(57)【要約】      （修正有）【課題】短絡の発生を抑制できる配線板の製造方法を提供する。【解決手段】軟化させた絶縁性シート１０に、所望の配線パターンに応じて形成された凸部を含む版面を有する金型を押し付ける工程と、硬化させた絶縁性シート１０から金型を離型して、配線パターンに応じた凹部を形成する工程と、凹部に導電性材料を充填して配線を形成する工程と、配線の上面に除去処理を施すことにより、配線の上面側の一部を除去し、配線の上面の高さを絶縁性シート１０の主面の高さよりも低くする工程と、配線の上面に絶縁性シート１０の高さと略同じ高さとなるように絶縁性保護層３０を形成する工程と、を含む。【選択図】図８
2013161951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟化させた絶縁性シートに、所望の配線パターンに応じて形成された凸部を含む版面を有する金型を押し付ける工程と、
硬化させた前記絶縁性シートから前記金型を離型して、前記配線パターンに応じた凹部を形成する工程と、
前記凹部に導電性材料を充填して配線を形成する工程と、
前記配線の上面に除去処理を施すことにより、前記配線の上面側の一部を除去し、前記配線の上面の高さを前記絶縁性シートの主面の高さよりも低くする工程と、
前記配線の上面に前記絶縁性シートの高さと略同じ高さとなるように前記絶縁性保護層を形成する工程と、を有することを特徴とする配線板の製造方法。
【請求項２】
前記凹部に導電性材料を充填する工程は、めっき工程であり、
前記配線の上面に施す除去処理は、エッチング処理であることを特徴とする請求項１に記載の配線板の製造方法。
【請求項３】
前記配線パターンの領域ごとの配線密度に所定値以上の差がある場合には、
前記凹部に導電性材料を充填する工程におけるめっき工程に、ビアフィルめっき法を適用することを特徴とする請求項２に記載の配線板の製造方法。
【請求項４】
前記凹部に導電性材料を充填する工程は、導電性ペーストを用いたスクリーン印刷工程又は導電性材料を含むインクを用いたインクジェット印刷工程であり、
前記導電性材料の上面に施す除去処理は、エッチング処理であることを特徴とする請求項１に記載の配線板の製造方法。
【請求項５】
軟化させた絶縁性シートに、所望の配線パターンに応じて形成された凸部を含む版面を有する金型を押し付ける工程と、
硬化させた前記絶縁性シートから前記金型を離型して、前記配線パターンに応じた凹部を形成する工程と、
導電性材料及び溶剤を含む導電性ペーストをスクリーン印刷により塗布することにより、前記凹部に前記導電性材料を充填して配線を形成する工程と、
前記導電性ペーストが塗布された絶縁性基材を焼成することにより、前記配線の上面の高さを前記絶縁性シートの主面の高さよりも低くする工程と、
前記配線の上面に、前記絶縁性シートの高さと略同じ高さとなるように前記絶縁性保護層を形成する工程と、を有することを特徴とする配線板の製造方法。
【請求項６】
前記絶縁性保護層を形成する工程は、
前記除去処理を施した後に露出している前記配線の上面及び前記絶縁性シートの主面を覆う絶縁性保護層を形成する工程と、
前記絶縁性保護層の主面に除去処理を施すことにより、前記絶縁性保護層の主面の高さを前記絶縁性シートの高さと略同一にする工程と、を有することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の配線板の製造方法。
【請求項７】
前記絶縁性保護層を形成する工程は、
前記除去処理を施した後に露出している前記配線の上面に、絶縁性材料を選択的に塗布することにより、前記絶縁性保護層の高さを前記絶縁性シートの高さと略同一にする工程を有することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の配線板の製造方法。
【請求項８】
前記配線の上面に形成されたランド上にバンプを形成する工程をさらに有する請求項１〜７の何れか一項に記載の配線板の製造方法。
【請求項９】
絶縁性シートと、
前記絶縁性シートに上面のみが露出した状態で埋め込まれた断面略矩形の配線と、
前記配線の上面を覆う絶縁性保護層と、を有し、
前記配線の上面の高さは、前記絶縁性シートの上側の主面の高さよりも低く、
前記配線の上面に形成される前記絶縁性保護層の上側の主面の高さは前記絶縁性シートの上側の主面の高さと略等しく、
前記配線の底面及び側面を覆う絶縁性シートと前記配線の上面を覆う前記絶縁性保護層とは、これらの前記主面に沿う方向とは略垂直方向の面のみで接していることを特徴とする配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術に関し、配線パターンと凹凸が逆のパターンを備えたスタンパを用いて、基板の樹脂に配線パターンを転写して溝を形成した後、銅めっき膜を形成してから研磨をして、溝内が銅めっき膜で埋められた微細配線パターンを得る配線基板の製造方法が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３２０１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、吸湿等により生じた水分が配線に付着した状態で電圧が印加されると、配線間でマイグレーションが発生し、短絡が発生するという問題がある。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、配線間にマイグレーションが生じることを防止し、短絡の発生を抑制する配線板及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
