(57)【要約】【課題】比較的製造が容易でありかつ導電路の低抵抗化が容易な配線基板を提供する。【解決手段】疎水性領域１１ａおよび親水性領域１１ｂからなるパターンを表面に有する絶縁性基板１０上の両領域のいずれか一方の領域に付着された導電材料１３の焼成により導電部１３が形成されて成る配線基板１６。パターンが形成される絶縁性基板１０の表面は同一材料１１からなり、該表面の面粗さが疎水性領域１１ａおよび親水性領域１１ｂで異なる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
面の粗さを部分的に増大させることが可能な表面層を絶縁性基板上に形成する表面層形成工程と、
前記表面層の選択された領域に面粗さが他の領域の面粗さよりも大きくかつ当該他の領域と同一材料からなる粗面領域を部分的に形成する粗面形成工程と、
前記表面層のうちの前記粗面領域と該粗面領域を除く他の領域との面粗さの差に基づいて両領域のいずれか一方に導電部のための導電材料を付着させる付着工程とを含む、配線基板の製造方法。
【請求項２】
面の粗さを部分的に増大させることが可能な表面層を基板上に形成する表面層形成工程と、
前記表面層の選択された領域に面粗さが他の領域の面粗さよりも大きくかつ当該他の領域と同一材料からなる粗面領域を部分的に形成する粗面形成工程と、
前記表面層のうちの前記粗面領域と該粗面領域を除く他の領域との面粗さの差に基づいて両領域のいずれか一方に導電部のための導電材料を付着させる付着工程と、
前記導電材料が前記表面層の前記一方の領域に付着された前記基板を原版として、絶縁性基板上に、前記導電材料を転写する転写工程とを含む、配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記粗面形成工程は、前記表面層の選択された領域への集中的な熱エネルギーの付与により行われる請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記表面層は、熱エネルギーの付与に先立ち、親水性を発現させるための親水性処理を受け、この親水性処理後に、選択された領域に熱エネルギーが付与され、この熱エネルギーの付与により形成される前記粗面領域が疎水性領域として機能し、前記他の領域が親水性領域として機能する請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】
選択された領域への熱エネルギーの付与により、前記表面層の選択された領域が溶融し、これにより、当該領域の表面自由エネルギーが低下する請求項４に記載の製造方法。
【請求項６】
前記表面層は加熱温度に応じて後退接触角が異なる材料で形成され、該表面層への集中的な熱エネルギーの付与は、レーザ照射で行われる請求項５に記載の製造方法。
【請求項７】
前記導電材料の焼成により前記導電部が形成され、前記付着工程は、前記導電材料の焼成に先立って、複数回行われる請求項３に記載の製造方法。
【請求項８】
前記付着工程は、ローラを用いて行われる請求項３に記載の製造方法。
【請求項９】
前記付着工程は、スキージを用いて行われる請求項３に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記付着工程後、前記表面層の前記粗面領域および前記他の領域により形成されたパターンを陽パターンとして、該陽パターンの反転により形成される陰パターンを有する表面層が設けられた陰パターン基板の前記陰パターンを、前記陽パターンに重ね合わせて該陽パターンの前記粗面領域または他の領域に残存する不要な導電材料を除去することを特徴とする請求項３に記載の製造方法。
【請求項１１】
前記原版から前記絶縁性基板上への導電材料の転写は、中間転写体を経て行われる請求項２に記載の製造方法。
【請求項１２】
前記中間転写体から前記絶縁性基板上への導電材料の転写中に前記原版への導電材料の付着が行われる請求項１１に記載の製造方法。
【請求項１３】
前記導電材料は、前記絶縁性基板への転写後、該絶縁性基板上で焼成され、これにより前記絶縁性基板上に導電部が形成される請求項２に記載の製造方法。
【請求項１４】
前記導電材料は、前記絶縁性基板への転写前、前記原版の前記基板上で焼成され、この焼成により形成された導電部が接着剤を介して前記絶縁性基板上に固着される請求項２に記載の製造方法。
【請求項１５】
前記付着工程およびその後の前記転写工程の反復により前記絶縁性基板上へ重ね合わせによって堆積された導電材料が焼成され、これにより導電部が形成される請求項２に記載の製造方法。
【請求項１６】
疎水性領域および親水性領域からなるパターンが表面に形成された絶縁性基板と、該絶縁性基板上の前記両領域のいずれか一方の領域の全域に付着された導電材料により形成された導電部とを備える配線基板であって、前記疎水性領域および親水性領域は同一材料からなり、該両領域の面の粗さが相互に異なることを特徴とする配線基板。
【請求項１７】
前記疎水性領域の面の粗さは前記親水性領域のそれよりも大きいことを特徴とする請求項１６に記載の配線基板。
【請求項１８】
前記導電材料は導電性粒子として粒径が１００ｎｍ以下の金属粒子または金属化合物粒子を含む請求項１６に記載の配線基板。
【請求項１９】
前記金属粒子は銀である請求項１８に記載の配線基板。
【請求項２０】
前記絶縁性基板は、親水性を発現させるための親水性処理を受けた加熱温度に応じて後退接触角が異なる材料で形成された表面層を有し、該表面層に前記疎水性領域および親水性領域が形成され、前記疎水性領域の面の粗さが前記親水性領域のそれよりも大きいことを特徴とする請求項１６に記載の配線基板。
【請求項２１】
疎水性領域および親水性領域からなるパターンが表面に形成された基板を備え、該基板上の前記両領域のいずれか一方の領域の全域に、絶縁性基板上に転写されるべき導電材料が付着される原版であって、前記疎水性領域および親水性領域は同一材料からなり、該両領域の面の粗さが相互に異なることを特徴とする原版。
【請求項２２】
前記基板は、親水性を発現させるための親水性処理を受けた加熱温度に応じて後退接触角が異なる材料で形成された表面層を有し、該表面層に前記疎水性領域および親水性領域が形成され、前記疎水性領域の面の粗さが前記親水性領域のそれよりも大きいことを特徴とする請求項２１記載の原版。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気機器のための配線基板および配線基板の製造方法に関し、特に、半導体集積回路装置に用いられるような微細な配線パターンを施すのに好適な配線基板およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の配線基板の製造方法に、絶縁性基板上に導電層を一様に形成し、この導電層の導電路を除く不要部分をレーザ光の照射により、溶融して除去する方法がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、基板上に、露光により親水化が可能なシランカップリング剤のような処理剤を塗布し、選択露光による露光部分の表面エネルギーを高めることによりこの露光部分に親水性を付与し、これにより、基板上に親水性領域および疎水性領域からなるパターンを形成し、このパターンを形成する両領域のいずれか一方の領域に金属化合物を含む親水性溶液あるいは疎水性溶液を選択的に付着させた後、金属化合物を析出させることにより、基板面との間に大きな段差のない導電路を形成する方法がある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
さらに、基板上に、凹凸組織を有する下地層、光分解活性を有する中間層および疎水性を与える表面層を順次積層し、選択的な光照射により、疎水性を示す表層をその下の中間層の光分解活性を利用して部分的に分解し、分解された領域を親水性領域とし、この親水性領域と残存する表層からなる疎水性領域との間の濡れ性の差を水に対する接触角差が８０度以上とすることにより、パターン上への堆積物の選択性を向上させるパターン形成方法がある（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
さらに、含フッ素アクリレートのような表面層を部分的に加熱することにより、加熱部分に親水性を付与し、これにより、同一材料面で液体に対する接触角が異なる親水性領域および疎水性領域を形成する方法がある（例えば特許文献４参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−２０４９１８号公報
【特許文献２】
特開平７−３２６２３５号公報
【特許文献３】
特開２００１−１２９４７４号公報
【特許文献４】
