JP2008235629A - 回路基板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】粗化処理によるアンカー効果によらずに、銅配線等の配線層と絶縁層との間に高い密着性を付与する密着層を有し、高周波伝送が可能な回路基板及びその効率的な製造方法の提供。
【解決手段】本発明の回路基板は、絶縁層、配線層及び密着層を少なくとも有し、前記配線層表面に前記密着層を介して前記絶縁層を有してなる回路基板において、前記密着層が、スルホニル基、スルホ基及びスルホニルジオキシ基から選択される少なくとも１種と、カルボキシ基とを含む。本発明の回路基板の製造方法は、配線層を形成する配線層形成工程と、前記配線層の表面を処理して、スルホニル基、スルホ基及びスルホニルジオキシ基から選択される少なくとも１種とカルボキシ基とを含む密着層を形成する密着層形成工程と、前記密着層を覆う絶縁層を形成する絶縁層形成工程とを少なくとも含む。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の回路基板は、絶縁層、配線層及び密着層を少なくとも有し、前記配線層表面に前記密着層を介して前記絶縁層を有してなる回路基板において、前記密着層が、スルホニル基、スルホ基及びスルホニルジオキシ基から選択される少なくとも１種と、カルボキシ基とを含む。本発明の回路基板の製造方法は、配線層を形成する配線層形成工程と、前記配線層の表面を処理して、スルホニル基、スルホ基及びスルホニルジオキシ基から選択される少なくとも１種とカルボキシ基とを含む密着層を形成する密着層形成工程と、前記密着層を覆う絶縁層を形成する絶縁層形成工程とを少なくとも含む。
【選択図】図１
Description
本発明は、粗化処理によるアンカー効果によらずに、銅配線等の配線層と絶縁層との間に高い密着性を付与する密着層を有し、高周波伝送が可能な回路基板及びその効率的な製造方法に関する。
従来より、電子部品をコンパクトに電子機器に組み込むために、プリント配線板が使用されているが、近年、電子機器に対する小型化、高性能化、低価格化などの要求に伴い、プリント配線板の微細化、多層化、及び電子部品の高密度実装化が急速に進み、特に、ビルドアップ多層配線構造を有するプリント配線板（多層ビルドアップ基板）の検討が活発に行われている。
多層ビルドアップ基板においては、基板の上に積み重ねられた複数の導体配線を含み、各導体配線の間（配線層間）には絶縁膜（いわゆる層間絶縁膜）が形成されており、該絶縁膜には、配線層間の導通を取るために、ビアホールと称される微細な穴が形成されている。このような多層ビルドアップ基板の製造は、感光性樹脂を用いたフォトリソグラフィ技術を利用したり、レーザー光を照射することにより、絶縁膜にビアホールを形成し、次いで、無電解めっき及び電気めっきによって絶縁膜上に導体を形成した後、これをエッチングして新たな配線パターンを形成することにより行われる。その後、必要に応じて絶縁膜の形成から配線パターンの形成までの工程を繰り返し行うことにより、回路の集積度を高めることができる。
多層ビルドアップ基板においては、基板の上に積み重ねられた複数の導体配線を含み、各導体配線の間（配線層間）には絶縁膜（いわゆる層間絶縁膜）が形成されており、該絶縁膜には、配線層間の導通を取るために、ビアホールと称される微細な穴が形成されている。このような多層ビルドアップ基板の製造は、感光性樹脂を用いたフォトリソグラフィ技術を利用したり、レーザー光を照射することにより、絶縁膜にビアホールを形成し、次いで、無電解めっき及び電気めっきによって絶縁膜上に導体を形成した後、これをエッチングして新たな配線パターンを形成することにより行われる。その後、必要に応じて絶縁膜の形成から配線パターンの形成までの工程を繰り返し行うことにより、回路の集積度を高めることができる。
多層ビルドアップ基板における配線の多くは、銅により形成されており、銅は樹脂との密着性が低いことが知られている。このため、従来より、多層ビルドアップ基板の銅配線と該銅配線上に形成される絶縁膜との密着性を向上させる処理が行われている。
前記処理としては、例えば、塩化第二銅液、塩化第二鉄液、硫酸過酸化水素水液、及び蟻酸系水溶液などを用いて、銅配線表面をエッチング（化学研磨）により粗化し、１０点平均表面粗さが２μｍ以上の微細突起を作製し、微細突起のアンカー効果により、銅配線上に形成される樹脂を銅配線表面に強固に固定する処理が行われており、０．８ｋｇｆ／ｃｍのピール強度が得られている。
しかし、このような処理が施された銅配線は、その表面に凹凸形状を有し、高周波信号、特に１ＧＨｚ以上を超える周波数領域の信号を通すと、高周波伝送に特徴的な表皮効果により、伝送損失、特に導体損が大きくなることから、高周波パッケージ用途には対応することができないという問題がある。したがって、銅配線の表面を粗化することなく、樹脂との密着性を確保する技術の開発が求められている。
前記処理としては、例えば、塩化第二銅液、塩化第二鉄液、硫酸過酸化水素水液、及び蟻酸系水溶液などを用いて、銅配線表面をエッチング（化学研磨）により粗化し、１０点平均表面粗さが２μｍ以上の微細突起を作製し、微細突起のアンカー効果により、銅配線上に形成される樹脂を銅配線表面に強固に固定する処理が行われており、０．８ｋｇｆ／ｃｍのピール強度が得られている。
しかし、このような処理が施された銅配線は、その表面に凹凸形状を有し、高周波信号、特に１ＧＨｚ以上を超える周波数領域の信号を通すと、高周波伝送に特徴的な表皮効果により、伝送損失、特に導体損が大きくなることから、高周波パッケージ用途には対応することができないという問題がある。したがって、銅配線の表面を粗化することなく、樹脂との密着性を確保する技術の開発が求められている。
これに対し、化学結合のみにより銅配線と樹脂との密着強度を高める方法として、例えば、導体上にトリアジンチオールの層を形成することが提案されている（特許文献１参照）。しかし、この場合、使用可能な樹脂がトリアジンチオールと反応可能なものに限られ、樹脂の選択の幅が狭くなり、しかも銅は酸化皮膜を形成し易い性質であるため、実用的に密着強度を高めることができないという問題がある。
また、トリアジンチオール皮膜を有機めっきして成膜する方法が提案されている（非特許文献１及び特許文献２参照）。この方法では、まず、逆バイアスを印加することにより銅表面の酸化皮膜を除去した後、トリアジンチオールを有機めっきする。しかし、めっきを行うためには、シード電極層が必須であり、孤立部位への適用が困難である。
更に、有機酸を混合することにより、アゾール化合物からなる膜を形成する方法が提案されている（特許文献３参照）。この場合、銅との密着性には優れるが、官能基を有しないため、絶縁層との密着性に劣るという問題がある。
また、トリアジンチオール皮膜を有機めっきして成膜する方法が提案されている（非特許文献１及び特許文献２参照）。この方法では、まず、逆バイアスを印加することにより銅表面の酸化皮膜を除去した後、トリアジンチオールを有機めっきする。しかし、めっきを行うためには、シード電極層が必須であり、孤立部位への適用が困難である。
更に、有機酸を混合することにより、アゾール化合物からなる膜を形成する方法が提案されている（特許文献３参照）。この場合、銅との密着性には優れるが、官能基を有しないため、絶縁層との密着性に劣るという問題がある。
したがって、粗化処理によるアンカー効果によらずに、銅配線等の配線層と絶縁層との間に高い密着性を付与する密着層を有する回路基板は、未だ提供されていないのが現状である。
本発明は、従来における前記問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、粗化処理によるアンカー効果によらずに、銅配線等の配線層と絶縁層との間に高い密着性を付与する密着層を有し、高周波伝送が可能な回路基板及びその効率的な製造方法を提供することを目的とする。
