JP3429290B2 - 微細配線用銅箔の製造方法 - Google Patents

微細配線用銅箔の製造方法

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広樹 原
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、微細配線用銅箔の
製造方法に関し、更に詳しくは、被接着面となる銅箔表
面の表面粗さが小さく、粗化が均一で、エッチング性に
優れ、高密度微細配線が可能であり、かつ基材との接着
強度が高い微細配線用銅箔の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】プリント配線板用銅箔は、一般に、樹脂
基材と積層する銅箔の被接着面が何らかの方法によっ
て、より強固な接着強度が得られるように、予め粗化処
理されている。この粗化処理手段として適用されている
主流の方法は、電解銅箔の場合めっき法である。めっき
法には、例えば、特公昭53−39376号公報に開示
されている方法がある。この方法は酸性銅めっき浴を用
いて、銅生箔を陰極として、まず限界電流密度以上の電
流によりいわゆるコガシめっきによる樹枝状銅電着層を
銅箔の少なくとも一方の被接着面に形成させ、更に該層
上に限界電流密度未満の電流により前記樹枝状銅電着層
に平滑な銅電着層(カブセめっき)を形成して前記樹枝
状銅をいわゆるコブ状銅に変化させ、このコブ状銅によ
り、接着強度の増強を得ようとするものである。このコ
ブ状銅を形成することにより該銅箔面は、電解処理前に
比べて比表面積の増大が図られるとともにコブ状銅によ
るアンカー効果が発揮されて樹脂基材と銅箔間の接着強
度が向上する。このコブ状銅が形成される銅生箔が電解
銅箔の場合、一般に一方の面(粗面側)は他方の面(光
沢面側)に比べて凹凸があり、電流は主に凸部に集中し
やすく、コブ状銅は殆ど凸部の先端に集中して形成され
る。
【0003】近年、ノートパソコン、携帯電話等の普及
に伴い、これらに組み込まれるプリント配線板の回路
幅、回路間隔は、100μm以下の高密度、微細配線化
が著しい。また、樹脂基材として高TgタイプのFR−
5材を使用したガラスエポキシプリント配線板が増加し
ている。高Tgタイプのエポキシ樹脂は、従来のFR−
4材と比較すると高耐熱性である反面、銅箔との接着強
度が低くなる傾向がある。樹脂基材との接着強度を高め
る方法として、銅箔の被接着面の粗面粗さを大きくする
方法がある。しかし、粗面粗さを大きくした場合、小さ
な摩擦力でもコブ状銅が脱落するいわゆる銅粉落ち現象
や、プリント回路作製時に行うエッチング工程後におい
て樹脂基材の中にコブ状銅が残存する残銅現象が発生し
やすくなる。
【0004】これらを改良する手段として、特公昭54
−38053号公報等に酸性銅めっき浴中に砒素、アン
チモン、ビスマス、セレン、テルルから選ばれた1種又
は2種以上を特定量添加し、限界電流密度前後で電解処
理する粗面形成方法がある。砒素、アンチモン、ビスマ
ス、セレン、テルルを微量含有させることにより微小な
突起が形成されるが、銅生箔の凸部に集中する現象は改
善されない。更に、毒物、劇物等である砒素、アンチモ
ン、ビスマス、セレン、テルルを含有する銅箔をプリン
ト配線板に用いた場合、エッチング廃液やプリント配線
板そのものの廃棄時に、環境汚染の問題が発生する。
【0005】また、酸性銅めっき浴中にベンゾキノリン
を添加する方法(特公昭56−41196号公報)やモ
リブデンを添加する方法(特公昭62−56677号公
報)が開示されているが、接着強度の向上が十分に得ら
れなかった。
【0006】この課題を更に改良した方法として、特開
平8−236930号公報にクロム及びタングステンか
ら選ばれた1種以上の金属イオンと、バナジウム、ニッ
ケル、鉄、コバルト、亜鉛、ゲルマニウム及びモリブデ
ンから選ばれる1種以上の金属イオンを含む酸性銅めっ
き浴を用いて、限界電流密度付近で電解し、添加金属を
含有する粗化処理層を形成する方法が開示されている。
また、特開平11−256389号公報にモリブデンと
鉄、コバルト、ニッケル、タングステンから選ばれる1
種以上の金属イオンを含む酸性銅めっき浴を用いて、限
界電流密度付近で電解し、添加金属を含有するやけめっ
