(57)【要約】【課題】μ単位の微細パターンを有する絶縁樹脂フィルムに対して、量産性に優れ、材料の制約が少ない絶縁樹脂フィルム及び絶縁樹脂フィルムの微細パターン形成方法を提供する。【解決手段】開放成形型１０には微細パターンに対応する成形溝１０ａが例えば凹字状断面でストライプ状のパターンとして形成されている。成形溝１０ａのピッチ及び深さはμ単位、例えば１０〜５００μで形成されている。開放成形型１０上に絶縁樹脂フィルム２０を配備させ、枠材６１に取り付けられたパターン追従加圧媒体６０を絶縁樹脂フィルム２０に向けて押圧させて、パターン追従加圧媒体６０による加圧成形によって、凹凸状の微細パターンを絶縁樹脂フィルム２０に転写させる。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開放成形型からのパターン転写によって形成された１０〜５００μピッチの凹凸状パターンを有する絶縁樹脂フィルム。
【請求項２】
開放成形型とパターン追従加圧媒体による加圧成形によって形成された１０〜５００μピッチの凹凸状パターンを有する絶縁樹脂フィルム。
【請求項３】
１０〜５００μピッチの凹凸状パターンが真空圧空成形されていることを特徴とする絶縁樹脂フィルム。
【請求項４】
１０〜５００μの深さを有する凹凸状パターンが形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の絶縁性樹脂フィルム。
【請求項５】
前記凹凸状パターンの断面形状は、凹字型、Ｖ字型、Ｕ字型のいずれか或いはそれらの混在であることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の絶縁樹脂フィルム。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載された絶縁樹脂フィルムの凹凸状パターンの凹部内に、導電部材を配備してなる高密度配線電子部品。
【請求項７】
前記絶縁樹脂フィルムの厚さが５〜５００μであることを特徴とする請求項６に記載の高密度配線電子部品。
【請求項８】
前記絶縁樹脂フィルムは、ポリイミド、ポリアミド、ポリベンゾイミダゾール、ポリエステル、ポリイミダゾール、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリスルフォンの何れかであることを特徴とする請求項６又は７に記載の高密度配線電子部品。
【請求項９】
１０〜５００μピッチの凹凸状の微細パターンを有する開放成形型上に絶縁樹脂フィルムを配備させ、パターン追従加圧媒体による加圧成形によって、前記凹凸状の微細パターンを前記絶縁樹脂フィルムに転写させることを特徴とする絶縁樹脂フィルムの微細パターン形成方法。
【請求項１０】
前記パターン追従加圧媒体は、耐熱性弾性体であることを特徴とする請求項９に記載の絶縁樹脂フィルムの微細パターン形成方法。
【請求項１１】
前記パターン追従加圧媒体は、超塑性合金であることを特徴とする請求項９に記載の絶縁樹脂フィルムの微細パターン形成方法。
【請求項１２】
前記パターン追従加圧媒体は、低融点合金であることを特徴とする請求項９に記載の絶縁樹脂フィルムの微細パターン形成方法。
【請求項１３】
１０〜５００μピッチの凹凸状の微細パターンを有する開放成形型上に絶縁樹脂フィルムを配備させ、真空圧空成形によって、前記凹凸状の微細パターンを前記絶縁樹脂フィルムに転写させることを特徴とする絶縁樹脂フィルムの微細パターン形成方法。
【請求項１４】
所定ピッチで形成された凹凸状の微細パターンを有する開放成形型上に絶縁樹脂フィルムを配備させる工程と、
前記開放成形型の微細パターンに対応する凹凸状の微細パターンを有する予張形成型を前記絶縁樹脂フィルム上に配備して、前記開放成形型の微細パターンに対応する予張部を前記絶縁樹脂フィルムに形成する予張形成工程と、
前記予張部のそれぞれを前記開放成形型の微細パターンのそれぞれに圧接して前記絶縁樹脂フィルムに凹凸状の微細パターンを成形する成形工程とを有することを特徴とする絶縁樹脂フィルムの微細パターン形成方法。
【請求項１５】
前記予張形成工程は、前記予張形成型側からの吸引と前記開放成形型側からの圧空の何れか一方又は両方によって、前記予張形成型の微細パターンにおける凹部空間に前記予張部を形成することを特徴とする請求項１４記載の絶縁樹脂フィルムの微細パターン形成方法。
【請求項１６】
前記予張形成工程は、前記予張形成型の微細パターンにおける凸部を前記絶縁樹脂フィルムに圧接することにより前記予張部を形成することを特徴とする請求項１４記載の絶縁樹脂フィルムの微細パターン形成方法。
【請求項１７】
前記成形工程における圧接は、前記開放成形型側からの吸引と前記予張形成型側からの圧空の何れか一方又は両方によってなされることを特徴とする請求項１４〜１６の何れかに記載の絶縁樹脂フィルムの微細パターン形成方法。
【請求項１８】
前記予張形成工程と前記成形工程とを交互に連続して繰り返すことを特徴とする請求項１４〜１７の何れかに記載の絶縁樹脂フィルムの微細パターン形成方法。
【請求項１９】
前記予張形成工程では、前記予張形成型を加熱して前記絶縁樹脂フィルムを予備加熱することを特徴とする請求項１４〜１８の何れかに記載の絶縁樹脂フィルムの微細パターン形成方法。
【請求項２０】
前記成形工程後に、前記開放成形型を冷却する工程を含むことを特徴とする請求項１４〜１９の何れかに記載の絶縁樹脂フィルムの微細パターン形成方法。
【請求項２１】