本発明者等は、前記課題に鑑み、鋭意検討を行った結果、以下の知見を得た。即ち、硫黄酸化物である、スルホニル基（−ＳＯ２−）、スルホ基（−ＳＯ３Ｈ）及びスルホニルジオキシ基（−ＳＯ４）から選択される少なくとも１種と、カルボキシ基（−ＣＯＯＨ）とを含む密着層を、回路基板における銅配線等の配線層と絶縁層との間に設けると、粗化処理によるアンカー効果によらずに、前記配線層と前記絶縁層との間に優れた密着性を付与することができることを知見した。また、前記密着層を、前記スルホニル基等と前記カルボキシル基とを含む第１の密着層と、カップリング剤及びトリアジンチオールの少なくともいずれかを含む第２の密着層との二層構成とすると、該第２の密着層が前記絶縁層との密着性に優れるため、前記配線層と前記絶縁層との密着力を更に向上させることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明は、本発明者等の前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
本発明の回路基板は、絶縁層、配線層及び密着層を少なくとも有し、前記配線層表面に前記密着層を介して前記絶縁層を有してなる回路基板において、
前記密着層が、スルホニル基、スルホ基及びスルホニルジオキシ基から選択される少なくとも１種と、カルボキシ基とを含むことを特徴とする。
該回路基板においては、スルホニル基、スルホ基及びスルホニルジオキシ基から選択される少なくとも１種と、カルボキシ基とを含む前記密着層を介して、前記配線層表面に前記絶縁層が形成されている。このため、粗化処理によるアンカー効果によらずに、前記配線層と前記絶縁層とが強固に密着され、高周波伝送が可能である。
本発明の回路基板は、絶縁層、配線層及び密着層を少なくとも有し、前記配線層表面に前記密着層を介して前記絶縁層を有してなる回路基板において、
前記密着層が、スルホニル基、スルホ基及びスルホニルジオキシ基から選択される少なくとも１種と、カルボキシ基とを含むことを特徴とする。
該回路基板においては、スルホニル基、スルホ基及びスルホニルジオキシ基から選択される少なくとも１種と、カルボキシ基とを含む前記密着層を介して、前記配線層表面に前記絶縁層が形成されている。このため、粗化処理によるアンカー効果によらずに、前記配線層と前記絶縁層とが強固に密着され、高周波伝送が可能である。
本発明の回路基板の製造方法は、配線層を形成する配線層形成工程と、前記配線層の表面を処理して、スルホニル基、スルホ基及びスルホニルジオキシ基から選択される少なくとも１種とカルボキシ基とを含む密着層を形成する密着層形成工程と、前記密着層を覆う絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、を少なくとも含むことを特徴とする。
該回路基板の製造方法では、前記配線層形成工程において、前記配線層が形成される。前記密着層形成工程において、前記配線層の表面が処理されて、前記密着層が形成される。前記絶縁層形成工程において、前記密着層を覆うように前記絶縁層が形成される。その結果、回路基板が製造される。また、前記配線層形成工程、前記密着層形成工程、及び前記絶縁層形成工程を含む一連の工程を、必要に応じて繰り返し行うと、高周波伝送可能な多層回路基板が効率よく製造される。このため、本発明の前記回路基板の製造方法は、本発明の前記回路基板の製造に特に好適に使用可能である。
該回路基板の製造方法では、前記配線層形成工程において、前記配線層が形成される。前記密着層形成工程において、前記配線層の表面が処理されて、前記密着層が形成される。前記絶縁層形成工程において、前記密着層を覆うように前記絶縁層が形成される。その結果、回路基板が製造される。また、前記配線層形成工程、前記密着層形成工程、及び前記絶縁層形成工程を含む一連の工程を、必要に応じて繰り返し行うと、高周波伝送可能な多層回路基板が効率よく製造される。このため、本発明の前記回路基板の製造方法は、本発明の前記回路基板の製造に特に好適に使用可能である。
本発明によると、従来における問題を解決することができ、粗化処理によるアンカー効果によらずに、銅配線等の配線層と絶縁層との間に高い密着性を付与する密着層を有し、高周波伝送が可能な回路基板及びその効率的な製造方法を提供することができる。
（回路基板）
本発明の回路基板は、絶縁層、配線層及び密着層を少なくとも有し、前記配線層表面に前記密着層を介して前記絶縁層を有してなり、更に必要に応じて適宜選択した、支持基板などのその他の部材（層）を有してなる。
本発明の回路基板は、絶縁層、配線層及び密着層を少なくとも有し、前記配線層表面に前記密着層を介して前記絶縁層を有してなり、更に必要に応じて適宜選択した、支持基板などのその他の部材（層）を有してなる。
−配線層−
前記配線層は、絶縁性を有する基材上に形成されるのが好ましく、該基材としては、特に制限はなく、その材料、形状、構造、厚みなどについては公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、後述する支持基板が挙げられる。
前記配線層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、銅などで形成されるのが好ましい。具体的には、銅張積層板における銅層、ＲＣＣ（Ｒｅｓｉｎ Ｃｏａｔｅｄ Ｃｏｐｐｅｒ Ｆｏｉｌ：樹脂付銅箔）を用いた基板における銅箔等をエッチングして形成した導体回路（銅配線）、電解又は/及び無電解めっきにより形成した導体回路（銅配線）などが挙げられる。
前記配線層は、絶縁性を有する基材上に形成されるのが好ましく、該基材としては、特に制限はなく、その材料、形状、構造、厚みなどについては公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、後述する支持基板が挙げられる。
前記配線層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、銅などで形成されるのが好ましい。具体的には、銅張積層板における銅層、ＲＣＣ（Ｒｅｓｉｎ Ｃｏａｔｅｄ Ｃｏｐｐｅｒ Ｆｏｉｌ：樹脂付銅箔）を用いた基板における銅箔等をエッチングして形成した導体回路（銅配線）、電解又は/及び無電解めっきにより形成した導体回路（銅配線）などが挙げられる。
−密着層−
前記密着層は、スルホニル基（−ＳＯ２−）、スルホ基（−ＳＯ３Ｈ）及びスルホニルジオキシ基（−ＳＯ４）から選択される少なくとも１種と、カルボキシ基（−ＣＯＯＨ）とを少なくとも含んでなり、更に必要に応じて適宜選択した、その他の成分を含んでなる。
前記密着層は、スルホニル基（−ＳＯ２−）、スルホ基（−ＳＯ３Ｈ）及びスルホニルジオキシ基（−ＳＯ４）から選択される少なくとも１種と、カルボキシ基（−ＣＯＯＨ）とを少なくとも含んでなり、更に必要に応じて適宜選択した、その他の成分を含んでなる。
前記密着層中の前記スルホニル基、前記スルホ基、前記スルホニルジオキシ基及び前記カルボキシ基の存在確認方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、飛行時間型二次イオン質量分析法（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）、オージェ電子分光法（ＡＥＳ）、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）、赤外分光法（ＩＲ）などにより行うことができる。
前記密着層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、密着層形成用材料を用い、公知の方法、例えば、浸漬、塗布、スプレーによる吹付けなどを行うことにより形成することができる。これらの方法により、配線上部だけでなく配線側面にも密着層を形成することができる。
前記密着層形成用材料としては、前記スルホニル基、前記スルホ基及び前記スルホニルジオキシ基から選択される少なくとも１種と、前記カルボキシ基とを少なくとも含む溶液が挙げられ、該密着層形成用材料は、市販品であってもよいし、適宜合成したものであってもよい。
前記密着層形成用材料としては、前記スルホニル基、前記スルホ基及び前記スルホニルジオキシ基から選択される少なくとも１種と、前記カルボキシ基とを少なくとも含む溶液が挙げられ、該密着層形成用材料は、市販品であってもよいし、適宜合成したものであってもよい。
