CN107113974A - 导体层的制造方法以及布线基板 - Google Patents

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Abstract

在基板(20)上形成导体层(30)的导体层的制造方法具备在基板(20)上形成含有金属粒子以及金属氧化物粒子的至少一方的前驱体层(42、52、62)的第一工序(S21、S22、S31、S32、S41、S42)、向前驱体层(42、52、62)照射脉冲电磁波来形成烧结层(44、54、64)的第二工序(S23、S33、S43)以及压缩烧结层的第三工序(S24、S34、S44)，通过在基板的相同部位反复进行N次(N为2以上的自然数)第一至第三工序，从而形成导体层，第一次至第N－1次的第三工序包含将烧结层的表面形成为凹凸状的步骤。

Description

导体层的制造方法以及布线基板
技术领域
本发明涉及在支承体上形成导体层的导体层的制造方法以及具备基板与导体层的布线基板。
针对通过参照允许文献加入的指定国，通过参照在本说明书中加入2015年1月6日向日本申请的特愿2015－000768所记载的内容，而使其成为本说明书的记载的一部分。
背景技术
公知有如下方法：通过使含有金属氧化物与还原剂的分散液在基板上堆积而形成薄膜，并将该薄膜曝露于脉冲电磁辐射，将金属氧化物还原并且烧结，由此在基板上形成导电性薄膜(例如参照专利文献1)。
专利文献1：日本特表2012－505966号公报
通过上述制造方法被制成的导电性薄膜通过利用还原反应所产生的二氧化碳等的放出而成为多孔质构造。因此，由于电接合点较少，所以电阻率较高，另外，由于硬且脆，所以无法追随基板的变形而发生剥离。为了解决这种问题，通过在烧结后利用辊等按压件压缩导电性薄膜，能够增加导电性薄膜内的金属结晶相互的连接点，并且能够实现导电性薄膜与基板的紧贴强度的提高。
被这样压缩的导电性薄膜由于形成为5～20μm非常薄，并且还不是金属结晶块，所以该导电性薄膜的电阻率与导电性金属的块材状态的数值相比较差。因此，着眼于利用导体层的膜厚增加能够实现电阻值的降低这一点，考虑通过相对于基材仅仅将上述制造方法反复进行多次而层叠多个导电性薄膜，从而增加导体层的膜厚。然而，在将含有金属氧化物的薄膜曝露于脉冲电磁辐射进行还原以及烧结时，该薄膜的下层部分的金属氧化物未被还原而产生残留。由于该金属氧化物是电绝缘体，所以被层叠的导电性薄膜彼此因该金属氧化物的残留层而被电绝缘，结果存在如下问题：无法降低导体层的电阻值，无法实现与作为导体层整体的膜厚对应的电阻值等的特性期的待值。
发明内容
本发明想要解决的课题是，提供一种能够使用光烧结工序(Photo-sinteringprocess)来形成具有所希望的厚度的导体层的导体层的制造方法以及具备该导体层的布线基板。
[1]本发明的导体层的制造方法是在支承体上形成导体层的导体层的制造方法，该导体层的制造方法具备：第一工序，在上述支承体上形成前驱体层，该前驱体层含有金属粒子以及金属氧化物粒子的至少一方；第二工序，向上述前驱体层照射脉冲电磁波而形成烧结层；以及第三工序，压缩上述烧结层，通过对上述支承体的相同部位反复进行N次(N为2以上的自然数)上述第一工序至上述第三工序，从而形成上述导体层，第一次至第N－1次的上述第三工序包含将上述烧结层的表面形成为凹凸状的步骤。
[2]在上述发明中也可以为：在上述第一次至上述第N－1次的第三工序被压缩的上述烧结层的凹凸状的表面包含多个凸部，各个凸部具有伴随趋于前端面而宽度变窄的梯形的剖面形状、或者矩形的剖面形状。
[3]在上述发明中也可以为：多个上述凸部包含配置为矩阵状的多个突起。
[4]在上述发明中也可以为：上述第一次至上述第N－1次的第三工序中的至少一次第三工序包含如下步骤，即：在将第一按压件推压于上述烧结层的表面之后，将第二按压件推压于上述烧结层的表面，从而将上述烧结层的表面形成为凹凸状，上述第一按压件具有第一按压面，该第一按压面形成有沿第一方向延伸并且相互并列配置的多个第一槽，上述第二按压件具有第二按压面，该第二按压面形成有沿与上述第一方向交叉的第二方向延伸并且相互并列配置的多个第二槽。
[5]在上述发明中也可以为：上述第一次至上述第N－1次的第三工序中的至少一次第三工序包含将按压件推压于上述烧结层的表面从而将上述烧结层的表面形成为凹凸状的步骤，上述按压件具有形成有凹部的按压面，该凹部具有与上述突起对应的形状，多个上述凹部以与上述突起的排列对应的方式配置于上述按压面。
[6]在上述发明中也可以为：多个上述凸部包含沿第一方向延伸的多个壁，多个上述壁相互并列配置。