前記凹凸状の微細パターンは、１０〜５００μのピッチ及び深さを有することを特徴とする請求項１４〜２０の何れかに記載の絶縁樹脂フィルムの微細パターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、μ単位の微細パターンを有する絶縁樹脂フィルム及びこのような絶縁樹脂フィルムの微細パターン形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体を含む各種電子電気部品の高集積化や小型化が進む中で、このような電子電気部品及び配線基板に対して高密度実装或いは高密度配線を施すために、薄膜絶縁フィルムにμ単位（ファインピッチ）の微細パターンを形成する技術が重要になっている。
【０００３】
しかしながら、薄膜の絶縁樹脂フィルムにμ単位の微細パターンを形成する手段としては、フォトリソグラフィ技術を用いる以外に実用的な方法が無いのが現状である。図１によって、従来のフォトリソグラフィ技術を用いた微細パターン形成方法（特開平５−２３８７６号公報参照）を説明する。
【０００４】
この従来技術によると、まず、同図（ａ）に示すように、アルミナセラミック等の基板１上に高絶縁性樹脂からなる絶縁層２ａを形成する。次に同図（ｂ）に示すように、基板１上の全面に各種の塗布方法（スピンコート法等）でポリイミド前駆体ワニスを均一に塗布した後、３５０〜４００℃で１０〜２０分間熱処理して、基板１上に高絶縁性樹脂であるポリイミド樹脂の絶縁層２を形成する。次に同図（ｃ）に示すように、絶縁層２の全面にフォトレジスト液を均一に被着させ、これを７０〜１００℃で加熱して硬化させ、絶縁層２の表面にフォトレジスト膜３を被着させる。次に同図（ｄ）に示すように、所望のパターンを露光，現像して絶縁層２の不要部分を露出させる。次に同図（ｅ）に示すように、フォトレジスト膜３をエッチングマスクとして、露出した絶縁層２の不要部分をエッチングして除去する。最後に同図（ｆ）に示すように、フォトレジスト膜３を除去して、基板１上に微細パターンの絶縁層２を形成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このようなフォトリソグラフィ技術を用いた絶縁樹脂フィルムの微細パターン形成方法によると、精密なμ単位のパターンを形成することが可能であるが、製造工程が煩雑であると共に製造コストが高価であり量産性に欠けるという問題がある。また、各種のエッチング処理（湿式エッチング、ドライエッチング等）により加工を施すので、絶縁樹脂フィルムがエッチングによる加工性の良好な材料及び製膜可能な樹脂に限定されてしまい各種の用途に対応できないという問題もある。
【０００６】
また、微細な凹凸状パターンを有する成形金型を用いることも考えられるが、上下の成形金型を嵌め合わせて加圧成形する際に、両成形金型の位置決めの精度と上型の凹凸状パターンの形成精度が問題になり、特に、位置決め精度と上型のパターン形成精度が成形物の仕上がり精度に直結するので、精密なμ単位のパターンを上下一対の成形金型で加圧成形することは困難であった。
【０００７】
本発明は、このような問題を個々に解決することを課題の一例とするものであり、特に、量産性に優れ、材料の制約が少なく多用途への対応が可能な絶縁樹脂フィルム及び絶縁樹脂フィルムの微細パターン形成方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明の特徴は以下のとおりである。
【０００９】
請求項１に係る発明は、絶縁樹脂フィルムであって、開放成形型からのパターン転写によって形成された１０〜５００μピッチの凹凸状パターンを有する。
【００１０】
請求項２に係る発明は、絶縁樹脂フィルムであって、開放成形型とパターン追従加圧媒体による加圧成形によって形成された１０〜５００μピッチの凹凸状パターンを有する。
【００１１】
請求項３に係る発明は、絶縁樹脂フィルムであって、１０〜５００μピッチの凹凸状パターンが真空圧空成形されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項９に係る発明は、絶縁樹脂フィルムの微細パターン形成方法であって、１０〜５００μピッチの凹凸状の微細パターンを有する開放成形型上に絶縁樹脂フィルムを配備させ、パターン追従加圧媒体による加圧成形によって、前記凹凸状の微細パターンを前記絶縁樹脂フィルムに転写させることを特徴とする。
【００１３】
請求項１３に係る発明は、絶縁樹脂フィルムの微細パターン形成方法であって、１０〜５００μピッチの凹凸状の微細パターンを有する開放成形型上に絶縁樹脂フィルムを配備させ、真空圧空成形によって、前記凹凸状の微細パターンを前記絶縁樹脂フィルムに転写させることを特徴とする。
【００１４】
請求項１４に係る発明は、絶縁樹脂フィルムの微細パターン形成方法であって、所定ピッチで形成された凹凸状の微細パターンを有する開放成形型上に絶縁樹脂フィルムを配備させる工程と、前記開放成形型の微細パターンに対応する凹凸状の微細パターンを有する予張形成型を前記絶縁樹脂フィルム上に配備して、前記開放成形型の微細パターンに対応する予張部を前記絶縁樹脂フィルムに形成する予張形成工程と、前記予張部のそれぞれを前記開放成形型の微細パターンのそれぞれに圧接して前記絶縁樹脂フィルムに凹凸状の微細パターンを成形する成形工程とを有することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態の特徴を各請求項に対応させて説明する。第１の特徴としては、絶縁樹脂フィルムに成形型によって凹凸の微細パターンを形成することを実現するものであって、本発明の実施形態に係る絶縁樹脂フィルムは、開放成形型からの転写パターンによって形成された１０〜５００μピッチの凹凸状パターンを有することを特徴とする。また、第２の特徴としては、本発明の実施形態に係る絶縁樹脂フィルムは、開放成形型とパターン追従加圧媒体による加圧成形によって形成された１０〜５００μピッチの凹凸状パターンを有することを特徴とする。
