JP2008166390A - 導体パターンの形成方法および電子部品 - Google Patents

Abstract

【課題】導電性基板を用いた場合において占積率を向上させるのに有用な導体パターンの形成方法、並びにさらなる小型化および薄型化を図った電子部品を提供する。
【解決手段】本実施形態に係る導体パターンの形成方法は、導電性基板１上に、導電性基板を露出させる開口部をもつレジストを形成する工程と、導電性基板１を下地とした電気めっきにより、レジストの開口部内に露出した導電性基板１上に、第１導体層を形成する工程と、レジストを除去する工程と、第１導体層１１の表面に表面絶縁層２を形成する工程と、導電性基板１を下地とした電気めっきにより、第１導体層１１以外の領域における導電性基板１上に、第２導体層１２を形成する工程と、を有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、導体パターンの形成方法および電子部品に関し、特に、電気めっきを利用した導体パターンの形成方法、および当該導体パターンを含む電子部品に関する。

近年、携帯電話やノートパソコン等の小型携帯機器が急速に普及している。これらの機器の小型化、薄型化および高性能化を両立させるために、これらに使用されるインダクタやトランス、およびこれらを搭載するプリント配線基板等の電子部品についても、小型化と薄型化を進めることが重要な課題となっている。

電子部品等の小型化と薄型化を両立させるためには、導体パターンの占積率を高くすることが重要である。導体パターンの占積率を向上させるために、種々の導体パターンの形成方法が提案されている（特許文献１参照）。導体パターンの占積率とは、導体パターンの延在方向に垂直な断面において、単位面積当たりの導体パターンの断面積の比率を意味する。
特開２００１−２６７１６６号公報

しかしながら、所望の厚さをもつ基板の平面上に高い占積率で導体パターンを形成する方法には既に限界がきている。そこで、所望の厚さの基材上に導体パターンを形成した後に、当該導体パターンを薄い絶縁基板（絶縁層）上に転写する技術が必要となる。これにより、最終的な基板の薄型化を図れるため、さらなる高占積率の導体パターンを実現することが可能となる。

転写技術を採用する場合には、必ずしも基材として絶縁性基板を用いる必要がなくなる。導体パターンの形成に電気めっきを用いる場合には、基材として絶縁性基板を用いるよりも、導電性基板を用いた方が生産性の観点から有利である。このように、導電性基板上に高占積率で導体パターンを形成する方法が求められている。

本発明の目的は、導電性基板を用いた場合において占積率を向上させるのに有用な導体パターンの形成方法、並びに更なる小型化および薄型化を実現できる電子部品を提供することにある。

本発明に係る導体パターンの形成方法は、導電性基板上に、前記導電性基板を露出させる開口部をもつレジストを形成する工程と、前記導電性基板を下地とした電気めっきにより、前記レジストの前記開口部内に露出した前記導電性基板上に、第１導体層を形成する工程と、前記レジストを除去する工程と、前記第１導体層の表面に表面絶縁層を形成する工程と、前記導電性基板を下地とした電気めっきにより、前記第１導体層以外の領域における前記導電性基板上に、第２導体層を形成する工程と、を有する。

このような導体パターンの形成方法では、第１導体層および第２導体層は、いずれも導電性基板を下地とした電気めっきにより形成される。なお、導電性基板には、導電性材料が基板状に成形されたものの他、絶縁性基板上に導電膜を形成したものも含まれる。第１導体層および第２導体層の間の距離は、第１導体層の表面に形成される表面絶縁層の膜厚により決まる。したがって、表面絶縁層を薄膜化することにより、隣接する第１導体層および第２導体層間の短絡を防止しつつ、第１導体層および第２導体層からなる導体パターンの占積率を向上させることができる。したがって、本発明では、レジストおよびリソグラフィの解像度により決定される占積率よりも高い占積率の導体パターンを形成することも可能となる。あるいは、レジストおよびリソグラフィの解像度が低い場合であっても、高い占積率の導体パターンを形成することができる。

また、前記第１導体層を形成する工程において、所定の間隔をもってパターンが配列した第１導体層を形成し、前記第２導体層を形成する工程において、前記第１導体層の前記パターン間の領域に露出した前記導電性基板上に、前記第２導体層を形成することは、特に有効である。これにより、所定の間隔をもって配列した第１導体層のパターン間の領域に、第１導体層のパターンとは絶縁した状態で第２導体層のパターンが形成され、極めて短い間隔で第１導体層および第２導体層が交互に配列したパターンを得ることができる。この方法は、ラインアンドスペースパターンやコイルパターン等のように、導体パターンを短い間隔で配列させる場合に有効である。

