JP2012074465A - 転写媒体、配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】工程の複雑化を招くことなく、配線板に形成される導体回路パターンの微細化を可能にする転写媒体、配線板の製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】剥離可能な接着剤１６を介して支持基板１５上に導体回路パターン１４が形成された転写媒体１７を用いて配線板を製造する配線板の製造方法において、層間絶縁材１８に転写媒体１７に形成された導体回路パターン１４を圧着する工程と、接着剤１６を剥離して支持基板１５から導体回路パターン１４を分離し、層間絶縁材１８に導体回路パターン１４を形成して配線板１９を形成する工程とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種実装部品を実装して電気的に接続する配線板を製造する際に使用する転写媒体、この転写媒体を用いて配線板を製造する配線板の製造方法に関する。

従来、この種の技術としては、例えば以下に示す文献に記載されたものが知られている（特許文献１参照）。この文献１には、転写媒体を用いて配線基板を製造する方法が記載されている。この製造方法においては、先ず転写媒体用のアルミニュウム基板の表面を、感光性樹脂を用いたフォトレジスト技術で選択的に露出させる。その後、露出した基板表面に光沢めっきにより金属粒塊成長方向が該基板表面とほぼ平行な金属層を形成して、
非光沢めっきにより金属粒塊成長方向が基板に垂直な金属層を形成し転写媒体を得る。この転写媒体を、表面に接着剤を有する絶縁基板に圧着し、導体配線となる金属層を絶縁性基板表面に転写して埋設する。続いて、転写媒体の基板を化学的にエッチング除去して、配線基板を製造している。

以下に示す特許文献２には、厚膜配線の形成方法の技術が記載されている。この形成方法では、第１の工程から第５の工程を有している。第１の工程では、所望の厚膜配線のパターンに対応するパターン溝が表面に形成された凹板のパターン溝に導電ペーストを埋め込む。第２の工程では、パターン溝に埋め込まれた導電ペーストを凹板から剥離可能な硬度まで乾燥または硬化させる。第３の工程では、剥離可能な硬度まで乾燥または硬化された導電ペーストを凹板から転写面に粘着性を持つ中間体に転写する。第４の工程では、中間体の転写面の粘着性を低下させる。第５の工程では、中間体に転写された導電ペーストを基体に再転写する。このような工程を経て、厚膜配線を形成している。

以下に示す特許文献３には、パターン形状体を用いて配線基板を製造する方法が記載されている。この製造方法では、基材上に繰り返し使用可能なパターン状の絶縁材料が配置され、絶縁材料の表面における開口部の面積と比較して、基材表面の露出面積を小さくしたことを特徴としている。また、基材表面の絶縁材料の開口部に皮膜層が形成され、この皮膜層の膜内には空洞部が形成されている。この空洞部を設けることで、配線と型との実効的な接触面積を低減して、優れた転写性を得ている。

特許３４３１５５６号公報 特開２００４−１８６５５６号公報 特開２００６−２５３６１５号公報

上記文献１に記載された従来技術では、非光沢めっき面を指す基板表面の粗さが大きくなると、インピーダンスの不整合が生じて、導体配線を伝送する信号を高速に伝送することが困難になるおそれがあった。また、多段の配線構造を得ることが難しくなり、製造工程が極めて複雑化するおそれがあった。

上記文献２に記載された従来技術では、導電ペーストの乾燥等が必要となり、乾燥または硬化によって導電ペーストが収縮し、導電ペーストの転写時に形状崩れが生じるおそれがあった。このため、膜厚配線の微細化が困難になっていた。

上記文献３に記載された技術では、パターン形状体の開口部は文献３の請求項１に記載されているようにテーパ状に構成されているため、このパターン形状体を用いて配線を形成した場合には、配線の微細化が困難になっていた。

そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、工程の複雑化を招くことなく、配線板に形成される導体回路パターンの微細化を可能にする転写媒体、配線板の製造方法を提供することにある。

本発明の第１の態様によれば、剥離可能な接着剤を介して支持基板上に導体回路パターンが形成され、導体回路パターンは、導体回路パターンの凹凸形状と逆形状の凹凸形状を有する型により形成され、接着剤に接着されて前記支持基板に転写され、導体回路パターンの凹凸形状と逆形状の凹凸形状を有する型は、導体回路パターンの凹凸形状と同形状の凹凸形状が形成されたモールドを型材にインプリントすることで形成される転写媒体が提供される。

