CN111511543A

CN111511543A - 带玻璃载体的铜箔及其制造方法

Info

Publication number: CN111511543A
Application number: CN201980006742.6A
Authority: CN
Inventors: 松浦宜范; 柳井威范; 中村利美
Original assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Mitsui Kinzoku Co Ltd
Priority date: 2018-02-20
Filing date: 2019-02-13
Publication date: 2020-08-07
Anticipated expiration: 2039-02-13
Also published as: KR102386554B1; US20200411396A1; TW201936386A; JP6806951B2; US11756845B2; JPWO2019163605A1; WO2019163605A1; CN111511543B; KR20200079515A; TWI741255B

Abstract

提供即使小型化为能实现电路安装的大小铜层在切断部位也不易剥离、容易形成期望的电路图案、而且可理想地实现细间距的电路安装基板的带玻璃载体的铜箔。该带玻璃载体的铜箔具备：玻璃载体、设置于玻璃载体上的剥离层、和设置于剥离层上的厚度0.1μm以上且3.0μm以下的铜层。玻璃载体在至少铜层侧的表面具有依据JIS B 0601‑2001测定的最大高度Rz不足1.0μm的多个平坦区域和依据JIS B 0601‑2001测定的最大高度Rz为1.0μm以上且30.0μm以下的凹凸区域，凹凸区域被设置成划分多个平坦区域的线状的图案。

Description

带玻璃载体的铜箔及其制造方法

技术领域

本发明涉及带玻璃载体的铜箔及其制造方法。

背景技术

随着近年来便携用电子设备等电子设备的小型化和高功能化，对印刷电路板要求布线图案进一步的微细化(细间距化)。为了应对所述要求，希望印刷电路板制造用铜箔比从前更薄并且表面粗糙度低。例如，专利文献1(日本特开2005-76091号公报)中公开了一种带载体的极薄铜箔的制造方法，其包括在使平均表面粗糙度Rz降低至0.01μm以上且2.0μm以下的载体铜箔的平滑面依次层叠剥离层和极薄铜箔的步骤，还公开了利用该带载体的极薄铜箔实施高密度极微细布线(精细图案)而得到多层印刷电路板。

另外，最近还提出了如下方案：为了实现带载体的极薄铜箔中的极薄铜层的厚度和表面粗糙度的进一步降低，使用玻璃基板、研磨金属基板等作为超平滑载体来代替以往典型使用的树脂制载体，通过溅射等气相法在该超平滑面上形成极薄铜层。例如，专利文献2(国际公开第2017/150283号)中公开了依次具备载体(例如玻璃载体)、剥离层、防反射层、极薄铜层的带载体的铜箔，并记载了通过溅射形成剥离层、防反射层和极薄铜层。另外，专利文献3(国际公开第2017/150284号)中公开了具备载体(例如玻璃载体)、中间层(例如密合金属层和剥离辅助层)、剥离层以及极薄铜层的带载体的铜箔，并记载了通过溅射形成中间层、剥离层和极薄铜层。专利文献2和3中均记载了通过在表面平坦性优异的玻璃等载体上溅射形成各层，从而在极薄铜层的外侧表面实现1.0nm以上且100nm以下这样极低的算术平均粗糙度Ra。

然而，有时在带载体的铜箔的输送时等，会由于载体与铜层的层叠部分与其他构件接触而发生铜层的出乎意料的剥离，提出了一些可应对该问题的带载体的铜箔。例如，专利文献4(日本特开2016-137727号公报)中公开了金属载体与金属箔的外周的一部分或全部被树脂覆盖的层叠体，通过采用所述构成，能够防止与其他构件的接触从而减少处理中的金属箔的剥离。另外，专利文献5(国际公开第2014/054812号)中公开了树脂制载体与金属箔间的界面在外周区域的至少四角借助粘接层牢固地粘接、从而防止角部分的出乎意料的剥离的带载体的金属箔，还公开了在输送结束后在比粘接层更靠内侧的部分切断带载体的金属箔。进而，专利文献6(日本特开2000-331537号公报)中公开了使铜箔载体的左右边缘附近部分的表面粗糙度大于中央部的带载体的铜箔，通过如此操作，在带载体的铜箔的处理时、覆铜层叠板的制作时不会发生铜层从载体剥离等不良情况。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-76091号公报

专利文献2：国际公开第2017/150283号

专利文献3：国际公开第2017/150284号

专利文献4：日本特开2016-137727号公报

专利文献5：国际公开第2014/054812号

专利文献6：日本特开2000-331537号公报

发明内容

然而，将IC芯片等安装于基板时，安装设备所能够处理的基板的大小是有上限的，典型的尺寸的带载体的铜箔(例如400mm×400mm)会超过该上限。因此，将带载体的铜箔切断以使其成为安装设备所能够处理的大小，例如进行小型化至100mm宽度左右。但是，将带载体的铜箔切断时，在切断界面露出的剥离层的剥离强度低，因此有时会因切断时的载荷导致铜层从载体剥离。其结果，会产生不能形成期望的电路图案、无法进展至其后续工序的问题。另外，使用玻璃作为载体的情况下，容易产生如下不良情况：在带载体的铜箔的切断时，在玻璃端部产生碎片(爆边)等。

本发明人等此次得到如下见解：在带玻璃载体的铜箔中，通过在本来平坦的玻璃载体的表面设置线状的凹凸区域作为切削余量，从而即使小型化铜层在切断部位也不易剥离、容易形成期望的电路图案、而且能够理想地实现细间距的电路安装基板。

因此，本发明的目的在于，提供即使小型化为能实现电路安装的大小铜层在切断部位也不易剥离、容易形成期望的电路图案、而且可理想地实现细间距的电路安装基板的带玻璃载体的铜箔。

根据本发明的一个方式，提供一种带玻璃载体的铜箔，其具备：

玻璃载体；

设置于前述玻璃载体上的剥离层；和

设置于前述剥离层上的厚度0.1μm以上且3.0μm以下的铜层，

前述玻璃载体在至少前述铜层侧的表面具有依据JIS B 0601-2001测定的最大高度Rz不足1.0μm的多个平坦区域和依据JIS B 0601-2001测定的最大高度Rz为1.0μm以上且30.0μm以下的凹凸区域，该凹凸区域被设置成划分前述多个平坦区域的线状的图案。

