(57)【要約】  【課題】導体幅の微細な配線の銅箔をエッチングする方法によって、高精度な配線が可能な銅箔の配線形成方法と配線転写基材及び配線基板を提供する。  【解決手段】銅箔(101)の表面に密着層(103)を形成し、密着層(103)の上に感光性レジスト(104)を形成し、感光性レジスト(104)を所望のパターン(105)で露光し、前記感光性レジストを現像し、前記感光性レジストより露出した密着層(103)を除去し、銅箔(101)をエッチングして配線(106)を形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅箔表面に密着層を形成し、
前記密着層の上に感光性レジストを形成し、
前記感光性レジストを所望のパターンで露光し、
前記感光性レジストを現像し、
前記感光性レジストより露出した前記密着層を除去し、
前記銅箔をエッチングして配線を形成する工程を含む銅箔の配線形成方法。
【請求項２】
前記密着層はエッチングで用いる薬液により、銅に比べて除去速度が遅い請求項１に記載の配線形成方法。
【請求項３】
前記銅箔は表面が粗化されている請求項１に記載の配線形成方法。
【請求項４】
前記密着層は、金属酸化物層が含まれる請求項１に記載の配線形成方法。
【請求項５】
前記密着層は、有機樹脂層が含まれる請求項１に記載の配線形成方法。
【請求項６】
前記感光性レジストの形成において、フィルム状のレジスト材料を貼り付ける請求項１に記載の配線形成方法。
【請求項７】
前記現像する際に、密着層除去を同時に行う請求項１に記載の配線形成方法。
【請求項８】
前記密着層の除去は、銅が侵食されない条件で行う請求項１に記載の配線形成方法。
【請求項９】
支持体上に形成された銅箔を請求項１〜８のいずれかに記載の配線形成方法でパターニングすることによって形成される配線転写基材。
【請求項１０】
電気絶縁性基材層の表面もしくは内部に配線が形成された配線基板であって、前記配線は請求項１〜８のいずれかに記載の配線形成方法でパターニングして形成されていることを特徴とする配線基板。
【請求項１１】
前記配線の表面に形成された密着層が部分的に除去され、前記配線と導電体とが電気的に接続をするビアホールを構成している請求項１０に記載の配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銅箔をエッチングすることによって得られる微細な配線を備えたプリント配線基板に有用な銅箔の配線形成方法と、これを用いた配線転写基材及び配線基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
銅箔は、プリント配線基板の配線材料として広く使用されている。プリント配線基板の配線形成方法としては、まず銅箔を電気絶縁性基材に積層し、プレスにより加熱圧着して配線材料を形成する。一般的なガラスエポキシ基材（ＦＲ−４）であれば１７０℃、１〜２時間程度のプレスを実施するが、高耐熱の材料であれば、２００℃程度のプレス温度が必要になる。次に、感光性レジストを銅箔上に形成し、露光現像することで、所望のレジストパターンを得る。感光性レジスト材料としては、液状のタイプ、フィルム状のタイプがあるが、フィルム状のタイプの方がラミネートによって形成できる点で生産性に優れる。
【０００３】
次に、露出した配線材料である銅箔を薬液にてエッチングすると、プリント配線基板の配線が形成されるのである。銅箔をエッチングする薬液としては、硫酸と過酸化水素水の混合液、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、塩化第２鉄、塩化第２銅などが用いられる。このエッチングの際に、微細な配線を形成しようとすると、感光性レジスト材料との密着を十分に確保する必要がある。
【０００４】
第一の従来例として、銅箔と感光性レジストの密着が十分に確保できない場合の例について、図６（ａ）〜（ｇ）を用いて説明する。図６（ａ）に示した電気絶縁性基材６０２は、プリント配線基板としては、ガラスエポキシ基材、紙フェノール基材、アラミド不織布基材等の様々な材料が用いられる。この電気絶縁性基材の上に、銅箔６０１をプレスにて加熱、加圧し、積層接着すると図６（ａ）に示す状態となる。一般に市販されている、電気絶縁性基材に既に銅箔が貼り付けられた銅張積層板を用いても良い。この銅箔６０１は圧延銅箔と電解銅箔とがあるが、粗化面と光沢面とを持つ電解銅箔が圧倒的に多く使用されている。つまり、粗化面側を電気絶縁性基材に接触させ、密着性を高めているのである。
【０００５】
次に、この銅箔６０１の上に感光性レジスト６０３を形成する。感光性レジスト６０３として液状タイプのポジレジストを用いれば、解像度に優れた微細なレジストパターン６０４を形成することができる。一方、プリント配線基板のように大面積のパターン形成には、液状タイプのレジストを塗布するよりもフィルム状のドライフィルムレジスト貼り合わせる方が、均一な膜厚のレジストパターンが得られやすく、しかもフィルムをパターン形成面に熱圧着するだけで済むので工程短縮が可能であるなど生産性に優れる。
