JP2013211347A - 配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】クッションシートを剥離する際に、金型から絶縁性シートも剥がれることを防止する。
【解決手段】凸部１１ａ〜２３ａと突起部１１Ｖ、１２Ｖが形成された版面１１を有する押圧面２０に絶縁性シート４０との密着力が相対的に弱い第１密着部２１と、絶縁性シート４０との密着力が第１密着部２１よりも強く、絶縁性シート４０との密着力が絶縁性シート４０とクッションシート５０との密着力よりも強い第２密着部２２とが形成されたインプリントモールド１を準備する工程、突起部１１Ｖ、１２Ｖの先端が絶縁性シートを貫通して、その下層のクッションシート５０に当接乃至陥没するようにインプリントモールド１を押し付ける工程、絶縁性シート４０からクッションシート５０を剥離する工程、インプリントモールド１を離型し、絶縁性シート４０に形成された溝部４０１ａ〜４１３ａに導電性材料Ｐを充填する工程、を有する。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、配線板の製造方法に関する。

この種の技術に関し、変形可能なクッションシートの上に載置した絶縁性シートに突起を有する金型を押し付け、絶縁性シートを貫通した金型の突起をクッションシートに到達させた後に、突起を貫通させた状態の絶縁性シートを配線パターンが形成された基板に積層し、離型後に絶縁性シートに形成された貫通孔に導電性材料を充填する工程を含む配線板の製造方法が知られている（特許文献１）。

国際公開第ＷＯ２０１２／００８５７８

しかしながら、上述の製造方法において、変形可能なクッションシートに積層された絶縁性シートに金型を押し付けると、クッションシートと絶縁性シートとが密着し、クッションシートのみを金型及び絶縁性シートから剥離し難くなるという問題がある。また、クッションシートを強い力で剥がそうとすると、絶縁性シートまでもが金型から剥離されてしまうという問題がある。特に、絶縁性シートから金型を容易に離型するために金型表面に離型処理が施されていると、クッションシートのみを金型及び絶縁性シートから剥離することが難しい。

本発明が解決しようとする課題は、金型をクッションシートの上に積層された絶縁性シートに押し付けて絶縁性シートに貫通孔を形成する工程を備える配線板の製造方法において、金型及び絶縁性シートからクッションシートのみを容易に剥離することができるとともに、クッションシートを剥離した後に、金型から絶縁性シートを容易に剥離することである。

[１]本願の発明は、所望の配線パターンに応じて形成された凸部と所望のビアパターンに応じて形成された突起とが形成された版面を含む押圧面に、前記絶縁性シートとの密着力が相対的に弱い第１密着部と、前記絶縁性シートとの密着力が前記第１密着部の前記絶縁性シートとの密着力よりも強く、かつ前記絶縁性シートと前記クッションシートとの密着力よりも強い第２密着部とが形成された金型を準備する工程と、絶縁性シートと弾性を有するクッションシートとを準備し、前記クッションシートの一方主面と前記絶縁性シートの他方主面とが接するように前記クッションシートに前記絶縁性シートを積層する工程と、前記金型の押圧面が、前記絶縁性シートの一方主面に対向するように、前記金型を配置する工程と、前記絶縁性シート又は前記金型の何れか一方、あるいは両方を加熱しながら、前記金型の突起の先端が前記絶縁性シートを貫通して前記クッションシートに当接乃至陥没するように、前記金型を前記絶縁性シートの一方主面に押し付ける工程と、前記絶縁性シートを硬化させる工程と、前記硬化させた絶縁性シートから前記クッションシートを剥離する工程と、前記絶縁性シートから前記金型を離型する工程と、前記絶縁性シートに形成された、前記金型の配線パターンに応じる溝部及びビアパターンに応じる貫通孔に導電性材料を充填する工程と、を有する配線板の製造方法により、上記課題を解決する。

[２]上記発明において、前記金型の押圧面のうち、前記版面に対応する領域に前記第１密着部を形成し、前記金型の押圧面のうち、前記版面に対応する領域以外の領域に前記第２密着部を形成することができる。

[３]上記発明において、前記金型の押圧面のうち、中央領域に前記第１密着部を形成し、前記金型の押圧面のうち、前記中央領域の周囲の領域に前記第２密着部を形成することができる。

[４] 上記発明において、前記第１密着部は、離型剤を塗布することにより形成することができる。

[５]上記発明において、前記第２密着部は、親油化処理をすることにより形成することができる。

[６]上記発明において、前記第２密着部は、凹凸部を形成することにより形成することができる。

[７]上記発明において、前記第２密着部は、前記金型と前記絶縁性シートとを機械的に係合させるクリップにより形成することができる。

[８]上記発明において、前記クッションシートの一方主面又は前記絶縁性シートの他方主面のいずれか一方の少なくとも一部分に、前記クッションシートと前記絶縁性シートとの密着性を低下させる密着性低下領域を形成することができる。

本発明によれば、クッションシートの上に積層した絶縁性シートに金型を押し付けて絶縁性シートに貫通孔を形成する工程を備える配線板の製造方法において、金型の版面を含む押圧面に密着力が相対的に異なる第１密着部と第２密着部を形成し、第２密着部の絶縁性シートとの密着力を第１密着部の絶縁性シートとの密着力よりも強くするとともに、絶縁性シートとクッションシートとの密着力よりも強く形成するので、金型が押し付けられることにより絶縁性シートに密着させられたクッションシートのみを金型及び絶縁性シートから容易に剥離することができるとともに、クッションシートを剥離した後に、絶縁性シートを金型から容易に剥離することができる配線板の製造方法を提供することができる。 つまり、本発明によれば、クッションシートを剥離する工程では第２密着部により絶縁性シートと金型の密着性を維持しつつ、金型を離型する工程では第１密着部により離型性を維持できるので、クッションシートを剥離する際に絶縁性シートまでもが一緒に剥がれてしまう不都合及び離型時に絶縁性シートが金型から剥がせないという不都合を防止することができる。この結果、作業効率の高い配線板の製造方法を提供することができる。

