JP4087369B2

JP4087369B2 - キャリア付き極薄銅箔、およびプリント配線板

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Publication number: JP4087369B2
Application number: JP2004279499A
Authority: JP
Inventors: 昭利鈴木; 伸福田
Original assignee: 古河サーキットフォイル株式会社
Priority date: 2003-11-11
Filing date: 2004-09-27
Publication date: 2008-05-21
Anticipated expiration: 2024-09-27
Also published as: JP2005161840A

Description

本発明はプリント配線板の製造時に用いるキャリア付き極薄銅箔に関し、特に高密度超微細配線のプリント配線板や多層プリント配線板の製造に用いて好適なキャリア付き極薄銅箔に関する。

プリント配線板は、次のようにして製造されている。
まず、ガラス・エポキシ樹脂やポリイミド樹脂などからなる電気絶縁性の基板の表面に、表面回路形成用の薄い銅箔を置いたのち、加熱・加圧して銅張り積層板を製造する。
ついで、その銅張り積層板に、スルーホールの穿設，スルーホールめっきを順次行ったのち、該銅張り積層板の表面にある銅箔にエッチング処理を行って所望する線幅と所望する線間ピッチを備えた配線パターンを形成し、最後に、ソルダーレジストの形成やその他の仕上げ処理が行われる。
このとき用いる銅箔については、基材に熱圧着される側の表面を粗化面とし、この粗化面で該基材に対するアンカー効果を発揮させ、もって該基材と銅箔との接合強度を高めてプリント配線板としての信頼性を確保することがなされている。

更に最近では、銅箔の粗化面を予めエポキシ樹脂のような接着用樹脂で被覆し、該接着用樹脂を半硬化状態（Ｂステージ）の絶縁樹脂層にした樹脂付き銅箔を表面回路形成用の銅箔として用い、その絶縁樹脂層の側を基材に熱圧着してプリント配線板、とりわけビルドアップ配線板を製造することが行われている。
また、各種電子部品の高集積化に対応して、こうしたビルドアップ配線板では、配線パターンも高密度化が要求され、微細な線幅や線間ピッチの配線からなる配線パターン、いわゆるファインパターンのプリント配線板が要求されるようになってきている。例えば、半導体パッケージに使用されるプリント配線板の場合は、線幅や線間ピッチがそれぞれ１５μｍ前後という高密度極微細配線を有するプリント配線板が要求されている。

このようなプリント配線形成用の銅箔として、厚い銅箔を用いると、基材の表面までエッチングするために必要な時間が長くなり、その結果、形成される配線パターンにおける側壁の垂直性が崩れて、次式：
Ｅｆ＝２Ｈ／（Ｂ−Ｔ）
（ここで、Ｈは銅箔の厚み、Ｂは形成された配線パターンのボトム幅、Ｔは形成された配線パターンのトップ幅である）で示されるエッチングファクタ（Ｅｆ）が小さくなる。
このような問題は、形成する配線パターンにおける配線の線幅が広い場合にはそれほど深刻な問題にならないが、線幅が狭い配線パターンの場合には断線に結びつくことも起こり得る。

一方、薄い銅箔の場合は、確かにＥｆ値を大きくすることができる。ところで、銅箔と基材との接合強度は、銅箔の基材側の表面を粗化面とし、この粗化面の突起部を基材に喰い込ませて接着強度を確保している。このため、喰い込んだ突起部を基材から完全に除去しないと、それが残銅となり、配線パターンの線間ピッチが狭い場合には絶縁不良を引き起こす原因となる。この喰い込んだ突起部を完全にエッチング除去するための時間は、銅箔が厚い場合は配線パターンにそれ程影響を与えないが、銅箔の厚さが薄い場合にはこのエッチング時間は大きく影響してくる。即ち、銅箔のエッチング時間に比較して食い込んだ突起部を除去するエッチング時間が長くなるため、該喰い込んだ突起部をエッチング除去する過程で、既に形成されている配線パターンの側壁のエッチングも進行してしまい、結果的にはＥｆ値が小さくなる。

