CN101035412B - 通过压印制造基板的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种制造基板的方法以及通过该方法制造的基板，其优势在于通过电镀形成导电层，同时还通过使用金属薄膜层在树脂层与压印模具之间产生脱离特性。根据本发明的一个方面，提供了一种用于通过压印制造基板的方法，该方法包括的步骤可以表示为：在树脂层的顶部层压金属薄膜层；通过压印模具对树脂层和金属薄膜层加压，其中，压印模具包括具有与布线图案相对应的图案的侧面；固化形成树脂层的树脂；以及从树脂层和金属薄膜层移除压印模具。

Description

通过压印制造基板的方法
相关申请的交叉参考
本申请要求于2006年3月6日提交到韩国知识产权局的第10-2006-0020853号韩国专利申请的优先权，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及用于制造基板的方法，并且特别地，涉及通过压印方法制造基板的方法。
背景技术
随着电子产品的薄膜化、轻重量、以及多功能的趋势，同时还需要电子产品基板的微型图案、小型化、致密化、和封装。因此，进行了多项研究以实现小区域中具有优秀信号处理能力的电路。
为了形成极细的布线，尝试了通过压印形成布线图案的方法，在该方法中，通过压印器(stamp)在板上压成对应于布线图案的图案，并转印该板上的图案。为了提高通过这种压印方法制造基板的批量生产率，表面压印(facing imprinting)是可行的。对于表面压印而言，无疑可以解决基板与压印模具之间的脱离(release，释放)问题。也就是说，如果在传统压印工艺中使用金属压印模具热压基板上的树脂层，则树脂被滞留在模具上的图案通道中，从而难以转印理想的图案。为了解决上述脱离量的问题，尝试了多种努力。例如，提出了以下方法：将脱模剂(releasing agent，释放剂)涂布在压印模具上的方法，用具有低表面能量的材料涂布的方法，用具有低表面能量的材料制造压印模具的方法，将脱模剂涂布在压印树脂层上或者将树脂层与脱模剂或释放材料混合的方法。但是，传统的方法不仅存在耐久性的限制，还存在完全脱离特性的限制。
发明内容
本发明提供了一种用于制造基板的方法以及通过该方法制造的基板，该方法的优势不仅在于通过电镀形成导电层，而且还在于通过使用金属薄膜层所表现出的树脂层与压印模具之间的脱离特性。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于通过压印制造基板的方法，该方法包括的步骤可以表示为：在树脂层的顶部层压金属薄膜层；通过压印模具对树脂层和金属薄膜层加压，其中，压印模具包括具有与布线图案相对应的图案的侧面；固化形成树脂层的树脂；以及从树脂层和金属薄膜层移除压印模具。
这里，树脂层可以包括热固性树脂，并且根据本发明的实施例，热固性树脂可以是环氧树脂。
这里，金属薄膜层可以包括从由Au、Ag、Ni、Al、Cu及其合金组成的组中选择的至少一种，并且金属薄膜层的厚度可以是0.1μm至100μm。
并且，这里，在热固性树脂可以具有热流动性并可以粘合至金属薄膜层的温度下进行层压。根据本发明的实施例，可以在60℃至120℃的温度范围内进行层压。此外，可以在80℃至250℃的温度范围内进行固化。
此外，这里，用于通过压印制造基板的方法可以进一步包括：在转印至金属薄膜层的布线图案的负部(negative part)上形成导电层；以及去除导电层和金属薄膜层，以与树脂层的高度相对应。这里，形成导电层处理中的导电层是通过电解镀形成的。
根据本发明的另一方面，可以提供通过上述压印制造基板的方法制造的基板。这里，基板可以包括厚度为50nm至15μm的导电布线。
附图说明
图1是示出根据本发明实施例的用于制造基板的方法的流程图；以及
图2是根据本发明实施例的基板的横截面图。
具体实施方式
下面，将参照附图详细说明本发明的用于通过压印制造基板的方法的实施例。在详细描述实施例之前，首先说明压印模式的种类。