根据本发明的另一方式，提供一种前述带玻璃载体的铜箔的制造方法，其包括如下工序：

准备至少一个表面为依据JIS B 0601-2001测定的最大高度Rz不足1.0μm的平坦面的玻璃载体的工序；

对前述玻璃载体的表面的规定区域进行粗糙化处理，将凹凸区域形成为划分多个区域的线状的图案的工序，所述凹凸区域依据JIS B 0601-2001测定的最大高度Rz为1.0μm以上且30.0μm以下；

在前述玻璃载体上形成剥离层的工序；以及，

在前述剥离层上形成厚度0.1μm以上且3.0μm以下的铜层的工序。

需要说明的是，在本说明书中的以下的说明中，也将依据JIS B0601-2001测定的最大高度Rz简称为“最大高度Rz”或“Rz”。

附图说明

图1为示意性地示出本发明的带玻璃载体的铜箔的一个方式的立体图。

图2为示出图1所示的带玻璃载体的铜箔的被虚线包围的部分的层构成的截面示意图。

图3为示意性地示出图1所示的带玻璃载体的铜箔中所含的玻璃载体的立体图。

图4为示出在凹凸区域上切断的带玻璃载体的铜箔的截面示意图。

图5为示出形成有掩蔽层的玻璃载体的俯视示意图。

具体实施方式

带玻璃载体的铜箔

图1和图2中示意性地示出本发明的带玻璃载体的铜箔的一例。如图1和2所示，本发明的带玻璃载体的铜箔10依次具备：玻璃载体12、剥离层16、和铜层18。剥离层16为设置于玻璃载体12上的层。铜层18为设置于剥离层16上的厚度0.1μm以上且3.0μm以下的层。根据期望，带玻璃载体的铜箔10可以在玻璃载体12与剥离层16之间还具有中间层14。另外，带玻璃载体的铜箔10可以在剥离层16与铜层18之间还具有功能层17。进而，也可以成为在玻璃载体12的两面以上下对称的方式依次具备上述各种层的构成。带玻璃载体的铜箔10除具备上述形态的玻璃载体12以外，只要采用公知的层构成就没有特别限定。无论何种情况，在本发明中，如图2和3所示，玻璃载体12在至少铜层18侧的表面具有最大高度Rz不足1.0μm的多个平坦区域F和最大高度Rz为1.0μm以上且30.0μm以下的凹凸区域R。而且，该凹凸区域R被设置成划分彼此分开的多个平坦区域F的线状的图案。

这样，带玻璃载体的铜箔通过在本来平坦的玻璃载体12的表面设置线状的凹凸区域R作为切削余量，从而即使小型化铜层18在切断部位也不易剥离，容易形成期望的电路图案，而且能够理想地实现细间距的电路安装基板。即，通过使玻璃载体12具有最大高度Rz小的平坦区域F，从而隔着剥离层16而层叠在玻璃载体12上的铜层18的平坦区域F上的表面也成为平坦的形状，该铜层18的平坦面能够形成精细图案。另外，玻璃载体12还具有最大高度Rz大的凹凸区域R，通过起因于该凹凸的锚固效果，在剥离层16和铜层18的凹凸区域R上形成的部分的剥离强度变高。而且，玻璃载体12的凹凸区域R由于被设置成划分彼此分开的多个平坦区域F的线状的图案，因此，通过沿着该凹凸区域R的图案将带玻璃载体的铜箔10切断，从而能够得到具有各自的平坦区域F、并且小型化为安装设备所能处理的大小的多个带玻璃载体的铜箔10’。通过由凹凸区域R切断而得到的带玻璃载体的铜箔10’示于图4。如图4所示，带玻璃载体的铜箔10’由于在凹凸区域R存在切断面，因此切断面的剥离层16的剥离强度高，因此不仅在切断时、在切断后(例如安装工序中的带载体的铜箔的输送时、处理时)也能够非常有效地防止铜层18自切断面的不期望的剥离。其结果，变得容易形成期望的电路图案，能够理想地实现细间距的电路安装基板。

因此，本发明的带玻璃载体的铜箔10优选预定为：凹凸区域R沿着上述规定的图案被切断，使得带玻璃载体的铜箔10被分割为多个。即，本发明的带玻璃载体的铜箔10优选在要求电路安装用的小型化时，在凹凸区域R沿着上述规定的图案切断而分割为多个。带玻璃载体的铜箔10的切断可以按照公知的方法进行，没有特别限定。作为优选的切断手法的例子，可列举出切割、水切割机、激光切割机等。

玻璃载体12由玻璃构成。玻璃载体12的形态可以为片、薄膜及板中的任意形态。另外，玻璃载体12也可以为这些片、薄膜及板等层叠而成的形态。例如，玻璃载体12优选为玻璃板等可以作为具有刚性的支撑体而发挥功能者。从防止伴随加热的工艺中的带玻璃载体的铜箔10的翘曲的观点出发，更优选为热膨胀系数(CTE)不足25ppm/K(典型的为1.0ppm/K以上且23ppm/K以下)的玻璃。另外，从确保处理性、芯片安装时的平坦性的观点出发，玻璃载体12的维氏硬度优选为100HV以上、更优选为150HV以上且2500HV以下。使用玻璃作为载体的情况下，其轻量、热膨胀系数低、绝缘性高、刚性且表面平坦，因此具有能够使铜层18的表面极度平滑等优点。另外，在载体为玻璃的情况下，有如下优点：形成布线层后，进行图像检查时与铜镀层的辨识性优异；在电子元件搭载时具有有利的表面平坦性(共面性)；在印刷电路板制造工序中的去钻污、各种镀覆工序中具有耐化学药品性；从带玻璃载体的铜箔10将玻璃载体12剥离时可以采用化学分离法等。玻璃载体12优选为包含SiO₂的玻璃，更优选为包含SiO₂ 50重量％以上、进一步优选包含SiO₂ 60重量％以上的玻璃。作为构成玻璃载体12的玻璃的优选例，可列举出石英玻璃、硼硅酸玻璃、无碱玻璃、钠钙玻璃、氨基硅酸盐玻璃、及它们的组合，更优选为硼硅酸玻璃、无碱玻璃、钠钙玻璃及它们的组合，特别优选为无碱玻璃、钠钙玻璃、及它们的组合，最优选为无碱玻璃。玻璃载体12由硼硅酸玻璃、无碱玻璃或钠钙玻璃构成的情况下，将带玻璃载体的铜箔10切断时能够减少玻璃载体12的碎片，因此优选。无碱玻璃为以二氧化硅、氧化铝、氧化硼、以及氧化钙、氧化钡等碱土金属氧化物为主要成分并进一步含有硼酸的实质上不含有碱金属的玻璃。该无碱玻璃在0℃～350℃的宽的温度区域中热膨胀系数在3ppm/K以上且5ppm/K以下的范围、低且稳定，因此有能够使伴随加热的工艺中的玻璃的翘曲达到最小限度的优点。玻璃载体12的厚度优选为100μm以上且2000μm以下、更优选为300μm以上且1800μm以下、进一步优选为400μm以上且1100μm以下。为这样的范围内的厚度时，能够确保不对处理带来障碍的适当的强度、并且容易实现印刷电路板的薄型化、及电子部件搭载时产生的翘曲的降低。

