带载体极薄铜箔和使用该带载体极薄铜箔制造的覆铜层压板、印制电路板以及无核基板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种带载体极薄铜箱和使用该带载体极薄铜箱制造的覆铜层压板、印 制电路板以及无核基板。
【背景技术】
[0002] 近年来，半导体封装等中使用的增层基板逐渐被替换为无核基板。随着电子设备 的小型化和薄型化的发展，电路板制造商正在研究使用被称为无核基板的可薄型化基板的 多层层压板的制造。但是，由于无核基板中不存在支撑配线层的核心层，因而刚性不足，有 可能在形成配线层期间出现断裂、翘曲、裂缝等不良情况。因此，正在研究将构成带载体极 薄铜箱的载体箱作为支撑体，在极薄铜箱侧层压增层电路板，最后剥除构成带载体极薄铜 箱的载体箱而仅取出无核基板的制造工序。
[0003] 增层基板是在作为支撑体的核心层的两侧层叠微细的配线层（堆积层（build up layer))，形成高密度的配线。核心层采用使用玻璃环氧树脂等的印制电路板技术，但是，该 核心层成为使电气特性劣化的原因。尤其是，贯穿核心层的电镀通孔所具有的较大的电感 成分，成为使半导体芯片的电源杂音增大的主要原因。因此，采用不存在该核心层的无核基 板的动向正在快速推进。
[0004] 对于将带载体极薄铜箱作为支撑体的无核基板的具体制造工序进行说明。无核基 板通过依次进行图1(a)~（g)所示的工序进行制造。首先，在支撑体用的带载体极薄铜箱 3的极薄铜箱2侧粘贴预浸料（prepreg) 4 (图I (a))。接着，在预浸料4的另一侧表面上， 粘贴配线形成用的带载体极薄铜箱7的极薄铜箱6侧（图I (b))。然后，从粘贴的带载体极 薄铜箱7上剥离配线形成用载体箱5,将极薄铜箱6蚀刻为规定的配线图案而形成微细配线 8 (图I (c))。接着，在该微细配线8上再次粘贴预浸料4,由此完成无核基板的第一层（图 1(d))。然后，反复实施图1(b)~图1(d)的工序直到形成所需层数的微细配线8为止，由 此在作为支撑体的带载体极薄铜箱3上形成无核基板9(图I (e))。然后，剥离支撑体用的 带载体极薄铜箱3的载体箱1 (图I (f))，最后通过蚀刻等除去露出的极薄铜箱2,由此能够 制成无核基板9(图1(g))。
[0005] 在上述无核基板的制造中，从带载体极薄铜箱3剥离支撑体用载体箱1时的抗撕 强度，必须具有在形成（层压）构成无核基板的层时的冲压或蚀刻等制造工序中不会发生 剥离程度的粘合性，并且具有在形成（层压）所述层后的后续工序中能够通过机械撕下程 度的适当的粘合性。
[0006]例如专利文献1和2中公开了带载体铜箱，但并非全部都是打算制造无核基板的 铜箱，另外，本发明人等意识到，即使将这些提案直接使用于无核基板的制造中，也有可能 发生预料之外的不良情况。例如，专利文献1的目的在于，考虑到制造多层层压板时负载的 温度，设定为即使置于300°C~400°C的高温环境中也能够容易地剥离载体箱和极薄铜箱， 主要目的在于将剥离界面设为2层，并对包括2层的剥离层的金属比加以规定从而容易剥 离。
[0007] 另外，专利文献2中为了使剥离强度较低，并抑制产生气泡而对构成剥离层的2种 金属A和B的含有量进行了规定。
[0008] 专利文献1和2的提案均是以在制造层压板时负载的高温（300°C~400°C )加热 下进行冲压后，仍可将从带载体极薄铜箱撕下载体箱时的抗撕强度维持为较低强度为目的 而开发的，在使用这样的载体抗撕强度低的带载体铜箱作为支撑体而制造层压板、尤其是 无核基板时，有可能发生下述不良情况，即：因为形成（层压）层时的冲压或蚀刻等制造工 序中负载的作用力，而使作为支撑体的载体箱与极薄铜箱之间在层压工序中的非预期阶段 中发生剥离。
[0009] 另外，另一方面，在构成无核基板的层的形成（层压）中，也使用与作为支撑体的 带载体极薄铜箱3相同的带载体极薄铜箱7。当在图1(b)的工序之后撕下配线形成用载体 箱5时，若从带载体极薄铜箱7上撕下配线形成用载体箱5时的抗撕强度高于从带载体极 薄铜箱3上撕下支撑体用载体箱1的抗撕强度，则被用作支撑体的载体箱1有可能在无核 基板制造工序中意外剥离。
[0010] 因此，在制造无核基板时，必须准备载体抗撕强度不同的两种带载体极薄铜箱，即 用作支撑体的带载体极薄铜箱3和用于形成配线的带载体极薄铜箱7。但是，从铜箱制造 商的观点来看，准备这两种具有不同载体抗撕强度的带载体极薄铜箱需要频繁切换制造条 件，从而导致制造成本增加，因而并不理想。另外，从使用该无核基板的电路板（PCB)制造 商的观点来看，载体抗撕强度低的产品（带载体极薄铜箱）仅可用于形成配线，而载体抗撕 强度高的产品（带载体极薄铜箱）仅可用作无核基板制造时的支撑体，从而存在用途分别 被限定这一问题。为了消除上述缺点，要求开发出以仅使用一种带载体极薄铜箱为前提，并 能够通过用户方进行的简单方法而变更为分别适于支撑体和配线形成的载体抗撕强度的 带载体极薄铜箱。