薄い銅箔を用いる場合、その表面粗度を小さくすればこのような問題を解消できることは事実であるが、その場合には銅箔と基材との接合強度が小さくなるため信頼性に富むファインな配線パターンのプリント配線板を製造することは困難である。
また、薄い銅箔の場合は、その機械的強度が低いので、プリント配線板の製造時に皺や折れ目が発生しやすく、更には銅箔切れを起こすこともあり、取り扱いに細心の注意を払わなければならないという問題もある。
このように、Ｅｆ値が大きく、かつ基材との接合強度も高いファインな配線パターンが形成されているプリント配線板を製造することは、実際問題として、かなり困難である。特に、市販されている銅箔を用いて、線間や線幅が１５μｍ前後の高密度極微細配線の配線パターンを形成することは事実上不可能であり、それを可能にする銅箔の開発が強く望まれているのが実状である。

こうしたファインパターン用途に使われる銅箔としては、厚さ９μｍ以下、特に５μｍ以下の銅箔が適している。
このようなファインパターン用途に使われる極薄銅箔として、本願出願人は先に、キャリア付極薄銅箔であって、表面粗さ：Ｒｚが１．５μｍ以下の銅箔をキャリアとし、その表面に剥離層と電解銅めっき層をこの順序で積層してなり、該電解銅めっき層の最外層表面が粗化面とされていることを特徴とする銅箔（特許文献１参照）、及び銅箔をキャリア箔とし、その表面に剥離層と電解銅めっき層をこの順序に積層してなるキャリア付き極薄銅箔であって、該キャリア銅箔と該電解銅めっき層との左右エッジ近傍部分がそれらの中央部に比較して強く結合せしめられていること、及び該電解銅めっきの最外層表面が粗面化とされていることを特徴とするキャリア付き銅箔（特許文献２参照）を開発した。また、マット面粗さＲｚを３．５μｍ以下と平滑化したキャリア箔を使用し、そのマット面上に剥離層と電解銅めっき層をこの順序で積層してなり、該電解銅めっき層の最外層表面が粗化面とされていることを特徴とする銅箔（特許文献３参照）の開発を行った。

これらのキャリア付き極薄銅箔を図２に示す。キャリア付き極薄銅箔は、キャリアとしての箔１（以下、「キャリア箔」と言う）の片面に、剥離層２と電解銅めっき層４がこの順序で形成され、該電解銅めっき層の表面に、銅の粗化粒子５を電析させて形成した粗化面４ａとからなっている。
そして、該粗化面４ａをガラス・エポキシ基材（図示せず）に重ね合わせたのち全体を熱圧着し、ついでキャリア箔１を剥離・除去して該電解銅めっき層の該キャリア箔との接合側を露出せしめ、そこに所定の配線パターンを形成する態様で使用される。
キャリア箔１は前記の薄い電解銅めっき層４を基板と接合するまでバックアップする補強材（キャリア）として機能する。更に、剥離層２は、前記の電解銅めっき層４と該キャリア銅箔を分離する際の剥離をよくするための層であり、該キャリア銅箔をきれいにかつ容易に剥がすことができるようになっている（該剥離層は該キャリア箔を剥離除去する際に該キャリア箔と一体的に除去される）。

一方ガラス・エポキシ基材と張り合わされた電解銅めっき層４は、スルーホールの穿設，スルーホールめっきを順次行ったのち、該銅張り積層板の表面にある銅箔にエッチング処理を行って所望する線幅と所望する線間ピッチを備えた配線パターンを形成し、最後に、ソルダーレジストの形成やその他の仕上げ処理が行われる。
こうしたキャリア付き銅箔、特に銅箔の厚さが極端に薄い極薄銅箔は、ファインパターンを切ることが可能で、しかも、取り扱い時のハンドリング性に優れるという理由から、特にビルドアップ配線板を製造する際に適した銅箔であるという評価を得ている。しかし、その一方で以下のような問題点が顕在化してきた。

これまでの電解銅めっき層４は、図２に示すように表面に山と谷の部分が存在する。（以下これを素地山と称する。）
こうした表面に、粗化粒子５を電析させた時、素地山の頂点の部分に粗化粒子が集中して電析し、谷の部分には余り電析しない。
従って最終的に得られる粗化面は、Ｒｚで３．５μｍ前後となり、ライン／スペース＝３０μｍ／３０μｍ〜２５μｍ／２５μｍ位の細線を切るのが限界であり、これからの半導体パッケージ基板の主流になると言われているライン／スペース＝１５μｍ／１５μｍ以下の細線を切るのは不可能である。（なお、ここでいう表面粗さＲｚとは、ＪＩＳＢ０６０１２−１９９４で規定する１０点平均粗さのことである。）
このように、これまでのものに比較して、粗化処理後の表面が平滑でないと、ライン／スペース＝１５μｍ／１５μｍ以下の細線を切るのは不可能である。
特開２０００−２６９６３７号公報特開２０００−３３１５３７号公報特表２００３−５２４０７８号公報