玻璃载体12的各个平坦区域F的最大高度Rz不足1.0μm，优选为0.001μm以上且0.5μm以下、更优选为0.001μm以上且0.1μm以下、进一步优选为0.001μm以上且0.08μm以下、特别优选为0.001μm以上且0.05μm以下、最优选为0.001μm以上且0.02μm以下。这样平坦区域F的最大高度Rz越小，越能够给层叠于玻璃载体12上的铜层18的最外表面(即与剥离层16处于相反侧的表面)带来理想的低的最大高度Rz，由此，使用带玻璃载体的铜箔10制造的印刷电路板适于形成高度地微细化至线/间隔(L/S)为13μm以下/13μm以下(例如12μm/12μm到2μm/2μm)这样的程度的布线图案。

玻璃载体12的凹凸区域R的最大高度Rz为1.0μm以上且30.0μm以下，优选为1.5μm以上且28.0μm以下、更优选为2.0μm以上且26.0μm以下、进一步优选为2.5μm以上且24.0μm以下、特别优选为5.0μm以上且22.0μm以下、最优选为10.0μm以上且20.0μm以下。通过如此操作，从而在凹凸区域R处与剥离层16的密合性提高，沿着凹凸区域R的图案将带玻璃载体的铜箔10切断时，能够确保切断面的良好的剥离强度，能够更有效地抑制伴随切断的铜层18的不期望的剥离。不仅如此，在玻璃载体12表面不易产生尖的部分、破裂的部分，因此能够降低将带玻璃载体的铜箔10切断时产生的玻璃的颗粒状破片的数量。凹凸区域R中的玻璃载体12的剥离强度优选为30gf/cm以上且3000gf/cm以下、更优选为50gf/cm以上且2800gf/cm以下、进一步优选为200gf/cm以上且2500gf/cm以下、特别优选为400gf/cm以上且2300gf/cm以下、最优选为1000gf/cm以上且2000gf/cm以下。该剥离强度如后述的实施例所提及的那样为依据JIS Z 0237-2009测定的值。

从容易将多个平坦区域F划分为适于电路安装基板的均等的形状及尺寸的方面出发，凹凸区域R的图案设置为格子状、栅状或十字状是优选的。其中，特别优选将凹凸区域R的图案设置为格子状或栅状。通过如此操作，从而能够通过凹凸区域R将各个平坦区域F的周围的全部或大部分包围，由此在切断后被分割的各带玻璃载体的铜箔10’的端部不易产生剥离的起点。

凹凸区域R的图案的线宽优选为1mm以上且50mm以下、更优选为1.5mm以上且45mm以下、进一步优选为2.0mm以上且40mm以下，特别优选为2.5mm以上且35mm以下。通过设为这样的范围内，从而容易进行切割机等切断单元对凹凸区域R的定位、并且也容易切断，而且在确保平坦区域F多的同时能够理想地实现由凹凸区域R带来的各种优点。

另外，从充分确保可对铜层18赋予精细图案的形成所需的平坦性的区域(即平坦区域F)的观点出发，玻璃载体12的凹凸区域R的面积相对于平坦区域F与凹凸区域R的总面积的比率优选为0.01以上且0.5以下、更优选为0.02以上且0.45以下、进一步优选为0.05以上且0.40以下、特别优选为0.1以上且0.35以下。

根据期望设置的中间层14夹设于载体12与剥离层16之间，是有助于确保载体12与剥离层16的密合性的层。作为构成中间层14的金属的例子，可列举出Cu、Ti、Al、Nb、Zr、Cr、W、Ta、Co、Ag、Ni、In、Sn、Zn、Ga、Mo及它们的组合(以下，称为金属M)，可优选列举出Cu、Ti、Al、Nb、Zr、Cr、W、Ta、Co、Ag、Ni、Mo及它们的组合，可更优选列举出Cu、Ti、Zr、Al、Cr、W、Ni、Mo及它们的组合，可进一步优选列举出Cu、Ti、Al、Cr、Ni、Mo及它们的组合，特别优选可列举出Cu、Ti、Al、Ni及它们的组合。中间层14可以为纯金属，也可以为合金。构成中间层14的金属可以包含起因于原料成分、成膜工序等的不可避免的杂质。另外，虽然没有特别限制，但在中间层14的成膜后暴露于大气的情况下，允许由其引起而混入的氧的存在。上述金属的含有率的上限没有特别限定，可以为100原子％。中间层14优选为通过物理气相沉积(PVD)法形成的层，更优选为通过溅射形成的层。在能够提高膜厚分布的均匀性的方面，中间层14为通过使用了金属靶的磁控溅射法形成的层是特别优选的。中间层14的厚度优选为10nm以上且1000nm以下、更优选为30nm以上且800nm以下、进一步优选为60nm以上且600nm以下、特别优选为100nm以上且400nm以下。该厚度采用通过用透射型电子显微镜的能量色散型X射线分光分析器(TEM-EDX)对层截面进行分析而测定的值。