第１実施形態の金型の一例を示す断面図である。 第１密着部と第２密着部とが形成された金型の第１の例を示す断面図である。 図２Ａに示す金型の押圧面における第１密着部と第２密着部の形成領域を示す図である。 第１密着部と第２密着部とが形成された金型の第２の例を示す断面図である。 図３Ａに示す金型の押圧面における第１密着部と第２密着部の形成領域を示す図である。 第１密着部と第２密着部とが形成された金型の第３の例を示す断面図である。 図４Ａに示す金型の押圧面における第１密着部と第２密着部の形成領域を示す図である。 第２密着部の形成手法の第１の例を示す断面図である。 第２密着部の形成手法の第２の例を示す断面図である。 第２密着部の形成手法の第３の例を示す断面図である。 第１実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。 第１実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。 第１実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。 第１実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。 第１実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。 第１実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。 第１実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。 第１実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。 第１実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。 第１実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。 第２実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。 第２実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。 第３実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。

＜第１実施形態＞
以下、第１実施形態に係る配線板の製造方法について説明する。本実施形態の配線板の製造方法は、所望の配線パターンに応じて形成された凸部と所望のビアパターンに応じて形成された突起とを含む版面を有する金型を軟化させた絶縁性シートに押し付けて形成した配線用の凹部やビア用の貫通孔に導電性材料を充填する、いわゆるインプリント方式の配線板の製造方法である。

第１実施形態に係る配線板の製造方法では、まず、絶縁性シートに押し付けられる押圧面２０を有するインプリントモールド（金型）１を準備する。本実施形態のインプリントモールド１は、型締め時に、被転写材料（絶縁性シート）に押し付けられる押圧面２０を備えており、さらに、この押圧面２０は、所望の配線パターンに応じて形成された凸部１１ａ〜２３ａと、所望のビアパターンに応じて形成された突起部１１Ｖ，１２Ｖとが形成された版面１１を有する。特に限定されないが、本実施形態の版面１１はインプリントモールド１の押圧面２０の中央領域に形成されている。

同図に示す例では、凸部１１ａ〜２３ａ及び突起部１１Ｖ，１２Ｖの間には、凹部１１ｂ〜２０ｂが形成されている。また、突起部１１Ｖ（１２Ｖ）の周囲には凸部１４ａ，１５ａ（１９ａ，２０ａ）が形成されており、深さの異なる階段状の溝部を絶縁性シートに転写することができる。特に限定されないが、インプリントモールド１の配線パターンに応じる凸部１１ａ〜２３ａのライン／スペースは、５[μｍ]〜１５[μｍ]／５[μｍ]〜１５[μｍ]、その高さは５[μｍ]〜１５[μｍ]とすることができる。層間導通を図るビアパターンに応じて形成された突起部１１Ｖ，１２Ｖの高さは１５[μｍ]〜３０[μｍ]とすることができる。突起部１１Ｖ，１２Ｖの高さは、被転写材である絶縁性シートを貫通できるように、絶縁性シートの厚さよりも高くすることができる。本例の突起部１１Ｖ，１２Ｖの高さは、被転写材である絶縁性シートの厚さ２５[μｍ]に応じて、２６[μｍ]とする。

インプリントモールド１の材質は、特に限定されないが、シリコン、ニッケル、銅、ダイアモンドライクカーボンを用いることができる。本実施形態では、インプリントモールド１を作製するために、表面に酸化膜を有するシリコン基材を準備し、その表面に感光性樹脂を塗布し、フォトリソグラフィ処理、ウェットエッチング処理により酸化膜のパターニングを行い、フッ素ガスによるドライエッチングを行うことにより、配線パターンに応じた凸部１１ａ〜２３ａを形成する。さらに、上述の工程を繰り返すことにより、ビアパターンに応じた突起部１１Ｖ，１２Ｖを形成する。なお、インプリントモールド１の製法は特に限定されず、フォトリソグラフィを用いた処理、めっき処理、研磨処理、レーザー照射処理などの出願時に知られた処理を組み合わせて、所望の配線パターン及びビアパターンに応じて、凸部１１ａ〜２３ａ、突起部１１Ｖ，１２Ｖ、凹部１１ｂ〜２０ｂが形成された版面１１を備えるインプリントモールド１を作製することができる。

本実施形態の配線板の製造方法に用いられるインプリントモールド１の押圧面２０には、被転写材料である絶縁性シートに対する密着力が異なる第１密着部２１と第２密着部２２とが形成されている。本実施形態におけるインプリントモールド１に形成される第１密着部２１は絶縁性シート（被転写材料）との密着力が相対的に弱く、第２密着部２２は絶縁性シート（被転写材料）との密着力が相対的に強い。つまり、第１密着部２１と絶縁性シートとの密着力は第２密着部２２と絶縁性シートとの密着力よりも弱く、第２密着部２２と絶縁性シートとの密着力は第１密着部２１と絶縁性シートとの密着力よりも強い。また、第２密着部２２は、この第２密着部２２と絶縁性シートとの密着力が、絶縁性シートとクッションシートとの密着力よりも強くなるように形成される。

本実施形態における密着力(密着性)は、予め定義された条件下において計測された引き剥がし強さ、ピール強度、剥離強度又は引っ張り強度により評価することができる。引き剥がし強さ又はピール強度は、評価対象となる二つの材料について一方の材料の表面に対して垂直に引き剥がすために必要となる単位幅当たりの力により評価することができる。剥離強度又は引っ張り強度は、評価対象となる二つの材料について一方の材料を固定し、他方の材料に垂直下向きに引っ張る事により荷重を掛け、二つの材料の間で破断が起きた時の荷重により評価することができる。各種の評価は、出願時に知られた試験方法に基づいて、出願時に知られた各種の試験装置を用いて行うことができる。試験方法は、ＪＩＳに基づいて定義された方法を用いることができる。

相対的に密着力が異なる第１密着部２１と第２密着部２２とは、インプリントモールド１の押圧面２０の異なる領域に形成される。図２Ａ・２Ｂ，図３Ａ・３Ｂ，図４Ａ・４Ｂに、第１密着部２１及び第２密着部２２の形成態様の例を示す。

