(57)【要約】【課題】低コスト化、多種少量生産化および設計・製造・評価・修正等のサイクルの短期化などの要求を十分に満足させることができる電子回路の製造方法および電子回路の製造装置を提供することを目的とる。【解決手段】導電性の金属微粒子を含有する金属含有樹脂粒子１８を感光体ドラム１０の表面により形成された可視像を、中間転写体ドラム１４の表面に接触させて加圧し、樹脂の粘着性を利用して転写する。感光体ドラム１０と中間転写体ドラム１４の両者の回転により、金属含有樹脂粒子１８が中間転写体ドラム１４の表面に押し付けられ、金属含有樹脂粒子１８の粘着性により転写され、さらに中間転写体ドラム１４から基材１６上に接触させ加圧して転写される。金属含有樹脂粒子１８に含有される導電性の金属微粒子は、無電解メッキの核となり、メッキ反応の進行に対して触媒的な作用を有する。【選択図】図１
2004048030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　第１の感光体上に所定のパターンの静電潜像を形成する工程と、
　前記静電潜像が形成された第１の感光体上に、主成分である樹脂中に金属微粒子が含有された金属含有荷電粒子を静電的に付着させて可視像を形成する工程と、
　前記第１の感光体上に形成された前記金属含有荷電粒子から成る可視像を、第１の中間転写体上に接触させ、加圧して転写する工程と、
　前記第１の中間転写体上に転写された前記可視像を加熱し、前記金属含有荷電粒子を構成する樹脂を軟化させ、一体化した金属含有樹脂層を形成する工程と、
　前記金属含有樹脂層を、第１の基材上に接触させ加圧して転写する工程と
　を有する第１のパターンの形成工程を備えることを特徴とする電子回路の製造方法。
【請求項２】
　前記電子回路の製造方法が、
　第２の感光体上に所定のパターンの静電潜像を形成する工程と、
　前記静電潜像が形成された第２の感光体上に、樹脂を主成分とする荷電粒子を静電的に付着させて可視像を形成する工程と、
　前記第２の感光体上に形成された前記荷電粒子から成る可視像を、第２の中間転写体上に接触させ、加圧して転写する工程と、
　前記第２の中間転写体上に転写された前記可視像を加熱し、前記荷電粒子を構成する樹脂を軟化させ、一体化した樹脂層を形成する工程と、
　前記樹脂層を、前記第１の基材上に接触させ加圧して転写する工程と
　を有する第２のパターンの形成工程をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の電子回路の製造方法。
【請求項３】
　前記第１のパターンの形成工程と前記第２のパターンの形成工程とを交互に複数回繰り返すことを特徴とする請求項２記載の電子回路の製造方法。
【請求項４】
　前記第１の基材上に転写された金属含有樹脂層を、加熱または光照射により硬化させる工程をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の電子回路の製造方法。
【請求項５】
　前記第１の基材上に転写された樹脂層を、加熱または光照射により硬化させる工程をさらに備えることを特徴とする請求項２または３記載の電子回路の製造方法。
【請求項６】
　前記第１の基材上に転写された金属含有樹脂層を硬化させる工程の後に、前記硬化された金属含有樹脂層の表面を化学的または機械的に削り取る工程をさらに備えることを特徴とする請求項４記載の電子回路の製造方法。
【請求項７】
　前記第１の基材上に転写された金属含有樹脂層上に、導体金属層を形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１、２、３、４、６のいずれか１項記載の電子回路の製造方法。
【請求項８】
　前記導体金属層を形成する工程が、前記金属含有樹脂層上に無電解メッキ、または無電解メッキと電解メッキの双方のメッキのいずれかのメッキを施すことにより導体金属層を形成することを特徴とする請求項７記載の電子回路の製造方法。
【請求項９】
　前記導体金属層を形成する工程が、
　前記第１の基材に転写された金属含有樹脂層に低融点金属粒子を付着させる工程と、
　前記前記金属含有樹脂層に付着された前記低融点金属粒子を、加熱し溶融させるか、または加圧し変形させて、前記低融点金属粒子間を導通させる工程とを備えることを特徴とする請求項７記載の電子回路の製造方法。
【請求項１０】
　前記電子回路の製造方法が、
　前記第１の基材に転写された樹脂層に低融点金属粒子を付着させる工程と、
　前記樹脂層に付着された前記低融点金属粒子を、加熱し溶融させるか、または加圧して変形させて、前記低融点金属粒子間を導通させる工程とをさらに備えることを特徴とする請求項２、３、５のいずれか１項記載の電子回路の製造方法。
【請求項１１】
　前記第１の基材に導電体からなる材料を用い、前記第１の基材上の前記樹脂層を硬化させる工程の後に、前記樹脂層に形成された開口部に選択的に電解メッキを施すことにより導体部を形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項５記載の電子回路の製造方法。
【請求項１２】
　第１の感光体上に所定のパターンの静電潜像を形成する工程と、
　前記静電潜像が形成された第１の感光体上に、主成分である樹脂中に金属微粒子が含有された金属含有荷電粒子を静電的に付着させて可視像を形成する工程と、
　前記第１の感光体上に形成された前記金属含有荷電粒子から成る可視像を、第１の基材上に静電的に転写する工程と、
　前記第１の基材上に転写された前記金属含有荷電粒子を加熱または光照射により前記第１の基材に定着させる工程と、
　を有する第１のパターンの形成工程を備えることを特徴とする電子回路の製造方法。
【請求項１３】
　前記電子回路の製造方法が、
　第２の感光体上に所定のパターンの静電潜像を形成する工程と、
　前記静電潜像が形成された第２の感光体上に、樹脂を主成分とする荷電粒子を静電的に付着させて可視像を形成する工程と、
　前記第２の感光体上に形成された前記荷電粒子から成る可視像を、第１の基材上に静電的に転写する工程と、
　前記第１の基材上に転写された前記荷電粒子を加熱または光照射により前記第１の基材に定着させる工程と
　を有する第２のパターンの形成工程をさらに備えることを特徴とする請求項１２記載の電子回路の製造方法。
【請求項１４】
　前記第１のパターンの形成工程と前記第２のパターンの形成工程とを交互に複数回繰り返すことを特徴とする請求項１３記載の電子回路の製造方法。
【請求項１５】
　前記第１の基材上に定着された金属含有荷電粒子を、加熱または光照射により硬化させて金属含有樹脂層を形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項記載の電子回路の製造方法。
【請求項１６】
　前記第１の基材上に定着された荷電粒子を、加熱または光照射により硬化させて樹脂層を形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１３または１４記載の電子回路の製造方法。
【請求項１７】
　前記第１の基材上の金属含有樹脂層を硬化させる工程の後に、前記硬化された金属含有樹脂層の表面を化学的または機械的に削り取る工程をさらに備えることを特徴とする請求項１５記載の電子回路の製造方法。
【請求項１８】
　前記第１の基材上に形成された金属含有樹脂層上に、導体金属層を形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１２、１３、１４、１５、１７のいずれか１項記載の電子回路の製造方法。
【請求項１９】
　前記導体金属層を形成する工程が、前記金属含有樹脂層上に無電解メッキ、または無電解メッキと電解メッキの双方のメッキのいずれかのメッキを施すことにより導体金属層を形成することを特徴とする請求項１８記載の電子回路の製造方法。
【請求項２０】
　前記導体金属層を形成する工程が、
　前記第１の基材上に形成された金属含有樹脂層に低融点金属粒子を付着させる工程と、
　前記前記金属含有樹脂層に付着された前記低融点金属粒子を、加熱し溶融させるか、または加圧し変形させて、前記低融点金属粒子間を導通させる工程とを備えることを特徴とする請求項１８記載の電子回路の製造方法。
【請求項２１】
　前記電子回路の製造方法が、
　前記第１の基材上に定着された荷電粒子に低融点金属粒子を付着させる工程と、
　前記荷電粒子に付着された前記低融点金属粒子を、加熱し溶融させるか、または加圧し変形させて、前記低融点金属粒子間を導通させるとともに、前記荷電粒子を硬化し樹脂層を形成する工程とをさらに備えることを特徴とする請求項１２、１３、１５のいずれか１項記載の電子回路の製造方法。
【請求項２２】
　前記第１の基材に導電体からなる材料を用い、前記第１の基材上の樹脂層を硬化させる工程の後に、前記樹脂層に形成された開口部に選択的に電解メッキを施すことにより導体部を形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１６記載の電子回路の製造方法。
【請求項２３】
　前記第１のパターンの形成工程または第２のパターンの形成工程の後に、形成されたパターンを含む前記第１の基材または第２の基材を貫通する貫通孔を形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項２、３、１３、１４のいずれか１項記載の電子回路の製造方法。