本発明の第２の態様によれば、剥離可能な接着剤を介して支持基板上に導体回路パターンが形成され、導体回路パターンは、導体回路パターンの凹凸形状と逆形状の凹凸形状を有する型により形成され、接着剤に接着されて前記支持基板に転写され、導体回路パターンの凹凸形状と逆形状の凹凸形状を有する型は、導体回路パターンの凹凸形状と同形状の凹凸形状が形成されたモールドを型材にインプリントすることで形成される転写媒体を用いて配線板を製造する配線板の製造方法において、絶縁材に転写媒体に形成された導体回路パターンを圧着する第１の工程と、接着剤を剥離して支持基板から導体回路パターンを分離し、絶縁材に導体回路パターンを形成して配線板を形成する第２の工程とを有する配線板の製造方法が提供される。

本発明によれば、工程の複雑化を招くことなく、配線板に形成される導体回路パターンの微細化が可能になる。

本発明の実施形態１に係る転写媒体を用いて製造される配線板の製造方法の工程断面図である。

以下、図面を用いて本発明を実施するための実施形態を説明する。

（実施形態１）
図１（ａ）〜同図（ｉ）は本発明の実施形態１に係る転写媒体を用いて製造される配線板の製造方法の工程を示す工程断面図である。

先ず図１（ａ）に示すように、所望の導体回路パターンに対応した、すなわち導体回路パターンの凹凸形状と同じ凹凸形状を有するモールド（金型）１１を用意する。このモールド１１は、Ｎｉ、Ｓｉもしくは石英などで構成される。

次に、図１（ｂ）に示すように、光インプリント法によりモールド１１の凹凸形状が転写されて、モールド１１の凹凸形状とは凹凸が逆の凹凸形状が形成された樹脂型を形成する。先ずＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム１２の表面に塗布された光硬化性樹脂１３にモールド１１を押し当てた状態で、紫外線（ＵＶ）を照射して光硬化性樹脂１３を硬化させる。光硬化性樹脂１３としては、例えば東洋合成社製の製品番号ＰＡＫ−０２からなる光硬化性の樹脂を用いることができる。光硬化性樹脂１３が硬化した後、モールド１１とＰＥＴフィルム１２とを分離する。これにより、モールド１１に形成された凹凸形状が光硬化性樹脂１３に転写されて、モールド１１に形成された凹凸形状と逆の凹凸形状が形成された光硬化性樹脂１３で構成された樹脂型が得られる。

一方、このような樹脂型は熱インプリント法により形成することができる。すなわち、ＰＥＴフィルムの表面に光硬化性樹脂１３に代えて塗布された熱硬化性樹脂を軟化点まで加熱した後モールド１１を押し当て、熱硬化性樹脂を冷却した後、モールド１１とＰＥＴフィルムとを分離する。これにより、上記と同様の樹脂型を形成することができる。

なお、光インプリント法もしくは熱インプリント法のいずれの方法を用いる場合であっても、必要に応じて、モールド１１と樹脂との分離離型を容易にするために、モールド１１の表面に皮膜を形成するなどの離型処理を施す。この皮膜の厚さは、例えば１０nm以下に形成され、皮膜の材料としては、例えば住友スリーエム社製の「ノベックＥＧＣ−１７２０」（製品名）を用いることができる。

次に、図１（ｃ）に示すように、先の工程で得られた樹脂型の凹凸形状が形成された表面に、カーボンやパラジウムを付着させてＤＰＰ（ダイレクトプレーティング）処理を行う。その後、電気めっきによりＣｕ膜からなる導体回路パターン１４を樹脂型の表面に堆積して形成する。あるいは、スパッタ法や蒸着法などのＰＶＤ法（物理気相成長法）によりＣｕ膜を形成した後、電気めっきを行って導体回路パターン１４を形成するようにしてもよい。なお、電気めっきを行う際に、好ましくはボトムアップ析出となるようにめっき液に添加剤を加える。 この添加剤としては、例えば奥野製薬工業社製の「トップルチナＮＳＶ」（製品名）を用いることができる。

次に、図１（ｄ）に示すように、導体回路パターン１４の表面をバフ研磨、ベルト研磨またはテープ研磨し、もしくはエッチングして表面を平坦化し、導体回路パターン１４の不要部分（余剰分）を除去する。