【００１６】
これらの特徴によると、従来、フォトリソグラフィ技術でμ単位の微細パターンを形成することが一般的であったのに対して、開放成形型を用いて微細パターンを形成することで、生産性の向上を図ることができる。更に、型成形によると材料の種類に対する制約が少ないので、多用途へ対応可能な絶縁樹脂フィルムを得ることができる。また、開放成形型を用いることで、一対の成形型をマッチングさせる必要がないので、微細なパターンに対しても成形可能である。
【００１７】
第３の特徴としては、絶縁樹脂フィルムに開放成形型によって凹凸の微細パターンを形成することを実現するものであって、本発明の実施形態に係る絶縁樹脂フィルムは、開放成形型によって１０〜５００μピッチの凹凸状パターンが真空圧空成形されていることを特徴としている。
【００１８】
この特徴によると、前述の特徴と同様に、生産性の向上を図ることができる。更に、型成形によると材料の種類に対する制約が少ないので、多用途へ対応可能な絶縁樹脂フィルムを得ることができる。また、真空圧空成形によって開放成形型を用いることで、一対の成形型をマッチングさせる必要がないので、微細なパターンに対しても成形可能である。
【００１９】
第４の特徴としては、絶縁樹脂フィルムに開放成形型によって凹凸の微細パターンを形成することを実現するものであって、本発明の実施形態に係る絶縁樹脂フィルムは、１０〜５００μピッチで１０〜５００μの深さを有する凹凸状パターンが成形されている。この特徴によると、開放成形型を用いて１０〜５００μピッチで１０〜５００μの深さを有する凹凸状パターンを形成するので、微細パターンを有する絶縁樹脂フィルムに対して、生産性の向上を図ると共に、選択する材料の種類に対する制約が少なくなり、多用途への対応が可能になる。
【００２０】
第５の特徴としては、第１又は第２の特徴を備えた絶縁樹脂フィルムにおいて、前記凹凸状パターンの断面形状は、凹字型、Ｖ字型、Ｕ字型のいずれか或いはそれらの混在であることを特徴とする。これによると、各種断面の微細パターンを形成するに当たって、生産性の向上を図ると共に、材料の種類に対する制約が少ない絶縁樹脂フィルムを得ることができる。
【００２１】
第６の特徴としては、第１〜３の特徴を有する絶縁樹脂フィルムからなる高密度配線電子部品であって、前述した凹凸状パターンの凹部内に導電部材を配備したことを特徴とする。これによると、微細パターンを有する絶縁樹脂フィルムからなる高密度配線電子部品を得るに当たって、生産性の向上を図ると共に、絶縁材料の種類に対する制約が少なくなり材料設計の選択幅を拡大することができる。
【００２２】
第７の特徴としては、第４の特徴を有する絶縁樹脂フィルムからなる高密度配線電子部品であって、前記絶縁樹脂フィルムの厚さを５〜５００μとしたものである。これによると、μ単位の厚さと微細パターンを有する絶縁樹脂フィルムからなる高密度配線電子部品を得るに当たって、生産性の向上を図ると共に、絶縁材料の種類に対する制約が少なくなり材料設計の選択幅を拡大することができる。
【００２３】
第８の特徴としては、第６又は第７の特徴を有する絶縁樹脂フィルムからなる高密度配線電子部品であって、前記絶縁樹脂フィルムは、ポリイミド、ポリアミド、ポリベンゾイミダゾール、ポリエステル、ポリイミダゾール、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリスルフォンの何れかであることを特徴とする。これによると、耐熱性且つ絶縁性の高い前述の材料を用いてμ単位の厚さ又は微細パターンを有する絶縁樹脂フィルムからなる高密度配線電子部品を得るに当たって、生産性の向上を図ることができる。
【００２４】
このような特徴を有する絶縁樹脂フィルムの微細パターン形成方法に係る実施形態を以下に説明する。
【００２５】
図２は、一つの実施形態に係る微細パターン形成方法を説明する説明図である。図において、開放成形型１０には微細パターンに対応する成形溝１０ａが例えば凹字状断面でストライプ状のパターンとして形成されている。この成形溝１０ａのピッチ及び深さはμ単位、例えば１０〜５００μで形成されている。この実施形態に係る微細パターン形成方法によると、開放成形型１０上に絶縁樹脂フィルム２０を配備させ、枠材６１に取り付けられたパターン追従加圧媒体６０を絶縁樹脂フィルム２０に向けて押圧させて、パターン追従加圧媒体６０による加圧成形によって、凹凸状の微細パターンを絶縁樹脂フィルム２０に転写させている。
【００２６】
開放成形型１０は、必要に応じて例えば３００℃程度の成形温度に加熱され、パターン追従加圧媒体６０によって開放成形型１０のパターン全体に均一な押圧力が作用して、絶縁樹脂フィルム２０に凹凸状の微細パターンが転写される。
【００２７】
ここでいうパターン追従加圧媒体６０とは、開放成形型１０のパターン形状に自在に対応してパターンの表面全体に均一な押圧力を作用させるものであり、開放成形型１０の成形加熱温度に耐え得る耐熱性弾性体、超塑性合金、加熱によって流動化してパターン追従性を示す低融点合金等を用いることができる。
【００２８】
耐熱性弾性体の例としては、フッ素ゴム独立発泡体、シリコンベース熱伝導エラストマ、シリコンゴム、シリコンゲル等を挙げることができる。超塑性合金の例としては、亜鉛系合金（成分；Ｚｎ−２２Ａｌ（０〜４Ｃｕ））、チタン系合金（成分；Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ，Ｔｉ−４．５Ａｌ−３Ｖ−２Ｆｅ−２Ｍｎ）、ステンレス系合金（成分；Ｆｅ−２５Ｃｒ−６．５Ｎｉ−３．２Ｍｏ）、アルミ系合金（成分；Ａｌ−６Ｃｕ−０．４Ｚｒ，Ａｌ−２．５Ｃｕ−２．３Ｌｉ−０．１Ｚｒ，Ａｌ−５．７Ｚｎ−２．３Ｍｇ−１．５Ｃｕ−０．２Ｃｒ，Ａｌ−４．５Ｍｇ−０．７Ｍｎ−０．１Ｃｒ）等を挙げることができる。低融点合金としては、溶融開始温度が１２０℃から２００℃程度のものを用いることができる。