また、前記第１導体層の表面に表面絶縁層を形成する工程において、前記第１導体層の表面を絶縁化して前記表面絶縁層を形成することが好ましい。このような方法としては、第１導体層の材料と反応して化合物を形成し得る処理液を用いる場合が挙げられる。なお、処理液の代わりに同様の反応をし得る処理ガスを用いてもよい。第１導体層の材料にのみ反応する処理液等を用いることにより、第１導体層の表面にのみ選択的に表面絶縁層を形成することができる。このため、パターニング工程を用いずに、均一な表面絶縁層を形成することができる。

さらに、前記第２導体層を形成する工程の後に、前記導電性基板上であって、前記第１導体層および前記第２導体層からなる導体パターンが形成された側を、接着性をもつ絶縁材で被覆する工程と、前記導電性基板を剥離する工程と、を有することが好ましい。これにより、絶縁材に導体パターンを転写することができる。したがって、強度および寸法安定性の面からプロセス上要求される導電性基板の厚さを確保しつつ、最終的な基板（絶縁材）の厚さを薄くすることができる。この結果、導体パターンの占積率をさらに向上させることができる。絶縁材は、シート状に加工されていても、液状であってもよい。

あるいは、前記第２導体層を形成する工程の後に、前記第１導体層および前記第２導体層からなる導体パターンが形成された２つの前記導電性基板を、互いの前記導体パターンを対向させ、かつ接着性をもつ絶縁材を介在させた状態で、貼り合わせる工程と、前記絶縁材の両側の２つの前記導電性基板を剥離する工程と、を有することが好ましい。これにより、導体パターンの占積率をさらに向上させることができる。絶縁材は、シート状に加工されていても、液状であってもよい。

本発明に係る電子部品は、絶縁性シートと、前記絶縁性シートの一方の面に埋め込まれて形成され、かつ前記絶縁性シートの前記一方の面から露出した導体パターンと、を有し、前記導体パターンは、前記絶縁性シートの前記一方の面内において互いに隣接して配置された、金属を含む第１導体層および第２導体層を備え、前記第１導体層および前記第２導体層の間に、前記金属の化合物からなる表面絶縁層が形成されている。

このような電子部品では、第１導体層および第２導体層間が、第１導体層または第２導体層を構成する金属の化合物からなる表面絶縁層により絶縁されている。このような組成の表面絶縁層は、第１導体層または第２導体層の表面を絶縁化した場合に得られる。第１導体層および第２導体層の間に表面絶縁層を介在させることにより、第１導体層および第２導体層間を絶縁しつつ、第１導体層および第２導体層間の距離を極めて短くすることができる。したがって、導体パターンの占積率を向上させることができ、電子部品の小型化を実現することができる。また、絶縁性シート内に導体パターンが埋め込まれていることから、絶縁性基板上に導体パターンが形成されている場合と比べて、電子部品の厚さを薄くすることができる。これにより、電子部品の薄型化を実現することができる。

さらに好ましくは、前記導体パターンに対向するように前記絶縁性シートの他方の面に埋め込まれて形成され、かつ前記絶縁性シートの前記他方の面から１つの面が露出した他の導体パターンをさらに有する。これにより、導体パターンの占積率がさらに向上するため、電子部品の更なる小型化および薄型化を実現できる。

本発明の導体パターンの形成方法によれば、電気めっきにより形成された第１導体層の表面に表面絶縁層を形成した後、再度導電性基板を下地とする電気めっきを行なうことにより、第１導体層に対して極めて短い間隔をもって隣接した第２導体層を形成することができる。このような導体パターンの形成方法により、電子部品の小型化および薄型化が可能となる。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では、導体パターンとして、コイル用の導体パターンを形成する例について説明するが、これに限定されるものではない。

（第１実施形態）
本実施形態に係る導体パターンの形成方法について、図１〜図１１を参照して説明する。図１〜図１０は、導体パターンを形成している状態を示す工程図であり、各図（Ａ）は断面図、各図（Ｂ）は斜視図、各図（Ｃ）は平面図を示す。各図（Ａ）は、各図（Ｃ）のＡ−Ａ線の断面図であり、各図（Ｃ）は各図（Ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図であり、各図（Ｂ）は要部を示す。図１１は、導体パターンを形成している状態を示す平面図である。