[１]本発明は、軟化させた絶縁性シートに、所望の配線パターンに応じて形成された凸部を含む版面を有する金型を押し付ける工程と、硬化させた前記絶縁性シートから前記金型を離型して、前記配線パターンに応じた凹部を形成する工程と、前記凹部に導電性材料を充填して配線を形成する工程と、前記配線の上面に除去処理を施すことにより、前記配線の上面側の一部を除去し、前記配線の上面の高さを前記絶縁性シートの主面の高さよりも低くする工程と、前記配線の上面に前記絶縁性シートの高さと略同じ高さとなるように前記絶縁性保護層を形成する工程と、を有する配線板の製造方法を提供することにより、上記課題を解決する。
【０００７】
[２]上記発明の前記凹部に導電性材料を充填する工程は、めっき工程であり、前記配線の上面に施す除去処理をエッチング処理とすることにより、上記課題を解決する。
【０００８】
[３]上記発明の前記配線パターンの領域ごとの配線密度に所定値以上の差がある場合には、前記凹部に導電性材料を充填する工程におけるめっき工程に、ビアフィルめっき法を適用することにより、上記課題を解決する。
【０００９】
[４]上記発明の前記凹部に導電性材料を充填する工程は、導電性ペーストを用いたスクリーン印刷工程又は導電性材料を含むインクを用いたインクジェット印刷工程であり、前記導電性材料の上面に施す除去処理は、エッチング処理であることにより、上記課題を解決する。
【００１０】
[５] 本発明は、軟化させた絶縁性シートに、所望の配線パターンに応じて形成された凸部を含む版面を有する金型を押し付ける工程と、硬化させた前記絶縁性シートから前記金型を離型して、前記配線パターンに応じた凹部を形成する工程と、導電性材料及び溶剤を含む導電性ペーストをスクリーン印刷により塗布することにより、前記凹部に前記導電性材料を充填して配線を形成する工程と、前記導電性ペーストが塗布された絶縁性基材を焼成することにより、前記配線の上面の高さを前記絶縁性シートの主面の高さよりも低くする工程と、前記配線の上面に、前記絶縁性シートの高さと略同じ高さとなるように前記絶縁性保護層を形成する工程と、を有する配線板の製造方法を提供することにより、上記課題を解決する。
【００１１】
[６] 上記発明の前記絶縁性保護層を形成する工程は、前記除去処理を施した後に露出している前記配線の上面及び前記絶縁性シートの主面を覆う絶縁性保護層を形成する工程と、前記絶縁性保護層の主面に除去処理を施すことにより、前記絶縁性保護層の主面の高さを前記絶縁性シートの高さと略同一にする工程と、を有することにより、上記課題を解決する。
【００１２】
[７] 上記発明の前記絶縁性保護層を形成する工程は、前記除去処理を施した後に露出している前記配線の上面に、絶縁性材料を選択的に塗布することにより、前記絶縁性保護層の高さを前記絶縁性シートの高さと略同一にする工程を有することにより、上記課題を解決する。
【００１３】
[８]上記発明の前記配線の上面に形成されたランド上にバンプを形成する工程をさらに有することにより、上記課題を解決する。
【００１４】
[９]本発明は、絶縁性シートと、前記絶縁性シートに上面のみが露出した状態で埋め込まれた断面略矩形の配線と、前記配線の上面を覆う絶縁性保護層と、を有し、前記配線の上面の高さは、前記絶縁性シートの上側の主面の高さよりも低く、前記配線の上面に形成される前記絶縁性保護層の上側の主面の高さは前記絶縁性シートの上側の主面の高さと略等しく、前記配線の底面及び側面を覆う絶縁性シートと前記配線の上面を覆う前記絶縁性保護層とは、これらの前記主面に沿う方向とは略垂直方向の面のみで接していることを特徴とする配線板を提供することにより、上記課題を解決する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、絶縁性シートに埋め込まれた配線の上面の高さを絶縁性シートの主面の高さよりも低くし、その配線の上面だけを絶縁性保護層で覆うことにより、配線の底面及び側面を覆う絶縁性シートと配線の上面を覆う絶縁性保護層との界面がこれらの主面に対して略垂直方向に沿って形成するとともに、絶縁性シートと絶縁性保護層との界面がこれらの主面に対して略水平方向に沿って形成されないようにしたので、配線間における水分の移動を抑制するとともに水分の移動経路の長さを長くすることができる。また、水分またはイオンが配線間を移動するのに、配線間に働く電界とは異なる方向（絶縁性シートと絶縁性保護層との界面の方向）の経路を含んでいるが、この経路方向への電界は存在していない。