【請求項２４】
　前記第１のパターンの形成工程において、
　前記第１の感光体上に付着される金属含有荷電粒子を構成する樹脂が、Ｂステージの熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１、２、３、１２、１３、１４のいずれか１項記載の電子回路の製造方法。
【請求項２５】
　前記第２のパターンの形成工程において、
　前記第２の感光体上に付着される荷電粒子を構成する樹脂が、Ｂステージの熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項２、３、１３、１４のいずれか１項記載の電子回路の製造方法。
【請求項２６】
　前記Ｂステージの熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂から選択される少なくとも１種の熱硬化性樹脂のＢステージ化されたものであることを特徴とする請求項２４または２５記載の電子回路の製造方法。
【請求項２７】
　前記金属含有荷電粒子が、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｎｉ、Ａｇから成る群から選択される少なくとも１種の金属の微粒子を含有することを特徴とする請求項１、２、３、１２、１３、１４のいずれか１項記載の電子回路の製造方法。
【請求項２８】
　前記第１のパターンの形成工程と前記第２のパターンの形成工程とを交互に複数回繰り返した後に形成された積層体を前記第１の基材から剥離する工程をさらに有することを特徴とする請求項２、３、１３、１４のいずれか１項記載の電子回路の製造方法。
【請求項２９】
　前記積層体を第１の基材基材から剥離する工程の後に、
　前記第１の基材と接触していた前記積層体の表面の一部またはすべてを機械的または化学的にエッチングする工程と、
　前記エッチングされた前記積層体の表面を無電解メッキ、または無電解メッキおよび電解メッキのいずれかのメッキを施すことにより導体金属層を形成する工程と
　をさらに備えることを特徴とする請求項２８記載の電子回路の製造方法。
【請求項３０】
　前記第１の基材が、ナノサイズの微孔を有する網目状構造で構成されることを特徴とする請求項２８または２９記載の電子回路の製造方法。
【請求項３１】
　前記積層体を前記第１の基材から剥離する工程において、機械的衝撃を前記第１の基材に与え、前記積層体を剥離することを特徴とする請求項２８乃至３０のいずれか１項記載の電子回路の製造方法。
【請求項３２】
　前記第１の基材が、半導体ウェハであることを特徴とする請求項１、２、３、１２、１３、１４のいずれか１項記載の電子回路の製造方法。
【請求項３３】
　前記第１の基材が、銅張積層板であることを特徴とする請求項請求項１、２、３、１２、１３、１４のいずれか１項記載の電子回路の製造方法。
【請求項３４】
　前記第１の基材が、半導体素子を少なくとも１個搭載したデバイスであることを特徴とする請求項１、２、３、１２、１３、１４のいずれか１項記載の電子回路の製造方法。
【請求項３５】
　前記第１の感光体上に付着される前記金属含有荷電粒子を構成する樹脂が蛍光染料を含有し、この蛍光染料を含む樹脂パターンの良否を判定する工程をさらに有することを特徴とする請求項１、２、３、１２、１３、１４のいずれか１項記載の電子回路の製造方法。
【請求項３６】
　前記第２の感光体上に付着される前記荷電粒子を構成する樹脂が蛍光染料を含有し、この蛍光染料を含む樹脂パターンの良否を判定する工程をさらに有することを特徴とする請求項２、３、１３、１４のいずれか１項記載の電子回路の製造方法。
【請求項３７】
　前記樹脂パターンの良否を判定する工程が、
　前記樹脂に含有された蛍光染料からの発光に基づいて前記樹脂パターンを画像検知する工程と、
　前記検知された画像を画像処理し、画像情報を検出する工程と、
　前記検出された画像情報と予め記憶された樹脂パターンに対応する画像情報とを比較する工程と
　を備えることを特徴とする請求項３５または３６記載の電子回路の製造方法。
【請求項３８】
　前記第１の基材に前記金属含有樹脂層または前記金属含有粒子が転写される第１のパターンの形成工程の前に、
　前記第１の基材の所定の位置に設置された位置合わせ基部を画像検知する工程と、
　前記検知された画像を画像処理し、画像情報を検出する工程と、
　前記検出された画像情報と予め記憶された位置合わせ基部の位置に対応する画像情報とを比較する工程と、
　前記比較された画像情報に基づいて、前記第１の基材の位置を調整する工程と
　を有する基材位置合わせ工程を備えることを特徴とする請求項１、２、３、１２、１３、１４のいずれか１項記載の電子回路の製造方法。
【請求項３９】
　前記第１の基材に前記金属含有樹脂層または前記金属含有粒子が転写される第１のパターンの形成工程の前に、
　前記第１の基材の所定の位置に設置された位置合わせ基部を画像検知する工程と、
　前記検知された画像を画像処理し、画像情報を検出する工程と、
　前記検出された画像情報と予め記憶された位置合わせ基部の位置に対応する画像情報とを比較する工程と、
　前記比較された画像情報に基づいて、前記第１の感光体上に静電潜像するパターンの位置を調整する工程と
　を有する静電潜像位置合わせ工程を備えることを特徴とする請求項１、２、３、１２、１３、１４のいずれか１項記載の電子回路の製造方法。
【請求項４０】
　前記第１の基材に前記樹脂層または前記荷電粒子が転写される第２のパターンの形成工程の前に、
　前記第１の基材の所定の位置に設置された位置合わせ基部を画像検知する工程と、
　前記検知された画像を画像処理し、画像情報を検出する工程と、
　前記検出された画像情報と予め記憶された位置合わせ基部の位置に対応する画像情報とを比較する工程と、
　前記比較された画像情報に基づいて、前記第１の基材の位置を調整する工程と
　を有する基材位置合わせ工程を備えることを特徴とする請求項２、３、１３、１４のいずれか１項記載の電子回路の製造方法。
【請求項４１】
　前記第１の基材に前記樹脂層または前記荷電粒子が転写される第２のパターンの形成工程の前に、
　前記第１の基材の所定の位置に設置された位置合わせ基部を画像検知する工程と、
　前記検知された画像を画像処理し、画像情報を検出する工程と、
　前記検出された画像情報と予め記憶された位置合わせ基部の位置に対応する画像情報とを比較する工程と、
　前記比較された画像情報に基づいて、前記第２の感光体上に静電潜像するパターンの位置を調整する工程と
　を有する静電潜像位置合わせ工程を備えることを特徴とする請求項２、３、１３、１４のいずれか１項記載の電子回路の製造方法。
【請求項４２】
　感光体ドラムと、
　前記感光体ドラム上に所定のパターンの静電潜像を形成する静電潜像機構と、
　前記静電潜像が形成された感光体ドラム上に、樹脂を主成分とする荷電粒子または樹脂を主成分とし金属微粒子を含む金属含有荷電粒子を静電的に付着させて可視像を形成する現像機構と、
　中間転写体ドラムと、
　前記中間転写体ドラム上に、前記感光体ドラム上に形成された前記荷電粒子または前記金属含有荷電粒子から成る可視像を接触させ加圧して転写する中間転写機構と、
　前記中間転写体ドラム上に転写された前記可視像を加熱し、前記荷電粒子または前記金属含有荷電粒子を構成する樹脂を軟化させる加熱機構と、
　前記加熱された可視像を、基材上に接触させ加圧して転写する基材転写機構と
を備えることを特徴とする電子回路の製造装置。
【請求項４３】
　感光体ドラムと、
　前記感光体ドラム上に所定のパターンの静電潜像を形成する静電潜像機構と、
　前記静電潜像が形成された感光体ドラム上に、樹脂を主成分とする荷電粒子または樹脂を主成分とし金属微粒子を含む金属含有荷電粒子を静電的に付着させて可視像を形成する現像機構と、
　前記感光体ドラム上に形成された前記荷電粒子または前記金属含有荷電粒子から成る可視像を基材上に静電的に転写する基材転写機構と
　を備えることを特徴とする電子回路の製造装置。
【請求項４４】
　前記基材上に転写された可視像を加熱して前記樹脂を硬化する樹脂硬化機構をさらに備えることを特徴とする請求項４２または４３記載の電子回路の製造装置。
【請求項４５】
　前記基材上に転写された可視像に、光を照射して前記樹脂を硬化する樹脂硬化機構をさらに備えることを特徴とする請求項４２または４３記載の電子回路の製造装置。
【請求項４６】
　前記電子回路の製造装置が、
　前記基材上に転写された可視像を画像検知する撮像装置と、
　前記撮像装置からの画像情報に基づいて画像処理を行う画像処理装置と、
　前記画像処理装置の画像処理情報と予め記憶された所定の可視像に対応する基準画像情報とを比較する比較演算装置と
　を有するパターン良否判定機構をさらに備えたことを特徴とする請求項４２乃至４５のいずれか１項記載の電子回路の製造装置。
【請求項４７】
　前記基材転写機構と前記樹脂硬化機構との間に、前記パターン良否判定機構をさらに備えることを特徴とする請求項４６記載の電子回路の製造装置。
【請求項４８】
　前記基材上に転写されて硬化された可視像に無電解メッキ、または無電解メッキおよび電解メッキのいずれかのメッキを施すメッキ機構をさらに備えることを特徴とする請求項４４または４５記載の電子回路の製造装置。
【請求項４９】