[7]在上述发明中也可以为：上述第一次至上述第N－1次的第三工序中的至少一次第三工序包含将按压件推压于上述烧结层的表面从而将上述烧结层的表面形成为凹凸状的步骤，上述按压件具有按压面，该按压面形成有沿第一方向延伸并且相互并列配置的多个槽。
[8]在上述发明中也可以为：上述第一工序包含：在上述支承体上配置分散液的步骤，该分散液含有上述金属粒子以及上述金属氧化物粒子的至少一方；以及通过使上述分散液干燥从而形成上述前驱体层的步骤。
[9]在上述发明中也可以为：第N次的上述第三工序包含将上述烧结层的表面形成为平坦状的步骤。
[10]本发明的布线基板具备基板和设置于上述基板上的导体层，在该布线基板中，上述导体层包含：含有金属并且具有导电性的导电部分；以及含有金属氧化物并且具有电绝缘性的至少一个绝缘部分，上述绝缘部分被埋设于上述导电部分的内部，并且沿与上述基板的延伸方向基本相同的方向层状地延伸，上述绝缘部分具有供上述导电部分贯通的多个贯通部。
[11]在上述发明中也可以为：多个上述贯通部包含在上述绝缘部分配置为矩阵状的多个贯通孔。
[12]在上述发明中也可以为：多个上述贯通部包含在上述绝缘部分相互并列配置的多个狭缝。
根据本发明，在将包含压缩烧结层的第三工序的3个工序反复进行N次时，第一次至第N－1次的第三工序包含将烧结层的表面形成为凹凸状的步骤。因此，能够使用光烧结工序(Photo-sintering process)来形成具有所希望的厚度的导体层。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式中的导体层的制造方法的流程图。
图2的(a)～(d)是表示图1的各步骤的剖视图(之一)。
图3的(a)～(c)是表示图1的各步骤的剖视图(之二)。
图4的(a)～(c)是表示图1的各步骤的剖视图(之三)。
图5的(a)～(c)是表示图1的各步骤的剖视图(之四)。
图6的(a)～(c)是表示图1的各步骤的剖视图(之五)。
图7的(a)以及(b)是表示在图1的步骤S24中使用的按压辊的俯视图以及侧视图。
图8是图3的(b)的VIII部的放大图，并且是沿图7(a)的VIII-VIII线的剖视图。
图9的(a)以及(b)是表示在图1的步骤S24中使用的按压辊的第一变形例的俯视图以及侧视图。
图10的(a)以及(b)是表示在图1的步骤S24中使用的按压辊的第二变形例的俯视图以及侧视图。
图11是图4的(a)的XI部的放大图。
图12是图4的(b)的XII部的放大图。
图13是图4的(c)的XIII部的放大图。
图14的(a)是表示本发明的实施方式中的布线基板的结构的剖视图，图14的(b)是沿图14的(a)的XIVB-XIVB线的剖视图。
图15是本发明的实施方式中的布线基板的变形例的剖视图，并且是相当于图14的(b)的剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的实施方式。
图1是表示本实施方式中的导体层的制造方法的流程图，图2的(a)～图6的(c)是表示图1的各步骤的剖视图，图7的(a)以及(b)是表示按压辊的图，图8是图3的(b)的VIII部的放大图，图9的(a)以及(b)是表示按压辊的第一变形例的图，图10的(a)以及图(b)是表示按压辊的第二变形例的图，图11是图4的(a)的XI部的放大图，图12是图4的(b)的XII部的放大图，图13是图4的(c)的XIII部的放大图。
本实施方式中的导体层30的制造方法是使用光烧结工序(Photo-sinteringprocess)将具有所希望的厚度的导体层30形成于基板20(参照图14的(a))的方法。
在本实施方式中，如图1所示，首先，通过在基材21上形成多孔质层22从而形成基板20(图1的步骤S11～S12)，接下来，在该基板20上形成第一烧结层44(步骤S20)，接下来，在该第一烧结层44上形成第二烧结层54(步骤S30)，进而，通过在该第二烧结层54上形成第三烧结层64(步骤S40)，从而在基板20上形成导体层30。即，在本实施方式中，通过对基板20的同一部位多次(在本例中3次)形成烧结层44、54、64，由此形成导体层30。
以下，对本实施方式中的导体层30的制造方法的各工序进行详述。
首先，在图1的步骤S11中，如图2的(a)所示，准备基材21。该基材21例如具有薄片状或者板状的形状，但并不特别限定于此。另外，作为构成该基材21的具体材料，例如能够例示树脂、玻璃、金属、半导体、纸、木材或者它们的复合物。特别是，作为构成基材21的树脂的具体例子，例如能够例示聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙酯、聚萘二甲酸、聚乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、丙烯酸树脂、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合成)树脂等。
