基板的制作方法

1.本公开涉及基板。


背景技术：

2.一直以来，从提高绝缘层与种子层(seed layer)的密合强度的观点出发，在印刷配线基板等中使用的基板在绝缘层上形成种子层之前进行了除沾污处理等的将绝缘层的表面粗糙化的处理(粗化处理)。
3.作为粗化处理的方法，例如，使用乙二醇水溶液等使绝缘层的表面溶胀之后，使用高锰酸钾水溶液或高锰酸钠水溶液对绝缘层进行粗化。再者，将这一系列的操作也记为湿式粗化。
4.在湿式粗化中，绝缘层中所含的绝缘填料在绝缘层表面露出，由于种子层(例如无电解镀铜层)与绝缘填料的密合力小，作为结果，绝缘层与种子层的密合强度尚不充分。
5.例如，在专利文献1中公开了一种配线基板，其是在绝缘层的表面形成有使无电解镀铜层和电解镀铜层依次被覆而成的配线导体而成的配线基板，所述绝缘层是在热固性树脂中含有无机绝缘填料而成的，所述配线基板的特征在于，所述表面被粗化处理，并且，所述无机绝缘填料不露出。在专利文献1中，以通过不使无机绝缘填料露出来使配线导体与绝缘层表面的密合强度提高为目的。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：日本特开2017-199703号公报


技术实现要素：

9.本公开的目的是提供具有充分的绝缘层与金属层的密合强度的新型的基板。
10.本发明人为了解决上述课题而进行了深入研究，发现了具有充分的绝缘层和金属层的密合强度的、具有特定的结构的基板，从而完成了本公开。
11.本实施方式的方案例记载如下。
12.(1)一种基板，具有在树脂中含有绝缘填料的绝缘层以及配置于绝缘层表面的金属层，
13.在存在于绝缘层的表面的至少一部分的绝缘填料与构成金属层的金属之间的一部分存在树脂，
14.在绝缘层与金属层的界面处，以存在于绝缘层的最表面的树脂或绝缘填料为基准时，存在于绝缘层的最深部的金属的深度为1.2μm以下。
15.(2)根据(1)所述的基板，所述金属层具有1层以上的层，所述金属层的与绝缘层直接接触的层是无电解镀层或干式镀层。
16.(3)根据(1)或(2)所述的基板，所述绝缘层是通过对包含绝缘填料的树脂的表面进行激光烧蚀而得到的层。
17.(4)根据(3)所述的基板，在所述激光烧蚀中照射的激光是脉冲宽度为1ps以下、波长为320nm以上、输出为1w以下的激光。
18.根据本公开，能够提供具有充分的绝缘层与金属层的密合强度的新型的基板。
附图说明
19.图1是在本实施方式的基板中金属层具有1层以上的层、且所述金属层的与绝缘层直接接触的层是无电解镀层的情况的概略图。
20.图2是在本实施方式的基板中金属层具有1层以上的层、且所述金属层的与绝缘层直接接触的层是干式镀层的情况的概略图。
21.图3是以往的基板的概略图。
22.图4是本实施方式的基板的绝缘层近旁的金属层中的导通路径的概念图。
23.图5是以往的基板的绝缘层近旁的金属层中的导通路径的概念图。
24.图6是用于说明本实施方式的基板中的金属的深度的概念图。
25.图7是用于说明本实施方式的基板中的金属的深度的概念图。
26.附图标记说明
27.1绝缘填料
28.3金属
29.5树脂
30.7空孔(hole)或氧化物
31.9导通路径
32.11深度
具体实施方式
33.以下对本实施方式的基板进行详细说明。
34.(基板)
35.本实施方式的基板是具有在树脂中含有绝缘填料的绝缘层以及配置于绝缘层的表面的金属层的基板，在存在于绝缘层的表面的至少一部分的绝缘填料与构成金属层的金属之间的一部分存在树脂，在绝缘层与金属层的界面处，在以存在于绝缘层的最表面的树脂或绝缘填料为基准时，存在于绝缘层的最深部的金属的深度为1.2μm以下。
36.在图1以及图2中示出本实施方式的基板的概略图。再者，图1是金属层具有1层以上的层、且所述金属层的与绝缘层直接接触的层为无电解镀层的情况的概略图，图2是金属层具有1层以上的层、且所述金属层的与绝缘层直接接触的层为干式镀层的情况的概略图。另外，在图3中示出利用以往的方法得到的基板、即在湿式粗化了的绝缘层的表面通过无电解镀敷等形成了金属层的基板的概略图。再者，将通过无电解镀敷等在湿式粗化了的绝缘层的表面形成了金属层的基板也记为以往的基板。再者，作为构成金属层的金属，可列举铜、金、银、镍、铬、锡等，优选铜、金，更优选铜。
