(57)【要約】【課題】効率的かつ低コストで高精度の導電性バンプを形成する方法を提供する。【解決手段】（イ）バンプ形状を形成させる凹部を有する型材の、その凹部に導電性ペーストを充填する工程、（ロ）この凹部内に充填された導電性ペーストを収縮させる工程、（ハ）この凹部内の充填物上に基材を重ね合わせる工程、および（ニ）前記の型材と基材とを分離して、前記充填物を前記基材に転写する工程、を含むことを特徴とする、導電性バンプの形成方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（イ）バンプ形状を形成させる凹部を有する型材の、その凹部に内壁面に導電性ペーストを充填する工程、（ロ）この凹部内に充填された導電性ペーストを収縮させる工程、（ハ）この凹部内の充填物上に基材を重ね合わせる工程、および（ニ）前記の型材と基材とを分離して、前記充填物を前記基材に転写する工程、を含むことを特徴とする、導電性バンプの形成方法。
【請求項２】
前記工程（ロ）を、前記凹部内に充填された導電性ペーストの加熱によって行なう、請求項１に記載の導電性バンプの形成方法。
【請求項３】
前記工程（ロ）を、前記凹部内に充填された導電性ペーストの冷却によって行なう、請求項１に記載の導電性バンプの形成方法。
【請求項４】
前記工程（イ）が、凹部に凹部内の容積を越える導電性ペーストを充填する工程である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の導電性バンプの形成方法。
【請求項５】
前記工程（ニ）の後に、（ホ）前記基材に転写された導電性ペーストを硬化させる工程を行う、請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電性バンプの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性バンプの形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、多層配線版の製造方法として、導電層上に導電性ペーストをスクリーン印刷して略円錐状の導電性バンプを形成し、この上に絶縁層を介して他の導電層を重ねて合わせプレスすることによって、絶縁層両面の導電層間に電気的導通を形成させる方法が知られている。
【０００３】
この導電性バンプには、絶縁層の厚さ方向に導電性バンプを貫通させるのに十分な高さが必要とされる。また、配線板として必要とされるファインピッチ化が更に進むと、高さを維持したままで底面積に対して相対的に高さが高い形状、いわゆる高アスペクト比を備えた形状であることが求められている。
【０００４】
しかし、現状の導電性バンプの形成方法では、スクリーン印刷（スキージ工程）１回当たりの導電性ペーストによるバンプ形成高さが十分でないために、印刷を多数回繰り返し行うことが一般になされている。そのため、導電性ペーストを一回印刷するたびに乾燥工程と位置合わせ工程とが必要になっており、これらの各工程を十分な高さの導電性バンプが形成されるまで繰り返さなければならなかった。
【０００５】
よって、工数が多くて、ファインピッチ化の要請に応える高精度の基板を効率的に製造することおよび製造コストの低減を図ることが困難であった。
【特許文献１】特開平６−３４２９７７号公報
【特許文献２】特開平６−３５０２５８号公報
【特許文献３】特開２００４−６５７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来よりも少ない工程で十分な高さの導電性バンプを形成する方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による導電性バンプの形成方法は、（イ）バンプ形状を形成させる凹部を有する型材の、その凹部に導電性ペーストを充填する工程、（ロ）この凹部内に充填された導電性ペーストを収縮させる工程、（ハ）この凹部内の充填物上に基材を重ね合わせる工程、および（ニ）前記の型材と基材とを分離して、前記充填物を前記基材に転写する工程、を含むこと、を特徴とするものである。
【０００８】
このような本発明による導電性バンプの形成方法は、好ましい態様として、前記工程（ロ）を、前記凹部内に充填された導電性ペーストの加熱によって行なうもの、を包含する。
【０００９】
このような本発明による導電性バンプの形成方法は、好ましい態様として、前記工程（ロ）を、前記凹部内に充填された導電性ペーストの冷却によって行なうもの、を包含する。
【００１０】
このような本発明による導電性バンプの形成方法は、好ましい態様として、前記工程（イ）が、凹部に凹部内の容積を越える導電性ペーストを充填する工程であるもの、を包含する。
【００１１】
このような本発明による導電性バンプの形成方法は、好ましい態様として、前記工程（ニ）の後に、（ホ）前記基材に転写された導電性ペーストを硬化させる工程を行うもの、を包含する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による導電性バンプの形成方法は、従来の導電性ペーストを多数回繰り返し塗工し、所望の高さになるまで塗工層を累積して導電性バンプを形成する方法とは異なって、少ない工程数で十分な高さの導電性バンプを形成することができる。