発明が解決しようとする課題は、配線基板にライン／スペース＝１５μｍ／１５μｍ以下の配線を設けることができる極薄銅箔を提供することである。
前記の条件を満足する銅箔としては、粗化処理前の極薄銅箔層の表面粗さが低く（Ｒｚが２．５μｍ以下）、なおかつ表面に平均粒径が２μｍ以下の結晶粒が表出している銅箔を提供することである。
極薄銅箔の表面のＲｚが２．５μｍ以下で、好ましくは素地山のピーク間平均距離が５μｍ以上の銅箔とする理由は、粗化粒子５を電析した時に、素地山の頂点の部分に粗化粒子が集中することなく、全体的に均一に粗化粒子５が電析するためである。
また、表面に平均粒径が２μｍ以下の結晶粒が表出していると、その上に粗化粒子５を電析した時に下地（極薄銅箔）の結晶粒の影響を受け、微細な粒を電析させることが可能であるためである。

本発明は、キャリア箔上に、剥離層、極薄銅箔をこの順序に積層してなり、前記極薄銅箔は、その表面粗さが１０点平均粗さＲｚで２．５μｍ以下であり、表面に平均粒径２μｍ以下の結晶粒が表出する電解銅箔であることを特徴とするキャリア付き極薄銅箔である。

また、本願発明は、キャリア箔上に、剥離層、極薄銅箔をこの順序に積層してなり、前記極薄銅箔は、その表面粗さが１０点平均粗さＲｚで２．５μｍ以下であり、素地山のピーク間平均距離が５μｍ以上あり、表面に平均粒径２μｍ以下の結晶粒が表出する電解銅箔であることを特徴とするキャリア付き極薄銅箔である。

前記キャリア付き極薄銅箔は、その極薄銅箔表面が粗面化処理されていることが望ましく、該粗面化処理は銅の微細粒子を電析で形成することが好ましい。

前記剥離層は、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ、Ｐまたは／及びこれらの合金層またはこれらの水和酸化物層で形成することが好ましい。また、前記剥離層を、有機被膜で形成することも効果的である。

本願発明は、前記キャリア付き極薄銅箔により高密度極薄微細配線を施したプリント配線板である。
また、本願発明は、前記キャリア付き極薄銅箔により高密度極薄微細配線を施した多層プリント配線板である。

本発明の銅箔は、粗化粒子を付着させた後でもＲｚが２μｍ台におさまり、なおかつ１５μｍのラインをエッチングした後でも、１５μｍラインに粗下粒子が多数付着しているため、粗さが細かいにもかかわらず、微細ラインと配線基板（樹脂基板）とが高い密着強度を持つ。従って、本発明キャリア付き極薄銅箔により高密度極薄微細配線を施したプリント配線板を提供でき、また、本発明キャリア付き極薄銅箔により高密度極薄微細配線を施した多層プリント配線板を提供することができる。
本発明の極薄銅箔は、線幅が１５μｍ以下と極細幅までエッチングが可能であり、ピール強度も強く、配線基板から剥離するようなことがない。

図１は本発明のキャリア付き極薄銅箔を示すもので、キャリア箔１の表面に剥離層２、極薄銅箔４が形成されている。極薄銅箔４の表面の表面粗さＲｚは２．５μｍ以下で素地山のピーク間平均距離が５μｍ以上であり、その表面に粗化粒子４ａからなる粗化粒子層５が形成されている。
極薄銅箔４の表面の表面粗さＲｚが２．５μｍ以下で、素地山のピーク間平均距離が５μｍ以上の極薄銅箔層を作成するには、キャリア箔に設けた剥離層上に銅めっきが平滑で鏡面光沢を生成しうる銅めっき液によりめっきを行う。
平滑で鏡面光沢を生成しうる銅めっき液としては、特許３，３１３，２７７号に開示されている銅めっき液、或いは市販の装飾用光沢めっき添加剤を含むめっき液を使用することが最適である。