37.本实施方式的基板，其特征之一在于，在存在于绝缘层的表面的至少一部分的绝缘填料与构成金属层的金属之间的一部分存在树脂。该特征能够换言之为在存在于绝缘层的表面的至少一部分的绝缘填料与构成金属层的金属之间的一部分不存在树脂、或者换言
之为存在于绝缘层的表面的至少一部分的绝缘填料和构成金属层的金属在其一部分处填料与金属直接接触。即，如图1和图2中所示，至少一部分的绝缘填料1、和金属3，在其间的一部分存在树脂5，并且，在其一部分处直接接触。
38.已知：通常，绝缘填料和金属直接接触的部分，其密合强度不优异，但是，认为：本实施方式的基板，由于在绝缘填料与金属之间的一部分存在树脂，因此通过树脂具有的官能团，密合强度提高。另外，认为：由于具有绝缘填料与金属直接接触的部分，因此如后述的参考实验1和参考实验2中所示，散热性优异。
39.再者，在存在于绝缘层的表面的全部的填料中，绝缘填料的整个面被树脂覆盖的方式，换言之，在存在于绝缘层的表面的全部的填料中，填料与构成金属层的金属没有直接接触的方式，以及，存在于绝缘层的表面的全部的填料的整个面被金属覆盖的方式，换言之，在存在于绝缘层的表面的全部的填料中，填料与树脂没有直接接触的方式，不包含在本发明中。再者，如图3所示，在通过无电解镀敷等在湿式粗化了的绝缘层的表面形成了金属层的基板中，存在于绝缘层的表面的绝缘填料1，在其表面不存在树脂5，绝缘填料1被金属3覆盖着。
40.另外，本实施方式的基板，其特征之一在于，在绝缘层与金属层的界面处，以存在于绝缘层的最表面的树脂或绝缘填料为基准时，存在于绝缘层的最深部的金属的深度为1.2μm以下。所述1.2μm以下是与以往的基板相比大幅小的值。如比较例1中所示，以往的基板，金属的深度例如为2μm左右。
41.以往的基板，通过由金属深深地陷入到绝缘层中而带来的锚固效应，来确保绝缘层与金属层的密合强度。另一方面，本实施方式的基板，金属陷入到绝缘层中的深度比以往浅，因此认为锚固效应与以往的基板相比降低，但是，由于在填料与金属之间的一部分存在树脂，因此通过树脂具有的官能团，能够确保充分的密合强度。另外，本实施方式的基板，由于金属层没有深深地陷入到绝缘层中，因此与以往的基板相比，能够抑制层间绝缘距离的降低，另外，本实施方式的基板，与以往的基板相比，能够缩短在绝缘层近旁的金属层(例如种子层)中流动的电导通路径，因此是优选的。图4示出本实施方式的基板的绝缘层近旁的金属层中的导通路径9的概念图，图5示出以往的基板的绝缘层近旁的金属层中的导通路径9的概念图。
42.再者，在上述的绝缘层与金属层的界面处，以存在于绝缘层的最表面的树脂或绝缘填料为基准时的、存在于绝缘层的最深部的金属的深度，意指例如图6中所示的深度11。再者，在图6中，绝缘填料1以球状图示出，但绝缘填料1的形状并不限定于此，即使是例如如图7所示那样绝缘填料1的形状为球状以外的形状的情况，深度11也能够同样地求出。
43.本实施方式的基板，所述金属层具有1层以上的层，且所述金属层的与绝缘层直接接触的层为无电解镀层或干式镀层是优选的方式之一。再者，在所述金属层具有1层以上的层的情况下，将所述金属层的与绝缘层直接接触的层记为种子层。当与绝缘层直接接触的层为无电解镀层时，具有绝缘层与金属层的密合强度特别优异的倾向，因此是优选的。当与绝缘层直接接触的层为干式镀层时，由于在形成该层时不用镀液，因此从不需要废液处理这一点来看是优选的。再者，在与绝缘层直接接触的层为干式镀层的情况下，如图2所示那样有时在金属层的一部分中包含空孔或氧化物7。在金属层的一部分中存在空孔或氧化物7的情况下，例如在通过stem观察得到的图像中，在将例如0.6μm厚度的种子层全部为金属的
情况下的种子层的面积设为100％时，优选空孔或氧化物7的面积超过0％且为20％以下。
