KR101943605B1

KR101943605B1 - 도체층의 제조 방법 및 배선 기판

Info

Publication number: KR101943605B1
Application number: KR1020177020244A
Authority: KR
Inventors: 마사히로 카이즈; 마사테루 이치카와
Original assignee: 가부시키가이샤후지쿠라
Priority date: 2015-01-06
Filing date: 2015-12-17
Publication date: 2019-01-29
Also published as: WO2016111133A1; US10015890B2; CN107113974A; JP6313474B2; KR20170101249A; CN107113974B; JPWO2016111133A1; US20180027668A1

Abstract

기판(20) 상에 도체층(30)을 형성하는 도체층의 제조 방법은, 금속 입자 및 금속 산화물 입자 중 적어도 한쪽을 함유하는 전구체층(42, 52, 62)을 기판(20) 상에 형성하는 제1 공정(S21, S22, S31, S32, S41, S42)과, 전구체층(42, 52, 62)에 펄스 전자파를 조사하여 소결층(44, 54, 64)을 형성하는 제2 공정(S23, S33, S43)과, 소결층을 압축하는 제3 공정(S24, S34, S44)을 구비하고, 기판의 동일 부분에 제1~제3 공정을 N회(N은 2 이상의 자연수임.) 반복함으로써 도체층을 형성하고, 1회째~N-1회째의 제3 공정은, 소결층의 표면을 요철상으로 형성하는 것을 포함하고 있다.

Description

도체층의 제조 방법 및 배선 기판{METHOD OF FABRICATING CONDUCTOR LAYER, AND WIRING BOARD}

본 발명은, 지지체 상에 도체층을 형성하는 도체층의 제조 방법, 및 기판과 도체층을 구비한 배선 기판에 관한 것이다.

문헌의 참조에 의한 편입이 인정되는 지정국에 대해서는, 2015년 1월 6일에 일본에 출원된 일본 특허출원 2015-000768에 기재된 내용을 참조에 의해 본 명세서에 편입하여, 본 명세서의 기재의 일부로 한다.

금속 산화물과 환원제를 함유하는 분산액을 기판 상에 퇴적시켜 박막을 형성하고, 해당 박막을 펄스 전자 방사선에 폭로하여 금속 산화물을 환원함과 함께 소결함으로써, 기판 상에 도전성 박막을 형성하는 방법이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

일본 공표특허공보 2012-505966호

상기의 제조 방법에 의해 제작된 도전성 박막은, 환원 반응에 의해 발생한 탄산 가스 등의 방출에 의해 다공질 구조가 된다. 그 때문에, 전기적인 접합점이 적기 때문에 전기 저항률이 높고, 또한 단단하여 부서지기 쉽기 때문에 기판의 변형에 따를 수 없어 박리되어 버린다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 소결 후에 롤러 등의 가압 도구에 의해 도전성 박막을 압축함으로써, 도전성 박막 내의 금속 결정 상호의 접속점을 증가시킴과 함께, 도전성 박막과 기판의 밀착 강도의 향상을 도모할 수 있다.

이렇게 압축된 도전성 박막은, 5~20㎛로 상당히 얇고, 또한 금속 결정 덩어리가 아니기 때문에, 해당 도전성 박막의 전기 저항률은, 도전성 금속의 벌크 상태에서의 수치와 비교하여 뒤떨어진다. 따라서 도체층의 막두께 증가에 의해 저항값의 저하를 도모할 수 있는 점에 착안하여, 상술한 제조 방법을 기재(基材)에 대하여 단순히 복수 회 반복하여 복수의 도전성 박막을 적층함으로써, 도체층의 막두께를 증가시키는 것이 생각된다. 그러나 금속 산화물을 함유하는 박막을 펄스 전자 방사선에 폭로하여 환원 및 소결할 때에, 해당 박막의 하층 부분의 금속 산화물이 환원하지 않고 잔류해 버린다. 이 금속 산화물은 전기 절연체이기 때문에, 적층된 도전성 박막끼리가 해당 금속 산화물의 잔류층에 의해 전기적으로 절연되어, 결과적으로, 도체층의 전기 저항값을 저하시킬 수 없고, 도체층 전체로서의 막두께에 따른 전기 저항값 등의 특성 기대값을 실현할 수 없다는 문제가 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 광소결 프로세스(Photo-sintering process)를 이용하여 원하는 두께를 가지는 도체층을 형성할 수 있는 도체층의 제조 방법, 및 해당 도체층을 구비한 배선 기판을 제공하는 것이다.

[1] 본 발명에 따른 도체층의 제조 방법은, 지지체 상에 도체층을 형성하는 도체층의 제조 방법으로서, 금속 입자 및 금속 산화물 입자 중 적어도 한쪽을 함유하는 전구체(前驅體)층을 상기 지지체 상에 형성하는 제1 공정과, 상기 전구체층에 펄스 전자파를 조사하여 소결층을 형성하는 제2 공정과, 상기 소결층을 압축하는 제3 공정을 구비하고, 상기 지지체의 동일 부분에 대하여 상기 제1~상기 제3 공정을 N회(N은 2 이상의 자연수임.) 반복함으로써 상기 도체층을 형성하며, 1회째~N-1회째의 상기 제3 공정은, 상기 소결층의 표면을 요철상으로 형성하는 것을 포함하는 도체층의 제조 방법이다.

[2] 상기 발명에서, 상기 1회째~상기 N-1회째의 제3 공정에서 압축된 상기 소결층의 요철상의 표면은, 복수의 볼록부를 포함하고 있고, 각각의 볼록부는, 선단면(先端面)을 향함에 따라 폭이 좁아지는 사다리꼴의 단면(斷面)형상, 또는 직사각형의 단면형상을 가져도 된다.

[3] 상기 발명에서, 복수의 상기 볼록부는, 매트릭스상으로 배치된 복수의 돌기를 포함해도 된다.

[4] 상기 발명에서, 상기 1회째~상기 N-1회째의 제3 공정 중 적어도 하나는, 제1 가압 도구를 상기 소결층의 표면에 프레스한 후에 제2 가압 도구를 상기 소결층의 표면에 프레스함으로써, 상기 소결층의 표면을 요철상으로 형성하는 것을 포함하고 있고, 상기 제1 가압 도구는, 제1 방향을 따라 연장됨과 함께 서로 병렬로 배치된 복수의 제1 홈이 형성된 제1 가압면을 가지고 있으며, 상기 제2 가압 도구는, 상기 제1 방향으로 교차하는 제2 방향을 따라 연장됨과 함께 서로 병렬로 배치된 복수의 제2 홈이 형성된 제2 가압면을 가져도 된다.

[5] 상기 발명에서, 상기 1회째~상기 N-1회째의 제3 공정 중 적어도 하나는, 가압 도구를 상기 소결층의 표면에 프레스함으로써, 상기 소결층의 표면을 요철상으로 형성하는 것을 포함하고 있고, 상기 가압 도구는, 상기 돌기에 대응한 형상을 가지는 오목부가 형성된 가압면을 가지고 있으며, 복수의 상기 오목부는, 상기 돌기의 배열에 대응하도록 상기 가압면에 배치되어 있어도 된다.

[6] 상기 발명에서, 복수의 상기 볼록부는, 제1 방향을 따라 연장되는 복수의 벽을 포함하고, 복수의 상기 벽은, 서로 병렬로 배치되어 있어도 된다.