この結果、配線間におけるマイグレーションの発生を防止することができるので、電圧印加時における短絡の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図６】図５に示す配線板（基板）における各部の寸法の一例を示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図１４】本発明の第３実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図１５】本発明の第３実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図１６】本発明の第３実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図１７】本発明の第３実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図１８】本発明の第４実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図１９】本発明の第４実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図２０】本発明の第４実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図２１】本発明の第４実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図２２】本発明の第４実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図２３】本発明の第４実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図２４】本発明の第４実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図２５】本発明の第４実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図２６】本発明の第４実施形態に係る配線板の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態に係る配線板の製造方法を図面に基づいて説明する。本実施形態では、本発明に係る配線板の製造方法を、めっき装置を含む配線板の製造システムに適用した例を説明する。
【００１８】
本発明の第１実施形態に係る配線板の製造方法は、絶縁性シートに配線が埋め込まれた基板（配線板の一態様）を準備する第１工程と、第１工程で作製された基板に埋め込まれた配線の上面に除去処理を行う第２工程と、第２工程で作製された配線の上面に絶縁性保護層を形成する第３の工程とを含み、得られた基板からなる配線板又は得られた基板を含む配線板を製造する方法である。
【００１９】
図１〜４は、第１工程を説明する図である。第１工程により、絶縁性シートに配線が埋め込まれた基板（配線板の一態様）を作製する。なお、本明細書及び図面において配線の上面とは図中上側（＋ｚ軸側）のｘｙ面である（以下、同じ）。
【００２０】
図１に示すように、所望の配線のパターンに応じて形成された凸部１１ａ〜１７ａと凹部１１ｂ〜１６ｂとを含む版面を備えたインプリントモールド（金型）１を準備する。インプリントモールド１の材質は、特に限定されないが、シリコン、ニッケル、銅、ダイアモンドライクカーボンを用いることができる。特に限定されないが、本実施形態のインプリントモールド１の版面には、線幅５μｍ、高さ７μｍの凸部１１ａ〜１７ａと凹部１１ｂ〜１６ｂが形成されている。凸部１１ａ〜１７ａと凹部１１ｂ〜１６ｂの態様は特に限定されず、ライン／スペースが０．５μｍ〜２０μｍ／０．５μｍ〜２０μｍ、その高さが０．５μｍ〜１５μｍの配線パターンが形成できるような凸部１１ａ〜１７ａと凹部１１ｂ〜１６ｂとすることができる。インプリントモールド１の版面にはフッ素系樹脂などの離型剤を塗布しておくことが好ましい。
【００２１】
また、図１に示すように、絶縁性シート１０を準備する。本実施形態の絶縁性シート１０は、厚さ２５μｍの熱可塑性ポリイミド製のシートである。本実施形態の絶縁性シート１０としては、他に、半硬化状態のエポキシフィルムなどの熱硬化性樹脂、オレフィン系樹脂又は液晶ポリマーなどの熱可塑性樹脂を用いることができる。特に限定されないが、本実施形態では、厚さが３〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍ、さらに好ましくは１５〜３５μｍの絶縁性シート１０を用いることができる。
【００２２】
図１に示すように、準備したインプリントモールド１を、その版面が絶縁性シート１０の一方主面（図中上側の主面）に対向するように配置し、図２に示すように、インプリントモールド１の版面に形成された凸部１１ａ〜１７ａを絶縁性シート１０に転写するため、インプリントモールド１を、加熱して軟化させた絶縁性シート１０に押し付ける。このとき、絶縁性シート１０は、材料となる各樹脂の特性に応じてガラス転移点以上又は軟化点以上に加熱される。特に限定されないが、本実施形態では、転写時において、絶縁性シート１０を３００℃に加熱して、５ＭＰａの加圧力でインプリントモールド１を絶縁性シート１０に押しつける。加熱の温度は、絶縁性シート１０の材質に応じて、２００℃〜３３０℃、又は２６０℃〜３００℃程度に加熱する。
【００２３】
冷却後、図３に示すように、インプリントモールド１を離型する。絶縁性シート１０の一方主面側に、版面の凸部１１ａ〜１７ａに応じた配線用凹部１０１ａ〜１０７ａを形成することができる。これにより、インプリントモールド１のライン／スペースの微細な配線パターンに応じた配線用凹部１０１ａ〜１０７ａを形成することができる。ちなみに、フォトリソグラフィー技術を用いて配線を形成した場合には、これほど微細な配線のパターンを形成することが難しい。このため、本実施形態ではインプリント法により配線を形成する。
【００２４】
