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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-08
(45)【発行日】2024-04-16
(54)【発明の名称】配線基板及び配線基板の製造方法
(51)【国際特許分類】
H05K 3/34 20060101AFI20240409BHJP
C23C 18/36 20060101ALI20240409BHJP
C23C 18/34 20060101ALI20240409BHJP
H01L 21/288 20060101ALI20240409BHJP
H01L 21/3205 20060101ALI20240409BHJP
H01L 21/768 20060101ALI20240409BHJP
H01L 23/532 20060101ALI20240409BHJP
H01L 23/522 20060101ALI20240409BHJP
【ＦＩ】
H05K3/34 501F
C23C18/36
C23C18/34
H01L21/288 E
H01L21/88 R
H01L21/88 A
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2022547523
(86)(22)【出願日】2021-09-01
(86)【国際出願番号】 JP2021032088
(87)【国際公開番号】W WO2022054657
(87)【国際公開日】2022-03-17
【審査請求日】2023-02-21
(31)【優先権主張番号】P 2020150470
(32)【優先日】2020-09-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000006231
【氏名又は名称】株式会社村田製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110000914
【氏名又は名称】弁理士法人ＷｉｓｅＰｌｕｓ
(72)【発明者】
【氏名】斉藤 順一
(72)【発明者】
【氏名】水白 雅章
【審査官】ゆずりは 広行
(56)【参考文献】
【文献】特開平０８－３０６８１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－２１１０５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－２８１４２６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０５Ｋ ３／３４
Ｃ２３Ｃ １８／３６
Ｃ２３Ｃ １８／３４
Ｈ０１Ｌ ２１／２８８
Ｈ０１Ｌ ２１／３２０５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板の少なくとも一方の主面にＣｕまたはＡｇを主成分とする電極が配置された配線基板であって、前記電極は前記基板から突出しており、
前記電極の表面は、結晶質Ｎｉを主成分とする第１のＮｉ膜に覆われており、
前記第１のＮｉ膜の表面は、非晶質Ｎｉを主成分とする第２のＮｉ膜に覆われており、
前記第１のＮｉ膜は、前記電極の側面が前記基板と接する第１の隅部を覆っている、ことを特徴とする配線基板。
【請求項2】
前記第１のＮｉ膜が、Ｎｉ－Ｂ、Ｎｉ－Ｎ又は純Ｎｉを主成分とし、前記第２のＮｉ膜が、Ｎｉ－Ｐを主成分とする、請求項１に記載の配線基板。
【請求項3】
基板の少なくとも一方の主面にＣｕまたはＡｇを主成分とする電極が配置された配線基板であって、前記電極は前記基板から突出しており、
前記電極の表面は、第１のＮｉ膜に覆われており、
前記第１のＮｉ膜の表面は、第２のＮｉ膜に覆われており、
前記第１のＮｉ膜が、Ｎｉ－Ｂ、Ｎｉ－Ｎ又は純Ｎｉを主成分とし、
前記第２のＮｉ膜が、Ｎｉ－Ｐを主成分とし、
前記第１のＮｉ膜は、前記電極の側面が前記基板と接する第１の隅部を覆っている、ことを特徴とする配線基板。
【請求項4】
前記第２のＮｉ膜は、前記第１のＮｉ膜の側面が前記基板と接する第２の隅部を覆っている、請求項１～３のいずれかに記載の配線基板。【請求項5】
前記第２のＮｉ膜の膜厚が、前記第１のＮｉ膜の膜厚よりも厚い、請求項１～４のいずれかに記載の配線基板。【請求項6】