き層(コガシめっき層)を形成する方法が開示されてい
る。
【0007】しかし、これらの方法を用いても、コブ状
銅は銅生箔凸部の先端に集中して形成される傾向がある
ため、銅粉落ち現象や、残銅現象がなお発生する。
【0008】また、銅張積層板のエッチング特性を示す
尺度として、エッチングファクター(Ef)が用いられ
ている。図1はエッチングファクター(Ef)を説明す
るための回路銅箔の模式的断面図で、Bは電気絶縁性基
材であり、Aはその上に銅箔をエッチングして形成した
回路銅箔である。回路銅箔のトップ幅をWT、回路銅箔
のボトム幅をWB、回路銅箔の厚さをHとすると、Ef
=2H/(WB−WT)で表される。この値が大きい程
形成された回路パターンの側壁は垂直に近い状態になる
ことを表しており、微細配線を形成しようとする場合、
できるだけEf値が大きい銅箔を選択することが望まし
い。
【0009】このEf値は銅箔の厚さ、銅箔の被接着面
の表面粗さ等でその大小が決まってくるが、被接着面の
表面粗さが大きい場合は基材に食い込んだ銅箔の粗化面
の突起部を完全にエッチング除去する必要があるためエ
ッチングに長時間を要し、すでに形成されている回路壁
がさらにエッチングされて回路形状が悪化してEf値が
小さくなる。また、この粗化面の突起部を完全にエッチ
ングしないと基材側に銅粒子が残ってしまい、微細配線
の間隔が狭いときには断線若しくは絶縁不良の原因にな
ることがある。
【0010】そこで、銅箔の被接着面側の粗化が均一で
表面粗さが小さく、エッチング特性に優れ、更に基材と
の接着強度に優れた銅箔が微細配線用銅箔として要求さ
れる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、銅箔
の被接着面側の表面粗さが小さく、粗化が均一であり、
銅箔と樹脂基材間の接着強度を低下させることなく、高
いエッチングファクターを持ち、基材側に銅粒子を残す
ことなく微細配線を形成することができる微細配線用銅
箔の製造方法を提供することにある。
【0012】すなわち、本発明は、銅箔を陰極として、
銅箔の被接着面に(1)銅イオン、(2)タングステン
及びモリブデンから選ばれる1種以上の金属の金属イオ
ン、(3)ニッケル、コバルト、鉄及び亜鉛から選ばれ
る少なくとも1種以上の金属の金属イオン及び(4)塩
素イオン1〜100mg/lを含有するめっき浴(A)
を用いて浴の限界電流密度未満の電流密度で電解処理す
ることにより、(I)銅、(II)タングステン及びモ
リブデンから選ばれる少なくとも1種以上の金属及び
(III)ニッケル、コバルト、鉄及び亜鉛から選ばれ
る少なくとも1種以上の金属からなる複合金属層を設
け、次いでこの複合金属層上に銅イオンを含有するめっ
き浴(B)を用いて、浴の限界電流密度以上の電流密度
で電解処理して、樹枝状銅電着層を形成し、更に浴の限
界電流密度未満の電流密度で電解処理してコブ状銅を形
成することにより銅からなる粗化層を設けることを特徴
とする微細配線用銅箔の製造方法を提供するものであ
る。
【0013】ここで浴の限界電流密度とは、金属及び金
属化合物の析出する陰極反応において、水素ガスの発生
を伴うようになる電流密度を意味する。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明に用いられる銅箔(銅生
箔)は主に電解銅箔が好適に用いられるが、圧延銅箔や
真空蒸着法等によって、例えば、プラスチックフィルム
上に銅膜を形成させたものであってもよい。また、銅箔
の厚さ、銅箔表面の粗さや形態については特に限定する
ものではない。更に銅箔の被接着面は両面であってもよ
い。
【0015】この銅生箔の被接着面には、(I)銅の付
着量が好ましくは1,000〜10,000μg/dm
2、(II)タングステン及びモリブデンから選ばれる
1種以上の金属の付着量が好ましくは10〜1,000
μg/dm2、より好ましくは10〜200μg/d
2、(III)ニッケル、コバルト、鉄及び亜鉛から
選ばれる少なくとも1種以上の金属の付着量が好ましく
は1〜1,000μg/dm2、より好ましくは5〜3
00μg/dm2、更に好ましくは10〜50μg/d
2である複合金属層を形成する。
【0016】ニッケル、コバルト、鉄及び亜鉛から選ば