また、前記密着層の形成においては、前記配線層を、前記密着層形成用材料に浸漬等した後、更に、ベーク（加温及び乾燥）するのが好ましく、その条件、方法などとしては、前記密着層を軟化させない限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、その温度としては、７０〜１５０℃程度が好ましく、９０〜１３０℃がより好ましく、また、その時間としては、０．０５〜１００分間程度が好ましく、０．５〜３０分間がより好ましい。
前記密着層の形状、構造、厚みなどの諸物性については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記構造としては、積層構造であるのが好ましい。
前記密着層が積層構造である場合、該密着層としては、スルホニル基、スルホ基及びスルホニルジオキシ基から選択される少なくとも１種と、カルボキシ基とを含む第１の密着層と、カップリング剤及びトリアジンチオールの少なくともいずれかを含む第２の密着層とからなるのが好ましい。なお、前記第１の密着層が、前記配線層と接触して設けられ、前記第２の密着層が、前記絶縁層と接触して設けられる。
前記密着層が、前記第１の密着層及び前記第２の密着層の二層からなると、前記密着層表面と前記絶縁層との密着性をより向上させることができる。
前記密着層が積層構造である場合、該密着層としては、スルホニル基、スルホ基及びスルホニルジオキシ基から選択される少なくとも１種と、カルボキシ基とを含む第１の密着層と、カップリング剤及びトリアジンチオールの少なくともいずれかを含む第２の密着層とからなるのが好ましい。なお、前記第１の密着層が、前記配線層と接触して設けられ、前記第２の密着層が、前記絶縁層と接触して設けられる。
前記密着層が、前記第１の密着層及び前記第２の密着層の二層からなると、前記密着層表面と前記絶縁層との密着性をより向上させることができる。
前記第２の密着層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記第１の密着層の表面を、前記カップリング剤及び前記トリアジンチオールを含む溶液のいずれかを用いて処理（塗布等）することにより行うことができる。
前記第２の密着層中の前記カップリング剤及び前記トリアジンチオールの存在確認方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、飛行時間型二次イオン質量分析法（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）、オージェ電子分光法（ＡＥＳ）、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）、赤外分光法（ＩＲ）などにより行うことができる。
前記カップリング剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、水溶性であり、官能基の多様性に優れる点で、シランカップリング剤が好適に挙げられる。
前記シランカップリング剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、分子中に、アミノ基、メルカプト基、エポキシ基、イミダゾール基、ビニル基、ジアルキルアミノ基、及びピリジン基から選択される少なくとも１種を含むものが好ましい。この場合、前記絶縁層と反応することができる官能基が多様になるため、絶縁樹脂の選択の幅が広がる。
前記シランカップリング剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、分子中に、アミノ基、メルカプト基、エポキシ基、イミダゾール基、ビニル基、ジアルキルアミノ基、及びピリジン基から選択される少なくとも１種を含むものが好ましい。この場合、前記絶縁層と反応することができる官能基が多様になるため、絶縁樹脂の選択の幅が広がる。
前記密着層の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記配線層の全面に形成されたベタの膜形状、パターン状などが挙げられる。
前記ベタの膜形状を有する密着層の形成方法としては、例えば、前記密着層形成用材料に前記配線層を浸漬し、該配線層表面の全面にベタの密着層を形成する方法、などが挙げられる。
前記パターン状の密着層の形成方法としては、例えば、前記配線層の表面にレジストでパターン（例えば、ライン状パターン）を形成して、ウェット又はドライでエッチングする方法などで配線パターンを形成し、次に、前記密着層形成用材料を塗布し、配線パターンの上部だけでなく、側面にも前記密着層を形成する。
前記ベタの膜形状を有する密着層の形成方法としては、例えば、前記密着層形成用材料に前記配線層を浸漬し、該配線層表面の全面にベタの密着層を形成する方法、などが挙げられる。
前記パターン状の密着層の形成方法としては、例えば、前記配線層の表面にレジストでパターン（例えば、ライン状パターン）を形成して、ウェット又はドライでエッチングする方法などで配線パターンを形成し、次に、前記密着層形成用材料を塗布し、配線パターンの上部だけでなく、側面にも前記密着層を形成する。
前記密着層の厚み（前記密着層が積層構造である場合には、総厚み）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１〜２００ｎｍが好ましく、３〜１００ｎｍがより好ましい。
前記厚みが、１ｎｍ未満であると、配線層表面に均一な密着層を形成することができないことがあり、２００ｎｍを超えても、これに見合った密着性の向上効果が得られないことがある。
前記厚みが、１ｎｍ未満であると、配線層表面に均一な密着層を形成することができないことがあり、２００ｎｍを超えても、これに見合った密着性の向上効果が得られないことがある。
前記その他の成分としては、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、公知の各種添加剤などが挙げられる。
前記その他の成分の前記密着層における含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記その他の成分の前記密着層における含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
−絶縁層−
前記絶縁層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、耐熱性に優れ、絶縁層としての性能を有する点で、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、マレイミド樹脂、シアネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、オレフィン樹脂、フッ素含有樹脂、液晶ポリマー、ポリエーテルイミド樹脂、及びポリエーテルケトン樹脂から選択される少なくとも１種を含むものが好ましい。また、前記樹脂から選択される少なくとも１種を含むプリプレグを選択することもできる。
前記絶縁層の形状、構造、大きさなどの諸物性については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記絶縁層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、耐熱性に優れ、絶縁層としての性能を有する点で、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、マレイミド樹脂、シアネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、オレフィン樹脂、フッ素含有樹脂、液晶ポリマー、ポリエーテルイミド樹脂、及びポリエーテルケトン樹脂から選択される少なくとも１種を含むものが好ましい。また、前記樹脂から選択される少なくとも１種を含むプリプレグを選択することもできる。
前記絶縁層の形状、構造、大きさなどの諸物性については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
−その他の部材−
前記その他の部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、支持基板、電極、配線パターンなどが挙げられる。