接下来，在图1的步骤S12中，如图2的(b)所示，通过在基材21上形成多孔质层(主层)22来形成基板20。作为这种多孔质层22，例如能够使用日本特开2014－57024号公报所记载的多孔质层。本实施方式中的基板20相当于本发明中的支承体、基板的一个例子。
该多孔质层22在内部具有多数的微细孔。这些微细孔相互连结，流体能够经由该微细孔从一方的面向另一方的面通过。该多孔质层22通过在基材21上涂覆多孔质层形成材料，并使该多孔质层形成材料干燥而除去溶剂来形成。作为多孔质层形成材料的具体例子，例如能够例示通过溶剂使多孔质材料稀释分散的溶液。作为多孔质材料，能够例示二氧化硅(氧化硅)、二氧化钛(氧化钛)、锆石(氧化锆)、矾土(氧化铝)等的粒子。另外，作为溶剂，能够例示水、聚乙烯醇等。
作为多孔质层形成材料的涂覆方法，并不特别限定，能够例示丝网印刷、凹版印刷、胶版印刷、凹版胶印、柔性版印刷、喷墨印刷、辊涂法、旋涂法、浸涂法、喷涂法、分配涂法、喷射分配法等。
接下来，在图1的步骤S21中，如图2的(c)所示，在基板20涂覆金属氧化物墨水来形成第一墨水层41。本实施方式中的金属氧化物墨水相当于本发明中的分散液的一个例子。
该金属氧化物墨水是含有金属氧化物粒子与还原剂的溶液。作为金属氧化物粒子的具体例子，例如能够例示氧化铜(Cu2O、CuO)、氧化银(Ag2O)、氧化钼(MoO2、MoO3)、氧化钨(WO2、WO3)等的纳米粒子。作为还原剂，能够使用将在金属氧化物的还原反应时作为还原性基而发挥功能的包含碳原子在内的材料，例如能够例示乙二醇那样的烃类化合物。另外，作为金属氧化物墨水的溶液中所含有的溶剂，例如能够使用水或各种有机溶剂。并且，金属氧化物墨水也可以含有高分子化合物或者含有表面活性剂等的各种调整剂作为粘合剂成分。此外，在金属氧化物粒子是氧化银(Ag2O)的情况下，不需要还原剂。
此外，除了金属氧化物粒子，还可以使用银(Ag)、白金(Pt)、金(Au)等的贵金属的粒子。或者，也可以取代金属氧化物粒子，而使用银(Ag)、白金(Pt)、金(Au)等的贵金属的粒子，此时，不需要还原剂。
作为在基板20涂覆金属氧化物墨水的方法，并不特别限定，能够例示丝网印刷、凹版印刷、胶版印刷、凹版胶印、柔性版印刷、喷墨印刷、辊涂法、旋涂法、浸涂法、喷涂法、分配涂法、喷射分配法等。
此外，上述多孔质层22是为了当金属氧化物墨水无法浸透于基材21的情况下在该基材21与导体层30之间确保牢固的固定力而形成的。因此，在基材21由纸、木材等那样的金属氧化物墨水能够浸透的材料构成的情况下，不需要形成该多孔质层22，在基材21的表面直接涂覆金属氧化物墨水即可。此时，本实施方式中的基材21相当于本发明中的支承体或基板的一个例子。
接下来，在图1的步骤S22中，如图2的(d)所示，通过使第一墨水层41干燥来除去溶剂，从而形成第一金属氧化物层42。具体而言，使第一墨水层41在100～120℃下干燥20～120分钟左右。此时，浸润在多孔质层12的一部分的金属氧化物墨水也被干燥，从而形成第一金属氧化物层43b。本实施方式中的第一金属氧化物层42相当于本发明中的前驱体层的一个例子。此外，第一金属氧化物层42、43b是包含上述金属氧化物粒子(氧化铜等)的层。后述金属氧化物层43a、52、53a、53b、62、63a、63b也同样，是包含上述金属氧化物粒子的层。
接下来，在图1的步骤S23中，如图3的(a)所示，相对于第一金属氧化物层42从光源70输出脉冲光(脉冲电磁波)。由此，金属氧化物粒子的还原反应与金属烧结从第一金属氧化物层42的上表面进行，从而形成第一烧结层44。由于伴随着该还原反应，二氧化碳(或者氧气)、溶剂的气化气体从第一金属氧化物层42放出，因此第一烧结层44具有多孔质构造。另外，由于此时光能传播被形成于第一金属氧化物层42的上部的第一烧结层44所阻碍，因此由未进行反应的金属氧化物构成的第一金属氧化物层43a、43b分别残留于第一金属氧化物层42的下层部分与多孔质层22的内部。此外，第一烧结层44是包含对上述金属氧化物粒子进行了还原以及烧结的金属(铜等)的层。后述烧结层54、64也同样，是包含对上述金属氧化物粒子进行了还原以及烧结的金属的层。
作为光源70，并不特别限定，例如能够例示氙气灯、水银灯、金属卤化物灯、化学灯、碳弧灯、红外线灯、激光照射装置等。作为从光源70被照射的脉冲光所包含的波长成分，能够例示可见光线、紫外线、红外线等。此外，脉冲光包含的波长成分若是电磁波，并不特别限定于上述情况，例如也可以包含X射线或微波等。另外，从光源70被照射的脉冲光的照射能量例如是6.0～9.0J/cm2左右，该脉冲光的照射时间是2000～9000μsec左右。