図２Ａ，図３Ａ及び図４Ａは、第１密着部２１及び第２密着部２２が形成されたインプリントモールド１の型締方向（図中ｚ方向）に沿う断面図を示し、図２Ｂ，図３Ｂ及び図４Ｂは、押圧面２０における第１密着部２１及び第２密着部２２が形成された領域を示す図である。なお、図２Ｂ，図３Ｂ及び図４Ｂにおいては、第１密着部２１及び第２密着部２２の形成領域を分かりやすく示すために、凸部１１ａ〜２３ａ、突起部１１Ｖ，１２Ｖ及び凹部１１ｂ〜２０ｂの表記は省略している。

図２Ａ・２Ｂに示す例では、相対的に密着力の弱い第１密着部２１は、インプリントモールド１の押圧面２０の中央側の領域に形成され、相対的に密着力の強い第２密着部２２は、押圧面２０の外周側の領域であって、第１密着部２１の外周に形成されている。

図３Ａ・３Ｂに示すように、第２密着部２２の外縁がインプリントモールド１の押圧面２０の外縁よりも内側となるように、第１密着部２１を押圧面２０の中央側領域に形成し、第２密着部２２を押圧面２０の外周側領域に形成することができる。第２密着部２２の外周側の押圧面２０には、さらに第１密着部２１を形成してもよいし、何も形成しなくてもよい。

さらに、図４Ａ・４Ｂに示すように、インプリントモールド１の押圧面２０の中央側の領域に第１密着部２１を形成し、外周側の領域に第２密着部２２を形成するとともに、第１密着部２１の形成領域内にも第２密着部２２を形成することができる。

なお、図２Ａ・２Ｂ，図３Ａ・３Ｂ，図４Ａ・４Ｂは押圧面２０における第１密着部２１及び第２密着部２２の形成領域の一例を示す図であり、具体的な態様はこれらに限定されない。インプリントモールド１と絶縁性シートとの型離れのしやすさや、押圧面２０の面積、版面１１の面積、版面１１の凹凸の密度などを考慮して適宜に設計することができる。

また、図２Ａ・２Ｂ，図３Ａ・３Ｂ，図４Ａ・４Ｂに示すように、相対的に密着力の弱い第１密着部２１はインプリントモールド１の押圧面２０の中央側領域に形成され、相対的に密着力の強い第２密着部２２はインプリントモールド１の押圧面２０の外周側領域であって、第１密着部２１の外周に形成されている。このように、インプリントモールド１を離型する際に絶縁性シートが引き剥がされるときの開始点となる押圧面２０の外周側領域に相対的に密着力の強い第２密着部２２を形成することにより、例えば、絶縁性シートに貼り付けられたクッションシートを剥がすなどの、絶縁性シートが剥離される方向に外力が与えられた場合に絶縁性シートがクッションシートと一緒にインプリントモールド１から剥がれてしまうことを防止することができる。

また、図２Ａ・２Ｂ，図３Ａ・３Ｂ，図４Ａ・４Ｂに示すように、本実施形態の製造方法において用いられるインプリントモールド１には、その押圧面２０のうち、凸部１１ａ〜２３ａ、突起部１１Ｖ，１２Ｖ及び凹部１１ｂ〜２０ｂが形成された版面１１に対応する領域に第１密着部２１を形成し、インプリントモールド１の押圧面２０のうち、版面１１に対応する領域以外の領域に第２密着部２２を形成する。このように、版面１１が形成された領域に密着性の弱い第１密着部２１を形成し、版面１１が形成されていない領域に密着性の強い第２密着部２２を形成することにより、例えば、絶縁性シートに貼り付けられたクッションシートを剥がすなどの絶縁性シートが剥離される方向に外力が与えられた場合に、絶縁性シートがクッションシートと一緒にインプリントモールド１から剥がされてしまうことを防止しつつ、インプリントモールド１を離型する際には良好な型離れを確保することができる。これにより、離型したインプリントモールド１に絶縁性シートの材料が付着してしまい、配線パターンやビアパターンが正確に転写できないといった不都合を防止することができる。

次に、第１密着部２１、第２密着部２２の形成手法を説明する。
相対的に密着力が弱い第１密着部（第１密着層）２１は、フッ素系樹脂などの離型剤にインプリントモールド１をディッピングする手法、スピンコート、スプレーコート、蒸着法などによりインプリントモールド１の押圧面２０に離型剤を付着させる手法により形成することができる。離型剤の種類は特に限定されず、フッ素系シランカップリング剤（ＨＡＲＶＥＳ社製 ＤＵＲＡＳＵＲＦ ＤＳ-５１００シリーズ）などの出願時に知られているものを適宜に採用することができる。

相対的に密着力が強い第２密着部２２は、相対的に密着力が弱い第１密着部２１を形成しない又は形成された第１密着部２１を除去する消極的な手法と、密着力を強化する第２密着部（第２密着層）２２を形成する積極的な手法により形成することができる。

まず、消極的な形成手法を説明する。具体的に、インプリントモールド１の押圧面２０の所定領域に、第１密着部（第１密着層）２１が形成されないようにする（形成を阻害する）ことにより、第１密着部（第１密着層）２１よりも相対的に密着力が強い第２密着部２２を形成することができる。つまり、先述した第１密着部２１を形成する際に、押圧面２０の第２密着部２２を形成する所定領域をマスクすることにより、第１密着部（第１密着層）２１の形成を阻害し、相対的に密着力が強い第２密着部２２を形成することができる。具体的には、図５に示すように、インプリントモールド１の押圧面２０の所定領域にクランプＣを係合させた状態で、離型剤を塗布、ディッピング又は蒸気を吹き付けて第１密着部（第１密着層）２１を形成し、クランプＣが係合された所定領域に第１密着部（第１密着層）２１が形成されないようにすることができる。インプリントモールド１の破損を防止する観点及び離型剤が流れ込むことを防止する観点から、クランプＣのインプリントモールドに接する部分をゴムなどの弾性材料で構成することができる。第１密着部（第１密着層）２１の形成を阻害するマスク部材としては、クランプＣ以外に粘着テープやＵＶ硬化型粘着テープなどの樹脂フィルムを用いることができる。このように、インプリントモールド１の押圧面２０に第１密着部（第１密着層）２１を形成した後に、クランプＣなどのマスク部材を除去することにより、密着力が相対的に強い第２密着部２２を形成することができる。