まず、図１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、導電性基板１上に、絶縁性を有し開口部３０をもつレジスト３を形成する。導電性基板１は、転写用基板として用いられ、材料に限定はないが、例えばステンレス板を用いることができる。ステンレス板は、工程中の基板の強度および寸法安定性を確保するため、例えば厚さが０．１ｍｍ〜２ｍｍの範囲であることが好ましい。転写用基板としてのステンレス板は、適度の粗さを有することが望ましく、その表面粗さはＲmax＝０．２〜２μｍの範囲であることが好ましい。Ｒmaxが０．２μｍ未満では、レジストおよび導体パターンとステンレス板との密着性が不十分となり剥離し易くなるため好ましくない。また、Ｒmaxが２μｍを超えると、導体パターンの膜厚のばらつきに影響し、また高周波用に用いる場合には導体損失が増大するので好ましくない。ステンレス板の表面には、導体パターンとの剥離性を確保するために不動態化処理で不動態膜を形成することが好ましい。例えば、導電性基板１として、１ｍｍ厚で表面粗さＲmaxが０．５μｍのステンレス板（ＳＵＳ３０４テンションアニール材）の表面を不動態化処理し、１００ｍｍ角のサイズに切り出したものを用いることができる。

また、ステンレス板上へのレジストおよび導体パターンの密着性および剥離性が不十分な場合には、ステンレス板上にＮｉ膜を形成することが好ましい。この場合には、Ｎｉ膜は、導電性基板１を下地とする電気めっきにより形成することができる。Ｎｉ膜の厚さは、例えば、０．５μｍ〜１μｍ程度である。なお、スパッタリング等の蒸着法でＮｉ膜を形成すると、ステンレス板との密着力が大きすぎて、後にステンレス基板を剥離することが困難となる。

レジスト３の形成方法としては、例えば、導電性基板１上に厚さ４０μｍ〜５０μｍのフォトレジストとしてのドライフィルムをラミネートし、フォトリソグラフィ処理（露光、現像処理）により、開口部を形成する。開口部の内部に、導電性基板１が露出する。ドライフィルムとしては、アルカリ可溶レジストを用いることができる。なお、液状のレジスト液を塗布および乾燥させた後に、フォトリソグラフィ処理を行なってもよい。

本実施形態では、図１（Ｃ）に示すように、開口部３０として、コイルパターンの開口部３１と、コイルパターンに接続される一方の電極用の開口部３２と、コイルパターンに接続される他方の電極用の開口部３３を形成する。開口部３２は、開口部３１に連通している。なお、特に開口部３１〜３３を区別する必要のない場合には、単に開口部３０と称する。コイルパターンの開口部の幅および間隔は特に限定はないが、例えば、幅を１００μｍ、間隔を３０μｍとする。

次に、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、導電性基板１を下地とした電気めっきにより、レジスト３の開口部３０内における導電性基板１上に第１導体層１１を形成する。第１導体層１１としては、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕなどの電気抵抗の小さい金属が好ましいが、コスト、めっきの生産性の面からはＣｕが最も好ましい。第１導体層１１の厚さに限定はなく、例えば３５μｍ〜４０μｍであり、レジストの厚さを超えないことが好ましい。

銅層の電気めっきでは、硫酸銅めっき液を用いることができる。硫酸銅めっき液の組成は、例えば、硫酸銅五水塩２０ｇ／リットル、硫酸１００ｇ／リットル、塩素６０ｍｇ／リットルであり、光沢剤が適量添加される。

次に、図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、レジスト３を剥離する。これにより、第１導体層１１以外の領域に再度導電性基板１が露呈する。例えば、５％の水酸化ナトリウム水溶液を５０℃に加温して、レジスト３に０．１５ＭＰａの圧力でスプレーすることにより、レジスト３を剥離する。

次に、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、第１導体層１１の表面に表面絶縁層２を形成する。表面絶縁層２の形成では、第１導体層１１の表面にのみ表面絶縁層２を形成し、第１導体層１１以外の領域において導電性基板１が露出されている状態にする。したがって、第１導体層１１の表面にのみ選択的に表面絶縁層２を形成する手法を採用することが好ましい。

