WO2005080073A1 - 薄膜複合材料、およびこれを用いた配線板用材料、配線板、電子部品用材料、電子部品、ならびにこれらの製造方法 - Google Patents

薄膜複合材料、およびこれを用いた配線板用材料、配線板、電子部品用材料、電子部品、ならびにこれらの製造方法 Download PDF

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WO2005080073A1
WO2005080073A1 PCT/JP2004/013521 JP2004013521W WO2005080073A1 WO 2005080073 A1 WO2005080073 A1 WO 2005080073A1 JP 2004013521 W JP2004013521 W JP 2004013521W WO 2005080073 A1 WO2005080073 A1 WO 2005080073A1
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metal oxide
film layer
composite metal
oxide thin
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PCT/JP2004/013521
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Yoshitaka Hirata
Yasushi Kumashiro
Shin Takanezawa
Yasushi Shimada
Yuusuke Kondou
Masanori Yamaguchi
Yuichi Shimayama
Kazunori Yamamoto
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Hitachi Chemical Co., Ltd.
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    • H01G4/002Details
    • H01G4/018Dielectrics
    • H01G4/20Dielectrics using combinations of dielectrics from more than one of groups H01G4/02 - H01G4/06
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    • H05K2201/0332Structure of the conductor
    • H05K2201/0335Layered conductors or foils
    • H05K2201/0355Metal foils

Definitions

  • Thin film composite material wiring board material using the same, wiring board, electronic component material, electronic component, and method of manufacturing these
  • the present invention relates to a thin film composite material suitably used for an electronic component such as a wiring board, a wiring board material using the same, a wiring board, a material for an electronic component, an electronic component, and a method of manufacturing these.
  • Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2001-160672 discloses a method in which a dielectric paste is attached to a flexible metal substrate, baked, and baked paste is used. It is described that the baked paste surface adheres to an organic layer whose surface is coated with an adhesive layer so as to be embedded in the adhesive.
  • Japanese Patent Publication No. 2003-526880 discloses a metal foil substrate and a crystalline dielectric layer.
  • a multi-layered thin film composite is described.
  • a solution of an organic solvent of an alkoxide compound of a plurality of metals is applied to a substrate and heat-treated to form a crystalline dielectric layer of an oxide of a plurality of metals. It describes a method of forming a crystalline dielectric layer on a metal substrate by using a so-called sol-gel method, a sputter deposition method, or an organic metal chemical vapor deposition method.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-160672 describes that barium titanate and titanium oxide paste are used.
  • No. 63 uses oxides of metals selected from Groups IA, ⁇ , ⁇ , IVB and VB of the Periodic Table and metals selected from Groups IVA and VA of the Periodic Table.
  • Japanese Patent Publication No. 2003-526880 describes that PZT is used, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 11 251185 describes that Pb, Zr, Ti, and Sr are used.
  • the present invention provides a thin film composite material capable of forming a capacitor without processing at such a high temperature, a wiring board material using the same, a wiring board, a material for an electronic component, an electronic component, and the like. It is intended to provide a manufacturing method.
  • the present invention provides a copper foil, formed on one surface of the copper foil, and at least one metal (Cr and Cr) selected from the group consisting of Cr, Ni, Au, Ag, and an alloy thereof.
  • a first composite metal oxide thin film layer composed of an oxide, and formed on the surface of the first composite metal oxide thin film layer have Ba and Ba as constituent elements.
  • / or a second composite metal oxide thin film layer containing at least a crystalline composite metal oxide containing Sr and Ti.
  • the present invention also provides the above thin film composite material, wherein the thickness of the metal thin film layer is in the range of 50 nm to 1 m.
  • the present invention also provides the above thin film composite material, wherein the thickness of the first composite metal oxide thin film layer is in the range of lOnm-200 nm.
  • the sum of the thickness of the first composite metal oxide thin film layer and the thickness of the second composite metal oxide thin film layer is in the range of 30 nm to 2 m.
  • the present invention provides the above-mentioned thin film composite material characterized by the following.
  • the second composite metal oxide thin film layer preferably comprises,
  • the present invention provides the above thin film composite material, further comprising an amorphous composite metal oxide containing Sr and Ti.
  • an insulating material layer is formed on the other surface of the copper foil, and a conductor layer is formed on the surface of the second composite metal oxide thin film layer.
  • a material for wiring boards characterized in that:
  • the above-mentioned thin film composite material of the present invention wherein an insulating material layer is formed on the other surface of the copper foil, and a conductor pattern is formed on the surface of the second composite metal oxide thin film layer.
  • the present invention also provides a material for an electronic component, wherein the conductor layer is formed on the surface of the second composite metal oxide thin film layer of the thin film composite material of the present invention.
  • the present invention provides the above-mentioned thin film composite material of the present invention, wherein an insulating material layer is formed on the other surface of the copper foil, and a capacitor electrode is formed on the surface of the second composite metal oxide thin film layer.
  • An electronic component characterized by being formed is provided.
  • the present invention forms a metal thin film layer containing at least one metal selected from the group consisting of Cr, Ni, Au, Ag, and an alloy thereof on one surface of a copper foil.
  • a first composite metal oxide thin film layer comprising an amorphous composite metal oxide containing Ba and / or Sr as constituent elements and Ti on the surface of the metal thin film layer; and Previous On the surface of the first composite metal oxide thin film layer, a second composite metal oxide thin film layer including at least a crystalline composite metal oxide containing Ba and Z or Sr as constituent elements and Ti.
  • a heat treatment at 400 ° C. or less at least in the step of forming the first composite metal oxide thin film layer. I do.
  • the present invention provides the method for producing a thin film composite material described above, wherein the thickness of the metal thin film layer is formed in a range of 50 nm to 1 ⁇ m.
  • the present invention provides the method for producing a thin film composite material described above, wherein the thickness of the first composite metal oxide thin film layer is formed in a range of lOnm-200 nm.
  • the total of the thickness of the first composite metal oxide thin film layer and the thickness of the second composite metal oxide thin film layer is in the range of 30 nm to 2 m.
  • the present invention provides a method for producing the above-mentioned thin film composite material, wherein each is formed as follows.
  • the second composite metal oxide thin film layer preferably comprises, as constituent elements:
  • the present invention provides a step of forming an insulating material layer on the other surface of the copper foil of the thin film composite material produced by the production method of the present invention, and a step of forming the second composite metal oxide thin film layer. Forming a conductor layer on the surface; and a method for producing a wiring board material.
  • the present invention provides a thin film composite material produced by the production method of the present invention, a step of forming an insulating material layer on the other surface of the copper foil, and a step of forming a second composite metal oxide thin film layer. Forming a conductive pattern on the surface of the wiring board.
  • the present invention is characterized by including a step of forming a conductor layer on the surface of the second composite metal oxide thin film layer of the thin film composite material produced by the production method of the present invention.
  • a method for producing electronic component materials is provided.
  • the present invention also provides a step of forming a conductor layer on the surface of the second composite metal oxide thin film layer of the thin film composite material produced by the production method of the present invention, and the other surface of the copper foil.
  • Perfect A method for manufacturing an electronic component comprising: a step of forming an edge material layer; and a step of forming a capacitor electrode by removing unnecessary portions of the conductor layer by etching.
  • a thin film composite material capable of performing a heat treatment at a low temperature of 400 ° C. or less, forming a highly reliable and large capacitance capacitor on a copper foil. Can be provided. Further, by using the thin film composite material of the present invention, it is possible to provide a wiring board and an electronic component including a capacitor with high reliability and large capacitance.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of the thin film composite material of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing another embodiment of the thin film composite material of the present invention.
  • FIG. 3 is a sectional view showing still another embodiment of the thin film composite material of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing one embodiment of a wiring board including a thin-film composite material of the present invention in its configuration.
  • the thin film composite material of the present invention is a copper foil, formed on one surface of the copper foil, and at least one metal selected from the group consisting of Cr, Ni, Au, Ag, and an alloy thereof.
  • a first composite metal oxide thin film layer formed on the surface of the metal thin film layer and containing Ba, Z or Sr as constituent elements, and Ti.
  • a second composite metal oxide thin film formed on the surface of the first composite metal oxide thin film layer and containing at least a crystalline composite metal oxide containing Ba, Z or Sr, and Ti as constituent elements. Having a layer.
  • a composite metal oxide containing Ba, Z or Sr, and Ti as constituent elements is particularly high in ceramics (for example, about 1500 for BaTiO and about 200 for SrTiO).
  • a composite metal oxide to which other elements and metal oxides are added for example, Ba Properties were adjusted by adding CaTiO to BaTiO and composite metal oxides with improved electrical conductivity.
  • a composite metal oxide can also be suitably used.
  • the first composite metal oxide thin film layer is made of an amorphous composite metal oxide containing Ti as a constituent element and Ba or Z or Sr. Since the interface in contact with the metal thin film layer is amorphous, defects due to a mismatch between the lattice constant of the metal thin film layer and the lattice constant of the composite metal oxide are reduced, and insulation can be ensured. When the interface with the metal thin film layer is a crystalline region, thermal strain due to heat applied during the formation of the composite metal oxide thin film layer due to the mismatch between the lattice constant of the metal thin film layer and the lattice constant of the composite metal oxide film. Many defects occur at the interface with the metal thin film layer, and the insulating property is significantly reduced.
  • the thickness of the first composite metal oxide thin film layer is preferably in the range of 10 nm to 200 nm, more preferably in the range of 20 ⁇ m to 150 nm. If the thickness of the first composite metal oxide thin film layer is less than 10 nm, the effect of providing the first composite metal oxide thin film layer to secure the insulation of the capacitor may be reduced, and the thickness may be 200 nm. If the dielectric constant exceeds the dielectric constant, the dielectric constant of the amorphous composite metal oxide is generally lower than the dielectric constant of the composite metal oxide composed of the crystalline region and the amorphous region, so that the capacitance of the capacitor may be reduced.
  • the second composite metal oxide thin film layer contains at least a crystalline composite metal oxide containing Ba and Z or Sr as constituent elements and Ti, and preferably contains Z and Sr as constituent elements. And both the crystalline composite metal oxide containing Ba and Z or Sr as constituent elements and Ti as a constituent element, that is, a crystalline region and an amorphous region. When the whole is a crystalline region, the formation of the composite metal oxide thin film layer requires a high temperature, for example, 600 ° C or higher, so that oxidation of the copper foil proceeds easily and it is difficult to obtain a capacitor with high insulation properties. .