れる少なくとも1種以上の金属の付着量が1μg/dm
2未満の場合には、めっき法によりコブ状銅を形成して
もコブ状銅は均一に形成されず、凸部に集中して形成さ
れる傾向があり、1,000μg/dm2を超える場合
には、銅回路形成において、不要な銅をエッチングによ
り除去するとき該めっき層のエッチング時間が著しく遅
くなる傾向がある。ニッケル、コバルト、鉄及び亜鉛か
ら選ばれる少なくとも1種以上の金属の付着量は、めっ
き浴の組成やその処理条件の設定などに関連するもので
あり、後記する浴組成、電解条件等から適宜選択され
る。
【0017】また、複合金属層の銅の付着量が1,00
0μg/dm2未満であると全体に均一なコブ状銅が形
成されない傾向にあり、10,000μg/dm2を超
えると全体に均一なコブ状銅の形成効果は小さく、ま
た、製造コストが増大する傾向がある。複合金属層のタ
ングステン及びモリブデンから選ばれる1種以上の金属
の付着量が10μg/dm2未満であると、全体に均一
なコブ状銅が形成されない傾向にあり、また1,000
μg/dm2を超えるとコブ状銅が大きくならない傾向
がある。複合金属層の厚さは0.01〜0.15μmで
あることが好ましい。
【0018】本発明における複合金属層の形成は、銅箔
を陰極として、銅箔の被接着面に(1)銅イオン、
(2)タングステン及びモリブデンから選ばれる1種以
上の金属の金属イオン、(3)ニッケル、コバルト、鉄
及び亜鉛から選ばれる少なくとも1種以上の金属の金属
イオン及び(4)塩素イオン1〜100mg/lを含有
するめっき浴(A)を用いて浴の限界電流密度未満の電
流密度で電解処理することにより行われる。銅箔の被接
着面は予め、酸洗、脱脂処理を施しておくことが好まし
い。
【0019】このめっき浴(A)の各金属イオン源は水
溶性の金属塩から選ばれ用いられる。好適な浴組成は次
のような範囲から選択することが好ましいが、特に限定
するものではない。 (1)銅イオン濃度;5〜25g/l(銅イオン源−硫
酸銅5水和物) (2−1)タングステンイオン濃度;0.006〜11
g/l(タングステンイオン源−タングステン酸ナトリ
ウム2水和物) (2−2)モリブデンイオン濃度;0.2〜8g/l
(モリブデンイオン源−モリブデン酸ナトリウム2水和
物) (2−3)タングステンイオン及びモリブデンイオンの
合計濃度;0.006〜11g/l (3−1)ニッケルイオン濃度;2〜22g/l(ニッ
ケルイオン源−硫酸ニッケル6水和物) (3−2)コバルトイオン濃度;2〜21g/l(コバ
ルトイオン源−硫酸コバルト7水和物) (3−3)鉄イオン濃度;3〜28g/l(鉄イオン源
−硫酸第1鉄7水和物) (3−4)亜鉛イオン濃度;3〜29g/l(亜鉛イオ
ン源−硫酸亜鉛7水和物) (3−5)ニッケルイオン、コバルトイオン、鉄イオン
及び亜鉛イオンの合計濃度;2〜30g/l (4)塩素イオン濃度;1〜100mg/l(塩素イオ
ン源−塩酸、塩化ナトリウム) 塩素イオン濃度が1mg/l未満であると複合金属層上
に銅からなる粗化層を設けたとき、表面粗さが大きくな
りエッチングファクター(Ef)が低下する傾向にあ
る。100mg/lを超えると塩素イオンの効果が過剰
になり銅からなる粗化層の表面粗さが小さくなり、樹脂
基材に対するアンカー効果が小さくなり接着強度が低下
する傾向にある。塩素イオン濃度の好ましい範囲は2〜
85mg/lである。
【0020】複合金属層を形成する好適な電解条件は、
めっき浴(A)の限界電流密度未満であればよく、概ね
次のような範囲から選択することが好ましい。 電流密度:1〜10A/dm2、電解処理時間:1〜3
0秒、浴温度:10〜60℃ 電流密度が1A/dm2未満であると、例えば、硫酸酸
性銅めっき浴を用いて粗化処理された銅からなる粗化層
の表面粗さも大きくなり、エッチングファクター(E
f)が低下して微細配線作製が困難になる傾向にある。
10A/dm2を超えると銅からなる粗化層の表面粗さ
が小さくなり、アンカー効果が減少し、接着強度が低下
する傾向にある。
【0021】めっき浴(A)のpHは1.5〜5.0の
範囲から選択されることが好ましい。pHが1.5より
低い場合、複合金属層中のタングステン及びモリブデン
から選ばれる1種以上の金属の付着量及び、ニッケル、
コバルト、鉄及び亜鉛から選ばれる少なくとも1種以上
