である。
【００３１】
本発明に係る回路基板の製造方法は、基板とＣｕ合金箔を熱圧着によって張り合わる工程を具備する回路基板の製造方法であって、
前記Ｃｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなることを特徴とする。
【００３２】
本発明に係る回路基板の製造方法は、基板とＣｕ合金箔を熱圧着によって張り合わせる工程を具備する回路基板の製造方法であって、
前記Ｃｕ合金箔は、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有し、残部がＣｕからなる合金からなることを特徴とする。
【００３３】
本発明に係る回路基板の製造方法は、基板とＣｕ合金箔との間に接着層を配置し、前記基板と前記Ｃｕ合金箔を圧着によって張り合わせる工程を具備する回路基板の製造方法であって、
前記Ｃｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなることを特徴とする。
【００３４】
また、本発明に係る回路基板の製造方法においては、前記張り合わせる工程の後に、前記Ｃｕ合金箔をエッチング加工することにより、前記基板上に前記Ｃｕ合金箔からなる配線パターンを形成する工程をさらに具備することも可能である。
この回路基板の製造方法によれば、前述した組成のＣｕ合金箔は、純Ｃｕと同じエッチング液でエッチングでき、１回のウエットエッチングによりＣｕ合金箔をエッチングすることが可能であり、エッチング残渣等の問題も生じない。
【００３５】
また、本発明に係る回路基板の製造方法においては、前記配線パターンを形成する工程の後に、
前記配線パターン及び前記基板の上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上にスパッタリング法又は蒸着法により薄膜を形成する工程と、
前記薄膜上に電界鍍金法又は無電界鍍金法により膜厚が３００ｎｍ以上３０μｍ以下のＣｕ膜を形成する工程と、
前記Ｃｕ膜及び前記薄膜をエッチング加工することにより、前記絶縁膜上に前記Ｃｕ膜及び前記薄膜からなる配線パターンを形成する工程をさらに具備し、
前記薄膜は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなることも可能である。
【００３６】
本発明に係る回路基板の製造方法は、Ｃｕ合金箔上にポリイミドの前駆体を塗布する工程と、
前記前駆体に熱処理を施して該前駆体をイミド化することにより、前記Ｃｕ合金箔上にポリイミド膜を形成する工程と、
を具備する回路基板の製造方法であって、
前記Ｃｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなることを特徴とする。
尚、前記ポリイミドの前駆体とは、ポリイミドになる前の樹脂のことである。
【００３７】
また、本発明に係る回路基板の製造方法においては、前記ポリイミド膜を形成する工程の後に、前記Ｃｕ合金箔をエッチング加工することにより、前記基板上に前記Ｃｕ合金箔からなる配線パターンを形成する工程をさらに具備することも可能である。
【００３８】
また、本発明に係る回路基板の製造方法においては、前記配線パターンを形成する工程の後に、
前記配線パターン及び前記ポリイミド膜の上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上にスパッタリング法又は蒸着法により薄膜を形成する工程と、
前記薄膜上に電界鍍金法又は無電界鍍金法により膜厚が３００ｎｍ以上３０μｍ以下のＣｕ膜を形成する工程と、
前記Ｃｕ膜及び前記薄膜をエッチング加工することにより、前記絶縁膜上に前記Ｃｕ膜及び前記薄膜からなる配線パターンを形成する工程をさらに具備し、
前記薄膜は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなることも可能である。
【００３９】
また、本発明に係る回路基板の製造方法においては、前記Ｃｕ合金箔の厚さが５μｍ以上５０μｍ以下であることも可能である。
【００４０】
本発明に係る回路基板の製造方法は、第１のＣｕ合金箔上にポリイミドの前駆体を塗布する工程と、
前記前駆体に熱処理を施して該前駆体をイミド化することにより、前記第１のＣｕ合金箔上にポリイミド膜を形成する工程と、