また、インプリントモールド１の押圧面２０に第１密着部（第１密着層）２１を形成した後に、インプリントモールド１の押圧面２０の所定領域が開口したマスクＭを介して紫外光線（ＵＶ光）を照射することにより、第１密着部（第１密着層）２１を破壊し、一旦形成された第１密着部（第１密着層）２１を除去することにより、密着力が相対的に強い第２密着部２２を形成することができる。本例では、用いる離型剤に応じて１００〜２００ｎｍの波長の紫外線を照射することにより、形成された第１密着部（第１密着層）２１を破壊する。

さらに、インプリントモールド１の押圧面２０に形成された第１密着部（第１密着層）２１のうち一部領域（第２密着部２２を形成する領域）の離型膜（第１密着部２１）を除去する方法としては、以下の方法を用いることができる。例えば、インプリントモールド１の押圧面２０の全面に離型膜である第１密着部２１を形成した後、第２密着部２２を形成する領域のみに、例えば１０［Ｐａ］以下の減圧下で、波長１７２［ｎｍ］のキセノンエキシマランプを３［Ｊ／ｃｍ^２］以上照射することで、第２密着部２２を形成する領域から離型膜である第１密着部２１を除去することができる。

続いて、第１密着部（第１密着層）２１よりも密着力の強い第２密着部（第２密着層）２２を形成する積極的な手法を説明する。本実施形態では、インプリントモールド１の押圧面２０の所定領域に親油化処理をすることにより親油性膜である第２密着部（第２密着層）２２を形成する。具体的に、押圧面２０に第１密着部（第１密着層）２１を形成した後に、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ，C₆H₁₉NSi₂）をディッピングや蒸気によって付着させる。インプリントモールド１の押圧面２０のうち、クランプＣなどのマスクにより覆われていた領域以外の領域や、第１密着部（第１密着層）２１が除去された領域以外の領域には、フッ素系単分子膜からなる第１密着部（第１密着層）２１が形成されているため、マスク処理を行わなくてもＨＭＤＳが付着せず、クランプＣなどのマスクにより覆われていた領域又は第１密着部（第１密着層）２１が除去された領域のみ（第１密着部（第１密着層）２１が形成されていない領域のみ）に親油性膜である第２密着部（第２密着層）２２を形成することができる。これにより、第１密着部（第１密着層）２１とは異なる領域に、第１密着部（第１密着層）２１よりも密着力の強い第２密着部（第２密着層）２２を形成することができる。なお、ＨＭＤＳに代えて、オクタデシルトリクロロシラン（ＯＴＳ，SiCl₃C₁₈H₃₇）を用いて第２密着部（第２密着層）２２を形成してもよい。

また、上述の製法では、離型膜である第１密着部（第１密着層）２１を形成した後に親油性膜である第２密着部（第２密着層）２２を形成するが、順序は限定されず、親油性膜である第２密着部（第２密着層）２２を形成した後に離型膜である第１密着部（第１密着層）２１を形成してもよい。具体的には、インプリントモールド１の押圧面２０の全面にＨＤＭＳを付着させ、第１密着部（第１密着層）２１を形成する領域のみに紫外線を照射して親油性膜である第２密着部（第２密着層）２２を変性させた後に、押圧面２０の全面に離型剤を塗布してもよい。

加えて、本実施形態では、図７に示すように、第１密着部（第１密着層）２１よりも密着力の高い第２密着部（第２密着層）２２を、凹凸部（２２）により形成することができる。凹凸部は、版面１１の凹部１１ｂ〜２０ｂの底部と同じ高さの面から凸状となる凸部２２ｐと凸部２２ｐとの間に形成される凹部２２ｑにより形成することができる。第２密着部（第２密着層）２２として凸部２２ｐ及び凹部２２ｑを形成することにより、絶縁性シートとの密着面積が増加し、両者の密着力を向上させることができる。この凸部２２ｐ及び凹部２２ｑは、版面１１の凸部１１ａ〜２３ａ、突起部１１Ｖ，１２Ｖ、凹部１１ｂ〜２０ｂを形成する工程において一緒に形成することができる。凸部２２ｐ及び凹部２２ｑの形成手法はこれに限定されず、インプリントモールド１を形成してから第２密着部（第２密着層）２２の形成領域に印刷法などを用いて形成してもよい。

次に、図８に示すように、被転写材となる絶縁性シート４０と弾性を有するクッションシート５０とを準備し、クッションシート５０の一方主面５０ａと絶縁性シート４０の他方主面４０ｂとは接するように、クッションシート５０の上に絶縁性シート４０を積層する。そして、熱インプリント装置のステージＳＴの載置面にクッションシート５０の他方主面５０ｂが接するようにセットする。

特に限定されないが、被転写材となる絶縁性シート４０は、電気絶縁性を有し、例えば、厚さ２５[μｍ]などの液晶ポリマー（ＬＣＰ）その他の熱可塑性樹脂シートを用いることができる。他にも、絶縁性シート４０としては、例えば、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の熱可塑性樹脂材料や、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂材料から構成することができる。また、クッションシート５０としては、例えば東レ・デュポン株式会社製のカプトン１００Ｈなどのポリイミドフィルムを用いることができる。他にも、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）又はフッ素樹脂等の可塑性のフィルム又は可塑性の多孔質部材をクッションシート５０として用いることができる。