　　前記樹脂硬化機構と前記メッキ機構との間に、前記樹脂のエッチングを行う樹脂エッチング機構をさらに備えることを特徴とする請求項４８記載の電子回路の製造装置。
【請求項５０】
　前記基材転写機構によって前記基材上に転写された可視像上に金属粒子を付着させる金属粒子付着機構と、
　前記可視像上に付着した金属粒子を加熱し溶融するか、または加熱し加圧して導通させる導通機構とをさらに備えることを特徴とする請求項４２乃至４７のいずれか１項記載の電子回路の製造装置。
【請求項５１】
　前記基材転写機構に前記基材を搬送する搬送路に介在させて設けられた位置合わせ機構をさらに備えることを特徴とする請求項４２乃至５０のいずれか１項記載の電子回路の製造装置。
【請求項５２】
　前記位置合わせ機構が、
　前記基材上に設けられた所定の基準部を画像検知する撮像装置と、
　前記撮像装置からの画像情報に基づいて画像処理を行う画像処理装置と、
　前記画像処理装置の画像処理情報と予め記憶された所定の基準部に対応する基準画像情報とを比較する比較演算装置と、
　前記比較演算装置からの比較演算情報に基づいて、前記搬送路上において前記基材の位置調整を行う基材位置調整装置と
　を備えたことを特徴とする請求項５１記載の電子回路の製造装置。
【請求項５３】
　前記位置合わせ機構が、
　前記基材上に設けられた所定の基準部を画像検知する撮像装置と、
　前記撮像装置からの画像情報に基づいて画像処理を行う画像処理装置と、
　前記画像処理装置の画像処理情報と予め記憶された所定の基準部に対応する基準画像情報とを比較する比較演算装置と、
　前記比較演算装置からの比較演算情報に基づいて、前記感光体ドラム上に形成される静電潜像の位置調整を行う静電潜像位置調整装置と
　を備えたことを特徴とする請求項５１記載の電子回路の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、電子回路の製造方法および電子回路の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　従来からの回路基板の製造方法は、大きく分けると、(1)サブトラクティブ法と(2)ビルドアップ法の２通りに分類される。
【０００３】
　(1)サブトラクティブ法は、例えば絶縁層にＣｕ箔を張り合わせた基板に、レジスト塗布、露光、現像、Ｃｕ箔のエッチング、レジスト剥離などの工程を順に行い、導体パターンを形成する方法である。
【０００４】
　また、(2)ビルドアップ法は、感光性樹脂層の貼付け、露光、現像、エッチングなどの工程から成る絶縁層の形成工程と、金属薄膜の形成、レジスト塗布、露光、現像、メッキ、レジスト剥離など工程から成る導体層の形成工程とを交互に行い、多層回路を形成する方法である。
【０００５】
　しかしいずれの方法においても、予め露光用のマスクを作成する必要があるため、コストの増大を招くとともに、マスクの設計および作成に時間がかかっていた。そして、マスクの修正などが生じると、回路基板のコストや納期が多大な影響を受けていた。
【０００６】
　近年、これらの方法に代わり、電子写真方式による新規な回路形成方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この方式は、感光体の表面に回路パターン形状の電荷の像（静電潜像）を形成し、この静電潜像に回路形成用の荷電粒子を静電的に付着させた後、荷電粒子による可視像をセラミックグリーンシート上に転写し、しかる後熱により定着させるものである。
【特許文献１】特願２００１−２８４７６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
　しかしながら、このような電子写真方式では、導電性の粒子に帯電性を付与することが原理的に不可能であり、かろうじて金属酸化膜であれば帯電性を付与することができるが、酸化膜の膜厚・膜質の調整や帯電量の制御が極めて難しいため、導電性のパターンを形成することが難しかった。
【０００８】
　そこで、絶縁性樹脂をバインダとして金属粒子と混合し、これに帯電制御材等を加えて帯電性と導電性のバランスをとる方法が提案されている。しかし、この方法で形成されるパターンは、金属粒子の間にバインダである絶縁性樹脂が介在し、Ｃｕ等の導電性の高い金属を配線導体とする通常の回路基板に比べて、電気抵抗値が３桁程度大きくなるため、配線回路として使用することができなかった。
【０００９】
　また、セラミックグリーンシートへの回路パターンの形成では、焼成によりバインダ樹脂を除去し、電気抵抗をある程度下げることが可能であるが、それでも配線回路としての電気伝導性が十分ではなかった。そのうえ、焼成によるバインダ樹脂の除去は、セラミック基板に限定される技術であり、エポキシ樹脂などの樹脂を基材とする基板では採ることができなかった。
【００１０】
　さらに、回路形成用の荷電粒子の組成においては、電気特性を考慮すると金属粒子の含有量を上げる必要があるが、導電性と帯電性付与とはトレードオフの関係にあり、金属粒子の含有量を上げると帯電性の制御が難しくなるという問題がある。そのため、金属粒子により、帯電性と導電性とのバランスを保つ必要があり、特に回路パターンのような微細なパターンを精度よく形成するためには、帯電性のコントロールが極めて重要であるが、良好な回路形成精度と電気特性を両立させる導電性樹脂の製造は、工業的に極めて困難であった。
【００１１】
　この問題を解決する方法として、特願平８−５６０７７号公報に、電子写真方式を用いて金属膜上にエッチングレジストのパターンを形成した後、エッチングにより選択的に回路を形成する方法が開示されている。この方法においては、予めＣｕ箔をガラスエポキシ等の基材上に貼り付けた銅張積層板等を使用することができ、従来からの樹脂基板における導電性を確保することができるという利点を有する。
【００１２】
　しかし、この方法では、パターン形成される樹脂材料が、電子写真方式として必要かつ適切な帯電性を有しつつ、レジストとして不可欠な耐エッチング性やエッチング後の剥離性も有する必要があった。また、低コスト化や設計・製造等のサイクルの短期化などの要求を十分に満足させることができなかった。
【００１３】
　本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、低コスト化、多種少量生産化および設計・製造・評価・修正等のサイクルの短期化などの要求を十分に満足させることができる電子回路の製造方法および電子回路の製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
　上記目的を達成するために、本発明の一態様によれば、第１の感光体上に所定のパターンの静電潜像を形成する工程と、前記静電潜像が形成された第１の感光体上に、主成分である樹脂中に金属微粒子が含有された金属含有荷電粒子を静電的に付着させて可視像を形成する工程と、前記第１の感光体上に形成された前記金属含有荷電粒子から成る可視像を、第１の中間転写体上に接触させ、加圧して転写する工程と、前記第１の中間転写体上に転写された前記可視像を加熱し、前記金属含有荷電粒子を構成する樹脂を軟化させ、一体化した金属含有樹脂層を形成する工程と、前記金属含有樹脂層を、第１の基材上に接触させ加圧して転写する工程とを有する第１のパターンの形成工程を備えることを特徴とする電子回路の製造方法が提供される。
【００１５】
　また、本発明の一態様によれば、第１の感光体上に所定のパターンの静電潜像を形成する工程と、前記静電潜像が形成された第１の感光体上に、主成分である樹脂中に金属微粒子が含有された金属含有荷電粒子を静電的に付着させて可視像を形成する工程と、前記第１の感光体上に形成された前記金属含有荷電粒子から成る可視像を、第１の基材上に静電的に転写する工程と、前記第１の基材上に転写された前記金属含有荷電粒子を加熱または光照射により前記第１の基材に定着させる工程と、を有する第１のパターンの形成工程を備えることを特徴とする電子回路の製造方法が提供される。
【００１６】
　さらに、本発明の一態様によれば、感光体ドラムと、前記感光体ドラム上に所定のパターンの静電潜像を形成する静電潜像機構と、前記静電潜像が形成された感光体ドラム上に、樹脂を主成分とする荷電粒子または樹脂を主成分とし金属微粒子を含む金属含有荷電粒子を静電的に付着させて可視像を形成する現像機構と、中間転写体ドラムと、前記中間転写体ドラム上に、前記感光体ドラム上に形成された前記荷電粒子または前記金属含有荷電粒子から成る可視像を接触させ加圧して転写する中間転写機構と、前記中間転写体ドラム上に転写された前記可視像を加熱し、前記荷電粒子または前記金属含有荷電粒子を構成する樹脂を軟化させる加熱機構と、前記加熱された可視像を、基材上に接触させ加圧して転写する基材転写機構とを備えることを特徴とする電子回路の製造装置が提供される。
【００１７】
　また、本発明の一態様によれば、感光体ドラムと、前記感光体ドラム上に所定のパターンの静電潜像を形成する静電潜像機構と、前記静電潜像が形成された感光体ドラム上に、樹脂を主成分とする荷電粒子または樹脂を主成分とし金属微粒子を含む金属含有荷電粒子を静電的に付着させて可視像を形成する現像機構と、前記感光体ドラム上に形成された前記荷電粒子または前記金属含有荷電粒子から成る可視像を基材上に静電的に転写する基材転写機構とを備えることを特徴とする電子回路の製造装置が提供される。
【発明の効果】
【００１８】