中间层14可以为1层构成，也可以为2层以上的构成。中间层14为1层构成的情况下，中间层14优选包含由Cu、Al、Ti、Ni或它们的组合(例如合金、金属间化合物)构成的含有金属的层，更优选为Al、Ti、或它们的组合(例如合金、金属间化合物)，进一步优选为主要含有Al的层或主要含有Ti的层。另一方面，在中间层14采用与玻璃载体12的密合性称不上足够高的金属或合金的情况下，优选将中间层14设为2层构成。即，通过将由与玻璃载体12的密合性优异的金属(例如Ti)或合金构成的层与玻璃载体12邻接地设置、并且将由与玻璃载体12的密合性差的金属(例如Cu)或合金构成的层与剥离层16邻接地设置，能够提高与玻璃载体12的密合性。因此，作为中间层14的优选2层构成的例子，可列举出由与玻璃载体12邻接的含有Ti的层和与剥离层16邻接的含有Cu的层构成的层叠结构。另外，若改变2层构成的各层的构成元素、厚度的平衡，则剥离强度也变化，因此优选对各层的构成元素、厚度进行适宜调整。需要说明的是，本说明书中“含有金属M的层”所涵盖的范围包括在不损害载体的剥离性的范围内包含除金属M以外的元素的合金。因此，中间层14也可以称为主要包含金属M的层。从上述观点来看，中间层14中的金属M的含有率优选为50原子％以上且100原子％以下、更优选为60原子％以上且100原子％以下、进一步优选为70原子％以上且100原子％以下、特别优选为80原子％以上且100原子％以下、最优选为90原子％以上且100原子％以下。

由合金构成中间层14的情况下，作为优选的合金的例子，可列举出Ni合金。对于Ni合金，Ni含有率优选为45重量％以上且98重量％以下、更优选为55重量％以上且90重量％以下、进一步优选为65重量％以上且85重量％以下。优选Ni合金为Ni与选自由Cr、W、Ta、Co、Cu、Ti、Zr、Si、C、Nd、Nb及La组成的组中的至少1种的合金，更优选为Ni与选自由Cr、W、Cu及Si组成的组中的至少1种的合金。将中间层14设为Ni合金层的情况下，在能够提高膜厚分布的均匀性的方面，通过利用Ni合金靶的磁控溅射法而形成的层特别优选的。

剥离层16为能实现玻璃载体12的剥离的层，可以由作为带载体的铜箔的剥离层而采用的公知的材料构成。剥离层16可以为有机剥离层和无机剥离层中的任意者。作为有机剥离层中使用的有机成分的例子，可列举出含氮有机化合物、含硫有机化合物、羧酸等。作为含氮有机化合物的例子，可列举出三唑化合物、咪唑化合物等。另一方面，作为无机剥离层中使用的无机成分的例子，可列举出Ni、Mo、Co、Cr、Fe、Ti、W、P、Zn、Cu、Al、Nb、Zr、Ta、Ag、In、Sn、Ga中的至少一种以上的金属氧化物、碳层等。这些当中，特别是从剥离容易性、膜形成性的方面等出发，剥离层16优选为碳层、即主要包含碳的层，更优选为主要包含碳或烃的层，进一步优选包含作为硬质碳膜的无定形碳。该情况下，剥离层16(即碳层)的通过XPS测定的碳浓度优选为60原子％以上、更优选为70原子％以上、进一步优选为80原子％以上、特别优选为85原子％以上。碳浓度的上限值没有特别限定，可以为100原子％，但98原子％以下是现实的。剥离层16(特别是碳层)可以包含不可避免的杂质(例如源自气氛等周围环境的氧、氢等)。另外，剥离层16(特别是碳层)中可以因功能层17或铜层18的成膜手法而混入金属原子。碳与载体的相互扩散性及反应性小，即使受到超过300℃的温度下的压制加工等，也能够防止铜箔层与接合界面之间的高温加热所引起的金属键的形成，从而维持载体的剥离去除容易的状态。从抑制无定形碳中的过度的杂质的方面、与根据期望设置的中间层14的成膜的连续生产性的方面等出发，该剥离层16也为通过溅射等气相法形成的层是优选的。剥离层16(特别是碳层)的厚度优选为1nm以上且20nm以下、更优选为1nm以上且10nm以下。该厚度是采用通过透射型电子显微镜的能量色散型X射线分光分析器(TEM-EDX)对层截面进行分析而测定的值。

根据期望可以在剥离层16与铜层18之间设置有功能层17。功能层17只要为对带玻璃载体的铜箔10赋予蚀刻阻挡功能、防反射功能等期望的功能者，就没有特别限定。作为构成功能层17的金属的优选例，可列举出Ti、Al、Nb、Zr、Cr、W、Ta、Co、Ag、Ni、Mo及它们的组合，更优选为Ti、Zr、Al、Cr、W、Ni、Mo及它们的组合，进一步优选为Ti、Al、Cr、Ni、Mo及它们的组合、特别优选Ti、Mo及它们的组合。这些元素具有对铜闪蚀液不溶解的性质，其结果，能够对铜闪蚀液呈现优异的耐化学药品性。因此，功能层17为比铜层18更不易被铜闪蚀液蚀刻的层，由此可以作为蚀刻阻挡层而发挥功能。另外，构成功能层17的上述金属还具有防止光反射的功能，因此功能层17还可以作为在图像检查(例如自动图像检查(AOI))中用于提高辨识性的防反射层而发挥功能。功能层17可以为纯金属，也可以为合金。构成功能层17的金属可以包含起因于原料成分、成膜工序等的不可避免的杂质。另外，上述金属的含有率的上限没有特别限定，可以为100原子％。功能层17优选为通过物理气相沉积(PVD)法形成的层、更优选为通过溅射形成的层。功能层17的厚度优选为1nm以上且500nm以下、更优选为10nm以上且400nm以下、进一步优选为30nm以上且300nm以下、特别优选为50nm以上且200nm以下。

