JP2008218905A

JP2008218905A - Method of manufacturing wiring substrate

Info

Publication number: JP2008218905A
Application number: JP2007057528A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Yamamoto; 泰幸山本; Masakatsu Maeda; 昌克前田; Osamu Yatabe; 修谷田部
Original assignee: Tokuyama Corp
Current assignee: Tokuyama Corp
Priority date: 2007-03-07
Filing date: 2007-03-07
Publication date: 2008-09-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a wiring substrate capable of easily forming wiring patterns made of a plurality of metals. <P>SOLUTION: A method of manufacturing a wiring substrate includes a step of forming wiring patterns whose surface is at least partly formed with a first metal on an insulating substrate, and a step of contacting a second metal with the surface formed by the first metal of wiring patterns, heating it above the melting point of the second metal to coat the surface formed by the first metal of wiring patterns by the second metal. In the method, the melting point of the second metal is set to be lower than that of the first metal. A contact angle of the melted second metal to the solid first metal is set to be 10 degrees or less, and a contact angle of the melted second metal to the insulating substrate is set to be 100 degrees or more. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

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。 The present invention relates to a method for manufacturing a wiring board, and more particularly to a simple method for manufacturing a wiring board having a precision wiring pattern.

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。 In recent years, in the field of semiconductor element mounting substrates, with the miniaturization and high performance of semiconductor elements, it has been required to further refine the wiring pattern of the substrate on which the semiconductor elements are mounted. In addition to the refinement of the wiring pattern, there is also a demand for simplification of the manufacturing process of the wiring board and reduction of manufacturing costs.

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。 A wiring board is manufactured by forming a wiring pattern on an insulating substrate. The wiring pattern can be formed by a so-called thick film method using a metal paste, or a so-called thin film method such as a sputtering method or a vacuum evaporation method. Among these, from the viewpoint of cost, the wiring pattern is preferably formed by a thick film method.

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。 Depending on the type of insulating substrate used, a wiring pattern may be formed by laminating a plurality of metals in order to ensure adhesion between the wiring pattern and the insulating substrate. For example, when an aluminum nitride substrate is used as the insulating substrate, there is a problem that the aluminum nitride substrate has poor adhesion to a metal such as copper, which is a wiring material. For this reason, a method is first performed in which a metal layer having good adhesion to the aluminum nitride substrate is formed as a base, and a metal wiring pattern such as copper is formed thereon.

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。
特許第２７０３４２６号 For example, in Patent Document 1, a part of a circuit conductor made of copper is formed on the outer surface of an insulating base made of an aluminum nitride sintered body and provided with a wiring conductor made of at least one of tungsten and molybdenum. A circuit board deposited so as to be in contact with a conductor, wherein the insulating base has an oxide film on at least a surface on which the wiring conductor is deposited, and a contact portion between the wiring conductor and the circuit conductor, A circuit board is described in which an intermediate metal layer made of at least one kind of nickel and cobalt and at least one kind of alloy of tungsten and molybdenum is interposed.
Japanese Patent No. 2703426

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。 In the circuit board described in Patent Document 1, a wiring conductor such as tungsten is formed on an insulating base in order to ensure adhesion and conductivity between the board and the wiring pattern, and nickel, tungsten are formed thereon. In order to increase the adhesion strength between the wiring conductor and the insulating substrate, it is necessary to form a layer made of an alloy of the above and the like, and further, to form a circuit conductor made of copper, and to form an oxide film on the surface of the insulating substrate. There was a need to form. As described above, it is necessary to form a precision wiring pattern by printing or the like multiple times or to form an oxide film, which is troublesome and a simple manufacturing method has been demanded.

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。 Therefore, in the present invention, a method of manufacturing a wiring board that can easily form a wiring pattern made of a plurality of metals, particularly a method of manufacturing a wiring board that can be easily formed even with a precision wiring pattern. The issue is to provide.

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。 The present invention will be described below. In order to facilitate understanding of the present invention, reference numerals in the accompanying drawings are appended in parentheses, but the present invention is not limited to the illustrated embodiment.