　本発明の電子回路の製造方法および電子回路の製造装置によれば、マスク作製が不要となり、低コスト化、多種少量生産化および設計・製造・評価・修正等のサイクルの短期化などの要求を十分に満たすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
　以下、本発明の一実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００２０】
　（第１の実施の形態）
　図１は、本発明の第１の実施形態における導体パターンの形成工程を模式的に示す図である。また、図２は、第１の実施形態における絶縁パターンの形成工程を模式的に示す図である。図１および図２に示された導体パターンまたは絶縁パターンを形成する製造装置は、感光体ドラム１０、帯電器１１、レーザ発生・走査装置１２、現像装置１３、中間転写体ドラム１４、中間転写体加熱装置１５、回路配線基板形成用の基材１６、加熱あるいは光照射による樹脂硬化装置１７、樹脂エッチング装置２０、無電解メッキ槽２１から主に構成される。
【００２１】
　次に、図１を参照して、導体パターンの形成工程を説明する。
　まず、感光体ドラム１０を矢印方向に回転させながら、帯電器１１により感光体ドラム１０の表面電位を一定電位（例えばマイナス電荷）に均一に帯電させる。具体的な帯電方法としては、スコロトロン帯電法、ローラ帯電法、ブラシ帯電法などがある。次に、レーザ発生・走査装置１２により、画像信号に応じてレーザ光１２ａを感光体ドラム１０に照射し、照射部分のマイナス電荷を除去し、感光体ドラム１０の表面に所定パターンの電荷の像（静電潜像）を形成する。
【００２２】
　次に、感光体ドラム１０上の静電潜像に、現像装置１３により帯電した金属含有樹脂粒子（金属含有荷電粒子）１８を静電的に付着させ可視像を形成する。現像装置１３には、公知の電子写真式複写システムにおける乾式または湿式のトナー転写技術を適用することができる。
【００２３】
　現像装置１３が乾式の場合、現像装置１３には、３〜５０μｍの粒径の金属含有樹脂粒子１８が貯留される。ここで、金属含有樹脂粒子１８のより好ましい粒径は、５〜１０μｍである。一方、現像装置１３が湿式の場合、現像装置１３には、３μｍ以下の粒径の金属含有樹脂粒子１８が貯留される。
【００２４】
　現像装置１３に貯留された金属含有樹脂粒子１８は、供給機構によって感光体ドラム１０に供給され現像される。このとき、正現像法あるいは反転現像法を用いることができる。
【００２５】
　ここで、金属含有樹脂粒子１８を構成する樹脂としては、常温で固体のＢステージの熱硬化性樹脂を用いることができる。Ｂステージとは、熱硬化性樹脂の少なくとも一部は硬化しておらず、所定の熱を加えるとその硬化していない部分が溶融する状態をいう。Ｂステージの熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂等を使用することができ、必要により帯電制御剤を添加してもよい。
【００２６】
　また、金属含有樹脂粒子１８は、図３に示すように、Ｂステージの熱硬化性樹脂１８ａを主体とし、これに例えば粒径０．６μｍ以下の導電性の金属微粒子１８ｂが１０〜９０重量％の割合で含有されている。金属含有樹脂粒子１８に含有される導電性金属の微粒子１８ｂのさらに好ましい含有率は、４０〜６０重量％である。ここで、導電性の金属微粒子１８ｂとしては、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｎｉ、Ａｇから成る群から選択される少なくとも１種の金属微粒子を用いることが望ましい。これらの金属微粒子は、後述する無電解メッキの核となり、メッキ反応の進行に対して触媒的な作用を有する。これらの中でも、特にＰｄの使用が望ましい。
【００２７】
　次に、感光体ドラム１０の表面に、金属含有樹脂粒子１８により形成された可視像（パターン）を、中間転写体ドラム１４の表面に接触させて加圧し、樹脂の粘着性を利用して転写する。感光体ドラム１０と中間転写体ドラム１４の両者の回転により、金属含有樹脂粒子１８が中間転写体ドラム１４の表面に押し付けられ、金属含有樹脂粒子１８の粘着性により転写がなされる。転写後の感光体ドラム１０において、図示を省略したクリーニング装置により、表面に残った金属含有樹脂粒子１８は除去され回収される。
【００２８】
　そして、中間転写体ドラム１４は、加熱装置１５により樹脂の軟化に必要かつ十分な温度に加熱されているため、中間転写体ドラム１４上に転写されたＢステージの金属含有樹脂粒子１８は、軟化して一体化し、所定パターンの金属含有樹脂層１９となる。加熱装置１５は、中間転写体ドラム１４の内部にあってもよい。加熱温度は、Ｂステージの熱硬化性樹脂が軟化する温度に設定される。
【００２９】
　続いて、軟化された金属含有樹脂層１９を、軟化状態のままで所望の基材１６上に接触させ加圧して、金属含有樹脂層１９の粘着性により転写する。
【００３０】
　次いで、基材１６上に転写されたＢステージの金属含有樹脂層１９を、加熱あるいは光照射による樹脂硬化装置１７を通すことで硬化させる。なお、この樹脂硬化装置１７における硬化には、金属含有樹脂層１９が完全に硬化した状態以外にも、金属含有樹脂層１９の熱硬化性樹脂を完全に硬化しない状態、つまり、一部がＢステージ状態にあるものも含まれる。
【００３１】
　樹脂硬化装置１７において、Ｂステージの熱硬化性樹脂を含む金属含有樹脂層１９を硬化させた後、Ｃｕの無電解メッキ槽２１を通し、金属含有樹脂層１９上に前述した導電性の金属微粒子１８ｂを核としてＣｕを選択的に析出させる。こうして、良好な導電性を有する導体パターンを形成することができる。なお、ここでは、無電解メッキ槽２１のみで構成されるメッキ層を示したが、これに限るものではなく、無電解メッキと電解メッキの双方を行うメッキ槽を用いてもよい。
【００３２】
　また、無電解メッキを効率的に行うために、金属含有樹脂層１９をメッキ処理する前に、樹脂エッチング装置２０において、金属含有樹脂層１９の表面にＰｄのような導電性の金属粒子１８ｂの少なくとも一部を突出させる処理を施してもよい。この樹脂エッチング装置２０は、金属含有樹脂層１９の表面の樹脂の一部をエッチング除去するするものであり、樹脂エッチング装置２０では、金属含有樹脂層１９の表面を、例えば、アセトンなどの溶剤、酸、アルカリなどのエッチング液に浸けることによって化学的にエッチング除去を行う。また、樹脂エッチング装置２０では、化学的にエッチング除去を行う以外に、例えば、ショットブラストやエアーブラストなどによって研磨して機械的にエッチング除去を行うこともできる。
【００３３】
　なお、金属含有樹脂層１９が完全に硬化した状態でない場合には、アルカリのメッキ液を採用することで、メッキ中に金属含有樹脂層１９の表面の樹脂が除去され、メッキされるため、樹脂エッチング装置２０によるエッチング除去は不要となる。また、金属含有樹脂層１９の表面に形成される導体金属層の厚みは、メッキ条件により制御することができる。メッキ処理後には、基材１６と金属含有樹脂層１９をより密着させ、剥離などを防止するために、樹脂硬化装置１７で加熱あるいは光照射を行って、金属含有樹脂層１９を完全に硬化させることが望ましい。
【００３４】
　導体パターンの形成においては、上述したように、金属含有樹脂粒子１８のより好ましい粒径は、５〜１０μｍである。導体パターンの形成においては、金属含有樹脂粒子１８中の導電性の金属粒子１８ｂが無電解メッキの核となればよく、また微細配線パターンを形成する必要性から、金属含有樹脂粒子１８の粒径は小さい方が望ましい。例えば、Ｐｄ微粒子を含有する粒径１０μｍのエポキシ樹脂粒子を使用し、約６００ｄｐｉの精度を有するレーザ照射装置および感光体ドラム装置を用いることで、ライン／スペース＝１００μｍ／１００μｍの微細な導体配線パターンを形成することができた。さらに、Ｐｄ微粒子を含有する粒径５μｍのエポキシ樹脂粒子を使用し、約１２００ｄｐｉの精度を有するレーザ照射装置および感光体ドラム装置を用いることで、ライン／スペース＝３０μｍ／３０μｍの微細な導体配線パターンを形成することができた。
【００３５】
　次に、図２を参照して、絶縁パターンの形成工程を説明する。
　まず、感光体ドラム１０を矢印方向に回転させながら、帯電器１１により感光体ドラム１０の表面電位を一定電位（例えばマイナス電荷）に均一に帯電させる。具体的な帯電方法としては、スコロトロン帯電法、ローラ帯電法、ブラシ帯電法などがある。次に、レーザ発生・走査装置１２により、画像信号に応じてレーザ光１２ａを感光体ドラム１０に照射し、照射部分のマイナス電荷を除去し、感光体ドラム１０の表面に所定パターンの電荷の像（静電潜像）を形成する。
【００３６】
　次に、感光体ドラム１０上の静電潜像に、現像装置１３により帯電した樹脂粒子（荷電粒子）２２を静電的に付着させ、可視像を形成する。現像装置１３には、公知の電子写真式複写システムにおける乾式または湿式のトナー転写技術を適用することができる。
【００３７】
　現像装置１３が乾式の場合、現像装置１３には、３〜５０μｍの粒径の樹脂粒子２２が貯留される。ここで、樹脂粒子２２のより好ましい粒径は、８〜１５μｍである。一方、現像装置１３が湿式の場合、現像装置３には、３μｍ以下の粒径の樹脂粒子２２が貯留される。絶縁パターンの形成においては、電気絶縁性の観点から絶縁厚が厚いことが望ましく、したがって樹脂粒子２２の粒径は、金属含有樹脂粒子１８に比べて大きい。