【０００６】
次にこの感光性レジスト６０３を現像し、レジストパターン６０４を形成すると、図６（ｃ）に示す状態となる。この後、露出した配線材料である銅箔６０１を薬液にてエッチングすると、プリント配線基板の配線が形成される。銅箔をエッチングする薬液としては、前記したように硫酸と過酸化水素水の混合液、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、塩化第２鉄、塩化第２銅などが用いられる。このエッチングの際に、微細な配線を形成しようとすると、感光性レジスト材料と銅箔との密着を十分に確保する必要がある。銅箔６０１と感光性レジスト６０３の密着が十分でない場合には、感光性レジストと銅箔の界面に薬液が浸透しやすい。その結果、図６（ｄ）に示したように、感光性レジストの下側にエッチングの薬液が回り込み、くびれ部６０６が形成され、配線６０５に大きくテーパーがつくこととなり、微細な配線を形成しようとした場合には、感光性レジストがエッチング中に剥離し、パターン形成することができなくなる。このように、微細配線形成に感光性レジストの密着性が重要であることは、広く知られている。銅箔と感光性レジストの密着を高めるために、銅箔表面を機械的、化学的処理で粗化する取り組みも数多くなされている（例えば下記特許文献１）。
【特許文献１】特開平１０−２０９６０４号公報、第１１頁、第１図
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記した特許文献１のように粗化処理によるアンカー効果で感光性レジストの密着性を確保した場合には、感光性レジストと銅箔の機械的な密着強度が向上しているために、銅箔のエッチングの際に感光性レジストパターンが機械的に剥離することを抑制する効果がある。しかし、更に微細な導体幅が３０μｍ以下の配線パターンを形成する場合には、感光性レジストと銅箔の界面にエッチング液が浸透することによって、感光性レジストパターンを剥離させるモードが顕著となる。このモードは一見、従来例として図６に示した、感光性レジストの機械的強度劣化によって感光性レジストの下側にエッチング液が回りこむモードと同様にエッチング後の配線テーパーとして観察される。しかし、現象としては、界面に薬液が浸透しやすい。つまり、感光性レジストと銅箔のわずかな隙間に薬液が毛細管現象的に入り込みやすいという原理に基づくものである。すなわち、銅箔のパターニングの際に、パターン端部から感光性レジスト下面の銅が侵食される現象を、エッチング液による銅のエッチング等方性で理解する場合があるが、微細な配線形成を行う場合には、前記した感光性レジストの密着性に起因する機械的剥離、感光性レジストと銅箔界面への薬液浸透の影響が無視できなくなるのである。以上のとおり、従来の銅箔表面形状によるアンカー効果によって感光性レジストと銅箔の密着を確保する手段によっては、銅箔表面へのエッチング液浸透の影響を受けて、導体幅３０μｍ以下の配線パターンを高精度に形成することが困難となっているのである。
【０００８】
本発明は、前記した課題を解決し、導体幅の微細な配線の銅箔をエッチングする方法によって、高精度な配線が可能な銅箔の配線形成方法と配線転写基材及び配線基板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】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明は、銅箔表面に密着層を形成し、前記密着層の上に感光性レジストを形成し、前記感光性レジストを所望のパターンで露光し、前記感光性レジストを現像し、前記感光性レジストより露出した前記密着層を除去し、前記銅箔をエッチングして配線を形成する工程を含む銅箔の配線形成方法である。
【００１０】
本発明の配線転写基材は、支持体上に形成された銅箔を前記の配線形成方法でパターニングすることによって形成されたものである。
【００１１】
本発明の配線基板は、電気絶縁性基材層の表面もしくは内部に配線が形成された配線基板であって、前記配線は前記の配線形成方法でパターニングして形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように本発明の銅箔の配線形成方法によれば、感光性レジストと銅箔界面に銅箔エッチング液の浸透を抑制する密着層が形成されているために、エッチングの際に感光性レジストと銅箔の密着を確保するのみならず、感光性レジストと銅箔界面にエッチング液が浸透するのを抑制することができる。
【００１３】