前記第１のＮｉ膜の膜厚と前記第２のＮｉ膜の膜厚の合計が、３μｍ以上、１０μｍ以下である請求項１～５のいずれかに記載の配線基板。【請求項7】
請求項１～６のいずれか１項に記載の配線基板の製造方法であって、前記第１のＮｉ膜を形成する方法が、Ｎ系還元剤又はＢ系還元剤を還元剤とする無電解ニッケルめっき処理であり、
前記第２のＮｉ膜を形成する方法が、Ｐ系還元剤を還元剤とする無電解ニッケルめっき処理である、ことを特徴とする配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、配線基板及び配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
各種配線基板の銅配線や銅電極に対する表面処理として、無電解Ｎｉめっきが用いられている。一般的な無電解Ｎｉめっき皮膜は、還元剤成分に由来するリン（Ｐ）を数％程度含有する非晶質の皮膜である。
【0003】
例えば、特許文献１には、基板上に設けられた銅配線と、銅配線の上面のみに設けられた結晶性Ｎｉ皮膜からなるキャップ膜と、キャップ膜の上面と銅配線及びキャップ膜の側面とを覆うように設けられた非晶質Ｎｉ皮膜からなる第２のバリア膜が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１６－８５９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１に記載の電極構造を有する基板をはんだ付けのためにリフロー等で加熱すると、実装部品の脱落や導通不良等の不具合が生じることがあった。
これは、加熱によって非晶質Ｎｉ皮膜の結晶化が進行してＮｉ皮膜に収縮する力が生じることによるものと考えられる。
これは、加熱によって非晶質Ｎｉ皮膜の結晶化が進行してＮｉ皮膜に収縮する力が生じることによるものと考えられる。
【0006】
特許文献１では、基板の表面に設けられた銅配線の側面に、直接、非晶質Ｎｉ皮膜が設けられている。そのため、加熱によって非晶質Ｎｉ皮膜の結晶化が進行して圧縮応力が生じた場合、銅配線と基板と非晶質Ｎｉ皮膜とが接する点に応力が集中して接合強度の低下や界面剥離が生じ、実装部品の脱落や導通不良といった不具合が発生すると考えられる。
【0007】
本発明は、上記課題を解決するものであり、リフロー等の加熱によってＮｉ膜の剥離が生じにくい配線基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の配線基板の第１実施形態は、基板の少なくとも一方の主面にＣｕまたはＡｇを主成分とする電極が配置された配線基板であって、上記電極は上記基板から突出しており、上記電極の表面は、結晶質Ｎｉを主成分とする第１のＮｉ膜に覆われており、上記第１のＮｉ膜の表面は、非晶質Ｎｉを主成分とする第２のＮｉ膜に覆われており、上記第１のＮｉ膜は、上記電極の側面が上記基板と接する第１の隅部を覆っている、ことを特徴とする。
【0009】
本発明の配線基板の第２実施形態は、基板の少なくとも一方の主面にＣｕまたはＡｇを主成分とする電極が配置された配線基板であって、上記電極は上記基板から突出しており、上記電極の表面は、第１のＮｉ膜に覆われており、上記第１のＮｉ膜の表面は、第２のＮｉ膜に覆われており、上記第１のＮｉ膜が、Ｎｉ－Ｂ、Ｎｉ－Ｎ又は純Ｎｉを主成分とし、上記第２のＮｉ膜が、Ｎｉ－Ｐを主成分とし、上記第１のＮｉ膜は、上記電極の側面が上記基板と接する第１の隅部を覆っている、ことを特徴とする。
【0010】
本発明の配線基板の製造方法は、本発明の配線基板の製造方法であって、上記第１のＮｉ膜を形成する方法が、Ｎ系還元剤又はＢ系還元剤を還元剤とする無電解ニッケルめっき処理であり、上記第２のＮｉ膜を形成する方法が、Ｐ系還元剤を還元剤とする無電解ニッケルめっき処理である、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、リフロー等の加熱によってＮｉ膜の剥離が生じにくい配線基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の配線基板及び配線基板の製造方法について説明する。
しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下において記載する個々の望ましい構成を２つ以上組み合わせたものもまた本発明である。
しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下において記載する個々の望ましい構成を２つ以上組み合わせたものもまた本発明である。
【0014】
［配線基板の第１実施形態］
本発明の配線基板の第１実施形態は、基板の少なくとも一方の主面にＣｕまたはＡｇを主成分とする電極が配置された配線基板であって、上記電極は上記基板から突出しており、上記電極の表面は、結晶質Ｎｉを主成分とする第１のＮｉ膜に覆われており、上記第１のＮｉ膜の表面は、非晶質Ｎｉを主成分とする第２のＮｉ膜に覆われており、上記第１のＮｉ膜は、上記電極の側面が上記基板と接する第１の隅部を覆っている、ことを特徴とする。
本発明の配線基板の第１実施形態は、基板の少なくとも一方の主面にＣｕまたはＡｇを主成分とする電極が配置された配線基板であって、上記電極は上記基板から突出しており、上記電極の表面は、結晶質Ｎｉを主成分とする第１のＮｉ膜に覆われており、上記第１のＮｉ膜の表面は、非晶質Ｎｉを主成分とする第２のＮｉ膜に覆われており、上記第１のＮｉ膜は、上記電極の側面が上記基板と接する第１の隅部を覆っている、ことを特徴とする。
【0015】
図１は、本発明の配線基板の一例を模式的に示す上面図であり、図２は図１におけるＡ－Ａ線断面図である。
図１及び図２に示すように、配線基板１は、基板１０と、基板１０の一方の主面１０ａに設けられたＣｕ又はＡｇを主成分とする電極２０と、電極２０の表面を覆う第１のＮｉ膜３０と、第１のＮｉ膜３０の表面を覆う第２のＮｉ膜４０とを備えている。
図１及び図２に示すように、配線基板１は、基板１０と、基板１０の一方の主面１０ａに設けられたＣｕ又はＡｇを主成分とする電極２０と、電極２０の表面を覆う第１のＮｉ膜３０と、第１のＮｉ膜３０の表面を覆う第２のＮｉ膜４０とを備えている。
【0016】
図２に示すように、電極２０は基板１０から突出しており、電極２０の上面２０ａ及び側面２０ｂは、第１のＮｉ膜３０に覆われている。
このとき、第１のＮｉ膜３０は、電極２０の側面２０ｂと基板１０と接する第１の隅部（図２中、Ｃ１で示す箇所）を覆っている。電極２０の側面２０ｂと基板１０が接する第１の隅部Ｃ１が、結晶質Ｎｉを主成分とする第１のＮｉ膜３０によって覆われていることで、応力の集中しやすい部分である第１の隅部Ｃ１に応力が集中しにくくなる。
このとき、第１のＮｉ膜３０は、電極２０の側面２０ｂと基板１０と接する第１の隅部（図２中、Ｃ１で示す箇所）を覆っている。電極２０の側面２０ｂと基板１０が接する第１の隅部Ｃ１が、結晶質Ｎｉを主成分とする第１のＮｉ膜３０によって覆われていることで、応力の集中しやすい部分である第１の隅部Ｃ１に応力が集中しにくくなる。
【0017】
第１のＮｉ膜３０は、結晶質Ｎｉを主成分としている。従って、配線基板１に対してリフロー等の加熱が行われた場合であっても、結晶質Ｎｉを主成分とする第１のＮｉ膜３０は結晶化が進行せず、圧縮応力が生じにくい。そのため、電極２０と第１のＮｉ膜３０との界面において界面剥離が生じにくい。
【0018】
なお、配線基板１を上面視した際には、第１の隅部Ｃ１が、電極２０の外形形状に沿って基板１０と電極２０の境界を一周するように設けられている。
図１に示す配線基板１では、第１のＮｉ膜３０は、第１の隅部Ｃ１をすべて覆っている。
図１に示す配線基板１では、第１のＮｉ膜３０は、第１の隅部Ｃ１をすべて覆っている。
【0019】
配線基板１では、第１のＮｉ膜３０の上面３０ａ及び側面３０ｂが、非晶質Ｎｉを主成分とする第２のＮｉ膜４０に覆われている。第２のＮｉ膜４０は、第１のＮｉ膜３０の側面３０ｂと基板１０が接する第２の隅部（図２中、Ｃ２で示す箇所）を覆っている。
【0020】
非晶質Ｎｉを主成分とする第２のＮｉ膜は、次亜リン酸を還元剤として用いる、いわゆる中リンめっきで形成することができる。このようなＮｉ膜は、皮膜強度が高く耐酸性に優れる。さらに、はんだ接続性を向上させるためのＡｕめっき膜の形成が容易である。
【0021】
配線基板に対してリフロー等の加熱が行われた場合、第２のＮｉ膜は結晶化が進行して圧縮応力が生じる。しかし、第１のＮｉ膜と第２のＮｉ膜は、同じＮｉを主成分とするため界面強度が高く、第１のＮｉ膜と第２のＮｉ膜との界面での界面剥離は生じにくい。また、電極は第２のＮｉ膜と直接接触していないため、第２のＮｉ膜に圧縮応力が生じたとしても、電極と第１のＮｉ膜との界面剥離を生じにくい。
【0022】
第１のＮｉ膜が結晶質Ｎｉを主成分としているかどうかは、Ｘ線の回折パターンから判断することができる。