【００３８】
　現像装置１３に貯留された樹脂粒子２２は、供給機構によって感光体ドラム１０に供給され現像される。このとき、正現像法あるいは反転現像法を用いることができる。
【００３９】
　ここで、樹脂粒子２２を構成する樹脂としては、常温で固体のＢステージの熱硬化性樹脂を用いることができる。Ｂステージの熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂等を使用することができ、必要により帯電制御剤を添加してもよい。また、樹脂粒子２２中に所定の割合で含有されたシリカなどの微粒子を分散させてもよく、これによって、特に、多層配線基板において、剛性、熱膨張係数など特性を制御することができ、基板の信頼性の向上を図ることができる。
【００４０】
　次に、感光体ドラム１０の表面に、樹脂粒子２２により形成された可視像（パターン）を、中間転写体ドラム１４の表面に接触させて加圧し、樹脂の粘着性を利用して転写する。感光体ドラム１０と中間転写体ドラム１４の両者の回転により、樹脂粒子２２が中間転写体ドラム１４の表面に押し付けられ、樹脂粒子２２の粘着性により転写がなされる。転写後の感光体ドラム１０において、図示を省略したクリーニング装置により、表面に残った樹脂粒子２２は除去され回収される。
【００４１】
　そして、中間転写体ドラム１４は、加熱装置１５により樹脂の軟化に必要かつ十分な温度に加熱されているため、中間転写体ドラム１４上に転写されたＢステージの樹脂粒子２２は、軟化して一体化し、所定パターンの樹脂層２３となる。加熱装置１５は、中間転写体ドラム１４の内部にあってもよい。加熱温度は、Ｂステージの熱硬化性樹脂が軟化する温度に設定される。
【００４２】
　続いて、軟化された樹脂層２３を、軟化状態のままで所望の基材１６上に接触させ加圧して、樹脂層２３の粘着性により転写する。
【００４３】
　次いで、基材１６上に転写されたＢステージの樹脂層２３を、加熱あるいは光照射による樹脂硬化装置１７を通すことで硬化させる。なお、この樹脂硬化装置１７における硬化には、樹脂層２３が完全に硬化した状態以外にも、樹脂層２３の熱硬化性樹脂を完全に硬化しない状態、つまり、一部がＢステージ状態にあるものも含まれる。
【００４４】
　こうして、回路基板用の基材１６上に十分に良好な熱的・機械的・耐環境的特性を有する絶縁パターンを形成することができる。
【００４５】
　本発明者らは、ビスフェノールＡと酸無水物を主成分とするＢステージのエポキシ樹脂から成る粒径１０μｍの粒子を作製し、前記した工程により絶縁パターンの形成を行った。その結果、直径１００μｍの開口を有する３０μｍ厚の絶縁パターンを形成することができた。
【００４６】
　また、上記した導体パターンの形成工程と絶縁パターンの形成工程とを交互に行うことにより、多層回路配線基板を形成することができる。なお、導体パターンの形成と絶縁パターンの形成のいずれの工程においても、Ｂステージ化された熱硬化性樹脂を主体とする樹脂を、加熱あるいは光照射により硬化させる前であれば、溶剤等により容易に除去することができるので、パターンの除去あるいは修正が可能である。
【００４７】
　このように構成される第１の実施形態においては、電子写真方式によりＰｄのような導電性の金属微粒子１８ｂを含有する樹脂パターンを形成し、さらにその上に無電解メッキを行って導体パターンを形成する工程と、同様な電子写真方式により絶縁パターンを形成する工程とを順に実施することにより、露光マスクを使用することなく多層回路配線を形成することができる。そして、デジタル化された設計データから、ダイレクトに多層回路配線を形成することができるため、低コスト、短時間で多層回路配線基板を製造することができ、少量多品種生産に好適している。また、デジタル化された設計データから、ダイレクトに電子回路配線を形成することができるため、低コスト化を図ることができるとともに、少量で多品種の製品を生産効率を低下させることなく製造することができる。
【００４８】
　また、パターンを形成するための樹脂として、感光性樹脂を使用する必要がないうえに、チクソ性や粘度等の印刷性も特に必要としないため、樹脂の物性値（例えば、ヤング率、ガラス転移温度Ｔｇ、吸湿性など）に対する自由度が高く、結果的に信頼性の向上が可能である。そして、Ｂステージ化された熱硬化性樹脂が使用され、樹脂層の硬化後の熱特性が良好であるため、通常のはんだ付け温度（２２０〜２６０℃程度）での耐熱性を十分に満足させる回路配線基板を得ることができる。
【００４９】
　さらに、導体パターンの形成工程および絶縁パターンの形成工程において、Ｂステージ化された熱硬化性樹脂を主体とする金属含有樹脂粒子１８または樹脂粒子２２が、電子写真方式で感光体ドラム１０上に転写され、次いで中間転写体ドラム１４上に転写された後、この中間転写体ドラム１４上で加熱され軟化されて一体化された金属含有樹脂層１９または樹脂層２３が基材１６上に転写されるので、ボイド欠陥のない特性の良好なパターンを形成することができる。また、中間転写体ドラム１４から基材１６への転写時に、基材１６の表面の凹凸に追従して樹脂が密着しやすいため大きな圧力の付加を必要としないので、基材１６に与えるダメージが小さい。
【００５０】
　また、導体パターンの形成において、無電解メッキの核となる導電性の金属微粒子１８ｂをＢステージ化した熱硬化性樹脂に混入して金属含有樹脂層１９を形成した後、この金属含有樹脂層１９の上に無電解メッキを行っているので、良好な導電性を有する導体パターンを形成することができる。
【００５１】
　なお、第１の実施形態では、絶縁パターンの形成と導体パターンの形成とを交互に行うことにより、多層回路配線基板を製造する方法について説明したが、導体パターンの形成工程と絶縁パターンの形成工程との少なくとも一方を第１の実施形態と同様に行い、他方の工程を他の公知の方法（スクリーン印刷法、インクジェット法など）により行った場合でも、十分な効果を挙げることができる。
【００５２】
　また、基材として、ＰＴＦＥ樹脂から成る基板またはシートを使用し、その上に第１の実施形態と同様にして導体パターンおよび絶縁パターンを交互に形成した後、詳細は後述するが、こうして形成された多層回路配線部分を基材から剥離することにより、フレキシブル多層回路配線基板を製造することができる。
【００５３】
　さらに、基材として従来の方法で製造された低コスト回路配線基板（例えば、ビルドアップ基板）を使用し、その上に第１の実施形態と同様にして導体パターンを形成してもよい。また、コネクタ用の配線基板のような耐熱性が要求されない基板の製造では、Ｂステージ化された熱硬化性樹脂の代わりに、アクリル系などの熱可塑性樹脂を使用することもできる。
【００５４】
　（第２の実施の形態）
　図４は、本発明の第２の実施形態における導体パターンの形成工程を模式的に示す図である。また、図５は、第２の実施形態における絶縁パターンの形成工程を模式的に示す図である。なお、第１の実施の形態の構成と同一部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００５５】
　図４および図５に示された導体パターンまたは絶縁パターンを形成する製造装置は、感光体ドラム１０、帯電器１１、レーザ発生・走査装置１２、現像装置１３、回路配線基板形成用の基材１６、加熱あるいは光照射による樹脂硬化装置１７、樹脂エッチング装置２０、無電解メッキ槽２１、転写装置３０から主に構成される。
【００５６】
　次に、図１を参照して、導体パターンの形成工程を説明する。
　まず、感光体ドラム１０を矢印方向に回転させながら、帯電器１１により感光体ドラム１０の表面電位を一定電位（例えばマイナス電荷）に均一に帯電させる。具体的な帯電方法としては、スコロトロン帯電法、ローラ帯電法、ブラシ帯電法などがある。次に、レーザ発生・走査装置１２により、画像信号に応じてレーザ光１２ａを感光体ドラム１０に照射し、照射部分のマイナス電荷を除去し、感光体ドラム１０の表面に所定パターンの電荷の像（静電潜像）を形成する。
【００５７】
　次に、感光体ドラム１０上の静電潜像に、現像装置１３により帯電した金属含有樹脂粒子１８を静電的に付着させ可視像を形成する。この際、現像装置１３に貯留された金属含有樹脂粒子１８は、供給機構によって感光体ドラム１０に供給され現像される。
【００５８】
　感光体ドラム１０の表面に、金属含有樹脂粒子１８により形成された可視像（パターン）は、転写装置３０によって感光体ドラム１０から所望の基材１６上に静電転写される。転写後の感光体ドラム１０において、図示を省略したクリーニング装置により、表面に残った金属含有樹脂粒子１８は除去され回収される。
【００５９】
　次いで、基材１６上に転写されたＢステージの金属含有樹脂粒子１８を、加熱あるいは光照射による樹脂硬化装置１７を通し、金属含有樹脂粒子１８に含有される熱硬化性樹脂を溶融し硬化させ、金属含有樹脂粒子１８が一体化された金属含有樹脂層１９を形成する。この金属含有樹脂層１９は、導電性を有しないため、金属含有樹脂層１９をＣｕの無電解メッキ槽２１に浸し、金属含有樹脂層１９上に前述した導電性の金属微粒子１８ｂを核としてＣｕを選択的に析出させる。こうして、良好な導電性を有する導体パターンを形成することができる。なお、ここでは、無電解メッキ槽２１のみで構成されるメッキ槽を示したが、これに限るものではなく、無電解メッキと電解メッキの双方を行うメッキ槽を用いてもよい。