【００２９】
図３は、前述した低融点合金をパターン追従加圧媒体として用いる場合の実施形態を示すものである（同図（ａ）は全体説明図、同図（ｂ）は要部拡大図を示している。）。この実施形態は、開放成形型１０のパターン上に絶縁樹脂フィルム２０を配備させ、底面に超塑性合金６０Ｂの膜を形成した枠材６１内に低融点合金６０Ａを充填させ、その底面を絶縁樹脂フィルム２０に押圧させたものである。枠材６１の上部には圧力伝達隔壁６１ａが形成されており、ここから圧力を低融点合金６０Ａに伝達させるようにしている。
【００３０】
同図（ｂ）は開放成形型１０の表面付近を示す拡大図である。この実施形態によると、開放成形型１０の加熱によって低融点合金が溶融されてパターン追従性を有するようになり、超塑性合金のパターン追従性と相俟って、絶縁樹脂フィルム２０を開放成形型１０の微細パターンに沿って押圧できるようになる。これによって、凹凸状の微細パターンを絶縁樹脂フィルム２０に転写させることができる。
【００３１】
図４〜図７に示す実施形態は、真空圧空成形によって、凹凸状の微細パターンを絶縁樹脂フィルムに転写させる微細パターン形成方法である。図４は、その一つの実施形態に係る微細パターン形成方法を示す説明図である。この実施形態においても開放成形型１０には微細パターンに対応する成形溝１０ａが例えば凹字状断面でストライプ状のパターンとして形成されている。この成形溝１０ａのピッチｐ及び深さｄはμ単位、例えば１０〜５００μで形成されている。また開放成形型１０には、成形溝１０ａのそれぞれに臨む通気孔１０ｂが形成されている。
【００３２】
この実施形態の微細パターン形成方法に係る各工程を図に従って順に説明すると、まず図４（ａ）に示すように、開放成形型１０上に被成形対象である絶縁樹脂フィルム２０を配備させる。次に同図（ｂ）に示すように、絶縁樹脂フィルム２０上に開放成形型１０の微細パターンに対応する凹凸状の微細パターンを有する予張形成型３０を配備させる。この予張形成型３０には、成形溝１０ａと一対一に対応する凹部空間３０ａが形成されており、この凹部空間３０ａによって凹凸状の微細パターンが形成されている。そして、この予張形成型３０にも、凹部空間３０ａに臨む通気孔３０ｂが形成されている。
【００３３】
同図（ｂ）に示す予張形成工程では、予張形成型３０によって絶縁樹脂フィルム２０に開放成形型１０の微細パターンに対応した予張部２０ａが形成される。つまり、絶縁樹脂フィルム２０に対して、予張形成型３０側から通気孔３０ｂを介して行われる吸引と成形型１０側から通気孔１０ｂを介して行われる圧空の何れか一方又は両方が作用して、絶縁樹脂フィルム２０を凹部空間３０ａ内に引き込み、この凹部空間３０ａの微細パターンに対応する予張部２０ａが絶縁樹脂フィルム２０に形成される。この際、予張形成型３０は必要に応じて加熱される。予張形成型３０を加熱することで、予張形成時に成形のための予備加熱を合わせて行うことができ、また、予張形成をより効果的に行うことができる。
【００３４】
同図（ｃ）に示す成形工程では、前述の予張部２０ａのそれぞれを開放成形型１０の微細パターンのそれぞれに圧接して絶縁樹脂フィルム２０に凹凸状の微細パターンを成形する。つまり、この成形工程では、絶縁樹脂フィルム２０に対して、予張形成型３０側から通気孔３０ｂを介して行われる圧空と開放成形型１０側から通気孔１０ｂを介して行われる吸引の何れか一方又は両方が作用して、絶縁樹脂フィルム２０の予張部２０ａを成形溝１０ａ内に引き込み、この成形溝１０ａに対応する微細パターンを絶縁樹脂フィルム２０に成形する。この際、必要に応じて開放成形型１０は加熱される。この加熱によって、微細パターンの成形をより確実に行うことができる。
【００３５】
この成形工程が終了すると、同図（ｄ）に示すように、必要に応じて開放成形型１０は冷却される。この冷却によって、加熱によって軟化した絶縁樹脂フィルムが硬化して、成形された微細パターンの形状が保持される。その後、同図（ｅ）に示すように離型が行われて、ファインピッチの微細パターン２０ｂが成形された絶縁樹脂フィルム２０を得ることができる。
【００３６】
図５は、真空圧空成形による他の実施形態を示す説明図である。前述の実施形態と同一の部分には同一の符号を付して重複した説明を一部省略する。この実施形態においては、開放成形型１０の微細パターンを形成する成形溝１０ａに対応して凸部３１ａを有する予張形成型３１を用いる。３１ｂは絶縁樹脂フィルム２０を予張形成型３１側に吸引するための通気孔である。
【００３７】
この実施形態の微細パターン形成方法に係る各工程を図に従って順に説明すると、まず前述の図４（ａ）に示すように、開放成形型１０上に被成形対象である絶縁樹脂フィルム２０を配備させ、更に絶縁樹脂フィルム２０上に予張形成型３１を配備する。そして、図５（ａ）に示すような予張形成工程が行われる。
【００３８】
この予張形成工程では、予張形成型３１側から通気孔３１ｂを介して吸引が行われ、これによって予張形成型３１に樹脂フィルム２０が圧接される。この予張形成型３１には前述のように開放成形型１０の成形溝１０ａに一対一に対応する凸部３１ａが形成されているので、この凸部３１ａによって開放成形型１０の微細パターンに対応する予張部２０ａが絶縁樹脂フィルム２０に形成される。この際、予張形成型３１は必要に応じて加熱される。予張形成型３１を加熱することで、予張形成時に成形のための予備加熱を合わせて行うことができ、また、予張形成をより効果的に行うことができる。
