(57)【要約】【課題】層間接続部に残膜が形成され難い多層配線板の製造方法を提供する。【解決手段】突起部１１Ｖ，１２Ｖが形成された版面１１を有するインプリントモールド１を準備し、ランドＬを含む配線が形成された第１配線板１０１を準備する工程と、ランドＬの上に導電性凸状部材３０を形成する工程と、第１配線板１０１に第２絶縁性シート２２を積層する工程と、導電性凸状部材３０に突起部１１Ｖ，１２Ｖの先端が対向するように配置し、突起部１１Ｖ，１２Ｖの先端が第２絶縁性シート２２を貫通して導電性凸状部材３０に当接乃至陥没するように、インプリントモールド１を第２絶縁性シート２２に押し付ける工程と、硬化させた第２絶縁性シート２２からインプリントモールド１を離型する工程と、第２絶縁性シート２２の溝部２０１ａ〜２１３ａに導電性材料Ｐ３を充填する工程と、を有する多層配線板の製造方法。【選択図】  図１０Ａ
2013211344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望のビアパターンに応じて形成された突起部が形成された版面を有する金型を準備する工程と、
第１絶縁性シートの一方の主面にランドを含む配線が形成された配線板を準備する工程と、
前記ランドの上に導電性凸状部材を形成する工程と、
前記配線板の一方主面側を覆う第２絶縁性シートを積層する工程と、
前記配線板の一方主面に形成された前記導電性凸状部材に前記突起部の先端が対向するように、前記金型を配置する工程と、
前記第２絶縁性シート又は前記金型の何れか一方、あるいは両方を加熱しながら、前記金型の突起部の先端が前記第２絶縁性シートを貫通して前記導電性凸状部材に当接乃至陥没するように、前記金型を前記第２絶縁性シートの一方主面に押し付ける工程と、
前記第２絶縁性シートを硬化させる工程と、
前記第２絶縁性シートから前記金型を離型する工程と、
前記第２絶縁性シートに形成された、前記ビアパターンに応じる溝部に導電性材料を充填する工程と、を有する多層配線板の製造方法。
【請求項２】
前記ランドは、第１金属を含み、
前記導電性凸状部材は、前記第１金属とは異なる金属であって、前記第１金属と合金の形成が可能である第２金属を含むことを特徴とする請求項１に記載の多層配線板の製造方法。
【請求項３】
前記第２絶縁性シートに形成された溝部に充填される導電性材料は、第３金属を含み、
前記導電性凸状部材は、前記第３金属とは異なる金属であって、前記第３金属と合金の形成が可能である第２金属を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の多層配線板の製造方法。
【請求項４】
前記ランドの上に導電性凸状部材を形成する工程は、
前記ランドに向けて導電性インクを複数回吐出することにより、導電性凸状部材を形成することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の多層配線板の製造方法。
【請求項５】
前記ランドの上に導電性凸状部材を形成する工程は、
前記ランドに対応する位置に開口部を有する孔版を用いて、導電性ペーストをスクリーン印刷することにより、導電性凸状部材を形成することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の多層配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術に関し、コア基板上に形成された第１配線層を覆う第１層間絶縁層を形成し、この第１層間絶縁層に金型を押し付け、離型した後に形成された第１凹部内にめっき処理をすることにより、第１層間絶縁層に埋め込まれた下部電極と第１配線層とを層間接続をするキャパシタ装置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２００６−１２８３０９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、絶縁性シートに金型を押し付けて凹部を形成すると、凹部の底に残膜が形成される場合があるため、その状態でめっき処理等を行って凹部に導電性材料を充填すると、残膜の影響により層間電極の導通不良が誘引され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、絶縁性シートに金型を押し付けて凹状の溝部を形成する工程を有する、いわゆるインプリント法において、形成された溝部に残膜が生じ難く、層間電極における導通不良の発生を抑制する多層配線板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]本願の発明は、所望のビアパターンに応じて形成された突起部が形成された版面を有する金型を準備する工程と、第１絶縁性シートの一方の主面にランドを含む配線が形成された配線板を準備する工程と、前記ランドの上に導電性凸状部材を形成する工程と、前記配線板の一方主面側を覆う第２絶縁性シートを積層する工程と、前記配線板の一方主面に形成された前記導電性凸状部材に前記突起部の先端が対向するように前記金型を配置する工程と、前記第２絶縁性シート又は前記金型の何れか一方、あるいは両方を加熱しながら、前記金型の突起部の先端が前記第２絶縁性シートを貫通して前記導電性凸状部材に当接乃至陥没するように、前記金型を前記第２絶縁性シートの一方主面に押し付ける工程と、前記第２絶縁性シートを硬化させる工程と、前記第２絶縁性シートから前記金型を離型する工程と、前記第２絶縁性シートに形成された、前記ビアパターンに応じる溝部に導電性材料を充填する工程と、を有する多層配線板の製造方法。