【００６０】
　また、無電解メッキを効率的に行うために、金属含有樹脂層１９をメッキ処理する前に、樹脂エッチング装置２０において、金属含有樹脂層１９の表面にＰｄのような導電性の金属粒子１８ｂの少なくとも一部を突出させる処理を施してもよい。この樹脂エッチング装置２０は、金属含有樹脂層１９の表面の樹脂の一部をエッチング除去するするものであり、樹脂エッチング装置２０では、金属含有樹脂層１９の表面を、例えば、アセトンなどの溶剤、酸、アルカリなどのエッチング液に浸けることによって化学的にエッチング除去を行う。また、樹脂エッチング装置２０では、化学的にエッチング除去を行う以外に、例えば、ショットブラストやエアーブラストなどによって研磨して機械的にエッチング除去を行うこともできる。
【００６１】
　なお、金属含有樹脂層１９が完全に硬化した状態でない場合には、アルカリのメッキ液を採用することで、メッキ中に金属含有樹脂層１９の表面の樹脂が除去され、メッキされるため、樹脂エッチング装置２０によるエッチング除去は不要となる。また、金属含有樹脂層１９の表面に形成される導体金属層の厚みは、メッキ条件により制御することができる。メッキ処理後には、基材１６と金属含有樹脂層１９をより密着させ、剥離などを防止するために、樹脂硬化装置１７で加熱あるいは光照射を行って、金属含有樹脂層１９を完全に硬化させることが望ましい。
【００６２】
　次に、図５を参照して、絶縁パターンの形成工程を説明する。
　まず、感光体ドラム１０を矢印方向に回転させながら、帯電器１１により感光体ドラム１０の表面電位を一定電位（例えばマイナス電荷）に均一に帯電させる。
【００６３】
　続いて、感光体ドラム１０上の静電潜像に、絶縁パターンを形成する場合には、現像装置１３により帯電した樹脂粒子２２を静電的に付着させ、可視像を形成する。この際、現像装置１３に貯留された樹脂粒子２２は、供給機構によって感光体ドラム１０に供給され現像される。
【００６４】
　感光体ドラム１０の表面に樹脂粒子２２により形成された可視像（パターン）は、転写装置３０によって感光体ドラム１０から所望の基材１６上に静電転写される。転写後の感光体ドラム１０において、図示を省略したクリーニング装置により、表面に残った金属含有樹脂粒子１８は除去され回収される。
【００６５】
　次いで、基材１６上に転写されたＢステージの樹脂粒子２２を、加熱あるいは光照射装置１７を通し、Ｂステージの熱硬化性樹脂を含む樹脂粒子２２を溶融し硬化させ、樹脂粒子２２が一体化された樹脂層２３を形成する。
【００６６】
　こうして、回路配線基板用の基材１６上に十分に良好な熱的・機械的・耐環境的特性を有する絶縁パターン１３を形成することができる。
【００６７】
　上記した導体パターンの形成工程と絶縁パターンの形成工程とを交互に行うことにより、多層回路配線基板を形成することができる。なお、導体パターンの形成と絶縁パターンの形成のいずれの工程においても、Ｂステージ化された熱硬化性樹脂を主体とする樹脂を、加熱あるいは光照射により硬化させる前であれば、溶剤等により容易に除去することができるので、パターンの除去あるいは修正が可能である。
【００６８】
　このように構成される第２の実施形態においては、電子写真方式によりＰｄのような導電性の金属微粒子１８ｂを含有する樹脂パターンを形成し、さらにその上に無電解メッキを行って導体パターンを形成する工程と、同様な電子写真方式により絶縁パターンを形成する工程とを順に実施することにより、露光マスクを使用することなく多層回路を形成することができる。そして、デジタル化された設計データから、ダイレクトに多層回路配線を形成することができるため、低コスト、短時間で多層回路基板を製造することができ、少量多品種生産に好適している。また、デジタル化された設計データから、ダイレクトに電子回路配線を形成することができるため、低コスト化を図ることができるとともに、少量で多品種の製品を生産効率を低下させることなく製造することができる。
【００６９】
　また、パターンを形成するための樹脂として、感光性樹脂を使用する必要がないうえに、チクソ性や粘度等の印刷性も特に必要としないため、樹脂の物性値（例えば、ヤング率、ガラス転移温度Ｔｇ、吸湿性など）に対する自由度が高く、結果的に信頼性の向上が可能である。そして、Ｂステージ化された熱硬化性樹脂が使用され、樹脂層の硬化後の熱特性が良好であるため、通常のはんだ付け温度（２２０〜２６０℃程度）での耐熱性を十分に満足させる回路配線基板を得ることができる。
【００７０】
　また、導体パターンの形成において、無電解メッキの核となる導電性の金属微粒子１８ｂをＢステージ化した熱硬化性樹脂に混入して金属含有樹脂層１９を形成した後、この金属含有樹脂層１９の上に無電解メッキを行っているので、良好な導電性を有する導体パターンを形成することができる。
【００７１】
　なお、第２の実施形態では、絶縁パターンの形成と導体パターンの形成とを交互に行うことにより、多層回路配線基板を製造する方法について説明したが、導体パターンの形成工程と絶縁パターンの形成工程との少なくとも一方を第１の実施形態と同様に行い、他方の工程を他の公知の方法（スクリーン印刷法、インクジェット法など）により行った場合でも、十分な効果を挙げることができる。
【００７２】
　また、基材として、ＰＴＦＥ樹脂から成る基板またはシートを使用し、その上に第２の実施形態と同様にして導体パターンおよび絶縁パターンを交互に形成した後、こうして形成された多層回路配線部分を基材から剥離することにより、フレキシブル多層回路配線基板を製造することができる。
【００７３】
　さらに、基材として従来の方法で製造された低コスト回路基板（例えば、ビルドアップ基板）を使用し、その上に第２の実施形態と同様にして導体パターンを形成してもよい。また、コネクタ用の配線基板のような耐熱性が要求されない基板の製造では、Ｂステージ化された熱硬化性樹脂の代わりに、アクリル系などの熱可塑性樹脂を使用することもできる。
【００７４】
　（第３の実施の形態）
　図６は、本発明の第３の実施形態における導体パターンの形成工程または絶縁パターンの形成工程を模式的に示す図である。なお、第１および第２の実施の形態の構成と同一部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００７５】
　第３の実施形態においては、図６に示すように、第１の実施形態と同様にして樹脂層２３または金属含有樹脂層１９の形成を行った後、樹脂層２３または金属含有樹脂層１９の樹脂が硬化する前に、金属粒子吹付け装置３５によりＡｇ粒子のような導電性の金属粒子３６を吹き付け、粘性を有する樹脂層２３または金属含有樹脂層１９の表面に導電性の金属粒子３６を付着させる。その後、樹脂硬化装置（図示しない）を通して樹脂を硬化させた後、加圧装置３７により樹脂層２３または金属含有樹脂層１９を加圧して、付着した導電性の金属粒子３３を変形させることにより、導電性の金属粒子３６同士を直接接合して導通させる。こうして、金属被覆層３８を形成することができる。
【００７６】
　その後、必要に応じて、Ｃｕ等の無電解メッキ槽を通し、金属被覆層３８上にＣｕを析出させることで、より導電性の高い導体パターンを形成することができる。
【００７７】
　なお、導電性の金属粒子３６として、低融点金属の粒子を使用することができる。低融点金属粒子を使用した場合には、単に加熱するだけで容易に金属を溶融させて金属粒子間の導通を図ることができる。このとき、樹脂層２３または金属含有樹脂層１９の硬化も同時に行われる。低融点金属としては、例えばＳｎ／Ｐｂ，Ｓｎ／Ａｇ，Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕのようなはんだを使用することができる。
【００７８】
　また、図７に示すように、第２の実施形態においても、金属粒子吹付け装置３５および加圧装置３７を設置することができる。第２の実施形態と同様にして、基材１６上に樹脂粒子２２または金属含有樹脂粒子１８が転写された後、樹脂硬化装置（図示しない）によって、基材１６上に樹脂粒子２２または金属含有樹脂粒子１８を定着させる。なお、ここでは、樹脂粒子２２または金属含有樹脂粒子１８の一部を溶融して基材１６上に定着させるために樹脂硬化装置を通過させるのであって、樹脂粒子２２または金属含有樹脂粒子１８を完全に硬化することは意図されていない。
【００７９】
　続いて、樹脂粒子２２または金属含有樹脂粒子１８上に金属粒子吹付け装置３５によりＡｇ粒子のような導電性の金属粒子３６を吹き付け、粘性を有する樹脂層２３または金属含有樹脂層１９の表面に導電性の金属粒子３６を付着させる。その後、樹脂硬化装置（図示しない）を通して樹脂を硬化させた後、加圧装置３７により樹脂層２３または金属含有樹脂層１９を加圧して、付着した導電性の金属粒子３６を変形させることにより、導電性の金属粒子３６同士を直接接合して導通させる。こうして、金属被覆層３８を形成することができる。
【００８０】
　その後、必要に応じて、Ｃｕ等の無電解メッキ槽を通し、金属被覆層３８上にＣｕを析出させることで、より導電性の高い導体パターンを形成することができる。
【００８１】
　（第４の実施の形態）
