JP3740869B2 - 微細パターンの製造方法およびそれを用いたプリント配線板 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ICカード端子等の半導体パッケージング、携帯情報端末等の電子機器に組み込まれる高密度プリント配線板や多層プリント配線板及びフレキシブルプリント配線板等の多様な配線板を形成する際に必要なエッチングマスクやメッキマスク等の微細パターンの製造方法およびそれを用いたプリント配線板に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、基板表面上に微細パターンを形成する方法としては、半導体プロセスで多く用いられる様に、感光性レジストを露光現像するフォトリソグラフィー法がある。
【0003】
しかしながら、フォトリソグラフィー法は高精度の微細パターンが得られるものの、フォトレジストの塗布や露光を繰り返す必要があるため製造工程が煩雑であり、使用される紫外線露光等の装置は高価なため、製造コストが高くなるという問題点を有していた。
【0004】
また、オフセット印刷法、スクリーン印刷法等のように基板表面上に微細パターンを直接印刷する方法がある。
【0005】
しかしながら、この印刷法は製造工程が簡便であり製造コストを低く抑えることができるものの、インクの流動性やインクの転写不良等に起因してパターン幅を100μm以下にするのは難しく、印刷バラツキもあって、高精度の微細パターンが得られにくいという問題点もあった。
【0006】
そこでこれらの問題点を解決するものとして、従来次のような技術(特開平3−150376号公報)が提案されている。この技術は、金属板等の導電性基板上に、微細パターンに対応したネガ状のフォトレジスト層を形成してマスター版とし、このマスター版上のフォトレジスト層を形成していない部分に電着法にてパターン膜を電着し、このパターン膜を粘着剤または接着剤を介して被転写基板へ剥離転写して微細パターンを得ようとするものである。
【0007】
さらにこの技術は、導電性基板上にパターンエッチングしてパターン電極を形成し、エッチングされた基板上の凹部分に絶縁性樹脂を埋め込んでマスター版とし、パターン電極面に電着法によって形成した微細パターンを被転写基板へ剥離転写しようとするものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平3−150376号公報に記載された微細パターンの製造方法は、マスター版を使用してパターン膜を繰り返し剥離転写することができるものの、電着樹脂の導電性基板への付着力が強固なため、強引に剥離させることになり、微細パターンが損傷を受ける等して良品率が十分でない等の問題点があった。
【0009】
また、マスター版はパターンエッチングによって安価に製造することができるものの、フォトレジスト層で形成した微細パターンに比べてその精度が十分でない等の問題点があった。
【0010】
さらに、マスター版のパターン膜を容易に被転写基板に剥離転写できるものの、マスター版が金属板等の導電性基板を使用しているため、銅張基板等に剥離転写する際には、それら基板の光透過性を利用することによる位置合わせが出来ず、マスター版を被転写基板に精度良くアライメントすることが困難であるなどの問題点を有していた。
【0011】
そこで本発明は、前記従来の問題点を解決するもので、転写性に優れ、パターン精度が高く、光透過部を有したマスター版を使用してアライメント精度よく転写することができる微細パターンの製造方法を提供することを特徴とする。
【0012】
また、本発明は、高精細で高密度で、そして歩留り良く量産可能なプリント配線板を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の微細パターンの製造方法は、導電性基板上に電鋳法によって導電性のパターン電極を形成し、前記パターン電極を絶縁性接着層からなる絶縁層を用いてマスター版基板に剥離転写し、前記マスター版基板表面の前記絶縁層にて保持された前記パターン電極の表面が前記導電性基板から分離した転写剥離面であるマスター版を得る第1の工程と、前記マスター版に形成された前記パターン電極の転写剥離面に電着法によりパターン膜を形成する第2の工程と、前記パターン膜を被転写基板に転写する第3の工程とからなることを特徴とする。
【0014】
これにより、マスター版の転写性が向上し、パターン膜の精度が良くなり、これを剥離転写して高精細で高密度な微細パターンを高品質で歩留り良く量産することができる。
【0015】
また、マスター版の厚み方向の少なくとも一部に光透過部を設け、光透過部に設けた位置決めマーカと被転写基板とを光学的に位置合わせして転写することを特徴とする。