そして、図４に示すように、この配線用凹部１０１ａ〜１０７ａを含む絶縁性シート１０に導電性材料Ｐを充填する。導電性材料Ｐを充填する工程の手法は特に限定されないが、本実施形態では、電解めっき処理により配線用凹部１０１ａ〜１０７ａに導電性材料Ｐを充填する。具体的には、配線用凹部１０１ａ〜１０７ａの壁面にスパッタや無電解めっきでシード層を形成し、このシード層に給電して電解めっきを行うことにより、ニッケル、鉄、アルミニウム、金、銀及び銅の群から選択された少なくとも１種類以上の金属を含む導電性材料Ｐを充填する。めっき工程によって配線用凹部１０１ａ〜１０７ａに導電性材料Ｐを充填することにより、ボイドを含まない配線を形成することができる。この結果、配線板の電気特性を向上させることができる。
【００２５】
配線用凹部１０１ａ〜１０７ａに導電性材料Ｐを充填するために、電解めっきを行う場合には、ビアフィルめっき技術を用いることが好ましい。配線パターンの密度は部分ごとに異なる場合があるが、一般に、配線パターンの密度が高い部分は、めっき時に電界集中が起こるため、配線パターンの密度が低い部分に比べてめっき成長が早い。このため、配線パターンの密度が低い部分のめっきが完了した時点で、配線パターンの密度が高い部分のめっきが過剰となるという不都合（いわゆるオーバープレート）が生じる可能性がある。逆に、配線パターンの密度が高い部分のめっきが完了した時点でめっきを終了させると、配線パターンの密度が低い部分のめっきが不十分であるという不都合が生じる可能性がある。このように、配線パターンの粗密によって、導電性材料Ｐの充填状態に差がでてしまう場合がある。このような不都合を回避するために、本実施形態では、めっき成長を抑制する抑制剤と、めっき成長を促進する促進剤とが添加されためっき浴を用いたビアフィルめっき処理を行う。抑制剤及び促進剤の種類及びその配合量は、配線用凹部１０１ａ〜１０７ａの形状及び大きさ、配線用凹部１０１ａ〜１０７ａの配線パターン密度のばらつきに応じて実験的に調整する。このように、本実施形態では、配線用凹部１０１ａ〜１０７ａ以外の領域に対する抑制剤の吸着量、配線用凹部１０１ａ〜１０７ａに対する促進剤の吸着量が調整されたビアフィルめっき浴を用いることにより、配線パターンの密度が部分ごとに異なる場合であっても、導電性材料Ｐのフィリング性を向上させるとともに、配線２０の上面を平坦に形成することができる。
【００２６】
もちろん、配線用凹部１０１ａ〜１０７ａに導電性材料Ｐを充填する手法は、めっきに限定されず、上述の金属とバインダを含む導電性ペーストを絶縁性シート１０にスクリーン印刷してもよい。スクリーン印刷によって配線用凹部１０１ａ〜１０７ａに導電性材料Ｐを充填することにより、製造コストを低減させるとともに、生産効率を向上させることができる。また、上述の金属粒子を含むインクを所定位置に吐出するインクジェット印刷を用いてもよい。
【００２７】
次に、第２工程について説明する。第２工程により、配線の上面（絶縁性シートから露出している上側の面）の高さが、絶縁性シートの主面の高さよりも低い基板（配線板）を作製する。まず、第２工程では、第１工程で作製された基板に埋め込まれた配線の上面に除去処理を行う。図４に示す導電性材料Ｐを充填する工程により、配線用凹部１０１ａ〜１０７ａから溢れ、配線用凹部１０１ａ〜１０７ａの間の絶縁性シート１０の主面にも導電性材料Ｐが載ってしまう。
【００２８】
本実施形態では、配線２０の上面、すなわち導電性材料Ｐの露出面に除去処理を施すことにより、配線用凹部１０１ａ〜１０７ａに充填した導電性材料Ｐの露出面の一部を除去し、配線用凹部１０１ａ〜１０７ａの間の絶縁性シート１０の主面に載った導電性材料Ｐを除去する。本実施形態では、さらに除去処理を進め、配線２０の上面の高さが絶縁性シート１０の主面の高さよりも低くなるまで除去処理を行う。導電性材料Ｐの除去処理の手法は特に限定されず、機械的又は物理的に導電性材料Ｐを研磨する手法、エッチング液を用いたエッチング処理などの化学的に導電性材料Ｐを研磨する手法などを適宜に用いることができる。
【００２９】
本実施形態では、具体的に、図５に示すように、配線用凹部１０１ａ〜１０７ａからはみ出した（配線用凹部１０１ａ〜１０７ａに収容されていない）導電性材料Ｐを研磨又はエッチングにより除去し、さらに、配線用凹部１０１ａ〜１０７ａに形成された配線２０の上面（絶縁性シートに覆われずに露出している上側の面）の高さ２０Ｔが、絶縁性シート１０の主面の高さ１０Ｔよりも低くなるように、配線２０を形成する導電性材料Ｐをエッチングにより除去する。これにより、絶縁性シート１０の主面よりも低い高さの配線２１〜２７（以下、配線２０と総称することもある）が形成された基板２を得る。本実施形態では、エッチング後の配線２０の厚さ２０Ｔを所望の値に制御するため、ハーフエッチング技術を用いることが好ましい。本実施形態の配線２１〜２７は、図５に示すように、上面（図中上側の面）のみが絶縁性シート１０の一方主面側に露出し、底面（上面と対向する下側の面）と、この底面に連なる配線の側面とが絶縁性シート１０と接する（覆われる）ように、絶縁性シート１０に埋め込まれた状態で形成されている。
【００３０】
図５に示すように、配線２１〜２７の上面（図中上側の面で絶縁性シート１０から露出している面）の高さ２０Ｔは、絶縁性シート１０の一方主面（図中上側の面）の高さ１０Ｔよりも低く、絶縁性シート１０の一方主面と、配線２１〜２７の上面とは所定値以上の高低差を有する。つまり、絶縁性シート１０と配線２１〜２７とが接する部分には段差Ｄが形成されている。本実施形態では、同図に示すように、配線２１〜２７の上面（水平方向の面）と配線用凹部１０１ａ〜１０７ａの壁面（図中ｚｘ面又はｚｙ面）とは、略垂直に当接している。