また、図８に示すように、支持体１０に支持されたインプリントモールド１を、その押圧面２０が、絶縁性シート４０の一方主面４０ａに対向するように配置する。

そして、図９に示すように、絶縁性シート４０又はインプリントモールド１の何れか一方、あるいは両方を加熱しながら、ステージＳＴを上昇（図中ｚ方向に沿って上方向へ移動）させて、又は支持体１０及びインプリントモールド１を下降（図中ｚ方向に沿って下方向へ移動）させて、インプリントモールド１を絶縁性シート４０の一方主面４０ａに押し付ける(熱インプリント処理)。このとき、絶縁性シート４０は、材料となる各樹脂の特性に応じてガラス転移点以上又は軟化点以上などの熱変形を起こす温度以上に加熱される。特に限定されないが、本実施形態では、転写時において、０．１５〜４．０［ＭＰａ］の圧力下で、絶縁性シート４０を２６０[℃]〜３００[℃]程度に加熱することができる。本例では、転写時において、３．６［ＭＰａ］の圧力下で、絶縁性シート４０を２９５[℃]に加熱する。

インプリントモールド１が絶縁性シート４０に押し付けられると、クッションシート５０は変形し、インプリントモールド１から与えられる押圧力を吸収する。インプリントモールド１の突起部１１Ｖ、１２Ｖの先端は、絶縁性シート４０を貫通し、クッションシート５０の一方主面５０ａ側に当接乃至陥没する。このように、絶縁性シート４０の他方主面４０ｂ側（図中下面側）に弾性を有するクッションシート５０を配置することにより、突起部１１Ｖ、１２Ｖを絶縁性シート４０に貫通させることができるので、絶縁性シート４０に貫通孔を確実に形成することができる。

なお、図９に示す型締め後の第１密着部（第１密着層）２１と第２密着部（第２密着層）２２は、便宜上、図８に示す型締め前と同じ形状・大きさで示しているが、実際には加熱及び加圧されることにより圧縮されており絶縁性シート４０に密着している。

その後、絶縁性シート４０を所定の硬化温度（例えば６０[℃]程度）まで冷却し、絶縁性シート４０を硬化させる。本例では、ステージＳＴを６５[℃]に冷却することにより絶縁性シート４０を硬化させる。絶縁性シート４０が硬化したら、支持体１０を上昇（図中ｚ方向に沿って上方向へ移動）させるか、又はステージＳＴを下降（図中ｚ方向に沿って下方向へ移動）させる。この状態において、支持体１０に支持されたインプリントモールド１、絶縁性シート４０及びクッションシート５０は一体となっている。

次に、図１０に示すように、絶縁性シート４０に密着しているクッションシート５０の端部５１を矢印Ｄに沿って移動させ、クッションシート５０を絶縁性シート４０から剥離する。つまり、クッションシート５０の一方主面５０ａと絶縁性シート４０の他方主面４０ｂとを離隔させる。ちなみに、後述する多層配線板を作製する場合には、この状態で下層側の配線板１００に押し付けることにより積層を行う。

先述したように、熱インプリントの工程において、インプリントモールド１を絶縁性シート４０に加熱しながら押し付けることにより、クッションシート５０と絶縁性シート４０との密着性は高くなっている。このため、クッションシート５０を絶縁性シート４０から引き剥がす際に、絶縁性シート４０がインプリントモールド１から一緒に剥がれてしまう場合がある。

これに対し、本実施形態の配線板の製造方法において用いられるインプリトモールド１の押圧面２０に、絶縁性シート４０とクッションシート５０との密着力よりも強い密着力を示す第２密着部２２が形成されているため、クッションシート５０を引き剥がすための外力が印加されても、絶縁性シート４０がインプリントモールド１から引き剥がされることがない。つまり、図１０及び図１１に示すように、クッションシート５０のみを絶縁性シート４０から剥離することができる。

ところで、クッションシート５０を引き剥がすときに絶縁性シート４０もインプリントモールド１から引き剥されてしまうと、絶縁性シート４０に不測の力が印加され、版面１１により転写される配線パターン及びビアパターン用の溝部やピッチ幅が引き伸ばされるという不都合がある。配線パターン及びビアパターン用の溝部やピッチ幅が引き伸ばされると層間導通を行うパッドの位置が合わないという不都合や、配線幅が一定とならないといった不都合がさらに引き起こされ、配線板(製品)の品質を低下させる場合がある。

本実施形態の配線板の製造方法によれば、絶縁性シート４０の下側にクッションシート５０を配置し、絶縁性シート４０に貫通孔を確実に形成するという効果を得つつも、クッションシート５０を設けることによる上記不都合の発生を防止することができる。つまり、クッションシート５０を引き剥がすときに絶縁性シート４０までもが引き剥されることを防止し、絶縁性シート４０に不測の力が印加されることにより、絶縁性シート４０に転写される配線パターン及びビアパターン用の溝部やピッチ幅が引き伸ばされるという不都合の発生を防止することができる。この結果、層間導通を行うパッドの位置が合わないという不都合や、配線幅が一定とならないといった不都合の発生を抑制することができるので、配線板(製品)の品質向上を図ることができる。

続いて、図１２に示すように、絶縁性シート４０からインプリントモールド１を離型させると、絶縁性シート４０の一方主面４０ａ側に、版面１１の凸部１１ａ〜２３ａに応じた配線パターン用の溝部４０１ａ〜４１３ａ、版面１１の突起部１１Ｖ，１２Ｖに応じたビアパターン用の貫通孔４０１Ｖ，４０２Ｖを形成することができる。

絶縁性シート４０とインプリントモールド１との間には、相対的に密着力の高い第２密着部２２と相対的に密着力の弱い第１密着部２１とが形成されている。押圧面２０に形成されている第２密着部２２から絶縁性シート４０を剥離するには大きな力が必要となるが、押圧面２０に形成されている第１密着部２１から絶縁性シート４０を剥離するのは容易である。特に、版面１１に対応する領域に第１密着部２１を形成する場合には、版面１１の凸部１１ａ〜２３ａ及び突起部１１Ｖ，１２Ｖから絶縁性シート４０を容易に剥離できるので、配線パターン及びビアパターンを正確に絶縁性シート４０に転写することができる。