【0016】
これにより、マスター版の被転写基板へのアライメント精度を高めることができる。
【0017】
さらに、本発明のプリント配線板は、パターン膜を絶縁性基材面に導電膜を設けた転写基板に剥離転写し、パターン膜をエッチングマスクとして導電膜をエッチング除去して得ることを特徴とする。
【0018】
これにより、高精細で高密度なプリント配線板を得ることができる。
また、パターン膜を絶縁性基材からなる転写基板に剥離転写し、パターン膜をメッキマスクとして被転写基板にメッキ形成して得ることを特徴とする。
【0019】
これにより、一層高精細で高密度なプリント配線板を得ることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、導電性基板上に電鋳法によって導電性のパターン電極を形成し、パターン電極を剥離転写してパターン電極の転写剥離面が露出したマスター版を得る第1の工程と、マスター版に形成されたパターン電極の転写剥離面に電着法によりパターン膜を形成する第2の工程と、パターン膜を被転写基板に転写する第3の工程とからなるものであり、マスター版のパターン電極面の平面性に優れ、パターン膜と被転写基板との密着性に優れるという作用を有する。
【0021】
また、請求項2に記載の発明は、導電性基板上にフォトリソ法によってパターン電極のネガ形状に対応したレジスト層を形成し、レジスト層の非形成部に電鋳法によって導電性のパターン電極を形成し、パターン電極を含む面に絶縁性接着剤層を形成し、導電性基板上に形成されたパターン電極を絶縁性接着剤層を介してマスター版基板に接着するとともに絶縁性接着剤層を固化して絶縁層を形成し、しかる後、導電性基板のみを除去してパターン電極の導電性基板との分離面と絶縁層が略同一平面になるように形成されたマスター版を得るものであり、マスター版のパターン電極面の平面性に一層優れ、パターン電極の断面形状にバラツキがなく、パターン膜と被転写基板との密着性が更に優れるという作用を有する。
【0022】
また、請求項3に記載の発明は、マスター版基板の絶縁性接着剤層との接触面を粗化してから絶縁性接着剤層と接着するものであり、絶縁性接着剤層のマスター版基板への接着力が向上するという作用を有する。
【0023】
また、請求項4に記載の発明は、導電性基板上に設けられたパターン電極の絶縁性接着剤層との接触面を粗化してからマスター版基板と接着するものであり、絶縁性接着剤層のパターン電極への接着力が向上するという作用を有する。
【0024】
また、請求項5に記載の発明は、マスター版のパターン電極の少なくとも一部が、隣接するパターン電極と絶縁層内部で電気的に導通しているものであり、互いに導通しているパターン電極面に任意のパターン膜を形成することができるという作用を有する。
【0025】
また、請求項6に記載の発明は、マスター版基板が導電性を有し、マスター版のパターン電極の少なくとも一部が絶縁層を貫通してマスター版基板と電気的に導通しているものであり、マスター版基板を介して互いに導通しているパターン電極面に任意のパターン膜を形成することができるという作用を有する。
【0026】
また、請求項7に記載の発明は、導電性基板に少なくとも2種類以上の金属膜を積層して後にパターン電極を形成するものであり、マスター版に耐蝕性を付加でき信頼性が向上するという作用を有する。
【0027】
また、請求項8に記載の発明は、導電性基板に金もしくは白金またはそれらの合金膜を積層して後にパターン電極を形成したものであり、マスター版に容易に耐蝕性を付加でき信頼性が更に向上するという作用を有する。
【0028】
また、請求項9に記載の発明は、パターン電極の導電性基板との転写剥離面と絶縁層が略同一平面になるように形成されたマスター版において、パターン電極の絶縁層からの突出高さを1μm以下としたものであり、マスター版と被転写基板の密着性に優れ、微細パターンが殆どパターン電極の表面に形成され、その側面に形成されるのを無視できる程少なくできるという作用を有する。
【0029】
また、請求項10に記載の発明は、マスター版の厚み方向の少なくとも一部に光透過部を設け、光透過部に設けた位置決めマーカと被転写基板とを光学的に位置合わせして転写するものであり、マスター版の裏面から被転写基板のアライメントパターンを容易に確認でき、簡便にアライメントできるという作用を有する。
【0030】