表面絶縁層２の形成方法としては、例えば、第１導体層１１の表面を絶縁化処理して、表面絶縁層２を形成する。具体的には、第１導体層１１として銅層を用いた場合、銅層を硫化ナトリウム溶液で処理して表面を硫化する。これにより、ウェットプロセスにより安価かつ均一に、硫化銅からなる表面絶縁層２が選択的に形成される。導電性基板１上にＮｉ膜を形成した場合であって、当該処理によりＮｉ膜表面にＮｉの硫化物が析出する場合には、希硫酸などの薄い酸処理でＮｉの析出物を容易に除去できる。または、絶縁化処理として銅層を酸化もしくはヨウ化することにより、酸化銅もしくはヨウ化銅からなる表面絶縁層２を形成してもよい。酸化処理の場合には例えば次亜塩素酸ナトリウムなどの酸化剤を用いることができ、ヨウ化処理の場合には例えばヨウ化カリウムのアルカリ溶液などを用いることができる。さらに、第１導体層１１としてＡｌを用いた場合には、酸素プラズマ処理、陽極酸化、硝酸等の酸化剤での処理により、第１導体層１１の表面にアルミナからなる表面絶縁層２を形成することができる。また、第１導体層１１としてＡｇを用いた場合には、酸素プラズマ照射等により、第１導体層１１の表面に酸化銀からなる表面絶縁層２を形成することができる。

次に、図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、必要に応じて、第２導体層を形成しない領域を覆うレジスト４を形成する。本実施形態では、図５（Ｃ）に示すように、コイルパターンの中心および周囲を覆うレジスト４を形成する。レジスト４の開口部４０内であって、第１導体層１１以外の領域において導電性基板１が露出する。本実施形態では、レジスト４の開口部４０は、第２導体層のパターンに形成されている必要はない。

レジスト４の形成方法としては、例えば、導電性基板１上に厚さ４０μｍ〜５０μｍのフォトレジストとしてのドライフィルムをラミネートし、フォトリソグラフィ処理（露光、現像処理）により、開口部を形成する。開口部の内部であって、第１導体層１１以外の領域に、導電性基板１が露出する。ドライフィルムとしては、アルカリ可溶レジストを用いることができる。なお、液状のレジスト液を塗布および乾燥させた後に、フォトリソグラフィ処理を行なってもよい。

次に、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、導電性基板１を下地とした電気めっきにより、レジスト４の開口部４０内であって、第１導体層１１以外の領域における導電性基板１上に第２導体層１２を形成する。これにより、第１導体層１１間の領域において、表面絶縁層２により第１導体層１１との短絡を防止しつつ、第２導体層１２が埋め込まれる。

第２導体層１２としては、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕなどの電気抵抗の小さい金属が好ましいが、コスト、めっきの生産性の面からはＣｕが最も好ましい。また、第２導体層１２として、第１導体層１１と同じ材料を用いることにより、製造工程を簡素化することができる。第２導体層１２の厚さに限定はなく、例えば３５μｍ〜４０μｍである。

銅層の電気めっきでは、第１導体層１１の場合と同様に、硫酸銅めっき液を用いることができる。硫酸銅めっき液の組成は、例えば、硫酸銅五水塩２０ｇ／リットル、硫酸１００ｇ／リットル、塩素６０ｍｇ／リットルであり、光沢剤が適量添加される。

次に、図７（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、レジスト４を剥離する。これにより、第１導体層１１および第２導体層１２からなる導体パターン１０が形成される。例えば、５％の水酸化ナトリウム水溶液を５０℃に加温して、レジスト３に０．１５ＭＰａの圧力でスプレーすることにより、レジスト４を剥離する。以降、第１導体層１１と第２導体層１２とを区別しない場合には、単に導体パターン１０と称する。

レジスト４の剥離の前後において、必要に応じて、第１導体層１１の上面の表面絶縁層２を除去してもよい。表面絶縁層２は、安価なウェットエッチングにより除去することができる。例えば、硫化銅からなる表面絶縁層２のウェットエッチングには、過酸化水素水を用いることができる。下層レジスト２が酸化銅、ヨウ化銅の場合のウェットエッチング液には、例えば希硫酸を用いることができる。表面絶縁層２としてＳｉＯ₂またはＳｉＮを用いた場合には、上記エッチングとしてドライエッチングを用いるのが好ましい。