さらに、本発明の配線形成方法では銅箔のエッチング液とは異なる薬液で、エッチング前に感光性レジストより露出した密着層を除去する。この工程によって、エッチングの際には、銅箔面が露出することとなり、結果エッチング液による銅の溶解が安定化し微細な配線形成が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、銅箔表面に密着層を形成し、その上に感光性レジストを形成し、このレジストを所望のパターンで露光し、現像し、レジストより露出した密着層を除去し、銅箔をエッチングして配線を形成する。本発明にかかる配線形成方法によれば、感光性レジストと銅箔界面に銅箔エッチング液の浸透を抑制する密着層が形成されているために、エッチングの際に感光性レジストと銅箔の密着を確保できるのみならず、感光性レジストと銅箔界面にエッチング液が浸透するのを抑制することができる。また、この密着層については、エッチングの際に、エッチング液が銅箔に接触するのを阻害することとなる。
【００１５】
密着層の上から銅のエッチング液にて銅箔を溶解しようとした場合には、銅箔のエッチング液によって密着層を除去する面内のばらつきが発生し、これが、銅箔エッチング時間を過剰に長くする要因、銅箔パターンエッジの直線性が確保できない要因となる。つまり、微細な配線形成を行う場合の問題となる。そこで、本発明の配線形成方法では銅箔のエッチング液とは異なる薬液で、エッチング前に感光性レジストより露出した密着層を除去する。この工程によって、エッチングの際には、銅箔面が露出することになり、その結果、エッチング液による銅の溶解が安定化し、微細な配線形成が実現できる。
【００１６】
前記した配線形成方法において、前記密着層はエッチング工程で用いる薬液にて、銅に比べて除去速度が遅いことがより好ましい。このような密着性層を形成することで、エッチング液が界面に浸透した場合でも、界面での溶解現象を抑制することができ、結果として、エッチングの際に感光性レジストと銅箔の界面にエッチング液が浸透することを抑制できる。
【００１７】
前記した配線形成方法において、前記銅箔は表面が粗化されていることがより好ましい。銅箔表面を粗化することで、感光性レジストとの密着性を向上させることができ、その結果、エッチング時における感光性レジストの剥離を抑制することができる。
【００１８】
前記した配線形成方法において、前記密着層は、金属酸化物層が含まれることがより好ましい。密着層として、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｒの酸化物を形成することで、感光性レジストとの密着を向上させ、感光性レジストと銅界面へのエッチング液の浸透を抑制することができ、その結果、微細な配線形成を実現できる。
【００１９】
前記した配線形成方法において、前記密着層は、有機樹脂層が含まれることがより好ましい。密着層として、シランカップリング処理、ベンゾトリアゾール処理等の有機樹脂層を用いることで、感光性レジストとの密着を向上させると共に、感光性レジストと銅箔の界面へのエッチング液の浸透を抑制することができ、微細な配線を形成することができる。
【００２０】
前記した配線形成方法において、前記感光性レジスト形成工程では、フィルム状のレジスト材料を貼り付けることがより好ましい。このフィルム状の感光性レジストは、プリント配線基板のように大面積のパターン形成の場合でも、比較的均一なレジスト膜を形成することができ、フィルムパターン形成面に熱圧着のみで形成可能であり工程短縮に有利である。
【００２１】
前記した配線形成方法において、前記現像時に、密着層除去を同時に行うことがより好ましい。密着層として、感光性レジストの現像液で除去可能な材料を選択することで、感光性レジスト現像時に、同時に密着層を除去することができ、より配線形成の生産性を高めることができる。
【００２２】
前記した配線形成において、前記密着層除去は、銅が侵食されない条件で行うことがより好ましい。密着層の除去を銅が侵食されない条件で行うことで、エッチング前に不均一に銅がエッチングされることを防止することができる。エッチング前に銅が不均一にエッチングされることがないので、結果としてエッチングの際に均一な厚みの銅をエッチングすることが可能となり、エッチング時間を不必要に伸ばす必要がなく、微細な配線形成には都合がよい。
【００２３】
本発明の配線転写基材は、支持体上に形成された銅箔を本発明の配線形成方法でパターニングすることによって形成される。配線転写基材上に微細な配線を形成し、電気絶縁性基材上に微細配線を転写形成することで、歩留まりよく微細配線を形成できる。
【００２４】
本発明の配線基板は、電気絶縁性基材層の表面もしくは内部に配線が形成された配線基板であって、前記配線が本発明の配線形成方法でパターニングして形成する。本発明の配線形成方法によって、微細配線を形成することで、配線収容密度の高い配線基板を提供することができる。
【００２５】
前記した配線基板において、前記配線の表面に形成された密着層が部分的に除去され、前記配線と導電体とが電気的に接続をするビアホールを構成していることがより好ましい。このような構造によれば、配線基板の層間を電気的に接続するビアホールを配線基板の任意の位置に形成できるので、配線の微細化とあわせて高密度な配線基板を提供することができる。