また、請求項11に記載の発明は、マスター版基板の少なくとも一部が光透過部からなるマスター版面に、パターン膜を被転写基板に転写するための位置決めマーカを形成し、位置決めマーカと被転写基板に予め設けた被転写位置決めマーカをマスター版基板の裏面側から光学的に検出して位置決めし、しかる後にパターン膜を転写するものであり、マスター版の裏面から被転写基板のアライメントパターンを一層容易に確認でき、さらに簡便にアライメントできるという作用を有する。
【0031】
また、請求項12に記載の発明は、マスター版基板の少なくとも一部に、パターン膜を被転写基板に転写するための位置決め開口部を形成し、位置決め開口部を通して被転写基板を光学的に検出して位置決めし、しかる後にパターン膜を転写するものであり、マスター版裏面から開口部を通して被転写基板のアライメントパターンを容易に確認でき、さらに一層簡便にアライメントできるという作用を有する。
【0032】
本発明の請求項13に記載の発明は、パターン膜を絶縁性基材面に導電膜を設けた転写基板に剥離転写し、パターン膜をエッチングマスクとして導電膜をエッチング除去して得たものであり、微細な形状のプリント配線を得ることができるという作用を有する。
【0033】
また、請求項14に記載の発明は、パターン膜を絶縁性基材からなる転写基板に剥離転写し、パターン膜をメッキマスクとして被転写基板にメッキ形成して得たものであり、さらに微細な形状のプリント配線を容易に得ることができるという作用を有する。
【0034】
以下、本発明の実施の形態について、図1から図11を用いて説明する。
(実施の形態1)
先ず、マスター版を得る第1の工程について説明する。図1(a)は本発明の一実施の形態による導電性基板にパターン電極を形成する工程を示す要部断面図、図1(b)は本発明の一実施の形態による導電性基板とマスター版基板を接着する工程を示す要部断面図、図1(c)は本発明の一実施の形態による導電性基板をエッチング除去する工程を示す要部断面図で、図1(d)は本発明の一実施の形態によるマスター版の斜視断面図である。
【0035】
図1(a)、図1(b)、図1(c)及び図1(d)において、1はマスター版、2はマスター版基板、3は絶縁層、4はパターン電極、5は導電性基板、6はレジスト層である。まず図1(a)に示すように、銅等からなる導電性基板5にポジ型フォトレジストをスピンコート法にて厚さ10μmに塗布して、これをフォトマスクを用いて露光した後、炭酸ナトリウム水溶液で現像してパターン電極4のネガ形状に対応したレジスト層6を形成する。次に、レジスト層6の非形成部に厚さ5.0μmのニッケル薄膜を電鋳法を用いて形成し、さらに、厚さ5.0μmの銅薄膜を電鋳法にて順に形成し、最後にパターン電極4の表面に銅の粗化メッキを行う。このパターン電極4表面に銅の粗化メッキを行うことにより、パターン電極4と後述する絶縁層3との界面の接着強度が向上し、パターン電極4の耐久性が向上する。つぎに、次に図1(b)でレジスト層6を水酸化ナトリウム水溶液等にて除去して導電性基板5の表面に微細形状を有するパターン電極4を形成する。なおここで、レジスト層6を溶解除去せず残しておいても良い。次に、パターン電極4の表面に、エポキシ系接着剤をロールコート法にて厚さ10μmに塗布して絶縁性接着剤層を形成する。この絶縁性接着剤層は固化されて絶縁層3を形成し、表面に銅の粗化メッキを行ったマスター版基板2と加熱接着される。このマスター版基板2の表面に銅の粗化メッキを行うことにより、マスター版基板2と絶縁層3との界面の接着強度が向上し、マスター版1の耐久性が向上する。つぎに、図1(c)で導電性基板5を剥離することで図1(d)に示すようなパターン電極4の転写剥離面が露出したマスター版1を得ることができる。一方、導電性基板5を剥離する代わりに塩化鉄系水溶液等にてエッチング除去することによって、パターン電極4の導電性基板5との分離面が露出したマスター版1を得ることもできる。こうすることでマスター版1に形成されたパターン電極4の表面と絶縁層3の表面に凹凸が生じることがなく、略同一平面であるため、被転写基板への転写性が優れたものになる。また、マスター版1のパターン電極4の形成方法はエッチング方法ではなく電鋳法によるため、パターン精度が極めて良好である。以上のように本実施の形態1によるマスター版1は、パターン精度が高く転写性に優れたものとすることができる。
【0036】
ここで、導電性基板5の表面に例えば金もしくは白金もしくはこれらの合金等の貴金属の少なくとも2種類以上の金属膜を積層してからパターン電極4を形成することもできる。こうすることで、パターン電極4の剥離面又は分離面に金属膜が形成されることになり、導電性基板5をエッチング除去する際にパターン電極4の腐食劣化が防止できるとともに、耐蝕性が付加されマスター版1の信頼性が向上することにもなる。ここではマスター版基板2は、銅等の金属材料はもちろんのこと、ガラス基板もしくはアルミナ基板等の無機材料も用いることができるし、ポリイミド等の有機材料も使用することもできる。