特許第２７９６５７５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、レーザ光を用いて不要な金属層部分を除去するとき、レーザ照射を受ける金属層の熱伝導によって熱の拡散が生じることから、精巧な微細パターンを形成する上で不利である。また、不要部の残査が生じるため、資源の有効活用および製造コストの削減の点で不利である。
【０００８】
特許文献２に記載の方法では、基板上に形成される導電路の厚さ寸法の低減により、導電路による段差問題が解消されることから、フォトグラフィでのデフォーカスを解消することができる反面、パターンの微細化に伴う導電路の電気抵抗の増大を解消することに問題が残る。また、光学的処理により表面エネルギーを高めることのみによって親水性を与える方法では、導電材料を厚く塗ることに問題が生じ、導電路の低抵抗化は容易ではない。
【０００９】
また、特許文献３に記載の方法では、親水性領域と疎水性領域との間の濡れ性の差を接触角差が８０度以上にすることにより、パターン上への堆積物の選択性を向上させることができるが、基板上に、凹凸組織を有する下地層、光分解活性を有する中間層および疎水性を与える表面層を順次積層する必要があり、また親水性領域の形成のために、表面層を除去してこの表面層と材料を異にする下地層を部分的に露出させる必要があるので、製造工程が煩雑化する。
【００１０】
また、特許文献４に記載の方法では、表面層を部分的に加熱することにより、加熱部分の組成を変えることなく親水性を付与することができ、表面層の表面エネルギー差により親水性領域および疎水性領域を形成することができるが、このような表面エネルギー差のみによっては、特許文献２に記載の方法におけると同様、導電路の低抵抗化のために導電材料を厚く塗ることは容易ではない。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、精巧な微細配線パターンを比較的容易に形成できる配線基板およびその製造方法を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、比較的製造が容易でありかつ導電部の低抵抗化が容易な配線基板およびその製造方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、配線基板の製造方法であって、面の粗さを部分的に増大させることが可能な表面層を絶縁性基板上に形成する表面層形成工程と、表面層の選択された領域に面粗さが他の領域の面粗さよりも大きくかつ当該他の領域と同一材料からなる粗面領域を部分的に形成する粗面形成工程と、表面層のうちの粗面領域と該粗面領域を除く他の領域との面粗さの差に基づいて両領域のいずれか一方に導電部のための導電材料を付着させる付着工程とを含むことを特徴とする。
【００１４】
請求項１に記載の方法では、表面形成工程で、絶縁性基板上に表面層が形成され、粗面形成工程で、表面層に例えばレーザ光を照射することにより、部分的に熱エネルギーが集中的に付与され、集中的に熱エネルギーを付与された領域の面粗さが増大される。この粗面形成工程で、面粗さが増大された粗面領域と、該粗面領域を除く面粗さが増大されない他の領域とからなるパターンが形成される。
【００１５】
本発明では、基本的には、この粗面領域と他の領域との面の粗さによる撥水性すなわち濡れ性の差を利用して導電路のような導電部を構成するための導電材料を選択的に付着させる。
【００１６】
導電材料は、例えば導電粒子を含む溶液あるいはその粘性流体として、両領域に供給される。例えば親水性溶液あるいはその粘性流体が用いられたとき、導電材料は、粗面領域の撥水性よりも低い撥水性、すなわち親水性を示す前記他の領域に選択的に付着される。これに代えて、例えば疎水性溶液あるいはその粘性流体が用いられたとき、導電材料は、疎水性領域として機能し撥水性を示す粗面領域に選択的に付着される。
【００１７】
用いられる導電材料が親水性であるかあるいは疎水性であるかに応じて、親水性領域および疎水性領域のいずれか一方の領域上に導電材料が付着され、この導電材料により導電路のような導電部が形成される。
【００１８】
この導電材料として、例えば焼成により導通性を示す導電材料を用いることができる。この場合、所定領域に付着された導電材料が焼成工程で焼成されることにより、導電路等の導電部が形成される。
【００１９】
従って、請求項１に記載の方法によれば、基板上に表面層を形成し、形成された表面層の選択された領域に、例えば単に、部分的に集中的な加熱処理を施すことにより、熱拡散の影響を受けることなく濡れ性の異なる親水性領域および疎水性領域からなる微細なパターンを形成することができ、この面の粗さに基づく濡れ性の差を利用してパターン上の所定領域に導電材料を付着させ、この導電材料により導電部を形成することにより、比較的容易かつ安価に精巧な微細配線パターンを有する配線基板を残査を排出することなく形成することが可能となる。
【００２０】
また、疎水性領域である粗面領域の面の粗さの増大に伴って、疎水性領域および親水性領域間の濡れ性の差を増大させることができる。この大きな濡れ性の差を利用して、例えば疎水性領域から弾かれた導電材料を親水性領域上に供給することができるので、配線基板上の親水性領域上に比較的多量の導電材料を供給することができ、この導電材料を所定領域である親水性領域上に厚く付着させることが可能となることから、この導電材料によって形成される導電路のような導電部の電気抵抗の低減化を図ることが可能となる。
【００２１】
前記した面の粗さは、例えば算術平均粗さＲａで現すことができる。この算術平均粗さＲａは、従来よく知られているように、表面に沿って得られる粗さ曲線からその平均線方向に基準長さＬだけを抜き取り、この抜き取り部分の平均線から測定された粗さ曲線までの偏差の絶対値を合計し、この合計値を基準長さＬで除することにより求められる平均値である。この算術平均粗さＲａの表示方法によれば、粗面領域のそれは、例えば１００〜１５０ｎｍを示し、他の領域のそれは例えば５０〜８０ｎｍを示す。
【００２２】
請求項２に記載の方法は、配線基板の製造方法であって、面の粗さを部分的に増大させることが可能な表面層を基板上に形成する表面層形成工程と、前記表面層の選択された領域に熱エネルギーを付与することにより、面の粗さが他の領域の面粗さよりも大きくかつ当該他の領域と同一材料からなる粗面領域を部分的に形成する粗面形成工程と、表面層のうちの前記粗面領域と該粗面領域を除く他の領域との面粗さの差に基づいて両領域のいずれか一方に導電部のための導電材料を付着させる付着工程と、導電材料が前記表面層の前記一方の領域に付着された前記基板を原版として、絶縁性基板上に、導電材料を転写する転写工程とを含むことを特徴とする。
【００２３】
請求項２に記載の方法では、請求項１に記載の方法におけると同様な粗面領域形成工程で形成されるパターンは、配線基板のための絶縁性基板上に直接的に形成されることはない。面粗さが増大された粗面領域と該粗面領域を除く面粗さが増大されない他の領域とからなるパターンは、原版の基板上に形成される。この原版の基板上に形成されたパターン上に導電材料が選択的に付着された後、導電材料が配線基板のための絶縁性基板上に転写される。
【００２４】
従って、請求項２に記載の方法では、配線基板の絶縁性基板に表面層を形成する必要がないことから、例えば表面層を形成することができず、それ故、この表面層上に面の粗さが大きな疎水性領域およびこの疎水性領域を除く親水性領域を形成することが不可能な絶縁性基板材料にも、前記原版からの導電材料の転写により、導電材料による導電部を形成することが可能となる。これにより、絶縁性基板の材質に拘わらず、比較的容易かつ安価に、精巧な微細配線パターンを有する配線基板を形成することが可能となる。
【００２５】
また、原版を使用することにより、複数の電気絶縁性基板上に同一の配線パターンの転写が可能となることから、安価に多数の同一配線基板を形成することができる。
【００２６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の製造方法において粗面形成工程が表面層の選択された領域への集中的な熱エネルギーの付与により行われることを特徴とする。
【００２７】
選択された領域への集中的な熱エネルギーの付与によって表面層を荒らすことにより、比較的容易に疎水性領域を形成することができる。
【００２８】
粗面形成工程で用いる熱エネルギー付与手段として、前記したレーザ光の他、集中的に高エネルギーを付与することが可能なその他の電磁線あるいは電子線等の粒子線のような放射線を用いることができる。さらに、所望パターンに沿って加熱領域が形成されしかもこの加熱領域の面の粗さが他の領域それよりも大きな、加熱板のような加熱手段を前記基板上に形成された表面層に押し当てることにより、この表面層に他の領域よりも面の粗さが大きな粗面領域を部分的に形成することができる。