  • the whole is an amorphous region, it is difficult to obtain a capacitor having a large capacitance because the dielectric constant of the composite metal oxide is low. Since the formation of the composite metal oxide thin film layer composed of the crystalline region and the amorphous region can be performed at a relatively low temperature, the oxidation of the copper foil can be suppressed, and at the same time, a thin film having a high dielectric constant can be obtained. .
  • the crystalline and amorphous regions of the composite metal oxide thin film layer are Can be identified by observing dark-field images using a transmission electron microscope (TEM).
  • the second composite metal oxide thin film layer has a force of at least two layers: a composite metal oxide thin film layer composed of the crystalline region and the amorphous region, and a composite metal oxide thin film layer composed entirely of the amorphous region. May be a laminated structure.
  • the total thickness of the second composite metal oxide thin film layer and the first composite metal oxide thin film layer is preferably in the range of 30 nm—more preferably in the range of 50 nm—1.5 m. 100 ⁇ m—: The range of Lm is more preferable.
  • the thickness of the second composite metal oxide thin film layer is less than 30 nm, the application potential of the capacitor in which the electric field strength of the composite metal oxide thin film layer is low may be limited, and the thickness may be reduced. If the value exceeds, a capacitor having a large capacitance may not be obtained.
  • the metal thin film layer contains at least one metal selected from the group consisting of Cr, Ni, Au, Ag, and alloys thereof, and Cr and Z or Ni are more preferable in terms of cost.
  • Ni is more preferred from the viewpoint of environmental pollution.
  • Cr and Ni themselves form a stable oxide film, and Au and Ag themselves are difficult to oxidize. Suppresses the oxidization of the foil and contributes to securing the insulation of the capacitor.
  • Other metals, such as SiO substrates, are often used to suppress oxidation
  • the alloy is preferably one containing at least one or more components selected from Cr, Ni, Au and Ag forces in the alloy in an amount of 80% by weight or more.
  • Such alloys include, for example, Ni—P alloy, Ni—B alloy, Ni P—B alloy, Ni—Co alloy, Ni—Cr alloy, Ni—Cr to Al alloy, Ni—Cr Si alloy, Ag—Nd There are alloys. If the content of at least one or a plurality of components selected from Cr, Ni, Au and Ag forces is less than 80% by weight, the effect of securing the insulation of the capacitor may be reduced. Ni-P alloy is more preferable in terms of cost and ease of formation.
  • the thickness of the metal thin film layer is preferably in the range of 50 nm to 1 ⁇ m, more preferably in the range of 100 nm to 800 nm. If the thickness is less than 50 nm, the insulating property tends to decrease, and if the thickness is more than 1 m, cost is generally disadvantageous.
  • the thickness of the metal thin film layer was measured by excavating the thin film layer with a focused ion beam processing device (FIB) and observing the obtained cross section with a scanning ion microscope (SIM). It can be measured by measuring the length.
  • FIB focused ion beam processing device
  • SIM scanning ion microscope
  • a sol-gel method for example, a sol-gel method, a sputtering method, or a chemical vapor deposition method (CVD) is preferably used regardless of the second layer or the first layer.
  • the sol-gel method is more preferable in that the composite metal oxide can be easily adjusted to a desired composition.
  • the formation temperature is preferably 400 ° C or less, more preferably 350 ° C or less, in order to suppress the oxidation of the copper foil during the formation of the composite metal oxide thin film layer.
  • the method for forming the metal thin film layer on the copper foil is not particularly limited, but, for example, a plating method, a vapor deposition method, a sputtering method, or the like can be suitably used.
  • the copper foil is not particularly limited as long as it is a commonly used copper foil.
  • a copper foil whose surface is treated with Zn or chromate for the purpose of heat resistance or protection is used for improving adhesion. Any of those having a roughened surface and those added with a small amount of another element, for example, Sn for the purpose of improving properties, can be suitably used.
  • the thickness of the copper foil is not particularly limited, but is preferably from 10 ⁇ m to 100 ⁇ m from the viewpoint of handleability.
  • the wiring board material of the present invention is the thin film composite material of the present invention, wherein an insulating material layer is formed on the other surface of the copper foil, and a conductor layer is formed on the surface of the second composite metal oxide thin film layer. It is characterized by having been formed.
  • a known material for a wiring board can be used as the insulating material used for the insulating material layer.
  • the conductor layer is formed by a known metal layer forming means such as a plating method, a vapor deposition method, and a sputtering method. It is possible to do.
  • the thin film composite material of the present invention has an insulating material layer formed on the other surface of the copper foil, and has a conductor pattern formed on the surface of the second composite metal oxide thin film layer.
  • the conductive pattern can be formed by a known metal layer forming means and a known etching means such as a plating method, a vapor deposition method, and a sputtering method.
  • the electronic component material of the present invention is characterized in that a conductor layer is formed on the surface of the second composite metal oxide thin film layer of the thin film composite material of the present invention. Things.
  • an insulating material layer is formed on the other surface of the copper foil of the above-described thin film composite material of the present invention, and the surface of the second composite metal oxide thin film layer is formed on the second composite metal oxide thin film layer.
  • Capacitor An electrode is formed.
  • the insulating material used for the insulating material layer a known material for an electronic component can be used.
  • the capacitor electrode can be formed, for example, by a known metal layer forming means and a known etching means such as a plating method, an evaporation method, and a sputtering method.
  • the wiring board material, wiring board, electronic component material, and electronic component of the present invention may be bonded to another substrate using a known adhesive, an adhesive sheet, a pre-predader, or the like to form a multilayer.
  • a multilayer wiring board or an electronic component having a capacitor function can be obtained.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing one embodiment of the thin film composite material according to the present invention.
  • the thin film composite material 1 includes a second composite metal oxide thin film layer 2 containing Ba and / or Sr as constituent elements and Ti as essential elements, Ba and / or Sr as constituent elements, and Ti
  • a first composite metal oxide thin film layer 3 made of an amorphous composite metal oxide film containing: a metal thin film layer 4, and a copper foil 5.
  • the second composite metal oxide thin film layer 2 includes a crystalline region 2a and an amorphous region 2b.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing another embodiment of the thin film composite material according to the present invention.
  • the second composite metal oxide thin film layer 6 essentially contains Ba and / or Sr and Ti as constituent elements, and includes a composite metal oxide thin film layer 6a including a crystalline region and an amorphous region, Another composite metal oxide thin film layer 6b composed of an amorphous composite metal oxide containing Ba and / or Sr and Ti is laminated.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing still another embodiment of the thin film composite material according to the present invention.
  • the second composite metal oxide thin film layer 7 includes Ba and / or Sr as constituent elements and Ti, and a composite metal oxide thin film layer 7a including a crystalline region and an amorphous region.
  • 7a is composed of another composite metal oxide thin film layer 7b having different constituent elements and Z or composition
  • 7a and 7b are composed of amorphous composite metal oxides having different constituent elements and Z or composition.
  • another composite metal oxide thin film layer 7c is another composite metal oxide thin film layer 7c.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing one embodiment of a wiring board including the thin film composite material according to the present invention in its configuration.
  • the wiring board 8 is formed by laminating the thin film composite material 9 of the present invention and the substrate 10 with an adhesive sheet 11, and furthermore, on the second composite metal oxide thin film layer 9a of the thin film composite material 9 of the present invention.
  • An electrode 12 formed by plating, vapor deposition, sputtering, etching, or a combination thereof, and a copper foil 9d included in the thin film composite material 9 of the present invention are processed by etching or the like.
  • the unnecessary portions of the second composite metal oxide thin film layer 9a, the first composite metal oxide thin film layer 9b, and the metal thin film layer 9c are removed by etching or the like.
  • Ba (OC H) and Ti (0— i C H) are mixed so that the molar ratio of Ba and Ti is 1: 1.
  • a solution B was obtained by diluting a part of the solution A with 2-methoxyethanol so that the solution concentration became 0.2 M.
  • water having a molar ratio to Ti of 1: 1 and ammonia of 1: 0.15 were added, and the mixture was stirred at 100 ° C. for 3 hours.
  • Solution C containing crystalline metal oxide particles diluted with 2-methoxyethanol was obtained.
  • the two solutions B and C prepared at 0.2 M were mixed at a volume ratio of 1: 1 to form a solution D (total sum of composite metal alkoxides Z crystalline metal oxides.
  • Substance particles 50 mol% Z50 mol%).
  • a copper foil having a size of 10 cm ⁇ 10 cm and a thickness of 70 m (for example, manufactured by Mitsui Kinzoku Mining Co., Ltd.)
  • a 500 nm thick Ni thin film layer was formed on the glossy side of 3EC-VLP-70) by sputtering to obtain a copper foil with a Ni thin film layer.
  • solution B was spin-coated on the Ni thin film layer side of the copper foil with the Ni thin film layer. After drying on a hot plate at 350 ° C for 4 minutes, solution B was spin-coated again and dried in the same manner to form a first composite metal oxide layer. Further, the operation of spin-coating the solution D on the first composite metal oxide layer and drying it in the same manner was repeated eight times to form a second composite metal oxide layer. Then, it was baked on a hot plate at 350 ° C for 2 hours to obtain a thin film composite material 1.
  • a thin film composite material 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the type of the metal thin film layer formed on the surface of the copper foil was changed from Ni to Pt.
  • the solution B was spin-coated directly, and a thin film composite material 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.
  • a thin film composite material 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the spin coating of the solution B was omitted.
  • a thin film composite material 5 was obtained in the same manner as in Example 1, except that a Cr thin film was formed on the surface of the copper foil instead of the Ni thin film layer.
  • the thin film composite material 6 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the number of times of spin coating of the solution B was changed from 2 to 6.
  • the thin film composite material 7 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the number of times of spin coating of the solution D was changed from 8 to 24.
  • a solution F was obtained by diluting a part of the solution E with 2-methoxyethanol so that the solution concentration became 0.2 M.
  • water with a molar ratio of 1: 1 with Ti and ammonia with a ratio of 1: 0.15 are added, and the mixture is stirred at 100 ° C for 3 hours, and then becomes 0.2M.
  • a solution G containing crystalline metal oxide particles diluted with 2-methoxyethanol was obtained.
  • a 500-nm-thick Ni thin film layer was formed by sputtering on the glossy side of a 10-cm x 10-cm copper foil with a thickness of 70 m (for example, 3EC-VLP-70 manufactured by Mitsui Kinzoku Mining Co., Ltd.).
  • a copper foil with a Ni thin film layer was obtained.