铜层18为由铜构成的层。构成铜层18的铜可以包含起因于原料成分、成膜工序等的不可避免的杂质。铜层18可以通过任意方法来制造，例如，可以为通过化学镀铜法及电解镀铜法等湿式成膜法、溅射及真空蒸镀等物理气相沉积(PVD)法、化学气相成膜、或它们的组合形成的铜层。特别是，从容易应对极薄化导致的细间距化的观点出发，优选为通过溅射法、真空蒸镀等物理气相沉积(PVD)法形成的铜层，最优选为通过溅射法制造的铜层。另外，铜层18优选为无粗糙化的铜层，只要不对印刷电路板制造时的布线图案形成带来障碍，也可以通过预备粗糙化、软蚀刻处理、清洗处理、氧化还原处理产生二次的粗糙化。从如上所述的应对细间距化的观点出发，铜层18的厚度为0.05μm以上且3.0μm以下，优选为0.10μm以上且2.5μm以下、更优选为0.15μm以上且2.0μm以下、进一步优选为0.20μm以上且1.5μm以下、特别优选为0.25μm以上且1.25μm以下、最优选为0.28μm以上且1.0μm以下。在成膜厚度的面内均匀性、片状、卷状下的生产率的观点出发，这样的范围内的厚度的铜层18通过溅射法来制造是优选的。

铜层18的最外表面优选具有与玻璃载体12的平坦区域F的表面形状相对应的平坦形状和与玻璃载体12的凹凸区域R的表面形状相对应的凹凸形状。即，如图1和2所示，通过在具有平坦区域F和凹凸区域R的玻璃载体12上夹着中间层14(存在的情况下)、剥离层16、功能层17(存在的情况下)形成铜层18，玻璃载体12的平坦区域F和凹凸区域R的表面轮廓被分别转印至各层的表面。这样，优选对铜层18的最外表面赋予与玻璃载体12的各区域的形状相对应的期望的表面轮廓。通过如此操作，能够进一步防止将带玻璃载体的铜箔10切断的情况下的铜层18的剥离、并且能够进一步应对细间距化。典型的是，铜层18的最外表面的具有与玻璃载体12的平坦区域F相对应的平坦形状的面(即平坦面)的最大高度Rz不足1.0μm，优选为0.001μm以上且0.5μm以下、更优选为0.001μm以上且0.1μm以下、进一步优选为0.001μm以上且0.08μm以下、特别优选为0.001μm以上且0.05μm以下、最优选为0.001μm以上且0.02μm以下。另外，铜层18的最外表面的具有与玻璃载体12的凹凸区域R相对应的凹凸形状的面(即凹凸面)的最大高度Rz典型的为1.0μm以上且30.0μm以下，优选为1.5μm以上且28.0μm以下、更优选为2.0μm以上且26.0μm以下、进一步优选为2.5μm以上且24.0μm以下、特别优选为5.0μm以上且22.0μm以下、最优选为10.0μm以上且20.0μm以下。

中间层14(存在的情况下)、剥离层16、功能层17(存在的情况下)及铜层18均优选为物理气相沉积(PVD)膜、即通过物理气相沉积(PVD)法形成的膜，更优选为溅射膜、即通过溅射法形成的膜。

带玻璃载体的铜箔的制造方法

本发明的带玻璃载体的铜箔10可以通过如下方式来制造：(1)准备玻璃载体，(2)对玻璃载体表面的规定区域进行粗糙化处理，(3)在玻璃载体上形成剥离层、铜层等各种层。

(1)玻璃载体的准备

首先，准备至少一个表面为最大高度Rz不足1.0μm的平坦面的玻璃载体12。该最大高度Rz优选为0.001μm以上且0.5μm以下、更优选为0.001μm以上且0.1μm以下、进一步优选为0.001μm以上且0.08μm以下、特别优选为0.001μm以上且0.05μm以下、最优选为0.001μm以上且0.02μm以下。通常玻璃制品的平坦性优异，因此可以使用具有满足上述范围内的Rz的平坦面的市售的玻璃片、玻璃薄膜和玻璃板作为玻璃载体12。或者，可以通过以公知的方法对不满足上述Rz的玻璃载体12表面实施研磨加工来赋予上述范围内的Rz。关于玻璃载体12的优选的材质、特性如前所述。

(2)玻璃载体表面的粗糙化处理

接着，对玻璃载体12的表面的规定区域进行粗糙化处理，将凹凸区域R形成为划分彼此分开的多个区域的线状的图案，所述凹凸区域R的最大高度Rz为1.0μm以上且30.0μm以下。该最大高度Rz优选为1.1μm以上且20.0μm以下、更优选为1.2μm以上且15.0μm以下、进一步优选为1.3μm以上且10.0μm以下、特别优选为1.4μm以上且7.0μm以下、最优选为1.5μm以上且5.0μm以下。粗糙化处理可以按照公知的方法进行，只要能够实现上述范围内的最大高度Rz、并且能够以(根据需要组合使用掩蔽)期望的图案形成凹凸区域R，就没有特别限定。对于优选的粗糙化处理的手法，从能够效率良好地形成期望的Rz的凹凸区域R的方面出发，为喷砂处理或蚀刻处理，更优选为喷砂处理。基于喷砂处理的粗糙化处理可以通过由喷嘴对玻璃载体12的表面的规定区域(即要形成凹凸区域R的区域)投射颗粒状的介质(投射材料)来进行。优选的喷嘴的排出直径为0.5mm以上且10.0mm以下，更优选为0.75mm以上且8.5mm以下。介质的粒径优选为1.0μm以上且1000μm以下、更优选为2.0mm以上且800mm以下，投射量优选为10g/分钟以上且3000g/分钟以下、更优选为25g/分钟以上且2750g/分钟以下。另外，优选的介质的排出压力为0.005MPa以上且0.5MPa以下，更优选为0.01MPa以上且0.1MPa以下。作为介质的材质的优选例，可列举出氧化铝、氧化锆、碳化硅、铁、铝、锌、玻璃、钢及碳化硼。介质的莫氏硬度优选为4以上、更优选为5.5以上、进一步优选为6.0以上。另一方面，作为基于蚀刻处理的粗糙化处理的优选例，可列举出使用包含氢氟酸(氟化氢)的溶液的湿法工艺、以及基于使用了包含氟的工艺气体(例如CF₄、SF₆等)的反应性离子蚀刻(RIE：Reactive ion etching)的干法工艺。