44.在存在于绝缘层的表面的绝缘填料与构成金属层的金属之间的存在树脂的部分处，该树脂的平均厚度优选为3～20nm，更优选为5～18nm。
45.另外，在存在于绝缘层的表面的至少一部分的绝缘填料与构成金属层的金属之间的一部分存在树脂，但该绝缘填料和构成金属层的金属如前述那样在其一部分处填料与金属直接接触。在该情况下，没有树脂的部分的宽度(填料和金属直接接触的部分的宽度)相对于前述的树脂的平均厚度满足树脂的平均厚度
×
2≥没有树脂的部分的宽度是优选的方式之一。当满足上述关系时，具有密合强度优异的倾向，因此优选。
46.另外，本实施方式的基板，在上述的无电解镀层或干式镀层上具有另外的金属层(优选为电解镀层)是优选的方式之一。本实施方式的基板能够很适合地作为配线基板使用。
47.本实施方式的基板，绝缘层优选是通过对包含绝缘填料的树脂的表面进行激光烧蚀而得到的层。另外，在所述激光烧蚀中照射的激光优选是脉冲宽度为1ps以下、波长为320nm以上、输出为1w以下的激光。以下对本实施方式的基板的制造方法进行详细说明。
48.(基板的制造方法)
49.作为制造本实施方式的基板的方法，没有特别限制，但能够通过在绝缘层上形成无电解镀层或干式镀层，接着，在无电解镀层或干式镀层上形成电解镀层来制造。所述绝缘层优选是通过对包含绝缘填料的树脂的表面进行激光烧蚀而得到的层。另外，在上述激光烧蚀中照射的激光优选是脉冲宽度为1ps以下、波长为320nm以上、输出为1w以下的激光。
50.为了制造本实施方式的基板，优选预先通过激光烧蚀在绝缘层上进行粗化。通过在特定的条件下进行激光烧蚀，能够在所得到的基板的表面形成多数的微细的凹凸。
51.进行激光烧蚀的对象(激光烧蚀前的绝缘层)是包含树脂以及绝缘填料的层，换言之，是在树脂中含有绝缘填料的层。例如能够使用由以往的配线基板形成用的树脂以及绝缘填料构成的层。作为上述树脂，例如可列举聚四氟乙烯(ptfe)、液晶聚合物(lcp)、聚苯醚(polyphenylene ether：ppe)、改性聚苯醚(m-ppe)、聚酰亚胺(pi)、改性聚酰亚胺(mpi)、双马来酰亚胺三嗪树脂(bt)、环氧树脂(epoxy resin)、low-k环氧树脂(low-dk(低介电常数)
·
low-df(低介电损耗角正切)环氧树脂)等。作为上述树脂优选为能够在高速通信(例如第五代移动通信系统、第六代移动通信系统)、毫米波兼容通信(例如汽车用途)中使用的高频兼容低介电基板。在对对象进行激光烧蚀的情况下，激光烧蚀可通过对对象的表面照射特定的激光来进行。
52.对象包含绝缘填料，作为绝缘填料，没有特别限制，但例如可列举玻璃纤维、二氧化硅系填料、陶瓷系填料、al2o3、aln、bn等。作为绝缘填料的尺寸也没有特别限制，能够根据期望的绝缘层的表面粗糙度适当设定。
53.对象可以是仅由包含树脂以及绝缘填料的层形成的1层结构，也可以是具有上述层和其他层的2层以上的结构(多层结构)。作为其他层，没有特别限制。
54.所述激光为脉冲宽度为0.1ps以上的激光是优选的方式之一。作为脉冲宽度，优选为0.9ps以下，特别优选为0.85ps以下。另外，作为脉冲宽度，优选为0.2ps以上，更优选为0.3ps以上。
55.所述激光为波长为1064nm以下的激光是优选的方式之一。激光的波长根据光源
(激光介质)而不同，例如通过使用yb：yag，能够照射波长1030nm的激光、波长515nm的激光(二次谐波)，通过使用yag，能够照射波长1064nm的激光、波长532nm的激光(二次谐波)、波长355nm的激光(三次谐波)、波长266nm的激光(四次谐波)。作为光源，例如能够使用yb：yag、yag等。
56.所述激光的输出为0.005～0.200w是优选的方式之一。另外，作为照射激光时的扫描速度为500～1000mm/s是优选的方式之一。
57.作为在进行激光烧蚀时使用的装置，只要能够照射所述激光即可，没有特别限制，但可列举例如lodestone(esi公司制)、monaco系列(coherent公司)等。