前記ポリイミド膜上に第２のＣｕ合金箔を熱圧着によって張り合わせる工程と、
を具備する回路基板の製造方法であって、
前記第１のＣｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなり、
前記第２のＣｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなることを特徴とする。
【００４１】
本発明に係る回路基板の製造方法は、第１のＣｕ合金箔上に熱可塑性のポリイミドワニスを塗布する工程と、
前記ポリイミドワニスに熱処理を施して該ポリイミドワニスを硬化することにより、前記第１のＣｕ合金箔上にポリイミド膜を形成する工程と、
前記ポリイミド膜と第２のＣｕ合金箔との間に接着層を配置し、前記ポリイミド膜と前記第２のＣｕ合金箔を圧着によって張り合わせる工程と、
を具備する回路基板であって、
前記第１のＣｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなり、
前記第２のＣｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなることを特徴とする。
【００４２】
本発明に係る回路基板の製造方法は、基板とＣｕ合金箔を熱圧着によって張り合わる工程と、
前記Ｃｕ合金箔をエッチング加工することにより、前記基板上に前記Ｃｕ合金箔からなる第１の配線パターンを形成する工程と、
前記第１の配線パターン及び前記基板の上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上にスパッタリング法又は蒸着法により薄膜を形成する工程と、
前記薄膜上に電界鍍金法又は無電界鍍金法により膜厚が３００ｎｍ以上３０μｍ以下のＣｕ膜を形成する工程と、
前記Ｃｕ膜及び前記薄膜をエッチング加工することにより、前記絶縁膜上に前記Ｃｕ膜及び前記薄膜からなる第２の配線パターンを形成する工程と、
を具備する回路基板の製造方法であって、
前記Ｃｕ合金箔は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなり、
前記薄膜は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有してなる合金からなり、膜厚が５ｎｍ以上１μｍ以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４３】
以上説明したように本発明によれば、エッチング加工によって微細なパターンを形成することができ、表皮効果における信号の伝播ロスを抑制できる回路基板及びその製造方法を提供することができる。また、他の本発明によれば、エッチング残渣の発生を抑制できる回路基板及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
（実施の形態１）
図１（Ａ）〜（Ｅ）及び図２は、本発明の実施の形態１による回路基板を製造し、回路基板上に電子部品を実装する方法を示す断面図である。この回路基板はラミネート法によりＣｕ合金箔と基板とを密着させて接合する方法を用いたものである。
【００４５】
まず、図１（Ａ）に示すように、５μｍ以上５０μｍ以下程度のＣｕ合金箔１及び基板２を準備し、両者を対向させて位置合わせする。Ｃｕ合金箔１には、電解鍍金法により製造する方法と、圧延法により製造する方法がある。電解鍍金法の場合、例えば金属ドラム上に電気鍍金でＣｕ合金膜を形成し、それを連続的に剥がして巻き取ったものをＣｕ合金箔として用いる。また、圧延法の場合は、例えば約２０ｃｍ厚の金属のインゴットを母材として、繰り返し圧延、焼鈍を行い、所定の箔厚になるまで加工したものをＣｕ合金箔として用いる。
【００４６】
前記Ｃｕ合金箔１は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0重量％（ｗｔ％）含有してなる合金からなるものである。また、より好ましいＣｕ合金箔１としては、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有し、残部がＣｕからなる合金からなるものである。また、さらに好ましいＣｕ合金箔としては、Ｍｏを1.1〜1.2ｗｔ％含有し、残部がＣｕからなる合金からなるものである。また、基板２は、ポリイミド、液晶ポリマー、テフロン（登録商標）又はエポキシ樹脂等からなる高分子材料或いは樹脂材料によって形成されたものである。