  • solution F was spin-coated on the Ni thin film layer side of the copper foil with the Ni thin film layer. After drying on a hot plate at 350 ° C for 4 minutes, solution F was spin-coated again and dried in the same manner to form a first composite metal oxide layer. Furthermore, the operation of spin-coating the solution H on the first composite metal oxide layer and drying it in the same manner was repeated eight times to form a second composite metal oxide layer. Then, it was baked on a hot plate at 350 ° C. for 2 hours to obtain a thin film composite material 8.
  • a solution J was obtained by diluting a part of the solution I with 2-methoxyethanol so that the solution concentration became 0.2M.
  • a part of the solution I was mixed with water having a molar ratio of 1: 1 to Ti and ammonia having a molar ratio of 1: 0.15, and stirred at 100 ° C for 3 hours to obtain 0.2M.
  • a solution K containing crystalline metal oxide particles diluted with 2-methoxyethanol was obtained.
  • a 500 nm thick Ni thin film was formed on the glossy side of a 70 cm thick copper foil (for example, 3EC-VLP-70 manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.) measuring 10 cm ⁇ 10 cm by sputtering. The layer was formed to obtain a copper foil with a Ni thin film layer.
  • a 70 cm thick copper foil for example, 3EC-VLP-70 manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.
  • a bite was spin-coated on the Ni thin film layer side of the copper foil with the Ni thin film layer. After drying on a hot plate at 350 ° C for 4 minutes, the bite was spin-coated again and dried in the same manner to form the first composite metal oxide layer. Further, the operation of spin-coating the solution L on the first composite metal oxide layer and drying it in the same manner was repeated eight times to form a second composite metal oxide layer. Then, it was baked on a hot plate at 350 ° C. for 2 hours to obtain a thin film composite material 9.
  • a Ni-P thin film with a Ni content of 93% by weight is applied to the copper foil surface by a plating method (for example, electroless plating using ICP Nicolon U manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.).
  • a thin film composite material 10 was obtained in the same manner as in Example 6, except that the thickness was formed to 600 nm.
  • An upper electrode having a size of 1 mm ⁇ lmm was formed on the surface of the thin film composite material 110 obtained as described above on the side of each composite metal oxide thin film layer by vapor deposition of Au.
  • the composite metal oxide thin film layer and the metal thin film layer near the upper electrode were scraped with a diamond pen to expose the copper foil, which was used as the lower electrode.
  • the capacitance between the upper electrode and the lower electrode was regarded as the capacitance of the capacitor, and the capacitance was measured.
  • the capacitance was measured at 25 ° C at a frequency of 1 MHz using a 4285A Precision 'LCR meter manufactured by Agilent Technologies.
  • a set of 30 upper and lower electrodes was prepared and measured.
  • Each of the thin film composite materials 110 was excavated using a focused ion beam processing apparatus (FIB), and the exposed cross section was observed with a scanning ion microscope, and the composite metal oxide in the thin film composite material was observed. The thicknesses of the thin film layer and the metal thin film layer were measured. The dark-field image of the cross section of the composite metal oxide thin film layer was observed using a transmission electron microscope (TEM), and the The presence or absence of a crystalline region was observed.
  • TEM transmission electron microscope
  • the term “yield” indicates the number of capacitors for which the measurement of the capacitance was possible, among the 30 capacitors each formed.
  • the capacitance indicates the average value of the capacitors that could be measured.
  • a wiring board was manufactured using the thin film composite material 1 of Example 1.
  • the copper foil side of thin film composite material 1 and the copper-clad laminate (MCL-BE-67G ( ⁇ ) manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) are bonded using an adhesive sheet (GF-3600 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.)
  • a multilayer board ⁇ was obtained.
  • Adhesion conditions are high Crimping was performed in a hot vacuum press at a temperature of 175 ° C and a pressure of IMPa for 1 hour.
  • a Ni-P thin film layer having a thickness of 0.5 m was formed on the surface of the multilayer board M on the side of the second composite metal oxide thin film layer of the thin film composite material 1 by electroless Ni-P plating.
  • a Cu thick film was formed to a thickness of 20 m by electric Cu plating.
  • an alkali developing resist H-9040, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
  • H-9040 was formed by photolithography, and the Cu thick film and the Ni-P thin film layer were etched with a 10% by weight aqueous ferric chloride solution.
  • an upper electrode of the capacitor was formed.
  • an alkali-developable resist was formed again by photolithography, and 0.1 M ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt (EDTA'2Na) was added.