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。 The first aspect of the present invention is the step of forming a wiring pattern (20) having at least a part of the surface formed of the first metal on the insulating substrate (10), and the first metal of the wiring pattern (20). The second metal (30a) is brought into contact with the surface formed in step (2) and heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the second metal (30a). And a step of coating with a metal (30a), wherein the second metal (30a) has a melting point lower than the melting point of the first metal, and the solid first Production of a wiring board in which the contact angle of the molten second metal (30a) to the metal is 10 ° or less and the contact angle of the molten second metal (30a) to the insulating substrate (10) is 100 ° or more. Is the method.

「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。 “At least a part of the surface is formed of the first metal” means that, for example, another metal wiring pattern is formed on the insulating substrate (10), and at least a part of the surface of the metal wiring pattern. Is formed of the first metal.

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。 In the first aspect of the present invention, the “first metal” is not particularly limited as long as a second metal that satisfies a predetermined relationship with the metal is present, but the second metal is heated. It is preferable to use a metal having a melting point exceeding 1200 ° C. because a metal that melts at a temperature of 1200 ° C. or less which is relatively easy can be used. Examples of “first metals” that can be suitably used include tungsten, molybdenum, titanium, nickel, nickel alloys, iron, platinum, palladium, and rhodium, and nickel alloys include nickel-boron, nickel, and the like. -Cobalt may be mentioned. Among these, a silver-copper alloy that is easily available as the second metal and has a relatively low electrical resistance can be used, and from the viewpoint of excellent wettability and adhesiveness with the alloy, the first metal is nickel and It is particularly preferred to use a nickel alloy.

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。 In the first aspect of the present invention, the wiring pattern (20) in which at least a part of the surface is formed of the first metal may be one in which the entire wiring pattern is formed of the first metal. It may be good, or at least a part of the surface of a certain first metal layer may be coated with another first metal, and at least a part of the layer made of a metal other than the first metal. May be coated with a first metal. In the case where nitride ceramics having high thermal conductivity, particularly aluminum nitride, is used as the insulating substrate, at least a part of the surface is made of the first metal because the adhesion to the insulating substrate can be increased. The formed wiring pattern (20) is particularly preferably one in which the whole or part of the surface of the wiring pattern made of tungsten and / or molybdenum is coated with nickel and / or a nickel alloy.

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。 In the first invention, the second metal is preferably at least one metal selected from the group consisting of a silver-copper alloy, tin, and a tin-copper alloy, and most preferably a silver-copper alloy. preferable.

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。 The second aspect of the present invention is a process of forming a wiring pattern (14) made of tungsten and / or molybdenum (also simply referred to as “refractory metal”) on an aluminum nitride sintered body (12), A step of forming nickel layer (22) by performing nickel plating on the wiring pattern (14) to be formed, and a selected from the group consisting of silver-copper alloy, tin, and tin-copper alloy on the nickel layer (22) At least one metal (32a) is brought into contact, heated to the melting point of the contacted metal (32a) or higher, and the nickel layer (22) is coated with the contacted metal to form a coating layer (32b). And a step of forming a wiring pattern made of at least one metal selected from the group consisting of silver-copper alloy, tin, and tin-copper alloy. That. As nickel plating, nickel or nickel alloy can be plated to form the nickel layer (22). Therefore, the nickel layer (22) is a concept including a nickel alloy layer. In addition, as the at least one metal selected from the group consisting of silver-copper alloy, tin, and tin-copper alloy to be brought into contact with the nickel layer, a metal having a shape different from the shape of the nickel layer, for example, industrially available A simple shape such as a plate shape or a rod shape can be used.

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。 According to the present invention, a wiring pattern (20) (hereinafter sometimes referred to as a base wiring pattern (20)) having at least a part of the surface formed of a first metal is printed on an insulating substrate (10). If it is formed as a precision wiring pattern by such means, the second metal (30a) is then brought into contact with a part of the surface formed of the first metal, and the melting point of the second metal (30a). The surface made of the first metal can be neatly covered with the second metal (30a) simply by heating. For this reason, even if the second metal (30a) having a simple shape completely different from the shape of the wiring pattern is brought into contact, the surface of the first metal wiring is kept on the second metal while maintaining the shape of the base wiring pattern (20). (30a). In addition, at this time, the second metal (30a) does not flow out onto the insulating substrate (10). FIG. 4A shows a state before melting in which the base wiring pattern (20) formed of the first metal is brought into contact with the second metal (30a) having a simple shape. FIG. 4B shows a state after the second metal (30a) is melted by heating to a temperature higher than the melting point of the second metal.