具体的には、Ｘ線源としてＦｅＫα（λ＝０．１９３７３ｎｍ）を用いてＸ線回折パターンを測定し、Ｎｉの（１１１）に由来する５７°付近のピークの有無を確認する。Ｎｉの（１１１）に由来する５７°付近のピークを確認できるものは、結晶質Ｎｉを主成分としていると判断する。
具体的には、Ｘ線源としてＦｅＫα（λ＝０．１９３７３ｎｍ）を用いてＸ線回折パターンを測定し、Ｎｉの（１１１）に由来する５７°付近のピークの有無を確認する。Ｎｉの（１１１）に由来する５７°付近のピークを確認できるものは、結晶質Ｎｉを主成分としていると判断する。
【0023】
第２のＮｉ膜が非晶質Ｎｉを主成分としているかどうかは、Ｘ線の回折パターンから判断することができる。
具体的には、Ｘ線源としてＦｅＫαを用いてＸ線回折パターンを測定し、Ｎｉの（１１１）に由来する５７°付近のピークの有無を確認する。Ｎｉの（１１１）に由来する５７°付近のピークを確認できないものは、非晶質Ｎｉを主成分としていると判断する。
具体的には、Ｘ線源としてＦｅＫαを用いてＸ線回折パターンを測定し、Ｎｉの（１１１）に由来する５７°付近のピークの有無を確認する。Ｎｉの（１１１）に由来する５７°付近のピークを確認できないものは、非晶質Ｎｉを主成分としていると判断する。
【0024】
第１のＮｉ膜を構成する材料としては、Ｎｉ－Ｂ、Ｎｉ－Ｎ又は純Ｎｉを主成分とする材料が挙げられる。
Ｎｉ－Ｂは不純物としてホウ素（Ｂ）を含むニッケル合金である。
Ｎｉ－ＢにおけるＢの含有量は、例えば０．０５ｗｔ％以上、３ｗｔ％以下とすればよい。
Ｎｉ－Ｎは不純物として窒素（Ｎ）を含むニッケル合金である。
Ｎｉ－ＮにおけるＮの含有量は、例えば０．０５ｗｔ％以上、３ｗｔ％以下とすればよい。
純Ｎｉは、不純物としてのＰを０．０５ｗｔ％以上、４ｗｔ％以下含んでいてもよい。
第１のＮｉ膜の組成は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）発光分析により測定することができる。
Ｎｉ－Ｂは不純物としてホウ素（Ｂ）を含むニッケル合金である。
Ｎｉ－ＢにおけるＢの含有量は、例えば０．０５ｗｔ％以上、３ｗｔ％以下とすればよい。
Ｎｉ－Ｎは不純物として窒素（Ｎ）を含むニッケル合金である。
Ｎｉ－ＮにおけるＮの含有量は、例えば０．０５ｗｔ％以上、３ｗｔ％以下とすればよい。
純Ｎｉは、不純物としてのＰを０．０５ｗｔ％以上、４ｗｔ％以下含んでいてもよい。
第１のＮｉ膜の組成は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）発光分析により測定することができる。
【0025】
Ｎｉ－Ｂを主成分とする第１のＮｉ膜は、Ｂ系還元剤を還元剤とする無電解ニッケルめっきにより形成することができる。
Ｂ系還元剤としては、ジメチルアミンボラン、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウム等が挙げられる。
Ｂ系還元剤としては、ジメチルアミンボラン、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウム等が挙げられる。
【0026】
Ｎｉ－Ｎを主成分とする第１のＮｉ膜は、Ｎ系還元剤を還元剤とする無電解ニッケルめっきにより形成することができる。
Ｎ系還元剤としては、ヒドラジン等が挙げられる。
Ｎ系還元剤としては、ヒドラジン等が挙げられる。
【0027】
第１のＮｉ膜の膜厚（図２中、両矢印ｔ１で示される長さ）は特に限定されないが、例えば、０．００５μｍ以上、４μｍ以下とすればよい。
【0028】
第２のＮｉ膜を構成する材料としては、Ｎｉ－Ｐを主成分とする材料が挙げられる。
Ｎｉ－Ｐは不純物としてリン（Ｐ）を５ｗｔ％以上含むニッケル合金である。
Ｎｉ－ＰにおけるＰの含有量は、例えば、５ｗｔ％以上、１１ｗｔ％以下とすればよい。
第２のＮｉ膜の組成は、ＩＣＰ発光分析により測定することができる。
Ｎｉ－Ｐは不純物としてリン（Ｐ）を５ｗｔ％以上含むニッケル合金である。
Ｎｉ－ＰにおけるＰの含有量は、例えば、５ｗｔ％以上、１１ｗｔ％以下とすればよい。
第２のＮｉ膜の組成は、ＩＣＰ発光分析により測定することができる。
【0029】
第２のＮｉ膜の膜厚（図２中、両矢印ｔ２で示される長さ）は特に限定されないが、例えば、１μｍ以上、４μｍ以下とすればよい。
【0030】