【００２９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の方法において、基板の表面層が、熱エネルギーの付与に先立ち、親水性を発現させるための親水性処理を受け、この親水性処理後に、選択された領域に熱エネルギーが付与され、この熱エネルギーの付与により形成される粗面領域が疎水性領域として機能し、他の領域が親水性領域として機能することを特徴とする。表面層が予め親水性処理を受けることにより、面の粗さが増大されて形成される粗面領域すなわち疎水性領域と、この粗面領域を除く他の領域である親水性領域との間での濡れ性の差が増大される。この濡れ性の差の増大によって、前記したとおり、疎水性領域および親水性領域からなるパターンに選択的に付着される導電材料をより厚く付着させることが可能となる。
【００３０】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の方法において、選択された領域への熱エネルギーの付与により、表面層の選択された領域が溶融し、これにより、当該領域の表面自由エネルギーが低下することを特徴とする。
【００３１】
表面層は、親水性処理を受けた後、熱エネルギーを付与された部分的の面の粗さが増大する。また、溶融されることによって溶融領域の表面自由エネルギーが低下する。表面自由エネルギーの低下は、この低下部分を親水性から疎水性に変化させる。従って、親水性領域および疎水性領域間の濡れ性の差は、前記した面の粗さの差に加えて、表面自由エネルギーの差が寄与することとなり、疎水性領域と、この疎水性領域を除く他の領域である親水性領域との間での濡れ性の差がさらに増大される。この濡れ性の差の増大によって、疎水性領域および親水性領域からなるパターンに選択的に付着される導電材料をさらに厚く付着させることが可能となる。
【００３２】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の方法において、表面層が加熱温度に応じて後退接触角が異なる材料、すなわち含フッ素アクリレートのような、加熱処理によってその加熱温度に応じた後退接触角に接触角を変化させる材料で形成され、該表面層への熱エネルギーの付与は、レーザ照射で行われることを特徴とする。
【００３３】
表面層に含フッ素アクリレートが用いられる場合、含フッ素アクリレートを基板上に塗布した後、この含フッ素アクリレート層の表面を例えばグリセリンに浸し、所定の温度で加熱処理し、その後乾燥させることにより、含フッ素アクリレートに親水性を付与することができる。この親水性を与えられた表面層にレーザ光を照射することにより、照射を受けた領域の表面を荒すことができ、さらに、照射を受けた領域を溶融することができ、照射を受けた領域の表面自由エネルギーを低下させることができる。この照射を受けた領域は、表面自由エネルギーの低下により親水性から疎水性に変化することから、前記したように、親水性領域および疎水性領域間の面の粗さに加えて該両領域の表面自由エネルギーの差が、濡れ性の差を増大させる。
【００３４】
従って、表面層に含フッ素アクリレートを用い、熱エネルギー付与手段としてレーザを用いることにより、比較的容易に親水性領域および疎水性領域間の濡れ性の差を増大させることができ、この大きな濡れ性の差によって、疎水性領域および親水性領域からなるパターンに選択的に付着される導電材料をさらに厚く付着させることが可能となる。
【００３５】
含フッ素アクリレート材料として、ダイキン工業社製の撥水撥油剤「ＴＧ−７０２」、「ＴＧ−６０２」、「ダイフリーＭＳ−４４３」または「ダイフリーＭＳ−７４３」、住友３Ｍ社製の撥水撥油剤「フロラードＦＣ−７２０」等の撥水撥油剤または大阪有機社製モノマー「ビスコース１７Ｆ」と１−１−１トリクロロエタノールとの重合体あるいはこれと同様な重合体を用いることができる。
【００３６】
請求項７に記載の発明は、請求項３に記載の方法において、導電材料の焼成により前記導電部が形成され、前記付着工程が導電材料の焼成に先立って、複数回行われることを特徴とする。導電材料の付着工程を複数回繰り返すことにより、前記基板上に導電材料を重ね塗りすることができ、導電材料の厚さを増大させ、これにより導電部の断面形状の増大を図ることができるので、導電部の低抵抗化に有効となる。この重ね塗りのために、導電材料としてチクソ性（ｔｈｉｘｏｔｒｏｐｙ：揺変性）を有する、すなわち、粘性の高い導電材料を用いることが望ましい。このような導電材料は、例えば１００ｎｍ以下の粒径を有する、いわゆるナノ粒子の金属粒子及び有機材料を含む導電性ペーストがある。この導電性ペーストの一例として、ドータイトＸＡ−９０２９（藤倉化成製）が挙げられる。
【００３７】
請求項８に記載の発明は、請求項３に記載の製造方法において、導電材料の付着工程は、塗布用ローラを用いて行われることを特徴とする。導電材料の付着にローラを用いることにより、粗面領域からなる疎水性領域と粗面領域以外の他の領域からなる親水性領域との両領域のいずれか一方の領域の全域にほぼ均等な厚さで導電材料を付着させることができる。
【００３８】
請求項９に記載の発明は、請求項３に記載の製造方法において、導電材料の付着工程は、塗布用スキージを用いて行われることを特徴とする。スキージは、ローラを用いた塗布に適用し得ない程に低い粘度を示す導電材料の付着に適する。このような低粘度の導電材料に、導電性を示す１００ｎｍ以下の粒径を有するいわゆるナノ粒子を溶剤に分散させた溶液系のものがある。このような溶液系の導電材料をパターンが形成された表面層に均一に分散させるように供給しても、親水性領域および疎水性領域の濡れ性の差違により導電材料を一方の領域上に、一応、選択的に供給することができる。しかしながら、微細パターンでは、パターン上の導電路のような導電部の密集度あるいはその幅寸法の大小によって隣接する導電路との間に不要な導電材料が残存する虞があり、この残存する不要な導電材料は短絡問題を引き起こす。
【００３９】
スキージによれば、このような微細パターンであっても、短絡問題を引き起こす不要な部分に残留しようとする溶液系の導電材料を適切に排出させながら、この導電材料を所望の適正箇所に適正な厚みでもって付着させることができる。
【００４０】
請求項１０に記載の発明は、請求項３に記載の製造方法において、導電材料の付着工程後、表面層に形成された粗面領域および前記他の領域により形成されたパターンを陽パターンとして、該陽パターンの反転により形成された陰パターンを有する表面層が設けられた陰パターン基板の前記陰パターンを、前記陽パターンに重ね合わせて該陽パターンの前記粗面領域または他の領域に残存する不要な導電材料を除去することを特徴とする。
【００４１】
請求項１０に記載の発明では、陰パターン基板の陰パターンを前記陽パターンに重ね合わせることにより、短絡の原因となる不要な残存導電材料を確実に除去することができる。
【００４２】
請求項１１に記載の発明は、請求項２に記載の製造方法において、導電材料の前記原版から前記絶縁性基板上への導電材料の転写は、中間転写体を経て行われることを特徴とする。原版から複数の中間転写体への導電材料の付着工程と、該各中間転写体からそれぞれの絶縁性基板への導電材料の転写工程とを相互に分離して両工程を分業化させることが可能となることから、配線基板の効率的な形成が可能となる。また、中間転写体を例えば円筒状とすることにより、平板状の絶縁性基板の他、筐体のような３次元の形態の絶縁性基板上あるいは弧状に反った絶縁性基板面上にも、円筒状の中間転写体を経て導電材料を転写することが可能となるので、このような複雑な形状の絶縁性基板面上にも導電路を容易に形成することが可能となる。
【００４３】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の製造方法において、中間転写体から前記絶縁性基板上への導電材料の転写中に前記原版への導電材料の付着が行われることを特徴とする。中間転写体から前記絶縁性基板上への導電材料の転写工程と、前記原版への導電材料の付着工程とを同時に並行させることができ、これにより、転写工程および付着工程を流れ作業でそれぞれを中断させることなく連続的に遂行させることができるので、多数の配線基板を一層効率的に形成することができる。
【００４４】
請求項１３に記載の発明は、請求項２に記載の製造方法において、導電材料が絶縁性基板への転写後に該絶縁性基板上で焼成され、これにより絶縁性基板上に導電部が形成されることを特徴とする。導電材料がチクソ性を有するものでは、絶縁性基板上に転写後、これを焼成する方法が最適であり、絶縁性基板上に微細かつ精巧な導電部を適正に形成することができる。
【００４５】
請求項１４に記載の発明は、請求項２に記載の製造方法において、導電材料が絶縁性基板への転写前、原版の前記基板上で焼成され、この焼成により形成された導電部が接着剤を介して前記絶縁性基板上に固着されることを特徴とする。導電材料として、前記したような低粘度を示す溶液系のものが用いられるとき、原版の基板上で焼成して該基板上に予め導電部を形成し、この導電部を絶縁性基板上に接着剤を介して固着する。この基板上での焼成により、低粘度の導電材料の迅速な固化が図られ、その変形が阻止される。この基板上に形成された導電部は接着剤を介して絶縁性基板上に固着されることにより、該絶縁性基板上の所望の箇所に適正な厚みをもった精巧な導電部が形成される。