  • the first and second composite metal oxide thin film layers were etched with 30% by weight aqueous hydrogen peroxide.
  • an alkali developing type resist was formed again by photolithography, and the Ni thin film layer and the copper foil were etched with a 10% by weight aqueous solution of ferric chloride.
  • the lower electrode and wiring layer of the capacitor were formed.
  • the resist was stripped with a 5% by weight aqueous solution of sodium hydroxide to obtain a multilayer wiring board having a capacitor.
  • the capacitance of this capacitor was measured at a frequency of 1 MHz at 25 ° C using a 4285A Precision 'LCR meter manufactured by Agilent Technologies. All of the 30 capacitors could be measured, with an average of 720 pF.
  • a wiring board was manufactured using the thin film composite material 9 of Example 6 above.
  • a Ni—P thin film layer is formed on the surface of the thin film composite material 9 on the side of the second composite metal oxide thin film layer by electroless Ni—P plating to a thickness of 0.1.
  • a thick Cu film was formed to a thickness of 20 IX m.
  • the copper foil side of the thin film composite material 9 and a copper-clad laminate (MCL-BE-67G (H) manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) were bonded using an adhesive sheet (GF-3600 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.).
  • GF-3600 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
  • the bonding conditions were as follows: high-temperature vacuum press, temperature 175 ° C, pressure IMPa for 1 hour.
  • an alkali developable resist (H-9040, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) is formed by photolithography, and the Cu thick film and the Ni—P thin film layer are etched with a 10% by weight aqueous solution of ferric chloride.
  • the upper electrode of the capacitor was formed.
  • alkali developing again by photolithography A type resist was formed, and the first and second composite metal oxide thin film layers were etched with a 30% by weight aqueous hydrogen peroxide solution containing 0.1 M ethylenediaminetetraacetic acid'disodium salt (EDTA'2Na).
  • an alkali-developable resist was formed again by photolithography, and the Ni thin film layer and copper foil were etched with a 10% by weight aqueous ferric chloride solution to form a capacitor. A lower electrode and a wiring layer were formed.
  • the resist was stripped with a 5% by weight aqueous solution of sodium hydroxide to obtain a multilayer wiring board having a capacitor.
  • the capacitance of this capacitor was measured at a frequency of 1 MHz at 25 ° C. using a 4285A Precision 'LCR meter manufactured by Agilent Technologies, Inc. 29 of the 30 capacitors were measured, with an average of 895 pF.

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Abstract

 高い温度で処理することなく、キャパシタの形成ができる薄膜複合材料、およびこれを用いた配線板用材料、配線板、電子部品用材料、電子部品、ならびにこれらの製造方法を提供するために、銅箔の一方の表面に、Cr、Ni、Au、Ag、およびこれらの合金からなる群から選択される1種以上の金属からなる金属薄膜層を形成する工程、前記金属薄膜層表面に構成元素としてBaおよび/またはSrと、Tiとを含むアモルファス複合金属酸化物からなる第一の複合金属酸化物薄膜層を形成する工程、ならびに前記第一の複合金属酸化物薄膜層表面に構成元素としてBaおよび/またはSrと、Tiとを含む結晶性複合金属酸化物を少なくとも含む第二の複合金属酸化物薄膜層を形成する工程、を含み、少なくとも前記第一の複合金属酸化物薄膜層を形成する工程において、400°C以下で熱処理を行うことを特徴とする薄膜複合材料の製造法を提供する。

Description

明 細 書
薄膜複合材料、およびこれを用いた配線板用材料、配線板、電子部品用 材料、電子部品、ならびにこれらの製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、配線板等の電子部品に好適に用いられる薄膜複合材料、およびこれを 用いた配線板用材料、配線板、電子部品用材料、電子部品、ならびにこれらの製造 方法に関する。
背景技術
[0002] 従来から、電子機器は、機能を増加し、し力も大きさ'重量を減少させることによって
、新たな市場を開拓し、発達してきた。
[0003] その電子機器に使用される配線板においても、配線板に搭載する各種部品の高密 度実装化の要請から配線板の多層化が進み、さらに、日本国特開 2001— 160672 号公報にも記載されているように、その内層に回路要素(キャパシタ、インダクタ、抵 抗)を形成した多層配線板が知られて 、る。
[0004] 特に、所望の静電容量のキャパシタを形成するために、従来よりさまざまな手法が 提案されており、例えば、前記、日本国特開 2001— 160672号公報には、誘電体を 形成し、その上下に対向するように電極を形成することによって、キャパシタを形成す ることが記載されている。
[0005] このような誘電体を形成する方法としては、前記、日本国特開 2001— 160672号公 報には、可撓性金属基板上に誘電体ペーストを付着し、焼成し、焼成したペースト面 が接着剤層でコーティングされた有機層に、焼成ペースト面が接着剤中に埋められ るように付着することが記載されて 、る。
[0006] また、誘電体を形成する方法として、日本国特開 8— 245263号公報に記載されて いるように、特定の金属のアルコキシドィ匕合物の有機溶媒溶液を複数混合し、基板 上に塗布して、熱処理して、複合金属酸化物を誘電体として形成することが知られて いる。
[0007] また、日本国特表 2003— 526880号公報には、金属箔基板と結晶性誘電体層を 備えた複層薄膜複合体が記載され、その製造法として、複数の金属のアルコキシド 化合物の有機溶媒溶液を、基板に塗布し、熱処理することによって、複数の金属の 酸化物の結晶性誘電体層を形成する、いわゆるゾル'ゲル法や、スパッタ蒸着法、有 機金属化学蒸着法を用いて、金属基板上に結晶性誘電体層を形成する方法が記載 されている。
[0008] このような誘電体としては、前記、日本国特開 2001— 160672号公報には、チタン 酸バリウム、酸ィ匕チタンペーストを用いることが記載され、前記、日本国特開 8— 2452 63号公報には、周期律表 IA族、 ΠΑ族, ΙΠΑ族、 IVB族および VB族から選択された 金属と、周期律表 IVA族、 VA族から選択された金属の、酸化物を用いることが記載 され、 日本国特表 2003— 526880号公報には、 PZTを用いることが記載され、日本 国特開 11 251185号には、 Pb, Zr, Ti, Srを用いることが記載されている。
発明の開示
[0009] ところで、日本国特開 2001— 160672号公報に記載の方法では、誘電体ペースト を焼成するため、高い温度で熱処理を行っている。しかし、金属基板に銅箔を用いる 場合、高い温度で熱処理を行うと、銅が酸ィ匕して、導電性が低下するという課題があ つた o
[0010] また、日本国特開 8— 245263号公報に記載の方法でも、必要な焼成温度が 450 °C以上と高ぐ金属箔として銅を用いた場合、銅の酸ィ匕により絶縁性が低下し、信頼 性の高く静電容量の大き 、キャパシタが得られな 、と 、う課題があった。
[0011] 本発明は、このように高い温度で処理することなぐキャパシタの形成ができる薄膜 複合材料、およびこれを用いた配線板用材料、配線板、電子部品用材料、電子部品 、ならびにこれらの製造方法を提供することを目的とする。
[0012] すなわち、本発明は、銅箔、前記銅箔の一方の表面に形成され、 Cr、 Ni、 Au、 Ag 、およびこれらの合金からなる群から選択される 1種以上の金属(Crおよび Zまたは Niおよび Zまたは Auおよび Zまたは Agおよび Zまたはこれらの合金)を含む金属 薄膜層、前記金属薄膜層表面に形成され、構成元素として Baおよび Zまたは Srと、 Tiとを含むアモルファス複合金属酸化物からなる第一の複合金属酸化物薄膜層、な らびに前記第一の複合金属酸ィヒ物薄膜層表面に形成され、構成元素として Baおよ び/または Srと、 Tiとを含む結晶性複合金属酸ィ匕物を少なくとも含む第二の複合金 属酸化物薄膜層、を有することを特徴とする薄膜複合材料を提供する。