接下来，在图1的步骤S24中，如图3的(b)以及(c)所示，将第一烧结层44的表面形成为凹凸状。在该步骤S24中，使用图7的(a)以及(b)所示的2组压缩辊81～84来压缩第一烧结层44。
第一按压辊81是由不锈钢等的金属材料构成的圆筒状的辊，在其表面具有形成有多个第一槽812的凹凸状的按压面811。第一槽812沿第一方向直线状地延伸，并且相互以基本平行的方式配置。另一方面，第一受压辊82也是由不锈钢等的金属材料构成的圆筒状的辊，具有平滑的圆筒状的受压面821。该第一受压辊821以与第一按压辊81对置的方式配置。
第二按压辊83也与上述第一按压辊81相同，是具有形成有相互以基本平行的方式配置的多个第二槽832的凹凸状的按压面831的圆筒状辊，但该第二槽832沿相对于上述第一方向基本正交的第二方向延伸为直线状。另一方面，第二受压辊84与上述第一受压辊82相同，是具有平滑的受压面841的圆筒状的辊，并以与第二按压辊83对置的方式被配置。
并且，形成有第一烧结层44的基板20通过第一按压辊81与第一受压辊82之间，由此在第一烧结层44的表面形成多个凸状的壁46。该多个壁46沿第一方向延伸为直线状，并且相互以基本平行的方式配置。接下来，该基板20通过第二按压辊83与第二受压辊84之间，由此多个凸状壁46的一部分被压溃，在第一烧结层44的表面形成多个突起45。该多个突起45在第一方向以规定间距配置，并且在第二方向也以规定间距配置，从而被配置为矩阵状。
本实施方式中的第一组压缩辊81、82相当于本发明中的第一按压件的一个例子，本实施方式中的第二组压缩辊83、84相当于本发明中的第二按压件的一个例子。另外，本实施方式中的突起45相当于本发明中的凸部的一个例子。
此外，第一以及第二槽812、832的宽度、间距并不特别限定，能够任意设定。另外，可以使第一槽812的宽度与第二槽832的宽度相同，也可以使它们不同。同样地，可以使第一槽812的间距与第二槽832的间距相同，也可以使它们不同。并且，也可以将第一槽812与第二槽813的交叉角度(即，第一方向与第二方向的交叉角度)设定为直角以外的角度。通过改变第一以及第二槽812、832的宽度、间距或者第一方向与第二方向的交叉角度，能够使突起45的形状为任意的四棱锥梯形状。
如图7的(a)～图8所示，各个突起45具有由前端面451与4个侧面452构成的四棱锥台的剖面形状。各个侧面452相对于与按压后的第一烧结层44的底面441基本平行的平面以不足90度倾斜(θ＜90°)，相反的一对侧面452的间隔伴随着朝向前端面451而变窄。此外，可以使一方的侧面452的倾斜角度θ与另一方的侧面452的倾斜角度θ相同，也可以使它们不同。
在该步骤S24中，突起45的前端面451几乎未从压缩辊81～84受到压力。另外，突起45的侧面452的上部也只是从按压辊81～84受到若干较弱的压力。因此，在突起45的前端面451、侧面452中，成为构成在光烧结时产生的多孔质构造的空隙残留较多的状态。与此相对，第一烧结层44中的除突起45以外的底面441通过压缩辊81～84被较强地按压。因此，在第一烧结层44的底面441，在光烧结时产生的多孔质构造被破坏，成为几乎没有空隙的状态。
此外，如图9的(a)以及(b)所示，也可以仅使用一组压缩辊81、82来按压第一烧结层44。在该情况下，取代突起45，在第一烧结层44的表面形成延伸为直线状并且相互以基本平行的方式配置的多个壁46。本例中的压缩辊81、82相当于本发明中的按压件的一个例子，本例中的壁46相当于本发明中的凸部的一个例子。
另外，如图10的(a)以及(b)所示，也可以使用一组压缩辊81B、82来按压第一烧结层44。在本例中的按压辊81B的按压面813，通过激光加工等形成有多个凹部814。该多个凹部814具有与突起45B对应的形状，并且以与突起45B的排列对应的方式被配置为矩阵状。通过使用这样的一对压缩辊81B、82形成突起45B，能够使突起的形状为圆锥梯形状以外的形状，并且突起的间隔、配置也能够任意地设定。此外，在本例中，如图10的(a)以及(b)所示，突起45B具有圆锥梯形状，但并不特别限定于此，例如，也可以具有上述那样的四棱锥梯形状。本例中的压缩辊81B、82相当于本发明中的按压件的一个例子，本例中的突起45B相当于本发明中的凸部的一个例子。
并且，虽未特别图示，但也可以取代压缩辊81～84，而使用冲压装置等将具有与突起对应的多个凹部的模具(mold)推压于第一烧结层，在该第一烧结层形成突起。在通过该方法形成突起的情况下，也可以使该突起的剖面形状为上述那样的梯形，但也能够为长方形或者正方形，此时，突起的侧面的倾斜角度θ成为90度(θ＝90°)。本例中的模具相当于本发明中的按压件的一个例子。