[7] 상기 발명에서, 상기 1회째~상기 N-1회째의 제3 공정 중 적어도 하나는, 가압 도구를 상기 소결층의 표면에 프레스함으로써, 상기 소결층의 표면을 요철상으로 형성하는 것을 포함하고 있고, 상기 가압 도구는, 제1 방향을 따라 연장됨과 함께 서로 병렬로 배치된 복수의 홈이 형성된 가압면을 가져도 된다.

[8] 상기 발명에서, 상기 제1 공정은, 상기 금속 입자 및 상기 금속 산화물 입자 중 적어도 한쪽을 함유하는 분산액을 상기 지지체 상에 배치하는 것과, 상기 분산액을 건조시킴으로써 상기 전구체층을 형성하는 것을 포함해도 된다.

[9] 상기 발명에서, N회째의 제3 공정은, 상기 소결층의 표면을 평탄상으로 형성하는 것을 포함해도 된다.

[10] 본 발명에 따른 배선 기판은, 기판과, 상기 기판 상에 마련된 도체층을 구비한 배선 기판으로서, 상기 도체층은, 금속을 함유하고 도전성을 가지는 도전 부분과, 금속 산화물을 함유하고 전기 절연성을 가지는 적어도 하나의 절연 부분을 포함하고 있으며, 상기 절연 부분은, 상기 도전 부분의 내부에 매설되어 상기 기판의 연장방향과 실질적으로 동일한 방향을 따라 층상(層狀)으로 연장되어 있고, 상기 절연 부분은, 상기 도전 부분이 관통하는 복수의 관통부를 가지고 있는 배선 기판이다.

[11] 상기 발명에서, 복수의 상기 관통부는, 상기 절연 부분에서 매트릭스상으로 배치된 복수의 관통 구멍을 포함해도 된다.

[12] 상기 발명에서, 복수의 상기 관통부는, 상기 절연 부분에서 서로 병렬로 배치된 복수의 슬릿을 포함해도 된다.

본 발명에 의하면, 소결층을 압축하는 제3 공정을 포함하는 3개의 공정을 N회 반복할 때에, 1회째~N-1회째의 제3 공정이, 소결층의 표면을 요철상으로 형성하는 것을 포함하고 있다. 이 때문에, 광소결 프로세스(Photo-sintering process)를 이용하여 원하는 두께를 가지는 도체층을 형성할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 실시형태에서의 도체층의 제조 방법을 나타내는 플로 차트이다.
도 2(a)~도 2(d)는, 도 1의 각 단계를 나타내는 단면도(그 1)이다.
도 3(a)~도 3(c)는, 도 1의 각 단계를 나타내는 단면도(그 2)이다.
도 4(a)~도 4(c)는, 도 1의 각 단계를 나타내는 단면도(그 3)이다.
도 5(a)~도 5(c)는, 도 1의 각 단계를 나타내는 단면도(그 4)이다.
도 6(a)~도 6(c)는, 도 1의 각 단계를 나타내는 단면도(그 5)이다.
도 7(a) 및 도 7(b)는, 도 1의 단계 S24에서 사용하는 가압 롤러를 나타내는 평면도 및 측면도이다.
도 8은, 도 3(b)의 VIII부의 확대도이며, 도 7(a)의 VIII-VIII선을 따른 단면도이다.
도 9(a) 및 도 9(b)는, 도 1의 단계 S24에서 사용하는 가압 롤러의 제1 변형예를 나타내는 평면도 및 측면도이다.
도 10(a) 및 도 10(b)는, 도 1의 단계 S24에서 사용하는 가압 롤러의 제2 변형예를 나타내는 평면도 및 측면도이다.
도 11은, 도 4(a)의 XI부의 확대도이다.
도 12는, 도 4(b)의 XII부의 확대도이다.
도 13은, 도 4(c)의 XIII부의 확대도이다.
도 14(a)는, 본 발명의 실시형태에서의 배선 기판의 구성을 나타내는 단면도이며, 도 14(b)는, 도 14(a)의 XIVB-XIVB선을 따른 단면도이다.
도 15는, 본 발명의 실시형태에서의 배선 기판의 변형예의 단면도이며, 도 14(b)에 상당하는 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1은 본 실시형태에서의 도체층의 제조 방법을 나타내는 플로 차트, 도 2(a)~도 6(c)는 도 1의 각 단계를 나타내는 단면도, 도 7(a) 및 도 7(b)는 가압 롤러를 나타내는 도면, 도 8은 도 3(b)의 VIII부의 확대도, 도 9(a) 및 도 9(b)는 가압 롤러의 제1 변형예를 나타내는 도면, 도 10(a) 및 도 10(b)는 가압 롤러의 제2 변형예를 나타내는 도면, 도 11은 도 4(a)의 XI부의 확대도, 도 12는 도 4(b)의 XII부의 확대도, 도 13은 도 4(c)의 XIII부의 확대도이다.

본 실시형태에서의 도체층(30)의 제조 방법은, 광소결 프로세스(Photo-sintering process)를 이용하여, 원하는 두께를 가지는 도체층(30)을 기판(20)(도 14(a) 참조)에 형성하는 방법이다.

본 실시형태에서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 먼저 기재(21) 상에 다공질층(22)을 형성함으로써 기판(20)을 형성하고(도 1의 단계 S11~S12), 다음으로 해당 기판(20) 상에 제1 소결층(44)을 형성하며(단계 S20), 다음으로 해당 제1 소결층(44) 상에 제2 소결층(54)을 형성하고(단계 S30), 또한 해당 제2 소결층(54) 상에 제3 소결층(64)을 형성(단계 S40)함으로써, 도체층(30)을 기판(20) 상에 형성한다. 즉, 본 실시형태에서는, 기판(20)의 동일한 부분에 대하여 소결층(44, 54, 64)을 복수 회(본 예에서는 3회) 형성함으로써 도체층(30)을 형성한다.

이하에, 본 실시형태에서의 도체층(30)의 제조 방법의 각 공정에 대해 상술한다.

먼저, 도 1의 단계 S11에서, 도 2(a)에 나타내는 바와 같이 기재(21)를 준비한다. 이 기재(21)는, 예를 들면 필름상, 혹은 판상의 형상을 가지고 있지만, 특별히 이에 한정되지 않는다. 또한 이 기재(21)를 구성하는 구체적인 재료로는, 예를 들면 수지, 유리, 금속, 반도체, 종이, 목재, 또는 이들의 복합물을 예시할 수 있다. 특히, 기재(21)를 구성하는 수지의 구체예로는, 예를 들면 폴리이미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 아크릴 수지, ABS(아크릴로니트릴부타디엔스티렌 공중합 합성) 수지 등을 예시할 수 있다.

다음으로, 도 1의 단계 S12에서, 도 2(b)에 나타내는 바와 같이, 기재(21) 상에 다공질층(프라이머리층)(22)을 형성함으로써 기판(20)을 형성한다. 이러한 다공질층(22)로서, 예를 들면 일본 공개특허공보 2014-57024호에 기재된 것을 이용할 수 있다. 본 실시형태에서의 기판(20)이, 본 발명에서의 지지체나 기판의 일례에 상당한다.