Ｎｉ－Ｐを主成分とする第２のＮｉ膜は、Ｐ系還元剤を還元剤とする無電解ニッケルめっきにより形成することができる。
Ｐ系還元剤としては、次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウム等の次亜リン酸塩等が挙げられる。
Ｐ系還元剤としては、次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウム等の次亜リン酸塩等が挙げられる。
【0031】
第１のＮｉ膜の膜厚と第２のＮｉ膜の膜厚の大小関係は特に限定されないが、例えば、図２に示すように、第２のＮｉ膜４０の膜厚ｔ２を第１のＮｉ膜３０の膜厚ｔ１より厚くしてもよい。
第１のＮｉ膜は、第２のＮｉ膜よりも時間あたりの成膜量が小さく、めっき浴の安定性が低いため、製造コストが高くなりやすい。また、第２のＮｉ膜の表面には、はんだ濡れ性を向上させるためにＡｕ置換めっきを施すことが多い。そのため、第１のＮｉ膜と第２のＮｉ膜の合計の膜厚に制約が設けられている場合には、第２のＮｉ膜の膜厚を第１のＮｉ膜の膜厚よりも厚くすることで、製造コストを抑制しつつ、第２のＮｉ膜の表面に形成されるＡｕ置換めっきの安定性を高めることができる。
第１のＮｉ膜は、第２のＮｉ膜よりも時間あたりの成膜量が小さく、めっき浴の安定性が低いため、製造コストが高くなりやすい。また、第２のＮｉ膜の表面には、はんだ濡れ性を向上させるためにＡｕ置換めっきを施すことが多い。そのため、第１のＮｉ膜と第２のＮｉ膜の合計の膜厚に制約が設けられている場合には、第２のＮｉ膜の膜厚を第１のＮｉ膜の膜厚よりも厚くすることで、製造コストを抑制しつつ、第２のＮｉ膜の表面に形成されるＡｕ置換めっきの安定性を高めることができる。
【0032】
第１のＮｉ膜の膜厚と第２のＮｉ膜の膜厚の合計は、例えば、３μｍ以上、１０μｍ以下とすればよい。
【0033】
配線基板を構成する基板は、セラミック基板であってもよく、樹脂基板であってもよい。
図１及び図２に示す配線基板１では、基板１０の内部に配線等が設けられていないが、本発明の配線基板においては、基板の内部に配線等が設けられていてもよい。
図１及び図２に示す配線基板１では、基板１０の内部に配線等が設けられていないが、本発明の配線基板においては、基板の内部に配線等が設けられていてもよい。
【0034】
［配線基板の第２実施形態］
本発明の配線基板の第２実施形態は、基板の少なくとも一方の主面にＣｕまたはＡｇを主成分とする電極が配置された配線基板であって、上記電極は上記基板から突出しており、上記電極の表面は、第１のＮｉ膜に覆われており、上記第１のＮｉ膜の表面は、第２のＮｉ膜に覆われており、上記第１のＮｉ膜が、Ｎｉ－Ｂ、Ｎｉ－Ｎ又は純Ｎｉを主成分とし、上記第２のＮｉ膜が、Ｎｉ－Ｐを主成分とし、上記第１のＮｉ膜は、上記電極の側面が上記基板と接する第１の隅部を覆っている、ことを特徴とする。
本発明の配線基板の第２実施形態は、基板の少なくとも一方の主面にＣｕまたはＡｇを主成分とする電極が配置された配線基板であって、上記電極は上記基板から突出しており、上記電極の表面は、第１のＮｉ膜に覆われており、上記第１のＮｉ膜の表面は、第２のＮｉ膜に覆われており、上記第１のＮｉ膜が、Ｎｉ－Ｂ、Ｎｉ－Ｎ又は純Ｎｉを主成分とし、上記第２のＮｉ膜が、Ｎｉ－Ｐを主成分とし、上記第１のＮｉ膜は、上記電極の側面が上記基板と接する第１の隅部を覆っている、ことを特徴とする。
【0035】
本発明の配線基板の第２実施形態は、第１のＮｉ膜が、結晶性を問わず、Ｎｉ－Ｂ、Ｎｉ－Ｎ又は純Ｎｉを主成分とし、第２のＮｉ膜が、結晶性を問わず、Ｎｉ－Ｐを主成分としていることを除いて、本発明の配線基板の第１実施形態と共通している。
Ｎｉ－Ｂ、Ｎｉ－Ｎ又は純Ｎｉを主成分とするＮｉ膜は結晶性が高い。
Ｎｉ－Ｂ、Ｎｉ－Ｎ又は純Ｎｉを主成分とするＮｉ膜は結晶性が高い。
【0036】
本発明の配線基板の第２実施形態では、電極の側面と基板が接する第１の隅部が、Ｎｉ－Ｂ、Ｎｉ－Ｎ又は純Ｎｉを主成分とする第１のＮｉ膜によって覆われていることで、応力の集中しやすい部分である第１の隅部に応力が集中しにくくなる。
【0037】
第１のＮｉ膜は、Ｎｉ－Ｂ、Ｎｉ－Ｎ又は純Ｎｉを主成分とする。
【0038】
Ｎｉ－Ｂは不純物としてホウ素（Ｂ）を含むニッケル合金である。
Ｎｉ－ＢにおけるＢの含有量は、例えば、０．０５ｗｔ％以上、３ｗｔ％以下とすればよい。
Ｎｉ－ＢにおけるＢの含有量は、例えば、０．０５ｗｔ％以上、３ｗｔ％以下とすればよい。