58.绝缘层(激光烧蚀后的对象)的算术平均高度sa为50～250nm是优选的方式之一。再者，sa能够使用激光粗糙度计进行测定。作为制造本实施方式的基板的方法，优选继激光烧蚀之后，在绝缘层(激光烧蚀后的对象)上形成无电解镀层或干式镀层。
59.作为在绝缘层上形成无电解镀层的方法，只要在绝缘层的表面进行无电解镀敷即可，作为其条件没有特别限制。作为无电解镀液，能够根据构成镀层的金属种类进行选择，能够没有特别限制地使用以公知的自催化型无电解镀液为首的无电解镀液。作为无电解镀液，能够使用无电解镀铜液、无电解镀金液、无电解镀银液、无电解镀镍液、无电解镀铬液等，在配线基板的用途中通常使用无电解镀铜液。另外，作为无电解镀敷的镀敷条件，能够适当应用公知的条件。无电解镀层的平均厚度优选为0.6μm以下，更优选为0.16～0.24μm，特别优选为0.18～0.22μm。无电解镀层为无电解镀铜层是优选的方式之一。在绝缘层上形成有无电解镀层的基板，尤其是金属层与基板牢固地结合，具有高的剥离强度，因此是优选的。本实施方式的基板，不设置以往进行干式镀敷时所设置的由cr或ti形成的密合层，镀层与基板的密合强度优异，因此优选。
60.作为在绝缘层(激光烧蚀后的对象)上形成干式镀层的方法，只要在绝缘层的表面进行干式镀敷即可，作为其条件没有特别限制。作为干式镀敷，可列举溅射法、离子镀法、真空蒸镀法等。作为干式镀敷，从与绝缘层的密合强度的观点出发，优选溅射法。即，干式镀层为溅射层是优选的方式之一。在进行干式镀敷的情况下，作为靶，能够使用铜、金、银、镍、铬、锡等，在配线基板的用途中通常使用铜。
61.干式镀敷能够通过适当地应用公知的条件来实施。即，能够采用公知的溅射法、离子镀法、真空蒸镀法等来实施。干式镀层的平均厚度优选为1μm以下，更优选为0.15～0.9μm，特别优选为0.16～0.8μm。干式镀层为干式镀铜层是优选的方式之一。在绝缘层上形成有干式镀层的基板，尽管与绝缘层邻接的金属层是通过通常难以与绝缘层结合的干式镀敷而形成的干式镀层，但具有充分的剥离强度。干式镀敷与作为湿式镀敷的一种的无电解镀敷相比，不产生废液等，具有对环境的负荷小的倾向，从能够降低环境负荷的观点出发是优选的。
62.在绝缘层上形成干式镀层之前对绝缘层的表面进行等离子体处理是优选的方式之一。若进行等离子体处理，则能够进一步提高绝缘层的树脂具有的官能团量，因此优选。再者，等离子体处理在形成干式镀层之前实施是最有效的，但也可以在形成无电解镀层之前进行。
63.作为上述等离子体处理，优选为选自h2/ar等离子体处理和o2/ar等离子体处理中的至少一种等离子体处理。h2/ar等离子体处理是使用氢气以及氩气对基板进行等离子体
处理的方法，o2/ar等离子体处理是使用氧气和氩气对基板进行等离子体处理的方法，分别能够通过适当应用公知的条件来实施。作为上述等离子体处理，优选进行h2/ar等离子体处理和o2/ar等离子体处理，特别优选在进行h2/ar等离子体处理之后进行o2/ar等离子体处理。通过进行h2/ar等离子体处理，能使表面成为洁净的表面，接着，通过进行o2/ar等离子体处理，能够导入官能团。
64.作为制造本实施方式的基板的方法，优选在形成无电解镀层或干式镀层后，在无电解镀层上或干式镀层上进行电解镀敷而形成电解镀层。
65.作为电解镀液，能够使用电解镀铜液、电解镀金液、电解镀银液、电解镀镍液、电解镀铬液、电解镀锡液等，在配线基板的用途中通常使用电解镀铜液。另外，作为电解镀敷的镀敷条件，能够适当应用公知的条件。在一实施方式中，作为电解镀敷，可以采用作为使用了固体电解质膜的镀敷法的固相电析法(sed)。关于电解镀层，在配线基板的用途中，配线的平均线宽(也简称为宽度)优选为30μm以下，更优选为10μm以下，进一步优选为5μm以下。另外，平均线宽优选为1μm以上。从微细配线的观点出发，配线的厚度相对于宽度的纵横比(厚度/宽度)优选为0.85～1.15，更优选为0.9～1.1。电解镀层为电解镀铜层是优选的方式之一。另外，无电解镀层与电解镀层、或者干式镀层与电解镀层优选为由同种的金属形成的层，更优选为由铜形成的层。