返回至图1，若在步骤S24中按压第一烧结层44，则在步骤S31中，如图4的(a)所示那样，以与上述步骤S21相同的要领，在第一烧结层44的凹凸状的表面形成第二墨水层51。构成该第二墨水层51的金属氧化物墨水能够使用在上述步骤S21的说明中列举的墨水，可以使用与在步骤S21中使用的金属氧化物墨水相同的组成的墨水，也可以使用不同的组成的墨水。另外，作为在第一烧结层44涂覆金属氧化物墨水的方法，能够使用在上述步骤S21的说明中列举的方法，可以使用与步骤S21相同的方法，也可以使用不同的方法。
在该步骤S31中，如图11所示，将通过第二墨水层51较薄地覆盖突起45的前端面451的程度的量的金属氧化物墨水涂覆于第一烧结层44的表面。此时，由于被涂覆的金属氧化物墨水的大部分在突起45之间流动，因此在该突起45之间的底面441固定的第二墨水层51变厚。另一方面，在突起45的前端面451及其周围固定的第二墨水层51必然变薄。
这里，在不具有突起的烧结层涂覆有金属氧化物墨水的情况下，难以使金属氧化物墨水固定于平坦的烧结层上，金属氧化物墨水从烧结层的上表面向周围流出。因此，在烧结层未形成突起的情况下，不得不使第二层以后的金属氧化物墨水的涂覆膜厚极端地薄，由此会导致涂覆次数的大幅度增加。与此相对，在本实施方式中，由于多个突起45矩阵状地设置于第一烧结层44，所以在该步骤S31中，能够利用表面张力容易地使金属氧化物墨水固定，能够通过稳定的第二墨水层51来覆盖突起45的前端面451。
另外，由于在该步骤S31中，在突起45的前端面451以及侧面452残留有多孔质构造的空隙，所以一部分金属氧化物墨水浸润于突起45的前端面451以及侧面452。与此相对，由于第一烧结层44的底面441在上述步骤S24中被较强地按压，从而空隙被破坏，因此金属氧化物墨水未浸润于该底面441。
接下来，在图1的步骤S32中，如图4的(b)所示，通过与上述步骤S22相同的要领，使第二墨水层51干燥来除去溶剂，从而形成第二金属氧化物层52。本实施方式中的第二金属氧化物层52相当于本发明中的前驱体层的一个例子。
在该步骤S32中，如图12所示，在第二金属氧化物层52中，覆盖第一烧结层44的底面441的上方的第一部分521被较厚地形成，相对于此，覆盖突起45的前端面451及其周围的上方的第二部分522被较薄地形成。另外，浸润于突起45的前端面451以及侧面452的多孔质构造的空隙的一部分的金属氧化物墨水也被干燥，从而形成第二金属氧化物层53a。
接下来，在图1的步骤S33中，如图4的(c)所示，通过与上述步骤S23相同的要领，从光源70对第二金属氧化物层52照射照射脉冲光。由此，金属氧化物粒子的还原反应与金属烧结从第二金属氧化物层52的上表面进行，形成第二烧结层54。此外，作为在该步骤S33中使用的光源70，能够使用在上述步骤S23的说明中列举的光源，可以使用与步骤S23相同的光源，也可以使用不同光源。另外，可以使在步骤S33中照射的脉冲光的照射能量、照射时间为与上述步骤S23相同的值，也可以为不同的值。
在该步骤S33中，第二金属氧化物层52的第二部分522以及第二金属氧化物层53a被较薄地形成，并且从光源70对该第二部分522以及第二金属氧化物层53a充足地照射脉冲光。因此，在该第二部分522以及第二金属氧化物层53a中，还原反应与烧结反应瞬时进行。由此，如图13所示，由于第二金属氧化物层52、53a以使金属氧化物不残留的方式在烧结层完全地变化，所以突起45与第二烧结层54可靠地电导通。另外，由于第二金属氧化物层53a形成于突起45的前端面451以及侧面452的多孔质构造的空隙内，所以第二烧结层54与第一烧结层44的突起45被稳固地固定。与此相对，由于第二金属氧化物层52的第一部分521被较厚地形成，因此由未反应的金属氧化物构成的第二金属氧化物层53b残留于该第二金属氧化物层52的下层部分。此外，图13中的粗实线表示在突起45与第二烧结层54之间未夹有金属氧化物层且电导通的情况。
顺便一提，在通过将平坦的烧结层进行重叠而形成导体层的情况下，若对上侧的金属氧化物层的下层部分也照射能够还原以及烧结的能量的脉冲光，则在金属氧化物层的表层部分进行再氧化以及固化，从而产生该金属氧化物层的剥离、飞散。
接下来，在图1的步骤S34中，如图5的(a)以及(b)所示，通过与上述步骤S24相同的要领，使用2组压缩辊81～84压缩第二烧结层54，将第二烧结层54的表面形成为凹凸状。由此，在第二烧结层54的表面形成配置为矩阵状的多个突起55。
