JP4952332B2 - キャパシタ層形成材およびその製造方法ならびにプリント配線板 - Google Patents
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Description
(9)上記(1)〜(8)のいずれかに記載のキャパシタ層形成材を用いて得られる内蔵キャパシタ回路を備えるプリント配線板。
<キャパシタ層形成材の作製>
(NiPdP合金層(第2導電層)の形成)
図2(a)に示す銅箔201(厚み35μm)をクリーナー溶液(日立化成工業製CLC201)に50℃、5分間浸漬し、その表面を調整した。次に、銅箔201を純水で十分に洗浄し、触媒液の汚染を防止する目的でプレディップ溶液(15重量%塩酸水溶液)に室温(25℃)で1分間浸漬した。次に、銅箔201を表1に示す置換パラジウム触媒液に1分間浸漬した後、純水で洗浄することにより、触媒核を付与した銅箔201を得た。
金属バリウム5.4gを、2−メトキシエタノール180gと酢酸2gの混合液に添加し、完全に溶解させた後、さらにテトラエトキシチタン9gを加えて、スターラーを用いて30分間撹拌し、0.2Mのチタン酸バリウム(以下、BTO)前駆体溶液200mlを得た。
上記で作製した複合材料205を、クリーナー溶液(アトテックジャパン製セキュリガント902)に50℃で、5分間浸漬し、表面を調整した後、純水で十分に洗浄し、触媒液の汚染を防止する目的でプレディップ溶液(アトテックジャパン社製ネオガントB)に室温(25℃)で1分間浸漬した。次に、複合材料205の金属酸化物層203表面を、触媒溶液(アトテックジャパン社製ネオガント834)液に50℃で、5分間浸漬することにより、当該金属酸化物層203表面にパラジウム触媒を付与した。なお、ここで用いた触媒はパラジウム錯体分子が溶液中に溶解したタイプであった。触媒付与後、純水に浸漬することにより洗浄し、アトテックジャパン社製ネオガントW液を用いて付与したパラジウムを核として活性化した。次に、純水で洗浄することにより、分子性触媒層を付与した複合材料205を得た。
(キャパシタ電極の形成)
上記で作製したキャパシタ層形成材207の銅層206表面に、厚み30μmのドライフィルムレジスト(日立化成工業製H−9330)をラミネートし、所望のネガパターンを露光して炭酸ナトリウム水溶液にて現像し、エッチングレジスト208を形成した(図3(f))。
上記で作製した電極つきキャパシタ層形成材210の電極ごとに漏れ電流を測定した結果、7nA/cm2と十分に小さかった。更に、上部電極の密着性についてテープ剥離テストを実施したところ、剥離は観測されず、電極と金属酸化物層の密着性が良いことが分かった。
(キャパシタ内蔵多層配線板の作製)
上記で作製した電極つきキャパシタ層形成材210を、任意の大きさに切断し個片化した。なお、本実施例では各個片に上部電極を1つ有することとしたが、上部電極を複数有する個片とすることもできる。
上記で作製したキャパシタ内蔵多層配線板の電極ごとに漏れ電流を測定した結果、8nA/cm2であり、多層化前とほとんど変わらなかった。また、寿命試験として、8Vの電圧を1000時間印加した結果、漏れ電流の増加は認められず、長寿命で、信頼性が高いことが分かった。
上部電極となる第1導電層および下部電極となる第2導電層の材質をNiとした以外は、実施例1と同様にして、キャパシタ層形成材およびキャパシタ内蔵多層配線板を作製した。なお、下部電極となるNi層は、実施例1と同様の銅箔表面に市販の電気ニッケルめっき液(日本化学産業製、ワット浴)を用い、めっき温度60℃、めっき時間4分、電流密度0.03A/cm2の条件にて形成した。また、上部電極となるNi層は、スパッタ装置(アルバック製、SIH350T08)によって50nm/minの速度で0.3μm形成した。
上部電極となる第1導電層および下部電極となる第2導電層の材質をNiP合金層とした以外は、実施例1と同様にして、キャパシタ層形成材およびキャパシタ内蔵多層配線板を作製した。なお、NiP層は、市販の無電解ニッケルリンめっき液(上村工業製、商品名ニムデンNPR、めっき温度80℃、めっき時間5分)を用いて形成した。
上部電極となる第1導電層および下部電極となる第2導電層として、表4に示す各無電解ニッケルめっき液、めっき条件によりニッケル合金層を形成した以外は、実施例1と同様にして、キャパシタ層形成材およびキャパシタ内蔵多層配線板を作製した。