이 다공질층(22)은, 내부에 다수의 미세 구멍을 가지고 있다. 이들의 미세 구멍은 서로 연결되어 있고, 유체(流體)가 해당 미세 구멍을 통해 한쪽의 면으로부터 다른 쪽의 면으로 통과하는 것이 가능하게 되어 있다. 이 다공질층(22)은, 다공질층 형성 재료를 기재(21) 상에 도포하고, 해당 다공질층 형성 재료를 건조시켜 용매를 제거함으로써 형성된다. 다공질층 형성 재료의 구체예로는, 예를 들면 다공질 소재를 용매로 희석 분산시킨 용액을 예시할 수 있다. 다공질 소재로는, 실리카(산화규소), 티타니아(산화티탄), 지르코니아(산화지르코늄), 알루미나(산화알루미늄) 등의 입자를 예시할 수 있다. 또한 용매로는, 물이나 폴리비닐알코올 등을 예시할 수 있다.

다공질층 형성 재료의 도포 방법으로는, 특별히 한정되지 않지만, 스크린 인쇄, 그라비어 인쇄, 오프셋 인쇄, 그라비어 오프셋 인쇄, 플렉소 인쇄, 잉크젯 인쇄, 롤 코팅법, 스핀 코팅법, 딥법, 스프레이 도포법, 디스펜스 도포법, 제트 디스펜스법 등을 예시할 수 있다.

다음으로, 도 1의 단계 S21에서, 도 2(c)에 나타내는 바와 같이, 기판(20)에 금속 산화물 잉크를 도포하여 제1 잉크층(41)을 형성한다. 본 실시형태에서의 금속 산화물 잉크가, 본 발명에서의 분산액의 일례에 상당한다.

이 금속 산화물 잉크는, 금속 산화물 입자와 환원제를 함유한 용액이다. 금속 산화물 입자의 구체예로는, 예를 들면 산화구리(Cu₂O, CuO), 산화은(Ag₂O), 산화몰리브덴(MoO₂, MoO₃), 산화텅스텐(WO₂, WO₃) 등의 나노 입자를 예시할 수 있다. 환원제로는, 금속 산화물의 환원 반응 시에 환원성 기로서 기능하는 탄소원자를 내포하는 재료를 사용할 수 있고, 예를 들면 에틸렌글리콜과 같은 탄화수소계 화합물을 예시할 수 있다. 또한 금속 산화물 잉크의 용액 중에 포함되는 용매로는, 예를 들면 물이나 각종 유기 용매를 사용할 수 있다. 또한 금속 산화물 잉크가, 바인더 성분으로서 고분자 화합물을 함유하거나, 계면활성제 등의 각종 조정제를 함유해도 된다. 또한 금속 산화물 입자가 산화은(Ag₂O)인 경우는, 환원제는 불필요하다.

또한 금속 산화물 입자에 더하여, 은(Ag), 백금(Pt), 금(Au) 등의 귀금속의 입자를 사용해도 된다. 혹은, 금속 산화물 입자 대신에, 은(Ag), 백금(Pt), 금(Au) 등의 귀금속의 입자를 사용해도 되고, 이 경우에는, 환원제는 불필요하다.

기판(20)에 금속 산화물 잉크를 도포하는 방법으로는, 특별히 한정되지 않지만, 스크린 인쇄, 그라비어 인쇄, 오프셋 인쇄, 그라비어 오프셋 인쇄, 플렉소 인쇄, 잉크젯 인쇄, 롤 코팅법, 스핀 코팅법, 딥법, 스프레이 도포법, 디스펜스 도포법, 제트 디스펜스법 등을 예시할 수 있다.

또한 상술한 다공질층(22)은, 기재(21)에 금속 산화물 잉크가 침투할 수 없는 경우에, 해당 기재(21)와 도체층(30) 사이에 견고한 고착력을 확보하기 위해 형성된다. 따라서 기재(21)가 종이나 목재 등과 같은, 금속 산화물 잉크가 침투할 수 있는 재료로 구성되어 있는 경우에는, 이 다공질층(22)의 형성은 불필요하며, 기재(21)의 표면에 금속 산화물 잉크를 직접 도포하면 된다. 이 경우에는, 본 실시형태에서의 기재(21)가, 본 발명에서의 지지체나 기판의 일례에 상당한다.

다음으로, 도 1의 단계 S22에서, 도 2(d)에 나타내는 바와 같이, 제1 잉크층(41)을 건조시켜 용매를 제거함으로써, 제1 금속 산화물층(42)을 형성한다. 구체적으로는, 제1 잉크층(41)을 100~120℃에서 20~120분 정도 건조시킨다. 이 때, 다공질층(12)에 침윤한 일부의 금속 산화물 잉크도 건조되어 제1 금속 산화물층(43b)이 형성된다. 본 실시형태에서의 제1 금속 산화물층(42)이, 본 발명에서의 전구체층의 일례에 상당한다. 또한 제1 금속 산화물층(42, 43b)은, 상술한 금속 산화물 입자(산화 구리 등)를 포함하는 층이다. 후술하는 금속 산화물층(43a, 52, 53a, 53b, 62, 63a, 63b)도 마찬가지로, 상술한 금속 산화물 입자를 포함하는 층이다.

다음으로, 도 1의 단계 S23에서, 도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 제1 금속 산화물층(42)에 대하여 광원(70)으로부터 펄스광(펄스 전자파)을 출력한다. 이에 따라, 제1 금속 산화물층(42)의 상면(上面)으로부터 금속 산화물 입자의 환원 반응과 금속 소결이 진행되어, 제1 소결층(44)이 형성된다. 이 환원 반응에 따라, 제1 금속 산화물층(42)으로부터 탄산 가스(혹은 산소 가스)나 용매의 기화 가스가 방출되기 때문에, 제1 소결층(44)은 다공질 구조를 가지고 있다. 또한 이 때, 제1 금속 산화물층(42)의 상부에 형성된 제1 소결층(44)에 의해 광 에너지 전파가 저해되기 때문에, 미(未)반응의 금속 산화물로 이루어지는 제1 금속 산화물층(43a, 43b)이, 제1 금속 산화물층(42)의 하층 부분과 다공질층(22)의 내부에 각각 잔류한다. 또한 제1 소결층(44)은, 상술한 금속 산화물 입자를 환원 및 소결한 금속(구리 등)을 포함하는 층이다. 후술하는 소결층(54, 64)도 마찬가지로, 상술한 금속 산화물 입자를 환원 및 소결한 금속을 포함하는 층이다.

광원(70)으로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 크세논 램프, 수은등, 메탈할라이드 램프, 케미컬 램프, 카본 아크등, 적외선 램프, 레이저 조사 장치 등을 예시할 수 있다. 광원(70)으로부터 조사되는 펄스광이 포함하는 파장 성분으로는, 가시광선, 자외선, 적외선 등을 예시할 수 있다. 또한 펄스광이 포함하는 파장 성분은, 전자파이면 특별히 상기에 한정되지 않고, 예를 들면 X선이나 마이크로파 등을 포함해도 된다. 또한 광원(70)으로부터 조사되는 펄스광의 조사 에너지는, 예를 들면 6.0~9.0J/㎠ 정도이며, 해당 펄스광의 조사 시간은 2000~9000μsec 정도이다.

다음으로, 도 1의 단계 S24에서, 도 3(b) 및 도 3(c)에 나타내는 바와 같이, 제1 소결층(44)의 표면을 요철상으로 형성한다. 이 단계 S24에서는, 도 7(a) 및 도 7(b)에 나타내는 바와 같은 두 쌍의 압축 롤러(81~84)를 이용하여 제1 소결층(44)을 압축한다.