　図８は、本発明の第４の実施形態における導体パターンの形成工程または絶縁パターンの形成工程を模式的に示す図である。なお、第１、第２および第３の実施の形態の構成と同一部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００８２】
　第４の実施形態においては、Ｂステージの熱硬化性樹脂（例えば、エポキシ樹脂）に蛍光染料を含有させる。そして、図８に示すように、第１の実施形態と同様にして、基材１６上に金属含有樹脂層１９または樹脂層２３を形成し、この金属含有樹脂層１９または樹脂層２３からの蛍光を検出することにより、パターンの検査を行う。
【００８３】
　検査装置４０は、蛍光を検出するカメラ等の撮像装置４１、画像処理装置４２、設計データ格納メモリ４３および比較演算装置４４から構成される。
【００８４】
　まず、基材１６上に、予め入力されているデジタル化されたデータに基づいて形成された金属含有樹脂層１９または樹脂層２３からの蛍光体のパターンを撮像装置４１により画像処理装置４２に取り込む。この画像処理装置４２によって検出された画像データと予め設計データ格納メモリ４３に格納された設計データとを比較演算装置４４により比較することにより、パターンの不良を直ちに判定する。
【００８５】
　なお、このようなパターン検査装置は、加熱あるいは光照射による樹脂硬化装置１７よりも導体パターンまたは絶縁パターンを形成する製造装置側に配置され、金属含有樹脂層１９または樹脂層２３の硬化前に検査を行うことが好ましい。
【００８６】
　そして、金属含有樹脂層１９または樹脂層２３のパターンの不良が検出された場合、Ｂステージの熱硬化性樹脂が加熱あるいは光照射により硬化する前であれば、アセトン、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）などの溶剤、酸やアルカリなどを用いることで不良パターンを容易に除去し、再び金属含有樹脂層１９または樹脂層２３のパターンを形成し直すことができる。また、第２の実施の形態で示したような基材１６に静電転写された粒子からなるパターンは、エアブローなどで簡単に除去することができる。さらに、金属含有樹脂層１９または樹脂層２３のパターンを追加あるいは修正することも可能であり、製造歩留りが著しく向上する。また、電気特性などの実評価データを、直ちに設計データにフィードバックし、検証することも可能である。
【００８７】
　なお、図８には、第１の実施形態に、検査装置４０を備えた例を示したが、検査装置４０を第２の実施形態および第３の実施形態にも備えることができる。第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、パターン検査装置は、加熱あるいは光照射による樹脂硬化装置１７よりも導体パターンまたは絶縁パターンを形成する製造装置側に配置される。また、第３の実施形態では、金属粒子吹付け装置３５または樹脂硬化装置１７よりも導体パターンまたは絶縁パターンを形成する製造装置側に配置される。
【００８８】
　（第５の実施の形態）
　図９は、本発明の第５の実施形態における導体パターンの形成工程または絶縁パターンの形成工程を模式的に示す図である。なお、第１〜第４の実施の形態の構成と同一部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００８９】
　第５の実施形態においては、導体パターンまたは絶縁パターンを基材１６上に適確に転写するための位置合わせ装置５０が備えられている。
【００９０】
　位置合わせ装置５０は、基材１６に設けられた位置合わせマークまたは基材１６の下層パターンを検出するカメラなどの撮像装置５１、画像処理装置５２、設計データ格納メモリ５３および比較演算装置５４から構成される。
【００９１】
　まず、基材１６上に、予め入力されているデジタル化されたデータに基づいて形成された位置合わせマークまたは基材１６の下層パターンを撮像装置５１により画像処理装置５２に取り込む。この画像処理装置５２により検出された画像データと予め設計データ格納メモリ５３に格納された設計データとを比較演算装置５４により比較する。比較演算装置５４により比較された結果に基づいて算出された位置補正量に対応するデータは、比較演算装置５４からレーザ発生・走査装置１２に出力される。レーザ発生・走査装置１２では、入力された位置補正量に対応するデータに基づいて、感光体ドラム１０の表面に照射するレーザ光の照射位置の調整を行う。
【００９２】
　また、上記したように、比較演算装置５４により比較された結果から算出された位置補正量に対応するデータに基づいて、レーザ発生・走査装置１２でレーザ光の照射位置の調整を行う以外に、例えば、位置補正量に対応するデータに基づいて、搬送される基材１６の位置を調整して、基材１６上の所定の位置にパターンを形成することもできる。
【００９３】
　次に、この基材１６の位置を調整する位置合わせ装置６０について、図１０を参照して説明する。
　位置合わせ装置６０は、基材１６に設けられた位置合わせマークまたは基材１６の下層パターンを検出するカメラなどの撮像装置６１、画像処理装置６２、設計データ格納メモリ６３、比較演算装置６４および位置調整装置６５から構成される。
【００９４】
　まず、基材１６上に、予め入力されているデジタル化されたデータに基づいて形成された位置合わせマークまたは基材１６の下層パターンを撮像装置６１により画像処理装置６２に取り込む。この画像処理装置６２により検出された画像データと予め設計データ格納メモリ６３に格納された設計データとを比較演算装置６４により比較する。比較演算装置６４により比較された結果に基づいて算出された位置補正量に対応するデータは、比較演算装置６４から位置調整装置６５に出力される。位置調整装置６５では、入力された位置補正量に対応するデータに基づいて、例えば、搬送路に備えられた回転部をサーボモータなどで回転させることによって基材１６の位置調整を行う。
【００９５】
　上記したように、位置合わせ装置５０、６０を備えることで、基材１６の位置のずれを直ちに判定することができ、さらに、位置補正量を算出することができる。これによって、基材上の所定の位置にパターンを適切に形成することができるとともに、基材の積層を容易に、かつ精度よく実施することができる。
【００９６】
　なお、ここでは、第１の実施形態に位置合わせ装置５０、６０を備えた例を示したが、位置合わせ装置５０、６０を第２の実施形態、第３の実施形態および第４の実施形態にも備えることができる。
【００９７】
　（第６の実施の形態）
　ここでは、上記した第１〜第５の実施形態に示した電子回路の製造装置および製造方法に基づく、絶縁パターン形成工程および導体パターン形成工程の例を次に示す。なお、ここでの各形成工程は、第１〜第５の実施形態における絶縁パターンの形成工程と導体パターンの形成工程によるものである。
【００９８】
　（形成工程例１）
　ビア層を有する単層の回路配線の形成工程の一例につて、図１１を参照して説明する。
【００９９】
　基材７０として、Ｃｕ板のような導電性を有する基材を使用し、この導電性の基材７０の上に、樹脂層７１を形成する（図１１（ａ））。続いて、導電性の基材７０であるＣｕ板を電極として電解メッキを行い、樹脂層７１の開口部に導電性金属（例えば、Ｃｕ）のビア層７２を形成する（図１１（ｂ））。
【０１００】
　次に、導電性の基材７０の裏面に、第１〜第５の実施形態の絶縁パターンの形成工程と同様にして、レジストパターン７３を形成する（図１１（ｃ））。導電性の基材７０の裏面にレジストパターン７３が形成した後、ウェットエッチングなどの方法により導電性の基材７０をエッチングする（図１１（ｄ））。なお、レジストパターン７３の形成は、従来のフォトリソ法で行ってもよい。
【０１０１】
　続いて、導電性の基材７０の裏面のレジストパターン７３を剥離して除去する（図１１（ｅ））。こうしてビア層７２を有する単層の回路配線を効率的に製造することができる。
【０１０２】
　この形成工程では、露光用のマスクを必要としないので、低コストで短納期型の回路基板の製造を実現することができる。
【０１０３】
　なお、ここでは、導電性の基材７０（Ｃｕ板）を所定のパターンにエッチングするためのレジストパターン７３の形成に、電子写真方式による転写方法を用いた例について記載したが、通常の銅張積層板の銅箔上に、レジストパターンを形成した後、銅箔のエッチングを行う場合においても、上記した形成工程と同様に、露光用のマスクを必要としないので、低コストで短納期型の回路配線基板の製造を実現することができる。
【０１０４】
　（形成工程例２）
　次に、半導体デバイスの上に多層回路配線を形成工程の一例について、図１２を参照して説明する。
【０１０５】
　図１２（ａ）に示すように、１つまたは複数の凹部を有する基板８０の凹部に、半導体チップ８１を電極パッド（図示しない）を上向きにして収納し、接着剤等により固定する。半導体チップ８１の周囲の基板８０との間隙部は、絶縁性樹脂８２を充填しておく。絶縁性樹脂８２の充填はディスペンス方式などにより行う。隙間への充填性の点から、充填される絶縁性樹脂８２は低粘度であることが望ましく、充填した後に硬化させる。
【０１０６】
　こうして得られた半導体デバイスの表面に、図１２（ａ）〜（ｄ）に示すように、絶縁パターンの形成工程と導体パターンの形成工程を順に行い、さらに絶縁パターンを形成し、多層回路配線を形成する。図１２には、半導体チップ８１の電極パッドとして、例えば電解メッキ方式で形成された金バンプ８３が示されている。