【0037】
次に、パターン電極4の転写剥離面に電着法によりパターン膜を形成する第2の工程について図2(a)と図2(b)に基づいて説明する。図2(a)は本発明の一実施の形態によるパターン電極に剥離層を設けたマスター版の断面図で、図2(b)は本発明の一実施の形態によるパターン電極の剥離層にパターン膜を設けたマスター版の断面図で、図1(a)、(b)、(c)及び(d)と同じ符号のものは本実施の形態においても基本的に同一であるためここでは説明を省略する。8はパターン電極4に形成された剥離層で、撥水性と液体中で導電性を有する材料からなる。9はパターン膜で剥離層8の表面に形成されている。このパターン膜9は、フタロシアニンブルー系青色顔料を30ml/lの濃度で添加したアクリル系アニオン型樹脂を満たした樹脂浴で電着して得られたもので、その厚みは2μmである。
【0038】
次に、パターン膜9を被転写基板に転写する第3の工程について図3(a)、図3(b)及び図3(c)に基づいて説明する。図3(a)は本発明の一実施の形態による剥離層にパターン膜を設け温水を含浸させる含水工程図で、図3(b)は本発明の一実施の形態によるマスター版上のパターン膜を被転写基板に剥離転写する工程図で、図3(c)は本発明の一実施の形態によるパターン膜を剥離転写した被転写基板の断面図である。ここでも図1(a)、(b)、(c)及び(d)と同じ符号のものは本実施の形態においても基本的に同一であるためここでは説明を省略する。10は温水浴で、11は被転写基板で、柔軟性を有するポリイミドフィルム12の表面に厚さが約18μmの銅箔膜13を形成したものである。30は被転写基板11の上面に形成された微細パターンである。図3(a)で剥離層8、パターン膜9を形成したマスター版1を70℃の温水浴10中に1分間浸漬して、パターン膜9に十分温水を含浸させるとともに、パターン膜9を加温する。ここで、マスター版1を温水浴10中に浸漬することで、パターン膜9の内部が水分を含有し剥離層8の撥水力によって付着力が極めて弱い状態となると同時に、パターン膜9は加温されその表面が粘性を有したものとなる。つぎに図3(b)でマスター版1を温水浴10から取り出し、これを被転写基板11に密着させ加圧する。所定時間密着させた後にマスター版1を被転写基板11から剥がすと、図3(c)に示すようにマスター版1上のパターン膜9を被転写基板11に容易に剥離転写でき、高精度の微細パターン30を得ることができる。なお、剥離転写後のマスター版1は、電着法によって再びパターン膜9が形成され、図2(b)に戻ってパターン膜9の被転写基板11への剥離転写のために繰り返し使用することができる。
【0039】
ここで、上述したマスター版1につけ加えて、更に実用的なマスター版1の製造方法について図4(a)、(b)及び図5(a)、(b)に基づいて説明する。図4(a)は本発明の一実施の形態によるマスター版の斜視図であり、図4(b)は本発明の一実施の形態によるマスター版の断面図である。また、図5(a)は本発明の一実施の形態によるもう一つのマスター版の斜視図であり、図5(b)は本発明の一実施の形態によるもう一つのマスター版の断面図である。ここでも図3(a)、(b)及び(c)と同じ符号のものは本実施の形態においても基本的に同一であるためここでは説明を省略する。図4(a)、(b)は図1(a)のレジスト層6の非形成部に形成するパターン電極4を、必要とする箇所で導通させるようにした後に、図1(b)、(c)と同じ工程で作成したマスター版14で、隣接するパターン電極4が絶縁層3の内部で導通させることができ、任意の形状のパターン電極4のものでも、通電して微細パターン30を形成することが可能となり、パターン設計の自由度が増えることになる。
【0040】
図5(a)、(b)は図1(b)の絶縁層3の厚さを所定のパターン電極4とほぼ同程度にして図1(b)、(c)と同じ工程で作成したマスター版15で、隣接するパターン電極4が絶縁層3を貫通してマスター版基板2を介して導通させることができ、任意の形状のパターン電極4でも、通電して微細パターン30を形成することが可能となり、パターン設計の自由度が増えることになる。
【0041】
上述した図4(a)、(b)および図5(a)、(b)で得られたマスター版14、15を用いて微細パターン30を形成し、この微細パターン30をメッキマスク等に利用した場合には、後述するように複雑な回路のプリント配線板でも高精細で高品質に量産可能である。
【0042】