제1 가압 롤러(81)는, 스테인리스 등의 금속 재료로 구성되는 원통상의 롤러이며, 복수의 제1 홈(812)이 형성된 요철상의 가압면(811)을 그 표면에 가지고 있다. 제1 홈(812)은, 제1 방향을 따라 직선상으로 연장되어 있음과 함께, 서로 실질적으로 평행으로 배치되어 있다. 한편, 제1 수압(受壓) 롤러(82)도, 스테인리스 등의 금속 재료로 구성되는 원통상의 롤러이며, 평활한 원통상의 수압면(821)을 가지고 있다. 이 제1 수압 롤러(821)는, 제1 가압 롤러(81)에 대향하도록 배치되어 있다.

제2 가압 롤러(83)도, 상술한 제1 가압 롤러(81)와 마찬가지로, 서로 실질적으로 평행으로 배치된 복수의 제2 홈(832)이 형성된 요철상의 가압면(831)을 가지는 원통상의 롤러이지만, 해당 제2 홈(832)은, 상술한 제1 방향으로 대하여 실질적으로 직교하는 제2 방향을 따라 직선상으로 연장되어 있다. 한편, 제2 수압 롤러(84)는, 상술한 제1 수압 롤러(82)와 마찬가지로, 평활한 수압면(841)을 가지는 원통상의 롤러이며, 제2 가압 롤러(83)에 대향하도록 배치되어 있다.

그리고 제1 소결층(44)이 형성된 기판(20)이, 제1 가압 롤러(81)와 제1 수압 롤러(82) 사이를 통과함으로써, 제1 소결층(44)의 표면에 복수의 볼록상의 벽(46)이 형성된다. 이 복수의 벽(46)은, 제1 방향을 따라 직선상으로 연장되어 있음과 함께, 서로 실질적으로 평행으로 배치되어 있다. 다음으로, 해당 기판(20)이, 제2 가압 롤러(83)와 제2 수압 롤러(84) 사이를 통과함으로써, 복수의 볼록상 벽(46)의 일부가 뭉개져, 제1 소결층(44)의 표면에 복수의 돌기(45)가 형성된다. 이 복수의 돌기(45)는, 제1 방향으로 소정 피치로 배치되어 있음과 함께 제2 방향으로도 소정 피치로 배치되어 있고, 매트릭스상으로 배치되어 있다.

본 실시형태에서의 한 쌍째의 압축 롤러(81, 82)가 본 발명에서의 제1 가압 도구의 일례에 상당하고, 본 실시형태에서의 두 쌍째의 압축 롤러(83, 84)가 본 발명에서의 제2 가압 도구의 일례에 상당한다. 또한 본 실시형태에서의 돌기(45)가, 본 발명에서의 볼록부의 일례에 상당한다.

또한 제1 및 제2 홈(812, 832)의 폭이나 피치는 특별히 한정되지 않고 임의로 설정할 수 있다. 또한 제1 홈(812)의 폭과 제2 홈(832)의 폭을 동일하게 해도 되고, 이들을 다르게 해도 된다. 마찬가지로, 제1 홈(812)의 피치와 제2 홈(832)의 피치를 동일하게 해도 되고, 이들을 다르게 해도 된다. 또한 제1 홈(812)과 제2 홈(813)의 교차 각도(즉, 제1 방향과 제2 방향의 교차 각도)를 직각 이외의 각도로 설정해도 된다. 제1 및 제2 홈(812, 832)의 폭이나 피치, 혹은 제1 방향과 제2 방향의 교차 각도를 바꿈으로써, 돌기(45)의 형상을 임의의 사각뿔대 형상으로 할 수 있다.

각각의 돌기(45)는, 도 7(a)~도 8에 나타내는 바와 같이, 선단면(451)과 4개의 측면(452)으로 구성되는 사각뿔대의 단면형상을 가지고 있다. 각각의 측면(452)은, 가압 후의 제1 소결층(44)의 바닥면(441)에 대하여 실질적으로 평행한 평면에 대하여 90도 미만으로 경사져 있고(θ＜90°), 상반되는 한 쌍의 측면(452)의 간격은, 선단면(451)을 향함에 따라 좁아져 있다. 또한 한쪽 측면(452)의 경사 각도(θ)와 다른 쪽 측면(452)의 경사 각도(θ)를 동일하게 해도 되고, 다르게 해도 된다.

이 단계 S24에서, 돌기(45)의 선단면(451)은 압축 롤러(81~84)로부터 압력을 거의 받고 있지 않다. 또한 돌기(45)의 측면(452)의 상부도, 가압 롤러(81~84)로부터 약간의 약한 압력을 받은 것뿐이다. 이 때문에, 돌기(45)의 선단면(451)이나 측면(452)에서는, 광소결 시에 생긴 다공질 구조를 구성하는 틈이 많이 남은 상태로 되어 있다. 이에 반해, 제1 소결층(44)에서의 돌기(45) 이외의 바닥면(441)은, 압축 롤러(81~84)에 의해 강하게 가압되어 있다. 이 때문에, 제1 소결층(44)의 바닥면(441)에서는, 광소결 시에 생긴 다공질 구조가 메워져, 틈이 거의 없는 상태로 되어 있다.

또한 도 9(a) 및 도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 압축 롤러(81, 82)만을 이용하여 제1 소결층(44)을 가압해도 된다. 이 경우에는, 돌기(45) 대신에, 직선상으로 연장됨과 함께 서로 실질적으로 평행으로 배치된 복수의 벽(46)이 제1 소결층(44)의 표면에 형성된다. 본 예에서의 압축 롤러(81, 82)가 본 발명에서의 가압 도구의 일례에 상당하고, 본 예에서의 벽(46)이 본 발명에서의 볼록부의 일례에 상당한다.

또한 도 10(a) 및 도 10(b)에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 압축 롤러(81B, 82)를 이용하여 제1 소결층(44)을 가압해도 된다. 본 예에서의 가압 롤러(81B)의 가압면(813)에는, 레이저 가공 등에 의해 복수의 오목부(814)가 형성되어 있다. 이 복수의 오목부(814)는, 돌기(45B)에 대응한 형상을 가지고 있음과 함께, 돌기(45B)의 배열에 대응하도록 매트릭스상으로 배치되어 있다. 이러한 한 쌍의 압축 롤러(81B, 82)를 이용하여 돌기(45B)를 형성함으로써, 돌기의 형상을 원뿔대 형상 이외의 형상으로 할 수 있음과 함께, 돌기의 간격이나 배치도 임의로 설정할 수 있다. 또한 본 예에서는, 도 10(a) 및 도 10(b)에 나타내는 바와 같이, 돌기(45B)가 원뿔대 형상을 가지고 있지만, 특별히 이에 한정되지 않고, 예를 들면 상술한 바와 같은 사각뿔대 형상을 가져도 된다. 본 예에서의 압축 롤러(81B, 82)가 본 발명에서의 가압 도구의 일례에 상당하고, 본 예에서의 돌기(45B)가 본 발명에서의 볼록부의 일례에 상당한다.