[0013] また、本発明は、前記金属薄膜層の厚さが 50nm— 1 mの範囲であることを特徴 とする上記薄膜複合材料を提供する。
[0014] また、本発明は、前記第一の複合金属酸ィ匕物薄膜層の厚さが lOnm— 200nmの 範囲であることを特徴とする上記薄膜複合材料を提供する。
[0015] また、本発明は、前記第一の複合金属酸化物薄膜層の厚さと前記第二の複合金 属酸ィ匕物薄膜層の厚さとの和が 30nm— 2 mの範囲であることを特徴とする上記薄 膜複合材料を提供する。
[0016] また、本発明は、前記第二の複合金属酸化物薄膜層が、構成元素として および
/または Srと、 Tiとを含むアモルファス複合金属酸ィ匕物をさらに含むことを特徴とす る上記薄膜複合材料を提供する。
[0017] また、本発明は、上記本発明の薄膜複合材料の、銅箔の他方の表面に絶縁材料 層が形成され、前記第二の複合金属酸化物薄膜層の表面に導体層が形成されてい ることを特徴とする配線板用材料を提供する。
[0018] また、本発明は、上記本発明の薄膜複合材料の、銅箔の他方の表面に絶縁材料 層が形成され、前記第二の複合金属酸化物薄膜層の表面に導体パターンが形成さ れて!、ることを特徴とする配線板を提供する。
[0019] また、本発明は、上記本発明の薄膜複合材料の、前記第二の複合金属酸化物薄 膜層の表面に導体層が形成されていることを特徴とする電子部品用材料を提供する
[0020] また、本発明は、上記本発明の薄膜複合材料の、銅箔の他方の表面に絶縁材料 層が形成され、前記第二の複合金属酸ィ匕物薄膜層の表面にキャパシタ電極が形成 されていることを特徴とする電子部品を提供する。
[0021] さらに、本発明は、銅箔の一方の表面に、 Cr、 Ni、 Au、 Ag、およびこれらの合金か らなる群から選択される 1種以上の金属を含む金属薄膜層を形成する工程、前記金 属薄膜層表面に構成元素として Baおよび/または Srと、 Tiとを含むアモルファス複 合金属酸ィ匕物からなる第一の複合金属酸ィ匕物薄膜層を形成する工程、ならびに前 記第一の複合金属酸化物薄膜層表面に、構成元素として Baおよび Zまたは Srと、 T iとを含む結晶性複合金属酸ィ匕物を少なくとも含む第二の複合金属酸ィ匕物薄膜層を 形成する工程、を含み、少なくとも前記第一の複合金属酸化物薄膜層を形成するェ 程にぉ ヽて、 400°C以下で熱処理を行うことを特徴とする薄膜複合材料の製造法を 提供する。
[0022] また、本発明は、前記金属薄膜層の厚さを 50nm— 1 μ mの範囲に形成することを 特徴とする上記薄膜複合材料の製造法を提供する。
[0023] また、本発明は、前記第一の複合金属酸ィ匕物薄膜層の厚さを lOnm— 200nmの 範囲に形成することを特徴とする上記薄膜複合材料の製造法を提供する。
[0024] また、本発明は、前記第一の複合金属酸化物薄膜層の厚さと、前記第二の複合金 属酸ィ匕物薄膜層の厚さの合計が、 30nm— 2 mの範囲となるようにそれぞれを形成 することを特徴とする上記薄膜複合材料の製造法を提供する。
[0025] また、本発明は、前記第二の複合金属酸化物薄膜層が、構成元素として および
/または Srと、 Tiとを含むアモルファス複合金属酸ィ匕物をさらに含むことを特徴とす る上記薄膜複合材料の製造法を提供する。
[0026] また、本発明は、上記本発明の製造法により製造された薄膜複合材料の、銅箔の 他方の表面に絶縁材料層を形成する工程と、第二の複合金属酸化物薄膜層の表面 に導体層を形成する工程と、を含むことを特徴とする配線板用材料の製造法を提供 する。
[0027] また、本発明は、上記本発明の製造法により製造された薄膜複合材料の、銅箔の 他方の表面に絶縁材料層を形成する工程と、第二の複合金属酸化物薄膜層の表面 に導体パターンを形成する工程と、を含むことを特徴とする配線板の製造法を提供 する。
[0028] また、本発明は、上記本発明の製造法により製造された薄膜複合材料の、第二の 複合金属酸化物薄膜層の表面に導体層を形成する工程、を含むことを特徴とする電 子部品用材料の製造法を提供する。
[0029] また、本発明は、上記本発明の製造法により製造された薄膜複合材料の、第二の 複合金属酸化物薄膜層の表面に導体層を形成する工程と、銅箔の他方の表面に絶 縁材料層を形成する工程と、前記導体層の不要な箇所をエッチング除去してキャパ シタ電極を形成する工程と、を含むことを特徴とする電子部品の製造法を提供する。
[0030] 本発明によれば、 400°C以下の低温度で熱処理を行うことができ、銅箔上に信頼 性の高 、静電容量の大き ヽキャパシタを形成することができる薄膜複合材料を提供 することができる。また、本発明の薄膜複合材料を用いて、信頼性の高く静電容量の 大きいキャパシタを備えた配線板および電子部品を提供することができる。
[0031] 本出願は、同出願人により先にされた日本国特許出願 2004— 042749号(出願日 2004年 2月 19日)に基づく優先権主張を伴うものであって、これらの明細書を参照 のためにここに組み込むものとする。
図面の簡単な説明
[0032] [図 1]図 1は、本発明の薄膜複合材料の一実施形態を示す断面図である。
[図 2]図 2は、本発明の薄膜複合材料の別の実施形態を示す断面図である。
[図 3]図 3は、本発明の薄膜複合材料のさらに別の実施形態を示す断面図である。
[図 4]図 4は、本発明の薄膜複合材料を構成に含む配線板の一実施形態を示す断 面図である。
発明を実施するための最良の形態
[0033] 以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
[0034] 本発明の薄膜複合材料は、銅箔、前記銅箔の一方の表面に形成され、 Cr、 Ni、 A u、 Ag、およびこれらの合金からなる群から選択される 1種以上の金属を含む金属薄 膜層、前記金属薄膜層表面に形成され、構成元素として Baおよび Zまたは Srと、 Ti とを含むアモルファス複合金属酸ィ匕物力 なる第一の複合金属酸ィ匕物薄膜層、なら びに前記第一の複合金属酸化物薄膜層表面に形成され、構成元素として Baおよび Zまたは Srと、 Tiとを含む結晶性複合金属酸ィ匕物を少なくとも含む第二の複合金属 酸化物薄膜層、を有することをその特徴するものである。
[0035] 構成元素として Baおよび Zまたは Srと、 Tiとを必須に含む複合金属酸ィ匕物は、セ ラミックスの中でも特に高誘電率 (例えば BaTiOで 1500程度、 SrTiOで 200程度)
3 3
であり、キャパシタの材料として好適に用いることができる。もちろんその他の元素や 金属酸化物を添加した複合金属酸化物、例えば BaTiOに Laを添加してさらに高誘 電率化を図った複合金属酸化物や、 BaTiOに CaTiOを添加して特性を調整した
3 3
複合金属酸ィ匕物も好適に用いることができる。
[0036] 上記第一の複合金属酸化物薄膜層は、構成元素として Baおよび Zまたは Srと、 Ti とを含むアモルファス複合金属酸ィ匕物カゝらなる。上記金属薄膜層と接する界面がァ モルファスであるために、金属薄膜層の格子定数と複合金属酸化物の格子定数の 不一致による欠陥が少なくなり、絶縁性が確保できる。金属薄膜層との界面が結晶 領域である場合は、金属薄膜層の格子定数と複合金属酸ィ匕物の格子定数の不一致 により複合金属酸ィ匕物薄膜層の形成時に加わった熱による熱ひずみ欠陥が金属薄 膜層との界面に多く発生し、絶縁性が著しく低下する。また、金属薄膜層の格子定数 に合わせて複合金属酸ィ匕物薄膜層をェピタキシャルに結晶化するためには高い温 度での熱処理が必要となり、銅箔の酸化を招!、て不都合である。
[0037] 第一の複合金属酸化物薄膜層の厚さは、 10nm— 200nmの範囲が好ましぐ 20η m— 150nmの範囲がより好ましい。第一の複合金属酸化物薄膜層の厚さが 10nm 未満では、第一の複合金属酸ィ匕物薄膜層を設けてキャパシタの絶縁性を確保する 効果が小さくなるおそれがあり、厚さが 200nmを超えると、アモルファス複合金属酸 化物の誘電率は結晶領域とアモルファス領域とからなる複合金属酸化物の誘電率に 比べて一般に低 、ために、キャパシタの静電容量が小さくなるおそれがある。
[0038] 上記第二の複合金属酸化物薄膜層は、構成元素として Baおよび Zまたは Srと、 Ti とを含む結晶性複合金属酸化物を少なくとも含み、好ましくは、構成元素として お よび Zまたは Srと、 Tiとを含むアモルファス複合金属酸ィ匕物および構成元素として B aおよび Zまたは Srと、 Tiとを含む結晶性複合金属酸化物の両方、つまり、結晶領域 とアモルファス領域とを含む。全部が結晶領域の場合は、複合金属酸化物薄膜層の 形成に高い温度、例えば 600°C以上を必要とするために、銅箔の酸化が進行しやす く絶縁性の高いキャパシタが得られ難い。全部がアモルファス領域の場合は、複合金 属酸ィ匕物の誘電率が低いため静電容量の大きなキャパシタを得ることが困難になる 。結晶領域とアモルファス領域とからなる複合金属酸化物薄膜層の形成は、比較的 低 、温度で行えるために銅箔の酸ィ匕が抑制でき、同時に誘電率の高 、薄膜を得るこ とができる。複合金属酸ィ匕物薄膜層の結晶領域とアモルファス領域は、薄膜の断面 を透過型電子顕微鏡 (TEM)を用いて暗視野像観察することで識別できる。また前 記第二の複合金属酸化物薄膜層は、前記結晶領域とアモルファス領域とからなる複 合金属酸化物薄膜層と、全部がアモルファス領域からなる複合金属酸化物薄膜層と の 2層以上力 なる積層構造であってもよい。
[0039] 第二の複合金属酸化物薄膜層と第一の複合金属酸化物薄膜層とを合わせた厚さ は、 30nm— の範囲が好ましぐ 50nm— 1. 5 mの範囲がより好ましぐ 100η m—: L mの範囲がさらに好ましい。第二の複合金属酸ィ匕物薄膜層の厚さが、 30nm 未満の場合は、複合金属酸化物薄膜層の耐電界強度が低ぐキャパシタの適用可 能用途が限られるおそれがあり、厚さが を超えると、静電容量の大きなキャパシ タが得られな 、おそれがある。
[0040] 上記金属薄膜層は、 Cr、 Ni、 Au、 Ag、およびこれらの合金からなる群から選択さ れる 1種以上の金属を含み、コストの点から Crおよび Zまたは Niがより好ましぐ環境 汚染性の観点力も Niがさらに好ま 、。 Crと Niはそれら自身が安定な酸ィ匕皮膜を形 成するために、また、 Auと Agはそれら自身が酸ィ匕されにくいために、複合金属酸ィ匕 物薄膜層の形成時における銅箔の酸ィ匕を抑制し、キャパシタの絶縁性の確保に寄 与する。これ以外の金属、例えば SiO基板において酸ィ匕の抑制に多く使われている
2
Pt、 Ti、 Pdは、本発明のように銅箔上に形成した場合、複合金属酸化物薄膜層に割 れが生じやすぐ信頼性の高いキャパシタを得ることが難しい。合金としては、 Cr、 Ni 、 Auまたは Ag力 選ばれる少なくともひとつまたは複数の成分を合金中に 80重量 %以上含むものが好ましい。このような合金には、例えば Ni— P合金、 Ni— B合金、 Ni P - B合金、 Ni - Co合金、 Ni - Cr合金、 Ni - Cr~Al合金、 Ni - Cr Si合金、 Ag - Nd 合金がある。 Cr、 Ni、 Auまたは Ag力も選ばれる少なくともひとつまたは複数の成分 の含有率が 80重量%未満の場合は、キャパシタの絶縁性を確保する効果が低くなる おそれがある。コストの点と形成の容易さの点力も Ni-P合金がより好ましい。