【００４７】
前記Ｃｕ合金箔１に上述したような材料を用いる理由は次の通りである。合金材料を容易に製作することができること、化学的に安定な材料で構成されること、高価な金属を使用しないので材料のコスト的優位性が高いこと、材料的に粒径が微細で緻密な箔形成を容易に行うことができる組成であること、ウエットエッチングを行う際に、純Ｃｕと同じエッチング液（例えば塩化第II鉄、塩化第II銅）で同じレートでエッチングを行うことが可能であることによる。また、従来の銅箔では、銅箔表面に腐食防止処理を施す必要があるのに対し、前記Ｃｕ合金箔１では、従来の銅箔に比べて耐食性に優れているため、腐食防止処理を施す必要がない。この点において低コスト化を図ることができる。
【００４８】
この後、基板２とＣｕ合金箔１を加熱及び加圧することにより熱圧着する。これによって、図１（Ｂ）に示すように、基板２とＣｕ合金箔１は密着して接合され、張り合わされる。この際、Ｃｕ合金箔１と高分子材料又は樹脂材料からなる基板２との密着性は、従来のＣｒ又はＮｉ等の下地膜を用いた場合や銅箔の表面を粗面化した場合に比べて非常に良い。従って、本実施の形態では、従来の回路基板のように密着性を確保するための下地膜を必要とせず、従来技術のようにＣｕ合金箔の表面を粗面化して密着性を高める必要もない。
【００４９】
次に、図１（Ｃ）に示すように、Ｃｕ合金箔１の上にフォトレジスト膜を塗布し、このフォトレジスト膜を露光及び現像することにより、Ｃｕ合金箔１の上にはレジストパターン４が形成される。
【００５０】
この後、図１（Ｄ）に示すように、レジストパターン４をマスクとしてＣｕ合金箔１を塩化第II鉄、塩化第II銅等のエッチング液によってウエットエッチングする。
【００５１】
次に、レジストパターン４を除去することにより、図１（Ｅ）に示すように、基板２の上にはＣｕ合金箔１からなる配線パターン５ａ〜５ｄが形成される。前述した組成のＣｕ合金箔１は、塩化第II鉄、塩化第II銅等のエッチング液でエッチングできる上、エッチングレートもほぼ同じである。また、従来技術のような下地膜を用いないため、エッチング残渣が残ることもない。
【００５２】
この後、図２に示すように、回路基板に実装する半導体チップ８のような電子部品を準備する。半導体チップ８の能動面には外部端子としてのＡｕバンプ９が形成されている。
次いで、回路基板上に半導体チップ８を位置合わせし、配線パターン上にＡｕバンプ９を配置し、基板上の配線パターンと半導体チップを熱圧着する。これにより、配線パターンとＡｕバンプが接合され、回路基板に半導体チップが実装される。
【００５３】
上記実施の形態１によれば、前述したようにＣｕ合金箔１と高分子材料又は樹脂材料からなる基板２との密着性が非常に良い。このため、配線パターン５ａ〜５ｄを微細化しても配線パターンと基板との密着性を十分に確保できる。従って、従来技術のようにＣｕ合金箔の表面を粗面化する必要がなく、密着性を助長するための下地膜を配置する必要もないので、工程を削減でき、製造コストを低減できる。また、従来技術では銅箔を粗面化させることで配線パターンを微細化するにも限界があったのに対し、本実施の形態では、Ｃｕ合金箔を粗面化する必要がないので、エッチング加工によってより微細な配線パターンを形成することが可能となる。
【００５４】
また、上述したようにＣｕ合金箔１の表面を粗面化しないため、表皮効果における信号の伝播ロスが生じにくい。即ち、高周波電流が導体表面に集中しても、配線パターンの表面の平坦性が高いため、配線パターンを流れる電流のパスは従来の回路基板の場合に比べて相対的に短くなり抵抗値が低くなる。従って、表面の平坦性の高いＣｕ合金箔１を用いることにより表皮効果において有利となる。
【００５５】
また、Ｃｕ合金箔１を用いることにより、配線パターンと基板との密着性が良く、表皮効果において有利となるため、微細な配線パターンを有し且つ信頼性の高い薄型の回路基板を実現することが可能となる。
【００５６】