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。 This is possible because the second metal has a lower melting point than the first metal as a combination of the insulating substrate (10), the first metal, and the second metal, and a molten liquid. The second metal in the molten state is selected by a combination of materials satisfying the relationship that the surface of the first metal in the solid state wets well but does not wet the surface of the insulating substrate (10). This is because it was able to selectively flow on the surface made of the first metal in the solid state and uniformly wet the entire surface.

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。 When it is desired to form a wiring pattern whose surface is formed of a second metal, conventionally, after forming a wiring pattern using a metal having good adhesion to the substrate, a second pattern having the same shape as the underlying pattern is formed on the wiring pattern. In order to form a layer composed of two metals, it is necessary to use a complicated patterning technique such as a printing method, a photolithography method, or an etching method. On the other hand, in the method of the present invention, a layer made of the second metal that satisfies the above requirements can be formed by a simple operation of simply contacting the second metal and heating.

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。 As described above, the method of the present invention has an advantage that when a wiring pattern made of a plurality of metal layers is formed on the insulating substrate (10), it is not necessary to repeat the work of forming a precision wiring pattern.

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。 Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
As schematically shown in FIG. 1, the method for manufacturing a wiring board according to the present invention includes a step of forming a base wiring pattern 20 having at least a part of the surface formed of a first metal on an insulating substrate 10, and a base The second metal 30a was brought into contact with the surface formed of the first metal of the wiring pattern 20, and heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the second metal 30a to be formed of the first metal of the underlying wiring pattern 20. The surface is covered with a second metal 30a to form a coating layer 30b. Hereinafter, based on FIG. 1, the manufacturing method of this invention is demonstrated in process order.

＜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。 <Formation process of base wiring pattern 20>
First, as shown in FIG. 1A, a wiring pattern 20 (underlying wiring pattern 20) having at least a part of the surface formed of a first metal is formed on an insulating substrate 10. The insulating substrate 10 may be a ceramic substrate, a glass substrate, or the like, and is not particularly limited, but has poor wettability with a molten second metal, which will be described later (the contact angle is a certain level or more). )is required. The ceramic substrate can be formed by firing a known ceramic material. Ceramic materials include (i) oxide ceramics such as aluminum oxide, beryllium oxide and mullite, (ii) nitride ceramics such as aluminum nitride and silicon nitride, (iii) carbide ceramics such as silicon carbide, (iv ) Glass ceramics based on alumina or silica can be used. The ceramic substrate may contain various sintering aids depending on the type of ceramic used.

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。 The base wiring pattern 20 is not particularly limited as long as at least a part of the surface thereof is formed of the first metal, and may be a wiring pattern made of only the first metal or other metal. It is also possible to cover at least part of the surface of the wiring pattern made of the first metal. In the latter case, since the coating layer 30b made of the second metal can be formed in the same shape and uniform thickness as the base wiring pattern 20, the entire surface of the base wiring pattern 20 is covered with the first metal. It is preferable that it is formed. At this time, the wiring pattern made of another metal may have a single layer structure made of one kind of metal or a laminated structure made of a plurality of metals.

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。 When the base wiring pattern 20 is made of only the first metal, the base wiring pattern 20 may be formed by a thick film method in which a metal paste containing metal particles made of the first metal is applied, dried, and fired. Alternatively, a thin film method such as a sputtering method or a vacuum evaporation method may be used. For example, when a ceramic substrate is used as the insulating substrate 10, it may be formed by a post-fire method in which a metal paste is applied on a previously sintered ceramic substrate, dried and fired, or on a ceramic green sheet. A metal paste may be applied and dried, and the whole may be formed simultaneously by a cofire method. As the metal paste, a normal paste comprising metal particles, a binder, and optionally a solvent, a sintering aid and the like can be used. The metal paste is preferably applied by printing from the viewpoint of forming a precision wiring pattern, and a known method such as screen printing or calendar printing can be employed as the printing method. Further, the wiring pattern 20 made of only the first metal may be formed by plating. As a plating method, an electrolytic plating method or an electroless plating method can be employed without any particular limitation.