ここで、図1(c)で得られたマスター基板1のパターン電極4の絶縁層3からの突出高さについて説明する。パターン電極4の表面を絶縁層3の表面から突出させるために、マスター版1のパターン電極4表面にメッキ法によってニッケル薄膜を成膜し、突出高さを0.0μm、0.2μm、0.5μm、0.7μm、1.0μm、1.5μmとなるようにした。つぎに以上の各突出高さのマスター版1に上述した第2の工程及び第3の工程を経てパターン膜9を形成したマスター版を作成し、微細パターン30の転写性を評価した。1.0μm以下の突出高さにおいては転写後の被転写基板11上の微細パターン30のパターン形状の劣化は認められず、転写性は良好であった。しかし、吐出高さが1.5μmのパターン電極4においては、パターン電極4の表面以外の側面にも電着樹脂が電着され、それが剥離転写の際に伸びたり、パターン電極4の方に残ったりして、被転写基板11上に形成された微細パターン30の形状の劣化した。以上のことから、パターン電極4の絶縁層3からの突出高さは1.0μm以下が望ましい。このようにすると、パターン電極4の表面以外の側面にも電着樹脂が電着されるものの、その影響は無視できるほどに小さくなる。
【0043】
つぎにマスター版1の厚み方向の少なくとも一部に光透過部を設け、光透過部に設けた位置決めマーカと被転写基板11とを光学的に位置合わせして転写できるようにしたマスター版1の製造方法について図6、図7(a)、(b)、(c)及び図8(a)、(b)、(c)を用いて説明する。図6は本発明の一実施の形態によるさらにもう一つのマスター版の斜視断面図で、図7(a)は本発明の一実施の形態による位置決めマーカを設けたマスター版の断面図、(b)は本発明の一実施の形態によるパターン電極に剥離層を設けたマスター版の断面図で、(c)は本発明の一実施の形態によるパターン電極の剥離層に微細パターンを設けたマスター版の断面図である。図8(a)は本発明の一実施の形態による剥離層にパターン膜を設け温水を含浸させる含水工程図で、図8(b)は本発明の一実施の形態によるマスター版上のパターン膜を被転写基板に剥離転写する工程図で、図8(c)は本発明の一実施の形態によるパターン膜を剥離転写した被転写基板の断面図である。ここでも図3(a)、(b)及び(c)と同じ符号のものは本実施の形態においても基本的に同一であるためここでは説明を省略する。図6において、マスター版16はガラス等からなる光透過性のマスター版基板17と、この表面に光透過性を有する絶縁層3を介して被転写基板と位置合わせするための位置決めマーカ18を設けている。このマスター版16を製造する第1の工程は既に述べた図1(a)、(b)、(c)及び(d)に準じている。
【0044】
このマスター版16を使用して図7(a)、(b)、(c)に示した第2の工程を経てパターン電極4に設けた剥離層8の上面にパターン膜9を電着形成する。上記第2の工程は、マスター版16に位置決めマーカ18を設けた以外は図2(a)と(b)で説明したものと同じ内容である。
【0045】
つぎにこのマスター版16を使用してパターン膜9を被転写基板19へ剥離転写する第3の工程について説明する。
【0046】
まず、図8(a)でパターン膜9が電着形成されたマスター版16を70℃の温水浴10中に1分間浸漬してパターン膜9に十分温水を含浸させる。次に、図8(b)に示すように、被転写位置決めマーカ20を有する被転写基板19の表面に無電解メッキ用触媒処理し、温水浴10から取り出したマスター版16上のパターン膜9をアライメントし、密着加圧する。ここではマスター版基板17は光透過性のため、位置決めマーカ18をマスター版16の裏面(矢印の方向)から確認することができ、被転写基板19上の被転写位置決めマーカ20とのアライメントを正確に行うことができる。ついでパターン膜9を密着させた被転写基板19を加温ヒータ21にて70℃に加温すると、パターン膜9に含まれる水分によって剥離層8の撥水力が強まり、パターン膜9との付着力が弱められると同時に、パターン膜9の被転写基板19と接している面は加温されて粘性を有した状態となる。つぎに密着加圧したマスター版16を被転写基板19から剥がすことで、図8(c)に示すように、パターン膜9は容易に被転写基板19に剥離転写され微細パターンを形成することができる。なお、剥離転写後のマスター版16は、電着法によって再びパターン膜9が形成され、図7(a)に戻ってパターン膜9の被転写基板19への剥離転写のために繰り返し使用することができる。
【0047】
ここでは、マスター版基板17の材料としてガラス基板を用いているが、アルミナ基板等の光透過性を有した絶縁性無機化合物を用いることができるし、ポリカーボネイトやアクリル樹脂、または塩化ビニール等の光透過性を有した絶縁性有機化合物も用いることもできる。