【０００７】
[２]上記発明において、前記ランドは第１金属を含み、前記導電性凸状部材は、前記第１金属とは異なる金属であって、前記第１金属と合金の形成が可能である第２金属を含むように構成することができる。
【０００８】
[３]上記発明において、前記第２絶縁性シートに形成された溝部に充填される導電性材料は、第３金属を含み、前記導電性凸状部材は、前記第３金属とは異なる金属であって、前記第３金属と合金の形成が可能である第２金属を含むように構成することができる。
【０００９】
[４] 上記発明において、前記ランドの上に導電性凸状部材を形成する工程は、前記ランドに向けて導電性インクを複数回吐出することにより、導電性凸状部材を形成することができる。
【００１０】
[５] 上記発明において、前記ランドの上に導電性凸状部材を形成する工程は、前記ランドに対応する位置に開口部を有する孔版を用いて、導電性ペーストをスクリーン印刷することにより、導電性凸状部材を形成することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、いわゆるインプリント法において、形成された溝部に残膜が生じ難く、層間電極における導通不良の発生が抑制された配線板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態の金型の一例を示す断面図である。
【図２】第１実施形態に係る多層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】第１実施形態に係る多層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】第１実施形態に係る多層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】第１実施形態に係る多層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】第１実施形態に係る多層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７】第１実施形態に係る多層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】第１実施形態に係る多層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９Ａ】第１実施形態に係る多層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９Ｂ】図９Ａに示すＡ領域の拡大図である。
【図１０Ａ】第１実施形態に係る多層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１０Ｂ】図１０Ａに示すＢ領域の拡大図である。
【図１１Ａ】第１実施形態に係る多層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１１Ｂ】図１１Ａに示すＣ領域の拡大図である。
【図１２Ａ】第１実施形態に係る多層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１２Ｂ】図１２Ａに示すＤ領域の拡大図である。
【図１３】第１実施形態に係る製造方法により得られる多層配線板の一例を示す図である。
【図１４】第２実施形態に係る多層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】第３実施形態に係る多層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】第４実施形態に係る多層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】
【００１３】
＜第１実施形態＞
以下、第１実施形態に係る多層配線板の製造方法について説明する。本実施形態の多層配線板の製造方法は、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と所望のビアパターンに応じて形成された突起部とを含む版面を有する金型を押し付けて形成した配線用の溝部やビア用の貫通孔に導電性材料を充填する、いわゆるインプリント方式の多層配線板の製造方法である。なお、本発明における溝部は、本実施形態における配線用の溝部とビア用の貫通孔を含む概念である。
【００１４】
第１実施形態に係る配線板の製造方法では、まず、絶縁性シートに押し付けられる押圧面２０を有するインプリントモールド（金型）１を準備する。本実施形態のインプリントモールド１は、型締め時に、被転写材料（絶縁性シート）に押し付けられる押圧面２０を備えており、さらに、この押圧面２０は、所望の配線パターンに応じて形成された凸部１１ａ〜２３ａと、所望のビアパターンに応じて形成された突起部１１Ｖ，１２Ｖとが形成された版面１１を有する。特に限定されないが、本実施形態の版面１１はインプリントモールド１の押圧面２０の中央領域に形成されている。