【００３１】
ところで、めっき時間を短くして配線２０の高さを低くし、絶縁性シート１０と配線２１〜２７とが接する部分に段差Ｄを形成することも考えられるが、めっき処理によると、表面がすり鉢状に凹んだコンフォーマルビア形状となってしまう。この場合は、配線２１〜２７の上面と絶縁性シート１０の配線用凹部１０１ａ〜１０７ａの壁面とは９０度よりも小さい角度で当接し、配線２１〜２７の上面の端部が絶縁性シート１０の主面に接近する傾向があるため、本実施形態のような段差Ｄを形成することができない。これに対し、本実施形態では、導電性材料Ｐをエッチング処理により除去するので、配線２１〜２７の上面は平坦となり、この上面と配線用凹部１０１ａ〜１０７ａの壁面とが略垂直に当接し、段差Ｄを形成することができる。
【００３２】
図６に第２工程によって得られた基板（配線板）２の具体的なサイズの一例を示す。図６に示すように、絶縁性シート１０の厚さ１０Ｔは３〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍ、さらに好ましくは１５〜３５μｍであり、配線２０の厚さ２０Ｈは０．０１〜９０μｍ、好ましくは０．１〜５０μｍ、さらに好ましくは１〜１５μｍであり、配線用凹部１０１a〜１０７aの深さ１０１Ｔは、０．０２〜９５μｍ、好ましくは０．２〜６０μｍ、さらに好ましくは２〜２０μｍである。このため、絶縁性シート１０と配線２１〜２７とが接する部分には、高さＲＴが０．０１〜５０μｍ、好ましくは０．１〜１０μｍ、さらに好ましくは１〜５μｍの段差Ｄが形成されている。
【００３３】
同図に示すように、配線２１、２３〜２７又は配線用凹部１０１ａ、１０３ａ〜１０７ａの線幅２０Ｗは０．０１〜１００μｍ、好ましくは０．１〜５０μｍ、さらに好ましくは１〜２０μｍであり、配線２２となるランド部分（実装パッド部分）の幅２２Ｗは０．１〜３００μｍ、好ましくは１〜１５０μｍ、さらに好ましくは１０〜１００μｍである。また、各配線２０の間のスペースの幅１０Ｗは、０．０１〜１００μｍ、好ましくは０．１〜５０μｍ、さらに好ましくは１〜２０μｍである。
【００３４】
さらに、第３工程について説明する。第３工程は、第２工程で作製された基板２に埋め込まれた配線２０の上面に絶縁性シート１０の高さと略同じ高さとなるように絶縁性保護層３０を形成する工程である。
【００３５】
図７に示すように、絶縁性シート１０とは別の絶縁性材料を準備し、除去処理を施した後に露出している配線２０の上面及び露出している絶縁性シート１０の主面を覆う絶縁性保護層３０を形成する。絶縁性保護層３０の材質は、絶縁性シート１０と同じポリイミドを用いてもよいし、絶縁性シート１０と異なる材料を用いてもよい。例えば、絶縁性保護層３０として、感光性アクリル系樹脂や感光性エポキシ系樹脂などの絶縁性材料を用いることができる。本実施形態では、市販されている感光性のフォトレジスト材料を用いて絶縁性保護層３０を形成する。また、絶縁性保護層３０の形成手法は、特に限定されず、シート状のものを積層させてもよいし、液体状のものをスクリーン印刷又はインクジェット印刷により形成してもよい。
【００３６】
続いて、図８に示すように、絶縁性保護層３０の主面に除去処理を施すことにより、絶縁性保護層３０の主面の高さを絶縁性シート１０の高さと略同一にする。絶縁性保護層３０の除去処理は、基板２をエッチング液に浸漬する手法であってもよいし、基板２にエッチング液を吹き付ける手法であってもよい。エッチング液は、絶縁性保護層３０の材料に応じて適宜に選択することができる。
【００３７】
図８に示すように、本実施形態の基板２は、絶縁性シート１０に埋め込まれた断面略矩形の配線２０の上面（露出面）が絶縁性保護層３０で覆われ、配線２０の上面の高さが絶縁性シート１０の上側の主面の高さよりも低く、配線２０の上面に形成される絶縁性保護層３０の上側の主面の高さが絶縁性シート１０の上側の主面の高さと略等しく構成されている。このため、配線２０の底面及び側面を覆う絶縁性シート１０と配線２０の上面を覆う絶縁性保護層３０とが、これらの主面に沿う方向とは略垂直方向の面のみで接している。
【００３８】
このように、配線２０の長手方向に沿って形成された底面及び側面が絶縁性シート１０により被覆されるので、各配線２０から水分及びイオンが移動しにくくなる。また、配線２０を絶縁性シート１０で包み込むことにより両者の密着性も高まるので、各配線２０から水分及びイオンが移動しにくくなる。水分が溜まりやすい配線２０の底面と側面とが接合する角部が絶縁性シート１０に覆われているので、水分及びイオンが移動しにくくなる。また、配線２０の周囲の水分は、絶縁性シート１０と絶縁性保護層３０との界面に沿って移動するが、図８に示すように、絶縁性シート１０と絶縁性保護層３０との界面は配線２０の上面側に向かう方向（図中ｚ軸上側方向）に延び、そこから隣の配線２０へ延びるので、水の移動経路の長さを延長することができる。このため、各配線２０から他の配線２０へ水分及びイオンが移動しにくくなる。この結果、配線２０間のマイグレーションの発生を防止することができ、電圧印加時に短絡が発生することを抑制することができる。
【００３９】