또한 특별히 도시하지 않지만, 압축 롤러(81~84) 대신에, 돌기에 대응한 복수의 오목부를 가지는 틀(mold)을, 프레스 장치 등을 이용하여 제1 소결층에 프레스함으로써, 해당 제1 소결층에 돌기를 형성해도 된다. 이 방법에 의해 돌기를 형성하는 경우에는, 해당 돌기의 단면형상을, 상술한 바와 같은 사다리꼴로 해도 되지만, 장방형 혹은 정방형으로 할 수도 있고, 이 경우에는, 돌기의 측면의 경사 각도(θ)는 90도가 된다(θ=90°). 본 예에서의 틀이, 본 발명에서의 가압 도구의 일례에 상당한다.

도 1로 되돌아가, 단계 S24에서 제1 소결층(44)을 가압하면, 단계 S31에서, 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 상술한 단계 S21과 동일한 요령으로, 제1 소결층(44)의 요철상의 표면에 제2 잉크층(51)을 형성한다. 이 제2 잉크층(51)을 구성하는 금속 산화물 잉크는, 상술한 단계 S21의 설명에서 열거한 것을 이용할 수 있으며, 단계 S21에서 사용한 금속 산화물 잉크와 동일한 조성의 잉크를 이용해도 되고, 다른 조성의 잉크를 이용해도 된다. 또한 제1 소결층(44)에 금속 산화물 잉크를 도포하는 방법으로는, 상술한 단계 S21의 설명에서 열거한 방법을 이용할 수 있으며, 단계 S21과 동일한 방법을 이용해도 되고, 다른 방법을 이용해도 된다.

이 단계 S31에서, 도 11에 나타내는 바와 같이, 제2 잉크층(51)에 의해 돌기(45)의 선단면(451)을 얇게 덮는 정도의 양의 금속 산화물 잉크를 제1 소결층(44)의 표면에 도포한다. 이 때, 도포된 금속 산화물 잉크의 대부분은 돌기(45) 사이로 유동(流動)하기 때문에, 해당 돌기(45) 사이의 바닥면(441)에 정착하는 제2 잉크층(51)은 두꺼워진다. 한편, 돌기(45)의 선단면(451) 및 그 주위에 정착하는 제2 잉크층(51)은 필연적으로 얇아진다.

여기서, 돌기를 가지지 않는 소결층에 금속 산화물 잉크를 도포한 경우에는, 금속 산화물 잉크를 평탄한 소결층 상에 정착시키는 것이 어렵고, 소결층의 상면으로부터 주위로 금속 산화물 잉크가 유출되어 버린다. 따라서 소결층에 돌기를 형성하지 않는 경우에는, 2층째 이후의 금속 산화물 잉크의 도포막 두께를 극단적으로 얇게 하지 않을 수 없어, 도포 횟수의 대폭적인 증가를 초래해 버린다. 이에 반해, 본 실시형태에서는, 다수의 돌기(45)가 제1 소결층(44)에 매트릭스상으로 마련되어 있으므로, 이 단계 S31에서, 표면장력을 이용하여 금속 산화물 잉크를 용이하게 정착시킬 수 있어, 안정적인 제2 잉크층(51)에 의해 돌기(45)의 선단면(451)을 덮을 수 있다.

또한 이 단계 S31에서, 돌기(45)의 선단면(451) 및 측면(452)에 다공질 구조의 틈이 남아있기 때문에, 일부의 금속 산화물 잉크가 돌기(45)의 선단면(451) 및 측면(452)에 침윤한다. 이에 반해, 제1 소결층(44)의 바닥면(441)은 상술한 단계 S24에서 강하게 가압되어 틈이 메워져 있기 때문에, 해당 바닥면(441)에 금속 산화물 잉크는 침윤하지 않는다.

다음으로, 도 1의 단계 S32에서, 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 상술한 단계 S22와 동일한 요령으로, 제2 잉크층(51)을 건조시켜 용매를 제거함으로써, 제2 금속 산화물층(52)을 형성한다. 본 실시형태에서의 제2 금속 산화물층(52)이, 본 발명에서의 전구체층의 일례에 상당한다.

이 단계 S32에서, 도 12에 나타내는 바와 같이, 제2 금속 산화물층(52)에서, 제1 소결층(44)의 바닥면(441)의 상방(上方)을 덮는 제1 부분(521)은 두껍게 형성되는 것에 반해, 돌기(45)의 선단면(451) 및 그 주위의 상방을 덮는 제2 부분(522)은 얇게 형성된다. 또한 돌기(45)의 선단면(451) 및 측면(452)의 다공질 구조의 틈에 침윤한 일부의 금속 산화물 잉크도 건조되어 제2 금속 산화물층(53a)이 형성된다.

다음으로, 도 1의 단계 S33에서, 도 4(c)에 나타내는 바와 같이, 상술한 단계 S23과 동일한 요령으로, 제2 금속 산화물층(52)에 대하여 광원(70)으로부터 펄스광을 조사한다. 이에 따라, 제2 금속 산화물층(52)의 상면으로부터 금속 산화물 입자의 환원 반응과 금속 소결이 진행되어 제2 소결층(54)이 형성된다. 또한 이 단계 S33에서 사용하는 광원(70)으로서, 상술한 단계 S23의 설명에서 열거한 광원을 이용할 수 있으며, 단계 S23과 동일한 광원을 이용해도 되고, 다른 광원을 이용해도 된다. 또한 단계 S33에서 조사하는 펄스광의 조사 에너지나 조사 시간을, 상술한 단계 S23과 동일한 값으로 해도 되고, 다른 값으로 해도 된다.

이 단계 S33에서, 제2 금속 산화물층(52)의 제2 부분(522) 및 제2 금속 산화물층(53a)이 얇게 형성되어 있음과 함께, 해당 제2 부분(522) 및 제2 금속 산화물층(53a)에 대하여 광원(70)으로부터 펄스광이 윤택하게 조사된다. 이 때문에, 해당 제2 부분(522) 및 제2 금속 산화물층(53a)에서는 환원 반응과 소결 반응이 순식간에 진행된다. 이에 따라, 도 13에 나타내는 바와 같이, 제2 금속 산화물층(52, 53a)이, 금속 산화물을 잔류시키지 않고 소결층으로 완전히 변화되므로, 돌기(45)와 제2 소결층(54)이 확실하게 전기적으로 도통(導通)한다. 또한 제2 금속 산화물층(53a)이 돌기(45)의 선단면(451) 및 측면(452)의 다공질 구조의 틈 내에 형성되어 있기 때문에, 제2 소결층(54)은 제1 소결층(44)의 돌기(45)와 견고하게 고착된다. 이에 반해, 제2 금속 산화물층(52)의 제1 부분(521)이 두껍게 형성되어 있기 때문에, 해당 제2 금속 산화물층(52)의 하층 부분에, 미반응의 금속 산화물로 이루어지는 제2 금속 산화물층(53b)이 잔류한다. 또한 도 13에서 굵은 실선은, 돌기(45)와 제2 소결층(54) 사이에 금속 산화물층이 개재되어 있지 않고, 이들이 전기적으로 도통하고 있는 것을 나타낸다.

덧붙여 말하면, 평탄한 소결층을 겹침으로써 도체층을 형성하는 경우에, 상측(上側)의 금속 산화물층의 하층 부분도 환원 및 소결할 수 있는 에너지의 펄스광을 조사하면, 금속 산화물층의 표층 부분에서 재(再)산화 및 경화가 진행되어, 해당 금속 산화물층의 박리나 비산이 발생해 버린다.