【００１５】
同図に示す例では、凸部１１ａ〜２３ａ及び突起部１１Ｖ，１２Ｖの間には、凹部１１ｂ〜２０ｂが形成されている。また、突起部１１Ｖ（１２Ｖ）の周囲には凸部１４ａ，１５ａ（１９ａ，２０ａ）が形成されており、深さの異なる階段状の溝部を絶縁性シートに転写することができる。特に限定されないが、インプリントモールド１の配線パターンに応じる凸部１１ａ〜２３ａのライン／スペースは、５[μｍ]〜１５[μｍ]／５[μｍ]〜１５[μｍ]、その高さは５[μｍ]〜１５[μｍ]とすることができる。層間導通を図るビアパターンに応じて形成された突起部１１Ｖ，１２Ｖの高さは１５[μｍ]〜３０[μｍ]とすることができる。突起部１１Ｖ，１２Ｖの高さは、被転写材である絶縁性シートを貫通できるように、絶縁性シートの厚さよりも高くすることができる。本例の突起部１１Ｖ，１２Ｖの高さは、被転写材である絶縁性シートの厚さ２５[μｍ]に応じて、２６[μｍ]とする。
【００１６】
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。本実施形態では、インプリントモールド１を作製するために、表面に酸化膜を有するシリコン基材を準備し、その表面に感光性樹脂を塗布し、フォトリソグラフィ処理、ウェットエッチング処理により酸化膜のパターニングを行い、フッ素ガスによるドライエッチングを行うことにより、配線パターンに応じた凸部１１ａ〜２３ａを形成する。さらに、上述の工程を繰り返すことにより、ビアパターンに応じた突起部１１Ｖ，１２Ｖを形成する。なお、インプリントモールド１の製法は特に限定されず、フォトリソグラフィを用いた処理、めっき処理、研磨処理、レーザー照射処理などの出願時に知られた処理を組み合わせて、所望の配線パターン及びビアパターンに応じて、凸部１１ａ〜２３ａ、突起部１１Ｖ，１２Ｖ、凹部１１ｂ〜２０ｂが形成された版面１１を備えるインプリントモールド１を作製することができる。
【００１７】
本実施形態のインプリントモールド１の版面１１には、離型時に型離れを良好にする観点から、フッ素系樹脂などの離型剤の離型膜が形成されている。離型膜の形成手法は特に限定されず、離型剤の浴にインプリントモールド１をディッピングする手法、スピンコート、スプレーコート、蒸着法などによりインプリントモールド１の版面１１に離型剤を付着させる手法により形成することができる。離型剤の種類は特に限定されず、フッ素系シランカップリング剤（ＨＡＲＶＥＳ社製  ＤＵＲＡＳＵＲＦ ＤＳ-５１００シリーズ）などの出願時に知られているものを適宜に採用することができる。
【００１８】
インプリントモールド１を用いて、絶縁性シートの一方の主面にランドを含む配線が形成された第１配線板を作製する。この第１配線板は、多層配線板における下側の層を構成する。
【００１９】
図２に示すように、熱インプリント装置のステージＳＴの載置面に被転写材となる第１絶縁性シート２１をセットする。特に限定されないが、第１絶縁性シート２１は、電気絶縁性を有し、例えば、厚さ２５[μｍ]などの液晶ポリマー（ＬＣＰ）その他の熱可塑性樹脂シートを用いることができる。他にも、絶縁性シート２１としては、例えば、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の熱可塑性樹脂材料や、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂材料から構成することができる。
【００２０】
同図に示すように、支持体１０に支持されたインプリントモールド１を、凸部１１ａ〜２３ａ、突起部１１Ｖ，１２Ｖ、溝部１１ｂ〜２０ｂが形成された版面１１が、第１絶縁性シート２１の一方主面２１ａに対向するように配置する。
【００２１】
そして、図３に示すように、第１絶縁性シート２１又はインプリントモールド１の何れか一方、あるいは両方を加熱しながら、ステージＳＴを上昇（図中ｚ方向に沿って上方向へ移動）させ、又は支持体１０及びインプリントモールド１を下降（図中ｚ方向に沿って下方向へ移動）させ、インプリントモールド１を第１絶縁性シート２１の一方主面２１ａに押し付ける(熱インプリント処理)。このとき、第１絶縁性シート２１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などの熱変形を起こす温度以上に加熱される。特に限定されないが、本実施形態では、転写時において、０．１５〜４．０［ＭＰａ］の圧力下で、第１絶縁性シート２１を２６０[℃]〜３００[℃]程度に加熱することができる。本例では、転写時において、３．６［ＭＰａ］の圧力下で、第１絶縁性シート２１を２９５[℃]に加熱する。
【００２２】
この熱インプリント処理により、インプリントモールド１の突起部１１Ｖ、１２Ｖの先端は、第１絶縁性シート２１の他方主面２１ｂ近傍に到達又は第１絶縁性シート２１を貫通する。なお、突起部１１Ｖ，１２Ｖにより形成される溝部に導電性材料を充填させる際の効率を重視する観点からは、突起部１１Ｖ、１２Ｖの先端が第１絶縁性シート２１を貫通しないようにして、底部を有する溝部を形成する。
【００２３】
その後、第１絶縁性シート２１を所定の硬化温度（例えば６０[℃]程度）まで冷却し、第１絶縁性シート２１を硬化させる。本例では、ステージＳＴを６５[℃]に冷却することにより第１絶縁性シート２１を硬化させる。第１絶縁性シート２１が硬化したら、支持体１０を上昇（図中ｚ方向に沿って上方向へ移動）させるか又はステージＳＴを下降（図中ｚ方向に沿って下方向へ移動）させる。