66.作为制造本实施方式的基板的方法，优选在进行电解镀敷后进行热处理。热处理也被称为烧成处理、退火处理。
67.热处理通常通过将形成有电解镀层的基板加热来进行。加热温度根据构成基板的树脂的种类、构成镀层的金属种类等而不同，例如为100～210℃，优选为110～200℃。热处理通常通过以绝缘层中所含的树脂的玻璃化转变点(tg)以上且确保保形的温度、时间将基板加热来进行。另外，在热处理中，从低温阶段性地提高温度也是优选的方式之一。例如，在构成基板的树脂的tg为150℃的情况下，可在100～140℃、优选110～140℃下进行热处理，接着，在150～210℃、优选150～200℃下进行热处理。在以一定的温度进行热处理的情况下，在例如150～210℃、优选160～200℃下进行热处理。在热处理中，所述树脂的tg以上的温度下的加热通常进行10～90分钟，优选进行30～60分钟。再者，在热处理通过从低温阶段性地提高温度来进行的情况下，各阶段通常进行10～90分钟，优选进行30～60分钟。
68.热处理可以在空气中进行，也可以在氮气、稀有气体等的不活性气体中进行。从成本的观点出发，优选在空气中进行，从抑制副反应的观点出发，优选在不活性气体中进行。
69.热处理可以在常压下进行，可以在减压下进行，也可以在加压下进行，但通常在常压下进行。
70.作为制造本实施方式的基板的方法，也可以还具有以往公知的其他工序。例如在基板为配线基板的情况下，例如能够在基板上的金属层上涂布抗蚀剂并进行图案化之后形成电解镀层，能够在进行电解镀敷后进行蚀刻。另外，能够在蚀刻之后进行前述的烧成。
71.实施例
72.以下列举实施例说明本实施方式，但本公开并不被这些例子限定。
73.在实施例中，使用了以下的基板。
74.将abf膜(abf gx92，味之素精细技术株式会社(ajinomoto fine-techno co.,inc.)制)通过热压贴附于在两面配置有铜箔的玻璃环氧树脂基板(组入(含有)玻璃纤维的
环氧树脂)(fr-4)的两面，来制作了基板。
75.将该基板切割为50mm
×
50mm尺寸，作为各实施例、比较例中的评价用的基板使用。
76.再者，abf gx92以在pet膜上具有由绝缘材料(包含二氧化硅系填料的环氧树脂)形成的层的状态流通，但是，在本实施例中，将pet膜剥离，将由绝缘材料(包含二氧化硅系填料的环氧树脂)形成的层贴附于玻璃基板上。在各实施例、比较例中，将由绝缘材料形成的层的表面作为进行激光烧蚀或湿式粗化的对象。将由绝缘材料形成的层的表面也记为abf膜的表面。
77.[实施例1]
[0078]
(粗化工序)
[0079]
在下述条件下对abf膜的表面照射激光，进行了激光烧蚀(目标粗糙度sa200nm)。
[0080]
(激光照射条件)
[0081]
装置：lodestone(esi公司制)
[0082]
波长：515nm
[0083]
脉冲宽度：0.8ps
[0084]
光束直径(beam diameter)：φ10μm
[0085]
输出：0.15w
[0086]
重复频率(repetition frequency)：100khz
[0087]
扫描速度：500mm/s
[0088]
重叠(overlap)：5μm
[0089]
(种子层制作工序(无电解镀铜工序))
[0090]
使用硫酸对进行了激光烧蚀的abf膜的表面进行酸洗，接着，在下述条件下进行无电解镀铜，形成了无电解镀铜层。
[0091]
(无电解镀铜)
[0092]
无电解镀铜液：pea ver.3(上村工业公司制)
[0093]
处理温度：33℃
[0094]
浸渍时间：30分钟
[0095]
无电解镀铜层平均厚度：0.2μm
[0096]
(电解镀铜层制作工序)
[0097]
在无电解镀铜层上，在下述条件下进行电解镀铜，形成了电解镀铜层。
[0098]
(电解镀铜)
[0099]
电解镀铜液：基于覆盖膏(cover cream)125a
·
125b(罗门哈斯公司(rohm and haas company)制)调配
[0100]
成膜速度：0.67μm/分钟
[0101]