前記その他の部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、支持基板、電極、配線パターンなどが挙げられる。
前記支持基板としては、その形状、構造、大きさ、材質（材料）などについては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、樹脂基板であるのが好ましく、例えば、ガラスエポキシ基板、ポリエステル基板、ポリイミド基板、ビスマレイミド−トリアジン樹脂基板、熱硬化性ポリフェニレンエーテル基板、フッ素樹脂基板、セラミック基板などが好適に挙げられる。ここで、本発明の前記回路基板が、多層ビルドアップ基板などに適用される場合には、前記支持基板を必要とするが、コアレス基板などの形態である場合には、前記支持基板は必ずしも必須要件ではない。
前記電極、及び前記配線パターンとしては、電気を導通可能である限り特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができる。
前記電極、及び前記配線パターンとしては、電気を導通可能である限り特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができる。
本発明の前記回路基板においては、前記密着層を介して形成された前記配線層と前記絶縁層とが、以下の密着強度を有するのが好ましい。
前記密着強度は、例えば、ピール強度を用いて表すことができる。一般的に、ピール強度の測定は、ＪＩＳ Ｃ−６４８１に準じた９０度剥離試験により行うことができる。
前記ピール強度は、通常、粗面化処理が行われている場合には、１ｋｇｆ／ｃｍ程度であるが、粗面化処理が行われていない場合には、０．３ｋｇｆ／ｃｍ以下であることが知られている。このような背景から、前記ピール強度は、０．８ｋｇｆ／ｃｍ以上が好ましく、１．０ｋｇｆ／ｃｍ以上がより好ましい。
前記ピール強度が０．８ｋｇｆ／ｃｍ未満であると、配線部が剥離し、多層化することができないことがある。
また、最近は半田リフロー後のピール強度も０．６ｋｇｆ／ｃｍ以上が望まれている。
前記半田リフロー後のピール強度が、０．６ｋｇｆ／ｃｍ未満であると、その後の信頼性試験などで剥離が生じる場合がある。
前記密着強度は、例えば、ピール強度を用いて表すことができる。一般的に、ピール強度の測定は、ＪＩＳ Ｃ−６４８１に準じた９０度剥離試験により行うことができる。
前記ピール強度は、通常、粗面化処理が行われている場合には、１ｋｇｆ／ｃｍ程度であるが、粗面化処理が行われていない場合には、０．３ｋｇｆ／ｃｍ以下であることが知られている。このような背景から、前記ピール強度は、０．８ｋｇｆ／ｃｍ以上が好ましく、１．０ｋｇｆ／ｃｍ以上がより好ましい。
前記ピール強度が０．８ｋｇｆ／ｃｍ未満であると、配線部が剥離し、多層化することができないことがある。
また、最近は半田リフロー後のピール強度も０．６ｋｇｆ／ｃｍ以上が望まれている。
前記半田リフロー後のピール強度が、０．６ｋｇｆ／ｃｍ未満であると、その後の信頼性試験などで剥離が生じる場合がある。
以下に、本発明の回路基板の一例としての多層回路基板について、図面を参照しながら説明する。図１は、多層回路基板の一例を示す断面概略説明図である。なお、図１は、前記密着層が、配線側面にも形成された態様であるが、前記密着層は、配線上部のみに形成されていてもよい。
図１に示す多層回路基板１００は、支持基板上に絶縁層と金属層（配線層）とが１層ずつ交互に積層され、インナービアホールを有する多層回路基板（多層ビルドアップ基板）である。該多層回路基板においては、支持基板１０上に絶縁層２０が形成され、更に絶縁層２０上には配線層（電気めっき銅）３０が形成されている。また、配線層３０の表面には、前記スルホニル基、前記スルホ基及び前記スルホニルジオキシ基から選択される少なくとも１種と、前記カルボキシ基とを含む密着層４０が形成されている。更に、密着層４０を覆うように、絶縁層５０が形成されている。
図１に示す多層回路基板１００は、支持基板上に絶縁層と金属層（配線層）とが１層ずつ交互に積層され、インナービアホールを有する多層回路基板（多層ビルドアップ基板）である。該多層回路基板においては、支持基板１０上に絶縁層２０が形成され、更に絶縁層２０上には配線層（電気めっき銅）３０が形成されている。また、配線層３０の表面には、前記スルホニル基、前記スルホ基及び前記スルホニルジオキシ基から選択される少なくとも１種と、前記カルボキシ基とを含む密着層４０が形成されている。更に、密着層４０を覆うように、絶縁層５０が形成されている。
図２は、本発明の回路基板の一例としての多層回路基板を示す断面概略図である。なお、図２は、前記密着層が、配線側面にも形成された態様であるが、前記密着層は、配線上部のみに形成されていてもよい。
図２に示す多層回路基板２００では、図１に示す多層回路基板１００において、密着層４０が、積層構造を有しており、前記スルホニル基、前記スルホ基及び前記スルホニルジオキシ基から選択される少なくとも１種と、前記カルボキシ基とを含む第１の密着層４２と、前記シランカップリング剤及び前記トリアジンチオールの少なくともいずれかを含む第２の密着層４４とからなる。本態様においては、第２の密着層４４が、絶縁層５０との密着性に優れるため、配線層３０と絶縁層５０との密着性が、より向上される。
図２に示す多層回路基板２００では、図１に示す多層回路基板１００において、密着層４０が、積層構造を有しており、前記スルホニル基、前記スルホ基及び前記スルホニルジオキシ基から選択される少なくとも１種と、前記カルボキシ基とを含む第１の密着層４２と、前記シランカップリング剤及び前記トリアジンチオールの少なくともいずれかを含む第２の密着層４４とからなる。本態様においては、第２の密着層４４が、絶縁層５０との密着性に優れるため、配線層３０と絶縁層５０との密着性が、より向上される。
本発明の回路基板においては、前記配線層と前記絶縁層とが、前記密着層により強固に密着されるので、粗化処理によるアンカー効果によらずに、高い密着性が得られ、しかも高周波伝送が可能である。
本発明の回路基板の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択した公知の方法により製造することができるが、以下の本発明の回路基板の製造方法により、好適に製造することができる。
本発明の回路基板の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択した公知の方法により製造することができるが、以下の本発明の回路基板の製造方法により、好適に製造することができる。
（回路基板の製造方法）
本発明の回路基板の製造方法は、配線層形成工程と、密着層形成工程と、絶縁層形成工程と、を少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択した、その他の工程を含む。
本発明の回路基板の製造方法は、配線層形成工程と、密着層形成工程と、絶縁層形成工程と、を少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択した、その他の工程を含む。
＜配線層形成工程＞
前記配線層形成工程は、配線層を形成する工程である。
前記配線層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、銅を含むのが好ましい。
前記配線層は、絶縁性を有する基材上に形成されるのが好ましい。
前記配線層形成工程は、配線層を形成する工程である。
前記配線層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、銅を含むのが好ましい。
前記配線層は、絶縁性を有する基材上に形成されるのが好ましい。
前記配線層形成工程は、配線パターン形成工程などの適宜選択したその他の工程を含むのが好ましい。