【００３９】
そして、図５（ｂ）に示される成形工程では、絶縁樹脂フィルム２０に対して、開放成形型１０側から通気孔１０ｂを介して行われる吸引が作用して、絶縁樹脂フィルム２０の予張部２０ａを成形溝１０ａ内に引き込み、この成形溝１０ａに対応する微細パターンを絶縁樹脂フィルム２０に成形する。この際、必要に応じて開放成形型１０は加熱される。この加熱によって、微細パターンの成形をより確実に行うことができる。その後は、前述の実施形態と同様に必要に応じて冷却を行い、離型を行うことで、μ単位の微細パターンが形成された絶縁樹脂フィルムを成形することができる。
【００４０】
図６は、真空圧空成形による更に他の実施形態を示す説明図である。前述の実施形態と同一の部分には同一の符号を付して重複した説明を一部省略する。この実施形態では、開放成形型１０の成形溝１０ａに一対一に対応する凸部３２ａを有する予張形成型３２を用い、これを開放成形型１０上に設置した絶縁樹脂フィルム２０に向けて圧接する（同図（ａ）参照）。これによって、開放成形型１０の成形溝１０ａ内で、絶縁樹脂フィルム２０に予張部２０ａが形成される（予張形成工程；同図（ｂ）参照）。そして、予張形成型３２を引き離し、絶縁樹脂フィルム２０に対して、開放成形型１０側から通気孔１０ｂを介して吸引が作用し、成形溝１０ａ内に形成された予張部２０ａが成形溝１０ａの内面に圧接され、この成形溝１０ａに対応する微細パターンを絶縁樹脂フィルム２０に成形する。この際、前述の実施形態と同様に必要に応じて開放成形型１０は加熱される。その後は、前述の実施形態と同様に必要に応じて冷却を行い、離型を行うことで、μ単位の微細パターンが形成された絶縁樹脂フィルムを成形することができる。
【００４１】
図７は、真空圧空成形による更に他の実施形態を示す説明図である。前述の実施形態と同一の部分には同一の符号を付して重複した説明を一部省略する。この実施形態は、前述の各実施形態における予張形成工程と成形工程とを交互に連続して繰り返すものである。
【００４２】
図７においては、図５で示した実施形態を例にしている。図７（ａ）において、予張形成工程で予張形成型３１側から通気孔３１ｂを介して吸引を行い絶縁樹脂フィルム２０に部分的な予張部を形成する。次に、同図（ｂ）に示すように、成形工程で形成された部分的な予張部を成形溝１０ａ内に引き込み更に予張部を拡大する。更に、同図（ｃ）に示すように予張形成型側から吸引して予張形成型３１の凸部３１ａに応じた予張部を形成する。そして最終的に、同図（ｄ）に示すように、開放成形型１０側から吸引して成形溝１０ａ内に予張部を引き込み、成形溝１０ａ内面に予張部を圧接する。この繰り返しは、段階的に更に多数回に亘って繰り返すこともできる。ここで説明した工程の前後の工程は前述の実施形態と同様の工程が施される。
【００４３】
このような絶縁樹脂フィルムの微細パターン形成方法に係る実施形態の特徴を、前述の特徴に引き続いて各請求項に対応させて説明する。
【００４４】
第９の特徴としては、１０〜５００μピッチの凹凸状の微細パターンを有する開放成形型１０上に絶縁樹脂フィルム２０を配備させ、パターン追従加圧媒体６０による加圧成形によって、凹凸状の微細パターンを絶縁樹脂フィルム２０に転写させることを特徴とする。また、第１０〜１２の特徴としては、パターン追従加圧媒体６０を耐熱性弾性体，超塑性合金６０Ｂ，低融点合金６０Ａにしたことを特徴とする。
【００４５】
これらの特徴によると、開放成形型を用いて絶縁樹脂フィルムに微細パターンを形成することができるので、低コストで量産性に適した形成が可能になり、生産性の向上を図ることができると共に、材料の制限を受けることもないので用途にあった材料からなる絶縁樹脂フィルムに対してμ単位の微細パターンを形成することができる。また、開放成形型を用いることで、一対の成形型、特に上型を用いる必要がないので、一対の型のマッチングを問題にすることが無くなり、微細なパターンを有する成形型によるパターン転写が可能になる。各種のパターン追従加圧媒体による加圧成形によって開放成形型による成形（上型を用いない成形）が可能になった。
【００４６】
第１３の特徴としては、１０〜５００μピッチの凹凸状の微細パターンを有する開放成形型上に絶縁樹脂フィルムを配備させ、真空圧空成形によって、前記凹凸状の微細パターンを前記絶縁樹脂フィルムに転写させることを特徴とする。
【００４７】
これによると、真空圧空成形によって開放成形型を用いた成形を行うことが可能になるので、前述したように、絶縁樹脂フィルムに微細パターンを形成するにあたって、低コストで量産性に適した形成が可能になり、生産性の向上を図ることができる。また、真空圧空成形による型成形を行うので、材料の制限を受けることもなく、用途にあった材料からなる絶縁樹脂フィルムに対してμ単位の微細パターンを形成することができる。そして、真空圧空成形によって開放成形型を用いることで、一対の成形型、特に上型を用いる必要がないので、一対の型のマッチングを問題にすることが無くなり、微細なパターンを有する成形型によるパターン転写が可能になる。
【００４８】
第１４の特徴としては、所定ピッチで形成された凹凸状の微細パターン（成形溝１０ａ）を有する開放成形型１０上に絶縁樹脂フィルム２０を配備させる工程と、開放成形型１０の微細パターンに対応する凹凸状の微細パターン（凹部空間３０ａ）を有する予張形成型３０を絶縁樹脂フィルム２０上に配備して、開放成形型１０の微細パターンに対応する予張部２０ａを絶縁樹脂フィルム２０に形成する予張形成工程と、予張部２０ａのそれぞれを開放成形型１０の微細パターンのそれぞれに圧接して絶縁樹脂フィルム２０に凹凸状の微細パターンを成形する成形工程とを有することを特徴としている。
【００４９】