镀敷时间：30分钟
[0102]
电解镀铜层平均厚度：20μm
[0103]
(热处理工序)
[0104]
将形成有电解镀铜层的基板放入烧成炉中，在空气气氛下、在120℃进行30分钟热处理，接着升温，在200℃下进行60分钟热处理，然后，在烧成炉中自然冷却至50℃后，从烧成炉取出，放置至成为室温为止，得到具有电解镀铜层的基板。
[0105]
(剥离强度测定)
[0106]
采用以下的方法测定具有电解镀铜层的基板的剥离强度。
[0107]
使用切割刀在电解镀铜层上形成5mm宽度的切口，利用拉伸压缩试验机(ez test shimazu)测定剥离强度(kn/m)。剥离方向是相对于基板构成为90
°
的方向，剥离速度为50mm/分钟，剥离长度为30mm。
[0108]
剥离强度为0.80kn/m。
[0109]
(截面stem观察以及分析)
[0110]
对于具有电解镀铜层的基板，利用扫描型透射电子显微镜(scanning transmission electron microscopy：stem)观察abf膜与种子层的界面周边，进行stem-eels分析(eels：electron energy-loss spectroscopy(电子能量损失谱))。
[0111]
对于具有电解镀铜层的基板，从abf膜与种子层的界面周边，通过fib-微采样来制作了10
×
10μm2、且t＝80nm的薄膜。
[0112]
装置：fib-sem(日立高新技术公司(hitachi high-technologies corporation)(现名：日立高科技公司(hitachi high-tech corporation))制：nb-5000)
[0113]
再者，薄膜的制作按照表面保护、周边加工、底部切断、探针(probe)接合、支持部切断、摘出、固定、探针切断、薄膜加工的顺序进行，按照fib-微采样法的常规方法在试样室内实施。
[0114]
在铜(种子层)与填料(abf膜)的界面处实施eels-线测定，来确认有无碳峰(carbon peak)。
[0115]
装置：cs-stem(jeol制：jem-armf300)、eels(gatan：quantum)
[0116]
分析条件：加速电压200kv，eels线分析，以0.2nm的步长进行分析
[0117]
测定部位：在种子层与abf膜的界面处，对于存在于abf膜的表面的填料与铜的界面，每1个填料实施3处线分析。对2个填料进行所述线分析。即，每1个薄膜，对2个填料实施合计6处的线分析。
[0118]
进行eels线分析的结果，在检测到碳峰的情况下，判断为在填料与铜之间存在树脂，在未检测到碳峰的情况下，判断为填料与铜直接接触。
[0119]
在检测到碳峰的情况下，根据其峰宽度测定树脂的厚度。
[0120]
进行分析的结果，在6处的线分析中，在4处检测到碳，在2处未检测到碳。检测到碳的4处的平均树脂厚度为10nm。
[0121]
(铜侵入深度的测定)
[0122]
对于具有电解镀铜层的基板进行stem观察，得到haadf图像。
[0123]
在所得到的haadf图像中，测定以存在于abf膜的最表面的树脂或填料为基准时的、存在于abf膜的最深部的铜的深度。
[0124]
铜的深度为1.1μm。
[0125]
[实施例2]
[0126]
(粗化工序)
[0127]
在与实施例1同样的条件下对abf膜的表面照射激光，进行了激光烧蚀(目标粗糙度sa200nm)。
[0128]
(种子层制作工序(铜溅射工序))
[0129]
对进行了激光烧蚀的abf膜的表面，在下述条件下依次进行h2/ar等离子体处理以及o2/ar等离子体处理，接着，在下述条件下进行铜溅射，形成了铜溅射层。
[0130]
(h2/ar等离子体处理条件)
[0131]
氢气3％/氩气97％(体积分率)
[0132]
装置：高速溅射装置(岛津制作所制)
[0133]
压力：30pa
[0134]
输出：1750w
[0135]
处理时间：60s
[0136]
ts(阳极等离子体源与基板样品(载台)之间的距离)：180mm