さらに、図８に示すように、絶縁性保護層３０の所定位置に開口部３０Ｋ１及び３０Ｋ２を形成する。本実施形態では、フォトリソグラフィー技術を用いて、エッチング処理により開口部３０Ｋ１，３０Ｋ２を形成する。なお、開口部３０Ｋ１，３０Ｋ２は、レーザー照射により形成してもよい。この場合において、開口部３０Ｋ１，３０Ｋ２の側壁３０Ｋａ，３０Ｋｂが、各配線２０の上面（露出面）と略垂直に接するように開口部３０Ｋ１，３０Ｋ２を形成することができる。
【００４０】
続いて、図９に示すように、形成した開口部３０Ｋ１、３０Ｋ２に、電子部品を実装するためのバンプ４１，４２を形成することができる。バンプ４１，４２は配線２０の上面に形成されたランド（実装パッド）上に形成される。
【００４１】
このように、絶縁性保護層３０の主面の高さを絶縁性シート１０の高さと略同一にすることにより、基板２の厚さをより薄くすることができるとともに、その表面（絶縁性保護層３０の上側の主面と絶縁性シート１０の上側の主面）とを平坦にすることができるので、他の基板を隙間なく積層することができ、電子部品を安定した状態で実装することができる。
【００４２】
なお、本実施形態では、基板２の他方主面(図中下側の面)には配線２０を形成しない例を示すが、この他方主面に配線２０を形成してもよいし、他の基板を積層してもよい。
【００４３】
＜第２実施形態＞
以下、図１０〜図１２に基づいて、本発明の第２実施形態について説明する。本発明の第２実施形態は、絶縁性保護層３０を形成する第３工程において、配線２０の上面のみに絶縁性保護層を形成する点を特徴とする。以下には、第１実施形態とは異なる点を中心に説明し、共通する部分については第１実施形態の製造方法に係る説明を援用する。
【００４４】
第１工程及び第２工程は第１実施形態と共通するので、これに関する説明及び図１〜図６を援用して説明を省略する。図１０は、除去工程を含む第２工程を経た図５及び図６に示す基板２を用いて、その基板２の配線２１〜２７の各上面のみに、絶縁性シート１０とは別の絶縁性保護層３１〜３７がそれぞれ形成された状態を示す図である。
【００４５】
絶縁性保護層３０の材質は、絶縁性シート１０と同じポリイミドを用いてもよいし、絶縁性シート１０と異なる材料を用いてもよい。例えば、絶縁性保護層３０として、感光性アクリル系樹脂や感光性エポキシ系樹脂などの絶縁性材料を用いることができる。本実施形態では、市販されている感光性のフォトレジスト材料を用いて絶縁性保護層３０を形成する。
【００４６】
本実施形態では、絶縁性シート１０の主面全面には絶縁性保護層を形成せず、除去処理を施した後に露出している配線２１〜２７の各上面のみに選択的に絶縁性保護層３１〜３７を形成する。このため、本実施形態では、配線２１〜２７の上面の位置に応じた孔が形成されたスクリーン版を用いたスクリーン印刷、又は配線２１〜２７の上面の位置に絶縁性保護層３０の材料を吐出するインクジェット印刷により、配線２１〜２７の各上面のみに選択的に絶縁性保護層３１〜３７を形成する。
【００４７】
本実施形態の製造方法は、第１実施形態の製造方法と同様に、配線２０の長手方向に沿う周囲の底面及び側面が絶縁性シート１０により被覆された基板２を得ることができるので、第１実施形態と同様の作用及び効果を奏する。
【００４８】
続いて、図１１に示すように、絶縁性保護層３０の所定位置に開口部３０Ｋ１及び３０Ｋ２を形成する。本実施形態では、フォトリソグラフィー技術を用いて、エッチング処理により開口部３０Ｋ１，３０Ｋ２を形成する。なお、開口部３０Ｋ１，３０Ｋ２は、レーザー照射により形成してもよい。また、配線２０の上面に絶縁性保護層３０を形成する際に、開口部３０Ｋ１，３０Ｋ２の位置に絶縁性保護層３０を形成しないことにより、開口部３０Ｋ１，３０Ｋ２を形成してもよい。
【００４９】
さらに、図１２に示すように、形成した開口部３０Ｋ１、３０Ｋ２に、電子部品を実装するためのバンプ４１，４２を形成することができる。バンプ４１，４２は配線２０の上面に形成されたランド（実装パッド）上に形成される。絶縁性保護層３０の主面の高さは絶縁性シート１０の主面の高さと同じとし、基板２の厚さを薄くすることができるので、電子部品を実装した場合であっても基板２の低背化を図ることができる。
【００５０】
＜第３実施形態＞
以下、図１３〜１７に基づいて、本発明の第３実施形態に係る配線板の製造方法を図面に基づいて説明する。本実施形態では、本発明に係る配線板の製造方法を、スクリーン印刷装置を含む配線板の製造システムに適用した例を説明する。
【００５１】
本発明の第３実施形態に係る配線板の製造方法は、絶縁性シートに配線が埋め込まれた基板（配線板の一態様）を準備する第１工程と、第１工程で作製された基板に埋め込まれた配線の上面の高さを絶縁性シート１０の主面の高さよりも低くする第２工程と、第２工程で作製された配線の上面に絶縁性保護層を形成する第３の工程とを含み、得られた基板からなる配線板又は得られた基板を含む配線板を製造する方法である。
【００５２】
本実施形態の配線板の製造方法は、第１工程及び第２工程に特徴がある。以下には、第１実施形態又は第２実施形態とは異なる点を中心に説明し、共通する部分については第１実施形態又は第２実施形態の製造方法に係る説明を援用する。
【００５３】
第１工程における配線用凹部１０１ａ〜１０７ａを形成する手法は、図１〜３に示す第１実施形態と共通する。その後、図１３に示すように、スクリーン印刷技術を用いて、導電性材料を含む導電性ペーストＰをスクリーン印刷により塗布することにより、配線用凹部１０１ａ〜１０７ａに導電性材料を充填して配線２１〜２７を形成する。具体的に、配線パターンに応じた透過層（孔）が形成されたスクリーン版を配線用凹部１０１ａ〜１０７ａが形成された絶縁性シート１０の上側主面に対向するようにセットし、矢印Ｋ方向に移動するスキージＳにより、スクリーン版の透過層を介して押し出された導電性材料Ｐが配線用凹部１０１ａ〜１０７ａに充填される。