此外，在该步骤S34中，可以使用与在步骤S24中使用的辊相同的辊，也可以使用不同的辊。另外，也可以仅使用上述图9的(a)以及(b)所示的一组压缩辊81、82，取代突起55，而在第二烧结层54的表面形成延伸为直线状并且相互并列地配置的多个壁。或者，也可以使用上述图10的(a)以及(b)所示的一组压缩辊81B、82将圆锥梯形的突起形成于第二烧结层54的表面。
接下来，在图1的步骤S41中，如图5的(c)所示，通过与上述步骤S31相同的要领，在第二烧结层54的凹凸状的表面形成第三墨水层61。构成该第三墨水层61的金属氧化物墨水能够使用在上述步骤S21的说明中列举的墨水，可以使用与在步骤S31中使用的金属氧化物墨水相同的组成的墨水，也可以使用不同组成的墨水。另外，作为在第二烧结层54涂覆金属氧化物墨水的方法，能够使用在上述步骤S21的说明中列举的方法，可以使用与步骤S31相同的方法，也可以使用不同的方法。
在该步骤S41中，通过与上述步骤S31相同的要领，将利用第三墨水层61较薄地覆盖突起55的前端面的程度的量的金属氧化物墨水涂覆于第二烧结层54的表面。此时，金属氧化物墨水的大部分在突起55之间流动，固定在该突起55之间的底面541的第三墨水层61变厚。另一方面，在突起55的前端面及其周围固定的第三墨水层61必然变薄。
另外，在该步骤S41中，由于与上述步骤S31相同，在突起55的前端面以及侧面残留有多孔质构造的空隙，因此一部分金属氧化物墨水浸润于突起55的前端面以及侧面。与此相对，由于第二烧结层54的底面541在上述步骤S34中被较强地按压，从而空隙被破坏，所以金属氧化物墨水未浸润于该底面541。
接下来，在图1的步骤S42中，如图6的(a)所示，通过与上述步骤S32相同的要领，使第三墨水层61干燥来除去溶剂，从而形成第三金属氧化物层62。本实施方式中的第三金属氧化物层62相当于本发明中的前驱体层的一个例子。
在该步骤S42中，与上述步骤S32相同，在第三金属氧化物层62中，位于第二烧结层54的底面541的上方的第一部分621被较厚地形成，相对于此，位于突起55的前端面及其周围的上方的第二部分622被较薄地形成。另外，浸润于突起55的前端面以及侧面的多孔质构造的空隙的一部分的金属氧化物墨水也被干燥，从而形成第三金属氧化物层63a。
接下来，在图1的步骤S43中，如图6的(b)所示，通过与上述步骤S33相同的要领，从光源70对第三金属氧化物层62照射脉冲光。由此，金属氧化物粒子的还原反应与金属烧结从第三金属氧化物层62的上表面进行，从而形成第三烧结层64。此外，作为在该步骤S43中使用的光源70，能够使用在上述步骤S23的说明中列举的光源，可以使用与步骤S33相同的光源，也可以使用不同的光源。另外，可以使在步骤S43中照射的脉冲光的照射能量、照射时间为与上述步骤S33相同的值，也可以为不同的值。
在该步骤S43中，由于与上述步骤S33相同，第三金属氧化物层62的第二部分622以及第三金属氧化物层63a被较薄地形成，并且从光源70对该第二部分622以及第三金属氧化物层63a充足地照射脉冲光，因此在该第二部分622以及第三金属氧化物层63a中，还原反应与烧结反应瞬时进行。由此，由于第三金属氧化物层62、63a以使金属氧化物不残留的方式在烧结层完全地变化，所以突起55与第三烧结层64可靠地电导通。另外，由于第三金属氧化物层63a形成于突起55的前端面以及侧面的多孔质构造的空隙内，因此第三烧结层64与第二烧结层54的突起55被稳固地固定。与此相对，由于第三金属氧化物层62的第一部分621被较厚地形成，因此由未反应的金属氧化物构成的第三金属氧化物层63b残留于该第三金属氧化物层62的下层部分。
接下来，在图1的步骤S44中，如图6的(c)所示，通过使用一组的压缩辊91、92来压缩第三烧结层64，从而导体层30完成。
按压辊91是由不锈钢等的金属材料构成的圆筒状的辊，在其表面具有实施了镜面加工处理的平滑的按压面911。受压辊92也相同，是由不锈钢等的金属材料构成的圆筒状的辊，在其表面具有平滑的受压面921，并且以与按压辊91对置的方式配置。并且，形成有第三烧结层64的基板20通过按压辊91、92之间，由此第一至第三烧结层44、54、64的多孔质构造所具有的全部空隙被压溃，并且第三烧结层64的表面被形成为平坦。
此外，也可以取代压缩辊91、92，使用冲压装置等将具有平坦的表面的模具(mold)推压于第三烧结层，从而将该第三烧结层的表面形成为平坦。
图14的(a)以及(b)是表示本实施方式中的布线基板的结构的图，图15是表示本实施方式中的布线基板的变形例的图。
如以上那样形成于基板20上的导体层30例如作为布线图案、焊盘、凸缘之类的布线基板10的导体部分被使用。如图14的(a)以及图(b)所示，该导体层30包含导电部分31、第一以及第二绝缘部分32、33。导电部分31例如含有铜(Cu)、银(Ag)、钼(Mo)、钨(W)等的金属材料，具有导电性。与此相对，第一以及第二绝缘部分32、33例如含有氧化铜(Cu2O、CuO)、氧化银(Ag2O)、氧化钼(MoO2、MoO3)、氧化钨(WO2、WO3)等的金属氧化物，具有电绝缘性。