これらのめっき液から得られる極薄銅層は表面粗さが小さく、なおかつフラットな表面状態であり、さらに表面に平均粒径２μｍ以下の結晶粒が表出しているため、この上に銅の粗化粒子を付着させた場合でも、平均粒径２μｍ以下の微細粒子を図示するように均等に形成することが可能である。
なお、上記した箔本体の結晶粒の平均粒径とは、まず結晶粒が形成されている表面の写真を透過型電子顕微鏡で撮影し、その写真における結晶粒の面積を１０点以上実測し、その結晶粒を真円としたときの直径を計算し、その計算値のことを言う。
また、微細粒子の平均粒径とは、走査型電子顕微鏡で実測し、１０点以上測定した値の平均値を言う。

キャリア箔１上に設ける剥離層２は、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ、Ｐまたは／及びこれらの合金層またはこれらの水和物層からなる層、または有機被膜であることが望ましい。
これらの剥離層を形成する金属（合金を含む）及びそれらの水和酸化物は陰極電解処理により形成することが好ましい。なお、キャリア付き極薄銅箔を絶縁基材に加熱プレス後の剥離の安定化を図る上で、剥離層の下地にニッケル、鉄またはこれらの合金層を併せて設けると良い。

剥離層として好適なクロム合金の二元合金としては、ニッケル−クロム、コバルト−クロム、クロム−タングステン、クロム−銅、クロム−鉄、クロム−チタンが挙げられ、三元系合金としては、ニッケル−鉄−クロム、ニッケル−クロム−モリブデン、ニッケル−クロム−タングステン、ニッケル−クロム−銅、ニッケル−クロム−リン、コバルト−鉄−クロム、コバルト−クロム−モリブデン、コバルト−クロム−タングステン、コバルト−クロム−銅、コバルト−クロム−リン等が挙げられる。
また、剥離層に有機被膜を用いる場合には、窒素含有有機化合物、硫黄含有有機化合物及びカルボン酸の中から選択される一種又は二種以上からなるものを用いることが好ましい。

キャリア箔を剥離する際の剥離強度は、これらの金属の付着量により影響される。すなわち剥離層が厚いと（めっき付着量が多いと）キャリア箔表面を、剥離層を構成する金属（以下単に剥離層金属という）が完全に覆った状態となり、剥離強度は剥離層金属表面とこの後に積層される極薄銅箔との結合面が、引き剥がす力になると考えられる。
これに対して剥離層の厚さが薄い（めっき付着量が少ない）場合には、キャリア箔表面が剥離層金属で完全に覆われておらず、剥離強度は、僅かに露出しているキャリア箔及び剥離層金属とこの上に付着させる極薄銅箔との結合力が、引き剥がす力になると考えられる。

従って、剥離層を形成する金属めっきの付着量によりキャリア箔と極薄銅箔との剥離強度は変化するが、ある程度剥離層を厚く形成（付着）すると剥離強度はそれ以上変化しなくなるため、剥離層を形成する金属の付着量を、１００ｍｇ／ｄｍ^２以上にめっき付着量を多くしても剥離強度は変化しない。

（１）極薄銅層の作成
表面（Ｓ面）粗さ１．２μｍ、厚み３５μｍの未処理電解銅箔をキャリア箔とし、そのＳ面にクロムの電気めっきを連続的に行い、厚み０．００５μｍのクロムめっき層（剥離層）を形成した。ついで、下記組成１に示す硫酸銅溶液を電解液として、電流密度３０Ａ／ｄｍ^２、液温５０℃の条件で電解し、５μｍ厚みの極薄銅層（銅箔）を電気めっきした。
（組成１）
硫酸銅（ＣｕＳＯ_４・５Ｈ_２Ｏ）３５０ｇ／ｌ
硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）１１０ｇ／ｌ
１−メルカプト３−プロパンスルホン酸ナトリウム１ｐｐｍ
ヒドロキシエチルセルロース４ｐｐｍ
低分子量膠（分子量３，０００）４ｐｐｍ
Ｃｌ⁻ ３０ｐｐｍ