また、Ｃｕ合金箔１はその中のＣｕが基板２に拡散しにくいことが確認されている。また、前述した組成のＣｕ合金箔１は、純Ｃｕと同じエッチング液でエッチングできる上、エッチングレートもほぼ同じであり、さらにＣｕ合金薄膜は純Ｃｕと化学反応上の差異が無い。従って、１回のウエットエッチングによりＣｕ合金箔１をエッチングすることが可能であり、エッチング残渣等の問題も生じない。よって、エッチング工程におけるスループットを向上させることができる。
【００５７】
また、従来技術では、銅箔表面を粗面化することで基板に銅や下地膜が食い込んでいるため、エッチング後も基板に銅等のエッチング残渣が残りやすいのに対し、本実施の形態では、Ｃｕ合金箔を粗面化する必要がないため、この点においてもエッチング残渣が残りにくくなる。
【００５８】
尚、上記実施の形態１では、Ｃｕ合金箔からなる配線パターンとＡｕバンプ９とを接合することにより半導体チップ８を回路基板に実装しているが、半導体チップなどの電子部品の実装方法はこれに限定されるものではなく、他の実装方法を用いて回路基板に実装することも可能である。例えば、Ｃｕ合金箔上に他の材料の鍍金膜を形成した配線パターンにＡｕバンプ９を接合することにより半導体チップ８を回路基板に実装することも可能である。また、配線パターンと電子部品の外部端子とを導電性粒子を用いて接合することにより電子部品を回路基板に実装することも可能であり、また、配線パターンと電子部品の外部端子との接合部分を接着剤で固定することにより電子部品を回路基板に実装することも可能である。
【００５９】
（実施の形態２）
図３（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明の実施の形態２による回路基板を製造する方法を示す断面図であり、図１と同一部分には同一符号を付す。この回路基板はラミネート法によりＣｕ合金箔と基板とを密着させて接合する方法を用いたものである。
【００６０】
まず、図３（Ａ）に示すように、Ｃｕ合金箔１及び基板２を準備し、基板２の表面に接着層３を形成する。次いで、Ｃｕ合金箔１と接着層２が対向するように位置合わせする。前記Ｃｕ合金箔１の製造方法、前記Ｃｕ合金箔１のＣｕ合金組成及び基板２の材質は実施の形態１と同様である。
【００６１】
この後、基板２とＣｕ合金箔１を加圧して圧着する。これによって、図３（Ｂ）に示すように、基板２とＣｕ合金箔１は接着層を介して密着して接合され張り合わされる。本実施の形態では実施の形態１と異なり、加熱をすることなく加圧して圧着しているが、基板２とＣｕ合金箔１との間に接着層３を配置しているため、加熱しなくても十分に密着性を確保できる。従って、Ｃｕ合金箔１と高分子材料又は樹脂材料からなる基板２との密着性は、従来のＣｒ又はＮｉ等の下地膜を用いた場合や銅箔の表面を粗面化した場合に比べて非常に良い。よって、本実施の形態では、従来の回路基板のように密着性を確保するための下地膜を必要とせず、従来技術のようにＣｕ合金箔の表面を粗面化して密着性を高める必要もない。
【００６２】
次に、図３（Ｃ）に示すように、Ｃｕ合金箔１の上にフォトレジスト膜を塗布し、このフォトレジスト膜を露光及び現像することにより、Ｃｕ合金箔１の上にはレジストパターン４が形成される。
【００６３】
この後、図３（Ｄ）に示すように、レジストパターン４をマスクとしてＣｕ合金箔１を塩化第II鉄、塩化第II銅等のエッチング液によってウエットエッチングする。
【００６４】
次に、レジストパターン４を除去することにより、図３（Ｅ）に示すように、基板２の上にはＣｕ合金箔１からなる配線パターン５ａ〜５ｄが形成される。この際、Ｃｕ合金箔１を粗面化する必要がないので、エッチング加工によってより微細な配線パターンを形成することが可能となる。また、前述した組成のＣｕ合金箔１は、塩化第II鉄、塩化第II銅等のエッチング液でエッチングできる上、エッチングレートもほぼ同じである。また、従来技術のような下地膜を用いないため、エッチング残渣が残ることもない。
【００６５】
この後の工程は、図２に示す工程と同様である。
上記実施の形態２においても実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
（実施の形態３）
図４（Ａ），（Ｂ）は、本発明の実施の形態３による回路基板の製造方法を示す断面図である。この回路基板はキャスティング法によりＣｕ合金箔上にポリイミド膜を形成する方法を用いたものである。
【００６７】