다음으로, 도 1의 단계 S34에서, 도 5(a) 및 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 상술한 단계 S24와 동일한 요령으로, 두 쌍의 압축 롤러(81~84)를 이용하여 제2 소결층(54)을 압축하여, 제2 소결층(54)의 표면을 요철상으로 형성한다. 이에 따라, 제2 소결층(54)의 표면에 매트릭스상으로 배치된 복수의 돌기(55)가 형성된다.

또한 이 단계 S34에서, 단계 S24에서 사용한 롤러와 동일한 롤러를 이용해도 되고, 다른 롤러를 이용해도 된다. 또한 상술한 도 9(a) 및 도 9(b)에 나타내는 한 쌍의 압축 롤러(81, 82)만을 이용하여, 돌기(55) 대신에, 직선상으로 연장됨과 함께 서로 병렬로 배치된 복수의 벽을 제2 소결층(54)의 표면에 형성해도 된다. 혹은, 상술한 도 10(a) 및 도 10(b)에 나타내는 한 쌍의 압축 롤러(81B, 82)를 이용하여, 원뿔대 형상의 돌기를 제2 소결층(54)의 표면에 형성해도 된다.

다음으로, 도 1의 단계 S41에서, 도 5(c)에 나타내는 바와 같이, 상술한 단계 S31과 동일한 요령으로, 제2 소결층(54)의 요철상의 표면에 제3 잉크층(61)을 형성한다. 이 제3 잉크층(61)을 구성하는 금속 산화물 잉크는, 상술한 단계 S21의 설명에서 열거한 것을 이용할 수 있으며, 단계 S31에서 사용한 금속 산화물 잉크와 동일한 조성의 잉크를 이용해도 되고, 다른 조성의 잉크를 이용해도 된다. 또한 제2 소결층(54)에 금속 산화물 잉크를 도포하는 방법으로는, 상술한 단계 S21의 설명에서 열거한 방법을 이용할 수 있으며, 단계 S31과 동일한 방법을 이용해도 되고, 다른 방법을 이용해도 된다.

이 단계 S41에서도, 상술한 단계 S31과 동일한 요령으로, 제3 잉크층(61)에 의해 돌기(55)의 선단면을 얇게 덮는 정도의 양의 금속 산화물 잉크를 제2 소결층(54)의 표면에 도포한다. 이 때, 금속 산화물 잉크의 대부분이 돌기(55) 사이로 유동하여, 해당 돌기(55) 사이의 바닥면(541)에 정착하는 제3 잉크층(61)은 두꺼워진다. 한편, 돌기(55)의 선단면 및 그 주위에 정착하는 제3 잉크층(61)은 필연적으로 얇아진다.

또한 이 단계 S41에서, 상술한 단계 S31과 마찬가지로, 돌기(55)의 선단면 및 측면에 다공질 구조의 틈이 남아있기 때문에, 일부의 금속 산화물 잉크가 돌기(55)의 선단면 및 측면에 침윤한다. 이에 반해, 제2 소결층(54)의 바닥면(541)은 상술한 단계 S34에서 강하게 가압되어 틈이 메워져 있기 때문에, 해당 바닥면(541)에 금속 산화물 잉크는 침윤하지 않는다.

다음으로, 도 1의 단계 S42에서, 도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 상술한 단계 S32와 동일한 요령으로, 제3 잉크층(61)을 건조시켜 용매를 제거함으로써 제3 금속 산화물층(62)을 형성한다. 본 실시형태에서의 제3 금속 산화물층(62)이, 본 발명에서의 전구체층의 일례에 상당한다.

이 단계 S42에서, 상술한 단계 S32와 마찬가지로, 제3 금속 산화물층(62)에서, 제2 소결층(54)의 바닥면(541)의 상방에 위치하는 제1 부분(621)은 두껍게 형성되는 것에 반해, 돌기(55)의 선단면 및 그 주위의 상방에 위치하는 제2 부분(622)은 얇게 형성된다. 또한 돌기(55)의 선단면 및 측면의 다공질 구조의 틈에 침윤한 일부의 금속 산화물 잉크도 건조되어 제3 금속 산화물층(63a)이 형성된다.

다음으로, 도 1의 단계 S43에서, 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 상술한 단계 S33과 동일한 요령으로, 제3 금속 산화물층(62)에 대하여 광원(70)으로부터 펄스광을 조사한다. 이에 따라, 제3 금속 산화물층(62)의 상면으로부터 금속 산화물 입자의 환원 반응과 금속 소결이 진행되어 제3 소결층(64)이 형성된다. 또한 이 단계 S43에서 사용하는 광원(70)으로서, 상술한 단계 S23의 설명에서 열거한 광원을 이용할 수 있으며, 단계 S33과 동일한 광원을 이용해도 되고, 다른 광원을 이용해도 된다. 또한 단계 S43에서 조사하는 펄스광의 조사 에너지나 조사 시간을, 상술한 단계 S33과 동일한 값으로 해도 되고, 다른 값으로 해도 된다.

이 단계 S43에서, 상술한 단계 S33과 마찬가지로, 제3 금속 산화물층(62)의 제2 부분(622) 및 제3 금속 산화물층(63a)이 얇게 형성되어 있음과 함께, 해당 제2 부분(622) 및 제3 금속 산화물층(63a)에 대하여 광원(70)으로부터 펄스광이 윤택하게 조사되기 때문에, 해당 제2 부분(622) 및 제3 금속 산화물층(63a)에서는 환원 반응과 소결 반응이 순식간에 진행된다. 이에 따라, 제3 금속 산화물층(62, 63a)이, 금속 산화물을 잔류시키지 않고 소결층으로 완전히 변화되므로, 돌기(55)와 제3 소결층(64)이 확실하게 전기적으로 도통한다. 또한 제3 금속 산화물층(63a)이 돌기(55)의 선단면 및 측면의 다공질 구조의 틈 내에 형성되어 있기 때문에, 제3 소결층(64)은 제2 소결층(54)의 돌기(55)와 견고하게 고착된다. 이에 반해, 제3 금속 산화물층(62)의 제1 부분(621)이 두껍게 형성되어 있기 때문에, 해당 제3 금속 산화물층(62)의 하층 부분에, 미반응의 금속 산화물로 이루어지는 제3 금속 산화물층(63b)이 잔류한다.

다음으로, 도 1의 단계 S44에서, 도 6(c)에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 압축 롤러(91, 92)를 이용하여 제3 소결층(64)을 압축함으로써 도체층(30)이 완성된다.

가압 롤러(91)는, 스테인리스 등의 금속 재료로 구성되는 원통상의 롤러이며, 경면(鏡面) 가공 처리가 실시된 평활한 가압면(911)을 그 표면에 가지고 있다. 수압 롤러(92)도 마찬가지로, 스테인리스 등의 금속 재료로 구성되는 원통상의 롤러이고, 평활한 수압면(921)을 그 표면에 가지고 있으며, 가압 롤러(91)에 대향하도록 배치되어 있다. 그리고 제3 소결층(64)이 형성된 기판(20)이, 가압 롤러(91, 92) 사이를 통과함으로써, 제1~제3 소결층(44, 54, 64)의 다공질 구조가 가지는 모든 틈이 메워짐과 함께, 제3 소결층(64)의 표면이 평탄하게 형성된다.

