なぜ9μmの銅箔でも、微細配線ができるとは限らないのか？

― 「薄い銅箔」と「細い配線」は、同じ話ではない ―

9μmのような薄い銅箔が使われると、「これで微細配線が作りやすくなる」と考えがちです。しかし実際には、銅箔の厚さだけで配線の細さが決まるわけではありません。エッチング、表面処理、樹脂、回路形成条件などが重なって、初めて微細配線の品質が決まります。

1．まず、「薄い」と「細い」は別の指標

銅箔の厚さは、銅そのものがどれだけ厚いかを表す数字です。一方、配線の線幅・スペースは、回路をどれだけ細かく形成できるかという別の指標です。

もちろん、銅箔を薄くするとエッチングで銅を除去する量が減るため、微細化に有利になる場合があります。しかし、それだけで微細配線が完成するわけではありません。

回路形成では、不要な銅をエッチングで除去します。銅が厚いほど、横方向へのエッチングの影響も無視しにくくなり、仕上がりの線幅を狙い通りに管理することが難しくなります。

薄い銅箔→除去量を抑えやすい→微細化に有利

ただし、これは「薄ければ必ず細線化できる」という意味ではありません。材料と加工工程を一緒に考える必要があります。

9μmまで薄くすると、今度は材料そのものの扱いやすさが課題になります。搬送時のシワや破れ、厚さのばらつき、表面状態、寸法安定性などが、最終的な回路品質に影響します。

つまり、微細配線では「薄い銅箔を買えば終わり」ではなく、その銅箔を工程の中で安定して扱えるかまで重要になります。

同じ9μmでも、銅箔の表面状態や処理、エッチング液、時間、温度、回路パターンなどが違えば結果は変わります。

AI・HPC向けの基板では、限られた面積に多くの信号を通す必要があります。そこで微細配線や多層化が重要になります。

ただし、高密度化では銅箔だけでなく、CCL、樹脂、ガラスクロス、めっき、回路形成など、複数の工程を同時に成立させる必要があります。

「9μmだから微細配線」ではなく、
「9μmを含む材料・工程の組み合わせが微細配線を成立させる」

平賀兼好の徒然メモ
材料屋として面白いのは、数字が一つで答えにならないところです。9μmという数字を見たら、私は次に「幅は？均一性は？表面は？何に使う？どう加工する？」と考えます。数字の後ろにある条件まで見ると、材料の本当の難しさが見えてきます。

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