[0041] 金属薄膜層の厚さは、 50nm— 1 μ mの範囲が好ましぐ lOOnm— 800nmの範囲 力 り好ましい。厚さが 50nm未満では、絶縁性が低下する傾向があり、厚さが 1 m を超えると、コストの面で一般に不利である。金属薄膜層の厚さは薄膜層を集束ィォ ンビーム加工装置 (FIB)で掘削し、得られた断面を走査イオン顕微鏡 (SIM)で観察 して測長することで計測できる。
[0042] 複合金属酸化物薄膜層の形成方法は、第二の層、第一の層とにかかわらず、例え ば、ゾルーゲル法、スパッタ法、化学的気相堆積法 (CVD)が好適に用いられる。複 合金属酸化物を所望の組成に調整しやす 、点でゾルーゲル法がより好ま Uヽ。複合 金属酸ィ匕物薄膜層の形成時における銅箔の酸ィ匕を抑制するために、形成温度は 40 0°C以下が好ましぐ 350°C以下がより好ましい。
[0043] 銅箔上への金属薄膜層の形成方法には、特に限定されないが、例えば、めっき法 、蒸着法、スパッタ法などを好適に用いることができる。
[0044] 銅箔は、一般に用いられる銅箔であれば特に限定されず、例えば、耐熱や防鲭の 目的で表面に Znやクロメートによる処理が施されているもの、接着性を向上するため に表面が粗ィ匕されているもの、特性改善の目的でその他の元素、例えば Snを微量 添加したものなど、いずれも好適に使用できる。銅箔の厚さは特に限定しないが、取 り扱い性の点から 10 μ m— 100 μ mの厚さであることが好ましい。
[0045] 本発明の配線板用材料は、上記本発明の薄膜複合材料の、銅箔の他方の表面に 絶縁材料層が形成され、前記第二の複合金属酸化物薄膜層の表面に導体層が形 成されていることをその特徴とするものである。絶縁材料層に用いる絶縁材料は、配 線板用材料として公知のものを使用することができ、上記導体層は、例えば、めっき 法、蒸着法、スパッタ法など、公知の金属層形成手段により形成することが可能であ る。
[0046] また、本発明の配線板は、上記本発明の薄膜複合材料の、銅箔の他方の表面に 絶縁材料層が形成され、前記第二の複合金属酸化物薄膜層の表面に導体パターン が形成されていることを特徴とするものである。上記導体パターンは、例えば、めっき 法、蒸着法、スパッタ法など、公知の金属層形成手段と公知のエッチング手段により 形成することが可能である。
[0047] 本発明の電子部品用材料は、上記本発明の薄膜複合材料の、前記第二の複合金 属酸ィ匕物薄膜層の表面に導体層が形成されていることをその特徴とするものである。
[0048] また、本発明の電子部品は、上記本発明の薄膜複合材料の、銅箔の他方の表面 に絶縁材料層が形成され、前記第二の複合金属酸ィ匕物薄膜層の表面にキャパシタ 電極が形成されて 、ることを特徴とするものである。絶縁材料層に用いる絶縁材料は 、電子部品用材料として公知のものを使用することができる。キャパシタ電極は、例え ば、めっき法、蒸着法、スパッタ法など、公知の金属層形成手段と公知のエッチング 手段により形成することが可能である。
[0049] さらに、本発明の配線板用材料、配線板、電子部品用材料、および電子部品は、 公知の接着剤、接着シートまたはプリプレダなどを用いて他の基板と接着して多層化 することで、キャパシタ機能を備えた多層配線板や電子部品をとすることが可能であ る。また、さらに積層を繰り返すことで、キャパシタが内層に埋め込まれた多層配線板 を提供することも可能である。
[0050] 次に本発明の薄膜複合材料のいくつかの形態、および本発明の配線板を図面を 用いて説明する。
[0051] 図 1は、本発明に係る薄膜複合材料の一実施形態を模式的に示した断面図である 。なお、ここで明記するが、本件明細書において使用した断面図は、あくまでも模式 図であり、層構成が明確に把握できるように記載しているのであり、それゆえ図中の 各層の厚さは現実の製品に対応したものではない。薄膜複合材料 1は、構成元素と して Baおよび/または Srと、 Tiとを必須に含む第二の複合金属酸ィ匕物薄膜層 2と、 構成元素として Baおよび/または Srと、 Tiとを含むアモルファス複合金属酸ィ匕物か らなる第一の複合金属酸化物薄膜層 3と、金属薄膜層 4と、銅箔 5とを含んでいる。こ こで第二の複合金属酸ィ匕物薄膜層 2は、結晶領域 2aとアモルファス領域 2bとからな る。
[0052] 図 2は本発明に係る薄膜複合材料の別の実施形態を模式的に示した断面図であ る。第二の複合金属酸ィ匕物薄膜層 6は、構成元素として Baおよび/または Srと、 Tiと を必須に含み、結晶領域とアモルファス領域とを含む複合金属酸化物薄膜層 6aと、 構成元素として Baおよび/または Srと、 Tiとを含むアモルファス複合金属酸ィ匕物か らなる別の複合金属酸化物薄膜層 6bとが積層されてなる。
[0053] 図 3は本発明に係る薄膜複合材料のさらに別の実施形態を模式的に示した断面図 である。第二の複合金属酸化物薄膜層 7は、構成元素として Baおよび/または Srと 、 Tiとを含み、結晶領域とアモルファス領域とを含む複合金属酸化物薄膜層 7aと、結 晶領域とアモルファス領域とを含み、 7aとは構成元素および Zまたは組成の異なる 別の複合金属酸化物薄膜層 7bと、 7aおよび 7bとは構成元素および Zまたは組成の 異なるアモルファス複合金属酸化物からなる別の複合金属酸化物薄膜層 7cとが積 層されてなる。
[0054] 図 4は本発明に係る薄膜複合材料を構成に含む配線板の一実施形態を模式的に 示した断面図である。配線板 8は、本発明の薄膜複合材料 9と基板 10とが接着シート 11により積層されてなり、さらに、本発明の薄膜複合材料 9の第二の複合金属酸ィ匕 物薄膜層 9a上に、めっき法、蒸着法、スパッタ法、エッチングまたはこれらの組み合 わせ等により形成された電極 12と、本発明の薄膜複合材料 9に含まれる銅箔 9dをェ ツチング等により加工して形成された、電極 12に対向する電極 13とを構成電極とす るキャパシタを備えてなる。なお、第二の複合金属酸化物薄膜層 9a、第一の複合金 属酸化物薄膜層 9b、および金属薄膜層 9cは、それらの不要な部分がエッチング等 により除去されている。
[0055] 次に実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるもの ではない。
[0056] (実施例 1)
Ba (OC H ) および Ti (0— i C H )を、 Baと Tiのモル比が 1: 1となるように、モレ
2 5 2 3 7 4
キユラ一'シーブで脱水した 2—メトキシエタノールに溶解させて 0. 6Mの溶液を得た 。次に、この溶液を攪拌しながら 120°Cで 18時間還流させて、複合金属アルコキシド : BaTi(OC H OCH ) の溶液 Aを得た。
2 4 3 6
[0057] 次 、で、溶液 Aの一部を、溶液濃度が 0. 2Mとなるように 2—メトキシエタノールで希 釈した溶液 Bを得た。一方、溶液 Aの一部に、 Tiとのモル比が 1: 1となる水および 1: 0. 15となるアンモニアを加え、 100°Cで 3時間攪拌した後、 0. 2Mとなるように 2—メト キシエタノールで希釈した結晶性の金属酸ィ匕物粒子を含む溶液 Cを得た。この 0. 2 Mに調製した 2種の溶液 Bおよび溶液 Cを体積比で 1: 1となるように混合して溶液 D ( 複合金属アルコキシドィ匕合物の総和 Z結晶性の金属酸ィ匕物粒子 = 50mol%Z50 mol%)を得た。
[0058] 一方、 10cm X 10cmの大きさの厚さ 70 mの銅箔 (例えば、三井金属鉱業 (株)製 3EC-VLP-70)の光沢面側に、スパッタ法により厚さ 500nmの Ni薄膜層を形成し て、 Ni薄膜層付の銅箔を得た。
[0059] 次に、この Ni薄膜層付の銅箔の Ni薄膜層側に、溶液 Bをスピンコートした。 350°C のホットプレート上で 4分間乾燥後、再び溶液 Bをスピンコートし同様に乾燥すること で第一の複合金属酸化物層を形成した。さらに、当該第一の複合金属酸化物層上 に溶液 Dをスピンコートし同様に乾燥する操作を 8回繰り返すことで、第二の複合金 属酸化物層を形成した。その後、 350°Cのホットプレート上で 2時間焼成し、薄膜複 合材料 1を得た。
[0060] (比較例 1)
銅箔の表面に形成した金属薄膜層の種類を Niから Ptに変えて、その他は実施例 1 と同様にして薄膜複合材料 2を得た。
[0061] (比較例 2)
銅箔の表面に Ni薄膜層を形成しな 、で直接溶液 Bをスピンコートして、その他は実 施例 1と同様にして薄膜複合材料 3を得た。
[0062] (比較例 3)
溶液 Bのスピンコートを省 、て、その他は実施例 1と同様にして薄膜複合材料 4を得 た。
[0063] (実施例 2)
銅箔の表面に Ni薄膜層の代わりに Cr薄膜を 50nm形成して、その他は実施例 1と 同様にして薄膜複合材料 5を得た。
[0064] (実施例 3)
溶液 Bのスピンコート回数を 2回から 6回に変えて、その他は実施例 1と同様にして 薄膜複合材料 6を得た。
[0065] (実施例 4)
溶液 Dのスピンコート回数を 8回から 24回に変えて、その他は実施例 1と同様にし て薄膜複合材料 7を得た。
[0066] (実施例 5)
Sr (OC H ) および Ti(0— i C H )を、 Srと Tiのモル比が 1: 1となるように、モレ キユラ一'シーブで脱水した 2—メトキシエタノールに溶解させて 0. 6Mの溶液を得た 。次に、この溶液を攪拌しながら 120°Cで 18時間還流させて、複合金属アルコキシド : SrTi (OC H OCH ) の溶液 Eを得た。
2 4 3 6
[0067] 次 、で、溶液 Eの一部を、溶液濃度が 0. 2Mとなるように 2—メトキシエタノールで希 釈した溶液 Fを得た。一方、溶液 Eの一部に、 Tiとのモル比が 1: 1となる水および 1 : 0 . 15となるアンモニアをカ卩え、 100°Cで 3時間攪拌した後、 0. 2Mとなるように 2—メト キシエタノールで希釈した結晶性の金属酸ィ匕物粒子を含む溶液 Gを得た。この 0. 2 Mに調製した 2種の溶液 Fおよび溶液 Gを体積比で 1: 1となるように混合して溶液 H を得た。(複合金属アルコキシド化合物の総和 Z結晶性の金属酸ィ匕物粒子 = 50 mol%/50mol%)
一方、 10cm X 10cmの大きさの厚さ 70 mの銅箔 (例えば、三井金属鉱業 (株)製 3EC-VLP-70)の光沢面側に、スパッタ法により厚さ 500nmの Ni薄膜層を形成し て、 Ni薄膜層付の銅箔を得た。
[0068] 次に、この Ni薄膜層付の銅箔の Ni薄膜層側に、溶液 Fをスピンコートした。 350°C のホットプレート上で 4分間乾燥後、再び溶液 Fをスピンコートし同様に乾燥すること で第一の複合金属酸化物層を形成した。さらに、当該第一の複合金属酸化物層上 に溶液 Hをスピンコートし同様に乾燥する操作を 8回繰り返すことで、第二の複合金 属酸化物層を形成した。その後、 350°Cのホットプレート上で 2時間焼成し、薄膜複 合材料 8を得た。
[0069] (実施例 6)
Ba (OC H ) および Sr (OC H ) および Ti (0— i C H )を、 Baと Srと Tiのモル比
2 5 2 2 5 2 3 7 4
が 1: 1: 2となるように、モレキュラー'シーブで脱水した 2—メトキシエタノールに溶解さ せて 0. 6Mの溶液を得た。次に、この溶液を攪拌しながら 120°Cで 18時間還流させ て、複合金属アルコキシド: Ba Sr Ti (OC H OCH ) の溶液 Iを得た。
0. 5 0. 5 2 4 3 6