の金属の付着量が好適な範囲でなくなり、めっき法によ
りコブ状銅を形成してもコブ状銅は銅生箔の凹部まで形
成されず、凸部に集中して形成される傾向がある。ま
た、pHが5.0より高い場合、タングステンイオン及
びモリブデンイオンから選ばれる1種以上の金属イオン
の溶解時間が著しく遅くなり、生産性が悪化する傾向が
ある。より好ましいpHは2.0〜4.0の範囲であ
る。
【0022】複合金属層の形成により、銅箔の被接着面
に微細粒が発生するがこのまま或は該層上をコガシめっ
き又はカブセめっきにより銅で被覆しただけでは十分な
接着強度は得られない傾向がある。そこで該層上にコガ
シめっき及びカブセめっきを併用して全体に均一なコブ
状銅を形成させることで銅からなる粗化層を形成し、接
着強度の向上を図る。
【0023】すなわち、上記の条件で得られた銅箔を水
洗し、得られた複合金属層上に、銅イオンを含有するめ
っき浴(B)を用いて浴の限界電流密度以上の電流密度
で電解処理するコガシめっきにより樹枝状銅電着層を形
成し、更に浴の限界電流密度未満の電流密度で電解処理
するカブセめっきによりコブ状銅を形成することにより
銅からなる粗化層を設ける。
【0024】銅からなる粗化層の銅の付着量は30,0
00〜300,000μg/dm2であることが好まし
い。30,000μg/dm2未満であるとコブ状銅が
小さく十分な接着強度は得られない傾向がある。30
0,000μg/dm2を超えると接着強度は得られる
が、製造原価が増大するので好ましくない。より好まし
い付着量は100,000〜200,000μg/dm
2である。銅からなる粗化層の形成はコガシめっき−カ
ブセめっきの工程を複数回繰り返して行うこともでき
る。
【0025】銅からなる粗化層の形成は、例えば一般的
な硫酸酸性硫酸銅浴を用いた場合、次のような浴組成及
び電解条件の範囲から選択することが好ましいが、特に
限定するものではない。 銅イオン源−硫酸銅5水和物:20〜300g/l(好
ましい銅イオン濃度5〜76g/l) 硫酸:10〜200g/l 電流密度:コガシめっき(限界電流密度以上);10〜
200A/dm2、カブセめっき(限界電流密度未
満);1〜20A/dm2 電解処理時間:コガシめっき;1〜10秒、カブセめっ
き;40〜100秒 浴温度:20〜60℃ 銅からなる粗化層を形成した銅箔は、必要に応じて、通
常の銅箔に設けられるクロメート層、亜鉛層、銅亜鉛合
金層、亜鉛合金層、ニッケル−モリブデン−コバルト
層、インジウム−亜鉛層などの防錆処理層やシランカッ
プリング剤処理層、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リイミド樹脂等の接着樹脂層を設けて用いることが好ま
しい。これらの層を設けた銅箔は、微細配線用銅箔とし
て樹脂基材と加熱加圧積層してプリント配線板用の銅張
積層板として使用される。
【0026】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例によって更
に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定
されるものではない。
【0027】実施例1 (1)厚さ12μmの電解銅箔(粗面側表面粗さRz
1.5μm、JIS B0601に準拠して測定)を1
0重量%硫酸溶液で60秒間酸洗処理した。
【0028】(2)この銅箔を水洗し、硫酸銅5水和物
50g/l、モリブデン酸ナトリウム2水和物2g/
l、硫酸ニッケル6水和物50g/l及び塩素イオン
(塩酸を使用、以下同じ)20mg/lからなるめっき
浴を、pH2.5、浴温度30℃に調整しためっき浴を
用いて、前記銅箔の粗面側(被接着面)を電流密度3A
/dm2で8秒間電解処理して銅箔の被接着面側に銅、
モリブデン及びニッケルを含む複合金属層を形成した。
複合金属層の各金属量をICP(誘導結合プラズマ発
光)分析装置で定量したところ、銅の付着量は7,90
0μg/dm2、モリブデンの付着量は110μg/d
2、ニッケルの付着量は15μg/dm2であった。処
理後の処理面の表面粗さはRz1.5μmであった。
【0029】(3)次に、この銅箔を水洗し、前記複合
金属層上に硫酸銅5水和物130g/l、硫酸100g
/l、浴温度30℃に調整しためっき浴を用いて、電