为了对期望的区域选择性地进行粗糙化处理(特别是喷砂处理或蚀刻处理)，优选使用掩蔽。具体而言，如图5所示，优选在粗糙化处理之前在玻璃载体12的表面的规定区域(即要形成凹凸区域R的区域)以外的部分形成掩蔽层20。该情况下，期望在粗糙化处理后去除掩蔽层20。特别是在通过蚀刻处理进行粗糙化处理的情况下优选使用掩蔽层，但即使在喷砂处理的情况下也可以根据需要使用掩蔽层。

(3)玻璃载体上的各种层的形成

在进行了粗糙化处理的玻璃载体12上形成根据期望的中间层14、剥离层16、根据期望的功能层17、及厚度0.1μm以上且3.0μm以下的铜层18。对于中间层14(存在的情况下)、剥离层16、功能层17(存在的情况下)和铜层18的各层的形成，从容易应对基于极薄化的细间距化的观点出发，优选通过物理气相沉积(PVD)法来进行。作为物理气相沉积(PVD)法的例子，可列举出溅射法、真空蒸镀法和离子镀法，从能够在0.05nm以上且5000nm以下这样宽的范围内进行膜厚控制的方面、能够在宽范围乃至整个面积内确保膜厚均匀性的方面出发等，最优选为溅射法。特别是通过利用溅射法来形成中间层14(存在的情况下)、剥离层16、功能层17(存在的情况下)和铜层18的所有层，制造效率会显著提高。基于物理气相沉积(PVD)法的成膜可以使用公知的气相成膜装置按照公知的条件进行，没有特别限定。例如，在采用溅射法的情况下，溅射方式可以为磁控溅射、2极溅射法、对向靶溅射法等公知的各种方法，磁控溅射因成膜速度快、生产率高而优选。溅射可以通过DC(直流)和RF(高频)中的任意电源来进行。另外，对于靶形状，也可以使用广为已知的板型靶，但从靶使用效率的观点出发，理想的是使用圆筒形靶。以下，对中间层14(存在的情况下)、剥离层16、功能层17(存在的情况下)及铜层18的各层的基于物理气相沉积(PVD)法(优选溅射法)的成膜进行说明。

对于中间层14的基于物理气相沉积(PVD)法(优选溅射法)的成膜，在能够提高膜厚分布均匀性的方面，使用由选自由Cu、Ti、Al、Nb、Zr、Cr、W、Ta、Co、Ag、Ni、In、Sn、Zn、Ga及Mo组成的组中的至少1种金属构成的靶，在非氧化性气氛下通过磁控溅射来进行是优选的。靶的纯度优选为99.9％以上。作为溅射中使用的气体，优选使用氩气等非活性气体。氩气的流量根据溅射腔室尺寸及成膜条件来适宜决定即可，没有特别限定。另外，从没有异常放电、等离子体照射不良等运转不良、连续地进行成膜的观点出发，对于成膜时的压力，优选在0.1Pa以上且20Pa以下的范围内进行。该压力范围可以根据装置结构、容量、真空泵的排气容量、成膜电源的额定容量等通过对成膜电力、氩气的流量进行调整来设定。另外，对于溅射电力，考虑成膜的膜厚均匀性、生产率等，可以在靶的每单面积为0.05W/cm²以上且10.0W/cm²以下的范围内进行适宜设定。

对于剥离层16的基于物理气相沉积(PVD)法(优选溅射法)的成膜，优选使用碳靶在氩等非活性气氛下进行。碳靶优选由石墨构成，但可包含不可避免的杂质(例如源自气氛等周围环境的氧、碳)。碳靶的纯度优选为99.99％以上、更优选为99.999％以上。另外，从没有异常放电、等离子体照射不良等运转不良、连续地进行成膜的观点出发，对于成膜时的压力，优选在0.1Pa以上且2.0Pa以下的范围进行。该压力范围可以根据装置结构、容量、真空泵的排气容量、成膜电源的额定容量等通过对成膜电力、氩气的流量进行调整来设定。另外，对于溅射电力，考虑成膜的膜厚均匀性、生产率等，可以在靶的每单位面积为0.05W/cm²以上且10.0W/cm²以下的范围内进行适宜设定。

对于功能层17的基于物理气相沉积(PVD)法(优选溅射法)的成膜，优选使用由选自由Ti、Al、Nb、Zr、Cr、W、Ta、Co、Ag、Ni及Mo组成的组中的至少1种金属构成的靶，通过磁控溅射法来进行。靶的纯度优选为99.9％以上。特别是功能层17的基于磁控溅射法的成膜优选在氩等非活性气体气氛下、压力0.1Pa以上且20Pa以下进行。溅射压力更优选为0.2Pa以上且15Pa以下、进一步优选为0.3Pa以上且10Pa以下。需要说明的是，上述压力范围的控制可以根据装置结构、容量、真空泵的排气容量、成膜电源的额定容量等通过对成膜电力、氩气的流量进行调整来进行。氩气的流量根据溅射腔室尺寸及成膜条件来适宜决定即可，没有特别限定。另外，对于溅射电力，考虑成膜的膜厚均匀性、生产率等，可以在靶的每单位面积为1.0W/cm²以上且15.0W/cm²以下的范围内进行适宜设定。另外，在容易得到稳定的膜特性(例如膜电阻、结晶尺寸)的方面，在制膜时将载体温度保持为恒定是优选的。成膜时的载体温度优选在25℃以上且300℃以下的范围内进行调整，更优选为40℃以上且200℃以下、进一步优选为50℃以上且150℃以下的范围内。