【００２６】
以下、本発明にかかる銅箔の配線形成方法の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２７】
（実施の形態１）
図１（ａ）〜（ｇ）は本発明の一実施形態にかかる銅箔の配線形成方法について主要工程を示した断面図である。まず、図１（ａ）に示した電気絶縁性基材１０２としては、例えばガラスエポキシ基材、紙フェノール基材、アラミド不織布基材等の様々な材料が用いられるが、これらの電気絶縁性基材の種類によって、配線の形成が影響を受けるものではなく、特に限定されるものではない。
【００２８】
電気絶縁性基材１０２の上に、銅箔１０１をプレスにて加熱、加圧し、積層接着すると図１（ａ）の状態となる。また、図では電気絶縁性基材１０２の片側にのみ銅箔を接着する例を示しているが、電気絶縁性基材１０２の両側に配線を形成する場合には、両側に銅箔を貼り付ければよい。この際に一般的に市販されている、電気絶縁性基材に既に銅箔が貼り付けられた銅張積層板を用いても良い。この銅箔１０１は圧延銅箔と電解銅箔とがあるが、粗化面と光沢面とを持つ電解銅箔が圧倒的に多く使用されている。つまり、粗化面側を電気絶縁性基材に接触させ、密着性を高めている。しかし、微細な配線を形成する場合には、この粗化部分で実質の銅箔厚みが異なるものとなり、電気絶縁性基材中に埋設された粗化の先端部分を溶解するところまで、オーバーエッチングを必要とし、配線微細化には障害となる。このような観点から、銅箔の電気絶縁性基材との密着界面は、できるだけ細かい粗化が好ましく、微細な配線を形成する場合には、銅箔としては、粗面化処理として微細な銅のコブをめっきにて形成したロープロファイルの銅箔が用いられる。
【００２９】
次に、銅箔１０１の表面に密着層１０３を形成する。密着層としては、感光性レジストとの密着性を確保しやすいように、密着層として、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｒ等の金属酸化物層を最表面に形成すると良い。この、金属酸化膜は金属表面に形成される自然酸化膜でも効果が得られる。例えば、Ｃｒ金属を真空中で成膜するスパッタリングや蒸着によって、０．５〜１ｎｍ程度の厚みに形成するだけでも密着改善効果が発揮できる。成膜された金属膜は真空でも微量酸化するが、主として大気に露出される際に表面に密着層として機能する酸化層が形成される。このように、銅箔表面上に前記金属を真空成膜によって形成することができるが、めっきにて銅箔表面に金属層を形成してももちろん構わない。めっきにて金属層を形成した場合にも金属表面には酸化層が形成され、密着層として機能する。
【００３０】
金属酸化としては、クロメート処理層を用いても良い。クロメート処理は、重クロム酸イオンを含む水溶液を、酸系のクロメートの場合は例えばｐＨ１．０、アルカリ系のクロメートの場合は例えばｐＨ１２．５に調整した後、浸漬処理または陰極電解処理を行うものである。薬品としては、三酸化クロム、重クロム酸カリウム、重クロム酸ナトリウム等を使用する。
【００３１】
また、ここでは銅箔を電気絶縁性基材に貼り付けた後に表面に金属酸化層を形成する方法を示しているが、銅箔１０１を形成する際に、連続して表面に密着層１０３となる金属酸化物を形成しておくと、銅箔貼り付け後に、密着層形成を行う必要がなく工程を簡略化することができる。なお、金属酸化膜は、電気絶縁性基材１０２に銅箔を貼り付ける際のプレス工程にて、熱、圧力が加わった際に密着層が破壊され、密着改善の効果を損ねることがない。
【００３２】
また、密着層として、有機樹脂層を形成しても良い。有機樹脂層としては、銅箔表面に形成されている−ＯＨ基や酸化層と縮合重合するとともに、表面に感光性レジストとの密着を向上させる官能基を備えたシランカップリング処理層や、ベンゾトリアゾール処理層を用いることができる。シランカップリング処理する場合の官能基として、エポキシ基、アミノ基、メチルカプト基、ビニル基、アクリル基、オレフィン基を持つものを使用すると良い。より具体的にはビニルトリメトキシシラン、ビニルフェニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、４−グリシジルブチルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−Β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−３−（４−（３−アミノプロポキシ）プトキシ）プロピル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、イミダゾールシラン、トリアジンシラン、γ―メルカプトプロピルトリメトキシシラン等を用いることができる。また、ベンゾトリアゾール処理としては、メチルベンゾトリアゾール、アミノベンゾトリアゾール、ベンゾトリアゾールを用いることができる。ここで用いられるベンゾトリアゾール誘導体としては、カルボキシベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、およびカルボキシベンゾトリアゾール、トリルトリアゾールのナトリウム塩および各種アミン類、例えばモノエタノールアミン、シクロヘキサンアミン、ジイソプロピルアミン塩、モルホリン塩等を含むものが使用可能である。