必要に応じて、第１導体層１１および第２導体層１２からなる導体パターン１０の粗化処理を行なうことが好ましい。この粗化処理により、導体パターン１０と後にこれを被覆する樹脂との接着力を強化することができる。粗化処理では、次亜塩素酸ナトリウムによる黒化処理、蟻酸系処理液による処理（例えばメック社のＣＺ処理）、硫酸過水系の処理（例えば日本マクダーミッド社のＭＢ処理）等が使用される。硫酸過水系の処理は処理液を塩素フリー化できるので、信頼性上好ましい。黒化処理の場合は処理液そのものの中に、またはＣＺ処理では後処理に塩酸を用いるので好ましくない。またここで導体パターン１０の露出面が粗化されるが、ステンレス板は粗化されない。このように導電性基板１にステンレスを用いると導体パターンのみを粗化処理できる処理液が多数選択できるので好ましい。

次に、図８（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、接着性を有する絶縁性シート５に、導体パターン１０を対向させて、絶縁性シート５および導電性基板１を重ねて加熱および加圧する。接着性を有する絶縁性シート５としては、プリプレグを用いる。例えば、導体パターン１０が形成された導電性基板１をコンベクションオーブンで１００℃、３０分乾燥した後に、５０μｍ厚の芯材のないエポキシ樹脂製プリプレグをパターン面に配置して、その上にテフロン（登録商標）シートを置いてプレスする。これにより、上面および側面が粗化された導体パターン１０がプリプレグの表面に埋め込まれる。プレスには、ボイドの発生を抑制するために、真空プレスを用いることが好ましい。なお、芯材無しのプリプレグの代わりに、芯材入りのプリプレグを使用してもよい。また、芯材の代わりに、または芯材とともに、線膨張係数の調整のためのフィラーを混入したプリプレグや、高誘電率フィラーを混入して誘電率の増大を図ったプリプレグを使用してもよい。また、プリプレグとして、ビニルベンジル樹脂を主材質とするものを使用してもよい。この場合には、ビニルベンジル樹脂性のプリプレグは、ステンレス板に対して剥離性が良いという利点がある。なお、導電性基板１上に、液状の樹脂を塗布して、加熱等によって硬化させることにより、絶縁性シート５を形成することもできる。

次に、図９（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、導電性基板１を剥離する。なお、図９〜図１１は、図１〜図８とは上下を反転して図解している。導電性基板１を剥離することで、導体パターン１０が絶縁性シート５の一方の面（転写面）に埋め込まれてなる基板が得られる。このとき、絶縁性シート５の一方の面がほぼ平滑になるように、導体パターン１０が埋め込まれている。また、絶縁性シート５の一方の面から導体パターン１０が露出している。Ｎｉ膜が導体パターン１０および絶縁性シート５側に付着している場合には、導体パターン１０に対して選択的にエッチングできる手法でＮｉ膜を除去する。

上記までの工程により、図９（Ｃ）に示すように、第１導体層１１および第２導体層１２の２重のコイルパターンからなる導体パターン１０が形成されている。第１導体層１１および第２導体層１２との間は、表面絶縁層２により絶縁されている。導体パターン１０は、２重のコイルパターン１０ａと、２重のコイルパターン１０ａと分離した一方の電極１０ｂと、コイルパターン１０ａに接続された他方の電極１０ｃとを含む。一方の電極１０ｂは、第２導体層１２により形成されている。他方の電極１０ｃは第１導体層１１および第２導体層１２により形成されており、第１導体層１１および第２導体層１２間は表面絶縁層２により絶縁されている。なお、特にコイルパターン１０ａおよび電極１０ｂ、１０ｃを区別する必要のない場合には、単に導体パターン１０と称する。

次に、図１０（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、絶縁性シート５の一方の面上に、絶縁層６を形成する。絶縁層６の形成方法としては、例えば、導体パターン１０とのコンタクト部分を除いて樹脂を絶縁性シート５の一方の面上に塗布し、熱硬化させる。本実施形態では、コイルパターン１０ａの一端部１０ｄと、電極１０ｂ、１０ｃの部分を除いて、絶縁層６を形成する。なお、導体パターン１０の露出面の全面に絶縁層６を形成した後に、絶縁層６上にレジストを形成して、レジストをマスクとしたエッチングにより、コンタクト部分に形成された絶縁層６を除去してもよい。また感光性を有する絶縁層を用いることも生産性が向上し、好ましい。絶縁層６としては、樹脂以外にもＳｉＯ₂、ＳｉＮ等の無機膜を使用してもよい。