第一绝缘部分32被埋设于导电部分31的内部，沿与基板20的延伸方向基本相同的方向层状地延伸。第二绝缘部分33也同样，被埋设于导体部分31的内部，沿与基板20的延伸方向基本相同的方向层状地延伸。即，在本实施方式中，由于在上述制造方法中将烧结层44、54、64的形成反复进行了3次，因此两层的绝缘部分32、33形成于导电部分31的内部。
在第一绝缘部分32形成有供导电部分31沿上下方向贯通的多个贯通孔321。该贯通孔321具有与上述突起45的底边部分对应的方形形状，并且以与该突起45的排列对应的方式被配置为矩阵状。该第一绝缘部分32相当于在上述制造方法中说明的第二金属氧化物层53b。
在第二绝缘部分33也形成有供导电部分31沿上下方向贯通的多个贯通孔331。该贯通孔331具有与上述突起55的底边部分对应的方形形状，并且以与该突起55的排列对应的方式被配置为矩阵状。该第二绝缘部分33相当于在上述制造方法中说明的第三金属氧化物层63b。
此外，在上述步骤S24中仅使用图9的(a)以及(b)所示的一组的压缩辊81、82在烧结层44形成壁46而作为凸部的情况下，如图15所示，取代贯通孔321，在第一绝缘部分32形成供导电部分31沿上下方向贯通的多个狭缝322。该狭缝322以与第一按压辊81的第一槽812对应的方式延伸为直线状，并且以相互基本平行的方式被配置。
同样，在上述步骤S34中仅使用图9的(a)以及(b)所示的一组的压缩辊81、82在烧结层54形成壁而作为凸部的情况下，虽未特别图示，但也是取代贯通孔331，在第二绝缘部分33形成供导电部分31沿上下方向贯通的多个狭缝。
如以上所述，在本实施方式中，在将包含压缩烧结层的步骤S24、S34、S44的烧结层形成工序S20、S30、S40反复进行3次时，第一次以及第二次的压缩步骤S24、S34包含将烧结层44、54的表面形成为凹凸状的步骤。若在该烧结层44、54的凹凸状的表面形成金属氧化物层52、62，则在烧结层44、54的突起45、55的前端面451、侧面452，该金属氧化物层52、62变薄，因此能够使金属氧化物不残留地完全还原。因此，即便使导体层较厚，也能够确保烧结层间的电导通，因此能够使用光烧结工序(Photo-sintering process)形成具有所希望的厚度的导体层。
本实施方式中的步骤S21、S22、S31、S32、S41、S42相当于本发明中的第一工序的一个例子，本实施方式中的步骤S23、S33、S43相当于本发明中的第二工序的一个例子，本实施方式中的步骤S24、S34、S44相当于本发明中的第三工序的一个例子。
此外，以上说明的实施方式是为了容易理解本发明而记载的，并不是为了限定本发明而记载的。因此，上述实施方式所公开的各要素包含属于本发明的技术范围的所有设计变更、均等物的主旨。
在上述实施方式中，以将烧结层形成工序S20、S30、S40反复进行3次的方式进行了说明，但只要是将烧结层形成工序反复进行N次即可，并不特别限定。例如，可以将烧结层形成工序反复进行2次，也可以将烧结层形成工序反复进行4次以上。其中，N为2以上的自然数。
此时，在第一次至第N－1次的压缩工序中，使用图7的(a)以及(b)所示的2组的压缩辊81～84将烧结层的表面形成为凹凸状。另一方面，在最后的第N次的压缩工序中，使用在上述步骤S44中说明的压缩辊91、92顺滑地形成烧结层的表面。通过该方法被形成的导体层在导电部分的内部具有N－1层的绝缘部分。
此外，可以在第一次至第N－1次的压缩工序中使用图9的(a)以及(b)所示的一组的压缩辊81、82，也可以使用图10的(a)以及(b)所示的一组的压缩辊81B、82。另外，可以在第一次至第N－1次的压缩工序中使用相同类型的压缩辊，也可以使用不同类型的压缩辊。
例如，在将烧结层形成工序反复进行2次的情况下，在第一次的压缩工序中，使用图7的(a)以及(b)所示的2组压缩辊81～84将烧结层的表面形成为凹凸状。另一方面，在第二次的压缩工序中，使用在上述步骤S44中说明的压缩辊91、92顺滑地形成烧结层的表面。虽然并未特别图示，但通过该方法被形成的导体层在导电部分的内部仅具有1层的绝缘部分。
另外，在将烧结层形成工序反复进行4次的情况下，在第一次至第三次的压缩工序中，使用图7的(a)以及(b)所示的2组的压缩辊81～84将烧结层的表面形成为凹凸状。另一方面，在第四次的压缩工序中，使用在上述步骤S44中说明的压缩辊91、92顺滑地形成烧结层的表面。虽然并未特别图示，但通过该方法被形成的导体层在导电部分的内部具有3层的绝缘部分。