まず、図４（Ａ）に示すように、Ｃｕ合金箔１を準備する。前記Ｃｕ合金箔１の製造方法及び前記Ｃｕ合金箔１のＣｕ合金組成の材質は実施の形態１と同様である。
【００６８】
この後、Ｃｕ合金箔１の上にポリイミドになる前の樹脂（前駆体）を塗布し、熱処理でイミド化することにより、Ｃｕ合金箔１上にはポリイミド膜６が形成される。この際、Ｃｕ合金箔１とポリイミド膜６との密着性は、従来の銅箔の表面を粗面化し且つＣｒ又はＮｉ等の下地膜を用いた場合に比べて非常に良い。従って、本実施の形態では、従来の回路基板のように密着性を確保するための下地膜を必要とせず、従来技術のようにＣｕ合金箔の表面を粗面化して密着性を高める必要もない。
【００６９】
次に、Ｃｕ合金箔１の上にフォトレジスト膜を塗布し、このフォトレジスト膜を露光及び現像することにより、Ｃｕ合金箔１の上にはレジストパターン（図示せず）が形成される。この後、このレジストパターンをマスクとしてＣｕ合金箔１を塩化第II鉄、塩化第II銅等のエッチング液によってウエットエッチングする。次に、レジストパターンを除去することにより、図４（Ｂ）に示すように、ポリイミド膜６の上にはＣｕ合金箔１からなる配線パターン５ａ〜５ｄが形成される。この際、Ｃｕ合金箔１を粗面化する必要がないので、エッチング加工によってより微細な配線パターンを形成することが可能となる。また、前述した組成のＣｕ合金箔１は、塩化第II鉄、塩化第II銅等のエッチング液でエッチングできる上、エッチングレートもほぼ同じである。また、従来技術のような下地膜を用いないため、エッチング残渣が残ることもない。
【００７０】
この後の工程は、図２に示す工程と同様である。
【００７１】
上記実施の形態３においても実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
すなわち、前述したようにＣｕ合金箔１とポリイミド膜６との密着性が４〜６Ｎ／ｃｍと非常に良い。このため、配線パターン５ａ〜５ｄを微細化しても配線パターンとポリイミド膜６との密着性を十分に確保できる。従って、Ｃｕ合金箔を粗面化する必要がないので、エッチング加工によってより微細な配線パターンを形成することが可能となる。また、Ｃｕ合金箔１の表面を粗面化しないため、表皮効果における信号の伝播ロスが生じにくい。また、Ｃｕ合金箔１を用いることにより、配線パターンとポリイミド膜６との密着性が良く、表皮効果において有利となるため、微細な配線パターンを有し且つ信頼性の高い薄型の回路基板を実現することが可能となる。また、Ｃｕ合金箔１はその中のＣｕがポリイミド膜６に拡散しにくいことが確認されている。また、前述した組成のＣｕ合金箔１は、純Ｃｕと同じエッチング液でエッチングできる。従って、１回のウエットエッチングによりＣｕ合金箔１をエッチングすることが可能であり、エッチング残渣等の問題も生じない。よって、エッチング工程におけるスループットを向上させることができる。
【００７２】
（実施の形態４）
図５（Ａ），（Ｂ）は、本発明の実施の形態４による回路基板の製造方法を示す断面図である。この回路基板は基板１の両面に配線パターンを形成するものである。この回路基板はキャスティング法によりＣｕ合金箔上にポリイミド膜を形成し、このポリイミド膜とＣｕ合金箔をラミネート法により接着する方法を用いたものである。
【００７３】
まず、図５（Ａ）に示すように、Ｃｕ合金箔１の上にポリイミド膜６を形成する。この形成方法は図４（Ａ）に示す工程と同様である。
【００７４】
次いで、Ｃｕ合金箔７を準備し、Ｃｕ合金箔７とポリイミド膜６とが対向するように位置合わせする。前記Ｃｕ合金箔７の製造方法及び前記Ｃｕ合金箔７のＣｕ合金組成は実施の形態１と同様である。
【００７５】
この後、ポリイミド膜６とＣｕ合金箔７を加熱及び加圧することにより実施の形態１と同様の方法で熱圧着する。これによって、図５（Ｂ）に示すように、ポリイミド膜６とＣｕ合金箔７は密着して接合され張り合わされる。この際、Ｃｕ合金箔７とポリイミド膜６との密着性は、従来のＣｒ又はＮｉ等の下地膜を用いた場合や銅箔の表面を粗面化した場合に比べて非常に良い。従って、本実施の形態では、従来の回路基板のように密着性を確保するための下地膜を必要とせず、従来技術のようにＣｕ合金箔の表面を粗面化して密着性を高める必要もない。尚、ポリイミド膜６とＣｕ合金箔７を実施の形態２と同様の方法で加圧して圧着しても良い。但し、この場合はポリイミド膜６とＣｕ合金箔７との間に接着層を配置することが好ましい。