また、インプリントモールド１を絶縁性シート４０から離型する際には、インプリントモールド１の周縁部から絶縁性シート４０との離隔が開始し、それを起点として線上に進行する。このため、インプリントモールド１の周縁部において絶縁性シート４０の剥離が開始されなければ、インプリントモールド１は離型されずに、インプリントモールド１と絶縁性シート４０とは密着した状態を維持できる。本実施形態では、押圧面２０の中央領域に第１密着部２１を形成し、中央領域の周囲の領域に第２密着部２２を形成することにより、絶縁性シート４０からインプリントモールド１を離型する際の離型開始点においては第２密着部２２により密着力を強くし、離型開始点の内側においては第１密着部２１により密着力を弱くする。これにより、クッションシート５０を剥離する際にインプリントモールド１が絶縁性シート４０から小さい力で剥がれることを防止しつつ、インプリントモールドを絶縁性シート４０からいったん剥がし始めた以降は小さい力で剥がし続けることができる。

なお、クッションシート５０のみを剥離して、インプリントモールド１と絶縁性シート４０とが所定の密着力以上で一体となった状態を保つことができれば、他の配線板１００との積層を容易にすることができる。これにより、多層積層の工程を容易にすることができる。

インプリントモールド１の離型後、絶縁性シート４０に形成された溝部４０１ａ〜４１３ａ及び貫通孔４０１Ｖ，４０２Ｖに、図１３に示すように導電性材料を充填する。具体的に、溝部４０１ａ〜４１３ａ及び貫通孔４０１Ｖ，４０２Ｖが形成された絶縁性シート４０にスパッタや無電解めっきを施し、溝部４０１ａ〜４１３ａ及び貫通孔４０１Ｖ，４０２Ｖの内壁にシード層を形成し、このシード層に給電して電解めっきを行うことにより、溝部４０１ａ〜４１３ａ及び貫通孔４０１Ｖ，４０２Ｖに導電性材料Ｐを充填する。

電解めっき工程によって溝部４０１ａ〜４１３ａ及び貫通孔４０１Ｖ，４０２Ｖに充填される導電性材料Ｐは、特に限定されないが、例えば、ニッケル、鉄、アルミニウム、金、銀及び銅の群から選択された少なくとも１種類以上の金属を用いることができる。導電性材料Ｐを溝部４０１ａ〜４１３ａ及び貫通孔４０１Ｖ，４０２Ｖに充填する手法は、めっきに限定されず、金属などの導電性材料とバインダを含む導電性ペーストを絶縁性シート４０にスクリーン印刷してもよい。導電性材料Ｐの充填後、溝部４０１ａ〜４１３ａ及び貫通孔４０１Ｖ，４０２Ｖからはみ出した導電性材料Ｐを研磨又はエッチングにより除去して、図１３に示すような、配線及びビアパターンが形成された配線板１００を得ることができる。

続いて、作製された配線板１００を用いて多層配線板２００を作製する手法を説明する。図１３に示す作製された配線板１００の下側面（ｚ方向に沿う下側の面）に、図１４に示すように下部配線Ｈを形成する。下部配線Ｈの形成手法は特に限定されず、一般的な配線形成手法を用いることができる。例えば、絶縁性シート４０の他方主面（図中下面）にレジストを塗布し、フォトリソグラフィ技術を用いてレジストを下部配線Ｈに応じてパターニングし、その後、めっき処理を行うことにより、下部配線Ｈを形成することができる。そして、図１４に示すように、下部配線Ｈが形成された配線板１００を、ステージＳＴの載置面にセットされたクッションシート５０の上に、下部配線Ｈがクッションシート５０に接するようにセットする。

次に、既述した配線板の製造方法の手順に従い、図１１に示す、クッションシート５０のみが剥離され、インプリントモールド１と絶縁性シート４０が所定の密着力以上で一体となった状態とし、これを図１５に示すように、クッションシート５０の上にセットされた第１配線板１０１に対向配置し、位置を調節した後に、所定の温度及び圧力下において押し付ける。

絶縁性シート４０を硬化させた後、図１６に示すように、インプリントモールド１を絶縁性シート４０から離型し、絶縁性シート４０に溝部４０１ａ〜４１３ａ及び貫通孔４０１Ｖ，４０２Ｖを形成する。そして、図１７に示すように、溝部４０１ａ〜４１３ａ及び貫通孔４０１Ｖ，４０２Ｖに導電性材料Ｐを充填する。導電性材料Ｐの充填手法は特に限定されず、クロムスパッタ、酸化クロムスパッタ、ニッケルスパッタ、無電解めっき法などにより溝部４０１ａ〜４１３ａ及び貫通孔４０１Ｖ，４０２Ｖの内壁に給電層を形成し、硫酸銅めっき液で電解ビアフィルめっき法などにより全面パネルめっきを行うことにより導電性材料Ｐを充填することができる。その後、過剰の導電性材料Ｐをエッチング処理又は機械的研磨処理などにより除去し表面を平坦にし、第２配線板１０２を形成する。図１５〜図１７に示す積層工程を繰り返すことにより、所望の積層数の多層配線板２００を得ることができる。インプリントモールド１に絶縁性シート４０の材料が付着した場合には、アセトンなどの有機溶媒で除去する。

このように、本実施形態の配線板の製造方法によれば、変形可能なクッションシート５０の上に積層した絶縁性シート４０にインプリントモールド１を押し付け、インプリントモールド１の突起部１１Ｖ，１２Ｖをクッションシートに当接乃至陥没させるので、確実に絶縁性シート４０を貫通した貫通孔４０１Ｖ，４０２Ｖを形成することができる。さらに、突起部１１Ｖ，１２Ｖは絶縁性シート４０を確実に貫通するので、離型したときに貫通孔４０１Ｖ，４０２Ｖの底に樹脂の残膜が生じない。つまり、貫通孔４０１Ｖ，４０２Ｖの底に残った樹脂残膜を除去するためにプラズマ照射、レーザー照射、及びケミカルエッチングなどの配線板にダメージを与える処理を行う必要が無い。