根据材料的特性，压印模式包括使用热塑性材料或热固性材料的热压(hot embossing)模式以及使用光固化材料的UV模式。在热压模式中，将形成为3D图案的压印模具或压印器(压印箔(toolfoil))热压到层压有热塑性树脂或热固性树脂的板上。之后，在热固性树脂完全凝固或固化时，通过移除压印模具或压印器将模具上的3D图案转印至热塑性材料或热固性材料。此外，UV模式是将模具上的3D图案转印至光固化材料的方法。这里，将其上形成有3D图案的透明压印模具或压印器(压印箔)压至涂覆有光固化材料的材料，使得光固化材料完全渗入压印模具或压印器。此后，通过UV照射光固化材料以引起光固化，并使光固化材料脱离。
图1是示出根据本发明实施例的用于制造基板的方法的流程图。参照图1，其示出了压印模具301、脱离层(releasing layer，释放层)302、金属薄膜层303、树脂层305、下基板307、以及导电层309。
本发明的用于制造基板的方法可以包括：在树脂层305的顶部层压金属薄膜层303；通过压印模具301对树脂层305和金属薄膜层303加压，其中，压印模具301包括具有与布线图案相对应的图案的侧面；固化形成树脂层305的树脂；以及从树脂层305和金属薄膜层303移除压印模具301，在转印至金属薄膜层303的布线图案的负部形成导电层309；以及去除导电层309和金属薄膜层303，以与树脂层305的高度相对应。下面将顺序描述各个操作。这里，负部是指基于树脂层高度下降的部分，或者其中以加成模式或半加成模式使金属带电的部分。
层压是将金属薄膜层层压在树脂层顶部的操作。这里，理想的是用热固性树脂来形成树脂层。并且，对所使用的形成基板的热固性树脂的种类没有限制。根据本发明实施例，可以使用环氧树脂或改性环氧树脂(reformed epoxy resin)。由一种物质制成的环氧树脂是很少的，并且根据所需的热特性和电特性将多种环氧树脂混合使用。此外，针对阻燃特性或尺寸稳定性等，环氧树脂可以包括多种添加剂，并且可以对其进行改性来使用。
可以不加限制地使用可以包括在通过无电解镀或电解镀制成的镀层中的金属。这里，该金属可以是单一金属或合金，并且金属薄膜层可以是由相同金属或不同金属形成的多层薄膜。根据本发明实施例，金属薄膜层可以由从包括Au、Ag、Ni、Al、Cu及其合金的组中选择的至少一种金属制成，并且优选地可以由Cu、Al、或Ni制成。为了可以通过压印模具转印布线图案，以及为了适于层压更多导电镀层，金属薄膜层的厚度可以为0.1μm至100μm。如果金属薄膜层的厚度厚于100μm，则不便于去除层压在树脂层中的多余金属薄膜层，并且这在效率上是不理想的。
可以在固定温度下进行层压操作，以粘合金属薄膜层与树脂层。没有必要将温度升高至树脂层中包括的树脂的玻璃化转变温度，但是优选地，树脂层具有某些热流动性，使得当层压金属薄膜层时其可以紧密地粘着(adhere closely)。这是因为，当金属薄膜层与树脂层分离时，为了在后处理或压印中准确地转印布线图案，它们不应在一个平面内彼此交叉。例如，优选地，如果是环氧树脂，则以50℃至120℃执行金属薄膜层的层压，以形成该树脂层的条件(condition)。
加压是通过压印模具301对树脂层305和金属薄膜层303进行加压的操作，其中，压印模具301包括具有与布线图案对应的图案的侧面。可以在对于本领域技术人员来说显而易见的范围内进行加压操作，并且不受压印模具或加压条件的特别限制。通过进一步包括脱离层，对应于布线图案的压印模具的侧面对于树脂层可以具有更好的脱离特性。根据本发明实施例，脱离层可以是包括F、Si、或其合金的层。这里，对应于布线图案的图案指的是其中凹纹和凸纹与将要形成的布线图案相反的图案。
在形成树脂层305的树脂的固化过程中，加热至对应于所使用的树脂的适当温度，以固化树脂。例如，如果是环氧树脂，则以80℃至250℃处理基板，以固化树脂层。可以在通常条件下执行这种基板的固化。
压印模具的移除是从树脂层305和金属薄膜层303移除压印模具的操作，且导电层的形成是在转印至金属薄膜层303的布线图案的负部上形成导电层309的操作。导电层的形成是通过传统加成模式或半加成模式形成导电层的操作。由于已经形成了金属薄膜层，所以在形成操作中可以省略无电解镀的操作。因此，形成操作具有通过简单方法进行电镀的优点。这里，可以通过使用电解镀来形成导电层309。并且，可以通过通常的镀浴情形来呈现(present)电解镀的具体方法。优选地，可以通过使用铜镀浴来形成铜镀层。电镀条件不限于上述的这些条件。例如，可以通过使用下表中示出的氰化铜电镀化合物和处理条件来形成本发明的铜导电层。这里，如果以包括从Au、Ag、Ni、Al及其合金组成的组中选择的至少一种金属的氰化钾来替代铜，则可以形成包括每种金属的导电层。