또한 압축 롤러(91, 92) 대신에, 평탄한 표면을 가지는 틀(mold)을, 프레스 장치 등을 이용하여 제3 소결층에 프레스함으로써, 해당 제3 소결층의 표면을 평탄하게 형성해도 된다.

도 14(a) 및 도 14(b)는 본 실시형태에서의 배선 기판의 구성을 나타내는 도면, 도 15는 본 실시형태에서의 배선 기판의 변형예를 나타내는 도면이다.

이상과 같이 기판(20) 상에 형성된 도체층(30)은, 예를 들면 배선 패턴, 랜드, 패드와 같은 배선 기판(10)의 도체 부분으로 사용된다. 이 도체층(30)은, 도 14(a) 및 도 14(b)에 나타내는 바와 같이, 도전 부분(31)과, 제1 및 제2 절연 부분(32, 33)을 포함하고 있다. 도전 부분(31)은, 예를 들면 구리(Cu), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W) 등의 금속 재료를 함유하고 있으며, 도전성을 가지고 있다. 이에 반해, 제1 및 제2 절연 부분(32, 33)은, 예를 들면 산화구리(Cu₂O, CuO), 산화은(Ag₂O), 산화몰리브덴(MoO₂, MoO₃), 산화텅스텐(WO₂, WO₃) 등의 금속 산화물을 함유하고 있으며, 전기 절연성을 가지고 있다.

제1 절연 부분(32)은, 도전 부분(31)의 내부에 매설되어 있고, 기판(20)의 연장방향과 실질적으로 동일방향을 따라 층상으로 연장되어 있다. 제2 절연 부분(33)도 마찬가지로, 도체 부분(31)의 내부에 매설되어 있고, 기판(20)의 연장방향과 실질적으로 동일방향을 따라 층상으로 연장되어 있다. 즉, 본 실시형태에서는, 상술한 제조 방법에서 소결층(44, 54, 64)의 형성을 3회 반복했기 때문에, 2층의 절연 부분(32, 33)이 도전 부분(31)의 내부에 형성되어 있다.

제1 절연 부분(32)에는, 도전 부분(31)이 상하방향으로 관통하는 다수의 관통 구멍(321)이 형성되어 있다. 이 관통 구멍(321)은, 상술한 돌기(45)의 밑바닥 부분에 대응한 방형(方形)형상을 가지고 있으며, 해당 돌기(45)의 배열에 대응하도록 매트릭스상으로 배치되어 있다. 이 제1 절연 부분(32)은, 상술한 제조 방법에서 설명한 제2 금속 산화물층(53b)에 상당한다.

제2 절연 부분(33)에도, 도전 부분(31)이 상하방향으로 관통하는 다수의 관통 구멍(331)이 형성되어 있다. 이 관통 구멍(331)은, 상술한 돌기(55)의 밑바닥 부분에 대응한 방형형상을 가지고 있으며, 해당 돌기(55)의 배열에 대응하도록 매트릭스상으로 배치되어 있다. 이 제2 절연 부분(33)은, 상술한 제조 방법에서 설명한 제3 금속 산화물층(63b)에 상당한다.

또한 상술한 단계 S24에서 도 9(a) 및 도 9(b)에 나타내는 한 쌍의 압축 롤러(81, 82)만을 이용하여 소결층(44)에 볼록부로서 벽(46)을 형성한 경우에는, 도 15에 나타내는 바와 같이, 관통 구멍(321) 대신에, 제1 절연 부분(32)에, 도전 부분(31)이 상하방향으로 관통하는 복수의 슬릿(322)이 형성된다. 이 슬릿(322)은, 제1 가압 롤러(81)의 제1 홈(812)에 대응하도록, 직선상으로 연장되어 있음과 함께, 서로 실질적으로 평행으로 배치되어 있다.

마찬가지로, 상술한 단계 S34에서 도 9(a) 및 도 9(b)에 나타내는 한 쌍의 압축 롤러(81, 82)만을 이용하여 소결층(54)에 볼록부로서 벽을 형성한 경우에도, 특별히 도시하지 않지만, 관통 구멍(331) 대신에, 제2 절연 부분(33)에, 도전 부분(31)이 상하방향으로 관통하는 복수의 슬릿이 형성된다.

이상과 같이, 본 실시형태에서는, 소결층을 압축하는 단계(S24, S34, S44)를 포함하는 소결층 형성 공정(S20, S30, S40)을 3회 반복할 때에, 1회째 및 2회째의 압축 단계(S24, S34)가, 소결층(44, 54)의 표면을 요철상으로 형성하는 것을 포함하고 있다. 해당 소결층(44, 54)의 요철상의 표면에 금속 산화물층(52, 62)을 형성하면, 소결층(44, 54)의 돌기(45, 55)의 선단면(451)이나 측면(452)에서는 해당 금속 산화물층(52, 62)이 얇아지기 때문에, 금속 산화물을 잔류시키지 않고 완전히 환원시킬 수 있다. 이 때문에, 도체층을 두껍게 해도, 소결층 간의 전기적인 도통을 확보할 수 있으므로, 광소결 프로세스(Photo-sintering process)를 이용하여 원하는 두께를 가지는 도체층을 형성할 수 있다.

본 실시형태에서의 단계 S21, S22, S31, S32, S41, S42가 본 발명에서의 제1 공정의 일례에 상당하고, 본 실시형태에서의 단계 S23, S33, S43이 본 발명에서의 제2 공정의 일례에 상당하며, 본 실시형태에서의 단계 S24, S34, S44가 본 발명에서의 제3 공정의 일례에 상당한다.

또한 이상에서 설명한 실시형태는, 본 발명의 이해를 쉽게 하기 위해 기재된 것으로서, 본 발명을 한정하기 위해 기재된 것이 아니다. 따라서 상기의 실시형태에 개시된 각 요소는, 본 발명의 기술적 범위에 속하는 모든 설계 변경이나 균등물까지도 포함하는 취지이다.

상술한 실시형태에서는, 소결층 형성 공정 S20, S30, S40을 3회 반복하도록 설명했지만, 소결층 형성 공정을 N회 반복하는 것이라면, 특별히 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 소결층 형성 공정을 2회 반복해도 되고, 소결층 형성 공정을 4회이상 반복해도 된다. 단, N은 2 이상의 자연수이다.

이 때, 1회째~N-1회째의 압축 공정에서는, 도 7(a) 및 도 7(b)에 나타내는 두 쌍의 압축 롤러(81~84)를 이용하여 소결층의 표면을 요철상으로 형성한다. 한편, 마지막의 N회째의 압축 공정에서는, 상술한 단계 S44에서 설명한 압축 롤러(91, 92)를 이용하여 소결층의 표면을 원활하게 형성한다. 이 방법에 의해 형성된 도체층은, 도전 부분의 내부에 N-1층의 절연 부분을 가지고 있다.

또한 1회째~N-1회째의 압축 공정에서, 도 9(a) 및 도 9(b)에 나타내는 한 쌍의 압축 롤러(81, 82)를 이용해도 되고, 도 10(a) 및 도 10(b)에 나타내는 한 쌍의 압축 롤러(81B, 82)를 이용해도 된다. 또한 1회째~N-1회째의 압축 공정에서 동일한 타입의 압축 롤러를 사용해도 되고, 다른 타입의 압축 롤러를 사용해도 된다.