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。 In the case where the underlying wiring pattern 20 is obtained by coating at least a part of the surface of the wiring pattern made of another metal with the first metal, for example, another metal paste is printed, dried, and fired on the insulating substrate 10. Then, it can be formed by forming a precision wiring pattern and plating the first wiring on the precision wiring pattern.

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。 As the first metal, for example, tungsten, molybdenum, titanium, iron, nickel, nickel alloy, platinum, palladium, or rhodium can be used. Among these, at least one metal selected from the group consisting of silver-copper alloys, tin, and tin-copper alloys, which are easily available as the second metal and have a relatively low electrical resistance, can be used. For reasons of excellent wettability and adhesiveness, it is preferable to use nickel or a nickel alloy as the first metal. Examples of suitable nickel alloys include nickel-boron and nickel-cobalt.

＜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））。 <Formation process of coating layer 30b made of the second metal>
In the step of forming the coating layer 30b made of the second metal, as shown in FIG. 1B, the second metal 30a is brought into contact with the surface of the base wiring pattern 20 formed of the first metal. The second metal 30a and the first metal may be in contact with each other. If the second metal 30a is heated to the melting point or higher when the second metal 30a is heated above the melting point, the molten second metal 30a spreads on the first metal and the coating layer 30b made of the second metal is formed. It is formed. As shown in FIG. 1B, when the entire surface of the base wiring pattern 20 is formed of the first metal, the shape of the coating layer 30 b corresponds to the shape of the base wiring pattern 20. (FIG. 1 (c)).

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。 In the present invention, if the wiring pattern 20 having at least a part of the surface formed of the first metal is formed as a precision wiring pattern as a base, the second metal 30a is formed on the surface formed of the first metal. The coating layer 30b made of the second metal can be formed as a precision wiring pattern simply by bringing it into contact and heating. Thus, the method of the present invention is a simple method without the need to repeat the work of forming a precision wiring pattern multiple times by printing or the like.

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。 As the second metal 30a, a metal that satisfies conditions (1) and (2) described later is used, and the first metal is nickel or a nickel alloy (nickel-boron, nickel-cobalt). In such a case, a silver-copper alloy, tin, or a tin-copper alloy can be preferably used. Among these, it is more preferable to use a silver-copper alloy having high electrical conductivity. As the silver-copper alloy, it is preferable to use an alloy having a composition of copper 25 mass% to 51 mass% and silver 49 mass% to 75 mass%.

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。 Further, in the case where a plurality of the underlying wiring patterns 20 are intermittently formed on the insulating substrate 10, the area of each underlying wiring pattern 20 is set in order to equalize the thickness of the coating layer 30b made of the second metal to be formed. Accordingly, it is necessary to adjust the amount of the second metal 30a to be contacted. In the form shown in FIG. 1B, one second metal 30a is brought into contact with the plurality of base wiring patterns 20, 20, 20, but when the thickness of the covering layer 30b is made uniform, The second metals 30a, 30a, and 30a need to be individually arranged according to the areas of the respective underlying wiring patterns 20, 20, and 20.

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。 Further, when the base wiring pattern 20 is formed by forming a plating layer, it is preferable that the entire wiring is continuously formed in order to plate the entire wiring at once by electrolytic plating. In this case, plating is performed on the continuous wiring pattern to form a continuous base wiring pattern 20 whose entire surface is formed of the first metal, so that a second portion is formed on a part of the wiring pattern 20. If the metal 30a is brought into contact with the metal 30a and heated, the melted second metal 30a spreads over the entire surface of the underlying wiring pattern 20.