前記配線パターン形成工程は、前記絶縁層上に、通電層を形成した後、該通電層上に、例えば、公知のレジスト材料を用いてレジスト膜を形成し、該レジスト膜に対して選択露光及び現像を行い、該レジスト膜の無い部分に電気めっきにより所望の配線パターンを形成し、レジスト剥離後、最後に通電層を除去するセミアディティブ工程である。また、全面に金属層形成後、例えば、公知のレジスト材料を用いてレジスト膜を形成し、該レジスト膜に対して選択露光及び現像を行い、該レジスト膜の無い部分をエッチングし所望の配線パターンを形成し、最後にレジストを剥離するサブトラクティブ工程を用いてもよい。
前記通電層の形成は、スパッタ法、公知のメッキ方法、例えば、無電解メッキ、電解メッキ等の常用メッキ法、などを用いて行うことができる。
以上の工程により、前記配線層が形成される。
前記配線パターン形成工程は、前記絶縁層上に、通電層を形成した後、該通電層上に、例えば、公知のレジスト材料を用いてレジスト膜を形成し、該レジスト膜に対して選択露光及び現像を行い、該レジスト膜の無い部分に電気めっきにより所望の配線パターンを形成し、レジスト剥離後、最後に通電層を除去するセミアディティブ工程である。また、全面に金属層形成後、例えば、公知のレジスト材料を用いてレジスト膜を形成し、該レジスト膜に対して選択露光及び現像を行い、該レジスト膜の無い部分をエッチングし所望の配線パターンを形成し、最後にレジストを剥離するサブトラクティブ工程を用いてもよい。
前記通電層の形成は、スパッタ法、公知のメッキ方法、例えば、無電解メッキ、電解メッキ等の常用メッキ法、などを用いて行うことができる。
以上の工程により、前記配線層が形成される。
＜密着層形成工程＞
前記密着層形成工程は、前記配線層の表面を処理して、スルホニル基、スルホ基及びスルホニルジオキシ基から選択される少なくとも１種とカルボキシ基とを含む密着層を形成する工程である。
前記密着層形成工程は、前記配線層の表面を処理して、スルホニル基、スルホ基及びスルホニルジオキシ基から選択される少なくとも１種とカルボキシ基とを含む密着層を形成する工程である。
前記密着層の形成は、スルホニル基、スルホ基及びスルホニルジオキシ基から選択される少なくとも１種とカルボキシ基とを含む溶液（以下、「密着層形成用材料」と称することがある。）を用いて、前記配線層の表面を処理することにより行われる。これらの官能基を含む溶液は、市販品であってもよいし、適宜合成したものであってもよい。
前記処理の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、浸漬、塗布、スプレーによる吹付けなどが挙げられる。これらの方法により、前記配線層の上部だけでなく前記配線層の側面にも前記密着層を形成することができる。
前記処理の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、浸漬、塗布、スプレーによる吹付けなどが挙げられる。これらの方法により、前記配線層の上部だけでなく前記配線層の側面にも前記密着層を形成することができる。
また、前記密着層の形成においては、前記配線層を、前記密着層形成用材料に浸漬等した後、更に、ベーク（加温及び乾燥）するのが好ましく、その条件、方法などとしては、前記密着層を軟化させない限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、その温度としては、７０〜１５０℃程度が好ましく、９０〜１３０℃がより好ましく、また、その時間としては、０．０５〜１００分間程度が好ましく、０．５〜３０分間がより好ましい。
また、前記密着層形成工程は、更に、カップリング剤及びトリアジンチオールの少なくともいずれかを用いて、前記密着層の表面を処理することを含むのが好ましい。この場合、前記配線層と前記絶縁層との密着性を、より向上させることができる。
前記処理の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記カップリング剤及び前記トリアジンチオールを含む溶液のいずれかの中に、前記密着層を浸漬することにより行うことができる。
なお、前記カップリング剤の詳細については、上述した通りである。
以上の工程により、前記密着層が前記配線層表面に形成される。
なお、前記カップリング剤の詳細については、上述した通りである。
以上の工程により、前記密着層が前記配線層表面に形成される。
＜絶縁層形成工程＞
前記絶縁層形成工程は、前記密着層を覆う絶縁層を形成する工程である。
前記絶縁層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、絶縁層形成用材料を、前記密着層を覆うように塗布することにより行うことができる。
前記絶縁層形成工程は、前記密着層を覆う絶縁層を形成する工程である。
前記絶縁層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、絶縁層形成用材料を、前記密着層を覆うように塗布することにより行うことができる。
前記絶縁層形成材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、耐熱性に優れ、絶縁層としての性能を有する点で、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、マレイミド樹脂、シアネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、オレフィン樹脂、フッ素含有樹脂、液晶ポリマー、ポリエーテルイミド樹脂、及びポリエーテルケトン樹脂から選択される少なくとも１種を含むものが好ましい。また、前記樹脂から選択される少なくとも１種を含むプリプレグを選択することもできる。
前記絶縁層形成用材料の塗布の方法としては、特に制限はなく、公知の方法の中から適宜選択することができる。また、前記塗布の後には、乾燥及び硬化するのが好ましい。
前記絶縁層形成用材料の塗布の方法としては、特に制限はなく、公知の方法の中から適宜選択することができる。また、前記塗布の後には、乾燥及び硬化するのが好ましい。
前記硬化の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記密着層の表面に塗布された前記絶縁層形成用材料に対して、前記塗布面の全面を加熱処理する方法などが挙げられる。該全面加熱により、前記絶縁層が硬化されると共に、耐熱性が向上される。
前記全面加熱における加熱温度としては、１００〜３００℃が好ましく、１５０〜２５０℃がより好ましい。
前記加熱温度が１００℃未満であると、加熱処理による前記絶縁層形成用材料の硬度の向上が得られないことがあり、３００℃を超えると、前記樹脂組成物中の樹脂の分解が生じ、膜質が弱く脆くなることがある。
前記全面加熱における加熱時間としては、１０〜１２０分間が好ましく、１５〜９０分間がより好ましい。
前記全面加熱を行う装置としては、特に制限はなく、公知の装置の中から、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ドライオーブン、ホットプレート、ＩＲヒーターなどが挙げられる。
前記全面加熱における加熱温度としては、１００〜３００℃が好ましく、１５０〜２５０℃がより好ましい。
前記加熱温度が１００℃未満であると、加熱処理による前記絶縁層形成用材料の硬度の向上が得られないことがあり、３００℃を超えると、前記樹脂組成物中の樹脂の分解が生じ、膜質が弱く脆くなることがある。
前記全面加熱における加熱時間としては、１０〜１２０分間が好ましく、１５〜９０分間がより好ましい。
前記全面加熱を行う装置としては、特に制限はなく、公知の装置の中から、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ドライオーブン、ホットプレート、ＩＲヒーターなどが挙げられる。
＜その他の工程＞
前記その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ビアホール形成工程などが挙げられる。
前記その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ビアホール形成工程などが挙げられる。
前記ビアホール形成工程は、上下の配線の導通をとるためにビアホールを形成する工程である。
前記ビアホールの形成は、例えば、前記ビアホール部分に適当な露光量のレーザー光を照射することにより行う。