【００５４】
次に、第２工程に進み、絶縁性シート１０の配線用凹部１０１ａ〜１０７ａに導電性ペーストＰが塗布された基板２を焼成する。導電性ペーストＰは、銀、銅などの導電性材料を含み、バインダと、有機溶媒とを含む。焼成処理を行うと、導電性ペーストＰに含まれる有機溶媒が蒸発し、配線用凹部１０１ａ〜１０７ａに充填された導電性ペーストＰの体積が減少する。これにより、図１４に示すように、第１工程で作製された基板２の配線２０の上面の高さを絶縁性シート１０の主面の高さよりも低くする。
【００５５】
さらに、図１５に示すように、第３工程に進み、絶縁性シート１０の高さと略同じ高さとなるように絶縁性保護層３０を形成する。絶縁性保護層３０の形成手法は、第１実施形態のように配線２０の上面及び絶縁性シート１０の主面を覆う絶縁性保護層３０を形成してからエッチング処理を行う手法であってもよいし、第２実施形態のようにスクリーン印刷技術又はインクジェット印刷技術を用いて配線２０の上面のみに絶縁性保護層３０を形成してもよい。
【００５６】
図１５に示す第３実施形態の基板２は、第１又は第２実施形態の基板２と同様に、配線２０の長手方向に沿う底面及び側面が絶縁性シート１０により被覆されるので、各配線２０から水分及びイオンが移動しにくくなる。また、配線２０の底面及び側面を絶縁性シート１０で包み込むことにより両者の密着性も高まるので、各配線２０から水分及びイオンが移動しにくくなる。水分が溜まりやすい配線２０の底面と側面とが接合する角部が絶縁性シート１０に覆われているので、水分及びイオンが移動しにくくなる。また、配線２０の周囲の水分は、絶縁性シート１０と絶縁性保護層３０との界面に沿って移動するが、図１５に示すように、絶縁性シート１０と絶縁性保護層３０との界面は配線２０の上面側に向かう方向（図中ｚ軸方向）に延び、そこから隣の配線２０へ延びるので、水の移動経路の長さを延長することができる。このため、各配線２０から他の配線２０へ水分及びイオンが移動しにくくなる。この結果、配線２０間のマイグレーションの発生を防止することができ、電圧印加時に短絡が発生することを抑制することができる。
【００５７】
続いて、図１６に示すように、絶縁性保護層３０の所定位置に開口部３０Ｋ１及び３０Ｋ２を形成する。本実施形態では、フォトリソグラフィー技術を用いて、エッチング処理により開口部３０Ｋ１，３０Ｋ２を形成する。なお、開口部３０Ｋ１，３０Ｋ２は、レーザー照射により形成してもよい。
【００５８】
さらに、図１７に示すように、形成した開口部３０Ｋ１、３０Ｋ２に、電子部品を実装するためのバンプ４１，４２を形成することができる。バンプ４１，４２は配線２０の上面に形成されたランド（実装パッド）上に形成される。
【００５９】
なお、本実施形態では、基板２の他方主面(図中下側の面)には配線２０を形成しない例を示すが、この他方主面に配線２０を形成してもよいし、他の基板を積層してもよい。
【００６０】
＜第４実施形態＞
続いて、図１８〜図２６に基づいて、上述した第１実施形態の製造方法を多層配線板の製造方法に適用した場合の例を説明する。第４実施形態において用いられる配線板の製造方法は、上述の実施形態と共通するので、ここでは異なる点を中心に説明する。
【００６１】
図１８に示すように、所望の配線のパターンに応じて形成された凸部１１ａ〜１７ａ及び凸部１２ａから突出した突起１２ｃと凹部１１ｂ〜１６ｂとを含む版面を備えたインプリントモールド（金型）１を準備し、図１９に示すように、第１実施形態と同様に軟化させた絶縁性シート１０に押し付ける。冷却後、図２０に示すように、インプリントモールド１を離型する。絶縁性シート１０の一方主面側に、版面の凸部１１ａ〜１７ａに応じた配線用凹部１０１ａ〜１０７ａと、突起１２ｃに応じた貫通穴１０２ｃを形成することができる。この貫通穴１０２ｃに導電性材料Ｐが充填されることにより、ビアが形成され、層間導通を図ることができる。
【００６２】
図２１に示すように、複数の配線２０を有する基板２Ｂ〜２Ｄを積層し、その最上層に図２０に示す配線用凹部１０１ａ〜１０７ａ及び貫通穴１０２ｃが形成された絶縁性シート１０を配置した多層配線板２００を形成する。基板２の積層手法は特に限定されず、出願時に知られた手法を用いることができる。そして、図２２に示すように、配線用凹部１０１ａ〜１０７ａ及び貫通穴１０２ｃに導電性材料Ｐを充填する。導電性材料Ｐの充填においてはスクリーン印刷、インクジェット印刷、又はめっき処理を用いることができる。
【００６３】
続いて、図２３に示すように、導電性材料Ｐにより形成された配線２１Ａ〜２７Ａの上面に除去処理を施すことにより、配線用凹部１０１ａ〜１０７ａに充填した導電性材料Ｐの露出面側の一部を除去し、配線２０の上面の高さを絶縁性シート１０の主面の高さよりも低くする。導電性材料Ｐの除去処理の手法は特に限定されず、機械的又は物理的に導電性材料Ｐを研磨する手法、エッチング液を用いたエッチング処理などの化学的に導電性材料Ｐを研磨する手法を用いることができる。これにより、配線２１Ａ〜２７Ａの上面の高さ２０Ｔは、絶縁性シート１０の一方主面（図中上側の面）の高さ１０Ｔよりも低く、絶縁性シート１０の一方主面と、配線２１Ａ〜２７Ａの上面とは所定値以上の高低差を有する。つまり、絶縁性シート１０と配線２１Ａ〜２７Ａの上面とが接する部分には段差Ｄが形成されている。