【0039】
Ｎｉ－Ｎは不純物として窒素（Ｎ）を含むニッケル合金である。
Ｎｉ－ＮにおけるＮの含有量は、例えば、０．０５ｗｔ％以上、３％ｗｔ以下とすればよい。
純Ｎｉは、不純物であるＰを０．０５ｗｔ％以上、４ｗｔ％以下含んでいてもよい。
Ｎｉ－ＮにおけるＮの含有量は、例えば、０．０５ｗｔ％以上、３％ｗｔ以下とすればよい。
純Ｎｉは、不純物であるＰを０．０５ｗｔ％以上、４ｗｔ％以下含んでいてもよい。
【0040】
第１のＮｉ膜及び第２のＮｉ膜に含まれる不純物の種類及び割合は、ＩＣＰ発光分析により測定することができる。
なお、「主成分」とは、全体の９０ｗｔ％以上を占める成分をいう。
なお、「主成分」とは、全体の９０ｗｔ％以上を占める成分をいう。
【0041】
Ｎｉ－Ｂ、Ｎｉ－Ｎ又は純Ｎｉを主成分とする第１のＮｉ膜は結晶性が高い。
本発明の配線基板の第２実施形態では、Ｎｉ－Ｂ、Ｎｉ－Ｎ又は純Ｎｉを主成分とする第１のＮｉ膜によって、電極の側面と基板が接する第１の隅部が覆われているため、リフロー等の加熱によって応力が発生することがない。そのため、第１の隅部に応力が集中しにくくなる。
本発明の配線基板の第２実施形態では、Ｎｉ－Ｂ、Ｎｉ－Ｎ又は純Ｎｉを主成分とする第１のＮｉ膜によって、電極の側面と基板が接する第１の隅部が覆われているため、リフロー等の加熱によって応力が発生することがない。そのため、第１の隅部に応力が集中しにくくなる。
【0042】
第２のＮｉ膜は、Ｎｉ－Ｐを主成分とする。
Ｎｉ－Ｐは不純物としてリン（Ｐ）を含むニッケル合金である。
Ｎｉ－ＰにおけるＰの含有量は、例えば、５ｗｔ％以上、１１ｗｔ％以下とすればよい。
Ｎｉ－Ｐは不純物としてリン（Ｐ）を含むニッケル合金である。
Ｎｉ－ＰにおけるＰの含有量は、例えば、５ｗｔ％以上、１１ｗｔ％以下とすればよい。
【0043】
上述した以外の点は、本発明の配線基板の第１実施形態と同様である。
【0044】
［配線基板の製造方法］
本発明の配線基板の製造方法は、第１のＮｉ膜を形成する方法が、Ｎ系還元剤又はＢ系還元剤を還元剤とする無電解ニッケルめっき処理であり、第２のＮｉ膜を形成する方法が、Ｐ系還元剤を還元剤とする無電解ニッケルめっき処理である、ことを特徴とする。
本発明の配線基板の製造方法は、第１のＮｉ膜を形成する方法が、Ｎ系還元剤又はＢ系還元剤を還元剤とする無電解ニッケルめっき処理であり、第２のＮｉ膜を形成する方法が、Ｐ系還元剤を還元剤とする無電解ニッケルめっき処理である、ことを特徴とする。
【0045】
電極の表面に対して、Ｎ系還元剤又はＢ系還元剤を還元剤とする無電解ニッケルめっき処理を行うことでＮｉ膜が形成される。
このＮｉ膜は結晶質Ｎｉであるため、本発明の配線基板の第１実施形態を構成する第１のＮｉ膜である。またこのＮｉ膜はＮｉ－Ｂ又はＮｉ－Ｎを主成分とするため、本発明の配線基板の第２実施形態を構成する第１のＮｉ膜でもある。
このＮｉ膜は結晶質Ｎｉであるため、本発明の配線基板の第１実施形態を構成する第１のＮｉ膜である。またこのＮｉ膜はＮｉ－Ｂ又はＮｉ－Ｎを主成分とするため、本発明の配線基板の第２実施形態を構成する第１のＮｉ膜でもある。
【0046】
第１のＮｉ膜を形成するために行われる無電解ニッケルめっき処理に用いられるめっき浴の組成としては、例えば、酢酸ニッケル、硫酸ニッケル等のニッケル塩の濃度を０．０２５Ｍ以上０．１Ｍ以下とし、Ｂ系還元剤又はＮ系還元剤の濃度を０．０２Ｍ以上、０．１Ｍ以下とする組成が挙げられる。
めっき浴の温度は、例えば、５０℃以上、９０℃以下とすればよい。
めっき浴のｐＨは、例えば、５以上、９以下とすればよい。
めっき浴には、必要に応じて、錯化剤、安定剤、ｐＨ調整剤等を添加してもよい。
めっき浴の温度は、例えば、５０℃以上、９０℃以下とすればよい。
めっき浴のｐＨは、例えば、５以上、９以下とすればよい。
めっき浴には、必要に応じて、錯化剤、安定剤、ｐＨ調整剤等を添加してもよい。
【0047】
第２のＮｉ膜を形成するために行われる無電解ニッケルめっき処理に用いられるめっき浴の組成としては、例えば、酢酸ニッケル、硫酸ニッケル等のニッケル塩の濃度を０．０２５Ｍ以上０．１Ｍ以下とし、Ｐ系還元剤の濃度を０．０２５Ｍ以上、０．３Ｍ以下とする組成が挙げられる。
めっき浴の温度は、例えば、８０℃以上、９０℃以下とすればよい。
めっき浴のｐＨは、例えば、４以上、１１以下とすればよい。
めっき浴には、必要に応じて、錯化剤、安定剤、ｐＨ調整剤等を添加してもよい。