【００４６】
請求項１５に記載の発明は、請求項２に記載の製造方法において、付着工程およびその後の転写工程の反復により絶縁性基板上へ重ね合わせによって堆積された導電材料が焼成され、これにより導電部が形成されることを特徴とする。この繰り返し転写による重ね塗りにより、たとえ一回の転写による導電材料の厚さが小さい場合であっても、転写の繰り返し回数に応じて厚さが増大する導電部を形成することができ、これにより低抵抗の導電部を有する配線基板を形成することができる。
【００４７】
請求項１６に記載の発明は、疎水性領域および親水性領域からなるパターンが表面に形成された絶縁性基板と、該絶縁性基板上の前記両領域のいずれか一方の領域の全域に付着された導電材料により形成された導電部とを備える配線基板であって、疎水性領域および親水性領域は同一材料からなり、該両領域の面の粗さが相互に異なることを特徴とする。
【００４８】
請求項１６に記載の発明では、疎水性領域および親水性領域間での面の粗さの差違による撥水性すなわち濡れ性の差を利用して導電材料が選択的に付着され、選択的に付着された導電材料により導電部が形成される。従って、この疎水性領域および親水性領域における濡れ性の差を増大させることにより、この大きな濡れ性の差を利用して、配線基板上のいずれか一方の領域上に比較的多量の導電材料を供給することができ、この導電材料を所定領域に厚く付着させることが可能となる。すなわち、導電材料に例えば親水性溶液が用いられたとき、疎水性領域から弾かれた導電材料が親水性領域上に堆積することから、その堆積分、導電路の厚さ寸法の増大が図られる。この導電材料により形成される導電部は、厚さ寸法の増大分に応じて、その電気抵抗を低減化させる。その結果、比較的製造が容易でありかつ導電部の低抵抗化が容易な配線基板が得られる。
【００４９】
請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載の配線基板において、疎水性領域の面の粗さは親水性領域のそれよりも大きいことを特徴とする。疎水性領域は、その面の粗さが親水性領域のそれよりも大きいことから、パターン上に供給される導電材料に対する実効表面積も、親水性領域のそれよりも増大する。この疎水性領域の実効表面積の増大は、導電材料を弾く表面エネルギーを増大させる結果となる。そのため、導電材料に例えば親水性溶液が用いられたとき、疎水性領域から弾かれた導電材料が親水性領域上に堆積することから、その堆積分、導電路の厚さ寸法の増大が図られる。
【００５０】
請求項１８に記載の発明は、請求項１６に記載の配線基板において、前記導電材料は導電性粒子として粒径が１００ｎｍ以下の金属粒子または金属化合物粒子を含むことを特徴とする。
【００５１】
このような導電性微粒子は、表面活性力が大きいことから、１５０℃程度の温度でも微粒子間の融着現象を生じる。そのため、前記導電材料に１５０℃程度の低温で焼成を施すことが可能となる。この導電材料の焼成により、該導電材料中の微粒子間に融着現象が生じ、この融着現象によって導電材料に導通性が付与され、また導電材料が固化して絶縁性基板上に固着されることから、導電部が形成される。従って、絶縁性基板がこの焼成温度を超える高温に晒されることがないので、絶縁性基板に、１５０℃程度の耐熱性を有する基板材料を用いることができ、これにより絶縁性基板の選択の自由度が高まる。
【００５２】
請求項１９に記載の発明は、請求項１８に記載の配線基板において、前記金属粒子が銀であることを特徴とする。導電材料の金属粒子に銀を用いることにより、微細パターンの導電部の低抵抗化を有効に図ることができ、さらに、銀の酸化による劣化を考慮する必要が無いことから、製造プロセスの簡素化を図ることができる。
【００５３】
請求項２０に記載の発明は、請求項１６に記載の配線基板において、絶縁性基板は、親水性を発現させるための親水性処理を受けた、例えば含フッ素アクリレートのような、加熱温度に応じて後退接触角が異なる材料で形成された表面層を備え、該表面層に前記疎水性領域および親水性領域が形成され、この疎水性領域の面の粗さが親水性領域のそれよりも大きいことを特徴とする。
【００５４】
絶縁性基板に親水性処理を受けた例えば含フッ素アクリレートの表面層を設け、この含フッ素アクリレートの表面を例えばレーザ照射等により加熱することにより、照射を受けた領域は、その面が荒らされることに加えて、表面自由エネルギーの低下により疎水性が与えられ、疎水性領域として機能する。また、疎水性領域を除く他の表面領域には、親水性が付与されていることから、疎水性領域と他の領域との間、すなわち疎水性領域と親水性領域との間の濡れ性の差を面の粗さの差のみによって得られるそれよりも両領域の表面自由エネルギー差分、大きくすることができる。この濡れ性の差の増大によって、前記したとおり、疎水性領域および親水性領域からなるパターンに選択的に付着される導電材料をより厚く付着させることが可能となる。
【００５５】
請求項２１に記載の発明は、疎水性領域および親水性領域からなるパターンが表面に形成された基板を備え、該基板上の前記両領域のいずれか一方の領域の全域に、絶縁性基板上に転写されるべき導電材料が付着される原版であって、疎水性領域および親水性領域は同一材料からなり、該両領域の面粗さが相互に異なることを特徴とする。
【００５６】
この原版上の疎水性領域および親水性領域の面の粗さの差に基づいてその一方の所定領域に導電材料を確実に付着させることができるので、この付着された導電材料を絶縁性基板上に転写することにより、該絶縁性基板上に導電材料による微細な導電部を確実に形成することが可能となる。
【００５７】
従って、表面に親水性領域および疎水性領域を形成できない絶縁性基板上あるいは親水性領域および疎水性領域ための表面層を形成できない絶縁性基板上にも微細な導電部を形成することができるので、絶縁性基板の材質に拘わらず、比較的容易かつ安価に、精巧な微細配線パターンを有する配線基板を形成することが可能となる。また、単一の原版により、複数の電気絶縁性基板上に同一の配線パターンの転写が可能となる。
【００５８】
請求項２２に記載の発明は、請求項２１に記載の原版において、基板は親水性を発現させるための親水性処理を受けた、例えば含フッ素アクリレートのような加熱温度に応じて後退接触角が異なる材料で形成された表面層を有し、該表面層に前記疎水性領域および親水性領域が形成され、疎水性領域の面の粗さが親水性領域面のそれよりも大きいことを特徴とする。この基板に、親水性処理を受けた含フッ素アクリレートの表面層を設け、含フッ素アクリレートの表面を例えばレーザ照射等により加熱することにより、請求項１９に記載の発明におけると同様に、疎水性領域と該疎水性領域を除く親水性領域との間の濡れ性の差を面の粗さの差のみによって得られるそれよりも大きくすることができる。
【００５９】
従って、この濡れ性の差の増大によって、前記したとおり、原版上の疎水性領域および親水性領域からなるパターンに選択的に付着される導電材料をより厚く付着させることができる。この導電材料は、転写工程で、絶縁性基板上に転写されることから、該絶縁性基板上に転写された導電材料により形成される導電部が厚く形成される。
【００６０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に沿って詳細に説明する。
【００６１】
〈実施の形態１〉
図１は、本発明に係る配線基板の製造方法を模式的に示す。図１に示す例では、絶縁性基板１０として、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｈｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ：ポリエチレン・テレフタレート）フィルム（１００ｍｍ×１００ｍｍ×０．１ｍｍ）が用いられた。図１（ａ）に示すように、表面層形成工程で、ＰＥＴフィルム１０上に表面層１１が形成される。この表面層１１は、含フッ素アクリレート（ダイキン工業社製ＴＧ−７０２）をフレオン１１３で希釈したものを絶縁性基板１０の一方の面の全域に均一な厚さ寸法で塗布した後、乾燥させることにより、形成される。その後、表面層１１すなわち絶縁性基板１０の表面は、親水処理を受ける。
【００６２】
親水処理工程では、表面層１１が形成された絶縁性基板１０が９０℃のグリセリン中に３０秒間浸される。この親水処理後、親水処理を受けた表面層１１を有する絶縁性基板１０は流水により洗浄され、エアガンからの空気により乾燥される。親水処理工程により、絶縁性基板１０の表面である表面層１１には、親水性が付与され、これにより絶縁性基板１０の表面、すなわち、表面層１１の全域が親水性領域となる。