流密度30A/dm2で3秒間電解処理(限界電流密度
以上)し、電流密度5A/dm2で80秒間電解処理
(限界電流密度未満)を施し、銅からなる粗化層を形成
した。銅からなる粗化層の銅の付着量は150,000
μg/dm2、表面粗さはRz2.2μmであった。得
られた粗化処理された電解銅箔は銅生箔の全体に均一な
コブ状銅の形成が観察された。
【0030】(4)次にこの銅箔を水洗し、重クロム酸
ナトリウム2水和物3.5g/l、pH4.2、浴温度
30℃に調整した水溶液中で、電流密度0.7A/dm
2で2.7秒間電解処理を施し、防錆層を形成した。
【0031】(5)更に、この銅箔を水洗し、3−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン0.1重量%の水
溶液に10秒間浸漬後、直ちに80℃で乾燥しシランカ
ップリング剤処理層を形成した。
【0032】(6)引き続いて、FR−5相当ガラス・
エポキシ樹脂含浸基材と前記銅箔の被接着面をプレス圧
力3.8MPa、プレス温度168℃、プレス時間90
分で積層して銅張積層板とし、JIS C 6481に
準拠し、基材と銅箔との間の接着強度を室温下で測定
(銅箔幅1mm)した。結果を表1に示した。
【0033】(7)前記(6)の銅張積層板を用いて、
エッチングにより回路幅50μm、回路間50μmの微
細配線を作製した。この微細配線のトップ幅、ボトム幅
を金属顕微鏡により測定して、前記した式に基づいてE
fの値を算出した。結果を表1に示した。
【0034】実施例2 実施例1と同様の電解銅箔を用いて実施例1と同様の酸
洗、水洗を行った後、硫酸銅5水和物50g/l、モリ
ブデン酸ナトリウム2水和物2g/l、硫酸コバルト7
水和物30g/l、硫酸第1鉄7水和物30g/l及び
塩素イオン40mg/lからなるめっき浴を、pH2.
0、浴温度30℃に調整しためっき浴を用いて、前記銅
箔の粗面側(被接着面)を電流密度3A/dm2で8秒
間電解処理して銅箔の被接着面側に銅、モリブデン、コ
バルト及び鉄を含む複合金属層を形成した。複合金属層
の各金属量をICP(誘導結合プラズマ発光)分析装置
で定量したところ、銅の付着量は7,900μg/dm
2、モリブデンの付着量は60μg/dm2、コバルトの
付着量は12μg/dm2、鉄の付着量は11μg/d
2であった。処理後の処理面の表面粗さはRz1.5
μmであった。次に、実施例1と同様に銅からなる粗化
層を形成した。この粗化層の銅の付着量は150,00
0μg/dm2、表面粗さはRz2.3μmであった。
得られた粗化処理された電解銅箔は銅生箔の全体に均一
なコブ状銅の形成が観察された。
【0035】更に実施例1の(4)及び(5)の処理を
行った後、実施例1の(6)と同様に接着強度の測定及
び実施例1の(7)と同様にEf値を算出した。結果を
表1に示した。
【0036】実施例3 実施例1と同様の電解銅箔を用いて実施例1と同様の酸
洗、水洗を行った後、硫酸銅5水和物50g/l、モリ
ブデン酸ナトリウム2水和物2g/l、硫酸亜鉛7水和
物50g/l及び塩素イオン5mg/lからなるめっき
浴を、pH2.5、浴温度30℃に調整しためっき浴を
用いて、前記銅箔の粗面側(被接着面)を電流密度4A
/dm2で6秒間電解処理して銅箔の被接着面側に銅、
モリブデン及び亜鉛を含む複合金属層を形成した。複合
金属層の各金属量をICP(誘導結合プラズマ発光)分
析装置で定量したところ、銅の付着量7,900μg/
dm2、モリブデンの付着量は130μg/dm2、亜鉛
の付着量は20μg/dm 2であった。処理後の処理面
の表面粗さはRz1.5μmであった。次に実施例1と
同様に銅からなる粗化層を形成した。この粗化層の銅の
付着量は150,000μg/dm2、表面粗さはRz
2.5μmであった。得られた粗化処理された電解銅箔
は銅生箔の全体に均一なコブ状銅の形成が観察された。
【0037】更に実施例1の(4)及び(5)の処理を
行った後、実施例1の(6)と同様に接着強度の測定及
び実施例1の(7)と同様にEf値を算出した。結果を
表1に示した。
【0038】実施例4 実施例1と同様の電解銅箔を用いて実施例1と同様の酸
洗、水洗を行った後、硫酸銅5水和物50g/l、タン
グステン酸ナトリウム2水和物2g/l、硫酸ニッケル