前記レーザー光としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、炭酸ガスレーザー、エキシマレーザー、ＹＡＧレーザーなどが挙げられる。
前記ビアホールの形成は、例えば、前記ビアホール部分に適当な露光量のレーザー光を照射することにより行う。
前記レーザー光としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、炭酸ガスレーザー、エキシマレーザー、ＹＡＧレーザーなどが挙げられる。
以上の工程により、前記密着層を覆う前記絶縁層が形成される。
また、前記配線層形成工程、前記密着層形成工程、前記絶縁層形成工程、及び前記ビアホール形成工程の一連の工程は、必要に応じて繰り返し行うことにより、回路の集積度の高い多層回路基板を製造することができる。
また、前記配線層形成工程、前記密着層形成工程、前記絶縁層形成工程、及び前記ビアホール形成工程の一連の工程は、必要に応じて繰り返し行うことにより、回路の集積度の高い多層回路基板を製造することができる。
ここで、本発明の回路基板の製造方法の一例として、多層回路基板の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
まず、図３Ａに示すように、回路を形成したガラス繊維強化樹脂基板３００上に、ビルドアップ絶縁膜（前記絶縁層）３１０を形成する。なお、ビルドアップ絶縁膜３１０には、密着性付与を目的として、例えば粗化処理などの表面処理を行う。次いで、ビルドアップ絶縁膜３１０上に、無電解めっき、スパッタ法等により金属の通電層３２０を形成する。
図３Ｂに示すように、レジスト３３０を用いてパターニングを行い、図３Ｃに示すように、開口部３４０に電気銅めっき３５０を成長させる。図３Ｄに示すように、レジスト３３０を剥離し、図３Ｅに示すように、通電層３２０をエッチングして除去する。
次いで、図３Ｆに示すように、配線層３５０表面を、前記スルホニル基、スルホ基及びスルホニルジオキシ基から選択される少なくとも１種とカルボキシ基とを含む溶液を用いて、浸漬法やスプレーによる吹付け法等により処理し、配線層３５０の上部及び側面を覆うように、第１の密着層３６２を形成する。
図３Ｇに示すように、第１の密着層３６２の表面を、カップリング剤及びトリアジンチオールを含む溶液の少なくともいずれかを用いて表面処理し、第２の密着層３６４を形成する。なお、表面処理は、浸漬法、スプレーによる吹付け法等により行うことができる。
そして、図３Ｈに示すように、第１の密着層３６２及び第２の密着層３６４を覆うように、絶縁層４００を形成する。更に、上下の配線の導通をとるために、ビアホールを形成する。これら一連の工程を繰り返すことにより、多層回路基板を製造することができる。
なお、ガラス繊維強化樹脂基板３００における回路（銅箔）表面を、前記スルホニル基、スルホ基及びスルホニルジオキシ基から選択される少なくとも１種とカルボキシ基とを含む溶液を用いて、浸漬法やスプレーによる吹付け法等により処理してもよい。
まず、図３Ａに示すように、回路を形成したガラス繊維強化樹脂基板３００上に、ビルドアップ絶縁膜（前記絶縁層）３１０を形成する。なお、ビルドアップ絶縁膜３１０には、密着性付与を目的として、例えば粗化処理などの表面処理を行う。次いで、ビルドアップ絶縁膜３１０上に、無電解めっき、スパッタ法等により金属の通電層３２０を形成する。
図３Ｂに示すように、レジスト３３０を用いてパターニングを行い、図３Ｃに示すように、開口部３４０に電気銅めっき３５０を成長させる。図３Ｄに示すように、レジスト３３０を剥離し、図３Ｅに示すように、通電層３２０をエッチングして除去する。
次いで、図３Ｆに示すように、配線層３５０表面を、前記スルホニル基、スルホ基及びスルホニルジオキシ基から選択される少なくとも１種とカルボキシ基とを含む溶液を用いて、浸漬法やスプレーによる吹付け法等により処理し、配線層３５０の上部及び側面を覆うように、第１の密着層３６２を形成する。
図３Ｇに示すように、第１の密着層３６２の表面を、カップリング剤及びトリアジンチオールを含む溶液の少なくともいずれかを用いて表面処理し、第２の密着層３６４を形成する。なお、表面処理は、浸漬法、スプレーによる吹付け法等により行うことができる。
そして、図３Ｈに示すように、第１の密着層３６２及び第２の密着層３６４を覆うように、絶縁層４００を形成する。更に、上下の配線の導通をとるために、ビアホールを形成する。これら一連の工程を繰り返すことにより、多層回路基板を製造することができる。
なお、ガラス繊維強化樹脂基板３００における回路（銅箔）表面を、前記スルホニル基、スルホ基及びスルホニルジオキシ基から選択される少なくとも１種とカルボキシ基とを含む溶液を用いて、浸漬法やスプレーによる吹付け法等により処理してもよい。
本発明の回路基板の製造方法によれば、前記配線層と前記絶縁層との剥がれを抑制し、かつ高周波伝送が可能な回路基板を、簡便かつ効率的に製造することができる。このため、本発明の前記回路基板の製造方法は、本発明の前記回路基板の製造に特に好適に使用することができる。
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
また、以下の実施例及び比較例では、銅箔（前記配線層に相当）と、エポキシ樹脂（前記絶縁層に相当）との密着強度として、ピール強度を、ＪＩＳ Ｃ−６４８１に準じた９０度剥離試験により測定した。
また、以下の実施例及び比較例では、銅箔（前記配線層に相当）と、エポキシ樹脂（前記絶縁層に相当）との密着強度として、ピール強度を、ＪＩＳ Ｃ−６４８１に準じた９０度剥離試験により測定した。
（実施例１）
厚さ３５μｍの電気めっき銅箔を、硫黄酸化物であるスルホニル基(−ＳＯ２−)、スルホ基(−ＳＯ３Ｈ)、及びスルホニルジオキシ基(−ＳＯ４)から選択される少なくとも１種とカルボキシ基(−ＣＯＯＨ)とを含む処理液（「ダインスマットＰｄ−２８０」；大和化成製の水溶液)中に５分間浸漬した。次に、この銅箔を１ｗｔ％のγ-アミノプロピルトリエトキシシラン(「ＫＢＥ−９０３」；信越化学工業製)水溶液で浸漬処理し、１００℃で３０分間のベークで乾燥させ、カップリング剤処理を行った。処理面に対して、半硬化状態(Ｂステージ)の熱硬化性エポキシ樹脂シートが接するように重ね、真空プレスで１５０℃、１ＭＰａの条件で５分間プレスした。その後、真空プレスから取り出し、大気圧下で、１８０℃、１時間の加熱でエポキシ樹脂を硬化させた。
ここで、銅箔の表面を、飛行時間型二次イオン質量分析法（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）、オージェ電子分光法（ＡＥＳ）、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）、により分析したところ、スルホニル基、スルホ基、スルホニルジオキシ基、及びカルボキシ基が存在している層と、この層の表面に、Ｓｉが存在している層とが形成されていることが確認された。
また、銅箔を１ｃｍ幅に切り込み、ピール強度を測定した。その結果、１．０ｋｇｆ／ｃｍと高いピール強度が得られた。また、半田リフロー履歴後も０．９ｋｇｆ／ｃｍと高いピール強度が得られた。
厚さ３５μｍの電気めっき銅箔を、硫黄酸化物であるスルホニル基(−ＳＯ２−)、スルホ基(−ＳＯ３Ｈ)、及びスルホニルジオキシ基(−ＳＯ４)から選択される少なくとも１種とカルボキシ基(−ＣＯＯＨ)とを含む処理液（「ダインスマットＰｄ−２８０」；大和化成製の水溶液)中に５分間浸漬した。次に、この銅箔を１ｗｔ％のγ-アミノプロピルトリエトキシシラン(「ＫＢＥ−９０３」；信越化学工業製)水溶液で浸漬処理し、１００℃で３０分間のベークで乾燥させ、カップリング剤処理を行った。処理面に対して、半硬化状態(Ｂステージ)の熱硬化性エポキシ樹脂シートが接するように重ね、真空プレスで１５０℃、１ＭＰａの条件で５分間プレスした。その後、真空プレスから取り出し、大気圧下で、１８０℃、１時間の加熱でエポキシ樹脂を硬化させた。