【００２４】
図４に示すように、第１絶縁性シート２１からインプリントモールド１を離型させると、第１絶縁性シート２１の一方主面２１ａ側に、版面１１の凸部１１ａ〜２３ａに応じた配線パターン用の溝部２０１ａ〜２１３ａ、版面１１の突起部１１Ｖ，１２Ｖに応じたビアパターン用の貫通孔２０１Ｖ，２０２Ｖを形成することができる。
【００２５】
図５に示すように、第１絶縁性シート２１に形成された溝部２０１ａ〜２１３ａ及び貫通孔２０１Ｖ，２０２Ｖに第１導電性材料Ｐ１を充填する。具体的に、溝部２０１ａ〜２１３ａ及び貫通孔２０１Ｖ，２０２Ｖが形成された第１絶縁性シート２１にスパッタや無電解めっきを施し、溝部２０１ａ〜２１３ａ及び貫通孔２０１Ｖ，２０２Ｖの内壁にシード層を形成し、このシード層に給電して電解めっきを行うことにより、溝部２０１ａ〜２１３ａ及び貫通孔２０１Ｖ，２０２Ｖに第１導電性材料Ｐ１を充填する。
【００２６】
電解めっき工程によって溝部２０１ａ〜２１３ａ及び貫通孔２０１Ｖ，２０２Ｖに充填される第１導電性材料Ｐ１は第１金属を含む。第１金属としては、特に限定されないが、例えば、金、銀、銅、白金、鉄、パラジウム、タングステン、ニッケル、タンタル、ビスマス、鉛、インジウム、錫、亜鉛、チタン及びアルミニウムの群からなる金属種群から選択された一種若しくは二種以上の金属、又は上記金属種群から選択された二種以上の金属からなる合金を用いることができる。第１導電性材料Ｐ１を溝部２０１ａ〜２１３ａ及び貫通孔２０１Ｖ，２０２Ｖに充填する手法は、めっきに限定されず、金属などの導電性材料とバインダを含む導電性ペーストを第１絶縁性シート２１にスクリーン印刷してもよい。
【００２７】
第１導電性材料Ｐ１の充填後、溝部２０１ａ〜２１３ａ及び貫通孔２０１Ｖ，２０２Ｖからはみ出した第１導電性材料Ｐ１を研磨又はエッチングにより除去して、図６に示すような、配線及びビアパターンが形成された第１配線板１０１を得ることができる。同図に示すように、第１配線板１０１の第１絶縁性シート２１の一方主面２１ａ側にランドＬを含む配線２０１ａ〜２１３ａが形成されている。このランドＬは、ビア２０１Ｖ、２０２Ｖと接続し、層間導通の接点となる。
【００２８】
次に、第１配線板１０１のランドＬの上に導電性凸状部材３０を形成する。導電性凸状部材３０は導電性を有する第２導電性材料Ｐ２により構成される。第２導電性材料Ｐ２は第２金属を含む。第２金属としては、上述した第１導電性材料Ｐ１の第１金属と同じ材料、例えば、金、銀、銅、白金、鉄、パラジウム、タングステン、ニッケル、タンタル、ビスマス、鉛、インジウム、錫、亜鉛、チタン及びアルミニウムの群からなる金属種群から選択された一種若しくは二種以上の金属、又は上記金属種群から選択された二種以上の金属からなる合金を用いることができる。
【００２９】
本実施形態の導電性凸状部材３０を構成する第２導電性材料Ｐ２に含まれる第２金属は、ランドＬを構成する第１導電性材料Ｐ１が含む第１金属とは異なる金属であって、ランドＬに含まれる第１金属と合金の形成が可能である金属を選択することができる。また、導電性凸状部材３０を構成する第２導電性材料Ｐ２には低融点の第２金属、例えば、錫、ビスマス、インジウム、亜鉛、アンチモン及び鉛の群から選択された１種類以上の金属を含ませることができる。導電性凸状部材３０に含まれる第２金属は、ランドＬに含まれる第１金属とは異なる、金、銀、銅、白金、鉄、パラジウム、タングステン、ニッケル、タンタル、ビスマス、鉛、インジウム、錫、亜鉛、チタン及びアルミニウムの群からなる金属種群から選択された一種若しくは二種以上の金属、又は上記金属種群から選択された二種以上の金属からなる合金をさらに含むことができる。特に限定されないが、本実施形態における導電性凸状部材３０を構成する第２導電性材料Ｐ２に含まれる第２金属は錫を含むことが好ましい。
【００３０】
次に、導電性凸状部材３０の形成手法について説明する。本実施形態では、図７に示すように、インクジェット方式の印刷装置５０を用いて、ランドＬに向けて導電性インクを複数回吐出することにより導電性凸状部材３０を形成することができる。本実施形態におけるインクジェット方式の印刷装置５０は、機能性材料を含むインクの液滴を第１絶縁性シート２１のランドＬが形成されている所定領域に向かって吐出し、導電性凸状部材３０を含むパターンを形成する、いわゆるインクジェットプリンタである。
【００３１】
図７に示すように、第１配線板１０１は、本実施形態のインクジェット方式の印刷装置５０に、インクジェットヘッド５１のノズル５２が、ランドＬの配置位置に対向する位置となるようにセットされる。そして、印刷装置５０の制御装置５４は、ノズル５２からランドＬが形成されている所定位置に向けて導電性インクを複数回吐出する。図７に示すように、インクジェットヘッド５１のノズル５２から吐出された液滴Ｋ１は、ノズル５２と第１絶縁性シート２１との間の空間を飛翔してノズル５２と対向する第１配線板１０１上のランドＬが形成されている所定位置に着弾する。着弾後のインクの液滴Ｋ２のインクに含まれる分散材料（溶媒など）が蒸発することにより、第１配線板１０１のランドＬ上に導電性の機能層としての導電性凸状部材３０が形成される。