[0070] 次 、で、溶液 Iの一部を、溶液濃度が 0. 2Mとなるように 2—メトキシエタノールで希 釈した溶 ¾Jを得た。一方、溶液 Iの一部に、 Tiとのモル比が 1: 1となる水および 1 : 0. 15となるアンモニアをカ卩え、 100°Cで 3時間攪拌した後、 0. 2Mとなるように 2—メトキ シエタノールで希釈した結晶性の金属酸ィ匕物粒子を含む溶液 Kを得た。この 0. 2M に調製した 2種の溶銜および溶液 Kを体積比で 1: 1となるように混合して溶液 L (複 合金属アルコキシドィ匕合物の総和 Ζ結晶性の金属酸ィ匕物粒子 = 50mol%Z50mol%) を得た。
[0071] 一方、 10cm X 10cmの大きさの厚さ 70 mの銅箔 (例えば、三井金属鉱業 (株)製 3EC-VLP-70)の光沢面側に、スパッタ法により厚さ 500nmの Ni薄膜層を形成し て、 Ni薄膜層付の銅箔を得た。
[0072] 次に、この Ni薄膜層付の銅箔の Ni薄膜層側に、溶銜をスピンコートした。 350°C のホットプレート上で 4分間乾燥後、再び溶銜をスピンコートし同様に乾燥することで 第一の複合金属酸化物層を形成した。さらに、当該第一の複合金属酸化物層上に 溶液 Lをスピンコートし同様に乾燥する操作を 8回繰り返すことで、第二の複合金属 酸化物層を形成した。その後、 350°Cのホットプレート上で 2時間焼成し、薄膜複合 材料 9を得た。
[0073] (実施例 7)
銅箔の表面に Ni薄膜層の代わりにめつき法 (例えば、奥野製薬工業 (株)製 ICP二 コロン Uを用いた無電解めつき)により Ni含有率が 93重量%の Ni— P薄膜を 600nm 形成した他は、実施例 6と同様にして薄膜複合材料 10を得た。
[0074] 上記のようにして得た薄膜複合材料 1一 10のそれぞれの複合金属酸ィ匕物薄膜層 側の表面に、 1mm X lmmの大きさの上部電極を Auの蒸着により形成した。また、こ の上部電極の近傍の複合金属酸ィ匕物薄膜層および金属薄膜層をダイヤモンドペン で削って銅箔を露出させ、これを下部電極とした。ついで、上部電極と下部電極との 間の静電容量をキャパシタの静電容量とみなし、その容量を測定した。静電容量の 測定は、アジレント'テクノロジ一社製 4285A型プレシジョン 'LCRメータを用いて、 2 5°Cにおける周波数 1MHzでの値を測定した。それぞれ 30箇所の上部電極および 下部電極の組を作製し、測定した。
[0075] また、薄膜複合材料 1一 10のそれぞれを集束イオンビーム加工装置 (FIB)を用い て掘削し、露出した断面を走査イオン顕微鏡により観察して、薄膜複合材料中の複 合金属酸化物薄膜層および金属薄膜層の厚さを測長した。複合金属酸化物薄膜層 の断面について、さらに透過型電子顕微鏡 (TEM)を用いて暗視野像を観察し、結 晶領域の有無を観察した。
それぞれの結果をまとめて表 1に示す。
[表 1]
Figure imgf000016_0001
[0077] 表 1の中で、歩留まりとは、それぞれに 30個作成したキャパシタのうち、静電容量の 測定が可能であったものの数を示す。また、静電容量は測定が可能だったキャパシ タの平均値を示す。
[0078] 表 1から明らかなように、本発明による実施例(薄膜複合材料 1、 5、 6、 7、 8, 9、 10 )ではいずれも静電容量の大きなキャパシタが得られた。比較例 1 (薄膜複合材料 2) では金属薄膜層に複合金属酸化物薄膜層に割れが発生し、キャパシタを形成するこ とができな力 た。比較例 2 (薄膜複合材料 3)では金属薄膜層を形成しな力 たため に、絶縁性が低く静電容量が測定できなカゝつた。比較例 3 (薄膜複合材料 4)ではァ モルファス複合金属酸化物からなる第一の複合金属酸化物層を形成しなかったため に、絶縁性が低く歩留まりが悪かった。
[0079] (実施例 8)
前記実施例 1の薄膜複合材料 1を用いて配線板を作製した。薄膜複合材料 1の銅 箔側と銅張り積層板(日立化成工業 (株)製 MCL-BE-67G (Η) )を接着シート (日 立化成工業 (株)製 GF— 3600)を用いて接着し、多層板 Μを得た。接着条件は、高 温真空プレス中、温度 175°C、圧力 IMPaで 1時間圧着した。ついで、多層板 Mの、 薄膜複合材料 1の第二の複合金属酸ィ匕物薄膜層側の表面に無電解 Ni— Pめっき〖こ より Ni-P薄膜層を厚さ 0. 5 m形成し、次いでそれを給電層として電気 Cuめっきに より Cu厚膜を厚さ 20 m形成した。次に、フォトリソグラフ法によりアルカリ現像型レ ジスト(日立化成工業 (株)製 H - 9040)を形成し、 10重量%塩化第二鉄水溶液によ り Cu厚膜および Ni— P薄膜層をエッチングしてキャパシタの上部電極を形成した。レ ジストを 5重量%水酸ィ匕ナトリウム水溶液により剥離した後、再度フォトリソグラフ法に よりアルカリ現像型レジストを形成し、 0. 1Mのエチレンジァミン四酢酸'ニナトリウム 塩 (EDTA' 2Na)を加えた 30重量%過酸化水素水により第一および第二の複合金 属酸化物薄膜層をエッチングした。レジストを 5重量%水酸ィ匕ナトリゥム水溶液により 剥離した後、再度フォトリソグラフ法によりアルカリ現像型レジストを形成し、 10重量% 塩ィ匕第二鉄水溶液により Ni薄膜層および銅箔をエッチングしてキャパシタの下部電 極および配線層を形成した。レジストを 5重量%水酸ィ匕ナトリウム水溶液により剥離し て、キャパシタを備えた多層配線板を得た。
[0080] このキャパシタの静電容量を、アジレント'テクノロジ一社製 4285A型プレシジョン' LCRメータを用いて、 25°Cにおける周波数 1MHzで測定した。 30個のキャパシタに ついて全数の測定が可能であり、その平均値は 720pFであった。
[0081] (実施例 9)
前記実施例 6の薄膜複合材料 9を用いて配線板を作製した。薄膜複合材料 9の第 二の複合金属酸ィ匕物薄膜層側の表面に無電解 Ni— Pめっきにより Ni— P薄膜層を厚 さ 0. 形成し、次いでそれを給電層として電気 Cuめっきにより Cu厚膜を厚さ 20 IX m形成した。ついで、薄膜複合材料 9の銅箔側と銅張り積層板(日立化成工業 (株 )製 MCL - BE— 67G (H) )を接着シート (日立化成工業 (株)製 GF - 3600)を用いて 接着し、多層板 Nを得た。接着条件は、高温真空プレス中、温度 175°C、圧力 IMPa で 1時間圧着した。次に、フォトリソグラフ法によりアルカリ現像型レジスト(日立化成 工業 (株)製 H-9040)を形成し、 10重量%塩ィ匕第二鉄水溶液により Cu厚膜および Ni— P薄膜層をエッチングしてキャパシタの上部電極を形成した。レジストを 5重量% 水酸ィ匕ナトリウム水溶液により剥離した後、再度フォトリソグラフ法によりアルカリ現像 型レジストを形成し、 0. 1Mのエチレンジァミン四酢酸'ニナトリウム塩(EDTA' 2Na )を加えた 30重量%過酸化水素水により第一および第二の複合金属酸化物薄膜層 をエッチングした。レジストを 5重量%水酸ィ匕ナトリウム水溶液により剥離した後、再度 フォトリソグラフ法によりアルカリ現像型レジストを形成し、 10重量%塩化第二鉄水溶 液により Ni薄膜層および銅箔をエッチングしてキャパシタの下部電極および配線層 を形成した。レジストを 5重量%水酸ィ匕ナトリウム水溶液により剥離して、キャパシタを 備えた多層配線板を得た。
[0082] このキャパシタの静電容量を、アジレント'テクノロジ一社製 4285A型プレシジョン' LCRメータを用いて、 25°Cにおける周波数 1MHzで測定した。 30個のキャパシタの うち 29個の測定が可能であり、その平均値は 895pFであった。
[0083] 前述したところが、この発明の好ましい実施態様であること、多くの変更及び修正を この発明の精神と範囲とにそむくことなく実行できることは当業者によって了承されよ
5o

Claims

請求の範囲
[1] 銅箔、
前記銅箔の一方の表面に形成され、 Cr、 Ni、 Au、 Ag、およびこれらの合金からな る群力 選択される 1種以上の金属を含む金属薄膜層、
前記金属薄膜層表面に形成され、構成元素として Baおよび Zまたは Srと、 Tiとを 含むアモルファス複合金属酸ィ匕物力 なる第一の複合金属酸ィ匕物薄膜層、ならびに 前記第一の複合金属酸化物薄膜層表面に形成され、構成元素として Baおよび Z または Srと、 Tiとを含む結晶性複合金属酸ィ匕物を少なくとも含む第二の複合金属酸 化物薄膜層、
を有することを特徴とする薄膜複合材料。
[2] 前記金属薄膜層の厚さが 50nm—: L mの範囲であることを特徴とする請求項 1に 記載の薄膜複合材料。
[3] 前記第一の複合金属酸ィ匕物薄膜層の厚さが lOnm— 200nmの範囲であることを 特徴とする請求項 1または 2に記載の薄膜複合材料。
[4] 前記第一の複合金属酸化物薄膜層の厚さと前記第二の複合金属酸化物薄膜層の 厚さとの和が 30nm— 2 μ mの範囲であることを特徴とする請求項 1一 3のいずれか に記載の薄膜複合材料。
[5] 前記第二の複合金属酸化物薄膜層は、構成元素として Baおよび Zまたは Srと、 Ti とを含むアモルファス複合金属酸化物をさらに含むことを特徴とする請求項 1一 4の V、ずれかに記載の薄膜複合材料。
[6] 銅箔、前記銅箔の一方の表面に形成され、 Cr、 Ni、 Au、 Ag、およびこれらの合金 からなる群から選択される 1種以上の金属を含む金属薄膜層、前記金属薄膜層表面 に形成され、構成元素として Baおよび/または Srと、 Tiとを含むアモルファス複合金 属酸化物からなる第一の複合金属酸化物薄膜層、ならびに前記第一の複合金属酸 化物薄膜層表面に形成され、構成元素として Baおよび Zまたは Srと、 Tiとを含む結 晶性複合金属酸化物を少なくとも含む第二の複合金属酸化物薄膜層、を有する薄 膜複合材料の、前記銅箔の他方の表面に絶縁材料層が形成され、前記第二の複合 金属酸化物薄膜層の表面に導体層が形成されていることを特徴とする配線板用材 料。
[7] 前記金属薄膜層の厚さが 50nm—: L mの範囲であることを特徴とする請求項 6に 記載の配線板用材料。
[8] 前記第一の複合金属酸ィ匕物薄膜層の厚さが lOnm— 200nmの範囲であることを 特徴とする請求項 6または 7に記載の配線板用材料。
[9] 前記第一の複合金属酸化物薄膜層の厚さと前記第二の複合金属酸化物薄膜層の 厚さとの和が 30nm— 2 μ mの範囲であることを特徴とする請求項 6— 8のいずれか に記載の配線板用材料。
[10] 前記第二の複合金属酸化物薄膜層は、構成元素として Baおよび Zまたは Srと、 Ti とを含むアモルファス複合金属酸化物をさらに含むことを特徴とする請求項 6— 9の V、ずれかに記載の配線板用材料。
[11] 銅箔、前記銅箔の一方の表面に形成され、 Cr、 Ni、 Au、 Ag、およびこれらの合金 からなる群から選択される 1種以上の金属を含む金属薄膜層、前記金属薄膜層表面 に形成され、構成元素として Baおよび/または Srと、 Tiとを含むアモルファス複合金 属酸化物からなる第一の複合金属酸化物薄膜層、ならびに前記第一の複合金属酸 化物薄膜層表面に形成され、構成元素として Baおよび Zまたは Srと、 Tiとを含む結 晶性複合金属酸化物を少なくとも含む第二の複合金属酸化物薄膜層、を有する薄 膜複合材料の、前記銅箔の他方の表面に絶縁材料層が形成され、前記第二の複合 金属酸化物薄膜層の表面に導体パターンが形成されていることを特徴とする配線板
[12] 前記金属薄膜層の厚さが 50nm—: L mの範囲であることを特徴とする請求項 11 に記載の配線板。
[13] 前記第一の複合金属酸ィ匕物薄膜層の厚さが lOnm— 200nmの範囲であることを 特徴とする請求項 11または 12に記載の配線板。
[14] 前記第一の複合金属酸化物薄膜層の厚さと前記第二の複合金属酸化物薄膜層の 厚さとの和が 30nm— の範囲であることを特徴とする請求項 11一 13のいずれ かに記載の配線板。