【００６３】
この親水性を付与された表面層１１は、加熱によって溶融すると、その溶融部分は、表面自由エネルギーを低下させることにより、疎水性を示す。また、レーザ光のような強い熱エネルギーを集中的に受けると、表面が荒らされる。
【００６４】
このような性質を示す表面層１１を得るための含フッ素アクリレート材料として、他に、ダイキン工業社製の撥水撥油剤「ＴＧ−６０２」、「ダイフリーＭＳ−４４３」または「ダイフリーＭＳ−７４３」、住友３Ｍ社製の撥水撥油剤「フロラードＦＣ−７２０」等の撥水撥油剤または大阪有機社製モノマー「ビスコース１７Ｆ」と１−１−１トリクロロエタノールとの重合体あるいはこれと同様な重合体を用いることができる。
【００６５】
全域が親水性領域となった表面層１１には、粗面形成工程で、疎水性領域および親水性領域から成るパターンが施される。この粗面形成工程では、図１（ｂ）に示すように、レーザ光源１２からのレーザ光が用いられた。レーザ光源１２として半導体レーザ（松下電子工業社製  ＬＮ９８３０）が用いられた。半導体レーザ１２から例えば３０ｍＷで波長８３０ｎｍのビーム光１２ａが出力され、このビーム光１２ａの走査によって、線幅が２０μｍ、５０μｍ、１００μｍの帯状領域がレーザ光の照射を受けた。
【００６６】
表面層１１のうち、このレーザビーム光１２ａの照射を受けた領域１１ａは、溶融することにより表面自由エネルギーを低下させることから、前記したように疎水性に変化する。また、レーザビーム光１２ａの照射を受けた領域１１ａは、この集中的な熱エネルギーにより、その表面を荒らされる。他方、レーザビーム光１２ａの照射を受けない領域１１ｂは、親水性を保持する。その結果、粗面形成工程では、絶縁性基板１０の表面である表面層１１に、疎水性を示す疎水性領域１１ａと、親水性を示す親水性領域１１ｂとから成るパターンが形成される。
【００６７】
このパターンが施された表面層１１の疎水性領域１１ａと親水性領域１１ｂとにおけるそれぞれの粗面の粗さが、ＡＭＦ（原子間力顕微鏡）を用いて測定された。この測定では、５０μｍ幅の疎水性領域１１ａと、５０μｍ幅の親水性領域１１ｂのそれぞれについて、それぞれの伸長方向と直角な幅方向での３カ所についての測定結果から、算術平均粗さＲａが求められた。親水性領域１１ｂの算術平均粗さＲａは、５０〜８０ｎｍであり、疎水性領域１１ａの算術平均粗さＲａは、１００〜１５０ｎｍであり、レーザビーム光１２ａにより集中的な熱エネルギーの照射を受けた疎水性領域１１ａが親水性領域１１ｂに比較して大きく荒らされている。
【００６８】
前記した疎水性領域１１ａと親水性領域１１ｂとにおける面の荒れの差が、レーザビーム光１２ａによる集中的な熱エネルギーによるものであることを以下の測定により確認した。
【００６９】
親水処理を受けた表面層１１を有する試料Ａと、試料Ａと同一条件で親水処理を受けた表面層１１にオーブンを用いて均一な熱エネルギーを付与し、これにより全域が疎水化された表面層１１を有する試料Ｂとを用意し、両試料Ａ、Ｂの面粗さＲａを測定した。親水処理を受けた後の表面層１１を有する試料Ａの面粗さＲａは５０〜８０ｎｍであった。また、親水処理後の均一な熱エネルギーの付与により疎水性を与えられた表面層１１を有する試料Ｂの面粗さＲａは、５０〜８０ｎｍであり、両者間に差は認められなかった。これは、親水処理を受けた後の表面層１１に単に均一な熱エネルギーを付与した場合、表面層１１はその表面自由エネルギーの低下により疎水性に変化するが、面の形態は変化しないことを意味する。
【００７０】
従って、レーザビーム光１２ａの照射を受けた疎水性領域１１ａの面の大きな荒れは、レーザビーム光１２ａによる集中的な熱エネルギーの付与によるものと考えられる。
【００７１】
前記した疎水性領域１１ａおよび親水性領域１１ｂにおける表面自由エネルギーの差は、両領域１１ａ、１１ｂの濡れ性に差を与えるが、さらに、面の粗さの差が濡れ性の差を大きくする。
【００７２】
この面の粗さの差によって濡れ性に大きな差が与えられた疎水性領域１１ａおよび親水性領域１１ｂからなるパターンが施された表面層１１には、付着工程で例えば親水性を示す導電材料が供給される。
【００７３】
図１（ｃ）に示す例では、導電材料１３として、例えばドータイトＸＡ−９０２４（藤倉化成製）のような導電性ペーストが用いられた。また、付着手段として、一般版画用のブタジエンゴムからなるローラ１４が用いられた。このゴムローラ１４にペースト状の導電材料１３を付着させた状態で、ゴムローラ１４が絶縁性基板１０の表面層１１を転動されると、親水性を示す導電材料１３は、疎水性領域１１ａ上で弾かれることから、親水性領域１１ｂ上に選択的に付着する。
【００７４】
表面層１１の親水性領域１１ｂ上に選択的に付着された導電材料１３は、図１（ｄ）に示すような焼成工程を受けることにより、絶縁性基板１０上に焼き付けられ、これにより絶縁性基板１０上に親水性領域１１ｂに沿った導電部１３が形成される。
【００７５】
図１（ｄ）の例では、焼成工程の焼成手段としてオーブン１５が用いられ、絶縁性基板１０上の導電材料１３は、１５０℃で３０分間の焼成を受けた。この焼成により、導電材料１３中に含まれた粒径が１００ｎｍ以下の金属あるいは金属化合物からなる導電性ナノ粒子が相互に融着し、絶縁性基板１０上に固着され、その結果、該絶縁性基板上に導電路のような導電部１３が形成される。これにより、絶縁性基板１０と、該絶縁性基板上に固着された導電部１３とを有する配線基板１６が形成される。
【００７６】
導電材料１３は、導電性粒子を含む種々のペースト状導電材料を用いることができるが、導電性粒子として酸化してもその抵抗値を大きく増大させることがなく、従って、酸化による劣化を生じ難い銀粒子を含むものを用いることが望ましい。
【００７７】
付着工程では、表面層１１の疎水性領域１１ａ上に一時的に供給された導電材料が、疎水性領域１１ａからその撥水性によって弾き出される。この疎水性領域１１ａから弾き出された一部の導電材料１３が親水性領域１１ｂ上に堆積することから、表面層１１の親水性領域１１ｂ上に付着する導電材料１３の量は、両領域１１ａ、１１ｂの濡れ性の差が大きいほど増大する。疎水性領域１１ａでは、レーザビーム光１２ａの照射により面が荒らされていることから、両領域１１ａ、１１ｂの濡れ性の差は、該両領域の表面自由エネルギーの差と、面の粗さの差とが関与し、従って、疎水性領域１１ａの面の粗さを増大させるほど、両領域１１ａ、１１ｂの濡れ性の差を大きくすることができ、その結果、親水性領域１１ｂ上に堆積して付着される導電材料１３の厚さ寸法を増大することができる。
【００７８】
実施の形態１の例では、親水性領域１１ｂ上に付着される導電材料１３の厚さ寸法を増大させ、その焼成によって、最終的に２０μｍの線幅、１μｍの厚さ寸法の導電部１３を形成することができた。この導電部１３の比抵抗は、ミリオームメータ（ＨＰ４３３８Ａ  ヒューレット・パッカード社製）を用いた４端子法の測定によれば、２．５×１０−５Ω・ｃｍであった。
【００７９】
本発明の前記した製造方法では、絶縁性基板１０の親水処理を受けた表面層１１上に、レーザビーム光１２ａを照射することにより、表面層１１の照射を受けた部分（１１ａ）を表面自由エネルギーの低下により疎水性に変えることができ、また、この疎水性領域１１ａの表面を荒らすことができる。この疎水性領域１１ａと親水性領域１１ｂとの間の表面自由エネルギーの差および面の粗さの差に応じた大きな濡れ性の差により、一方の領域である親水性領域１１ｂに対応して１μｍのような大きな厚さ寸法を有し、２．５×１０−５Ω・ｃｍのような低い比抵抗を示す導電部１３を有する配線基板１６を形成することができる。また、表面層１１上にレーザビーム光１２ａを照射することにより、親水性領域１１ｂの照射部分を疎水性に変えて親水性領域１１ｂ中に疎水性領域１１ａをの形成することができると同時に、この疎水性領域１１ａの表面を荒らすことができるので、作業工程の簡素化を図ることができる。
【００８０】
本発明に係る前記方法によって形成された配線基板１６では、レーザビーム光１２ａに照射によって親水性を示す表面層１１に部分的に親水性の疎水性領域１１ａが形成される。この疎水性領域１１ａは、表面層１１から絶縁性基板１０を露出させるように表面層１１を部分的に除去して形成されるものではない。従って、配線基板１６の疎水性領域１１ａは、この疎水性領域１１ａを除く他の領域である親水性領域１１ｂと同一材料の表面層１１で形成されている。
【００８１】
また、配線基板１６の絶縁性基板１０上の表面層１１の面の形態は、焼成工程後も保持されることから、導電部１３下の表面層１１の面の粗さは、他の領域のそれよりも荒い状態で保持される。
【００８２】
図２は、面粗さを異にする疎水性領域１１ａおよび親水性領域１１ｂから成るパターンを有する絶縁性基板１０上に、スキージを用いて導電材料１３を付着させる例を示す。
【００８３】