6水和物50g/l及び塩素イオン85mg/lからな
るめっき浴を、pH3.0、浴温度30℃に調整しため
っき浴を用いて、前記銅箔の粗面側(被接着面)を電流
密度4A/dm2で6秒間電解処理して銅箔の被接着面
側に銅、タングステン及びニッケルを含む複合金属層を
形成した。複合金属層の各金属量をICP(誘導結合プ
ラズマ発光)分析装置で定量したところ、銅の付着量は
7,900μg/dm2、タングステンの付着量は20
μg/dm2、ニッケルの付着量は14μg/dm2であ
った。処理後の処理面の表面粗さはRz1.5μmであ
った。次に、実施例1と同様に銅からなる粗化層を形成
した。この粗化層の銅の付着量は150,000μg/
dm2、表面粗さはRz2.1μmであった。得られた
粗化処理された電解銅箔は銅生箔の全体に均一なコブ状
銅の形成が観察された。
【0039】更に実施例1の(4)及び(5)の処理を
行った後、実施例1の(6)と同様に接着強度の測定及
び実施例1の(7)と同様にEf値を算出した。結果を
表1に示した。
【0040】実施例5 実施例1と同様の電解銅箔を用いて実施例1と同様の酸
洗、水洗を行った後、硫酸銅5水和物50g/l、タン
グステン酸ナトリウム2水和物10g/l、硫酸コバル
ト7水和物30g/l、硫酸第1鉄7水和物30g/l
及び塩素イオン2mg/lからなるめっき浴を、pH
2.0、浴温度30℃に調整しためっき浴を用いて、前
記銅箔の粗面側(被接着面)を電流密度2A/dm2
8秒間電解処理して銅箔の被接着面側に銅、タングステ
ン、コバルト及び鉄を含む複合金属層を形成した。複合
金属層の各金属量をICP(誘導結合プラズマ発光)分
析装置で定量したところ、銅の付着量は3,900μg
/dm2、タングステンの付着量は80μg/dm2、コ
バルトの付着量は10μg/dm2、鉄の付着量は13
μg/dm2であった。処理後の処理面の表面粗さはR
z1.5μmであった。次に、実施例1と同様に銅から
なる粗化層を形成した。表面粗さはRz3.0μmであ
った。得られた粗化処理された電解銅箔は銅生箔の全体
に均一なコブ状銅の形成が観察された。
【0041】更に実施例1の(4)及び(5)の処理を
行った後、実施例1の(6)と同様に接着強度の測定及
び実施例1の(7)と同様にEf値を算出した。結果を
表1に示した。
【0042】実施例6 実施例1と同様の電解銅箔を用いて実施例1と同様の酸
洗、水洗を行った後、硫酸銅5水和物50g/l、タン
グステン酸ナトリウム2水和物1g/l、モリブデン酸
ナトリウム2水和物2g/l、硫酸亜鉛7水和物50g
/l及び塩素イオン10mg/lからなるめっき浴を、
pH2.5、浴温度30℃に調整しためっき浴を用い
て、前記銅箔の粗面側(被接着面)を電流密度3A/d
2で8秒間電解処理して銅箔の被接着面側に銅、タン
グステン、モリブデン及び亜鉛を含む複合金属層を形成
した。複合金属層の各金属量をICP(誘導結合プラズ
マ発光)分析装置で定量したところ、銅の付着量は7,
900μg/dm2、タングステンの付着量は40μg
/dm2、モリブデンの付着量は100μg/dm2、亜
鉛の付着量は28μg/dm2であった。処理後の処理
面の表面粗さはRz1.5μmであった。次に実施例1
と同様に銅からなる粗化層を形成した。表面粗さはRz
2.3μmであった。得られた粗化処理された電解銅箔
は銅生箔の全体に均一なコブ状銅の形成が観察された。
【0043】更に実施例1の(4)及び(5)の処理を
行った後、実施例1の(6)と同様に接着強度の測定及
び実施例1の(7)と同様にEf値を算出した。結果を
表1に示した。
【0044】実施例7 厚さ18μmの圧延銅箔(表面粗さRz1.0μm)を
実施例1と同様に酸洗及び水洗し、実施例4と同様なめ
っき浴を用いて、電流密度4A/dm2で6秒間電解処
理して銅箔の被接着面側に銅、タングステン及びニッケ
ルを含む複合金属層を形成した。複合金属層の銅の付着
量は7,900μg/dm2、タングステンの付着量は
20μg/dm2、ニッケルの付着量は14μg/dm2
であった。処理後の処理面の表面粗さはRz1.0μm
であった。次に実施例1と同様に銅からなる粗化層を形
成した。表面粗さはRz1.5μmであった。
【0045】更に実施例1の(4)及び(5)の処理を