このような特徴によると、開放成形型を用いて絶縁樹脂フィルムに微細パターンを形成することができるので、低コストで量産性に適した形成が可能になり、生産性の向上を図ることができると共に、材料の制限を受けることもないので用途にあった材料からなる絶縁樹脂フィルムに対してμ単位の微細パターンを形成することができる。
【００５０】
更に言及すると、この実施形態において、成形により微細パターンを形成することを可能にした特徴的な工程として、絶縁樹脂フィルムに対して微細パターンに対応した微細な予張部を形成する予張形成工程を挙げることができる。つまり、従来から絶縁樹脂フィルムの成形法として知られる真空成形或いは真空圧空成形においても、プレブロー成形工程或いはプラグアシスト成形工程として予張形成工程を設けることは普通に行われていることであるが、この従来の真空成形或いは真空圧空成形における予張形成工程ではμ単位の微細パターンを絶縁樹脂フィルムに転写性良く形成することはできない。これは、被成形材である絶縁樹脂フィルムの全体をプレブロー或いはプラグアシストする予張工程では予張効果が成形面内で均一に作用せず、微細パターンに対応させると著しく延伸した部分や効果的な延伸が得られていない部分が各微細パターン毎に対応することになり、微細パターンの正確な転写が得られないからである。
【００５１】
これに対して実施形態で示した予張形成工程では、開放成形型１０の微細パターンに対応する凹凸状の微細パターン（凹部空間３０ａ）を有する予張形成型３０を絶縁樹脂フィルム２０上に配備して、開放成形型１０の微細パターンに対応する予張部２０ａを絶縁樹脂フィルム２０に形成するので、開放成形型１０の各微細パターン毎にそれぞれ均一な予張部２０ａを対応させることが可能になり、この予張部２０を開放成形型１０の各微細パターン内に圧接することで、成形により絶縁樹脂フィルム２０にμ単位の微細パターンを形成することが可能になる。この際、予張部２０の形成は、最終的な微細パターンの形成精度に直接関与しないので、予張形成型３０の凹部空間３０ａのパターンは開放成形型１０の微細パターンに比べて精度の低いものであってもよい。また、予張形成型３０と開放成形型１０の位置合わせも上型を押し当てる場合のような高い精度は要求されない。
【００５２】
第１５の特徴としては、前述の特徴を前提として、前記予張形成工程は、予張形成型３０側からの吸引と開放成形型１０側からの圧空の何れか一方又は両方によって、予張形成型３０の微細パターンにおける凹部空間３０ａに予張部２０ａを形成することを特徴とする。この特徴によると、前述の特徴と併せて、予張形成型３０の凹部空間３０ａに真空圧空作用による非接触で予張部２０ａを形成するので、予張部２０に型接触による傷や擦れ等が生じることが無く、精度の高い微細パターンを形成することができる。
【００５３】
第１６の特徴としては、第１４の特徴を前提として、前記予張形成工程は、予張形成型３１又は３２の微細パターンにおける凸部３１ａ，３２ａを絶縁樹脂フィルム２０に圧接することにより予張部２０ａを形成することを特徴とする。この特徴によると、第１４の特徴と併せて、型の圧接によって確実な予張部を形成することができ、伸縮性の低い絶縁樹脂フィルムに対しても微細パターンに対応した予張部２０ａを形成することができる。
【００５４】
第１７の特徴としては、前述の各特徴を前提として、前記成形工程における圧接は、開放成形型１０側からの吸引と予張形成型３０側からの圧空の何れか一方又は両方によってなされることを特徴とする。これによると、前述の各特徴と併せて、非接触による開放成形型１０の微細パターンへの圧接を行うことが可能になり、より精度の高い微細パターンの形成を行うことができる。
【００５５】
第１８の特徴としては、前述の各特徴を前提として、前記予張形成工程と前記成形工程とを交互に連続して繰り返すことを特徴とする。これによると、前述の各特徴と併せて、繰り返しの過程で段階的に予張部を形成することができるので、予張部の均一成形の精度を更に高めることができると共に、特に難成形性の絶縁樹脂フィルムに対しても確実且つ均一な予張部を形成することができる。
【００５６】
第１９の特徴としては、前述の各特徴を前提として、前記予張形成工程では、予張形成型３０，３１，３２を加熱して絶縁樹脂フィルム２０を予備加熱することを特徴とする。これによると、前述の各特徴と併せて、予張形成工程が成形に対する予備加熱工程も兼ねるので成形を確実に行うことができると共に、予張工程での加熱により予張自体を短時間で確実に行うことができる。
【００５７】
第２０の特徴としては、前述の各特徴を前提として、前記成形工程後に、開放成形型１０を冷却する工程を含むことを特徴とする。これによると、前述の各特徴と併せて、加熱されて軟化した絶縁樹脂フィルムを硬化させて、成形された微細パターンを正確に維持することが可能になる。
【００５８】
第２１の特徴としては、前述の各特徴と併せて、前記凹凸状の微細パターンは、１０〜５００μのピッチ及び深さを有することを特徴とする。これによると、前述の各特徴と併せて、１０〜５００μのピッチ及び深さを有する凹凸状の微細パターンを有する絶縁樹脂フィルムを開放成形型を用いた成形によって形成することができるので、生産性の向上を図ることができる。また、材料の制約が少ない形成ができるので、広い用途の基材に対する形成方法として有用である。
【００５９】
【実施例】