【００３３】
その他の有機樹脂層としては、一般的に銅の腐食抑制剤として使用されている樹脂層を用いることができ、チアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、インダゾール類、メラミン誘導体、トリアジン誘導体、ピリミジン誘導体、アルキルアミン類、チオ尿素誘導体などが一般的に知られている。
【００３４】
これらの有機樹脂層の形成については、プレス工程での熱、圧力で官能基が破壊され密着性を損ねる場合があるが、密着性の改善効果を損ねることがなければ、前記した金属酸化物層と同様に、銅箔を形成する際に連続して形成するのが生産性に優れた方法である。
【００３５】
前記した密着層は、前記密着層は後述するエッチング工程で用いる薬液にて、銅に比べて除去レートが遅いことがより好ましい。このような密着性層を形成することで、エッチング液が界面に浸透した場合でも、界面での溶解現象を抑制することができ、結果として、エッチングの際の感光性レジストと銅箔の界面にエッチング液が浸透を抑制することができる。
【００３６】
また、この銅箔１０１の感光性レジストとの密着面は、図２に示したように表面に粗化処理が施されていることがより好ましい。この粗化処理としては、銅箔表面を薬液にて侵食し、凹凸形状を形成することで効果を発揮できるが、銅箔表面に微細な銅粒子をめっきにて形成し、こぶ形状にすることが、感光性レジストとの密着を高める点でより好ましい。その結果、エッチング時における感光性レジストの剥離を抑制することができる。表面粗さＲｚが１．５〜５μｍの範囲で良好な接着性と、微細配線形成の両立が可能であることを確認している。
【００３７】
次に、図１（ｃ）に示すように感光性レジスト１０４を形成する。感光性レジストとしては、液状のものと、フィルム状のものがあるがフィルム状のレジスト材料を貼り付けることがより好ましい。このフィルム状の感光性レジストは、プリント配線基板のように大面積のパターン形成の場合でも、比較的均一なレジスト膜を形成することができ、フィルムパターン形成面に熱圧着のみで形成可能であり工程短縮に有利である。
【００３８】
一般的に、液状タイプの感光性レジストの場合には、感光性レジストを塗布した後に乾燥する必要がある。この場合、液状のものを塗布乾燥させるので、銅箔表面の凹凸形状への追従性がよく、銅箔表面に対しての密着という観点では、フィルム状のタイプに比べて有利である。
【００３９】
一方、フィルム状の感光性レジストの場合には、ロールラミネーター等にて加熱加圧状態で銅箔表面に貼り付ける工程を実施する。つまり、銅箔表面の凹凸形状に対する追従性が液状感光性レジストに比べて劣ることから、銅箔表面の形状としてアンカー効果が十分得られるように、前記したこぶ形状の粗化面にすることがより効果的となる。
【００４０】
また、フィルム状の感光性レジストの場合には、前記した銅箔表面の凹凸形状への追従性に劣ることから、ミクロにみた場合に感光性レジストと銅箔表面との間に微少な隙間が存在することになる。この隙間に毛細管現象にて、銅箔が厚み方向に完全に溶解するまでの時間エッチングの薬液が浸透する。そこで、前記したように密着層として、銅に比べて除去レートが遅い材料を用いることによって、感光性レジストと銅箔の界面にエッチング液が浸透することを抑制する効果が大きくなる。
【００４１】
次に、前記感光性レジスト１０４を所望のパターンに露光し、現像すると図１（ｄ）に示す状態となる。このときに、密着層１０３は感光性レジストパターン１０５より部分的に露出した状態となっている。
【００４２】
引き続き、露出した密着層１０３を除去すると、図１（ｅ）に示した状態となる。ここで密着層１０３の除去方法は、形成する密着層１０３の種類によって異なる。密着層として金属酸化物を用いている場合には、酸処理にて除去するのが良い。酸処理液としては、塩酸系溶液、硫酸系溶液を用いることが可能である。この酸処理液として銅箔をエッチングしない薬液条件で行うことで、エッチング前に不均一に銅がエッチングされることを防止することができる。エッチング前に銅が不均一にエッチングされることがないので、結果としてエッチングの際に均一な厚みの銅をエッチングすることが可能となり、エッチング時間を不必要に伸ばす必要がなく、微細な配線形成には都合がよい。
【００４３】
また、密着層として有機樹脂を用いている場合には、アルカリ系の薬液、有機系溶剤にて除去することができる。感光性レジストとして樹脂材料を用いることが一般的であるので、有機系溶剤によって密着層を除去する場合には、感光性レジスト材料との溶解選択性に配慮する必要がある。