【0048】
また、マスター版基板17に光透過性の基板を使用することに代えて、その一部に光透過部を設け場合について、図9(a)、(b)に基づいて説明する。図9(a)は本発明の一実施の形態における開口部を設けたマスター版の斜視図で、図9(b)は本発明の一実施の形態における開口部を設けたマスター版の断面図ある。図9(a)に示すように、マスター版23は、銅基板に開口部25を設けたマスター版基板24と、このマスター版基板24の開口部25の上部に光透過性の絶縁層3を介して被転写基板と位置合わせするための位置決めマーカ18とから構成されている。このようにすることで、位置決めマーカ18をマスター版23の裏面(矢印の方向)から確認することができ、被転写基板19上の被転写位置決めマーカ20とのアライメントを正確に行うことができる。
【0049】
(実施の形態2)
つぎに、図3(a)、(b)及び(c)で得られた被転写基板面に剥離転写された微細パターンを、エッチングマスクとして利用するプリント配線板の製造方法について図10(a)、(b)、(c)を用いて説明する。この方法は、エッチング処理にて不要部分を除去して微細パターンを形成するサブトラクト法と呼ばれるものである。図10(a)は本発明のもう一つの実施の形態による銅箔膜面に微細パターンを形成したプリント配線板の断面図で、10(b)は本発明のもう一つの実施の形態による銅箔膜をエッチング除去したプリント配線板の断面図であり、図10(c)は本発明のもう一つの実施の形態によるプリント配線板の断面図である。ここで図3(a)、(b)及び(c)と同じ符号のものは本実施の形態においても基本的に同一であるためここでは説明を省略する。先ず、図10(a)でプリント配線板26表面に転写された微細パターン30を140℃で30分間加熱して乾燥し、銅箔膜13への付着強度を上げておく。次に、図10(b)に示すように、加熱乾燥した微細パターン30をエッチングマスクとして利用して、銅箔膜13の露出している部分を塩化鉄系水溶液等にてエッチング除去する。その後、図10(c)に示すように、微細パターン30を70℃に加熱した水酸化ナトリウム水溶液によって除去することで、ポリイミドフィルム12上に微細パターン形状の銅配線が形成される。このようにして、高精度で高密度なプリント配線板26を容易に得ることができる。
【0050】
さらに、被転写基板面に剥離転写された微細パターンをメッキマスクとして利用したプリント配線板の製造方法について図11(a)および(b)を用いて説明する。この方法は、絶縁性のパターン膜を形成し、これをメッキマスクとして無電解メッキで微細パターンを形成するアディティブ法と呼ばれるものである。図11(a)は本発明のもう一つの実施の形態による微細パターンを剥離転写したプリント配線板の断面図で、図11(b)は本発明のもう一つの実施の形態による銅配線が形成されたプリント基板の断面図である。まず、図11(a)に示すように、表面に微細パターン30を転写したプリント配線板27を140℃で30分間の加熱乾燥し、被転写基板19への微細パターン30の付着強度を上げ、その微細パターン30をメッキマスクとして利用して、プリント配線板27の露出している部分に無電解メッキ法にて銅メッキ膜22を形成する。ついで、図11(b)に示すように、微細パターン30を70℃に加熱した水酸化ナトリウム水溶液にて除去すると、微細パターン30に対応した形状の銅配線が形成された高精度で高密度なプリント配線板27が得られる。
【0051】
【発明の効果】
以上から明らかなように本発明の微細パターンの製造方法によれば、導電性基板上に電鋳法によって導電性のパターン電極を形成し、パターン電極を剥離転写してパターン電極の転写剥離面が露出したマスター版を得る第1の工程と、マスター版に形成されたパターン電極の転写剥離面に電着法によりパターン膜を形成する第2の工程と、パターン膜を被転写基板に転写する第3の工程とからなるから、高精細で高密度の微細パターンを容易に得ることができるという効果を有する。
【0052】
また、導電性基板に少なくとも2種類以上の金属膜を積層して後にパターン電極を形成するから、転写性に優れ、パターン精度が高いという効果を有する。
【0053】
また、パターン電極の導電性基板との転写剥離面と絶縁層が略同一平面になるように形成されたマスター版において、パターン電極の絶縁層からの突出高さを1μm以下としているから、高精細で、転写性に優れ、パターン精度が高くなるという効果を有する。
【0054】
また、マスター版の厚み方向の少なくとも一部に光透過部を設け、光透過部に設けた位置決めマーカと被転写基板とを光学的に位置合わせして転写するから、微細パターンをアライメント精度よく容易に転写できるという効果を有する。