[15] 前記第二の複合金属酸化物薄膜層は、構成元素として Baおよび Zまたは Srと、 Ti とを含むアモルファス複合金属酸化物をさらに含むことを特徴とする請求項 11一 14 の!、ずれかに記載の配線板。
[16] 銅箔、前記銅箔の一方の表面に形成され、 Cr、 Ni、 Au、 Ag、およびこれらの合金 からなる群から選択される 1種以上の金属を含む金属薄膜層、前記金属薄膜層表面 に形成され、構成元素として Baおよび/または Srと、 Tiとを含むアモルファス複合金 属酸化物からなる第一の複合金属酸化物薄膜層、ならびに前記第一の複合金属酸 化物薄膜層表面に形成され、構成元素として Baおよび Zまたは Srと、 Tiとを含む結 晶性複合金属酸化物を少なくとも含む第二の複合金属酸化物薄膜層、を有する薄 膜複合材料の、前記第二の複合金属酸化物薄膜層の表面に導体層が形成されて V、ることを特徴とする電子部品用材料。
[17] 前記金属薄膜層の厚さが 50nm—: L mの範囲であることを特徴とする請求項 16 に記載の電子部品用材料。
[18] 前記第一の複合金属酸ィ匕物薄膜層の厚さが lOnm— 200nmの範囲であることを 特徴とする請求項 16または 17に記載の電子部品用材料。
[19] 前記第一の複合金属酸化物薄膜層の厚さと前記第二の複合金属酸化物薄膜層の 厚さとの和が 30nm— 2 μ mの範囲であることを特徴とする請求項 16— 18のいずれ かに記載の電子部品用材料。
[20] 前記第二の複合金属酸化物薄膜層は、構成元素として Baおよび Zまたは Srと、 Ti とを含むアモルファス複合金属酸化物をさらに含むことを特徴とする請求項 16— 19 の!ヽずれかに記載の電子部品用材料。
[21] 銅箔、前記銅箔の一方の表面に形成され、 Cr、 Ni、 Au、 Ag、およびこれらの合金 からなる群から選択される 1種以上の金属を含む金属薄膜層、前記金属薄膜層表面 に形成され、構成元素として Baおよび/または Srと、 Tiとを含むアモルファス複合金 属酸化物からなる第一の複合金属酸化物薄膜層、ならびに前記第一の複合金属酸 化物薄膜層表面に形成され、構成元素として Baおよび Zまたは Srと、 Tiとを含む結 晶性複合金属酸化物を少なくとも含む第二の複合金属酸化物薄膜層、を有する薄 膜複合材料の、前記銅箔の他方の表面に絶縁材料層が形成され、前記第二の複合 金属酸化物薄膜層の表面にキャパシタ電極が形成されていることを特徴とする電子 部品。
[22] 前記金属薄膜層の厚さが 50nm—: L mの範囲であることを特徴とする請求項 21 に記載の電子部品。
[23] 前記第一の複合金属酸ィ匕物薄膜層の厚さが lOnm— 200nmの範囲であることを 特徴とする請求項 21または 22に記載の電子部品。
[24] 前記第一の複合金属酸化物薄膜層の厚さと前記第二の複合金属酸化物薄膜層の 厚さとの和が 30nm— 2 μ mの範囲であることを特徴とする請求項 21— 23のいずれ かに記載の電子部品。
[25] 前記第二の複合金属酸化物薄膜層は、構成元素として Baおよび Zまたは Srと、 Ti とを含むアモルファス複合金属酸化物をさらに含むことを特徴とする請求項 21— 24 のいずれかに記載の電子部品。
[26] 銅箔の一方の表面に、 Cr、 Ni、 Au、 Ag、およびこれらの合金からなる群から選択 される 1種以上の金属を含む金属薄膜層を形成する工程、
前記金属薄膜層表面に、構成元素として Baおよび Zまたは Srと、 Tiとを含むァモ ルファス複合金属酸化物からなる第一の複合金属酸化物薄膜層を形成する工程、な らびに
前記第一の複合金属酸化物薄膜層表面に構成元素として Baおよび Zまたは Srと 、Tiとを含む結晶性複合金属酸ィ匕物を少なくとも含む第二の複合金属酸ィ匕物薄膜 層を形成する工程、を含み、少なくとも前記第一の複合金属酸化物薄膜層を形成す る工程にぉ ヽて、 400°C以下で熱処理を行うことを特徴とする薄膜複合材料の製造 法。
[27] 前記金属薄膜層の厚さを 50nm—: L mの範囲に形成することを特徴とする請求項
26に記載の薄膜複合材料の製造法。
[28] 前記第一の複合金属酸ィ匕物薄膜層の厚さを lOnm— 200nmの範囲に形成するこ とを特徴とする請求項 26または 27に記載の薄膜複合材料の製造法。
[29] 前記第一の複合金属酸化物薄膜層の厚さと、前記第二の複合金属酸化物薄膜層 の厚さの合計力 30nm— 2 mの範囲となるようにそれぞれを形成することを特徴と する請求項 26— 28のいずれかに記載の薄膜複合材料の製造法。
[30] 前記第二の複合金属酸化物薄膜層は、構成元素として Baおよび Zまたは Srと、 Ti とを含むアモルファス複合金属酸化物をさらに含むことを特徴とする請求項 26— 29 の!、ずれかに記載の薄膜複合材料の製造法。
[31] 銅箔の一方の表面に、 Cr、 Ni、 Au、 Ag、およびこれらの合金からなる群から選択 される 1種以上の金属を含む金属薄膜層を形成する工程、
前記金属薄膜層表面に、構成元素として Baおよび Zまたは Srと、 Tiとを含むァモ ルファス複合金属酸化物からなる第一の複合金属酸化物薄膜層を形成する工程、 前記第一の複合金属酸化物薄膜層表面に、構成元素として Baおよび Zまたは Sr と、 Tiとを含む結晶性複合金属酸化物を少なくとも含む第二の複合金属酸化物薄膜 層を形成する工程、
前記銅箔の他方の表面に絶縁材料層を形成する工程、ならびに
前記第二の複合金属酸化物薄膜層の表面に導体層を形成する工程、
を含み、少なくとも前記第一の複合金属酸化物薄膜層を形成する工程において、 40
0°C以下で熱処理を行うことを特徴とする配線板用材料の製造法。
[32] 前記金属薄膜層の厚さを 50nm—: L mの範囲に形成することを特徴とする請求項
31に記載の配線板用材料の製造法。
[33] 前記第一の複合金属酸ィ匕物薄膜層の厚さを lOnm— 200nmの範囲に形成するこ とを特徴とする請求項 31または 32に記載の配線板用材料の製造法。
[34] 前記第一の複合金属酸化物薄膜層の厚さと、前記第二の複合金属酸化物薄膜層 の厚さの合計力 30nm— 2 mの範囲となるようにそれぞれを形成することを特徴と する請求項 31— 33のいずれかに記載の配線板用材料の製造法。
[35] 前記第二の複合金属酸化物薄膜層は、構成元素として Baおよび Zまたは Srと、 Ti とを含むアモルファス複合金属酸化物をさらに含むことを特徴とする請求項 31— 34 の!、ずれかに記載の配線板用材料の製造法。
[36] 銅箔の一方の表面に、 Cr、 Ni、 Au、 Ag、およびこれらの合金からなる群から選択 される 1種以上の金属を含む金属薄膜層を形成する工程、
前記金属薄膜層表面に、構成元素として Baおよび Zまたは Srと、 Tiとを含むァモ ルファス複合金属酸化物からなる第一の複合金属酸化物薄膜層を形成する工程、 前記第一の複合金属酸化物薄膜層表面に、構成元素として Baおよび Zまたは Sr と、 Tiとを含む結晶性複合金属酸化物を少なくとも含む第二の複合金属酸化物薄膜 層を形成する工程、
前記銅箔の他方の表面に絶縁材料層を形成する工程、ならびに
前記第二の複合金属酸化物薄膜層の表面に導体パターンを形成する工程、 を含み、少なくとも前記第一の複合金属酸化物薄膜層を形成する工程において、 40 0°C以下で熱処理を行うことを特徴とする配線板の製造法。
[37] 前記金属薄膜層の厚さを 50nm—: L mの範囲に形成することを特徴とする請求項
36に記載の配線板の製造法。
[38] 前記第一の複合金属酸ィ匕物薄膜層の厚さを 10nm— 200nmの範囲に形成するこ とを特徴とする請求項 36または 37に記載の配線板の製造法。
[39] 前記第一の複合金属酸化物薄膜層の厚さと、前記第二の複合金属酸化物薄膜層 の厚さの合計力 30nm— 2 mの範囲となるようにそれぞれを形成することを特徴と する請求項 36— 38のいずれかに記載の配線板の製造法。
[40] 前記第二の複合金属酸化物薄膜層は、構成元素として Baおよび Zまたは Srと、 Ti とを含むアモルファス複合金属酸化物をさらに含むことを特徴とする請求項 36— 39 の!、ずれかに記載の配線板の製造法。
[41] 銅箔の一方の表面に、 Cr、 Ni、 Au、 Ag、およびこれらの合金からなる群から選択 される 1種以上の金属を含む金属薄膜層を形成する工程、
前記金属薄膜層表面に、構成元素として Baおよび Zまたは Srと、 Tiとを含むァモ ルファス複合金属酸化物からなる第一の複合金属酸化物薄膜層を形成する工程、 前記第一の複合金属酸化物薄膜層表面に、構成元素として Baおよび Zまたは Sr と、 Tiとを含む結晶性複合金属酸化物を少なくとも含む第二の複合金属酸化物薄膜 層を形成する工程、ならびに
前記第二の複合金属酸化物薄膜層の表面に導体層を形成する工程、
を含み、少なくとも前記第一の複合金属酸化物薄膜層を形成する工程において、 40 0°C以下で熱処理を行うことを特徴とする電子部品用材料の製造法。
[42] 前記金属薄膜層の厚さを 50nm—: L mの範囲に形成することを特徴とする請求項 41に記載の電子部品用材料の製造法。
[43] 前記第一の複合金属酸ィ匕物薄膜層の厚さを lOnm— 200nmの範囲に形成するこ とを特徴とする請求項 41または 42に記載の電子部品用材料の製造法。
[44] 前記第一の複合金属酸化物薄膜層の厚さと、前記第二の複合金属酸化物薄膜層 の厚さの合計力 30nm— 2 mの範囲となるようにそれぞれを形成することを特徴と する請求項 41一 43のいずれかに記載の電子部品用材料の製造法。
[45] 前記第二の複合金属酸化物薄膜層は、構成元素として Baおよび Zまたは Srと、 Ti とを含むアモルファス複合金属酸化物をさらに含むことを特徴とする請求項 41一 44 の!、ずれかに記載の電子部品用材料の製造法。
[46] 銅箔の一方の表面に、 Cr、 Ni、 Au、 Ag、およびこれらの合金からなる群から選択 される 1種以上の金属を含む金属薄膜層を形成する工程、
前記金属薄膜層表面に、構成元素として Baおよび Zまたは Srと、 Tiとを含むァモ ルファス複合金属酸化物からなる第一の複合金属酸化物薄膜層を形成する工程、 前記第一の複合金属酸化物薄膜層表面に、構成元素として Baおよび Zまたは Sr と、 Tiとを含む結晶性複合金属酸化物を少なくとも含む第二の複合金属酸化物薄膜 層を形成する工程、
前記第二の複合金属酸化物薄膜層の表面に導体層を形成する工程、
前記銅箔の他方の表面に絶縁材料層を形成する工程、ならびに
前記導体層の不要な箇所をエッチング除去してキャパシタ電極を形成する工程、 を含み、少なくとも前記第一の複合金属酸化物薄膜層を形成する工程において、 40
0°C以下で熱処理を行うことを特徴とする電子部品の製造法。
[47] 前記金属薄膜層の厚さを 50nm— 1 mの範囲に形成することを特徴とする請求項
46に記載の電子部品の製造法。
[48] 前記第一の複合金属酸ィ匕物薄膜層の厚さを lOnm— 200nmの範囲に形成するこ とを特徴とする請求項 46または 47に記載の電子部品の製造法。
[49] 前記第一の複合金属酸化物薄膜層の厚さと、前記第二の複合金属酸化物薄膜層 の厚さの合計力 30nm— 2 mの範囲となるようにそれぞれを形成することを特徴と する請求項 46— 48のいずれかに記載の電子部品の製造法。 前記第二の複合金属酸化物薄膜層は、構成元素として Baおよび Zまたは Srと、 Ti とを含むアモルファス複合金属酸化物をさらに含むことを特徴とする請求項 46— 49 の!、ずれかに記載の電子部品の製造法。
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