【００４４】
アルカリ系溶液としては、炭酸ナトリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液等を用いることができる。有機樹脂の密着層の除去レートは薬液濃度に依存し、一例としては、ベンゾトリアゾールよりなる密着層を１重量％の水酸化ナトリウム水溶液にて除去した。この際にも、感光性レジストとの溶解選択性に配慮する必要があり、今回使用したフィルム状の感光性レジストにおいては、１重量％の水酸化ナトリウムで剥離しないことが確認できている。
【００４５】
また、感光性レジスト材料を選択し、感光性レジストの現像薬液にて前記密着層を除去すれば、密着層除去処理を改めて加える必要がなく、生産性に優れる。一例として、液状でポジタイプの感光性レジストの中には、現像が水酸化ナトリウム水溶液１重量％で実施可能な材料があり、感光性レジストの現像と有機樹脂の密着層除去を同時に行うことができた。
【００４６】
なお、この有機樹脂の密着層をプラズマを用いて除去することも可能である。酸素プラズマを用いる、酸素アッシング等を用いれば、ドライ工程にて密着層を除去することができ、生産性に優れる。厳密に言えば、このプラズマ処理にて感光性レジスト表面もダメージを受けることになるが、感光性レジスト厚みに対して密着層厚みが十分小さく、密着層を除去する程度のアッシング条件で受ける感光性レジストのダメージは工程上問題にならないレベルである。
【００４７】
引き続き、露出した銅箔をエッチングすると図１（ｆ）に示す状態となり、配線10６が形成される。銅箔をエッチングする薬液としては、硫酸と過酸化水素水の混合液、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、塩化第２鉄、塩化第２銅などが用いられる。このエッチングの際に、感光性レジストと銅箔の界面に密着層が存在するので、感光性レジストと銅箔の密着性を確保するのみならず、感光性レジストと銅箔の界面にエッチング液が浸透するのを抑制することができる。その結果、微細な配線１０６においても、感光性レジスト下面の銅箔の端部からの極端な溶解を抑制し、配線パターンの直線性を確保することができる。
【００４８】
次に感光性レジストを除去すると図１（ｇ）に示す微細な配線１０６が形成される。
【００４９】
このように、本実施形態の配線形成方法においては、感光性レジストと銅箔界面には、密着層を残存させ、感光性レジストパターンより銅箔を露出させた状態とする。感光性レジストと銅箔界面に銅箔エッチング液の浸透を抑制する密着層が形成されているために、エッチングの際に感光性レジストと銅箔の密着を確保するのみならず、感光性レジストと銅箔界面にエッチング液が浸透するのを抑制することができる。
【００５０】
（比較例１）
前記本発明の実施形態１と比較するため、密着層を除去する効果について、除去しない例を図７（ａ）〜（ｇ）を用いて詳しく説明する。図７（ａ）〜（ｄ）については、既に図１（ａ）〜（ｄ）で説明した内容と同様であるので省略する。図７（ｄ）に示した密着層１０３が感光性レジストパターン７０５より露出した状態でエッチングを開始すると、図７（ｅ）の○印に示したように、エッチングの際に密着層が部分的に除去され、銅箔が露出した露出部７０６から銅の溶解が始まる。このように、銅箔表面で銅の溶解開始にむらが生じると、図７（ｆ）に示した状態を経て、図７（ｇ）に示した配線７０７の直線性が確保できないパターン形状となる。図７（ｆ）〜図７（ｇ）の○印も銅の溶解部分を示す。このことから解るように、密着層については、感光性レジストパターンより露出した状態でエッチングを行うと、エッチング液が銅箔に接触するのを阻害することとなる。その結果、銅箔のエッチング液によって密着層を除去する面内のばらつきが発生し、これが、銅箔エッチング時間を過剰に長くする要因、及び銅箔パターンエッジの直線性が確保できない要因となる。つまり、微細な配線形成を行う場合の問題となる。これに対し、密着層をエッチング前に除去することにより、この問題を解決することができる。
【００５１】
（実施の形態２）
次に、本発明の別の実施形態の配線形成方法を用いた配線基板の製造方法として、配線基板の層間接続を導電性ペーストにて行う例について説明する。図３（ａ）〜（ｅ）は、配線基板の主要製造工程を示した断面図である。図３（ａ）に示したのは、電気絶縁性基材３０２の上に配線３０１が本実施形態の配線形成方法にて形成された状態であり、前記した図１（ｇ）に相当する。図３（ａ）では、電気絶縁性基材３０２の片側に配線３０１が形成され、その表面に密着層３０３が形成されている例を示しているが、電気絶縁性基材の両側に配線が形成されていても構わない。また、電気絶縁性基材としては、ビアホールを備え、電気絶縁性基材の表裏面の配線間を電気的に接続した構造であっても構わない。
【００５２】