図２（ａ）に示すように、例えばファインスフィアＳＶＥ１０２−５０（日本ペイント製）のようなエタノール溶媒を用いた低粘度の溶液状の導電材料１３が前記したと同様なＰＥＴフィルムからなる絶縁性基板１０の表面である表面層１１上に供給される。この導電材料１３は、前記したと同様なナノ粒子の金属あるいは金属化合物から成る導電性粒子が含まれている。
【００８４】
導電材料１３の表面層１１上への供給後、図２（ｂ）に示すように、スキージ１７を用いて、そのエッジが絶縁性基板１０の表面層１１からほぼ５μｍの間隔をおくように、絶縁性基板１０に平行に走査された。スキージ１７は、例えばステンレスのような金属で形成することができる。
【００８５】
スキージ１７の走査後、前記したように、表面層１１の疎水性領域１１ａと親水性領域１１ｂとの濡れ性の差により、導電材料１３は一方の領域である親水性領域１１ｂ上に選択的に付着され、その後、図１（ｄ）に示したと同様なオーブン１５を用いて、１５０℃、３０分間の焼成を受けた。この焼成工程により、配線幅が２０μｍ、厚さ寸法０．６μｍの導電部１３を有する配線基板が形成された。
【００８６】
絶縁性基板１０の表面層１１上への導電材料の供給手法として、例えば図３に示すように、低粘度の導電材料１３を噴霧するスプレー１８を用いることができる。
【００８７】
この場合、図３に示すように、前記したと同様な面粗さを異にする疎水性領域１１ａおよび親水性領域１１ｂからなるパターンを有する絶縁性基板１０が、そのパターン面を下方に向けて保持された状態で、このパターン面の下方から、スプレー１８から噴霧された低粘度の導電材料１３が絶縁性基板１０の表面層１１のほぼ全域に均等に吹き付けられる。
【００８８】
親水性領域１１ｂに吹き付けられた導電材料１３は、それ自体の表面張力と、親水性領域１１ｂの自由表面エネルギーおよび親水性領域１１ｂの面の粗さによって決まる表面層１１自体の表面張力との関係で、疎水性領域１１ａに保持される。他方、疎水性領域１１ａに吹き付けられた導電材料１３は、疎水性領域１１ａの撥水性によって弾かれて濡れ広がらないことから、疎水性領域１１ａに付着せず、落下する。その結果、絶縁性基板１０の表面である表面層１１のうち、親水性領域１１ｂに選択的に導電材料１３を付着させることができる。
【００８９】
スプレー１８として家庭用洗剤に用いられている霧吹きが使用され、導電材料１３として、低粘度を示す前記したファインスフィアＳＶＥ１０２−５０（日本ペイント製）が用いられた。付着工程後、オーブン１５を用いた２００℃、３０分間の焼成工程により、良好な導電部を有する配線基板を得ることができた。
【００９０】
図４および図５は、表面層１１への導電材料の付着工程に毛細管現象を利用した例を示す。図４に示すように、面粗さを異にする疎水性領域１１ａおよび親水性領域１１ｂが形成された前記したと同様な表面層１１を有する絶縁性基板１０が用いられている。両領域１１ａ、１１ｂは、絶縁性基板１０上で該基板の幅方向に交互に配列され、それぞれが絶縁性基板１０の長手方向へ平行に伸長する。図４には、省略されているが、図５に明確に示すように、ジグとして平坦な補助板１９が絶縁性基板１０の表面層１１から微細な一様な間隙ｔをおいて表面層１１を覆うように、該表面層上に保持される。補助板１９が保持された状態で、低粘度を示す導電材料１３が帯状に伸長する親水性領域１１ｂの一端側から表面層１１上に供給されると、毛細管現象により、表面層１１と補助板１９との間隙ｔに沿って導電材料１３が案内される。間隙ｔ内に案内された導電材料１３は、疎水性領域１１ａの撥水性のために該疎水性領域から弾かれる。これに対し、親水性領域１１ｂはその濡れ性により導電材料１３を付着させる。その結果、導電材料１３は、親水性領域１１ｂに沿って案内され、該親水性領域上に選択的に付着されることとなる。
【００９１】
補助板１９としてガラス板（７０ｍｍ×１００ｍｍ×１ｍｍ）が用いられ、このガラス板に疎水性を与えるためにその表面にシリコーン樹脂膜が形成された。このガラス板１９の疎水性表面と表面層１１との間隙ｔが約１０μｍに設定された状態で、前記したファインスフィアＳＶＥ１０２−５０（日本ペイント製）からなる導電材料１３が供給された。補助板１９と表面層１１との間に供給された導電材料１３はオーブン１５で１５０℃、３０分間の焼成を受けることにより、絶縁性基板１０上の親水性領域１１ｂ上で硬化し、固着された。この焼成工程後、補助板１９が絶縁性基板１０の表面層１１上から剥がされ、これにより良好な配線部を有する配線基板を形成することができた。
【００９２】
毛細管現象を利用する前記した付着工程は、補助板１９と絶縁性基板１０との間に導電材料１３を封じ込めることが可能である。従って、エタノールのような揮発性溶媒を有する導電材料を用いる場合、そのガス成分を封じ込めることができ、これにより作業環境を良好に保持できるので、この毛細管現象を利用した付着方法を採用することが望ましい。
【００９３】
図６は、導電材料の付着工程として、浸漬手法を用いる例を示す。
【００９４】
相互に面粗さを異にする疎水性領域１１ａおよび親水性領域１１ｂからなる前記したと同様なパターンが施された表面層１１を有する絶縁性基板１０は、導電材料１３の浴槽２０に浸された後、図中符号１６′で示されるように、浴槽２０から引き上げられる。この引き上げによって、濡れ性の差によって、表面層１１の疎水性領域１１ａからは導電材料１３は弾かれて落下するが、親水性領域１１ｂ上の導電材料１３は、親水性領域１１ｂ上に保持される。これにより、導電材料１３は選択的に親水性領域１１ｂ上に付着され、その後の前記したと同様なオーブン１５により２００℃、３０分間の焼成処理により、良好な導電性を示す導電部１３を有する配線基板１６が形成された。
【００９５】
この浸漬法に限らず、低粘度の導電材料の付着工程によって、焼成工程前に不要な導電材料１３が疎水性領域１１ａに残留するとき、エアーの吹きつけによってこの不要な残留分を除去することができる。また、これとは逆に、スポンジのような吸水性を有する吸引部材によって不要な残留分を吸い取ることができる。
【００９６】
他方、ペースト状の高粘度の導電材料が用いられた場合、疎水性領域１１ａ上の不要な残留分は、粘着手段を用いて除去することができる。
【００９７】
この粘着手段として、例えば粘着テープ（ナイスタック、ニチバン株式会社製）を用いることができる。この粘着テープを用いることにより、１００μｍ幅の疎水性領域１１ａと１００μｍ幅の親水性領域１１ｂとからなる連続パターンの疎水性領域１１ａ上に、焼成工程前に残留する不要な導電材料を確実に除去することができ、短絡を生じることのない良好な配線基板を得ることができた。
【００９８】
さらに他の粘着手段として、図７に示すような陰パターン基板１０′を用いることができる。
【００９９】
図７（ａ）に示すように、疎水性領域１１ａおよび親水性領域１１ｂからなる表面層１１が設けられ絶縁性基板１０上に導電材料１３が供給されたとき、疎水性領域１１ａ上の不要な導電材料１３を確実に除去するために用いられる陰パターン基板１０′は、図７（ｂ）に示すように、例えば、絶縁性基板１０と同様なＰＥＴからなる陰パターン基板１０′と、該基板上に形成された表面層１１′とを備える。表面層１１′は絶縁性基板１０の表面層１１と同様な材料からなり、表面層１１′には、絶縁性基板１０上の表面層１１の陽パターンを反転した陰パターンが施されている。すなわち、パターン基板１０′の表面層１１′には、絶縁性基板１０の疎水性領域１１ａに対応してこれと反対の性質を示す親水性領域１１ｂ′が形成され、絶縁性基板１０の親水性領域１１ｂに対応してこれと反対の性質を示す疎水性領域１１ａ′が形成されている。
【０１００】
ＰＥＴからなる絶縁性基板１０上に、例えばそれぞれが２００μｍ幅の疎水性領域１１ａおよび親水性領域１１ｂが交互に配列されている場合、陰パターン基板１０′では、それぞれが２００μｍ幅の親水性領域１１ｂ′および疎水性領域１１ａ′が交互に配列されて形成される。導電材料１３として、絶縁性基板１０の表面層１１上に例えばドータイトＸＡ−９０２４（藤倉化成製）のような導電性ペーストがローラで供給された後、図７（ｂ）に示すように、絶縁性基板１０上の疎水性領域１１ａおよび親水性領域１１ｂに陰パターン基板１０′の親水性領域１１ｂ′および疎水性領域１１ａ′をそれぞれ対向させて絶縁性基板１０の表面層１１および陰パターン基板１０′の表面層１１′が重ね合わされる。
【０１０１】
この陽パターンを有する絶縁性基板１０と陰パターン基板１０′との重ね合わせにより、絶縁性基板１０の親水性領域１１ｂ上に付着された導電材料１３は、陰パターン基板１０′の対向する疎水性領域１１ａ′に移ることはないが、絶縁性基板１０上の疎水性領域１１ａに残存する導電材料１３は、陰パターン基板１０′の対向する親水性領域１１ｂ′に移る。その結果、絶縁性基板１０上の親水性領域１１ｂ上の導電材料１３に影響を与えることなく、疎水性領域１１ａ上に残存する不要な導電材料１３を確実に除去することができ、前記したと同様な絶縁性基板１０上の導電材料１３の焼成により、隣接する導電部１３間の抵抗をｐＡメータ（４１４０Ｂ  ヒューレット・パッカード社製）で測定したところ、１００ＭΩ以上の高い抵抗値を示す配線基板１６を得ることができた。