上部電極となる第1導電層および下部電極となる第2導電層として、表5に示す各無電解コバルトめっき液、めっき条件によりコバルト合金層を形成した以外は、実施例1と同様にして、キャパシタ層形成材およびキャパシタ内蔵多層配線板を作製した。
上部電極となる第1導電層をNi層とした以外は、実施例1と同様にして、キャパシタ層形成材およびキャパシタ内蔵多層配線板を作製した。なお、Ni層は、スパッタ装置(アルバック製、SIH350T08)によって50nm/minの速度で0.3μm形成した。
下部電極となる第2導電層をNi層とした以外は、実施例1と同様にして、キャパシタ層形成材およびキャパシタ内蔵多層配線板を作製した。なお、Ni層は、実施例1と同様の銅箔表面に市販の電気ニッケルめっき液(奥野製薬工業製、商品名スーパーネオライト)を用い、めっき温度60℃、めっき時間4分、電流密度0.03A/cm2の条件にて形成した。
下部電極となる第2導電層として、実施例15と同様の無電解コバルトめっき液、めっき条件によりコバルト合金層を形成した以外は、実施例1と同様にして、キャパシタ層形成材およびキャパシタ内蔵多層配線板を作製した。
実施例1における銅箔201の代わりに、銅箔201上に電気ニッケルめっきにより厚み0.4μmのニッケル層を形成した複合金属箔を用い、当該ニッケル層上に下部電極となる第2導電層を形成した以外は、実施例1と同様にして、キャパシタ層形成材およびキャパシタ内蔵多層配線板を作製した。
102 第1導電層
103 金属酸化物層
104 第2導電層
105 金属箔
106 銅層
201 銅箔
202 合金層(NiPdP層)
203 金属酸化物層(BTO層)
204 合金層(NiPdP層)
205 金属酸化物層付き複合材料
206 配線層(銅層)
207 キャパシタ層形成材
208 エッチングレジスト
209 キャパシタ電極(上部電極)
210 パターン電極つきキャパシタ層形成材
211 ガラスクロス入り絶縁材
212 内層回路
213 外層回路
214 ソルダーレジスト
215 接着層
Claims (9)
- 上部電極形成に用いる第1導電層と下部電極形成に用いる第2導電層との間に金属酸化物層を備える、キャパシタ内蔵プリント配線板用のキャパシタ層形成材であって、
前記第1導電層および第2導電層の双方または少なくとも第2導電層が、MXYの3成分を含む合金からなり、前記Mが、ニッケル、およびコバルトよりなる群から選択され、前記Xが、タングステン、錫、パラジウム、ルテニウム、レニウムおよび白金よりなる群から選択され、前記Yが、りん、およびほう素よりなる群から選択され、かつ
前記合金中に前記Xは0.1重量%〜20重量%含まれ、前記Yは0.05重量%〜10重量%含まれることを特徴とするキャパシタ層形成材。
- 前記MXYの3成分を含む合金からなる導電層の厚みが0.05〜5μmであることを特徴とする請求項1に記載のキャパシタ層形成材。
- 前記第1導電層および前記第2導電層の少なくとも一方の、前記金属酸化物層に接する面の反対面に銅層をさらに備えることを特徴とする請求項1または2に記載のキャパシタ層形成材。
- 前記第2導電層の前記金属酸化物層に接する面の反対面に、銅箔とニッケル層からなる複合金属箔が積層されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のキャパシタ層形成材。
- 前記金属酸化物層が、結晶性構造を有する金属酸化物と非結晶性構造を有する金属酸化物からなることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のキャパシタ層形成材。
- 前記金属酸化物層が、ゾル−ゲル法により形成された層であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のキャパシタ層形成材。
- 前記第1導電層が前記金属酸化物層に接する面積は、前記第2導電層が金属酸化物層に接する面積よりも小さいことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のキャパシタ層形成材。
- 前記第1導電層および前記第2導電層の少なくとも一方が無電解めっきにより形成された層であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のキャパシタ層形成材。
- 請求項1〜8のいずれかに記載のキャパシタ層形成材を用いて得られる内蔵キャパシタ回路を備えるプリント配線板。
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