【００１３】
よって、本発明によれば、従来よりも効率的かつ低コストで導電性バンプを形成することができる。そして、工程数の低減化は、より高精度の導電性バンプならびに配線基板を製造するうえでも有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明による導電性バンプの形成方法は、（イ）バンプ形状を形成させる凹部を有する型材の、その凹部に導電性ペーストを充填する工程、（ロ）この凹部内に充填された導電性ペーストを収縮させる工程、（ハ）この凹部内の充填物上に基材を重ね合わせる工程、および（ニ）前記の型材と基材とを分離して、前記充填物を前記基材に転写する工程、を含むことを特徴とするものである。
【００１５】
図１Ａ〜図１Ｄは、本発明による導電性バンプの形成方法の特に好ましい具体例を示すものである。
【００１６】
本発明の工程（イ）は、例えば図１Ａに示されるように、バンプ形状を形成させる凹部１を有する型材２の上に、凹部１との対応位置に開口部を有するマスク３を載置し、このマスク３の表面に沿ってスキージ４をマスク３の断面方法に押圧を加えながら移動させることによって、凹部１を有する型材２のその凹部１に導電性ペースト５を充填することによって行うことが好ましい。マスク３としては、例えばスクリーンマスクおよびメタルマスク等が好ましい。凹部１の形状、大きさおよび配置等は、所望とする導電性バンプ並びに配線基板が得られるように定めることができる。
【００１７】
導電性ペーストとしては、従来から用いられてきた導電性ペーストの中から適当なものを選択して用いることができる。また、必要に応じ適宜変更を加えて用いることができる。本発明において特に好ましい導電性ペーストとしては、樹脂バインダー中に導電性微粒子を、樹脂成分の合計１００質量部に対して３００〜１１００質量部分散させてなり、必要に応じ更に溶剤からなるものを挙げることができる。好ましい樹脂バインダーとしては、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができ、好ましい導電性微粒子としては、銅、金、銀等の金属微粒子を挙げることができる。
【００１８】
スキージ４による導電性ペーストの充填を１回もしくは複数回行った後、導電性ペーストが固化する前に、マスク３を型材２から剥離する。この剥離の際、導電性ペーストは所定の粘度を有していることから、マスク３の開口部内に存在していた導電性ペースト５ａの一部が下方に位置する凹部１の導電性ペースト５ｂ側に移行して、その結果、凹部１内に充填された導電性ペースト５ｂの表面には、図１Ｂに示されるように、導電性ペーストの盛り上がり部が形成される。すなわち、型材２の凹部１に凹部１内の容積を越える導電性ペーストが充填されて、導電性ペーストの盛り上がり部が形成される。
【００１９】
この盛り上がり部の高さならびに形状等は、マスク３の開口径、厚さ、材質、導電性ペーストの成分や性状（例えば、樹脂バインダーの種類、導電性微粒子の種類やその配合量、粘度）、温度およびマスク３の剥離速度等によって、制御することができる。この盛り上がり部の形成が不十分である場合には、工程（ロ）において凹部１内に充填された導電性ペースト５ｂが過度に収縮してしまい、工程（ニ）における基材への転写を良好に行うことが困難になる。
【００２０】
なお、本発明では、工程（イ）の前に、必要に応じて、バンプ形状を形成させる凹部を有する型材２の、その凹部に内壁面に離型剤を付与することが好ましい。好ましい離型剤の具体例としては、例えば、シリコーン樹脂、テフロン、フッ素系樹脂等を挙げることができる。この中では、特にシリコーン樹脂およびフッ素系樹脂が好ましい。離型剤の付与は、好ましくは凹部１の内壁面の全面（即ち、凹部１の内部の側壁面および底面）にわたって行うことが好ましいが、離型剤の付与による効果が得られるならば、離型剤は凹部１の内壁面の全面に付与する必要はなく、凹部１の内壁面の一部分のみに付与することができる。また、離型剤は、凹部１の内壁面の全面わたって均一に付与する必要はなく、部分的に厚い部分あるいは薄い部分が存在していてもよい。なお、ここで、「凹部の内壁面に離型剤を付与する」とは、離型剤を導電性ペースト中に予め配合しておいて、導電性ペーストを凹部１に充填すると同時に型材２の内壁面に付与する態様も包含する。
【００２１】
本発明での工程（ロ）は、凹部内１に充填された導電性ペースト５ｂを収縮させる工程である。この工程（ロ）は、凹部１内に充填された導電性ペーストの加熱によって行なう方法（第１の方法）と、凹部１内に充填された導電性ペーストの冷却によって行なう方法（第２の方法）との、２つの方法に分類することができる。
【００２２】