【０１０７】
　まず、半導体チップ８１を備えた基板８０上に樹脂層８４を形成する（図１２（ａ））。続いて、この樹脂層８４上に金属含有樹脂層８５を形成する（図１２（ｂ））。樹脂層８４上に形成された金属含有樹脂層８５の表面を、例えば、エッチング処理して、無電界メッキ処理を施し、金属含有樹脂層８５の表面にＣｕなどのメッキ層８６を形成する（図１２（ｃ））。さらに、メッキ層８６および樹脂層８４の上に、樹脂層８７を形成して多層回路配線を形成する（図１２（ｄ））。なお、上記工程をさらに繰り返し、更なる多層回路配線を形成することもできる。
【０１０８】
　このようにして、ウェハレベルのチップスケールパッケージ（ＣＳＰ）またはウェハ上に回路が再配線された電子回路装置を製造することができる。そして、半導体チップ８１の電極パッド上に金バンプ８３を設けることにより、配線の接続がより確実に行なわれるという利点がある。
【０１０９】
　この多層回路配線では、第５の実施形態で示した位置合わせ処理と同様に、位置合わせ装置５０を用いて、半導体チップ８１の位置ずれに対応させて、絶縁パターンおよび導体パターンを形成してもよい。この場合、まず、カメラなどの撮像装置５１で、例えば、各半導体チップの電極パッドを撮像装置５１により画像処理装置５２に取り込む。この画像処理装置５２により検出された画像データと予めメモリに格納された設計データとを比較演算装置５４により比較する。比較演算装置５４により比較された結果に基づいて算出された位置補正量に対応するデータは、比較演算装置５４からレーザ発生・走査装置１２に出力される。レーザ発生・走査装置１２では、入力された位置補正量に対応するデータに基づいて、感光体ドラム１０の表面に照射するレーザ光の照射位置の調整を行う。これによって、半導体チップ８１に対応して絶縁パターンおよび導体パターンを形成することができる。したがって、半導体チップ８１の搭載精度が不要となるため、特殊なマウンタなどを用いずに電極ピッチの微細化などにも対応することができ、製品のコストダウンを達成することが可能となる。
【０１１０】
　（形成工程例３）
　次に、ビア層を有する多層回路配線の形成工程の一例について、図１３を参照して説明する。
【０１１１】
　基材９０上に、所定の導体パターンで金属含有樹脂層９１を形成する（図１３（ａ））。続いて、金属含有樹脂層９１の表面を、例えば、エッチング処理して、無電界メッキ処理を施し、金属含有樹脂層９１の表面にＣｕなどのメッキ層９２を形成する（図１３（ｂ））。
【０１１２】
　メッキ層９２上のビア層９４を形成する一部を除く領域および基材９０上に樹脂層９３を形成する（図１３（ｃ））。メッキ層９２上のビア層９４を形成するための凹部に無電界メッキ処理を施しビア層９４を形成する（図１３（ｄ））。
【０１１３】
　続いて、第ニ層を形成するため、ビア層９４に架かる一部の領域上および樹脂層９３上に金属含有樹脂層９５を所定の導体パターンで形成する（図１３（ｅ））。ビア層９４に架かる一部の領域上および樹脂層９３上に形成された金属含有樹脂層９５の表面を、例えば、エッチング処理して、無電界メッキ処理を施し、金属含有樹脂層９５の表面およびビア層９４の表面にメッキ層９６を形成する（図１３（ｆ））。
【０１１４】
　続いて、メッキ層９６上のビア層９７を形成する一部を除く領域および樹脂層９３上に樹脂層９８を形成する（図１３（ｇ））。以後、無電解メッキ層９６上のビア層９７を形成するための凹部に無電界メッキ処理を施しビア層を形成する図１３（ｄ）に示した工程と同様の工程を行い、さらに、図１３（ｄ）に示した工程からそれ以降の工程までを繰り返して、ビア層を有する多層回路配線を形成する。
【０１１５】
　上記したように、導体パターン工程および絶縁パターン工程を交互に繰り返すことで、任意の設計の多層回路配線基板を形成することができる。
【０１１６】
　（形成工程例４）
　次に、スルーホールを有する多層回路配線の形成工程の一例について、図１４を参照して説明する。
【０１１７】
　所定の位置に形成されたスルーホール１００を有する基材１０１上に、所定の導体パターンで金属含有樹脂層１０２を形成する（図１４（ａ））。続いて、金属含有樹脂層１０２の表面を、例えば、エッチング処理して、無電界メッキ処理を施し、金属含有樹脂層１０２の表面およびスルーホール１００内にＣｕなどのメッキ層１０３を形成して、基材１０１の表裏面のメッキ層９２をスルーホール１００を介して導通させる（図１４（ｂ））。
【０１１８】
　続いて、メッキ層９２上および基材１０１上に樹脂層１０４を形成する（図１４（ｃ））。その樹脂層１０４上に、所定の導体パターンで金属含有樹脂層１０５を形成する（図１４（ｄ））。以後は、図１４（ｂ）に示した工程からそれ以降の工程を繰り返して、スルーホールを有する多層回路配線を形成する。
【０１１９】
　上記したように、スルーホールを有する多層回路配線を形成することで、両面または片面の多層回路配線基板をより精度を高め、より容易に作製可能となり、歩留まりを向上させることができる。
【０１２０】
　（形成工程例５）
　上記した形成工程例１〜４で形成された単層または多層の回路配線を基材から剥離する工程を有する形成工程の一例について、図１５を参照して説明する。
【０１２１】
　図１５には、基材１１０上に、例えば、形成工程例１〜４の形成工程によって形成された配線または多層配線の配線部１１１が設置されている。
【０１２２】
　ここで、基材１１０の回路配線部１１１との接触面に、例えば、テフロン（登録商標）やその他離型剤などがコーティングされている。この場合には、容易に基材１１０から回路配線部１１１を剥離させることができ、例えば、一層辺り２０〜４０μｍ程度の厚みの薄型多層回路配線を作製することができる。また、回路配線部１１１の剥離面をエッチングまたは研削にて一部除去して、露出した導電層下地部分にメッキ処理などを施して基板電極端子とすることができる。
【０１２３】
　また、基材１１０は、例えば、ナノサイズの微孔を有する網目状構造のナノポーラスシートで構成されてもよい。また、このナノポーラスシートは、フッ素樹脂、ＴＦＥ（テトラフルオロエチレン）などで形成される。定着などの樹脂溶融の際に、ナノポーラスシート中に一部の樹脂が入り込むが、回路配線部１１１の作製後に、超音波などの機械的衝撃を与えることで、ナノポーラスと回路配線部１１１との界面で樹脂が破壊され、回路配線部１１１を基材１１０から容易に剥離することができる。また、回路配線部１１１の剥離面をエッチングまたは研削にて一部除去して、露出した導電層下地部分にメッキ処理などを施して基板電極端子とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】本発明の第１の実施形態における導体パターンの形成工程を模式的に示す図。
【図２】本発明の第１の実施形態における絶縁パターンの形成工程を模式的に示す図。
【図３】金属含有樹脂粒子の構成の一例を模式的に示す断面図。
【図４】本発明の第２の実施形態における導体パターンの形成工程を模式的に示す図。
【図５】本発明の第２の実施形態における絶縁パターンの形成工程を模式的に示す図。
【図６】本発明の第３の実施形態における導体パターンの形成工程または絶縁パターンの形成工程を模式的に示す図。
【図７】本発明の第３の実施形態における導体パターンの形成工程または絶縁パターンの形成工程の他の一例を模式的に示す図。
【図８】本発明の第４の実施形態における導体パターンの形成工程または絶縁パターンの形成工程を模式的に示す図。
【図９】本発明の第５の実施形態における導体パターンの形成工程または絶縁パターンの形成工程を模式的に示す図。
【図１０】本発明の第５の実施形態における導体パターンの形成工程または絶縁パターンの形成工程の他の一例を模式的に示す図。
【図１１】ビア層を有する単層の配線の形成工程の一例を示す図。
【図１２】多層回路配線の形成工程の一例を示す図。
【図１３】ビア層を有する多層回路配線を形成工程の一例を示す図。
【図１４】スルーホールを有する多層回路配線を形成工程の一例を示す図。
【図１５】単層または多層の回路配線を基材から剥離する工程を有する形成工程の一例を示す図。
【符号の説明】
【０１２５】
　１０…感光体ドラム、１１…帯電器、１２…レーザ発生・走査装置、１２ａ…レーザ光、１３…現像装置、１４…中間転写体ドラム、１５…中間転写体加熱装置、１６…基材、１７…樹脂硬化装置、１８…金属含有樹脂粒子、１９…金属含有樹脂層、２０…樹脂エッチング装置、２１…無電解メッキ槽。
【図１】
2004048030.tif 000003
【図２】
2004048030.tif 000004
【図３】
2004048030.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004048030.tif 000009
【図８】
2004048030.tif 000010
【図９】
2004048030.tif 000011
【図１０】
2004048030.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2004048030.tif 000015
【図１４】
2004048030.tif 000016
【図１５】
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