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。 If the 2nd metal 30a is made to contact on the surface formed with the 1st metal of the base wiring pattern 20, it will heat more than melting | fusing point of the 2nd metal 30a. As a result, the second metal 30 a on the base wiring pattern 20 is melted and spreads on the base wiring pattern 20. In this way, the surface of the base wiring pattern 20 is covered with the second metal, whereby a wiring pattern having the coating layer 30b made of the second metal is formed.

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。 Thus, the second metal does not spread on the insulating substrate 10 but selectively spreads on the surface of the first metal, thereby forming the coating layer 30b made of the second metal of the precision wiring. In order for the wiring pattern to be formed to be formed, it is necessary that the insulating substrate 10, the second metal, and the first metal satisfy the following conditions (1) and (2).

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。 Condition (1): The melting point of the second metal is lower than the melting point of the first metal, and the contact angle of the molten second metal with respect to the solid first metal is 10 ° or less, preferably 5 ° or less. thing.
Condition (2): The contact angle of the molten second metal with respect to the insulating substrate 10 is 100 ° or more, preferably 140 ° or more.

「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。 A method for measuring the “contact angle” will be described. Although it is difficult to directly measure the contact angle at a high temperature, when the second metal 30a is once melted and then cooled, the melted shape is maintained. This can be done as follows. That is, first, a base wiring pattern 20 made of only the first metal is formed on the upper surface as the contact angle measurement substrate (hereinafter referred to as “first metal layer 20” in the description of the contact angle measurement method). An insulating substrate 10 is prepared. The surface of the exposed portion of the insulating substrate 10 on the upper surface of the contact angle measurement substrate and the surface of the first metal layer 20 are both smooth and horizontal at the same time.

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。 Next, after a small piece of the second metal 30a is placed on the surface of the insulating substrate 10 and the surface of the first metal layer 20 on the upper surface of the contact angle measuring substrate, the upper surface of the contact angle measuring substrate is placed in the furnace. Is set to be horizontal and heated to a temperature not lower than the melting point of the second metal 30a and not higher than the melting point of the first metal and the melting point of the insulating substrate 10 to melt the second metal 30a. At this time, the amount of the second metal placed on the first metal layer 20 is an amount that does not spread over the entire surface of the first metal layer 20 when melted. Then, after cooling the contact angle measurement substrate, it is taken out from the furnace, embedded in epoxy resin or the like and cured (generally also referred to as embedding), the cured product is cut with a diamond saw or the like, and solidified on the insulating substrate 10. The cross section of the second metal 30a and the cross section of the second metal 30a solidified on the first metal layer 20 are exposed. The contact angle θ can be measured by observing each cross section with a sandpaper after observation with a metal microscope or SEM. FIG. 3 shows a schematic diagram of a sample cross section observed in this manner. FIG. 3A is a schematic diagram of a cross section of the second metal 30 a on the first metal layer 20. Since the melted second metal has good wettability with respect to the first metal, the contact angle θ1 is small. FIG. 3B is a schematic diagram of a cross section of the second metal 30 a on the insulating substrate 10. Since the melted second metal has poor wettability with respect to the insulating substrate 10, the contact angle θ2 is large.

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。 Condition (1) is that only the second metal 30a is heated or the second metal 30a is preferentially melted with respect to the first metal, and the melted second metal 30a is a solid first It means that the wet second metal 30a spreads on the underlying wiring pattern 20 having the surface made of the first metal by having good wettability with the metal (contact angle is below a certain level). is doing. Further, the condition (2) is that the melted second metal 30a is insulative due to the poor wettability of the melted second metal 30a with respect to the insulating substrate 10 (the contact angle is not less than a certain value). This means that it does not spread over 10 but spreads only on the underlying wiring pattern 20 having the surface made of the first metal.

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。 Suitable combinations of the first metal, the second metal, and the insulating substrate 10 that satisfy the conditions (1) and (2) include, for example, nickel as the first metal, nickel-cobalt, nickel-boron, etc. A combination of a nickel alloy, a silver-copper alloy as the second metal, and an aluminum nitride substrate as the insulating substrate 10 can be mentioned.