[0137]
bgp(本底压强(background pressure))：0.5pa
[0138]
(o2/ar等离子体处理条件)
[0139]
o2/ar＝1520sccm/80sccm
[0140]
装置：高速溅射装置(岛津制作所制)
[0141]
压力：30pa
[0142]
输出：2100w
[0143]
处理时间：180s
[0144]
ts：180mm
[0145]
bgp：0.5pa
[0146]
(铜溅射)
[0147]
溅射源：铜
[0148]
电源：35kw
[0149]
氩气流量：270sccm
[0150]
气压：1.6pa
[0151]
溅射时间：10s
[0152]
ts：180mm
[0153]
bgp：0.5pa
[0154]
溅射铜层平均厚度：0.6μm
[0155]
(电解镀铜层制作工序)
[0156]
在铜溅射层上，在与实施例1同样的条件下进行电解镀铜，形成了电解镀铜层。
[0157]
(热处理工序)
[0158]
将形成有电解镀铜层的基板在与实施例1同样的条件下进行热处理，得到具有电解镀铜层的基板。
[0159]
(剥离强度测定)
[0160]
采用与实施例1同样的方法测定了具有电解镀铜层的基板的剥离强度。
[0161]
剥离强度为0.60kn/m。
[0162]
(截面stem观察以及分析)
[0163]
对于具有电解镀铜层的基板，采用与实施例1同样的方法对abf膜与种子层的界面周边进行stem观察以及stem-eels分析。
[0164]
进行分析的结果，在6处的线分析中，在5处检测到碳，在1处未检测到碳。检测到碳
的5处的平均树脂厚度为5nm。
[0165]
(铜侵入深度的测定)
[0166]
对具有电解镀铜层的基板进行stem观察，得到haadf图像。
[0167]
在所得到的haadf图像中，测定以存在于abf膜的最表面的树脂或填料为基准时的、存在于abf膜的最深部的铜的深度。
[0168]
铜的深度为0.73μm。
[0169]
[比较例1]
[0170]
(粗化工序)
[0171]
通过采用高锰酸进行的除沾污处理来对abf膜的表面进行了湿式粗化(目标粗糙度sa200nm)。
[0172]
(种子层制作工序(无电解镀铜工序))
[0173]
使用硫酸对进行了湿式粗化的abf膜的表面进行酸洗，接着，在与实施例1同样的条件下进行无电解镀铜，形成了无电解镀铜层。
[0174]
(电解镀铜层制作工序)
[0175]
在无电解镀铜层上，在与实施例1同样的条件下进行电解镀铜，形成了电解镀铜层。
[0176]
(热处理工序)
[0177]
将形成有电解镀铜层的基板放入到烧成炉中，在空气气氛下、在180℃进行30分钟的热处理，其后，在烧成炉中自然冷却至50℃后，从烧成炉取出，放置至成为室温为止，得到具有电解镀铜层的基板。
[0178]
(剥离强度测定)
[0179]
采用与实施例1同样的方法测定了具有电解镀铜层的基板的剥离强度。
[0180]
剥离强度为0.61kn/m。
[0181]
(截面stem观察以及分析)
[0182]
对于具有电解镀铜层的基板，采用与实施例1同样的方法对abf膜与种子层的界面周边进行stem观察以及stem-eels分析。
[0183]
进行分析的结果，在6处的线分析中，在6处未检测到碳。
[0184]
(铜侵入深度的测定)
[0185]
对于具有电解镀铜层的基板进行stem观察，得到haadf图像。
[0186]
在所得到的haadf图像中，测定以存在于abf膜的最表面的树脂或填料为基准时的、存在于abf膜的最深部的铜的深度。
[0187]
铜的深度为1.9μm。
[0188]
[参考实验1]
[0189]
在绝缘层中的填料与金属层之间存在树脂的情况下，为了分析所述树脂的厚度怎样程度地影响到散热性，进行了以下记载的传热模拟。
[0190]
计算方法：热回路网法(thermal network method)(传热模拟)
[0191]
前提条件
[0192]