このような利点を考慮してクッションシート５０を用いた場合には、押圧されたクッションシート５０と絶縁性シート４０とが密着して、クッションシート５０を剥離する際に絶縁性シート４０までもがインプリントモールド１から剥離してしまう場合がある。しかし、本実施形態の配線板の製造方法に用いられるインプリントモールド１の押圧面２０には、相対的に密着力が弱い第１密着部２１と相対的に密着力が強い第２密着部２２とが形成され、しかも、第２密着部２２の密着力は絶縁性シート４０とクッションシート５０との密着力よりも強いので、クッションシート５０を剥すときに絶縁性シート４０も一緒に剥がれてしまうという不都合を防止することができる。この結果、クッションシート５０を用いた場合のデメリットを克服しつつ、上記クッションシート５０を用いた場合のメリットを得ることができる。なお、本実施形態において、第１配線板１０１の一方主面の配線パターン用の溝４０１ａ〜４１３ａ及び貫通孔４０１Ｖ，４０２Ｖを形成するために使用したインプリントモールド１と、第２配線板１０２の一方主面の配線パターン用の溝及び貫通孔を形成するためのインプリントモールドは同じであってもよいし、異なったインプリントモールドであってもよい。

＜第２実施形態＞
続いて、第２実施形態の配線板の製造方法を図１８Ａ及び図１８Ｂに基づいて説明する。第２実施形態の配線板の製造方法は、第２密着部２２がインプリントモールド１と機械的に係合させるクリップ３０により構成される点を特徴とする。本実施形態の配線板の製造方法は、第１実施形態の配線板の製造方法と基本的に共通するので、ここでは異なる点を中心に説明し、共通する点については第１実施形態における説明を援用する。

図１８Ａは、本実施形態の配線板の製造方法に用いられるインプリントモールド装置を示す図である。本実施形態における第２密着部２２の密着力はクリップ３０により調節される。第１密着部２１は第１実施形態と同様に離型処理により形成する。クリップ３０は、インプリントモールド１を支持する支持体１０の上面（図中上側面）に配置された第１押さえ板３１ａと、絶縁性シート４０の他方主面４０ｂとクッションシート５０の一方主面５０ａとの間の配置された第２押さえ板３１ｂとを有する。第１押さえ板３１ａ及び第２押さえ板３１ｂは、インプリントモールド１及び絶縁性シート４０の外縁に沿って複数個設けることができる。本例では、インプリントモールド１及び絶縁性シート４０の対向する２辺に、一対の第１押さえ板３１ａ及び第２押さえ板３１ｂを配置した例を示すが、押さえ板３１ａ，３１ｂの形状、大きさ（長さ）、個数は特に限定されず、適宜に設定することができる。また、クリップ３０は、第１押さえ板３１ａ及び第２押さえ板３１ｂを上下から挟み込む支柱部材３３ａ、３３ｂを備える。支柱部材３３ａは、第１押さえ板３１ａ及び第２押さえ板３１ｂを上下から挟み込むように押圧し、支柱部材３３ｂは、第１押さえ板３１ａ及び第２押さえ板３１ｂの間を支える。つまり、第１押さえ板３１ａと第２押さえ板３１ｂは、支柱部材３３ａ及び３３ｂの両端部により挟み込まれ、所定の位置に保持される。

さらに、クリップ３０は、支柱部材３３ａが第１押さえ板３１ａと第２押さえ板３１ｂを挟み込む力（第１押さえ板３１ａと第２押さえ板３１ｂを押圧する力）を調整する押圧力調整部３２を備える。押圧力調整部３２は支柱部材３３ａ、３３ｂの長さを調節し、支柱部材３３ａ、３３ｂが第１押さえ板３１ａと第２押さえ板３１ｂを挟み込む力を加減する。なお、押圧力調整部３２の具体的な構成は特に限定されず、第１押さえ板３１ａと第２押さえ板３１ｂの位置、つまり支柱部材３３ａ、３３ｂの長さを調整する機能を有する螺子式の機構やバネ式の機構などを採用することができる。このクリップ３０は、インプリントモールド１の押圧面２０を絶縁性シート４０に押し付ける力を制御することができるので、押圧面２０に相対的に密着力が弱い第１密着部２１よりも相対的に密着力が強い第２密着部２２を形成することができる。絶縁性シート４０の厚さ、材質などが同じ条件であり、第１押さえ板３１ａ及び第２押さえ板３１ｂの押圧位置間の距離（支柱部材３３ｂの長さ）が短ければ、第２密着部２２はクリップ３０により強く押圧され、その密着力は高くなる。他方、第１押さえ板３１ａ及び第２押さえ板３１ｂの押圧位置間の距離（支柱部材３３ｂとの距離）が長ければ、第２密着部２２は強く押圧されないので、その密着力は低くなる。

インプリントモールド１の押圧面２０のうち、第１押さえ板３１ａと第２押さえ板３１ｂにより押圧力が印加される領域が第２密着部２２である。第２密着部２２を押圧面２０のうち版面１１に対応する領域以外に形成するためには、第１押さえ板３１ａと第２押さえ板３１ｂを版面１１に対応する領域以外の領域に配置することが好ましい。また、第２密着部２２を押圧面２０のうち中央領域の周囲の領域に形成するためには、第１押さえ板３１ａと第２押さえ板３１ｂを中央領域の周囲の領域に配置することが好ましい。

図１８Ｂは、型締時、つまりインプリントモールド１が絶縁性シート４０に押し付けられた状態を示す図である。同図に示すように、インプリントモールド１の下降に伴い、押圧力調整部３２は支柱部材３３ｂの長さを縮めるとともに、第１押さえ板３１ａと第２押さえ板３１ｂの押圧位置の距離を縮める。このように、押圧力調整部３２は、インプリントモールド１の動きに連動して第１押さえ板３１ａと第２押さえ板３１ｂに印加する押圧力を調節することができるので、第１密着部２２の密着力をクッションシート５０と絶縁性シート４０との密着よりも高い値に保つことができる。