この凹部１内に充填された導電性ペーストの加熱によって行なう方法（第１の方法）は、主として、導電性ペーストの半硬化および溶媒成分の蒸散に伴う収縮を利用するものであり、一方、凹部１内に充填された導電性ペーストの冷却によって行なう方法（第２の方法）は、主として、導電性ペーストの冷却による粘度上昇および体積減少を利用するものである。
【００２３】
第１の方法における加熱温度は、４０〜２００℃、好ましくは６０〜１８０℃、第２の方法における冷却温度は、−１０〜２０℃、好ましくは０〜１５℃、が適当である。加熱または冷却のための手段ないし装置は任意である。本発明では、好ましくは、例えば、電気ヒーターまたはペルチェ効果を利用した電子冷却素子等を用いて行うことができる。
【００２４】
この工程（ロ）においては、凹部内１の充填物（導電性ペースト５ｂ）が収縮することにより、充填物と凹部１の内壁面との間の付着力の低下、および場合により充填物と凹部１の内壁面との剥離が生じる。
【００２５】
本発明では、次いで、この凹部１内の充填物に基材６を重ね合わせる工程（ハ）が行われる（図１Ｃ）。この基板６は、多層配線基板に組み立てられた後において、その多層配線基板の導電層として機能するものであることから、通常、導電性が良好な材料から形成される。本発明では、従来の一般的な多層配線基板において配線層材料として用いられてきた基板を、この基板１として用いることができる。本発明において特に好ましい基板６としては、銅等の金属箔からなる基板を挙げることができる。
【００２６】
本発明では、次いで、前記の型材２と基材６とを分離して、前記充填物を前記基材に転写する工程（ニ）が行われる（図１Ｄ）。本発明では、前記の通りに、工程（ロ）において充填物（導電性ペースト５ｂ）と凹部１の内壁面との間の付着強度の低下または剥離が生じていること、および、導電性ペースト５ａ上の盛り上がり部の存在によって充填物と基材６とが確実に接触して充填物と基材６との間に十分な接合強度を得られていることから、凹部１内部の充填物を前記基材に確実に転写することができる。
【００２７】
なお、図示しないが、基材に転写された導電性ペーストを、多層配線基板の組み立ての際に絶縁性層（プリプレグ）を貫通するのに十分な硬度のものにするために、導電性ペーストの硬化工程を行うことができる。硬化させる際の熱処理の温度および処理時間等は適宜定めることができる。
【００２８】
このような基材６に転写された突起物は、十分な硬度と高さを有するするものであり、導電性バンプとしての機能を有するものである。
【００２９】
本発明では、上記の工程（イ）〜（ニ）の実施によって所望の高さを有する導電性バンプを形成することができるので、効率的かつ低コストで導電性バンプを形成することができる。
【実施例】
【００３０】
＜実施例１＞
フェノール樹脂５０質量部、メラミン樹脂５０質量部、銀粉７００質量部、体質顔料１０質量部、溶剤としてブチルカルビトールアセテート４５質量部を混合し、３本ロールで充分に混錬して、導電性ペースト組成物を調製した。この導電性ペースト組成物は、粘度が２５０Ｐａ・ｓ／２５℃、チキソ指数が０．５０のものであった。
【００３１】
一方、開口部の直径が２２０μｍ、深さ２００μｍ、底部の直径が５０μｍである凹部が、６００μｍの間隔（各凹部の中心間距離）で多数形成された、ＳＵＳ製の型材を用意した。この型材の各凹部内の側壁面および底面部に離型剤（シリコーン樹脂）を施した。
【００３２】
直径２２０μｍの孔を有する版厚０．２ｍｍのアルミニウム製のメタルマスク版を、上記の型材の上に、このメタルマスクの各孔と上記型材の各凹部の開口部の位置とがそれぞれ一致するように重ね合わせた。
【００３３】
そして、前記で調製した導電性ペースト組成物を、雰囲気条件を温度２０℃、湿度５０％の環境下で、硬度８０°のウレタン樹脂製のスキージを使用して、前記メタルマスクの孔部および前記型材の凹部内に充填した。
【００３４】
型材を１２０℃で１分間加熱して、前記型材の凹部内に充填された導電性ペーストを半硬化させ、収縮させた。
【００３５】
その後、厚さ１８μｍの銅箔を、前記のメタルマスクを剥離した後の型材の表面に重ね合わせて、ゴムロールによって押圧した。押圧後、銅箔を剥離したところ、型材の凹部に充填されていた導電性ペースト並びに盛り上がり部の導電性ペーストが転写されることによって導電性バンプが形成された銅箔が得られた。次いで、１６０℃、２０分間の本硬化処理を行った。導電性バンプの高さは１８０μｍであった。なお、型材の全ての凹部に充填された導電性ペーストは銅箔にもれなく転写され、剥離後に導電性ペーストが残存したままになる凹部はなかった。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明による導電性バンプの形成方法の工程を示す図
【符号の説明】
【００３７】
１  凹部
２  型材
３  マスク
４  スキージ
５、５ａ、５ｂ  導電性ペースト
６  基板
【図１】
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