【０１０２】
〈実施の形態２〉
図８は、前記したと同様な疎水性領域および親水性領域からなるパターンを有する表面層が設けられた基板を導電材料の転写用原版として用いた例を示す。
【０１０３】
原版１１０は、図８（ａ）に示すように、前記した例におけると同様な例えばＰＥＴ材料からなる基板１０Ａと、該基板上に形成された含フッ素アクリレートからなる表面層１１とを備える。表面層１１は前記したと同様な親水性処理を受けた後、レーザビーム光（１２ａ）の照射を受ける。これにより、表面層１１には、表面が荒らされ、さらに疎水性を付与された疎水性領域１１ａと、該疎水性領域よりも高い濡れ性を示す親水性領域１１ｂとからなるパターンが形成される。
【０１０４】
基板１０Ａの表面層１１上へ水溶性の低粘度導電材料である例えばファインスフィアＳＶＷ１０２−５０（日本ペイント社製）を滴下した後、導電材料がスキージを用いて塗り拡げられる。このスキージを用いた導電材料の供給により、疎水性領域１１ａおよび親水性領域１１ｂの両濡れ性の差に基づいて選択的に、その親水性領域１１ｂ上に導電材料１３が付着されると、転写工程で、図８（ａ）に示すように、配線基板用の絶縁性基板として用いられる石英ガラス板（１００ｍｍ×１００ｍｍ×１ｍｍ）が例えば押圧ローラ２１を用いて原版１１０の表面層１１に押圧される。
【０１０５】
この石英ガラス板１０の押圧により、基板１０Ａ上の親水性領域１１ｂ上の導電材料１３が絶縁性基板である石英ガラス板１０に転写され、その後、図８（ｂ）に示すように、オーブン１５を用いた２００℃、３０分間の焼成により、石英ガラス板１０上に導電材料１３からなる導電部が形成される。これにより、幅５０μｍ、厚さ寸法０．６μｍの低抵抗を示す導電部を有する石英ガラス基板からなる配線基板を得ることができた。
【０１０６】
原版１１０を用いる方法では、該原版上に形成される疎水性領域１１ａおよび親水性領域１１ｂの粗面粗さの差を利用して導電材料を選択された一方の領域１１ａまたは１１ｂに厚く堆積することができる。この導電材料が絶縁性基板１０上に転写され、その焼成により、低抵抗の導電部が形成される。従って、導電部を形成すべき絶縁性基板１０上に表面層１１を形成する必要がないことから、面の粗さが異なる疎水性領域１１ａおよび親水性領域１１ｂを形成するための表面層１１を形成できない基板材料に、あるいは、疎水性領域１１ａおよび親水性領域１１ｂを直接表面に形成することができない絶縁性基板材料にも、低抵抗を示す導電部を形成することが可能となる。
【０１０７】
導電材料がチクソ性を有するものでは、この導電材料の絶縁性基板１０への転写後に該絶縁性基板上で焼成することが望ましく、これにより絶縁性基板１９上に微細かつ精巧な導電部を適正に形成することができる。
【０１０８】
他方、導電材料として、前記したような低粘度を示す溶液系のものが用いられるとき、原版１１０の基板１０Ａ上で導電材料１３焼成することにより、該基板上に予め導電部１３を形成し、この導電部１３を絶縁性基板１０上に接着剤を介して固着することが望ましい。これにより、導電材料１３がたとえ低粘度のものであっても、絶縁性基板１０上の所望の箇所に適正な厚みをもった精巧な導電部１３を形成することができる。
【０１０９】
いずれの場合であって、必要に応じて、それぞれの転写工程を反復することができる。この転写工程の反復により、絶縁性基板１０上の導電材料あるいは導電部１３が重ね合わせにより順次厚さを増すことから、より厚さ寸法の大きな、従って、この厚さ寸法の増大に応じた低抵抗を示す導電部が設けられた配線基板１６を形成することができる。
【０１１０】
〈実施の形態３〉
さらに、原版１１０から直接的に絶縁性基板１０上に導電材料１３を転写することに代えて、図９に示すように、原版１１０からブランケットのような中間転写体を経て絶縁性基板１０上に導電材料１３を転写することができる。
【０１１１】
図９（ａ）に示すように、原版１１０の基板１０Ａ上に形成された含フッ素アクリレートからなる表面層１１には、前記したと同様な疎水性領域１１ａおよび親水性領域１１ｂが形成されており、例えばドータイトＸＡ−９０２４（藤倉化成製）のような導電性ペーストがローラ１４を用いて親水性領域１１ｂ上に選択的に供給される。
【０１１２】
原版１１０上の親水性領域１１ｂに付着された導電材料１３を転写するための中間体として、弾性を有する例えばニトリルゴム（ＮＢＲ）からなるブランケット２２を用いることができる。ブランケット２２は、前記したような押圧ローラ２１（図示せず）を用いて表面層１１に押圧され、これにより原版１１０上の導電材料１３は、図９（ｂ）に示すように、ブランケット２２上に写し取られる。
【０１１３】
転写工程でブランケット２２上に写し取られた導電材料１３は、前記したと同様な押圧ローラ２１（図示せず）を用いて、図９（ｃ）に示すように例えばガラス板（１００ｍｍ×１００ｍｍ×１ｍｍ）からなる絶縁性基板１０上に、さらに転写される。絶縁性基板１０上の導電材料１３は、前記したと同様なオーブン１５を用いて、１５０℃、３０分間の焼成を受けることにより、絶縁性基板１０上で良好な導電性を示す。
【０１１４】
複数の中間転写体２２を用いることにより、原版１１０から各中間転写体２２への導電材料１３の付着工程と、該各中間転写体２２からそれぞれの絶縁性基板１０への導電材料１３の転写工程とを相互に分離して両工程を分業化させることが可能となることから、配線基板１６の効率的な形成が可能となる。
【０１１５】
また、図９に示す例では、中間転写体として平板上のブランケット２２の例を示したが、中間転写体を例えば円筒状とすることにより、平板状の絶縁性基板の他、筐体のような３次元の形態の絶縁性基板上あるいは弧状に反った絶縁性基板面上にも、円筒状の中間転写体を経て導電材料を転写することが可能となるので、このような複雑な形状の絶縁性基板面上にも導電路を容易に形成することが可能となる。
【０１１６】
さらに、中間転写体２２上の導電材料１３を絶縁性基板１０上に転写する転写工程中に、原版１１０の表面層１１上へ導電材料１３を供給する付着工程を行なうことにより、絶縁性基板１０への転写工程と、原版１１０への導電材料１３の付着工程とを同時に並行させることができる。これにより、転写工程および付着工程を流れ作業でそれぞれを中断させることなく連続的に遂行させることができるので、多数の配線基板１６を一層効率的に形成することができる。
【０１１７】
また、原版１１０からブランケット２２に導電材料１３を転写するとき、導電材料１３のブランケット２２に対する付着力が、原版１１０の親水性領域１１ｂに対する付着力よりも小さいと、原版１１０からブランケット２２に導電材料１３を確実に転写することができない。このような場合、図１０に示すように、親水性を示す導電材料１３を原版１１０の親水性領域１１ｂに代えて疎水性領域１１ａに部分的に付着させることにより、この疎水性領域１１ａ上の導電材料１３を確実にブランケット２２に転写させることができる。
【０１１８】
前記したところでは、導電材料１３として、いずれも親水性を示す導電材料を用いた例に沿って本発明を説明したが、これに代えて、疎水性を示す導電材料を用いることができる。この疎水性導電材料が表面層１１に供給されると、表面層１１の両領域１１ａおよび１１ｂの濡れ性の差により、疎水性導電材料は選択的に両領域１１ａ、１１ｂのうちの疎水性領域１１ａに付着される。
【０１１９】
また、前記したところでは、基板１０または１０Ａ上に、含フッ素アクリレートからなる表面層１１を形成した例を示したが、表面層として、集中的な熱エネルギーの付与により表面粗さを増大させることができる種々の材料を適用することができる。
【０１２０】
また、基板１０、１０Ａの表面に面の粗さの異なる領域を形成することができるものでは、表面層１１を形成することなく、基板１０、１０Ａの表面に直接に疎水性領域１１ａおよび親水性領域１１ｂを形成することができる。
【０１２１】
しかしながら、含フッ素アクリレートからなる表面層１１では、前記したように予めこれを親水処理した後、集中的な熱エネルギーを付与することにより、集中的な熱エネルギーを受けた部分的が表面粗さを増大させることに加えて、疎水性を付与される。このため、熱照射のような粗面形成工程により、面の粗さの差および表面自由エネルギーの差により、疎水性領域１１ａと親水性領域１１ｂとの間に大きな濡れ性の差を与えることができるので、この濡れ性の差によって所望の選択領域により厚く導電材料１３を堆積させることができることから、より低抵抗の導電部１３を形成する上で、含フッ素アクリレートからなる表面層１１を用いることが望ましい。