次に、配線３０１の表面に形成されている密着層３０３を部分的に除去すると図１（ｂ）に示した状態となる。ここで、密着層３０３を部分的に除去する目的は、後に配線の上に積層され、電気的な接続を確保する導電体３０６との電気的接触性を高めるためである。具体的には、導電性ペースト内の導電性粒子と、配線材料を構成する導電体である銅との電気的な接触性を高めるために利用する。ここで、部分的に密着層を除去するのは、配線３０１において、前記導電体３０６との接触部以外では、電気絶縁性基材３０２との機械的な密着を確保する必要があるためである。すなわち、配線３０１上に形成された密着層３０３を部分的に除去し、導電体３０６との電気的接触性と電気絶縁性基材３０２との密着性を両立させる。
【００５３】
ここで、配線３０１において、導電体と接触する部分の密着層のみを選択的に除去することも可能であるが、配線３０１の全面に対して密着層の部分除去を行う方が生産性に優れる点で好ましい。
【００５４】
この密着層の部分除去については、配線３０１が溶解する薬液、すなわち銅箔のエッチング液にて実施されることが好ましい。つまり、銅のエッチング液に密着層がさらされた場合に、密着層が除去された部分より銅の溶解が始まる。銅の溶解が始まった部分は、配線材料である銅が完全に露出され、導電体との電気的接触性が確保されやすいことになる。
【００５５】
次に、貫通孔が形成され、導電体３０６として導電性ペーストが設けられた電気絶縁性基材３０５と、銅箔３０４をさらに積層すると図３（ｃ）に示す状態となる。次に、熱プレスにより電気絶縁性基材を接着させると図３（ｄ）に示す状態となる。この熱プレス工程で、銅箔３０４と配線３０１の間を導電体３０６を介して電気的に接続する。この際に、配線３０１上に銅を露出させているので、電気的接触性が高まるのは前記した通りである。
【００５６】
次に、表面の銅箔３０４をパターニングすると図３（ｅ）に示す配線層をさらに１層積層形成した状態が得られる。なお、ここで示した例では、電気絶縁性基材３０２の片側にのみさらに1層の配線を積層形成した例を示しているが、同様の工程にて両面に配線が形成された電気絶縁性基材３０２の両側に同時にさらに配線層を形成していくことも可能である。このようにすると多層基板が形成できる。
【００５７】
（実施の形態３）
次に、本発明の別の実施形態の配線形成方法である配線転写基材を用い、さらに電気絶縁性基材に配線形成する製造方法について図４（ａ）〜（ｊ）を用いて説明する。ここで、前記した図１を用いて説明した例と重複する部分については、簡略化して説明する。
【００５８】
図４（ａ）に示すように、支持体４０２の表面に銅箔４０１を形成する。支持体４０２としては、シート状の材料が用いられ、金属、樹脂材料を用いることが可能である。金属としては、アルミ、銅、ステンレス等の金属箔を用いることができ、これらの金属シートの上にめっきにて銅箔４０１を積層形成するのが、生産性に優れた方法である。また、銅箔４０１と金属箔を貼り合わせることも可能である。貼り合わせの方法としては、光沢面であり、清浄な表面を備えた金属箔同士を真空中で貼り合わせることも可能であるし、接着剤を用いて貼り合わせることも可能である。
【００５９】
また、支持体４０２として樹脂シートを用いることも可能である。樹脂シートとしては、安価なポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用いても良いし、後の工程での耐熱性を確保する必要がある場合には、ポリイミドフィルム等を用いてもよく、この樹脂支持体材料は本実施形態の配線形成方法を限定するものではない。
【００６０】
なお、この支持体４０２と銅箔４０１の界面は粗化されていない平坦な面であることがより好ましい。これにより、銅箔４０１の厚みを均一化することができ、エッチング時間を精密に制御することが可能となり、微細な配線形成を行う上で都合が良い。
【００６１】
次に、図４（ｂ）に示すように銅箔表面に密着層４０３を形成する。この密着層は既に図１で説明した例と同様であり、金属酸化物、有機樹脂等によって形成されている。この密着層をあらかじめ銅箔４０１表面に形成することが生産性に優れることも既に前記した例と同様である。
【００６２】
引き続き、表面に感光性レジスト４０４を形成すると図４（ｃ）に示す状態が得られる。感光性レジストとしては、液状レジスト、フィルム状レジストいずれを用いても構わないが、フィルム状レジストを用いる方が、生産性の点でプリント配線基板の製造には都合が良い。
【００６３】
次に、感光性レジスト４０４を所望のパターンに露光し現像すると図４（ｄ）の状態となる。この状態では、感光性レジストパターン４０５から密着層４０３が露出した状態となっている。次に、露出した密着層を既に説明した例と同様に、密着層に応じた薬液、方法で除去すると図４（ｅ）に示した状態が得られ、感光性レジストパターンより銅が露出する。次に、銅箔４０１をエッチングすると図４（ｆ）の状態が得られ、感光性レジストと銅箔の界面に密着層を設け、エッチングの際に銅箔を露出させることで、微細な配線４０７が形成される。次に、感光性レジストを除去すると、図４（ｇ）に示すように、支持体上に微細な配線４０７が形成された配線転写基材を形成することができる。