（２）微細粗化粒子の電析
極薄銅箔の上に下記の条件で、直流による陰極電解処理を施し、銅微細粗化粒子を電析させた。
（２−１）微細粒子核の形成
（ａ）電解液の組成
硫酸銅（ＣｕＳＯ_４・５Ｈ_２Ｏ）１００ｇ／ｌ
硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）１２０ｇ／ｌ
モリブデン酸ナトリウム
（Ｎａ_２Ｍｏ_４・２Ｈ_２Ｏ）０．６ｇ／ｌ
硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ_４・７Ｈ_２Ｏ）１５ｇ／ｌ
（ｂ）電解液の温度：３５℃
（ｃ）電流密度：４０Ａ／ｄｍ^２
（ｄ）処理時間：３．５秒
（２−２）カプセルめっき
（ａ）電解液の組成
硫酸銅（ＣｕＳＯ_４・５Ｈ_２Ｏ）２５０ｇ／ｌ
硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）１００ｇ／ｌ
（ｂ）電解液の温度：５０℃
（ｃ）電流密度：２０Ａ／ｄｍ^２
（ｄ）処理時間：７．０秒

（３）表面処理
得られた銅粒子が付着した極薄銅箔表面に、ニッケル−リンめっき（Ｎｉ＝０．１ｍｇ／ｄｍ^２）と亜鉛めっき（Ｚｎ＝０．１ｍｇ／ｄｍ^２）を施し、更にその上にクロメート処理（Ｃｒ＝０．０６ｍｇ／ｄｍ^２）を施した後、エポキシ系シランカップリング剤処理（Ｓｉ＝０．００４ｍｇ／ｄｍ^２）を施した。

（１）極薄銅層の作成
表面（Ｓ面）粗さ１．２μｍ、厚み３５μｍの未処理電解銅箔をキャリア箔とし、そのＳ面にクロムの電気めっきを連続的に行い、厚み０．００５μｍのクロムめっき層（剥離層）を形成した。ついで、下記組成２に示される硫酸銅溶液を電解液として、電流密度１０Ａ／ｄｍ^２、液温３５℃の条件で電解することによって、５μｍ厚みの極薄銅層を電気めっきした。
（組成２）
硫酸銅（ＣｕＳＯ_４・５Ｈ_２Ｏ）２４０ｇ／ｌ
硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）６０ｇ／ｌ
日本シェーリング（株）カパラシド２１０
メイキャップ剤１０ｃｃ／ｌ
光沢剤（Ａ）０．５ｃｃ／ｌ
光沢剤（Ｂ）補充にのみ使用
Ｃｌ⁻ ３０ｐｐｍ
なお、光沢剤の補充は、電流量１，０００ＡＨに対して光沢剤（Ａ）及び光沢剤（Ｂ）を各々３００ｃｃ添加した。

（２）微細粗化粒子の電析
極薄銅箔の上に実施例１と同じ条件で、直流による陰極電解処理を施し、銅微細粗化粒子を電析させた。
（３）表面処理
得られた銅粒子が付着した極薄銅箔表面に、実施例１と同様の表面処理を施した。

表面（Ｓ面）粗さ１．８μｍ、厚み３５μｍの未処理電解銅箔をキャリア箔とし、そのＳ面に実施例１と同様にして剥離層、極薄銅箔、粗化粒子層を形成し、次いで表面処理を施してキャリア付き極薄銅箔を作成した。

表面（Ｓ面）粗さ１．８μｍ、厚み３５μｍの未処理電解銅箔をキャリア箔とし、そのＳ面に実施例２と同様にして剥離層、極薄銅箔、粗化粒子層を形成し、次いで表面処理を施してキャリア付き極薄銅箔を作成した。

表面（Ｓ面）粗さ２．４μｍ、厚み３５μｍの未処理電解銅箔をキャリア箔とし、そのＳ面に実施例１と同様にして剥離層、極薄銅箔、粗化粒子層を形成し、次いで表面処理を施してキャリア付き極薄銅箔を作成した。

表面（Ｓ面）粗さ２．４μｍ、厚み３５μｍの未処理電解銅箔をキャリア箔とし、そのＳ面に実施例２と同様にして剥離層、極薄銅箔、粗化粒子層を形成し、次いで表面処理を施してキャリア付き極薄銅箔を作成した。