解析模型：将铜(厚度10μm)/树脂(厚度x)/填料(厚度1μm)/树脂(厚度20μm)的层叠结构作为模型。
[0193]
x设为0.01μm、0.05μm、0.1μm、0.2μm、0.4μm、0.6μm、0.8μm、或1.0μm。
[0194]
在所述层叠结构中，将铜的表面作为发热面，将厚度20μm的树脂的表面(距离铜最远的面)作为背面。
[0195]
设想在x为1.0μm的情况下给予了使得发热面的温度成为104.9℃的热量的情况，来实施了解析。再者，背面的初始温度设定为20℃。
[0196]
稳定状态下的铜表面(发热面)的温度越低，则评价为散热性越优异。
[0197]
将x与铜表面温度(发热面温度)的关系示于表1。
[0198]
表1
[0199]
x(μm)铜表面温度(℃)1.0104.90.8104.10.6103.30.4102.50.2101.70.1101.30.05101.10.01101.0
[0200]
由表1示出：若使填料与铜之间的树脂的厚度薄，则铜表面温度变低。即，启示如下：当填料与铜之间的树脂的厚度薄时，散热性优异。
[0201]
[参考实验2]
[0202]
在绝缘层中的填料与金属层之间的90％(面积％)存在树脂、在它们之间的10％不存在树脂，且在该10％的部分处金属与填料直接接触的情况下，为了分析与金属与填料不直接接触的情况相比散热性是否变化，进行了以下记载的传热模拟。
[0203]
计算方法：热回路网法(传热模拟)
[0204]
前提条件
[0205]
解析模型：将铜(厚度10μm)/树脂(厚度0.01μm)/填料(厚度1μm)/树脂(厚度20μm)的层叠结构作为模型。
[0206]
但是，厚度0.01μm的树脂之中，10％的部分不是树脂而设为铜。(即，采用了填料的一部分(10％)与铜直接接触的模型)。
[0207]
除了采用具有上述层叠结构的模型以外，与参考实验1同样地进行，算出铜表面温度(发热面温度)，结果为99.3℃。
[0208]
由参考实验1以及参考实验2示出：与在填料与铜之间全部为树脂的情况相比，在填料与铜直接接触的情况下，散热性更优异。
[0209]
本说明书中记载的数值范围的上限值和/或下限值能够分别任意地组合来规定优选的范围。例如，能够任意地组合数值范围的上限值以及下限值来规定优选的范围，能够任意地组合数值范围的上限值彼此来规定优选的范围，另外，能够任意地组合数值范围的下限值彼此来规定优选的范围。
[0210]
以上对本实施方式进行了详述，但具体的构成并不限定于该实施方式，即使具有在不脱离本公开的主旨的范围内的设计变更，它们也包含在本公开中。

技术特征：
1.一种基板，具有在树脂中含有绝缘填料的绝缘层以及配置于绝缘层的表面的金属层，在存在于绝缘层的表面的至少一部分的绝缘填料与构成金属层的金属之间的一部分存在树脂，在绝缘层与金属层的界面处，以存在于绝缘层的最表面的树脂或绝缘填料为基准时，存在于绝缘层的最深部的金属的深度为1.2μm以下。2.根据权利要求1所述的基板，所述金属层具有1层以上的层，所述金属层的与绝缘层直接接触的层是无电解镀层或干式镀层。3.根据权利要求1或2所述的基板，所述绝缘层是通过对包含绝缘填料的树脂的表面进行激光烧蚀而得到的层。4.根据权利要求3所述的基板，在所述激光烧蚀中照射的激光是脉冲宽度为1ps以下、波长为320nm以上、输出为1w以下的激光。

技术总结
本公开为基板。本公开的目的是提供具有充分的绝缘层与金属层的密合强度的新型的基板。本实施方式的基板，具有在树脂中含有绝缘填料的绝缘层以及配置于绝缘层的表面的金属层，在存在于绝缘层的表面的至少一部分的绝缘填料与构成金属层的金属之间的一部分存在树脂，在绝缘层与金属层的界面处，以存在于绝缘层的最表面的树脂或绝缘填料为基准时，存在于绝缘层的最深部的金属的深度为1.2μm以下。的最深部的金属的深度为1.2μm以下。的最深部的金属的深度为1.2μm以下。


技术研发人员：盐野谷美和子 犬冢乡子 森连太郎 黑田圭儿
受保护的技术使用者：丰田自动车株式会社
技术研发日：2023.03.20
技术公布日：2023/9/23