铜层18的基于物理气相沉积(PVD)法(优选溅射法)的成膜优选使用铜靶在氩等非活性气氛下进行。铜靶优选由金属铜构成，但可以包含不可避免的杂质。铜靶的纯度优选为99.9％以上、更优选为99.99％、进一步优选为99.999％以上。为了避免铜层18的气相成膜时的温度上升，在溅射时可以设置载物台的冷却机构。另外，从没有异常放电、等离子体照射不良等运转不良、稳定地进行成膜的观点出发，对于成膜时的压力，优选在0.1Pa以上且2.0Pa以下的范围进行。该压力范围可以根据装置结构、容量、真空泵的排气容量、成膜电源的额定容量等通过对成膜电力、氩气的流量进行调整来设定。另外，对于溅射电力，可以考虑成膜的膜厚均匀性、生产率等，在靶的每单位面积为0.05W/cm²以上且10.0W/cm²以下的范围内进行适宜设定。

实施例

通过以下的例子更具体地对本发明进行说明。

例1

如图1所示，在玻璃载体12上形成凹凸区域R后，将中间层14(含Ti层和含Cu层)、作为剥离层16的碳层、功能层17、及铜层18依次成膜，制作带玻璃载体的铜箔10。具体的步骤如下。需要说明的是，以下的例子中提及的最大高度Rz为依据JIS B 0601-2001利用非接触表面形状测定机(Zygo株式会社制NewView5032)测定的值。

(1)玻璃载体的准备

准备具有最大高度Rz为2.7nm的平坦面、为200mm×250mm、且厚度为1.1mm的玻璃片(材质：钠钙玻璃、中央硝子株式会社制)。

(2)玻璃载体的粗糙化处理

如图5所示，在玻璃载体12表面，将掩蔽层20形成为4个矩形形状掩蔽区域以2.5mm的平均线宽彼此分离而配置的图案。该掩蔽层20的形成使用感光性薄膜通过辊层压来进行。接着，使用鼓风机喷砂装置(株式会社不二制作所制、LDQ-3(AB))，从排出直径5mm的喷嘴以0.05MPa的排出压力对部分被掩蔽层20覆盖的玻璃载体12表面投射30秒粒径为0.16mm的介质(氧化铝)，由此对玻璃载体12的露出部分进行了粗糙化处理。这样操作，在玻璃载体12表面以格子状的图案形成具有平均2.5mm的线宽的最大高度Rz为1.0μm的凹凸区域R。其后，去除掩蔽层20而使平坦区域F露出。

(3)含Ti层的形成

在进行了粗糙化处理的一侧的玻璃载体12的表面，在以下的装置及条件下通过溅射形成厚度100nm的钛层作为含Ti层。

-装置：单片式磁控溅射装置(Canon Tokki Corporation制、MLS464)

-靶：直径8英寸(203.2mm)的Ti靶(纯度99.999％)

-极限真空度：不足1×10^-4Pa

-载气：Ar(流量：100sccm)

-溅射压：0.35Pa

-溅射电力：1000W(3.1W/cm²)

-成膜时温度：40℃

(4)含Cu层的形成

在含Ti层上，在以下的装置及条件下通过溅射形成厚度100nm的铜层作为含Cu层。

-装置：单片式DC溅射装置(Canon Tokki Corporation制、MLS464)

-靶：直径8英寸(203.2mm)的铜靶(纯度99.98％)

-极限真空度：不足1×10^-4Pa

-气体：氩气(流量：100sccm)

-溅射压：0.35Pa

-溅射电力：1000W(6.2W/cm²)

-成膜时温度：40℃

(5)碳层的形成

在含Cu层上，在以下的装置及条件下通过溅射形成厚度6nm的无定形碳层作为剥离层16。

-装置：单片式DC溅射装置(Canon Tokki Corporation制、MLS464)

-靶：直径8英寸(203.2mm)的碳靶(纯度99.999％)

-极限真空度：不足1×10^-4Pa

-载气：Ar(流量：100sccm)

-溅射压：0.35Pa

-溅射电力：250W(0.7W/cm²)

-成膜时温度：40℃

(6)功能层的形成

在剥离层16的表面，在以下的装置及条件下通过溅射形成厚度100nm的钛层作为功能层17。

-装置：单片式DC溅射装置(Canon Tokki Corporation制、MLS464)

-靶：直径8英寸(203.2mm)的钛靶(纯度99.999％)

-载气：Ar(流量：100sccm)

-极限真空度：不足1×10^-4Pa

-溅射压：0.35Pa

-溅射电力：1000W(3.1W/cm²)

(7)极薄铜层的形成

在功能层17上，在以下的装置及条件下通过溅射形成膜厚300nm的铜层18，得到带玻璃载体的铜箔10。

-装置：单片式DC溅射装置(Canon Tokki Corporation制、MLS464)

-靶：直径8英寸(203.2mm)的铜靶(纯度99.98％)

-极限真空度：不足1×10^-4Pa

-载气：Ar(流量：100sccm)

-溅射压：0.35Pa

-溅射电力：1000W(3.1W/cm²)

-成膜时温度：40℃

(8)凹凸区域的剥离强度的测定

未进行掩蔽层20的形成，除此以外，与上述(1)～(7)同样地操作，制作单面的整个区域为凹凸区域的带玻璃载体的铜箔。在该带玻璃载体的铜箔的铜层侧通过电镀层叠铜18μm，得到测定样品。对该测定样品，依据JIS Z 0237-2009，以测定宽度10mm、测定长度17mm、及剥离速度50mm/分钟的条件测定将电镀的铜层剥离时的剥离强度(gf/cm)。这样测定的凹凸区域的剥离强度如表1所示。

例2～11

在玻璃载体12的粗糙化处理工序中，适宜变更喷砂处理的条件和/或掩蔽层20彼此的分隔距离(线宽)，由此使玻璃载体12的凹凸区域R的最大高度Rz和/或图案的平均线宽变化，除此以外，与例1同样地操作，进行带玻璃载体的铜箔10的制作。另外，凹凸区域的剥离强度的测定也与例1同样地操作来进行。

评价

对例1～11的带玻璃载体的铜箔10，如下所示进行各种评价。评价结果如表1所示。另外，表1中也一并示出玻璃载体12的凹凸区域R中的最大高度Rz、剥离强度、图案的平均线宽、以及凹凸区域R的面积相对于平坦区域F与凹凸区域R的总面积的比率。