次に、図１１に示すように、導体パターン１０に接続する電極７を形成する。この電極７により、導体パターン１０間の必要な接続がなされる。本例では、コイルパターン１０ａの一端部１０ｄと電極１０ｂとに接続する電極７ｂと、電極１０ｃに接続する電極７ｃを形成する。電極７ｃにより、電極１０ｃ部分における第１導体層１１および第２導体層１２が電気的に接続される。電極７ｂにより、一端部１０ｄを構成する第１導体層１１および第２導体層１２が、それぞれ共通の電極１０ｂに接続される。

電極７は、例えば導電性ペーストを用いて形成される。導電性ペーストの種類は、銀ペースト、銅ペースト、はんだペースト等が挙げられる。また、予備加熱を行なうことにより、合金層を形成するような導電性ペーストであってもよい。このような導電性ペーストを用いる場合には、当該合金の溶融温度が高いことが好ましい。導電性ペーストをスクリーン印刷するか、またはシリンジにより注入することにより、電極７を形成できる。なお、絶縁層６上の全面に電極層を形成した後に、レジストを用いたエッチングにより電極７のパターンを形成してもよい。

以上の工程を経て、図１２に示す電子部品が形成される。なお、図１２では、コイルを透視した状態を示している。図１２に示すコイルでは、例えば、電流は、第１導体層１１のパターンを通って電極７ｂ、７ｃ間を流れる経路と、第２導体層１２のパターンを通って電極７ｂ、７ｃ間を流れる経路に分かれる。２つの電流経路の方向が同じであることから、巻き数を増やしたのと同等の効果が得られる。

なお、図１２の透視図では、スパイラル形状の平面コイルを示したが、角型形状のコイルであってもよい。また、コイル用の導体パターン１０に限定されず、抵抗、コンデンサ、トランジスタ等の電子部品を構成するあらゆる導体パターンの形成方法に本発明を適用可能である。本願明細書では、電子部品とは、導体パターンを含む機能素子を全て含み、受動素子、能動素子のいずれも含む。

本実施形態に係る導体パターンの形成方法では、導電性基板１を下地とした電気めっきにより、レジスト３の開口部３０内に断面がほぼ矩形の第１導体層１１が形成される。第１導体層１１の幅および間隔は、レジスト３に形成された開口部３０の幅および間隔により決まる。レジスト３を除去した後に、第１導体層１１の露出表面に表面絶縁層２を形成し、必要に応じて導体層が不要な領域をレジスト４で保護した後に、導電性基板１を下地とした電気めっきにより、導電性基板１の露出表面上に断面がほぼ矩形の第２導体層１２が形成される。これにより、第１導体層１１および第２導体層１２の間の距離は、表面絶縁層２の厚みにより決定される。したがって、第１導体層１１および第２導体層１２間の距離を極めて短くしつつ、第１導体層１１および第２導体層１２の短絡を防止することができる。したがって、第１導体層１１および第２導体層１２からなる導体パターン１０の占積率を向上させることができる。第１導体層１１および第２導体層１２の間隔、すなわち表面絶縁層２の厚さは、表面導体層の形成条件（処理液への浸漬時間、処理液の濃度等）を制御することにより、調整できる。したがって、本実施形態では、レジストおよびリソグラフィの解像度により決定される占積率よりも高い占積率の導体パターン１０を形成することができる。あるいは、レジストおよびリソグラフィの解像度が低い場合であっても、高い占積率の導体パターン１０を形成することができる。

特に、本実施形態のように、所定の間隔をもってパターンが配列した第１導体層１１を形成すれば、表面絶縁層２の膜厚により決まる極めて短い間隔で第１導体層および第２導体層が交互に配列したパターンを得ることができる。この方法は、コイルパターンのほか、ラインアンドスペースパターン等にも有効である。

このように、本実施形態に係る導体パターンの形成方法によれば、電気めっきを有効利用しつつ、導体パターンの占積率を向上させることができることから、導電性基板を利用する場合に特に有用なものとなる。このような導体パターンの形成方法により、電子部品の小型化および薄型化が可能となる。

また、本実施形態に係る導体パターンの形成方法では、導体パターン１０の形成に電気めっきを用い、表面絶縁層２の形成に処理液を用い、エッチングにはウェットエッチングを使用できるため、ドライプロセス（真空蒸着、ドライエッチング等）を用いる場合に比べて、生産性を向上させることができる。

さらに、所望の厚さをもつ導電性基板１上に第１導体層１１および第２導体層１２からなる導体パターン１０を形成した後に、薄い絶縁性シート５の一方の面に導体パターン１０を転写することにより、導体パターン１０の占積率をさらに向上でき、当該導体パターンを含む電子部品を薄型化することができる。