次に、図１（ｅ）に示すように、樹脂型に形成された導体回路パターン１４が転写されて支持する支持基板１５を用意する。この支持基板１５は、ガラスなどの透明材料の表面に接着剤１６が塗布されて構成される。接着剤１６は、紫外線があたることで発泡して発泡前に比べて粘着力が低下する発泡剥離性の接着剤で構成される。このような支持基板１５の接着剤１６が塗布された側の表面を、先の工程で樹脂型に形成された導体回路パターン１４に圧着し、導体回路パターン１４に接着剤１６を接着する。

次に、図１（ｆ）に示すように、ＰＥＴフィルム１２側から接着剤１６に向けて紫外線を照射することで接着剤１６の粘着力を低下させ、もしくは光硬化性樹脂１３に表面処理を施すことにより接着剤１６に接着した導体回路パターン１４を樹脂型の光硬化性樹脂１３から分離し、導体回路パターン１４を支持基板１５に転写する。これにより、接着剤１６を介して支持基板１５上に、モールド１１の凹凸形状と同じ凹凸形状を有する導体回路パターン１４が転写された転写媒体１７が形成される。

このように、転写媒体１７は、剥離可能な接着剤１６を介して支持基板１５上に導体回路パターン１４が形成され、この導体回路パターン１４は、導体回路パターン１４の凹凸形状と逆形状の凹凸形状を有する樹脂型により形成され、接着剤１６に接着されて支持基板１５に転写され、導体回路パターン１４の凹凸形状と逆形状の凹凸形状を有する樹脂型は、導体回路パターン１４の凹凸形状と同形状の凹凸形状が形成されたモールド１１を型材となる光硬化性樹脂１３にインプリントすることで形成される。

次に、図１（ｇ）に示すように、加熱により軟化する層間絶縁材１８を軟化点以上に加熱する。加熱により軟化した層間絶縁材１８に、先の工程で得られた転写媒体１７の導体回路パターン１４が形成された側の表面を押圧して圧着する。層間絶縁材１８としては、例えば味の素ファインテクノ社製の製品番号ＡＧＦ−ＧＸ１３などの絶縁材料を用いることができる。

次に、図１（ｈ）に示すように、層間絶縁材１８を軟化点以下に冷却した後、支持基板１５の透明材料側から接着剤１６に向けて、例えば２００ｍＪ／ｃｍ^２ 程度の積算光量の紫外線を照射する。これにより、接着剤１６と導体回路パターン１４との接着面、ならびに接着剤１６と層間絶縁材１８との接着面で接着剤１６が発泡して空間が生じる。この空間により接着剤１６の粘着力が空間が形成される前に比べて低下する。この結果、接着剤１６を容易に剥離することが可能となる。

最後に、図１（ｉ）に示すように、粘着力が低下した状態で接着剤１６を剥離して、支持基板１５から導体回路パターン１４を分離し、層間絶縁材１８に導体回路パターン１４が形成された配線板１９が完成する。

このように形成された配線板１９を、本技術分野において一般的に用いられているビルドアップ工法や一括積層法により積層することで多層配線板を形成することができる。

以上説明したように、上記実施形態１においては、所望の導体回路パターンに対応したモールド１１を用意し、このモールド１１を用いてインプリント法により導体回路パターン１４が形成された転写媒体を形成することが可能となる。これにより、工程の複雑化を招くことなく容易に導体回路パターン１４を得ることができる。さらに、インプリント法により導体回路パターン１４を形成することで、導体回路パターン１４を微細化することが可能となる。

支持基板１５から導体回路パターン１４を分離する際に、両者を接着している接着剤１６の粘着性を接着時に比べて低下させた状態で接着剤１６を剥離している。これにより、支持基板１５から導体回路パターン１４を容易に分離することが可能となり、導体回路パターン１４の形状の崩れを抑制することができる。この結果、導体回路パターン１４を微細化することが可能となる。

（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２に係る転写媒体を用いた配線板の製造方法について説明する。

この実施形態２の特徴とするところは、先の実施形態１の図１（ｄ）に示す導体回路パターン１４の研磨平坦化工程を、同図（ｈ）に示す接着剤１６の剥離工程の後に行うようにしたことにあり、他は先の実施形態１と同様である。