〔比較例１〕
（１）極薄銅箔の形成方法
表面（Ｓ面）粗さ１．２μｍ、厚み３５μｍの未処理電解銅箔をキャリア箔とし、そのＳ面にクロムの電気めっきを連続的に行い、厚み０．００５μｍのクロムめっき層（剥離層）を形成した。ついで、下記組成３に示す硫酸銅溶液を電解液として、電流密度３０Ａ／ｄｍ^２、液温５０℃の条件で電解することによって、５μｍ厚みの極薄銅層を電気めっきした。
（組成３）
硫酸銅（ＣｕＳＯ_４・５Ｈ_２Ｏ）３５０ｇ／ｌ
硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）１１０ｇ／ｌ
膠２ｐｐｍ
Ｃｌ⁻ ３０ｐｐｍ
（２）微細粒子の電析
（２−１）微細粒子核の形成
実施例１に示した方法と同様の方法により銅粒子を電析させた。
（２−２）カプセルめっき
実施例１に示した方法と同様の方法によりカプセルめっきを電析させた。
（３）表面処理
実施例１に示した方法と同様の方法により、表面処理を行った。

〔比較例２〕
表面（Ｓ面）粗さ１．８μｍ、厚み３５μｍの未処理電解銅箔をキャリア箔とし、そのＳ面に比較例１と同様にして剥離層、極薄銅箔、粗化粒子層を形成し、次いで表面処理を施してキャリア付き極薄銅箔を作成した。

〔比較例３〕
表面（Ｓ面）粗さ２．４μｍ、厚み３５μｍの未処理電解銅箔をキャリア箔とし、そのＳ面に比較例１と同様にして剥離層、極薄銅箔、粗化粒子層を形成し、次いで表面処理を施してキャリア付き極薄銅箔を作成した。

〔比較例４〕
表面粗さ０．６μｍ、厚み３５μｍの圧延銅箔をキャリア箔とし、その表面に比較例１と同様にして剥離層、極薄銅箔、粗化粒子層を形成し、次いで表面処理を施してキャリア付き極薄銅箔を作成した。

〔比較例５〕
特表２００３−５２４０７８公報に開示されている組成の電解液を使用して厚み３５μの未処理電解銅箔をキャリア箔として作成した。そのＭ面（粗さ２．０μｍ）上に比較例１と同様にして剥離層、極薄銅箔、粗化粒子層を形成し、次いで表面処理を施してキャリア付き極薄銅箔を作成した。

物性の測定
実施例１乃至６、比較例１乃至５で作成したキャリア付き極薄銅箔につき、該極薄銅箔の表面粗さ（１０点平均粗さ）Ｒｚ、素地山の最小ピーク間距離、表面結晶粒の平均粒径をそれぞれ測定し、その結果を第１表に示した。
本発明キャリア付き極薄銅箔は、銅めっきの均一電着性が優れ、表１から明らかなように、５μｍ厚さの銅めっきを行うことにより、原箔表面粗さが２．４ミクロンと粗いものであっても、極薄銅箔表面の表面粗さが小さくなり、粗化処理を行った後の表面粗さも小さく抑えられている。

プリント配線板の作成
次いで、実施例１乃至６の極薄銅箔により、プリント配線板、多層プリント配線板を作成したところ、ライン／スペース＝１０μｍ／１０μｍといった極細幅でのエッチングも可能であった。

ピール強度の測定
実施例１乃至６、比較例１乃至５で作成したキャリア付き極薄銅箔のピール強度を測定した。測定は、１０ｍｍ幅としたキャリア付き極薄銅箔をＦＲ−４基材に張り付け、次いでキャリア箔を引き剥がし、極薄銅箔上にめっきを行って厚さを３５μｍとした後、引き剥がしてピール強度を測定した。その結果を表１に併記する。表１に示すように、通常の測定方法（１０ｍｍ幅）では実施例と比較例ではむしろ比較例の方がピール強度は大きい。
比較例の方がピール強度が大きいのは、粗化前の銅箔表面に山谷（凹凸）があるため、山の部分に粗化粒子が集中して電析し、谷の部分には粗化粒子がほとんど電析していないが、測定が１０ｍｍ幅と広い幅であるため粗化粒子のアンカー効果によりピール強度が大きくなっているものである。しかし、５０μｍ幅以下というような極細幅になってくるとピール強度は以下に示すように減少してくる。