【００３２】
なお、本実施形態において導電性凸状部材３０の形成に用いられる第２導電性材料Ｐ２としての導電性インクは、粒子径が１[μｍ]以下の第２導電性材料Ｐ２の微粒子や、粒子径が数[μｍ]〜数十[μｍ]の第２導電性材料Ｐ２のナノ粒子が有機溶媒中に分散されたものを用いることができる。第２導電性材料Ｐ２が金属の場合は、金属無機塩や有機金属錯体を有機溶媒中に分散させたものであっても構わない。特に限定されないが、本実施形態では、ナノ粒子型の酸化インジウムと酸化錫との混合インク、その他の金属ナノ粒子を含むインク、又は錯体型の銀などの金属インクを、導電性インクとして用いることができる。
【００３３】
本実施形態において、第１配線板１０１のランドＬ上に対する導電性インク（第２導電性材料Ｐ２）の吐出は所定周期で行う。つまり、導電性インクの吐出後、所定時間の経過を待って、さらに導電性インクを吐出する。吐出から吐出までの所定時間においては、レーザー照射装置５３を用いてランドＬ近傍にレーザーを照射し、ランドＬ近傍を加熱することにより着弾した導電性インクの溶媒を蒸発させ、第１配線板１０１のランドＬに着弾した液滴Ｋ２を乾燥、定着させる。前回吐出した導電性インクが固まった後に、同じ位置に、次の導電性インクを吐出するという動作を繰り返すと、導電性インクが第１配線板１０１の厚さ方向（図中ｚ方向）に沿って積層され、吐出の回数に応じてｚ方向に伸長した、図７に示す突状の導電性凸状部材３０を形成することができる。
【００３４】
特に限定されないが、図７に示すように、本実施形態の導電性凸状部材３０は、第１配線板１０１のランドＬから図中ｚ軸に沿う上方向に高さを有する半球体、円錐台の形状を有する。導電性凸状部材３０は、ランドＬから図中ｚ軸に沿う上方向に向かうにつれて、図中ｘｙ面に沿う断面積が小さくなる又は図中ｘ軸又はｙ軸に沿う幅が小さくなる形状を有する。このように、導電性凸状部材３０の先端（ランドＬとは反対側の端部）を細くすることにより、後工程において積層される第２絶縁性シート２２との接する面積が小さくなるので、導電性凸状部材３０の先端に押圧力を集中させて第２絶縁性シート２２に埋め込まれやすくすることができる。
【００３５】
そして、導電性インク（第２導電性材料Ｐ２）の特性に応じた条件で焼成処理を行うことにより、導電性凸状部材３０を備える第１配線板１０１を得る。焼成処理を行うことにより、導電性凸状部材３０の硬さを調節することができる。ここでは、完全に硬化させず、半硬化状態とし、後の工程で完全に硬化させても良い。
【００３６】
導電性凸状部材３０の形成手法は、上述したインクジェット印刷によるものに限定されず、スクリーン印刷、めっき処理、はんだ処理により導電性凸状部材３０を形成することができる。これらの手法については、第２実施形態以降において説明する。
【００３７】
なお、導電性凸状部材３０を形成する工程の前後に、第１配線板１０１の下側（ｚ方向に沿う下側）の第１絶縁性シート２１の他方主面２１ｂに、図７に示すように下部配線Ｈを形成する。下部配線Ｈの形成手法は特に限定されず、一般的な配線形成手法を用いることができる。例えば、第１配線板１０１の第１絶縁性シート２１の他方主面（図中下面）にレジストを塗布し、フォトリソグラフィ技術を用いてレジストを下部配線Ｈに応じてパターニングし、その後、めっき処理を行うことにより、下部配線Ｈを形成することができる。
【００３８】
次に、図８に示すように、導電性凸状部材３０が形成された第１配線板１０１の一方主面（１０１ａ）側に第２絶縁性シート２２を積層する。第１配線板１０１を構成する第１絶縁性シート２１の一方主面２１ａと第２絶縁性シート２２の他方主面２２ｂとが接している。第２絶縁性シート２２を積層した際には、第２絶縁性シート２２と導電性凸状部材３０との間には空隙が生じるが、この空隙は後の減圧下における熱インプリント処理により消失させることができる。
【００３９】
さらに、同図に示すように、ステージＳＴの載置面にセットされた第１配線板１０１の一方主面１０１ａに形成された導電性凸状部材３０と、版面１１の突起部１１Ｖ、１２Ｖの先端とが対向するように、インプリントモールド１を配置する。
【００４０】
次に、図９Ａに示すように、ステージＳＴを上昇（図中ｚ方向に沿う上側方向へ移動）又は支持体１０を下降（図中ｚ方向に沿う下側方向へ移動）させ、第２絶縁性シート２２又はインプリントモールド１の何れか一方、あるいは両方を加熱しながら、インプリントモールド１の突起部１１Ｖ、１２Ｖの先端が第２絶縁性シート２２を貫通して導電性凸状部材３０に当接乃至陥没するように、インプリントモールド１を第２絶縁性シート２２の一方主面２２ａに押し付ける。このとき、第２絶縁性シート２２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などの熱変形を起こす温度以上に加熱される。特に限定されないが、本実施形態では、転写時において、０．１５〜４．０［ＭＰａ］の圧力下で、第２絶縁性シート２２を２６０[℃]〜３００[℃]程度に加熱することができる。本例では、転写時において、３．６［ＭＰａ］の圧力下で、第２絶縁性シート２２を２９５[℃]に加熱する。
【００４１】