【０１２２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、絶縁性基板上の表面層の所望箇所の面の粗さを増大させることにより、面の粗さによる濡れ性に基づいて選択的に付着される導電材料の厚みを増大させることができるので、比較的単純な工程により、残差を生じることなく低抵抗の導電部を有する配線基板を形成することができる。
【０１２３】
請求項２に記載の発明によれば、原版から導電材料を絶縁性基板上に転写することにより、親水性領域および疎水性領域あるいはこれら両領域のための表面層を形成することができない絶縁性基板上に低抵抗の導電部を形成することが可能となるので、絶縁性基板の材質等の選択について自由度が高まる。
【０１２４】
請求項３に記載の発明によれば、集中的な熱エネルギーの付与によって表面層を部分的に荒らすことにより、比較的容易に疎水性領域を形成することができる。
【０１２５】
請求項４に記載の発明によれば、表面層に予め親水性処理を施すことにより、この親水性領域と、面の粗さを増大させた疎水性領域との間の濡れ性を増大させることができるので、この濡れ性の差を利用して導電材料を選択された所定の領域上に、より厚く付着させることができ、導電部の一層の低抵抗化を図ることが可能となる。
【０１２６】
請求項５に記載の発明によれば、親水性領域および疎水性領域間の濡れ性の差は、該両領域の面の粗さの差に加えて、それらの表面自由エネルギーの差が寄与するので、さらに増大される。従って、この濡れ性の差の増大に応じて、疎水性領域および親水性領域からなるパターンに選択的に付着される導電材料をさらに厚く付着させることが可能となる。
【０１２７】
請求項６に記載の発明によれば、レーザ光を用いて表面層の面粗さを部分的に増大させると共に、当該部分に疎水性を与えることができるので、比較的容易に濡れ性の差が大きな親水性領域および疎水性領域からなる微細なパターンを精巧に形成することができる。従って、低抵抗の導電部を有する微細パターンの配線基板を比較的容易に形成することができる。
【０１２８】
請求項７に記載の発明によれば、導電材料の重ね塗りによって厚さ寸法の大きな導電部を形成することができ、この導電部の低抵抗化を図ることができる。
【０１２９】
請求項８に記載の発明によれば、導電材料の付着工程でローラを用いることにより、比較的粘度の高い導電材料をほぼ均等な厚さで前記基板上の所定領域に付着させることができる。
【０１３０】
請求項９に記載の発明によれば、導電材料の付着工程でスキージを用いることにより、溶液系の低粘度を示す導電材料を、前記基板上の所定領域以外の領域に不要に残留させることなく、所定領域上に適正に付着させることができる。
【０１３１】
請求項１０に記載の発明によれば、所望の陽パターンを反転させた陰パターンが形成された陰パターン基板を用いて前記基板上の所定領域以外の領域に残存する不要な導電材料を確実に除去することができるので、この残存導電材料による短絡を生じることのない配線基板を形成することができる。
【０１３２】
請求項１１に記載の発明によれば、中間転写体を用いることにより、効率的な配線基板の形成が可能となり、この中間転写体を円筒状とすることにより、３次元のような複雑な形状の基板上に導電部を形成することができる。
【０１３３】
請求項１２に記載の発明によれば、原版への導電材料の付着工程と、絶縁性基板上への導電材料の転写工程とを流れ作業でそれぞれを中断させることなく連続的に遂行させることができるので、多数の配線基板を一層の効率的に形成することができる。
【０１３４】
請求項１３に記載の発明によれば、導電材料が転写を受けた絶縁性基板上で焼成されることから、チクソ性を有する導電材料により絶縁性基板上に微細かつ精巧な導電部を適正に形成することができる。
【０１３５】
請求項１４に記載の発明によれば、原版の基板上での導電材料の焼成により予め導電部が形成され、この導電部が絶縁性基板上に接着剤を介して固着されることから、低粘度を示す溶液系の導電材料であっても、縁性基板上の所望の箇所に適正な厚みをもった精巧な導電部を形成することができる。
【０１３６】
請求項１５に記載の発明によれば、繰り返し転写による導電材料の重ね合わせにより、転写の繰り返し回数に応じて厚さが増大する導電部を形成することができので、低抵抗の導電部を有する配線基板を形成することができる。
【０１３７】
請求項１６に記載の発明によれば、疎水性領域および親水性領域における面の粗さの差違に基づく濡れ性の差を利用して、導電材料を所定領域に厚く付着させることができるので、比較的製造が容易でありかつ導電部の低抵抗化が容易な配線基板が得られる。
【０１３８】
請求項１７に記載の発明によれば、疎水性領域の面の粗さを親水性領域のそれよりも大きくすることにより、疎水性領域における導電材料に対する実効表面積の増大に伴う表面エネルギーの増大が図られるので、親水性溶液からなる導電材料が疎水性領域から弾かれて親水性領域上に堆積する分、導電路の厚さ寸法の増大を図ることができる。
【０１３９】
請求項１８に記載の発明によれば、導電材料に施される焼成を１５０℃程度の温度で行うことができるので、絶縁性基板に１５０℃程度の耐熱性を有する基板材料を用いることができ、これにより絶縁性基板の選択の自由度が高まる。
【０１４０】
請求項１９に記載の発明によれば、導電材料の金属粒子に銀を用いることにより、微細パターンの導電部の低抵抗化を有効に図ることができると共に、この銀の酸化による劣化を考慮する必要が無いことから、製造プロセスの簡素化を図ることができる。
【０１４１】
請求項２０に記載の発明によれば、親水性処理を受けた含フッ素アクリレートの表面を例えばレーザ照射等で加熱することにより、照射を受けた領域の表面を荒すことに加えて、当該領域に、その表面自由エネルギーの低下による疎水性を付与することができるので、この疎水性領域と親水性領域との間の濡れ性の差を両領域の表面自由エネルギー差分、大きくすることができる。従って、疎水性領域および親水性領域からなるパターンに選択的に付着される導電材料をより厚く付着させることができ、これにより導電部の低抵抗化を図ることができる。
【０１４２】
請求項２１に記載の発明によれば、原版上の疎水性領域および親水性領域の面の粗さの差に基づいてその一方の領域に導電材料を確実に付着させることができ、この付着された導電材料を絶縁性基板上に転写することができるので、絶縁性基板の材質に拘わらず、比較的容易かつ安価に、精巧な微細配線パターンを有する配線基板を形成することができる。
【０１４３】
請求項２２に記載の発明によれば、絶縁性基板上の親水性処理を受けた含フッ素アクリレートの表面を例えばレーザ照射等で加熱することにより、照射を受けた領域の表面を荒すことに加えて、当該領域に、その表面自由エネルギーの低下による疎水性を付与することができるので、この疎水性領域と親水性領域との間の濡れ性の差を両領域の表面自由エネルギー差分、大きくすることができる。従って、この濡れ性の差の増大に応じて、原版上の両領域からなるパターンに選択的に付着される導電材料をより厚く付着させることができるので、この導電材料を絶縁性基板上に転写することにより、より低抵抗の導電部を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る配線基板の製造方法の第１の実施の形態を模式的に示す工程図である。
【図２】本発明に係る配線基板の導電材料の他の付着方法を示す模式図である。
【図３】本発明に係る配線基板の導電材料のさらに他の付着方法を示す模式図である。
【図４】本発明に係る配線基板の導電材料のさらに他の付着方法を示す平面図である。
【図５】図４に示した線Ｖ−Ｖに沿って得られた断面図である。
【図６】本発明に係る配線基板の導電材料のさらに他の付着方法を示す模式図である。
【図７】本発明に係る配線基板の導電材料の他のさらに他の付着方法を示す模式図である。
【図８】本発明に係る配線基板の製造方法の第２の実施の形態を模式的に示す工程図である。
【図９】本発明に係る配線基板の製造方法の第３の実施の形態を模式的に示す工程図である。
【図１０】原版体の他の例を示す模式図である。
【符号の説明】
１０  絶縁性基板
１１  表面層
１１ａ  疎水性領域
１１ｂ  親水性領域
１２  レーザ光源
１３  導電材料
１６  配線基板
【図１】
2004193327.tif 000003
【図２】
2004193327.tif 000004
【図３】
2004193327.tif 000005
【図４】
2004193327.tif 000006
【図５】
2004193327.tif 000007
【図６】
2004193327.tif 000008
【図７】
2004193327.tif 000009
【図８】
2004193327.tif 000010
【図９】
2004193327.tif 000011
【図１０】
2004193327.tif 000012