ここで、銅箔の表面を、飛行時間型二次イオン質量分析法（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）、オージェ電子分光法（ＡＥＳ）、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）、により分析したところ、スルホニル基、スルホ基、スルホニルジオキシ基、及びカルボキシ基が存在している層と、この層の表面に、Ｓｉが存在している層とが形成されていることが確認された。
また、銅箔を１ｃｍ幅に切り込み、ピール強度を測定した。その結果、１．０ｋｇｆ／ｃｍと高いピール強度が得られた。また、半田リフロー履歴後も０．９ｋｇｆ／ｃｍと高いピール強度が得られた。
（実施例２）
厚さ３５μｍの電気めっき銅箔を、硫黄酸化物であるスルホニル基(−ＳＯ２−)、スルホ基(−ＳＯ３Ｈ)、及びスルホニルジオキシ基(−ＳＯ４)から選択される少なくとも１種とカルボキシ基(−ＣＯＯＨ)とを含む処理液（「ダインスマットＰｄ−２８０」；大和化成製と、ｐ−スルホ安息香酸カリウム；関東化学製との混合水溶液)中に５分間浸漬処理を行った。処理面に対して、半硬化状態(Ｂステージ)の熱硬化性エポキシ樹脂シートが接するように重ね、真空プレスで１５０℃、１ＭＰａの条件で５分間プレスした。その後、真空プレスから取り出し、大気圧下で、１８０℃、１時間の加熱でエポキシ樹脂を硬化させた。
ここで、銅箔の表面を、飛行時間型二次イオン質量分析法（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）、オージェ電子分光法（ＡＥＳ）、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）により分析したところ、スルホニル基、スルホ基、スルホニルジオキシ基、及びカルボキシ基が存在していることが確認された。
また、銅箔を１ｃｍ幅に切り込み、ピール強度を測定した。その結果、０．９ｋｇｆ／ｃｍと高いピール強度が得られた。また、半田リフロー履歴後も０．８ｋｇｆ／ｃｍと高いピール強度が得られた。
厚さ３５μｍの電気めっき銅箔を、硫黄酸化物であるスルホニル基(−ＳＯ２−)、スルホ基(−ＳＯ３Ｈ)、及びスルホニルジオキシ基(−ＳＯ４)から選択される少なくとも１種とカルボキシ基(−ＣＯＯＨ)とを含む処理液（「ダインスマットＰｄ−２８０」；大和化成製と、ｐ−スルホ安息香酸カリウム；関東化学製との混合水溶液)中に５分間浸漬処理を行った。処理面に対して、半硬化状態(Ｂステージ)の熱硬化性エポキシ樹脂シートが接するように重ね、真空プレスで１５０℃、１ＭＰａの条件で５分間プレスした。その後、真空プレスから取り出し、大気圧下で、１８０℃、１時間の加熱でエポキシ樹脂を硬化させた。
ここで、銅箔の表面を、飛行時間型二次イオン質量分析法（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）、オージェ電子分光法（ＡＥＳ）、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）により分析したところ、スルホニル基、スルホ基、スルホニルジオキシ基、及びカルボキシ基が存在していることが確認された。
また、銅箔を１ｃｍ幅に切り込み、ピール強度を測定した。その結果、０．９ｋｇｆ／ｃｍと高いピール強度が得られた。また、半田リフロー履歴後も０．８ｋｇｆ／ｃｍと高いピール強度が得られた。
（実施例３）
厚さ３５μｍの電気めっき銅箔を、硫黄酸化物であるスルホニル基(−ＳＯ２−)、スルホ基(−ＳＯ３Ｈ)、及びスルホニルジオキシ基(−ＳＯ４)とカルボキシ基(−ＣＯＯＨ)とを含む処理液（テトラメチレンスルホン；関東化学製と、ｐ−スルホ安息香酸カリウム；関東化学製と、硫酸；関東化学製との混合水溶液)中で５分間の浸漬処理を行った。次に、この銅箔を０．０１ｗｔ％のγ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン(「ＫＢＭ−８０３」；信越化学工業製)水溶液で浸漬処理し、１００℃で３０分間のベークで乾燥させ、カップリング剤処理を行った。処理面に対して、半硬化状態(Ｂステージ)の熱硬化性エポキシ樹脂シートが接するように重ね、真空プレスで１５０℃、１ＭＰａの条件で、５分間プレスした。その後、真空プレスから取り出し、大気圧下で、１８０℃、１時間の加熱でエポキシ樹脂を硬化させた。
ここで、銅箔の表面を、飛行時間型二次イオン質量分析法（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）、オージェ電子分光法（ＡＥＳ）、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）により分析したところ、スルホニル基、スルホ基、スルホニルジオキシ基、及びカルボキシ基が存在している層と、この層の表面に、Ｓｉが存在している層とが形成されていることが確認された。
また、銅箔を１ｃｍ幅に切り込み、ピール強度を測定した。その結果、１．１ｋｇｆ／ｃｍと高いピール強度が得られた。また、半田リフロー履歴後も０．９ｋｇｆ／ｃｍと高いピール強度が得られた。
厚さ３５μｍの電気めっき銅箔を、硫黄酸化物であるスルホニル基(−ＳＯ２−)、スルホ基(−ＳＯ３Ｈ)、及びスルホニルジオキシ基(−ＳＯ４)とカルボキシ基(−ＣＯＯＨ)とを含む処理液（テトラメチレンスルホン；関東化学製と、ｐ−スルホ安息香酸カリウム；関東化学製と、硫酸；関東化学製との混合水溶液)中で５分間の浸漬処理を行った。次に、この銅箔を０．０１ｗｔ％のγ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン(「ＫＢＭ−８０３」；信越化学工業製)水溶液で浸漬処理し、１００℃で３０分間のベークで乾燥させ、カップリング剤処理を行った。処理面に対して、半硬化状態(Ｂステージ)の熱硬化性エポキシ樹脂シートが接するように重ね、真空プレスで１５０℃、１ＭＰａの条件で、５分間プレスした。その後、真空プレスから取り出し、大気圧下で、１８０℃、１時間の加熱でエポキシ樹脂を硬化させた。
ここで、銅箔の表面を、飛行時間型二次イオン質量分析法（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）、オージェ電子分光法（ＡＥＳ）、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）により分析したところ、スルホニル基、スルホ基、スルホニルジオキシ基、及びカルボキシ基が存在している層と、この層の表面に、Ｓｉが存在している層とが形成されていることが確認された。
また、銅箔を１ｃｍ幅に切り込み、ピール強度を測定した。その結果、１．１ｋｇｆ／ｃｍと高いピール強度が得られた。また、半田リフロー履歴後も０．９ｋｇｆ／ｃｍと高いピール強度が得られた。
（実施例４）
厚さ３５μｍの電気めっき銅箔を、硫黄酸化物であるスルホ基(−ＳＯ３Ｈ)とカルボキシ基(−ＣＯＯＨ)とを含む処理液（ｐ−スルホ安息香酸カリウム；関東化学製の水溶液)中に５分間浸漬した。次に、この銅箔を１ｗｔ％の２，４，６−トリメルカプト−１，３，５−トリアジン１ナトリウム塩（「サンチオールＮ−１」；三協化成製）水溶液で浸漬処理し、１００℃で３０分間のベークで乾燥させ、カップリング剤処理を行った。処理面に対して、半硬化状態(Ｂステージ)の熱硬化性エポキシ樹脂シートが接するように重ね、真空プレスで１５０℃、１ＭＰａの条件で、５分間プレスした。その後、真空プレスから取り出し、大気圧下で、１８０℃、１時間の加熱でエポキシ樹脂を硬化させた。
ここで、銅箔の表面を、飛行時間型二次イオン質量分析法（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）、オージェ電子分光法（ＡＥＳ）、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）により分析したところ、スルホ基及びカルボキシ基が存在している層と、この層の表面に、トリアジンチオールが存在している層とが形成されていることが確認された。
また、銅箔を１ｃｍ幅に切り込み、ピール強度を測定した。その結果、１．０５ｋｇｆ／ｃｍと高いピール強度が得られた。また、半田リフロー履歴後も０．８ｋｇｆ／ｃｍと高いピール強度が得られた。