インプリントモールド１を第２絶縁性シート２２の一方主面２２ａに押し付ける過程において、図９Ａは、配線パターンに応じた凸部１１ａ〜２３ａの先端が第２絶縁性シート２２の一方主面２２ａに当接する状態を示す。突起部１１Ｖ，１２Ｖの先端を含むＡ領域を拡大して図９Ｂに示す。このタイミングにおいては、突起部１１Ｖ，１２Ｖの先端は第２絶縁性シート２２を貫通して導電性凸状部材３０の頂部Ｑ１に直接当接するか、第２絶縁性シート２２の薄膜(残膜)を介して導電性凸状部材３０の頂部Ｑ１に間接的に当接している。つまり、版面１１が第２絶縁性シート２２に完全に埋め込まれる前に突起部１１Ｖ，１２Ｖの先端は導電性凸状部材３０に接近乃至到達している。
【００４２】
また、同図に示すように、導電性凸状部材３０は、ランドＬから図中ｚ軸に沿う上方向に向かうにつれて、図中ｘｙ面に沿う断面積が小さくなる又は図中ｘ軸又はｙ軸に沿う幅が小さくなる形状を有する。つまり、突起部１１Ｖ，１２Ｖの先端に接する頂部Ｑ１のｘ方向に沿う長さｒ２は、ランドＬに接する導電性凸状部材３０の底部Ｑ２のｘ方向に沿う長さｒ１よりも短い。導電性凸状部材３０は、型締め時に突起部１１Ｖ，１２Ｖの先端から受ける押圧力を相対的に小さい面積の頂部Ｑ１で受ける。突起部１１Ｖ，１２Ｖの先端から与えられる押圧力は導電性凸状部材３０の頂部Ｑ１に集中する。このため、突起部１１Ｖ，１２Ｖは第２絶縁性シート２２を容易に突き破り、その先端を導電性凸状部材３０の頂部Ｑ１に確実に当接させることができる。
【００４３】
インプリントモールド１をさらに押し付けた状態を図１０Ａ及び図１０Ｂに示す。図１０Ａは、配線パターンに応じた凸部１１ａ〜２３ａの先端が第２絶縁性シート２２を貫通し導電性凸状部材３０の内部に陥没している状態を示す。突起部１１Ｖ，１２Ｖの先端を含むＢ領域を拡大して図１０Ｂに示す。この状態において、突起部１１Ｖ，１２Ｖの先端は、導電性凸状部材３０をさらに押圧し、導電性凸状部材３０を変形させながら、導電性凸状部材３０の頂部Ｑ１からその内部に陥没している。突起部１１Ｖ，１２Ｖの先端は第２絶縁性シート２２を突き破り、第２絶縁性シート２２を完全に貫通する。つまり、突起部１１Ｖ，１２Ｖの先端は導電性凸状部材３０の頂部Ｑ１に第２絶縁性シート２２を介在させることなく直接当接している。また、導電性凸状部材３０の頂部Ｑ１は、図９Ｂに示す位置からさらに押し下げられ（図中ｚ軸に沿う下側方向に移動）、図１０Ｂに示す頂部Ｑ１´を形成する。
【００４４】
このように、本実施形態では、層間導通がされるランドＬの上に導電性凸状部材３０を設けているので、型締め時に突起部１１Ｖ，１２ＶがランドＬに向かって押し付けられると、突起部１１Ｖ，１２Ｖは導電性凸状部材３０を変形させながら第２絶縁性シート２２を容易に突き破り、残膜を形成することなく第２絶縁性シート２２を完全に貫通することができる。ランドＬ上に残膜が形成されないので、貫通孔２０１Ｖ，２０２Ｖの底に残った樹脂残膜を除去するためにプラズマ照射、レーザー照射、及びケミカルエッチングなどの配線板にダメージを与える処理を行う必要が無く、品質の高い多層配線板を作製することができる。
【００４５】
その後、第２絶縁性シート２２を所定の硬化温度（例えば６０[℃]程度）まで冷却し、第２絶縁性シート２２を硬化させる。本例では、ステージＳＴを６５[℃]に冷却することにより第２絶縁性シート２２を硬化させる。第２絶縁性シート２２が硬化したら、支持体１０を上昇（図中ｚ方向に沿って上方向へ移動）させるか又はステージＳＴを下降（図中ｚ方向に沿って下方向へ移動）させる。
【００４６】
図１１Ａに示すように、第２絶縁性シート２２からインプリントモールド１を離型させると、第２絶縁性シート２２の一方主面２２ａ側に、版面１１の凸部１１ａ〜２３ａに応じた配線パターン用の溝部２０１ａ〜２１３ａ、版面１１の突起部１１Ｖ，１２Ｖに応じたビアパターン用の貫通孔２０１Ｖ，２０２Ｖを形成することができる。図１１Ｂは、図１１Ａに示すＣ領域を拡大して示す図である。図１１Ｂに示すように、突起部１１Ｖ，１２Ｖが押し付けられて形成された貫通孔２０１Ｖ，２０２Ｖの底部は、導電性凸状部材３０の頂部Ｑ３（Ｑ１´に相当）により構成されている。つまり、貫通孔２０１Ｖ，２０２Ｖの底部には、すでに第２導電性材料Ｐ２が形成されている。貫通孔２０１Ｖ，２０２Ｖの底部に導電性材料が形成されていることにより、後に行われるめっき処理においてめっき層が形成しやすくなる。
【００４７】
続いて、図１１Ａに示す第２絶縁性シート２２に形成された溝部２０１ａ〜２１３ａ及び貫通孔２０１Ｖ，２０２Ｖに、図１２Ａに示すように、第３導電性材料Ｐ３を充填する。具体的に、溝部２０１ａ〜２１３ａ及び貫通孔２０１Ｖ，２０２Ｖが形成された第２絶縁性シート２２にスパッタや無電解めっきを施し、溝部２０１ａ〜２１３ａ及び貫通孔２０１Ｖ，２０２Ｖの内壁にシード層を形成し、このシード層に給電して電解めっきを行うことにより、溝部２０１ａ〜２１３ａ及び貫通孔２０１Ｖ，２０２Ｖに第３導電性材料Ｐ３を充填し、ビア４０を形成する。
【００４８】
電解めっき工程によって溝部２０１ａ〜２１３ａ及び貫通孔２０１Ｖ，２０２Ｖに充填される第３導電性材料Ｐ３は第３金属を含む。第３金属としては、例えば、金、銀、銅、白金、鉄、パラジウム、タングステン、ニッケル、タンタル、ビスマス、鉛、インジウム、錫、亜鉛、チタン及びアルミニウムの群からなる金属種群から選択された一種若しくは二種以上の金属、又は上記金属種群から選択された二種以上の金属からなる合金を用いることができる。第３導電性材料Ｐ３を溝部２０１ａ〜２１３ａ及び貫通孔２０１Ｖ，２０２Ｖに充填する手法は、めっきに限定されず、金属などの導電性材料とバインダを含む導電性ペーストを第２絶縁性シート２２にスクリーン印刷してもよい。