<评价1：通过凹凸区域的切断产生的颗粒状破片数>

使用切割装置，将带玻璃载体的铜箔10以通过凹凸区域的线宽方向的中央的方式与线状图案平行地切断。对包含带玻璃载体的铜箔10的切断端部的10cm²的区域进行显微镜观察，计算通过切断而产生的直径20μm以上的颗粒状破片的数量。按以下的基准对这样得到的颗粒状破片数进行分等级。

评价A：颗粒状破片数不足10个

评价B：颗粒状破片数为10个以上且不足50个

评价C：颗粒状破片数为50个以上且不足100个

评价D：颗粒状破片数为100个以上

<评价2：切断端部的剥离试验>

使用不锈钢切割机，将带玻璃载体的铜箔10以通过凹凸区域的线宽方向的中央的方式与线状图案平行地切断。在与带玻璃载体的铜箔10的切断端部邻接的铜层18上贴附粘合带(透明胶带)，将该粘合带剥离。此时，观察伴随粘合带的剥离有无切断端部处的铜层18的剥离及其程度，并按以下的基准进行分级。

评价A：铜层未从切断端部剥离。

评价B：铜层局部从切断端部剥离。

评价C：铜层的大部分从切断端部剥离。

评价D：在粘贴粘合带前铜层从切断端部自然地剥离。

<评价3：通过凹凸区域的切断产生的碎片数>

使用切割装置，将带玻璃载体的铜箔10以通过凹凸区域的线宽方向的中央的方式与线状图案平行切断。对带玻璃载体的铜箔10的切断端部进行显微镜观察，计算自玻璃端部起达到1mm以上区域的尺寸的碎片(贝壳状断口)的个数，换算为每1cm切断长度的个数。按照以下的基准对这样得到的碎片数进行分等级。

评价A：每1cm切断长度中1mm以上的碎片数不足10个

评价B：每1cm切断长度中1mm以上的碎片数为10个以上且不足30个

评价C：每1cm切断长度中1mm以上的碎片数为30个以上

[表1]

如表1所示，可知对于玻璃载体中的凹凸区域的最大高度Rz为1.0μm以上且30.0μm以下的范围内的例1～7和9～11，评价1～3全部为良好的结果。因此，通过按照凹凸区域的图案将这些带玻璃载体的铜箔切断，能够极其有效地防止铜层等自切断端部的剥离、以及玻璃载体中的颗粒状破片及碎片的产生，并且小型化为能实现电路安装的大小。

Claims

1.一种带玻璃载体的铜箔，其具备：

玻璃载体；

设置于所述玻璃载体上的剥离层；和

设置于所述剥离层上的厚度0.1μm以上且3.0μm以下的铜层，

所述玻璃载体在至少所述铜层侧的表面具有依据JIS B 0601-2001测定的最大高度Rz不足1.0μm的多个平坦区域和依据JIS B 0601-2001测定的最大高度Rz为1.0μm以上且30.0μm以下的凹凸区域，该凹凸区域被设置成划分所述多个平坦区域的线状的图案。

2.根据权利要求1所述的带玻璃载体的铜箔，其中，所述铜层的最外表面具有与所述玻璃载体的所述平坦区域的表面形状相对应的平坦形状、和与所述玻璃载体的所述凹凸区域的表面形状相对应的凹凸形状。

3.根据权利要求1或2所述的带玻璃载体的铜箔，其中，在所述玻璃载体与所述剥离层之间还具备中间层，所述中间层包含选自由Cu、Ti、Al、Nb、Zr、Cr、W、Ta、Co、Ag、Ni、In、Sn、Zn、Ga及Mo组成的组中的至少1种金属。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的带玻璃载体的铜箔，其中，在所述剥离层与所述铜层之间还具备功能层，所述功能层由选自由Ti、Al、Nb、Zr、Cr、W、Ta、Co、Ag、Ni及Mo组成的组中的至少1种金属构成。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的带玻璃载体的铜箔，其中，所述玻璃载体为包含SiO₂的玻璃。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的带玻璃载体的铜箔，其中，所述凹凸区域的图案的线宽为1mm以上且50mm以下。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的带玻璃载体的铜箔，其中，所述凹凸区域的图案被设置为格子状、栅状或十字状。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的带玻璃载体的铜箔，其中，所述玻璃载体的所述凹凸区域的面积相对于所述平坦区域与所述凹凸区域的总面积的比率为0.01以上且0.5以下。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的带玻璃载体的铜箔，其中，所述凹凸区域中的所述玻璃载体的剥离强度为30gf/cm以上且3000gf/cm以下。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的带玻璃载体的铜箔，其预定为：所述凹凸区域沿着所述图案被切断，使得所述带玻璃载体的铜箔被分割为多个。

11.一种权利要求1～10中任一项所述的带玻璃载体的铜箔的制造方法，其包括如下工序：

对所述玻璃载体的表面的规定区域进行粗糙化处理，将凹凸区域形成为划分多个区域的线状的图案的工序，所述凹凸区域依据JIS B 0601-2001测定的最大高度Rz为1.0μm以上且30.0μm以下；

在所述玻璃载体上形成剥离层的工序；以及，

在所述剥离层上形成厚度0.1μm以上且3.0μm以下的铜层的工序。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述粗糙化处理为喷砂处理或蚀刻处理。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其还包括如下工序：

在所述粗糙化处理之前，在所述玻璃载体的表面的除所述规定区域以外的部分形成掩蔽层的工序；以及，

在所述粗糙化处理后将所述掩蔽层去除的工序。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其中，所述粗糙化处理为喷砂处理，该喷砂处理包括：以0.01MPa以上且0.1MPa以下的排出压力从排出直径为0.5mm以上且10.0mm以下的喷嘴对所述玻璃载体投射粒径1.0μm以上且1000μm以下的介质。

15.根据权利要求11～14中任一项所述的方法，其中，所述剥离层的形成通过物理气相沉积(PVD)法来进行。

16.根据权利要求11～15中任一项所述的方法，其中，所述铜层的形成通过物理气相沉积(PVD)法来进行。