めっき浴の温度は、例えば、８０℃以上、９０℃以下とすればよい。
めっき浴のｐＨは、例えば、４以上、１１以下とすればよい。
めっき浴には、必要に応じて、錯化剤、安定剤、ｐＨ調整剤等を添加してもよい。
【実施例】
【0048】
以下、本発明の配線基板をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。
【0049】
（実施例１）
［基板上への電極の形成］
まず、アルミナ基板の所定領域にスパッタによりシード層を形成した後、シード層の表面に電解めっき処理によって銅電極を形成した。銅電極の厚さは１μｍであった。
［基板上への電極の形成］
まず、アルミナ基板の所定領域にスパッタによりシード層を形成した後、シード層の表面に電解めっき処理によって銅電極を形成した。銅電極の厚さは１μｍであった。
【0050】
［第１のＮｉ膜の形成］
続いて、以下に示す組成のめっき浴に３０秒浸漬して、銅電極の表面（上面及び側面）に無電解ニッケルめっき処理によって第１のＮｉ膜を形成した。形成された第１のＮｉ膜の膜厚を蛍光Ｘ線膜厚計で測定したところ、膜厚は０．００５μｍであった。
（めっき浴の組成）
０．０２Ｍ 硫酸ニッケル
０．０２Ｍ ジメチルアミンボラン
０．１Ｍ グリシン
温度：５０℃
ｐＨ：６．５
続いて、以下に示す組成のめっき浴に３０秒浸漬して、銅電極の表面（上面及び側面）に無電解ニッケルめっき処理によって第１のＮｉ膜を形成した。形成された第１のＮｉ膜の膜厚を蛍光Ｘ線膜厚計で測定したところ、膜厚は０．００５μｍであった。
（めっき浴の組成）
０．０２Ｍ 硫酸ニッケル
０．０２Ｍ ジメチルアミンボラン
０．１Ｍ グリシン
温度：５０℃
ｐＨ：６．５
【0051】
［第２のＮｉ膜の形成］
続いて、以下に示す組成のめっき浴に３０分浸漬して、第１のＮｉ膜の表面（上面及び側面）に無電解ニッケルめっき処理によって第２のＮｉ膜を形成した。形成された第２のＮｉ膜の膜厚を蛍光Ｘ線膜厚計で測定したところ、膜厚は３μｍであった。
（めっき浴の組成）
０．１Ｍ 硫酸ニッケル
０．２５Ｍ 次亜リン酸ナトリウム
０．３Ｍ グリシン
温度：８０℃
ｐＨ：４．５
続いて、以下に示す組成のめっき浴に３０分浸漬して、第１のＮｉ膜の表面（上面及び側面）に無電解ニッケルめっき処理によって第２のＮｉ膜を形成した。形成された第２のＮｉ膜の膜厚を蛍光Ｘ線膜厚計で測定したところ、膜厚は３μｍであった。
（めっき浴の組成）
０．１Ｍ 硫酸ニッケル
０．２５Ｍ 次亜リン酸ナトリウム
０．３Ｍ グリシン
温度：８０℃
ｐＨ：４．５
【0052】
［Ａｕめっき膜の形成］
最後に、第２のＮｉ膜の表面にＡｕ置換めっきを行った。形成されたＡｕめっき膜の厚さは０．１μｍであった。
以上の手順により、実施例１に係る配線基板を得た。
最後に、第２のＮｉ膜の表面にＡｕ置換めっきを行った。形成されたＡｕめっき膜の厚さは０．１μｍであった。
以上の手順により、実施例１に係る配線基板を得た。
【0053】
［Ｎｉ膜の結晶性の確認］
得られた実施例１に係る配線基板を厚さ方向に沿って切断して、第１のＮｉ膜及び第２のＮｉ膜を露出させた後、断面をＸ線回折分光分析（線源：ＦｅＫα）により分析した。
第１のＮｉ膜のＸ線回折パターンには、Ｎｉ（１１１）に由来する５７°付近のピークが確認できた。そのため、第１のＮｉ膜は、結晶質Ｎｉが主成分であることを確認した。
一方、第２のＮｉ膜のＸ線回折パターンには、Ｎｉ（１１１）に由来する５７°付近のピークが確認できなかった。そのため、第２のＮｉ膜は、非晶質Ｎｉが主成分であることを確認した。
この結果より、実施例１に係る配線基板が本発明の配線基板の第１実施形態に該当することを確認した。
得られた実施例１に係る配線基板を厚さ方向に沿って切断して、第１のＮｉ膜及び第２のＮｉ膜を露出させた後、断面をＸ線回折分光分析（線源：ＦｅＫα）により分析した。
第１のＮｉ膜のＸ線回折パターンには、Ｎｉ（１１１）に由来する５７°付近のピークが確認できた。そのため、第１のＮｉ膜は、結晶質Ｎｉが主成分であることを確認した。
一方、第２のＮｉ膜のＸ線回折パターンには、Ｎｉ（１１１）に由来する５７°付近のピークが確認できなかった。そのため、第２のＮｉ膜は、非晶質Ｎｉが主成分であることを確認した。
この結果より、実施例１に係る配線基板が本発明の配線基板の第１実施形態に該当することを確認した。
【0054】
［第１のＮｉ膜及び第２のＮｉ膜の組成の測定］