【００４９】
先述した導電性凸状部材３０を構成する第２導電性材料Ｐ２に含まれる第２金属としては、ビア４０を構成する第３導電性材料Ｐ３に含まれる第３金属とは異なる金属であって、第３金属と合金の形成が可能である金属を選択されることができる。また、ビア４０に含まれる第３金属は、ランドＬに含まれる第１金属と同じ金属とすることができる。
【００５０】
第３導電性材料Ｐ３を充填させた後に、積層した第１配線板１０１及び第２配線板１０２を加熱しながら、積層方向（図中ｚ方向）に沿って押圧する。この熱プレス工程により第３導電性材料Ｐ３を硬化させる。特に限定されないが、本実施形態における熱プレス工程の温度は第１金属と第２金属、第２金属と第３金属とが合金を形成することができるように、第１金属と第２金属及び／又は第２金属と第３金属から得られる合金の融点に応じて、実験的に求めることができる。
【００５１】
なお、第１、第２絶縁性シート２１，２２が熱硬化性樹脂である場合には、第１、第２絶縁性シート２１，２２、導電性凸状部材３０及びビア４０が完全に硬化するまで加熱プレスを継続してもよいし、第１、第２絶縁性シート２１，２２が軟化し、両者が接着する状態になったら冷却し、その後オーブンで第１、第２絶縁性シート２１，２２、導電性凸状部材３０及びビア４０を完全に硬化させてもよい。
【００５２】
図１２Ｂは、図１２Ａに示すＤ領域を拡大して示す。図１２Ｂに示すように、ビア４０を構成する第３導電性材料Ｐ３に含まれる第３金属が、導電性凸状部材３０を構成する第２導電性材料Ｐ２に含まれる第２金属と合金を形成できる金属種である場合には、ビア４０と導電性凸状部材３０との界面には第３金属と第２金属の合金層（合金サイト）３１が形成される。また、先述したように、ランドＬを構成する第１導電性材料Ｐ１に含まれる第１金属が、導電性凸状部材３０を構成する第２導電性材料Ｐ２に含まれる第２金属と合金を形成できる金属種である場合には、ランドＬと導電性凸状部材３０との界面には第１金属と第２金属の合金層(合金サイト)３２が形成される。なお、各第１〜第３金属として、錫、ビスマス、インジウム、亜鉛、アンチモン及び鉛を含む低融点の金属の量を増加するほど、加熱プレス時におけるランドＬと導電性凸状部材３０との界面及び導電性凸状部材３０とビア４０の先端との界面に形成される合金の量を増加させることができるので、各界面の接合強度がより一層向上し、電気的信頼性を高めることができる。
【００５３】
このように、本実施形態の多層配線板の製造方法によれば、第１金属を含むランドＬと第３金属(または第１金属）を含むビア４０との間に第１金属及び第３金属とは異種であり、これらと合金を形成することができる第２金属を含む導電性凸状部材３０を介在させるので、熱プレス処理によってランドＬの第１金属と導電性凸状部材３０の第２金属、ビア４０の第３金属と導電性凸状部材３０の第２金属とがそれぞれ反応して合金を含む領域を形成することができる。これにより、ランドＬと導電性凸状部材３０及び導電性凸状部材３０とビア４０を化学的に強固に接合させることができる。この結果、接続信頼性の高い多層配線板を製造することができる。
【００５４】
特に限定されないが、第１金属及び／又は第３金属を銅、銀、金のように低抵抗の金属とし、第２金属を錫とすることにより、ランドＬとビア４０との間、具体的にはランドＬと導電性凸状部材３０との間、及び導電性凸状部材３０とビア４０との間にＣｕ-Ｓｎ，Ａｇ-Ｓｎ，Ａｕ-Ｓｎの合金が形成されるので、電気的特性が良好であるとともに、強固な構造の多層配線板を製造することができる。
【００５５】
上述した導電性凸状部材３０を形成する工程、第２絶縁性シート２２を積層する工程、インプリントモールド１を押し付ける工程、第２絶縁性シート２２を硬化させる工程を、繰り返すことにより、所望の積層数の多層配線板を作製することができる。図１３は、多層配線板２００の一例を示す図である。なお、下部配線Ｈは、複数の配線板を積層した後に、配線板の他方主面（図中下側面）を研磨し、導体を露出させた後に、サブトラクティブ法、セミアディティブ法などで形成することができる。もちろん、裏面用の配線板を準備して、層間導通を図ってもよい。なお、本実施形態において、第１配線板１０１の一方主面の配線パターン用の溝２０１ａ〜２１３ａ及び貫通孔２０１Ｖ，２０２Ｖを形成するために使用したインプリントモールド１と、第２配線板１０２の絶縁性シート１０２の一方主面２２ａに押し付けるインプリントモールド１は同じであってもよいし、異なったインプリントモールドであってもよい。
【００５６】
＜第２実施形態＞
第２実施形態の多層配線板の製造方法を図１４に基づいて説明する。第２実施形態の多層配線板の製造方法は、導電性凸状部材３０がスクリーン印刷装置６０を用いて形成される点を特徴とする。本実施形態の多層配線板の製造方法は、第１実施形態の多層配線板の製造方法と基本的に共通するので、ここでは異なる点を中心に説明し、共通する点については第１実施形態における説明を援用する。
【００５７】