【００７６】
次に、実施の形態１と同様の方法により、Ｃｕ合金箔１及びＣｕ合金箔７それぞれをウエットエッチングすることにより、ポリイミド膜６の表面上及び裏面上それぞれにはＣｕ合金箔１，７からなる配線パターンが形成される（図示せず）。この際、Ｃｕ合金箔を粗面化していないため、エッチング加工によってより微細な配線パターンを形成することが可能となる。
【００７７】
上記実施の形態４においても実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００７８】
尚、上記実施の形態４では、Ｃｕ合金箔１上にポリイミド膜６を形成し、このポリイミド膜６とＣｕ合金箔７を張り合わせているが、実施の形態１の方法又は実施の形態２の方法を用いて基板の両面にＣｕ合金箔を張り合わせた回路基板を用いることも可能である。
【００７９】
また、本実施の形態では、ポリイミド膜６とＣｕ合金箔７を加熱及び加圧することにより実施の形態１と同様の方法で熱圧着しているが、ポリイミド膜６とＣｕ合金箔７との間に接着層を配置し、前記ポリイミド膜と前記Ｃｕ合金箔を圧着によって張り合わせることも可能である。
【００８０】
（実施の形態５）
図６（Ａ），（Ｂ）は、本発明の実施の形態５による回路基板の製造方法を示す断面図である。この回路基板は多層配線構造を有するものである。
【００８１】
まず、図６（Ａ）に示すように、実施の形態１と同様の方法で図１（Ｂ）に示す基板２とＣｕ合金箔１を密着して接合したものを用意する。尚、実施の形態２と同様の方法で図３（Ｂ）に示す基板２とＣｕ合金箔１との間に密着層３を配置したものを用いても良いし、実施の形態３と同様の方法で図４（Ａ）に示すＣｕ合金箔１上にポリイミド膜６を形成したものを用いても良い。
【００８２】
次いで、Ｃｕ合金箔１の上にフォトレジスト膜（図示せず）を塗布し、このフォトレジスト膜を露光及び現像することにより、Ｃｕ合金箔１の上にはレジストパターンが形成される。この後、このレジストパターンをマスクとしてＣｕ合金箔１を塩化第II鉄、塩化第II銅等のエッチング液によってウエットエッチングする。次に、前記レジストパターンを除去することにより、基板２の上にはＣｕ合金箔１からなる配線パターンが形成される。
【００８３】
この後、配線パターン及び基板２の上にポリイミドになる前の樹脂（前駆体）を塗布し、熱処理することにより、配線パターン及び基板２の上にはポリイミド膜１０が形成される。次いで、このポリイミド膜１０をエッチング加工することにより、該ポリイミド膜１０には配線パターン上に位置するスルーホール１０ａが形成される。尚、ポリイミド膜が感光性を有するものであれば、ポリイミド膜を露光し現像することにより、スルーホールを形成することができる。
【００８４】
次に、図６（Ｂ）に示すように、スルーホール１０ａの底面、内側面及びポリイミド膜１０上に膜厚が５ｎｍ以上１μｍ以下のＣｕ合金薄膜１１をスパッタリングにより形成し、Ｃｕ合金薄膜１１の上に電界鍍金法又は無電界鍍金法により膜厚が３００ｎｍ以上３０μｍ以下のＣｕ鍍金膜１２を形成する。尚、Ｃｕ鍍金膜１２の替わりにＣｕ蒸着膜を形成しても良い。
【００８５】
前記Ｃｕ合金薄膜１１は、Ｃｕを主成分とし、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0重量％（ｗｔ％）含有してなる合金からなるものである。また、より好ましいＣｕ合金薄膜１１としては、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ａｌ及びＡｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類の元素を合計で0.5〜5.0ｗｔ％含有し、残部がＣｕからなる合金からなるものである。また、さらに好ましいＣｕ合金薄膜としては、Ｍｏを1.1〜1.2ｗｔ％含有し、残部がＣｕからなる合金からなるものである。
【００８６】
この後、Ｃｕ鍍金膜１２の上にフォトレジスト膜を（図示せず）塗布し、露光及び現像することにより、Ｃｕ鍍金膜１２の上にはレジストパターンが形成される。次いで、このレジストパターンをマスクとしてＣｕ鍍金膜１２及びＣｕ合金薄膜１１を塩化第II鉄、塩化第II銅等のエッチング液によってウエットエッチングする。次いで、前記レジストパターンを除去することにより、ポリイミド膜１０の上にはＣｕ鍍金膜１２及びＣｕ合金薄膜１１からなる配線パターンが形成される。前記ポリイミド膜１０上の配線パターンは基板２上の配線パターンとスルーホール１０ａを介して電気的に接続される。