【0055】
また、本発明のプリント配線板は、パターン膜を絶縁性基材面に導電膜を設けた転写基板に剥離転写し、パターン膜をエッチングマスクとして導電膜をエッチング除去しているから、高精度な微細パターンを歩留まりよく量産することができるという効果を有する。
【0056】
また、パターン膜を絶縁性基材からなる転写基板に剥離転写し、パターン膜をメッキマスクとして被転写基板にメッキ形成しているから、さらに高精度な微細パターンを歩留まりよく量産することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)本発明の一実施の形態による導電性基板にパターン電極を形成する工程を示す要部断面図
(b)本発明の一実施の形態による導電性基板とマスター版基板を接着する工程を示す要部断面図
(c)本発明の一実施の形態による導電性基板をエッチング除去する工程を示す要部断面図
(d)本発明の一実施の形態によるマスター版の斜視断面図
【図2】(a)本発明の一実施の形態によるパターン電極に剥離層を設けたマスター版の断面図
(b)本発明の一実施の形態によるパターン電極の剥離層にパターン膜を設けたマスター版の断面図
【図3】(a)本発明の一実施の形態による剥離層にパターン膜を設け温水を含浸させる含水工程図
(b)本発明の一実施の形態によるマスター版上のパターン膜を被転写基板に剥離転写する工程図
(c)本発明の一実施の形態によるパターン膜を剥離転写した被転写基板の断面図
【図4】(a)本発明の一実施の形態によるマスター版の斜視図
(b)本発明の一実施の形態によるマスター版の断面図
【図5】(a)本発明の一実施の形態によるもう一つのマスター版の斜視図
(b)本発明の一実施の形態によるもう一つのマスター版の断面図
【図6】本発明の一実施の形態によるさらにもう一つのマスター版の斜視断面図
【図7】(a)本発明の一実施の形態による位置決めマーカを設けたマスター版の断面図
(b)本発明の一実施の形態によるパターン電極に剥離層を設けたマスター版の断面図
(c)本発明の一実施の形態によるパターン電極の剥離層に微細パターンを設けたマスター版の断面図
【図8】(a)本発明の一実施の形態による剥離層にパターン膜を設け温水を含浸させる含水工程図
(b)本発明の一実施の形態によるマスター版上のパターン膜を被転写基板に剥離転写する工程図
(c)本発明の一実施の形態によるパターン膜を剥離転写した被転写基板の断面図
【図9】(a)本発明の一実施の形態における開口部を設けたマスター版の斜視図
(b)本発明の一実施の形態における開口部を設けたマスター版の断面図
【図10】(a)本発明のもう一つの実施の形態による銅箔膜面に微細パターンを形成したプリント配線板の断面図
(b)本発明のもう一つの実施の形態による銅箔膜をエッチング除去したプリント配線板の断面図
(c)本発明のもう一つの実施の形態によるプリント配線板の断面図
【図11】(a)本発明のもう一つの実施の形態による微細パターンを剥離転写したプリント配線板の断面図
(b)本発明のもう一つの実施の形態による銅配線が形成されたプリント基板の断面図
【符号の説明】
1、14、15、16、23 マスター版
2、17、24 マスター版基板
3 絶縁層
4 パターン電極
5 導電性基板
6 レジスト層
8 剥離層
9 パターン膜
10 温水浴
11、19 被転写基板
12 ポリイミドフィルム
13 銅箔膜
18 位置決めマーカ
20 被転写位置決めマーカ
21 加温ヒータ
22 銅メッキ膜
25 開口部
26、27 プリント配線板
30 微細パターン
Claims (14)
- 導電性基板上に電鋳法によって導電性のパターン電極を形成し、前記パターン電極を絶縁性接着層からなる絶縁層を用いてマスター版基板に剥離転写し、前記マスター版基板表面の前記絶縁層にて保持された前記パターン電極の表面が前記導電性基板から分離した転写剥離面であるマスター版を得る第1の工程と、前記マスター版に形成された前記パターン電極の転写剥離面に電着法によりパターン膜を形成する第2の工程と、前記パターン膜を被転写基板に転写する第3の工程とからなることを特徴とする微細パターンの製造方法。
- 前記導電性基板上にフォトリソ法によってパターン電極のネガ形状に対応したレジスト層を形成し、前記レジスト層の非形成部に電鋳法によって導電性の前記パターン電極を形成し、前記パターン電極を含む面に絶縁性接着剤層を形成し、前記導電性基板上に形成された前記パターン電極を前記絶縁性接着剤層を介してマスター版基板に接着するとともに前記絶縁性接着剤層を固化して絶縁層を形成し、しかる後、前記導電性基板のみを除去して前記パターン電極の前記導電性基板との分離面と前記絶縁層が略同一平面になるように形成されたマスター版を得ることを特徴とする請求項1に記載の微細パターンの製造方法。