[0011] 现有技术文献
[0012] 专利文献
[0013] 专利文献1 :国际公开W02010/27052号公报
[0014] 专利文献2 :日本专利特开2007-186781号公报
【发明内容】
[0015] 发明要解决的技术问题
[0016] 如上所述，要求开发出能够在用户方任意变更载体抗撕强度的带载体铜箱。尤其 是在无核基板的制造中，要求在微细配线的层形成（层压）工序中，于所施加的温度（根据 预浸料的种类而不同，但大部分在150°C~220°C的范围内）下加热负载后的载体抗撕强度 较低，另外，关于被用作支撑体的带载体极薄铜箱，要求开发出能够在可机械剥离的范围内 较高地设定载体抗撕强度的、载体抗撕强度具有两面性的带载体极薄铜箱。
[0017] 本发明的目的在于提供一种满足上述要求的带载体极薄铜箱和使用该带载体极 薄铜箱制造的覆铜层压板、铜印制电路板以及无核基板。技术方案
[0018] 本发明的带载体极薄铜箱是在载体箱上依次层压扩散防止层、剥离层以及极薄铜 箱而形成，其特征在于，从未加热的所述带载体极薄铜箱上撕下载体箱，并利用俄歇电子分 光分析法（AES)对撕下的载体箱的剥离面进行深度方向组成分析，以Cu、Co、Mo、Ni、Fe、W、 Cr、C以及O作为分母时的、距离所述剥离面15nm以内的深度位置处存在的Cu的元素比例 的最大值为9at. %~91at. %。更优选在距离剥离界面5nm以内的位置处以上述元素比例 含有Cu。
[0019] 本发明的带载体极薄铜箱，优选从在220°C下进行1小时热处理后的带载体极薄 铜箱撕下载体箱时的抗撕强度Tl小于0. 02kN/m，并且，从在350°C下进行10分钟热处理后 的带载体极薄铜箱撕下载体箱时的抗撕强度T2为0. 02kN/m~0. lkN/m，尤其优选在350°C 下进行10分钟热处理后的所述抗撕强度T2、与在220°C下进行热处理后的所述抗撕强度Tl 之差（T2-T1)在 0· 015kN/m ~0· 080kN/m 的范围内。
[0020] 在本发明中，从未加热的带载体极薄铜箱上撕下载体箱，针对撕下的载体箱的剥 离面进行的深度方向组成分析，是指利用俄歇电子分光分析法（AES)进行测量，以Cu、Co、 Mo、Ni、Fe、W、Cr、C以及0作为分母时的、距离所述剥离面15nm以内的深度位置处存在的 Cu的元素比例的最大值为9at. %~96at. %。距离所述剥离面的深度是指以利用Ar离子 束溅镀SiOJt的速度换算后的值。
[0021] 优选剥离层包含Cu，并且包含选自Mo、W、Fe、Co、Ni以及Cr的群中的至少一种元 素。另外，即使是以C、N以及0元素为主体的苯并三唑等的有机类剥离层中含有Cu的形态， 也能够同样地实现加热处理后的高载体抗撕强度化。但是，在剥离载体箱与极薄铜箱时，这 样的有机类剥离层的构成物残留在极薄铜箱表面上，有可能产生妨碍极薄铜箱的蚀刻的不 良情况，因而必须注意。
[0022] 优选扩散防止层由选自Fe、Ni、Co或者包含这些元素的合金的群中的至少一种金 属或合金形成。
[0023] 优选载体箱是铜或铜合金。
[0024] 本发明的带载体极薄铜箱适于制造覆铜层压基板、印制电路板以及无核基板。
[0025] 有益效果
[0026] 本发明的带载体极薄铜箱设定为：以仅使用一种带载体极薄铜箱为前提，关于用 作支撑体的带载体极薄铜箱，通过在高温（例如350°C )下进行热处理，能够在可机械剥离 的范围内提高载体抗撕强度，另一方面，关于作为配线形成用而使用的带载体极薄铜箱，在 微细配线的层形成（层压）工序中施加的温度（例如150°C~220°C )下载体抗撕强度未 上升。通过如此分用途而设定载体抗撕强度，作为无核基板层压时的支撑体，能够防止载体 箱与极薄铜箱在层压工序中的预料之外的阶段中剥离。即，本发明的带载体极薄铜箱具有 一种产品能够在各种情况下使用的划时代特征。
【附图说明】
[0027] 图I (a)~图I (g)是用于说明使用带载体极薄铜箱制造无核基板的普通工艺流程 的模式图。
[0028] 图2是表示本发明涉及的带载体极薄铜箱的一种层结构的剖面图。
【具体实施方式】
[0029] 图2是本发明涉及的带载体极薄铜箱的代表实施方式。如图2所示，带载体极薄 铜箱10具备：载体箱11、形成于载体箱11的表面上的扩散防止层12、形成于扩散防止层 12的表面上的剥离层13、以及形成于剥离层13的表面上的极薄铜箱16。剥离层13可以由 单层构成，但是，如图2所示，优选由形成于载体箱11侧的第一剥离层14和形成于极薄铜 箱16侧的第二剥离层15构成。如图2所示，在剥离层13由第一剥离层14和第二剥离层 15这两个层构成的情况下，在从带载体极薄铜箱10上撕下载体箱11时，第一剥离层14残 留在载体箱11侧，而第二剥离层15残留在极薄铜箱16侧。此外，剥离层13呈仅第一剥离 层14的单层结构时，也能够实现