【００６４】
また、第３実施形態に示す手法を用いて、スクリーン印刷技術を用いて配線用凹部１０１ａ〜１０７ａ及び貫通穴１０２ｃに溶媒を含む導電性ペーストＰを充填し、焼成処理を行うことにより配線２０の上面の高さを絶縁性シート１０の主面の高さよりも低くすることもできる。
【００６５】
続いて、第３工程に進む。第３工程は、第２工程で作製された基板２に埋め込まれた配線２０の上面に絶縁性シート１０の高さと略同じ高さとなるように絶縁性保護層３０を形成する工程である。
【００６６】
第１実施形態と同様に、図２４に示すように、絶縁性シート１０とは別の絶縁性材料を準備し、除去処理を施した後に露出している配線２０の上面及び露出している絶縁性シート１０の主面を覆う絶縁性保護層３０を形成する。絶縁性保護層３０の材質は、絶縁性シート１０と同じポリイミドを用いてもよいし、絶縁性シート１０と異なる材料を用いてもよい。例えば、絶縁性保護層３０として、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートなどの絶縁性材料を用いることができる。本実施形態では、市販されている感光性のフォトレジスト材料を用いて絶縁性保護層３０を形成する。また、絶縁性保護層３０の形成手法は、特に限定されず、シート状のものを積層させてもよいし、液体状のものをスクリーン印刷又はインクジェット印刷により形成してもよい。
【００６７】
続いて、図２５に示すように、絶縁性保護層３０の主面に除去処理を施すことにより、絶縁性保護層３０の主面の高さを絶縁性シート１０の高さと略同一にする。絶縁性保護層３０の除去処理は、基板２をエッチング液に浸漬する手法であってもよいし、基板２にエッチング液を吹き付ける手法であってもよい。エッチング液は、絶縁性保護層３０の材料に応じて適宜に選択することができる。
【００６８】
図２４に示すように、本実施形態の基板２は、絶縁性シート１０に埋め込まれた断面略矩形の配線２０の上面（露出面）が絶縁性保護層３０で覆われ、配線２０の上面の高さが絶縁性シート１０の上側の主面の高さよりも低く、配線２０の上面に形成される絶縁性保護層３０の上側の主面の高さが絶縁性シート１０の上側の主面の高さと略等しく構成されている。このため、配線２０の底面及び側面を覆う絶縁性シート１０と配線２０の上面を覆う絶縁性保護層３０とが、これらの主面に沿う方向とは略垂直方向（ｚｙ面、ｚｘ面）の面のみで接している。
【００６９】
このように、配線２０の長手方向に沿って形成された底面及び側面が絶縁性シート１０により被覆されるので、各配線２０から水分及びイオンが移動しにくくなる。また、配線２０を絶縁性シート１０で包み込むことにより両者の密着性も高まるので、各配線２０から水分及びイオンが移動しにくくなる。水分が溜まりやすい配線２０の底面と側面とが接合する角部が絶縁性シート１０に覆われているので、水分及びイオンが移動しにくくなる。また、配線２０の周囲の水分は、絶縁性シート１０と絶縁性保護層３０との界面に沿って移動するが、図２４に示すように、絶縁性シート１０と絶縁性保護層３０との界面は配線２０の上面側に向かう方向（図中ｚ軸方向）に延び、そこから隣の配線２０へ延びるので、水の移動経路の長さを延長することができる。このため、各配線２０から他の配線２０へ水分及びイオンが移動しにくくなる。この結果、配線２０間のマイグレーションの発生を防止することができ、電圧印加時に短絡が発生することを抑制することができる。
【００７０】
続いて図２５に示すように、絶縁性保護層３０の所定位置に開口部３０Ｋ１及び３０Ｋ２を形成する。本実施形態では、フォトリソグラフィー技術を用いて、エッチング処理により開口部３０Ｋ１，３０Ｋ２を形成する。なお、開口部３０Ｋ１，３０Ｋ２は、レーザー照射により形成してもよい。
【００７１】
さらに、図２６に示すように、形成した開口部３０Ｋ１、３０Ｋ２に、電子部品を実装するためのバンプ４１，４２を形成することができる。バンプ４１，４２は配線の上面に形成されたランド（実装パッド）上に形成される。
【００７２】
このように、絶縁性保護層３０の主面の高さを絶縁性シート１０の高さと略同一にすることにより、基板２の厚さをより薄くすることができるとともに、その表面（絶縁性保護層３０の上側の主面と絶縁性シート１０の上側の主面）とを平坦にすることができるので、他の基板を隙間なく積層することができ、電子部品を安定した状態で実装することができる。結果として、多層基板の低背化を図ることができる。
【００７３】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【符号の説明】
【００７４】
１…インプリントモールド、金型
１１ａ〜１７ａ…（版面の）凸部
１１ｂ〜１６ｂ…（版面の）凹部
１２ｃ…（版面の）突起
１０…絶縁性シート
１０１ａ〜１０７ａ…（絶縁性シートに形成された）配線用凹部
Ｐ…導電性材料（導電性ペースト）
２…基板，配線板
２００…多層配線板
２０，２１〜２７…配線
３０…絶縁性保護層
４１，４２…バンプ
【図１】
2013161951.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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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