行った後、実施例1の(6)と同様に接着強度の測定及
び実施例1の(7)と同様にEf値を算出した。結果を
表1に示した。
【0046】比較例1 実施例1において(2)の複合金属層を形成するめっき
浴に塩素イオンを含有させなかったこと以外は、実施例
1と同様の処理をして得られた銅箔の粗面側表面粗さを
測定したところRz2.3μmであった。また、得られ
た銅箔を用い、実施例1の(6)と同様に接着強度の測
定及び実施例1の(7)と同様にEf値の算出を行なっ
た。結果を表1に示した。
【0047】比較例2 実施例4において、複合金属層を形成するめっき浴の塩
素イオン濃度が150mg/lであったこと以外は、実
施例4と同様の処理をして得られた銅箔の粗面側表面粗
さを測定したところRz2.0μmであった。また、得
られた銅箔を用い、実施例1の(6)と同様に接着強度
の測定及び実施例1の(7)と同様にEf値の算出を行
なった。結果を表1に示した。
【0048】比較例3 実施例1と同様の銅箔を用いて実施例1の(1)及び
(2)の処理を行った後、この銅箔を水洗し、硫酸銅5
水和物130g/l、硫酸100g/l、浴温度30℃
に調整しためっき浴を用いて、電流密度30A/dm2
で3秒間電解処理(限界電流密度以上)を施し樹枝状銅
層(コガシめっき層)を形成した。樹枝状銅層の銅の付
着量は18,000μg/dm2、銅箔の粗面側表面粗
さはRz2.2μmであった。
【0049】更に実施例1の(4)及び(5)の処理を
行った後、実施例1の(6)と同様に接着強度の測定を
した。結果を表1に示す。また、実施例1の(7)と同
様に微細回路を作製したところ、回路間に多数の残銅が
認められEf値の算出は不可能であった。
【0050】比較例4 実施例1と同様の銅箔を用いて実施例1の(1)及び
(2)の処理を行った後、この銅箔を水洗し、硫酸銅5
水和物130g/l、硫酸100g/l、浴温度30℃
に調整しためっき浴を用いて、電流密度5A/dm2
80秒間電解処理(限界電流密度未満)を施し平滑銅層
(カブセめっき層)を形成した。平滑銅層の銅の付着量
は132,000μg/dm2、銅箔の粗面側表面粗さ
はRz2.0μmであった。
【0051】更に実施例1の(4)及び(5)の処理を
行った後、実施例1の(6)と同様に接着強度の測定及
び実施例1の(7)と同様にEf値の算出を行なった。
結果を表1に示した。
【0052】比較例5 実施例1と同様の電解銅箔を用いて実施例1と同様の酸
洗、水洗を行った後、複合金属層を形成することなく硫
酸銅5水和物130g/l、硫酸100g/l、浴温度
30℃のめっき浴を用いて、前記銅箔の粗面側(被接着
面)に電流密度30A/dm2で3秒間電解処理(限
界電流密度以上)し、電流密度5A/dm2で80秒
間電解処理(限界電流密度未満)を施し、銅からなる粗
化層を形成した。銅からなる粗化層の銅の付着量は15
0,000μg/dm2、銅箔の粗面側表面粗さはRz
4.5μmであった。
【0053】更に実施例1の(4)及び(5)の処理を
行った後、実施例1の(6)と同様に接着強度の測定及
び実施例1の(7)と同様にEf値の算出を行なった。
結果を表1に示した。
【0054】比較例6 実施例7と同様の圧延銅箔を用いて実施例1と同様の酸
洗、水洗を行った後、複合金属層を形成することなく硫
酸銅5水和物130g/l、硫酸100g/l、浴温度
30℃に調整しためっき浴を用いて、前記銅箔の被接着
面側に電流密度30A/dm2で3秒間電解処理(限
界電流密度以上)し、電流密度5A/dm2で80秒
間電解処理(限界電流密度未満)を施し、銅からなる粗
化層を形成した。銅からなる粗化層の銅の付着量は15
0,000μg/dm2、銅箔の粗面側表面粗さはRz
4.0μmであった。
【0055】更に実施例1の(4)及び(5)の処理を
行った後、実施例1の(6)と同様に接着強度の測定及
び実施例1の(7)と同様にEf値の算出を行なった。
結果を表1に示した。
【0056】比較例7 実施例1と同様の電解銅箔を用いて実施例1と同様の酸
洗、水洗を行った後、複合金属層を形成することなく
硫酸銅5水和物100g/l、硫酸120g/l、タン
グステン酸ナトリウム2水和物0.6g/l及び硫酸第
1鉄7水和物15g/l、浴温度35℃のめっき浴を用
いて、前記銅箔の粗面側(被接着面)に電流密度40A