- 前記マスター版基板の前記絶縁性接着剤層との接触面を粗化してから前記絶縁性接着剤層と接着することを特徴とする請求項1又は2に記載の微細パターンの製造方法。
- 前記導電性基板上に設けられた前記パターン電極の前記絶縁性接着剤層との接触面を粗化してから前記マスター版基板と接着することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の微細パターンの製造方法。
- 前記マスター版の前記パターン電極の少なくとも一部が、隣接する前記パターン電極と前記絶縁層内部で電気的に導通していることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の微細パターンの製造方法。
- 前記マスター版基板が導電性を有し、前記マスター版の前記パターン電極の少なくとも一部が前記絶縁層を貫通して前記マスター版基板と電気的に導通していることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の微細パターンの製造方法。
- 前記導電性基板に少なくとも2種類以上の金属膜を積層して後に前記パターン電極を形成することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の微細パターンの製造方法。
- 前記導電性基板に金もしくは白金またはそれらの合金膜を積層して後に前記パターン電極を形成することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の微細パターンの製造方法。
- 前記パターン電極の前記導電性基板との転写剥離面と前記絶縁層が略同一平面になるように形成されたマスター版において、前記パターン電極の前記絶縁層からの突出高さを1μm以下とすることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の微細パターンの製造方法。
- 前記マスター版の厚み方向の少なくとも一部に光透過部を設け、前記光透過部に設けた位置決めマーカと被転写基板とを光学的に位置合わせして転写することを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の微細パターンの製造方法。
- 前記マスター版基板の少なくとも一部が光透過部からなる前記マスター版面に、前記パターン膜を前記被転写基板に転写するための位置決めマーカを形成し、前記位置決めマーカと前記被転写基板に予め設けた被転写位置決めマーカを前記マスター版基板の裏面側から光学的に検出して位置決めし、しかる後に前記パターン膜を転写することを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の微細パターンの製造方法。
- 前記マスター版基板の少なくとも一部に、前記パターン膜を前記被転写基板に転写するための位置決め開口部を形成し、前記位置決め開口部を通して前記被転写基板を光学的に検出して位置決めし、しかる後に前記パターン膜を転写することを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載の微細パターンの製造方法。
- 導電性基板上に電鋳法によって導電性のパターン電極を形成し、前記パターン電極を絶縁性接着層からなる絶縁層を用いてマスター版基板に剥離転写し、前記マスター版基板表面の前記絶縁層にて保持された前記パターン電極の表面が前記導電性基板から分離した転写剥離面であるマスター版を形成するとともに前記転写剥離面に電着法によりパターン膜を形成し、前記パターン膜を絶縁性基材面に導電膜を設けた被転写基板に剥離転写し、前記パターン膜をエッチングマスクとして前記導電膜をエッチング除去して得ることを特徴とするプリント配線板。
- 導電性基板上に電鋳法によって導電性のパターン電極を形成し、前記パターン電極を絶縁性接着層からなる絶縁層を用いてマスター版基板に剥離転写し、前記マスター版基板表面の前記絶縁層にて保持された前記パターン電極の表面が前記導電性基板から分離した転写剥離面であるマスター版を形成するとともに前記転写剥離面に電着法によりパターン膜を形成し、前記パターン膜を絶縁性基材からなる被転写基板に剥離転写し、前記パターン膜をメッキマスクとして前記被転写基板にメッキ形成して得ることを特徴とするプリント配線板。
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