以下に、前述した実施形態を更に具体化した実施例を図面を参照しながら説明する。図８は成形された微細パターンを有する絶縁樹脂フィルム２０の寸法例を示す説明図である。この例では、フィルム材料として、熱可塑性ポリイミドフィルムを採用し、図１１に示した実施例の成形装置を用いて、図１２に示す形成方法で成形した例である。フィルム材料としては、前述の熱可塑性ポリイミドフィルムと同様に、ポリアミド、ポリベンゾイミダゾール、ポリエステル、ポリイミダゾール、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリスルフォン等の耐熱性樹脂フィルムを採用することができる。この例では、微細パターンは凹字断面のストライプ状に形成されており、そのピッチｐは５０μ、深さｄは２５μ、幅ｗ１（＝ｗ２）は２５μ、厚さｔは１５μとしている。このように、深さｄと幅ｗ１が等しい成形パターンに対しても精度の高い成形が可能となる。なお、ここでは一例として凹字型の断面形状を示しているが、Ｖ字型，Ｕ字型の断面形状とすることも前述した開放成形型１０における成形溝１０ａ（図４〜図７）の形状を適宜変更することで可能となる。また、開放成形型１０によってはこれらの断面形状を混在させることも可能である。
【００６０】
図９は、図８に示した絶縁樹脂フィルム２０の微細パターンに導電材２１を配備させた高密度配線電子部品を示している。絶縁樹脂フィルム２０に成形されたピッチｐ，深さｄ，幅ｗ１のストライプ状微細パターン内に導電材２１が配備されている。導電材２１は導電性ペーストの埋め込み、或いはメッキ層の形成等によって配備させることができる。このような高密度配線電子部品によると、導電材の幅と高さ，隣接配線との間隔がほぼ等しくなり、低抵抗高密度配線を実現できる。同図（ａ）では、一面側の凹部パターン内に導電材２１を配備した例を示しているが、同図（ｂ）に示すように、絶縁樹脂フィルム２０の両面に形成される凹部パターンに導電材２１を配備させることも可能であり、これによって、更に高密度の配線が可能である。
【００６１】
図１０は、実施例の絶縁樹脂フィルム２０を用いた高密度配線電子部品の一例として、フレキシブル配線基板を示した説明図である。同図（ａ）に示されるフレキシブル配線基板４０は絶縁樹脂フィルムに配線領域４１及びその端部にコネクタ部４２を有するものである。４２は絶縁樹脂フィルムの基板上に実装されたＣＲＬ等の電子部品或いは半導体チップである。４４は実装時の位置決め孔を示している。このようなフレキシブル配線基板４０の配線領域４１におけるＡ−Ａ断面図を同図（ｂ）に示す。この配線領域４１は、図９の構造と同様であって、微細パターンが成形された絶縁樹脂フィルム２０のパターン内に導電材２１が配備されており、その周辺を絶縁材２２で被覆した構造になっている。
【００６２】
図１１は、このような絶縁樹脂フィルム２０を成形するための成形装置の一例を示すものである。図において、５０は開放成形型であって、この開放成形型５０には凹凸状の微細パターンに対応する成形溝５０ａが形成されており、この成形溝５０ａのそれぞれの隅部には通気孔５０ｂが連通している。また、５１は予張形成型であって、成形溝５０ａと一対一に対応する位置に凹部空間５１ａが形成されており、この凹部空間５１ａのそれぞれには通気孔５１ｂが連通している。
【００６３】
そして、開放成形型５０における通気孔５０ｂには加圧・吸引路５２Ａが連通しており、予張形成型５１における通気孔５１ｂには加圧・吸引路５２Ｂが連通している。開放成形型５０の下方及び予張形成型５１の上方には加熱源となる電磁誘導コイル５３Ａ，５３Ｂが配備されており、これによって開放成形型５０及び予張形成型５１に伝熱材５４Ａ，５４Ｂを介して熱を伝えている。５５Ａ，５５Ｂはこの開放成形型５０或いは予備成形型５１に対して接触又は離脱可能に設けられた放熱ブロックであり、各放熱ブロック５５Ａ，５５Ｂには冷却水路５６Ａ，５６Ｂが配備されている。
【００６４】
このような成形装置を用いた微細パターン形成方法の一例を図１０によって説明する。
【００６５】
フィルムセット工程（同図（ａ））；開放成形型５０と予張形成型５１とを開放して、その間の開放成形型５０上に絶縁樹脂フィルム２０（ポリイミドフィルム）を配備する。加熱源である電磁誘導コイル５３Ａ，５３Ｂはオフ状態、加圧・吸引路５２Ａ，５２Ｂへの圧力供給は停止状態、放熱ブロック５５Ａ，５５Ｂは開放成形型５０及び予張形成型５１に対して離脱状態とする。
【００６６】
フィルム加熱工程（同図（ｂ））；開放成形型５０上に配備された絶縁樹脂フィルム２０上に予備成形型５１を当接させる。加熱源である電磁誘導コイル５３Ａ，５３Ｂをオン状態にし、伝熱材５４Ａ，５４Ｂを介して開放成形型５０及び予備成形型５１を加熱することによって、絶縁樹脂フィルム２０を加熱する。加熱温度は、２５０〜４００℃とする。加圧・吸引路５２Ａ，５２Ｂへの圧力供給は停止状態、放熱ブロック５５Ａ，５５Ｂは開放成形型５０及び予張形成型５１に対して離脱状態とする。
【００６７】
予張形成工程（同図（ｃ））；同図（ｂ）のフィルム加熱工程における電磁誘導コイル５３Ａ，５３Ｂのオン状態を維持しながら、開放成形型５０側の加圧・吸引路５２Ａに３〜１０気圧の空圧Ｐａｉｒを印加すると同時に、予張形成型５１側の加圧・吸引路５２Ｂに同圧の吸引圧Ｐａｉｒを印加する。これによって、予張形成型５１における凹部空間５１ａ内に加熱された絶縁樹脂フィルム２０が局部的に吸い込まれ、開放成形型５０の成形溝５０ａに対応した微細な予張部が絶縁樹脂フィルム２０に形成される。放熱ブロック５５Ａ，５５Ｂは開放成形型５０及び予張形成型５１に対して離脱状態とする。
【００６８】
成形工程（同図（ｄ））；同図（ｃ）における加熱状態を維持しながら、圧力供給状態を反転させる。すなわち、開放成形型５０側の加圧・吸引路５２Ａに３〜１０気圧の吸引Ｐａｉｒを印加すると同時に、予張形成型５１側の加圧・吸引路５２Ｂに同圧の空圧Ｐａｉｒを印加する。これによって、絶縁樹脂フィルム２０に形成された微細な予張部がそれぞれ開放成形型５０の成形溝５０ａ内に引き込まれ、成形溝５０ａの内面に圧接されることになる。この状態を保持することで、絶縁樹脂フィルム２０に前述したμ単位の微細パターンを形成することができる。