/dm2で3.5秒間電解処理(限界電流密度以上)
し、次いで硫酸銅5水和物250g/l、硫酸100
g/l、浴温度50℃のめっき浴を用いて、電流密度5
A/dm2で80秒間電解処理(限界電流密度未満)を
施し、タングステン及び鉄を含有する銅粗化層を形成し
た。銅箔の粗面側表面粗さはRz3.8μmであった。
【0057】更に実施例1の(4)及び(5)の処理を
行った後、実施例1の(6)と同様に接着強度の測定及
び実施例1の(7)と同様にEf値の算出を行なった。
結果を表1に示した。
【0058】
【表1】
【0059】実施例1〜7により得られた微細配線用銅
箔は、粗化処理面側の表面粗さがRz3.0μm以下と
小さく、接着強度は1.0kN/m以上を保持してい
る。また、Ef値は同レベルの接着強度をもつ比較例に
比べて高い値を示し、形成された微細配線パターンは良
好な形状をしていた。尚、実施例では基材側に銅粒子の
残存は認められなかったが、比較例3、5及び6では銅
粒子の残存が認められた。
【0060】また、本発明の微細配線用銅箔を用いて積
層成形した銅張積層板は、高密度配線を有するプリント
配線板の製造に好適である。
【0061】
【発明の効果】本発明の方法によれば、樹脂基材との接
着強度を実用強度に保ちつつ、エッチング特性が良好な
微細配線用銅箔を製造することができる。従って、本発
明の方法によって得られる銅箔を用いて各種銅張積層板
を作成し、プリント回路を形成することにより、微細配
線回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】エッチングファクターを説明するための回路銅
箔の模式的断面図。
【符号の説明】 A 回路銅箔の断面 B 電気絶縁性基材 WT 回路銅箔のトップ幅 WB 回路銅箔のボトム幅 H 回路銅箔の厚さ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開2001−226795(JP,A) 特開 昭63−17597(JP,A) 特開 昭53−39376(JP,A) 特開 平11−256389(JP,A) 特開 平8−236930(JP,A) 特開 平7−202367(JP,A) 特公 昭56−41196(JP,B2) 特公 昭53−39327(JP,B2) 特公 昭45−6922(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C25D 7/06

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 銅箔を陰極として、銅箔の被接着面に、
    (1)銅イオン、(2)タングステン及びモリブデンか
    ら選ばれる1種以上の金属の金属イオン、(3)ニッケ
    ル、コバルト、鉄及び亜鉛から選ばれる少なくとも1種
    以上の金属の金属イオン及び(4)塩素イオン1〜10
    0mg/lを含有するめっき浴(A)を用いて浴の限界
    電流密度未満の電流密度で電解処理することにより、
    (I)銅、(II)タングステン及びモリブデンから選
    ばれる少なくとも1種以上の金属及び(III)ニッケ
    ル、コバルト、鉄及び亜鉛から選ばれる少なくとも1種
    以上の金属からなる複合金属層を設け、次いでこの複合
    金属層上に銅イオンを含有するめっき浴(B)を用い
    て、浴の限界電流密度以上の電流密度で電解処理して、
    樹枝状銅電着層を形成し、更に浴の限界電流密度未満の
    電流密度で電解処理してコブ状銅を形成することにより
    銅からなる粗化層を設けることを特徴とする微細配線用
    銅箔の製造方法。
  2. 【請求項2】 めっき浴(A)が、銅イオン5〜25g
    /l、タングステンイオン及びモリブデンイオンを合計
    で0.006〜11g/l、ニッケルイオン、コバルト
    イオン、鉄イオン及び亜鉛イオンを合計で2〜30g/
    l、塩素イオン1〜100mg/lを含有し、pHが
    1.5〜5.0であり、めっき浴(B)が、銅イオン5
    〜76g/lを含有する請求項1記載の方法。
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