図１４（Ａ）に示すように、ランドＬに対応する位置に開口部６２を有する孔版６１を準備し、第１配線板１０１のランドＬに開口部６２の位置が対向するように、孔版６１をセットする。図１４（Ｂ）に示すように導電性ペーストＳをスキージ６３で図中ｘｙ面に沿って引き伸ばし、同図（Ｃ）に示すように開口部６２に導電性ペーストＳを充填する。
【００５８】
この導電性ペーストＳは第１実施形態の第２導電性材料Ｐ２に対応し、第２金属を含む。特に限定されないが、本例では、導電性ペーストＳは、錫を含み、ニッケル、金、銀、亜鉛、アルミニウム、鉄、タングステン等の電気抵抗の低い金属の粒子と、ビスマス、インジウム、鉛などの融点の低い金属の粒子と、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂などの有機成分を含むものを用いることができる。さらに、導電性ペーストＳは、ニッケル、はんだ合金、カーボン、めっき処理された樹脂ボールなどの微小導電粒子を熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂に分散された異方性導電性ペーストを用いることができる。また、導電性ペーストＳとしては、Ｃｕ-Ｓｎ，Ａｇ-Ｓｎ，Ａｕ-Ｓｎの合金を含むはんだペーストを用いることができる。
【００５９】
焼成後、孔版６１を除去し、同図（Ｃ）に示す第１配線板１０１のランドＬの上に導電性凸状部材３０を形成する。図１４（Ｄ）に示す状態が第１実施形態の図７に示す状態に対応する。他の処理は第１実施形態の処理と共通する。
【００６０】
＜第３実施形態＞
第３実施形態の多層配線板の製造方法を図１５に基づいて説明する。第３実施形態の多層配線板の製造方法は、導電性凸状部材３０がはんだボールの形成装置を用いて形成される点を特徴とする。本実施形態の多層配線板の製造方法は、第１実施形態の多層配線板の製造方法と基本的に共通するので、ここでは異なる点を中心に説明し、共通する点については第１実施形態における説明を援用する。
【００６１】
図１５（Ａ）に示すように、第１配線板１０１のランドの上に、フラックス層Ｘを形成し、同図（Ｂ）に示すように、フラックス層Ｘの上にはんだボールを形成し、焼成処理を行う。このはんだボールは第１実施形態の第２導電性材料Ｐ２に対応し、第２金属を含む。図１５（Ｂ）に示す状態が第１実施形態の図７に示す状態に対応する。他の処理は第１実施形態の処理と共通する。
【００６２】
＜第４実施形態＞
第４実施形態の多層配線板の製造方法を図１６に基づいて説明する。第４実施形態の多層配線板の製造方法は、導電性凸状部材３０がめっき装置を用いて形成される点を特徴とする。本実施形態の多層配線板の製造方法は、第１実施形態の多層配線板の製造方法と基本的に共通するので、ここでは異なる点を中心に説明し、共通する点については第１実施形態における説明を援用する。
【００６３】
図１６（Ａ）に示すように、出願時に知られたフォトリソグラフィ技術を用いて、ランドＬに対応する位置に開口部７１を有するレジスト７０を形成する。この状態で、出願時に知られためっき処理を行い、図１６（Ｂ）に示すように開口部７１にめっき層Ｍを形成する。このめっき層Ｍは第１実施形態の第２導電性材料Ｐ２に対応し、第２金属を含む。最後に、同図（Ｃ）に示すようにマスク７０を除去し、同図（Ｃ）に示す第１配線板１０１のランドＬの上に導電性凸状部材３０を形成する。図１６（Ｃ）に示す状態が第１実施形態の図７に示す状態に対応する。他の処理は第１実施形態の処理と共通する。
【００６４】
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】
【００６５】
１…インプリントモールド，金型
１０…支持体
１１…版面
１１ａ〜２３ａ…凸部
１１Ｖ，１２Ｖ…突起部
１１ｂ〜２０ｂ…凹部
ＳＴ…ステージ
２０…押圧面
２１…第１絶縁性シート
２２…第２絶縁性シート
２１ａ…絶縁性シートの一方主面
２１ｂ…絶縁性シートの他方主面
２０１ａ〜２１３ａ…溝部、配線
２０１Ｖ，２０２Ｖ…貫通孔、ビア
Ｐ…導電性材料
Ｐ１…第１導電性材料、Ｐ２…第２導電性材料、Ｐ３…第３導電性材料
Ｌ…ランド
Ｈ…下部配線
３０…導電性凸状部材
ｒ１，ｒ２…（導電性凸状部材の）径
４０…（層間導通）ビア
５０…（インクジェット方式の）印刷装置
５１…インクジェットヘッド
５２…ノズル
５３…レーザー照射装置
Ｋ１，Ｋ２…インクの液滴
６０…スクリーン印刷装置
６１…孔版（スクリーン版）
６２…開口部
６３…スキージ
Ｓ…導電性ペースト
Ｘ…フラックス
７０…（めっき）レジスト
Ｍ…めっき層
７１…開口部  
１０１…第１配線板
１０２…第２配線板
１０１〜１０４…積層される配線板
２００…多層配線板
【図１】
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【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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
2013211344.tif 000018
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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