另外，在上述实施方式中，虽然使用本发明的制造方法在基板上形成有导体层，但形成导体层的对象物并不特别限定于基板，也可以使用本发明的制造方法在除基板以外的支承体上形成导体层。
附图标记说明：
10…布线基板；20…基板；21…基材；22…多孔质层；30…导体层；31…导电部分；32…第一绝缘部分；321…贯通孔；322…狭缝；33…第二绝缘部分；331…贯通孔；41…第一墨水层；42…第一金属氧化物层；43a、43b…第一金属氧化物层；44…第一烧结层；441…底面；45、45B…突起；451…前端面；452…侧面；46…壁；51…第二墨水层；52…第二金属氧化物层；521…第一部分；522…第二部分；53a、53b…第二金属氧化物层；54…第二烧结层；541…底面；55…突起；61…第三墨水层；62…第三金属氧化物层；621…第一部分；622…第二部分；63a、63b…第三金属氧化物层；64…第三烧结层；70…光源；81、81B…第一按压辊；811…按压面；812…第一槽；813…按压面；814…凹部；82…第一受压辊；821…受压面；83…第二按压辊；831…按压面；832…第二槽；84…第二受压辊；841…受压面；91…按压辊；92…受压辊。

Claims (12)

1.一种在支承体上形成导体层的导体层的制造方法，其特征在于，具备：
第一工序，在所述支承体上形成前驱体层，该前驱体层含有金属粒子以及金属氧化物粒子的至少一方；
第二工序，向所述前驱体层照射脉冲电磁波来形成烧结层；以及
第三工序，压缩所述烧结层，
通过对所述支承体的相同部位反复进行N次所述第一工序至所述第三工序，从而形成所述导体层，
第一次至第N－1次的所述第三工序包含将所述烧结层的表面形成为凹凸状的步骤，
其中，N为2以上的自然数。
2.根据权利要求1所述的导体层的制造方法，其特征在于，
在所述第一次至所述第N－1次的第三工序中被压缩的所述烧结层的凹凸状的表面包含多个凸部，
各个凸部具有伴随朝向前端面而宽度变窄的梯形的剖面形状，或者矩形的剖面形状。
3.根据权利要求2所述的导体层的制造方法，其特征在于，
多个所述凸部包含配置为矩阵状的多个突起。
4.根据权利要求3所述的导体层的制造方法，其特征在于，
所述第一次至所述第N－1次的第三工序中的至少一次第三工序包含如下步骤，即：在将第一按压件推压于所述烧结层的表面之后，将第二按压件推压于所述烧结层的表面，从而将所述烧结层的表面形成为凹凸状，
所述第一按压件具有第一按压面，该第一按压面形成有沿第一方向延伸并且相互并列配置的多个第一槽，
所述第二按压件具有第二按压面，该第二按压面形成有沿与所述第一方向交叉的第二方向延伸并且相互并列配置的多个第二槽。
5.根据权利要求3所述的导体层的制造方法，其特征在于，
所述第一次至所述第N－1次的第三工序中的至少一次第三工序包含将按压件推压于所述烧结层的表面从而将所述烧结层的表面形成为凹凸状的步骤，
所述按压件具有形成有凹部的按压面，该凹部具有与所述突起对应的形状，
多个所述凹部以与所述突起的排列对应的方式配置于所述按压面。
6.根据权利要求2所述的导体层的制造方法，其特征在于，
多个所述凸部包含沿第一方向延伸的多个壁，
多个所述壁相互并列配置。
7.根据权利要求6所述的导体层的制造方法，其特征在于，
所述第一次至所述第N－1次的第三工序中的至少一次第三工序包含将按压件推压于所述烧结层的表面从而将所述烧结层的表面形成为凹凸状的步骤，
所述按压件具有按压面，该按压面形成有沿第一方向延伸并且相互并列配置的多个槽。
8.根据权利要求1～7中的任一项所述的导体层的制造方法，其特征在于，
所述第一工序包含：
在所述支承体上配置分散液的步骤，该分散液含有所述金属粒子以及所述金属氧化物粒子中的至少一方；以及
通过使所述分散液干燥从而形成所述前驱体层的步骤。
9.根据权利要求1～8中的任一项所述的导体层的制造方法，其特征在于，
第N次的所述第三工序包含将所述烧结层的表面形成为平坦状的步骤。
10.一种布线基板，具备基板和设置于所述基板上的导体层，
所述布线基板的特征在于，
所述导体层包含：
含有金属并且具有导电性的导电部分；以及
含有金属氧化物并且具有电绝缘性的至少一个绝缘部分，
所述绝缘部分被埋设于所述导电部分的内部，并且沿与所述基板的延伸方向基本相同的方向层状地延伸，
所述绝缘部分具有供所述导电部分贯通的多个贯通部。
11.根据权利要求10所述的布线基板，其特征在于，
多个所述贯通部包含在所述绝缘部分被配置为矩阵状的多个贯通孔。
12.根据权利要求10所述的布线基板，其特征在于，
多个所述贯通部包含在所述绝缘部分相互并列配置的多个狭缝。
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