예를 들면, 소결층 형성 공정을 2회 반복하는 경우에는, 1회째의 압축 공정에서는, 도 7(a) 및 도 7(b)에 나타내는 두 쌍의 압축 롤러(81~84)를 이용하여 소결층의 표면을 요철상으로 형성한다. 한편, 2회째의 압축 공정에서는, 상술한 단계 S44에서 설명한 압축 롤러(91, 92)를 이용하여 소결층의 표면을 원활하게 형성한다. 특별히 도시하지 않지만, 이 방법에 의해 형성된 도체층은, 도전 부분의 내부에 1층의 절연 부분만을 가지고 있다.

또한 소결층 형성 공정을 4회 반복하는 경우에는, 1회째~3회째의 압축 공정에서는, 도 7(a) 및 도 7(b)에 나타내는 두 쌍의 압축 롤러(81~84)를 이용하여 소결층의 표면을 요철상으로 형성한다. 한편, 4회째의 압축 공정에서는, 상술한 단계 S44에서 설명한 압축 롤러(91, 92)를 이용하여 소결층의 표면을 원활하게 형성한다. 특별히 도시하지 않지만, 이 방법에 의해 형성된 도체층은, 도전 부분의 내부에 3층의 절연 부분을 가지고 있다.

또한 상술한 실시형태에서는, 본 발명에 따른 제조 방법을 이용하여 기판 상에 도체층을 형성했지만, 도체층을 형성하는 대상물은 특별히 기판에 한정되지 않고, 본 발명에 따른 제조 방법을 이용하여 기판 이외의 지지체 상에 도체층을 형성해도 된다.

10: 배선 기판 20: 기판
21: 기재 22: 다공질층
30: 도체층 31: 도전 부분
32: 제1 절연 부분 321: 관통 구멍
322: 슬릿 33: 제2 절연 부분
331: 관통 구멍 41: 제1 잉크층
42: 제1 금속 산화물층 43a, 43b: 제1 금속 산화물층
44: 제1 소결층 441: 바닥면
45, 45B: 돌기 451: 선단면
452: 측면 46: 벽
51: 제2 잉크층 52: 제2 금속 산화물층
521: 제1 부분 522: 제2 부분
53a, 53b: 제2 금속 산화물층 54: 제2 소결층
541: 바닥면 55: 돌기
61: 제3 잉크층 62: 제3 금속 산화물층
621: 제1 부분 622: 제2 부분
63a, 63b: 제3 금속 산화물층 64: 제3 소결층
70: 광원 81, 81B: 제1 가압 롤러
811: 가압면 812: 제1 홈
813: 가압면 814: 오목부
82: 제1 수압 롤러 821: 수압면
83: 제2 가압 롤러 831: 가압면
832: 제2 홈 84: 제2 수압 롤러
841: 수압면 91: 가압 롤러
92: 수압 롤러

Claims

지지체 상에 도체층을 형성하는 도체층의 제조 방법으로서,
금속 입자 및 금속 산화물 입자 중 적어도 한쪽을 함유하는 전구체(前驅體)층을 상기 지지체 상에 형성하는 제1 공정과,
상기 전구체층에 펄스 전자파를 조사하여 소결층을 형성하는 제2 공정과,
상기 소결층을 압축하는 제3 공정을 구비하고,
상기 지지체의 동일 부분에 대하여 상기 제1~상기 제3 공정을 N회(N은 2 이상의 자연수임.) 반복함으로써 상기 도체층을 형성하며,
1회째~N-1회째의 상기 제3 공정은, 상기 소결층의 표면을 요철상으로 형성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 도체층의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 1회째~상기 N-1회째의 제3 공정에서 압축된 상기 소결층의 요철상의 표면은, 복수의 볼록부를 포함하고 있고,
각각의 볼록부는, 선단면(先端面)을 향함에 따라 폭이 좁아지는 사다리꼴의 단면(斷面)형상, 또는 직사각형의 단면형상을 가지는 것을 특징으로 하는 도체층의 제조 방법.
제2항에 있어서,
복수의 상기 볼록부는, 매트릭스상으로 배치된 복수의 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 도체층의 제조 방법.
제3항에 있어서,
상기 1회째~상기 N-1회째의 제3 공정 중 적어도 하나는, 제1 가압 도구를 상기 소결층의 표면에 프레스한 후에 제2 가압 도구를 상기 소결층의 표면에 프레스함으로써, 상기 소결층의 표면을 요철상으로 형성하는 것을 포함하고 있고,
상기 제1 가압 도구는, 제1 방향을 따라 연장됨과 함께 서로 병렬로 배치된 복수의 제1 홈이 형성된 제1 가압면을 가지고 있으며,
상기 제2 가압 도구는, 상기 제1 방향으로 교차하는 제2 방향을 따라 연장됨과 함께 서로 병렬로 배치된 복수의 제2 홈이 형성된 제2 가압면을 가지는 것을 특징으로 하는 도체층의 제조 방법.
제3항에 있어서,
상기 1회째~상기 N-1회째의 제3 공정 중 적어도 하나는, 가압 도구를 상기 소결층의 표면에 프레스함으로써, 상기 소결층의 표면을 요철상으로 형성하는 것을 포함하고 있고,
상기 가압 도구는, 상기 돌기에 대응한 형상을 가지는 오목부가 형성된 가압면을 가지고 있으며,
복수의 상기 오목부는, 상기 돌기의 배열에 대응하도록 상기 가압면에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 도체층의 제조 방법.
제2항에 있어서,
복수의 상기 볼록부는, 제1 방향을 따라 연장되는 복수의 벽을 포함하고,
복수의 상기 벽은, 서로 병렬로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 도체층의 제조 방법.
제6항에 있어서,
상기 1회째~상기 N-1회째의 제3 공정 중 적어도 하나는, 가압 도구를 상기 소결층의 표면에 프레스함으로써, 상기 소결층의 표면을 요철상으로 형성하는 것을 포함하고 있고,
상기 가압 도구는, 제1 방향을 따라 연장됨과 함께 서로 병렬로 배치된 복수의 홈이 형성된 가압면을 가지는 것을 특징으로 하는 도체층의 제조 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 공정은,
상기 금속 입자 및 상기 금속 산화물 입자 중 적어도 한쪽을 함유하는 분산액을 상기 지지체 상에 배치하는 것과,
상기 분산액을 건조시킴으로써 상기 전구체층을 형성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 도체층의 제조 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
N회째의 제3 공정은, 상기 소결층의 표면을 평탄상으로 형성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 도체층의 제조 방법.
기판과, 상기 기판 상에 마련된 도체층을 구비한 배선 기판으로서,
상기 도체층은,
금속을 함유하고, 도전성을 가지는 도전 부분과,
금속 산화물을 함유하고, 전기 절연성을 가지는 적어도 하나의 절연 부분을 포함하고 있으며,
상기 절연 부분은, 상기 도전 부분의 내부에 매설되어, 상기 기판의 연장방향과 실질적으로 동일한 방향을 따라 층상(層狀)으로 연장되어 있고,
상기 절연 부분은, 상기 도전 부분이 관통하는 복수의 관통부를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 배선 기판.
제10항에 있어서,
복수의 상기 관통부는, 상기 절연 부분에서 매트릭스상으로 배치된 복수의 관통 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 배선 기판.
제10항에 있어서,
복수의 상기 관통부는, 상기 절연 부분에서 서로 병렬로 배치된 복수의 슬릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 배선 기판.