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。 Further, in the method of the present invention, the coating layer 30b made of the second metal is further brought into contact with the coating layer 30b made of the second metal and heated to the melting point of the third metal or higher, and the coating layer made of the second metal. A covering layer made of a third metal can be formed so as to cover 30b, and further, a fourth metal, etc. can be repeatedly laminated. In this case, the melting point of the next laminated metal needs to be lower than that of the previously laminated metal, and the contact angle of the molten next laminated metal with respect to the solid laminated metal is preferably 10 ° or less, preferably Needs to be 5 ° or less. Further, the contact angle of the molten metal to be laminated next to the insulating substrate 10 needs to be 100 ° or more, preferably 140 ° or more.

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。 As described above, the method of the present invention is a method for manufacturing a wiring board that can produce a wiring board having a precision wiring pattern made of a plurality of metals by a simple method. The precision wiring pattern that can be realized by the method of the present invention is a precision wiring pattern having a line and space of preferably 80/80 μm or less, more preferably 50/50 μm or less, and even more preferably 30/30 μm or less. Note that the line and space of X / Y μm means that a plurality of wiring patterns having a line width of X μm can be formed with the spacing of Y μm substantially maintained.

＜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。 <Embodiment>
A specific embodiment of the method for manufacturing a wiring board according to the present invention will be described with reference to FIG. However, this embodiment does not limit the scope of the present invention.
In this embodiment, first, as shown in FIG. 2 (a), a high melting point metal paste is screen-printed on an aluminum nitride sintered body substrate 12, dried and fired to form a wiring pattern made of a high melting point metal. 14 was formed as a precision wiring pattern. The refractory metal is tungsten or molybdenum, and the refractory metal paste is composed of tungsten or molybdenum metal particles, a binder, and a solvent.

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。 Since the refractory metal itself is the first metal, the second metal may be brought into direct contact with the wiring pattern 14 made of the refractory metal, but in this embodiment, an electrolytic plating method is applied to the formed wiring pattern 14. The nickel layer 22 was formed by performing nickel plating. This nickel layer 22 corresponds to the surface formed of the first metal of the underlying wiring pattern 20 in the method of the present invention.

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。 Thereafter, as shown in FIG. 2B, a silver-copper alloy 32 a was brought into contact with the nickel layer 22. This silver-copper alloy 32a corresponds to the second metal in the method of the present invention. As the silver-copper alloy 32a, one having a composition of 28 parts by mass of copper and 72 parts by mass of silver was used. The silver-copper alloy 32a was melted by heating to a temperature not lower than 780 ° C., which is the melting point of the silver-copper alloy 32a, and not higher than the melting point of nickel. The melting point of nickel is 1455 ° C. The melted silver-copper alloy 32 a spreads on the nickel layer 22. And as shown in FIG.2 (c), the coating layer 32b which consists of a silver-copper alloy was formed so that the surface of the nickel layer 22 might be covered.

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。 Here, the contact angle of the molten silver-copper alloy with respect to solid nickel was 2 °. The contact angle of the molten silver-copper alloy with respect to the aluminum nitride sintered body substrate 12 was 150 °. The line and space of the formed wiring board was 50/50 μm. Further, when the specific resistance of the wiring pattern was measured from the film thickness of the entire wiring pattern, it was a wiring pattern having a very small specific resistance of 1.7 × 10 ⁻⁸ Ω · m.

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。 As described above, the second metal can be brought into direct contact with the wiring pattern 14 made of a refractory metal. Hereinafter, such an embodiment will be described. In the present embodiment, first, the wiring pattern 14 made of a refractory metal was formed in the same manner as in the previous embodiment. Next, a silver-copper alloy 32a corresponding to the second metal was brought into contact with the formed wiring pattern. As the silver-copper alloy 32a, one having a composition of 28 parts by mass of copper and 72 parts by mass of silver was used. And it heated to 850 degreeC which is the temperature of 780 degreeC or more which is melting | fusing point of this silver-copper alloy 32a and below melting | fusing point (3380 degreeC) of tungsten, and the silver-copper alloy 32a was fuse | melted. The melted silver-copper alloy 32 a spreads on the tungsten layer 14, and a coating layer 32 b made of a silver-copper alloy was formed so as to cover the surface of the tungsten layer 14. The line and space of the formed wiring board was 50/50 μm. Moreover, when the specific resistance of the wiring pattern was measured from the film thickness of the entire wiring pattern, it was a wiring pattern with a very small specific resistance of 2.2 × 10 ⁻⁸ Ω · m. In addition, when the contact angle of the molten silver-copper alloy with respect to solid tungsten was measured separately, the contact angle was 10 degrees. The contact angle of the molten silver-copper alloy with respect to the aluminum nitride sintered body substrate 12 was 150 °.