打底浓度(strike)(g/L) 中间浓度 高浓度
氰化铜(CuCN) 20至40 60至75 90至120
氰化纳(NaCN) 35至54 70至85 100至135
无氰化纳 15或更多 5至10 5至10
氰化钾(KCN) - 91至97 130至175
氢氧化钠(NaOH) 0至7 10至40 25
氢氧化钾(KOH) - 10至40 25
pH 11.5 12.4 12.4至12.6
温度(℃) 45至60 60至70 75至85
电流密度(A/dm2) - 2至4 2至11
导电层和金属薄膜层的去除是去除导电层309和金属薄膜层303以与树脂层305的高度相对应的操作。
该去除操作是去除不必要的镍层和多余电镀层的操作，为了形成多层基板或层压绝缘层，该不必要的镍层和多余镀层对于电镀没有帮助。可以通过物理蚀刻或化学蚀刻来执行这些层的去除。此外，很明显，可以不加限制的使用普通的导电层蚀刻方法。
图2是根据本发明实施例的基板的横截面图。参照图2，本发明的基板是通过上述方法制造的。该基板包括在下基板307顶部的树脂层305、对应于布线图案的金属薄膜层303、以及金属薄膜层上的导电层309。同传统的减数法、加成方法、或半加成方法相比，上述制造方法可以形成具有更细的布线宽度的布线。根据本发明的实施例，本发明的基板可以具有宽度为50nm至15μm的布线。
之前已经说明了通过压印制造基板的方法。尽管这里没有提到，但是很显然，用于通过压印制造基板的方法可以包括本领域技术人员执行压印工艺的正常范围内所采用的预处理或后处理。如上所述，通过通常范围内的层压，可以使其中通过压印形成布线图案的基板形成多层基板。
本发明旨在提供一种方法以及通过该方法制造的基板，其优势在于通过电镀形成导电层，其通过使用金属薄膜层在树脂层和压印模具之间产生不均匀性。

Claims (8)

1.一种用于通过压印制造基板的方法，所述方法包括：
在包括热固性树脂的树脂层的顶部层压金属薄膜层；
通过压印模具同时对所述树脂层和所述金属薄膜层加压，其中，所述压印模具包括具有与布线图案相对应的图案的侧面，并且所述压印模具在具有与布线图案相对应的图案的侧面上形成有包含F、Si或其合金的脱离层；
固化形成所述树脂层的树脂；
从所述树脂层和所述金属薄膜层移除所述压印模具；
在转印至所述金属薄膜层的所述布线图案的负部上形成导电层；以及
去除所述导电层和所述金属薄膜层，以与所述树脂层的高度相对应。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述热固性树脂是环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述金属薄膜层包括从由Au、Ag、Ni、Al、Cu及其合金组成的组中选择的至少一种。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述金属薄膜层的厚度为0.1至100μm。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述热固性树脂具有热流动性并粘合至所述金属薄膜层的温度下执行所述层压。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，在60℃至120℃的温度范围内执行所述层压。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，在80℃至250℃的温度范围内执行所述固化。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，通过电解镀形成所述导电层。
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