また、電子部品がコイルである場合には、コイルパターンの幅を広げたり、コイルパターンの巻き数を多くすることができる。コイルパターンの幅を広くすることはコイルの低抵抗化に繋がり、コイルパターンの巻き数を多くすることはコイルのインダクタンスの向上に繋がる。

（第２実施形態）
第２実施形態に係る導体パターンの形成方法について、図１３〜図１４を参照して説明する。図１３〜図１４は、導体パターンを形成している状態を示す工程断面図である。第２実施形態では、絶縁性シートの両面に導体パターンを転写して、第１実施形態よりも占積率の向上を図る例について説明する。

図１３に示すように、接着性を有する絶縁性シート８の両面に、導体パターン１０を対向させて、絶縁性シート８および２つの導電性基板１を重ねて加熱および加圧する。絶縁性シート８としては、プリプレグを用いることができる。例えば、導体パターン１０が形成された２つの導電性基板１をコンベクションオーブンで１００℃、３０分乾燥した後に、５０μｍ厚の芯材のないエポキシ樹脂製プリプレグの両側に２つの導電性基板１を配置して、プレスする。これにより、導体パターン１０がプリプレグの表面に埋め込まれる。プレスには、ボイドの発生を抑制するために、真空プレスを用いることが好ましい。なお、芯材無しのプリプレグの代わりに、芯材入りのプリプレグを使用してもよい。また、芯材の代わりに、または芯材とともに、線膨張係数の調整のためのフィラーを混入したプリプレグや、高誘電率フィラーを混入して誘電率の増大を図ったプリプレグを使用してもよい。なお、液状の樹脂を介在させて、２つの導電性基板１を重ねて加熱および加圧してもよい。この場合には、加熱により液状の樹脂が硬化して、絶縁性シート８となる。

次に、図１４に示すように、絶縁性シート８の両側の２つの導電性基板１を剥離する。導電性基板１を剥離することで、絶縁性シート８の両面に導体パターン１０が埋め込まれてなる基板が得られる。このとき、絶縁性シート８の両面がほぼ平滑になるように導体パターン１０が埋め込まれている。また、絶縁性シート８の両面から導体パターン１０が露出している。Ｎｉ膜が導体パターン１０および絶縁性シート８側に付着している場合には、導体パターン１０に対して選択的にエッチングできる手法でＮｉ膜を除去する。

以降の工程としては、第１実施形態と同様に、接着シート８の両面上に、絶縁層６を形成し、導体パターン１０への導通および必要な電気的接続を得るための電極７を絶縁性シート８の両面上に形成する。第１実施形態と異なる点は、接着シート８の両側の面に、それぞれ絶縁層６および電極７を形成することである。以上により、本実施形態に係る電子部品、例えばコイルが製造される。

本実施形態に係る導体パターンの製造方法によれば、１枚の接着シート８の両面に導体パターン１０を転写することにより、第１実施形態に比べて、導体パターン１０の占積率をさらに向上させることができる。

（第３実施形態）
第３実施形態に係る導体パターンの形成方法について、図１５〜図１７を参照して説明する。図１５〜図１６は、導体パターンを形成している状態を示す工程断面図である。図１７は、第１導体層１１付近の拡大断面図である。第３実施形態では、電着レジストを用いて第１導体層１１の表面を覆う表面絶縁層２を形成する例について説明する。

第１実施形態と同様にして、図１〜図３に示す工程を経た後に、図１５に示すように、電着により導電性基板１および第１導体層１１の全面に、表面絶縁層２として感光性レジストを形成する。

次に、図１６に示すように、フォトリソグラフィ処理（露光、現像処理）により、表面絶縁層２としての感光性レジストに導電性基板１を露出させる開口部を形成する。この場合には、第１導体層１１間の領域における導電性基板１を露出させるパターンの開口部を形成する必要がある。

以降の工程としては、第１実施形態と同様に、図５〜図１１に示す工程を経ることにより、電子部品が形成される。なお、電着レジストを用いる場合には、図５に示すレジスト４を別途形成しなくてもよい。

なお、図１７の拡大図に示すように、本実施形態の場合、レジストのパターニング精度の制約から、第１導体層１１間の導電性基板１上に、表面絶縁層２の張り出し部２ａが生じる。

本発明は、上記の実施形態の説明に限定されない。
例えば、本実施形態に係る電子部品は、コイル、抵抗等の機能素子を複数内蔵していてもよい。また、本実施形態で挙げた材料や数値は一例であり、これに限定されるものではない。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。