すなわち、実施形態２では、電気めっきによりＣｕ膜からなる導体回路パターン１４を樹脂型の表面に形成した後、導体回路パターン１４を支持基板１５の接着剤１６に圧着して、接着剤１６に導体回路パターン１４を接着する。そして、接着剤１６を剥離した後、導体回路パターン１４の一方の面の不要な部分を研磨して平坦化する。

このような実施形態２においても、先の実施形態１と同様の効果を得ることができる。

（実施形態３）
次に、本発明の実施形態３に係る転写媒体を用いた配線板の製造方法について説明する。

この実施形態３では、先の実施形態１の図１（ｆ）に示す工程までは同様にして実施する。その後、先の実施形態１とは異なる支持基板に導体回路パターンを転写する。この実施形態３で用いる支持基板は、微細な孔が貫通して設けられた基材の一方の表面に溶解剥離可能な接着樹脂が塗布されて構成されている。

続いて、図１（ｇ）に示すと同様の工程を経た後、図１（ｈ）に示す工程に代えて支持基板に設けられた微細な孔を介して溶剤を注入して接着樹脂を溶解して剥離し、支持基板から導体回路パターンを分離する。このとき、例えばベンゼンやエタノールといった溶剤は、接着樹脂のみを溶解する一方、層間絶縁材を溶解しないものが選択される。その後、図１（ｉ）に示すように、層間絶縁材１８に導体回路パターン１４が形成された配線板１９が完成する。

このような実施形態３においては、支持基板から導体回路パターン１４を分離する際に、両者を接着している接着剤１６を溶剤により溶解した後接着剤１６を剥離している。これにより、支持基板１５から導体回路パターン１４を容易に分離することが可能となる。この結果、導体回路パターン１４の形状の崩れを抑制することができ、先の実施形態１と同様の効果を得ることができる。

１１…モールド
１２…ＰＥＴフィルム
１３…光硬化性樹脂
１４…導体回路パターン
１５…支持基板
１６…接着剤
１７…転写媒体
１８…層間絶縁材
１９…配線板

Claims (6)

1. 剥離可能な接着剤を介して支持基板上に導体回路パターンが形成され、
   前記導体回路パターンは、前記導体回路パターンの凹凸形状と逆形状の凹凸形状を有する型により形成され、前記接着剤に接着されて前記支持基板に転写され、
   前記導体回路パターンの凹凸形状と逆形状の凹凸形状を有する型は、前記導体回路パターンの凹凸形状と同形状の凹凸形状が形成されたモールドを型材にインプリントすることで形成される
   ことを特徴とする転写媒体。
2. 前記接着剤は、紫外線が照射されることで、紫外線が照射される前に比べて粘着力が低下して剥離可能となる
   ことを特徴とする請求項１に記載の転写媒体。
3. 前記支持基板は、基板を貫通する微細な孔が設けられ、
   前記接着剤は、溶剤により剥離可能な接着剤で構成され、前記支持基板に設けられた微細の孔から注入された溶剤により溶解して剥離可能となる
   ことを特徴とする請求項１に記載の転写媒体。
4. 剥離可能な接着剤を介して支持基板上に導体回路パターンが形成され、
   前記導体回路パターンは、前記導体回路パターンの凹凸形状と逆形状の凹凸形状を有する型により形成され、前記接着剤に接着されて前記支持基板に転写され、
   前記導体回路パターンの凹凸形状と逆形状の凹凸形状を有する型は、前記導体回路パターンの凹凸形状と同形状の凹凸形状が形成されたモールドを型材にインプリントすることで形成される転写媒体を用いて配線板を製造する配線板の製造方法において、
   絶縁材に前記転写媒体に形成された導体回路パターンを圧着する第１の工程と、
   前記接着剤を剥離して前記支持基板から前記導体回路パターンを分離し、前記絶縁材に前記導体回路パターンを形成して配線板を形成する第２の工程と
   を有することを特徴とする配線板の製造方法。
5. 前記接着剤は、紫外線が照射されることで、紫外線が照射される前に比べて粘着力が低下して剥離可能となる
   ことを特徴とする請求項４に記載の配線板の製造方法。
6. 前記支持基板は、基板を貫通する微細な孔が設けられ、
   前記接着剤は、溶剤により剥離可能な接着剤で構成され、前記支持基板に設けられた微細の孔から注入された溶剤により溶解して剥離可能となる
   ことを特徴とする請求項４に記載の配線板の製造方法。

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