【００８７】
純ＣｕであるＣｕ鍍金膜１２と前述した組成のＣｕ合金薄膜１１は、塩化第II鉄、塩化第II銅等のエッチング液でエッチングできる上、エッチングレートもほぼ同じである。さらにＣｕ合金薄膜は純Ｃｕと化学反応上の差異が無く、残渣等の問題も生じない。
【００８８】
上記の方法により多層配線構造を有する回路基板が形成される。尚、図６（Ｂ）に示す回路基板では基板上に２層の配線層が形成された多層配線構造となっているが、３層以上の配線層を基板上に形成することも可能である。この場合は、図６（Ｂ）に示す２層目の配線層を形成する工程を３層目以降も繰り返すことにより、３層以上の多層配線構造を形成することができる。
【００８９】
上記実施の形態５においても実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００９０】
また、スルーホール１０ａ内にＣｕ合金薄膜１１をスパッタリングにより形成しているため、微細なスルーホール１０ａであっても膜厚を薄く且つカバレージ良くＣｕ合金薄膜１１を成膜することができる。つまり、配線パターンが微細化されてスルーホールの微細化が進んだ場合に特に有効なものとなる。
【００９１】
また、Ｃｕ合金薄膜１１をスパッタリングにより成膜すると膜厚制御性が非常に良い。
また、ポリイミド膜１０とＣｕ合金薄膜１１との密着性が非常に良く、実用上必要な密着性を十分に確保することができる。
【００９２】
尚、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、実施の形態４による両面に配線パターンを有する回路基板に、実施の形態１における半導体チップ８を実施の形態１と同様の方法を用いて実装することも可能である。
【００９３】
また、実施の形態５による多層配線構造を有する回路基板に、実施の形態１における半導体チップ８を実施の形態１と同様の方法を用いて実装することも可能である。
【００９４】
また、実施の形態５では、基板２の片面に多層配線構造を設けているが、基板２の両面に多層配線構造を設けることも可能である。
【００９５】
また、上記実施の形態では、ポリイミド、液晶ポリマー、テフロン（登録商標）又はエポキシ樹脂等からなる高分子材料或いは樹脂材料によって形成された基板２を用いているが、基板の材質はこれらに限定されるものではなく、基板の材質を種々変更して実施することも可能である。例えば、Ａｌ２Ｏ３又はＡｌ２Ｏ３を主原料とした複合酸化物、ＡｌＮ、ＳｉＯ２などのセラミック、紙基材フェノール樹脂銅張積層板、紙基材エポキシ樹脂銅張積層板、合成繊維布基材エポキシ樹脂銅張積層板、ガラス布・紙複合基材エポキシ樹脂銅張積層板、ガラス布・ガラス不織布複合基材エポキシ樹脂銅張積層板、ガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板、ガラス基材ポリイミド樹脂銅張積層板、ガラス基材ＢＴ樹脂銅張積層板、ガラス基材ふっ素樹脂銅張積層板、ガラス基材熱硬化型ＰＰＯ樹脂銅張積層板などの基板を用いることも可能である。
【実施例】
【００９６】
以下、実施例について説明する。
市販のポリイミド、液晶ポリマー、テフロン（登録商標）、エポキシ樹脂からなる基板を準備する。また、電解鍍金法により作製したＣｕ合金箔を準備する。次いで、前記Ｃｕ合金箔と前記基板を熱圧着により密着して接合する。このようにしてＣｕ合金箔/樹脂基材を作製した。このＣｕ合金箔/樹脂基材の常態での接着強度と、121℃100％RHの環境に96時間曝露した後のＣｕ合金箔と樹脂基材の接着強度をJIS、C-6481に従って銅パターン幅50μmで90度ピール試験法にて評価した。
【００９７】
実施例の評価に当たり、作成した試験基材は表１の通りである。表１におけるＣｕ合金箔の組成は、実施例１〜４がＴｉを0.5〜5重量％含有し、残部がＣｕからなる合金であり、実施例５〜８がＭｏを0.5〜5重量％含有し、残部がＣｕからなる合金であり、実施例９〜１２がＮｉを0.5〜5重量％含有し、残部がＣｕからなる合金であり、実施例１３〜１６がＡｇを0.5〜5重量％含有し、残部がＣｕからなる合金である。