【００６４】
次に、図４（ｇ）で示した配線転写基材を図４（ｈ）で示すように電気絶縁性基材４０６の上に熱プレスによって接着すると図４（ｉ）に示す状態となる。引き続き、支持体４０２を除去すると、図４（ｊ）に示すように、電気絶縁性基材の上に配線４０７が転写形成された配線基板が形成される。
【００６５】
支持体４０２の除去方法については、支持体材料によって異なる。支持体として金属シートを用いた場合には、薬液による溶解が簡便な方法であり、支持体として樹脂シートを用いた場合には、機械的に剥離するのが簡便な方法であるが、剥離方法はこれらの組み合わせに限定されるものではない。
【００６６】
このように、支持体上に微細な配線をあらかじめ形成することで、支持体上での配線検査が可能となり、良品のみを選別して電気絶縁性基材上に配線転写することが可能となる。この結果、高歩留まりで微細な配線を形成することができるのである。
【００６７】
（実施の形態４）
前記した図４（ｇ）に示した配線転写基材を用いて製造する、配線基板の層間接続を導電性ペーストにて行った配線基板の製造方法について、図５（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。なお、前記した例と重複する部分については簡略化して説明する。図５（ａ）に示したのは、本実施形態の配線形成方法によって形成した配線転写基材５０１であり、支持体５０４の上に配線５０２が形成され、その表面には密着層５０３が形成されている。次に、配線上に形成された密着層を部分的に除去し、銅箔を部分的に露出させると図５（ｂ）に示す状態となる。この除去の際の薬液として、銅箔を溶解する薬液を用いることが好ましいのは既に説明した例と同様である。
【００６８】
次に、貫通孔が設けられ、導電体５０６として導電性ペーストが充填された電気絶縁性基材５０５の両側から、前記した配線転写基材５０１を積層配置すると図５（ｃ）の状態となる。次に、熱プレスにて加熱加圧し電気絶縁性基材に配線を接着させ、その後に支持体５０４を除去すると図５（ｄ）に示す配線基板を形成することができる。この熱プレス工程の際に、導電体５０６である導電性ペースト内の導電性フィラが導電性ペースト内、配線との界面で高密度に接触し、電気的な接続が確保される。
【００６９】
なお、図５では電気絶縁性基材５０１の両側より配線転写基材を積層接着する例を示しているが、転写基材を用いて、少なくとも片側に本発明の配線転写基材を用いて配線形成するだけでも同様な効果が得られる。つまり、電気絶縁性基材の一方には銅箔を、他方には本発明の配線転写基材を積層配置し、熱プレスによって接着し、後に、片側の銅箔をパターニングして配線形成しても構わない。
【００７０】
なお、本実施の形態では、プリント配線基板として配線層間の電気的接続を導電性ペーストによって行う例を用いて説明したが、配線基板の構造としては、これに限定されるものではなく、銅箔をエッチングによって配線形成する工程を有する配線基板であれば、同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】（ａ）〜（ｇ）は本発明の実施形態１における配線形成方法の主要工程を示す断面図。
【図２】図１のＡの部分を拡大した銅箔表面の凹凸状態を示す断面図。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は本発明の実施形態２における配線形成方法を用いた配線基板の製造方法を主要工程ごとに示す断面図。
【図４】（ａ）〜（ｊ）は本発明の実施形態３における配線形成方法を用いた配線転写基材の製造方法と、それを用いた配線基板の製造方法を主要工程ごとに示す断面図。
【図５】（ａ）〜（ｊ）は本発明の実施形態４における配線形成方法を用いた配線転写基材の製造方法と、それを用いた配線基板の製造方法を主要工程ごとに示す断面図。
【図６】（ａ）〜（ｅ）は従来の配線形成方法を主要工程ごとに示す断面図。
【図７】（ａ）〜（ｇ）は比較例１における密着層がエッチングを阻害する例を示した、配線形成の主要工程断面図。
【符号の説明】
【００７２】
101,304,401,601  銅箔
102,302,406,505,602  電気絶縁性基材
103,303,403,503  密着層
104,404,603  感光性レジスト
105,405,604  感光性レジストパターン
106,301,407,502,605,707  配線
305,506  導電体
402,504  支持体
501  配線転写基材
606  くびれ部
706  露出部
【図１】
2005039097.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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