厚さ３５μｍの電気めっき銅箔を、硫黄酸化物であるスルホ基(−ＳＯ３Ｈ)とカルボキシ基(−ＣＯＯＨ)とを含む処理液（ｐ−スルホ安息香酸カリウム；関東化学製の水溶液)中に５分間浸漬した。次に、この銅箔を１ｗｔ％の２，４，６−トリメルカプト−１，３，５−トリアジン１ナトリウム塩（「サンチオールＮ−１」；三協化成製）水溶液で浸漬処理し、１００℃で３０分間のベークで乾燥させ、カップリング剤処理を行った。処理面に対して、半硬化状態(Ｂステージ)の熱硬化性エポキシ樹脂シートが接するように重ね、真空プレスで１５０℃、１ＭＰａの条件で、５分間プレスした。その後、真空プレスから取り出し、大気圧下で、１８０℃、１時間の加熱でエポキシ樹脂を硬化させた。
ここで、銅箔の表面を、飛行時間型二次イオン質量分析法（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）、オージェ電子分光法（ＡＥＳ）、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）により分析したところ、スルホ基及びカルボキシ基が存在している層と、この層の表面に、トリアジンチオールが存在している層とが形成されていることが確認された。
また、銅箔を１ｃｍ幅に切り込み、ピール強度を測定した。その結果、１．０５ｋｇｆ／ｃｍと高いピール強度が得られた。また、半田リフロー履歴後も０．８ｋｇｆ／ｃｍと高いピール強度が得られた。
（比較例１）
厚さ３５μｍの電気めっき銅箔を、カルボキシ基のみを含む安息香酸(関東化学製)と水酸化ナトリウムとを含む水溶液で５分間浸漬処理を行った。次に、１００℃で３０分間のベークを行い乾燥した。処理面に対して、半硬化状態(Ｂステージ)の熱硬化性エポキシ樹脂シートが接するように重ね、真空プレスで１５０℃、１ＭＰａの条件で、５分間プレスした。その後、真空プレスから取り出し、大気圧下で１８０℃、１時間エポキシ樹脂を硬化させた。銅箔を１ｃｍ幅に切り込み、ピール強度を測定したところ、０．３ｋｇｆ／ｃｍのピール強度しか得られなかった。
厚さ３５μｍの電気めっき銅箔を、カルボキシ基のみを含む安息香酸(関東化学製)と水酸化ナトリウムとを含む水溶液で５分間浸漬処理を行った。次に、１００℃で３０分間のベークを行い乾燥した。処理面に対して、半硬化状態(Ｂステージ)の熱硬化性エポキシ樹脂シートが接するように重ね、真空プレスで１５０℃、１ＭＰａの条件で、５分間プレスした。その後、真空プレスから取り出し、大気圧下で１８０℃、１時間エポキシ樹脂を硬化させた。銅箔を１ｃｍ幅に切り込み、ピール強度を測定したところ、０．３ｋｇｆ／ｃｍのピール強度しか得られなかった。
（比較例２）
厚さ３５μｍの電気めっき銅箔を、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン(「ＫＢＥ−９０３」；信越化学工業製)水溶液１ｗｔ％を含む水溶液を用い、室温で５分間浸漬処理し、１００℃で３０分間のベークで乾燥した。処理面に対して、半硬化状態(Ｂステージ)の熱硬化性エポキシ樹脂シートが接するように重ね、真空プレスで１５０℃、１ＭＰａの条件で、５分間プレスした。その後、真空プレスから取り出し、大気圧下で、１８０℃、１時間の加熱でエポキシ樹脂を硬化させた。
銅箔を１ｃｍ幅に切り込み、ピール強度を測定した。その結果、０．１ｋｇｆ／ｃｍのピール強度しか得られなかった。
厚さ３５μｍの電気めっき銅箔を、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン(「ＫＢＥ−９０３」；信越化学工業製)水溶液１ｗｔ％を含む水溶液を用い、室温で５分間浸漬処理し、１００℃で３０分間のベークで乾燥した。処理面に対して、半硬化状態(Ｂステージ)の熱硬化性エポキシ樹脂シートが接するように重ね、真空プレスで１５０℃、１ＭＰａの条件で、５分間プレスした。その後、真空プレスから取り出し、大気圧下で、１８０℃、１時間の加熱でエポキシ樹脂を硬化させた。
銅箔を１ｃｍ幅に切り込み、ピール強度を測定した。その結果、０．１ｋｇｆ／ｃｍのピール強度しか得られなかった。
以上より、実施例１〜３では、銅箔の表面に、スルホニル基、スルホ基、スルホニルジオキシ基及びカルボキシ基を含む層が、実施例４では、スルホ基及びカルボキシ基を含む層が、それぞれ形成されているので、粗化処理によるアンカー効果によらずに、銅箔とエポキシ樹脂との間に高い密着強度が得られることが判った。
また、これら各層の表面に対して、更に、実施例１及び３では、シランカップリング剤を含む層が形成され、実施例４では、トリアジンチオールを含む層が形成されているので、実施例２に比して、より高い密着強度が得られることが判った。
更に、実施例１〜４では、半田リフロー履歴後も高い密着強度が得られ、その後の信頼性試験などにおける剥離を充分に抑制可能であると考えられる。
また、これら各層の表面に対して、更に、実施例１及び３では、シランカップリング剤を含む層が形成され、実施例４では、トリアジンチオールを含む層が形成されているので、実施例２に比して、より高い密着強度が得られることが判った。
更に、実施例１〜４では、半田リフロー履歴後も高い密着強度が得られ、その後の信頼性試験などにおける剥離を充分に抑制可能であると考えられる。
本発明の回路基板は、粗化処理によるアンカー効果によらずに、絶縁層の剥がれを抑制し、高周波伝送が可能である。
本発明の回路基板の製造方法は、各種回路基板、例えば多層回路基板の製造に好適に使用可能であり、特に本発明の回路基板の製造に好適に使用可能である。
本発明の回路基板の製造方法は、各種回路基板、例えば多層回路基板の製造に好適に使用可能であり、特に本発明の回路基板の製造に好適に使用可能である。
１０ 支持基板
２０ 絶縁層
３０ 配線層
４０ 密着層
４２ 第１の密着層
４４ 第２の密着層
５０ 絶縁層
１００ 多層回路基板
３００ ガラス繊維強化樹脂基板
３１０ ビルドアップ絶縁膜
３２０ 通電層
３３０ レジスト
３４０ 開口部
３５０ 配線層
３６２ 第１の密着層
３６４ 第２の密着層
４００ 絶縁層
２０ 絶縁層
３０ 配線層
４０ 密着層
４２ 第１の密着層
４４ 第２の密着層
５０ 絶縁層
１００ 多層回路基板
３００ ガラス繊維強化樹脂基板
３１０ ビルドアップ絶縁膜
３２０ 通電層
３３０ レジスト
３４０ 開口部
３５０ 配線層
３６２ 第１の密着層
３６４ 第２の密着層
４００ 絶縁層
Claims (6)
- 絶縁層、配線層及び密着層を少なくとも有し、前記配線層表面に前記密着層を介して前記絶縁層を有してなる回路基板において、
前記密着層が、スルホニル基、スルホ基及びスルホニルジオキシ基から選択される少なくとも１種と、カルボキシ基とを含むことを特徴とする回路基板。 - 前記密着層が、スルホニル基、スルホ基及びスルホニルジオキシ基から選択される少なくとも１種と、カルボキシ基とを含む第１の密着層と、
カップリング剤及びトリアジンチオールの少なくともいずれかを含む第２の密着層とからなる請求項１に記載の回路基板。 - 前記配線層が、銅を含む請求項１又は２に記載の回路基板。
- 前記絶縁層が、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、マレイミド樹脂、シアネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、オレフィン樹脂、フッ素含有樹脂、液晶ポリマー、ポリエーテルイミド樹脂、及びポリエーテルエーテルケトン樹脂から選択される少なくとも１種を含む請求項１から３のいずれかに記載の回路基板。
- 配線層を形成する配線層形成工程と、
前記配線層の表面を処理して、スルホニル基、スルホ基及びスルホニルジオキシ基から選択される少なくとも１種とカルボキシ基とを含む密着層を形成する密着層形成工程と、
前記密着層を覆う絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、
を少なくとも含むことを特徴とする回路基板の製造方法。 - 前記密着層形成工程は、更に、カップリング剤及びトリアジンチオールの少なくともいずれかを用いて、前記密着層の表面を処理することを含む請求項５に記載の回路基板の製造方法。
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