剥離強度
前記した比較例で作成した極薄銅箔の剥離強度は幅が５０μｍ以下というような極細幅になってくるとピール強度が減少する原因は、線幅が細くなるに従って線幅内での粗化粒子の付着量がまばらになるためである。このような現象を確認するためにテープ剥離テストをライン／スペース＝５０μｍ／５０μｍとした本発明極薄銅箔並びに比較例の極薄銅箔で作成したプリント配線板により実施し、その結果を表１に示した。
なお、テープ剥離テストは、上記のＬ／Ｓ＝５０／５０のテストパターンに、粘着テープを貼り付けて引き剥がした時、パターンが樹脂基材から剥離するかどうかで評価した。
第１表に示したようにライン／スペース＝５０／５０μｍというような極細幅になると、本発明の極薄銅箔に比較して比較例の銅箔配線は剥離し易くなっている。

エッチング性の評価
ＦＲ−４基材に実施例１乃至６及び比較例１乃至５のキャリア付き５μｍ箔をプレスし、キャリアを引き剥がした。
この後、銅箔表面に、ライン／スペース＝１０／１０μｍ、１５／１５μｍ、２０／２０μｍ、２５／２５μｍ、３０／３０μｍ、３５／３５μｍ、４０／４０μｍ、４５／４５μｍ、５０／５０μｍのテストパターン（ライン長さ３０ｍｍ、ライン本数１０本）を印刷し、塩化銅のエッチング液でエッチングを行った。
１０本のラインがブリッジすることなくエッチングできた場合の線幅を数値で第１表に示した。実施例で作成した極薄銅箔では１５μｍ以下までエッチング可能であるのに対し、比較例で作成した極薄銅箔では２０μｍが最低であった。

上述したように、本発明はキャリア箔の表面粗さに影響されることなく微細結晶粒が表出する極薄電解銅箔を作成でき、その箔上に粗化粒子を付着させた後でもＲｚが２μｍ台におさまり、ライン／スペースが１５μｍ以下の極細幅までエッチングが可能であり、なおかつ１５μｍ以下のラインをエッチングした後でも、１５μｍ以下のラインに粗化粒子が多数付着しているため、粗さが低いにもかかわらず、微細ラインと配線基板とが高い密着強度を持つ、優れた効果を有し、密着強度が高いことから本発明極薄銅箔により、超ファインパターンのプリント配線板、および超ファインパターンの多層プリント配線板を提供することができるものである。

本発明の銅箔は各種配線機器の回路導体として、また、プリント配線板は各種電子機器等に適用、応用することが可能である。

図１は本発明の一実施例を示すキャリア付き極薄銅箔の拡大断面図である。図２は従来のキャリア付き極薄銅箔の拡大断面図である。

符号の説明

１．キャリア銅箔
２．剥離層
４．極薄銅箔
４ａ微細粗化粒子
５．微細粗化粒子層

Claims

キャリア箔上に、剥離層、極薄銅箔をこの順序に積層してなり、前記極薄銅箔は、その表面粗さが１０点平均粗さＲｚで２．５μｍ以下であり、表面に平均粒径２μｍ以下の結晶粒が表出する電解銅箔であることを特徴とするキャリア付き極薄銅箔。
キャリア箔上に、剥離層、極薄銅箔をこの順序に積層してなり、前記極薄銅箔は、その表面粗さが１０点平均粗さＲｚで２．５μｍ以下であり、素地山のピーク間平均距離が５μｍ以上であり、表面に平均粒径２μｍ以下の結晶粒が表出する電解銅箔であることを特徴とするキャリア付き極薄銅箔。
請求項１又は２に記載の前記極薄銅箔の表面が粗面化処理されていることを特徴とするキャリア付き極薄銅箔。
請求項１又は２に記載の前記極薄銅箔の表面が銅の微細粒子を電析する粗面化処理が施されていることを特徴とするキャリア付き極薄銅箔。
請求項１又は２に記載の前記剥離層が、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ、Ｐのいずれか１つの金属層または／及びこれらの合金層またはこれらの水和酸化物層、または有機被膜であることを特徴とするキャリア付き極薄銅箔。
請求項１〜４の何れかに記載のキャリア付き極薄銅箔により高密度極薄微細配線を施したことを特徴とするプリント配線板。
請求項１〜４の何れかに記載のキャリア付き極薄銅箔により高密度極薄微細配線を施したことを特徴とする多層プリント配線板。