Ａｕ膜を研磨により除去して第２のＮｉ膜を露出させた後、第２のＮｉ膜を王水で溶解させてサンプルを採取した。このサンプルに対してＩＣＰ発光分析を行うことで、第２のＮｉ膜の組成を測定した。第２のＮｉ膜は、８ｗｔ％のリン（Ｐ）と、９２ｗｔ％のニッケル（Ｎｉ）を含むＮｉ－Ｐであった。
また、第２のＮｉ膜と同様の手順で、Ａｕ膜及び第２のＮｉ膜を研磨により除去して第１のＮｉ膜を露出させ、第１のＮｉ膜を王水で溶解させて採取したサンプルに対してＩＣＰ発光分析を行い、第１のＮｉ膜の組成を測定した。第１のＮｉ膜は、１ｗｔ％のホウ素（Ｂ）と、９９ｗｔ％のニッケル（Ｎｉ）を含むＮｉ－Ｂであった。
この結果より、実施例１に係る配線基板が本発明の配線基板の第２実施形態に該当することを確認した。
Ａｕ膜を研磨により除去して第２のＮｉ膜を露出させた後、第２のＮｉ膜を王水で溶解させてサンプルを採取した。このサンプルに対してＩＣＰ発光分析を行うことで、第２のＮｉ膜の組成を測定した。第２のＮｉ膜は、８ｗｔ％のリン（Ｐ）と、９２ｗｔ％のニッケル（Ｎｉ）を含むＮｉ－Ｐであった。
また、第２のＮｉ膜と同様の手順で、Ａｕ膜及び第２のＮｉ膜を研磨により除去して第１のＮｉ膜を露出させ、第１のＮｉ膜を王水で溶解させて採取したサンプルに対してＩＣＰ発光分析を行い、第１のＮｉ膜の組成を測定した。第１のＮｉ膜は、１ｗｔ％のホウ素（Ｂ）と、９９ｗｔ％のニッケル（Ｎｉ）を含むＮｉ－Ｂであった。
この結果より、実施例１に係る配線基板が本発明の配線基板の第２実施形態に該当することを確認した。
【0055】
［熱処理後の剥離試験］
実施例１に係る配線基板を３００℃で３時間加熱して熱処理した。その後、スクラッチ試験機でスクラッチ試験を行い、Ｎｉ膜の剥離が発生するかどうかを確認した。スクラッチ試験ではダイヤモンド圧子（先端半径：０．８ｍｍ）を用い、圧子移動速度１０ｍｍ／ｍｉｎ、スクラッチ距離５ｍｍ、試験荷重５０Ｎとした。剥離試験後のＮｉ膜に剥離が生じていないかを確認した。結果を表１に示す。
実施例１に係る配線基板を３００℃で３時間加熱して熱処理した。その後、スクラッチ試験機でスクラッチ試験を行い、Ｎｉ膜の剥離が発生するかどうかを確認した。スクラッチ試験ではダイヤモンド圧子（先端半径：０．８ｍｍ）を用い、圧子移動速度１０ｍｍ／ｍｉｎ、スクラッチ距離５ｍｍ、試験荷重５０Ｎとした。剥離試験後のＮｉ膜に剥離が生じていないかを確認した。結果を表１に示す。
【0056】
（実施例２～４）
めっき浴の組成を変更することなく、浸漬時間を変更して、第１のＮｉ膜及び第２のＮｉ膜の厚さを表１に示すように変更したほかは、実施例１と同様の手順で、実施例２～４に係る配線基板を作製し、熱処理後の剥離試験を行った。結果を表１に示す。
めっき浴の組成を変更することなく、浸漬時間を変更して、第１のＮｉ膜及び第２のＮｉ膜の厚さを表１に示すように変更したほかは、実施例１と同様の手順で、実施例２～４に係る配線基板を作製し、熱処理後の剥離試験を行った。結果を表１に示す。
【0057】
（比較例１）
第１のＮｉ膜の形成を行わずに、電極の表面に第２のＮｉ膜を直接形成したほかは、実施例１と同様の手順で、比較例１に係る配線基板を作製し、熱処理後の剥離試験を行った。結果を表１に示す。
第１のＮｉ膜の形成を行わずに、電極の表面に第２のＮｉ膜を直接形成したほかは、実施例１と同様の手順で、比較例１に係る配線基板を作製し、熱処理後の剥離試験を行った。結果を表１に示す。
【0058】
【表1】
【0059】
表１の結果より、本発明の配線基板は熱処理後の密着性に優れており、リフロー等の加熱によってＮｉ膜の剥離が生じにくいことを確認した。
【符号の説明】
【0060】
１ 配線基板
１０ 基板
１０ａ 基板の一方の主面
２０ 電極
２０ａ 電極の上面
２０ｂ 電極の側面
３０ 第１のＮｉ膜
３０ａ 第１のＮｉ膜の上面
３０ｂ 第１のＮｉ膜の側面
４０ 第２のＮｉ膜
Ｃ１ 電極の側面が基板と接する第１の隅部
Ｃ２ 第１のＮｉ膜の側面が基板と接する第２の隅部
ｔ１ 第１のＮｉ膜の膜厚
ｔ２ 第２のＮｉ膜の膜厚
１０ 基板
１０ａ 基板の一方の主面
２０ 電極
２０ａ 電極の上面
２０ｂ 電極の側面
３０ 第１のＮｉ膜
３０ａ 第１のＮｉ膜の上面
３０ｂ 第１のＮｉ膜の側面
４０ 第２のＮｉ膜
Ｃ１ 電極の側面が基板と接する第１の隅部
Ｃ２ 第１のＮｉ膜の側面が基板と接する第２の隅部
ｔ１ 第１のＮｉ膜の膜厚
ｔ２ 第２のＮｉ膜の膜厚
【図1】
【図2】