【００６９】
冷却工程（同図（ｅ））；加圧・吸引路５２Ａ，５２Ｂへの圧力供給を停止し、電磁誘導コイル５３Ａ，５３Ｂをオフにすると同時に、冷却水路５６Ａ，５６Ｂに冷却水を供給した放熱ブロック５５Ａ，５５Ｂを開放成形型５０及び予張形成型５１に対して接触させる。これによって、成形された絶縁樹脂フィルム２０を急速に冷却・固化することができ、成形された微細なパターンの形状を確実に維持することができる。
【００７０】
離型工程（同図（ｆ））；電磁誘導コイル５３Ａ，５３Ｂはオフ状態、加圧・吸引路５２Ａ，５２Ｂへの圧力供給は停止状態、放熱ブロック５５Ａ，５５Ｂにおける冷却水の駆動も停止状態として、放熱ブロック５５Ａ，５５Ｂを離脱状態にする共に開放成形型５０，予張形成型５１を開放して、成形が完了した絶縁樹脂フィルム２０を離型する。
【００７１】
このような実施例によると以下の作用効果を奏する。
（１）開放成形型を用いた真空圧空成形加工によってμ単位の微細パターンを有する絶縁樹脂フィルムを形成することができるので、このような絶縁樹脂フィルムの生産性を著しく向上させることができる。
（２）エッチング処理等の材料特性に起因する加工を行わないので、絶縁材料の種類に対する制約を少なくでき、様々な用途に対応できる絶縁樹脂フィルムを形成することができる。
（３）予張形成型を用いて、成形型の微細パターンに対応した微細な予張部を絶縁樹脂フィルムに形成することにより、微細パターンに応じた均一性を有する予張処理が行われることになる。これによって、開放成形型を用いた絶縁樹脂フィルムへの微細パターンの転写を高精度に行うことが可能になる。
（４）また、微細な予張部の形成により、微細３次元形状を有する開放成形型に対する絶縁樹脂フィルムの追従性が向上し、形状精度に優れた成形体が得られる。これによって、各種の成形断面を有する微細パターンの成形が可能になる。
（５）微細な予張部の形成と開放成形型への成形を連続的に繰り返すことで段階的に成形を実現することができるので、従来成形困難とされていたフィルム材質や形状への応用が可能となる。
（６）開放成形型と予張形成型間に絶縁樹脂フィルムをセットしたままの状態で、誘導加熱して微細パターンを成形し、その後直ちに放熱ブロックの接触により冷却することができるので、成形時間の短縮化を図ることができる。
（７）微細パターン成形後の急速冷却が可能であるので、成形された微細なパターンの形状を確実に維持することができる。
（８）転写される凹状断面に対応する成形溝の隅部に通気孔を形成しているので、絶縁樹脂フィルムに形成された微細な予張部が成形溝の内面全体に精度良く密着することができ、転写精度を向上させることができる。
（９）開放成形型を用いることで、一対の成形型を用いる場合のような成形型のマッチングが問題にならないので、微細パターンを型成形によって絶縁樹脂フィルムに転写させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のフォトリソグラフィ技術を用いた微細パターン形成方法を説明する説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る微細パターン形成方法を説明する説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係る微細パターン形成方法を説明する説明図である。
【図４】本発明の真空圧空成形による実施形態を示す説明図である。
【図５】真空圧空成形による他の実施形態を示す説明図である。
【図６】真空圧空成形による他の実施形態を示す説明図である。
【図７】真空圧空成形による他の実施形態を示す説明図である。
【図８】成形された微細パターンを有する絶縁樹脂フィルムの寸法例を示す説明図である。
【図９】図６に示した絶縁樹脂フィルムの微細パターンに導電材を配備させた高密度配線電子部品を示す説明図である。
【図１０】実施例の絶縁樹脂フィルムを用いた高密度配線電子部品の一例として、フレキシブル配線基板を示した説明図である。
【図１１】実施例の絶縁樹脂フィルムを成形するための成形装置の一例を示す説明図である。
【図１２】実施例の成形装置を用いた微細パターン形成方法の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１０，５０　開放成形型
１０ａ，５０ａ　成形溝
１０ｂ，５０ｂ　通気孔
２０　絶縁樹脂フィルム
２０ａ　予張部
２１　導電材
３０，３１，３２，５１　予張形成型
３０ａ，５１ａ　凹部空間
３０ｂ，３１ｂ，５１ｂ　通気孔
３１ａ，３２ａ　凸部
４０　フレキシブル配線基板
４１　配線領域
４２　コネクタ部
４３　電子部品
４４　位置決め孔
５２Ａ，５２Ｂ　加圧・吸引路
５３Ａ，５３Ｂ　電磁誘導コイル
５４Ａ，５４Ｂ　伝熱材
５５Ａ，５５Ｂ　放熱ブロック
５６Ａ，５６Ｂ　冷却水路
６０　パターン追従加圧媒体
６０Ａ　低融点合金
６０Ｂ　超塑性合金
【図１】
2004050813.tif 000003
【図２】
2004050813.tif 000004
【図３】
2004050813.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004050813.tif 000009
【図８】
2004050813.tif 000010
【図９】
2004050813.tif 000011
【図１０】
2004050813.tif 000012
【図１１】
2004050813.tif 000013
【図１２】
2004050813.tif 000014