【００９８】
【表１】
2005203581.tif 000003
【００９９】
また、表１に記載する実施例の効果を確認する為に、表２に記載する比較例となる試験基材を作成した。
【０１００】
【表２】
2005203581.tif 000004
【０１０１】
上記の表１及び表２の通りの実施例および比較例のＣｕ合金箔/樹脂基材の常態での接着強度と、121℃100％RHの環境に96時間曝露した後のＣｕ合金箔と樹脂基材の接着強度をJIS、C-6481に従って銅パターン幅50μmで90度ピール試験法にて評価した。
評価の結果は表３の通りである。
【０１０２】
【表３】
2005203581.tif 000005
【０１０３】
上記の表３の通り、Cuを主成分としてTi，Mo，Ni，Al，Agの内より少なくとも1種類以上の金属が0.5〜5重量％で含有される合金材料を用いたＣｕ合金箔と各種樹脂基材を張り合わせてなる回路基板はいずれも高密着性であり、かつPCT後での経時変化が少ない為に環境に左右されないで安定で、回路基板として高信頼性を得られることが確認される。
【０１０４】
上記の表３にある、比較例１，２も密着性の常態およびPCT後の結果は充分に産業上の有用性を確保しているが、金属Crはエッチング中に酸素と結合して六価クロムを生成し、この六価クロムは環境上極めて毒性が高く、PRTR規制やRoHS規制でも特に指定される為に、特性は得られてもこうした環境上の問題が生じる為に、使用撤廃の方向に進んでいる。これは従来、本発明の従来技術で産業上、使用されているNiCrについても同様であり、技術的な優位性以外にも本発明は環境上の優位性も多く含むことは確認できる。
【０１０５】
即ち、本発明の構造にて得られた回路基板を用いてフレキシブルプリント配線板を製造すると、耐環境性、特には高温高湿環境下に暴露された後での接着強度が優れる為に、高温高湿の厳しい環境下でも機能を損なうことなく作動する電気機器回路として好適なＣｕ合金箔/樹脂基板及びフレキシブルプリント配線板を提供することができるという有利性が与えられる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明の実施の形態１による回路基板を製造し、回路基板上に電子部品を実装する方法を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１による回路基板を製造し、回路基板上に電子部品を実装する方法を示すものであり、図１（Ｅ）の次の工程を示す断面図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明の実施の形態２による回路基板を製造する方法を示す断面図である。
【図４】（Ａ），（Ｂ）は、本発明の実施の形態３による回路基板の製造方法を示す断面図である。
【図５】（Ａ），（Ｂ）は、本発明の実施の形態４による回路基板の製造方法を示す断面図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）は、本発明の実施の形態５による回路基板の製造方法を示す断面図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｄ）は、従来の回路基板の製造方法を示す断面図である。
【図８】（Ａ）〜（Ｄ）は、他の従来の回路基板の製造方法を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１…Ｃｕ合金箔
２…基板
３…接着層
４…レジストパターン
５ａ〜５ｄ…配線パターン
６…ポリイミド膜
７…Ｃｕ合金箔
８…半導体チップ
９…Ａｕバンプ
１０…ポリイミド膜
１０ａ…スルーホール
１１…Ｃｕ合金薄膜
１２…Ｃｕ鍍金膜又はＣｕ蒸着膜
１０１…銅箔
１０２…ポリイミド基板
１０３ａ〜１０３ｄ…配線パターン
１０４…下地膜
１０５…ポリイミド膜
【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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【図８】
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