第１密着部２１の形成手法、配線板の製造工程は第１実施形態と共通するので、これらの点に関する説明は第１実施形態の説明を引用する。本実施形態の配線板の製造方法によれば、第１実施形態の配線板の製造方法と共通の作用及び効果を得ることができる。

＜第３実施形態＞
続いて、第３実施形態の配線板の製造方法を図１９に基づいて説明する。第３実施形態の配線板の製造方法は、クッションシート５０の一方主面又は絶縁性シート４０の他方主面のいずれか一方の少なくとも一部分にクッションシート５０と絶縁性シート４０との密着性を低下させる密着性低下領域６０が形成されている点を特徴とする。この特徴点は、第１及び第２実施形態の配線板の製造方法に付加的に適用可能である。本実施形態の配線板の製造方法は、第１実施形態の配線板の製造方法と基本的に共通するので、ここでは異なる点を中心に説明し、共通する点については第１実施形態における説明を援用する。

図１９は、本実施形態の密着性低下領域６０が形成された絶縁性シート４０及びクッションシート５０を示す。同図に示すように、クッションシート５０の一方主面５０ａと絶縁性シート４０の他方主面４０ｂとの間には、挟み込み部材６１が挿間されている。この挟み込み部材６１は、クッションシート５０及び絶縁性シート４０とは異なる材料からなる樹脂製フィルム、樹脂製又は金属製の部材である。このように、クッションシート５０と絶縁性シート４０との間にこれらとは異質の材料からなる挟み込み部材６１を配置することにより、熱インプリント工程において、クッションシート５０と絶縁性シート４０が密着することを防止し、後にクッションシート５０の剥離が容易に行えるようにすることができる。なお、クッションシート５０の剥離はその周縁から開始されるので、密着性低下領域６０はクッションシート５０の中央領域の周囲に設けることが好ましい。また、密着性低下領域６０は第２密着部２２の形成領域に対応する領域に設けることが好ましい。第２密着部２２の密着力はクッションシート５０と絶縁性シート４０との密着力よりも高くなるように形成されるため、密着性低下領域６０を設けることにより、第２密着部２２に要求される密着力を低減させることができ、これに伴い、インプリントモールド１の離型に要する力も低減させることができる。この結果、クッションシート５０を剥離する際に、絶縁性シート４０も一緒に剥がれることを防止しつつ、クッションシート５０の剥離及びインプリントモールド１の離型に大きな力をかけなくてもよい配線板の製造方法を提供することができる。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

１…インプリントモールド，金型
１０…支持体
１１…版面
１１ａ〜２３ａ…凸部
１１Ｖ，１２Ｖ…突起部
１１ｂ〜２０ｂ…凹部
Ｈ…下部配線
２０…押圧面
２１…第１密着部，第１密着層
２２…第２密着部，第２密着層
Ｃ…クランプ
Ｍ…マスク
３０…クリップ
３１ａ…第１押さえ板
３１ｂ…第２押さえ板
３２…押圧力調整部
３３ａ、３３ｂ…支柱部材
４０…絶縁性シート
４０ａ…絶縁性シートの一方主面
４０ｂ…絶縁性シートの他方主面
４０１ａ〜４１３ａ…溝部
４０１Ｖ，４０２Ｖ…貫通孔
Ｐ…導電性材料
５０…クッションシート
５０ａ…クッションシートの一方主面
５０ｂ…クッションシートの他方主面
ＳＴ…ステージ
６０…密着性低下領域
６１…挟み込み部材
１００…配線板
１０１…第１配線板
１０２…第２配線板
２００…多層配線板

Claims (8)

1. 所望の配線パターンに応じて形成された凸部と所望のビアパターンに応じて形成された突起とが形成された版面を含む押圧面に、前記絶縁性シートとの密着力が相対的に弱い第１密着部と、前記絶縁性シートとの密着力が前記第１密着部の前記絶縁性シートとの密着力よりも強く、かつ前記絶縁性シートと前記クッションシートとの密着力よりも強い第２密着部とが形成された金型を準備する工程と、
   絶縁性シートと弾性を有するクッションシートとを準備し、前記クッションシートの一方主面と前記絶縁性シートの他方主面とが接するように前記クッションシートに前記絶縁性シートを積層する工程と、
   前記金型の押圧面が、前記絶縁性シートの一方主面に対向するように、前記金型を配置する工程と、
   前記絶縁性シート又は前記金型の何れか一方、または両方を加熱しながら、前記金型の突起の先端が前記絶縁性シートを貫通して前記クッションシートに当接乃至陥没するように、前記金型を前記絶縁性シートの一方主面に押し付ける工程と、
   前記絶縁性シートを硬化させる工程と、
   前記硬化させた絶縁性シートから前記クッションシートを剥離する工程と、
   前記絶縁性シートから前記金型を離型する工程と、
   前記絶縁性シートに形成された、前記金型の配線パターンに応じる溝部及びビアパターンに応じる貫通孔に導電性材料を充填する工程と、を有する配線板の製造方法。
2. 前記金型の押圧面のうち、前記版面に対応する領域に前記第１密着部を形成し、
   前記金型の押圧面のうち、前記版面に対応する領域以外の領域に前記第２密着部を形成することを特徴とする請求項１に記載の配線板の製造方法。
3. 前記金型の押圧面のうち、中央領域に前記第１密着部を形成し、
   前記金型の押圧面のうち、前記中央領域の周囲の領域に前記第２密着部を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の配線板の製造方法。
4. 前記第１密着部は、離型剤を塗布することにより形成されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の配線板の製造方法。
5. 前記第２密着部は、親油化処理をすることにより形成されることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の配線板の製造方法。
6. 前記第２密着部は、凹凸部を形成することにより形成されることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の配線板の製造方法。
7. 前記第２密着部は、前記金型と前記絶縁性シートとを機械的に係合させるクリップにより形成されることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の配線板の製造方法。
8. 前記クッションシートの一方主面又は前記絶縁性シートの他方主面のいずれか一方の少なくとも一部分に、前記クッションシートと前記絶縁性シートとの密着性を低下させる密着性低下領域が形成されていることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の配線板の製造方法。

Images