本発明によれば、小型化および薄型化を図った電子部品が得られるので、電子部品を備える携帯機器のように、特に小型化及び高性能化が要求される機器に広くかつ有効に利用することができる。本発明の電子部品の例として、平面コイルや、平面コイルを利用したトランス、コモンモードフィルタが挙げられる。また、プリント配線基板等の電子部品に適用可能である。

第１実施形態に係る導体パターンを形成している状態を示す工程図である。 第１実施形態に係る導体パターンを形成している状態を示す工程図である。 第１実施形態に係る導体パターンを形成している状態を示す工程図である。 第１実施形態に係る導体パターンを形成している状態を示す工程図である。 第１実施形態に係る導体パターンを形成している状態を示す工程図である。 第１実施形態に係る導体パターンを形成している状態を示す工程図である。 第１実施形態に係る導体パターンを形成している状態を示す工程図である。 第１実施形態に係る導体パターンを形成している状態を示す工程図である。 第１実施形態に係る導体パターンを形成している状態を示す工程図である。 第１実施形態に係る導体パターンを形成している状態を示す工程図である。 第１実施形態に係る導体パターンを形成している状態を示す工程図である。 第１実施形態に係る導体パターンを示す斜視図である。 第２実施形態に係る導体パターンを形成している状態を示す工程図である。 第２実施形態に係る導体パターンを形成している状態を示す工程図である。 第３実施形態に係る導体パターンを形成している状態を示す工程図である。 第３実施形態に係る導体パターンを形成している状態を示す工程図である。 第３実施形態に係る導体パターンを形成している状態を示す工程図である。

符号の説明

１…導電性基板、２…表面絶縁層、３…レジスト、４…レジスト、５…絶縁性シート、６…絶縁層、７…電極、８…絶縁性シート、１０…導体パターン、１１…第１導体層、１２…第２導体層、３０…開口部、４０…開口部。

Claims (7)

1. 導電性基板上に、前記導電性基板を露出させる開口部をもつレジストを形成する工程と、
   前記導電性基板を下地とした電気めっきにより、前記レジストの前記開口部内に露出した前記導電性基板上に、第１導体層を形成する工程と、
   前記レジストを除去する工程と、
   前記第１導体層の表面に表面絶縁層を形成する工程と、
   前記導電性基板を下地とした電気めっきにより、前記第１導体層以外の領域における前記導電性基板上に、第２導体層を形成する工程と、
   を有する導体パターンの形成方法。
2. 前記第１導体層を形成する工程において、所定の間隔をもってパターンが配列した第１導体層を形成し、
   前記第２導体層を形成する工程において、前記第１導体層の前記パターン間の領域に露出した前記導電性基板上に、前記第２導体層を形成する、
   請求項１記載の導体パターンの形成方法。
3. 前記第１導体層の表面に表面絶縁層を形成する工程において、前記第１導体層の表面を絶縁化して前記表面絶縁層を形成する、
   請求項１記載の導体パターンの形成方法。
4. 前記第２導体層を形成する工程の後に、
   前記導電性基板上であって、前記第１導体層および前記第２導体層からなる導体パターンが形成された側を、接着性をもつ絶縁材で被覆する工程と、
   前記導電性基板を剥離する工程と、
   を有する請求項１記載の導体パターンの形成方法。
5. 前記第２導体層を形成する工程の後に、
   前記第１導体層および前記第２導体層からなる導体パターンが形成された２つの前記導電性基板を、互いの前記導体パターンを対向させ、かつ接着性をもつ絶縁材を介在させた状態で、貼り合わせる工程と、
   前記絶縁材の両側の２つの前記導電性基板を剥離する工程と、
   を有する請求項１記載の導体パターンの形成方法。
6. 絶縁材と、
   前記絶縁材の一方の面に埋め込まれて形成され、かつ前記絶縁材の前記一方の面から露出した導体パターンと、を有し、
   前記導体パターンは、前記絶縁材の前記一方の面内において互いに隣接して配置された、金属を含む第１導体層および第２導体層を備え、
   前記第１導体層および前記第２導体層の間に、前記金属の化合物からなる表面絶縁層が形成されている、
   電子部品。
7. 前記導体パターンに対向するように前記絶縁材の他方の面に埋め込まれて形成され、かつ前記絶縁材の前記他方の面から１つの面が露出した他の導体パターンをさらに有する、
   請求項６記載の電子部品。

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