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。 While the present invention has been described in connection with embodiments that are presently the most practical and preferred, the present invention is not limited to the embodiments disclosed herein. However, the invention can be modified as appropriate without departing from the spirit or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and a method of manufacturing a wiring board accompanying such a change is also included in the technical scope of the present invention. Must be understood.

本発明の製造方法の各工程を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining each process of the manufacturing method of this invention. 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。It is a conceptual diagram explaining each process of one Embodiment of the manufacturing method of this invention. 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。It is a schematic diagram of the sample cross section obtained when measuring the contact angle of the melted second metal with respect to the first metal and the insulating substrate 10. （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。(A) is a schematic diagram which shows the state before the fusion | melting which made the base wiring pattern 20 formed with the 1st metal, and the 2nd metal 30a of simple shape contact. (B) is a schematic diagram which shows the state after heating more than melting | fusing point of a 2nd metal and the 2nd metal 30a fuse | melted.

Explanation of symbols

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 10 Insulating substrate 20 Wiring pattern (base wiring pattern) having at least a part of the surface formed of the first metal
30a Second metal 30b Cover layer made of second metal 12 Aluminum nitride sintered body substrate 14 Wiring pattern made of refractory metal 22 Nickel layer 32a Silver-copper alloy 32b Cover layer made of silver-copper alloy

Claims

On the insulating substrate, forming a wiring pattern in which at least a part of the surface is formed of the first metal, and bringing the second metal into contact with the surface of the wiring pattern formed of the first metal, A method of manufacturing a wiring board comprising: heating to a temperature equal to or higher than the melting point of the second metal, and covering the surface of the wiring pattern formed of the first metal with the second metal. There,
The melting point of the second metal is lower than the melting point of the first metal, and the contact angle of the molten second metal with respect to the solid first metal is 10 ° or less,
A method for manufacturing a wiring board, wherein a contact angle of the molten second metal with respect to the insulating substrate is 100 ° or more.

The method for manufacturing a wiring board according to claim 1, wherein the first metal is at least one selected from the group consisting of tungsten, molybdenum, titanium, nickel, nickel alloy, iron, platinum, palladium, and rhodium.

The wiring pattern in which at least a part of the surface is formed of the first metal is nickel and / or a nickel alloy in which all or part of the surface of the wiring pattern made of tungsten and / or molybdenum formed on the insulating substrate is formed. The method for manufacturing a wiring board according to claim 1, wherein the wiring board is coated with a metal substrate.

The method for manufacturing a wiring board according to any one of claims 1 to 3, wherein the second metal is at least one metal selected from the group consisting of a silver-copper alloy, tin, and a tin-copper alloy. .

Forming a wiring pattern made of a refractory metal on the aluminum nitride sintered body,
A step of forming a nickel layer by performing nickel plating on the wiring pattern made of the refractory metal, and at least one selected from the group consisting of silver-copper alloy, tin, and tin-copper alloy on the nickel layer; The metal is contacted, heated to the melting point of the contacted metal or higher, and the nickel layer is coated with the contacted metal to form a coating layer, the surface of which is a silver-copper alloy, tin, and tin- Forming a wiring pattern made of at least one metal selected from the group consisting of copper alloys.

The at least one metal selected from the group consisting of a silver-copper alloy having a shape different from the shape of the nickel layer, tin, and a tin-copper alloy is brought into contact with the nickel layer. 5. A method for manufacturing a wiring board according to 5.