(57)【要約】【課題】接続配線の強度を向上させること。【解決手段】下層配線１２と、前記下層配線を覆って設けられた絶縁層１４と、前記絶縁層上に設けられた上層配線１８と、前記絶縁層内に前記下層配線の上面と前記上層配線の下面とに接続して設けられた接続配線１６と、を備え、前記下層配線のうちの前記接続配線の直下に位置する第１部分１２ａと前記接続配線とは、前記下層配線の前記第１部分から前記接続配線に延在し且つ絶縁膜２０で被覆されたカーボンナノチューブ２２と前記カーボンナノチューブの間隙に埋め込まれた金属膜２４とを含む、配線基板。【選択図】図１
2017188591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下層配線と、
前記下層配線を覆って設けられた絶縁層と、
前記絶縁層上に設けられた上層配線と、
前記絶縁層内に前記下層配線の上面と前記上層配線の下面とに接続して設けられた接続配線と、を備え、
前記下層配線のうちの前記接続配線の直下に位置する第１部分と前記接続配線とは、前記下層配線の前記第１部分から前記接続配線に延在し且つ第１絶縁膜で被覆された第１カーボンナノチューブと前記第１カーボンナノチューブの間隙に埋め込まれた金属膜とを含む、配線基板。
【請求項２】
前記下層配線のうちの前記第１部分以外の第２部分は、前記第１カーボンナノチューブよりも短く且つ前記第１絶縁膜で被覆された第２カーボンナノチューブと前記第２カーボンナノチューブの間隙に埋め込まれた金属膜とを含む、請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
前記下層配線のうちの前記第１部分以外の第２部分は、前記第１カーボンナノチューブよりも短く且つ前記第１絶縁膜で被覆された第２カーボンナノチューブと前記第２カーボンナノチューブの間隙に埋め込まれた第２絶縁膜との上に設けられている、請求項１記載の配線基板。
【請求項４】
第１絶縁膜で被覆された第１カーボンナノチューブと前記第１カーボンナノチューブよりも短く且つ前記第１絶縁膜で被覆された第２カーボンナノチューブとを含む支持層を形成する工程と、
前記第１カーボンナノチューブの間隙に印刷法を用いて金属膜を埋め込んで接続配線と下層配線のうちの前記接続配線の直下に位置する第１部分とを形成する工程と、
前記下層配線の前記第１部分に接続した前記下層配線の前記第１部分以外の第２部分を印刷法で形成する工程と、
前記接続配線の上面を露出させて前記下層配線と前記接続配線とを覆う絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層上に前記接続配線の上面に接続する上層配線を形成する工程と、を備える配線基板の製造方法。
【請求項５】
前記下層配線の前記第２部分は、前記接続配線及び前記下層配線の前記第１部分の形成における印刷で前記第２カーボンナノチューブの間隙に金属膜を埋め込むことで形成される、請求項４記載の配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記接続配線及び前記下層配線を形成する前に、前記第２カーボンナノチューブの間隙に第２絶縁膜を埋め込む工程を備え、
前記下層配線の前記第２部分は、前記接続配線及び前記下層配線の前記第１部分の形成における印刷で前記第２カーボンナノチューブ及び前記第２絶縁膜上に金属膜を塗布することで形成される、請求項４記載の配線基板の製造方法。
【請求項７】
前記支持層を形成する工程は、金属材料及び膜厚の少なくとも一方が異なる第１触媒金属膜及び第２触媒金属膜を形成する工程と、前記第１触媒金属膜及び前記第２触媒金属膜を触媒として前記第１カーボンナノチューブ及び前記第２カーボンナノチューブを同時に成長する工程と、前記第１カーボンナノチューブ及び前記第２カーボンナノチューブを前記第１絶縁膜で被覆する工程と、を含む、請求項４から６のいずれか一項記載の配線基板の製造方法。
【請求項８】
前記支持層を形成する工程は、触媒金属膜を形成する工程と、前記触媒金属膜を触媒として同じ長さの第３カーボンナノチューブを成長する工程と、前記第３カーボンナノチューブを前記第１絶縁膜で被覆する工程と、前記被覆する工程の後、前記第３カーボンナノチューブに凹凸形状の冶具を押し付けて前記第１カーボンナノチューブ及び前記第２カーボンナノチューブを形成する工程と、を含む、請求項４から６のいずれか一項記載の配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板及び配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下層配線と上層配線とを接続する接続配線にカーボンナノチューブを用いた配線基板が知られている（例えば、特許文献１）。また、印刷法を用いて配線を形成する技術、いわゆるプリンテッドエレクトロニクスが知られている。近年では、印刷法としてインクジェット印刷法を用いることが開発されている。また、インクジェット印刷で裏移りを抑制するために、インクジェット印刷の前に基体上にナノファイバー層を形成して画像の乾燥性を向上させることが知られている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３４４９０６号公報
【特許文献２】特開２０１３−２３０６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
印刷法を用いて多層配線を形成する場合、下層配線と上層配線とを接続する接続配線の強度が十分でない場合がある。例えば下層配線と接続配線との接続部の強度が十分でない場合がある。
【０００５】
本発明は、接続配線の強度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの態様では、配線基板は、下層配線と、前記下層配線を覆って設けられた絶縁層と、前記絶縁層上に設けられた上層配線と、前記絶縁層内に前記下層配線の上面と前記上層配線の下面とに接続して設けられた接続配線と、を備え、前記下層配線のうちの前記接続配線の直下に位置する第１部分と前記接続配線とは、前記下層配線の前記第１部分から前記接続配線に延在し且つ第１絶縁膜で被覆された第１カーボンナノチューブと前記第１カーボンナノチューブの間隙に埋め込まれた金属膜とを含む。
【０００７】
また、１つの態様では、配線基板の製造方法は、第１絶縁膜で被覆された第１カーボンナノチューブと前記第１カーボンナノチューブよりも短く且つ前記第１絶縁膜で被覆された第２カーボンナノチューブとを含む支持層を形成する工程と、前記第１カーボンナノチューブの間隙に印刷法を用いて金属膜を埋め込んで接続配線と下層配線のうちの前記接続配線の直下に位置する第１部分とを形成する工程と、前記下層配線の前記第１部分に接続した前記下層配線の前記第１部分以外の第２部分を印刷法で形成する工程と、前記接続配線の上面を露出させて前記下層配線と前記接続配線とを覆う絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層上に前記接続配線の上面に接続する上層配線を形成する工程と、を備える配線基板の製造方法である。
【発明の効果】
【０００８】
１つの側面として、接続配線の強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ）は、実施例１に係る配線基板の斜視図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ間の断面図、図１（ｃ）は、図１（ｂ）の接続配線近傍の拡大図である。
【図２】図２（ａ）から図２（ｃ）は、実施例１に係る配線基板の製造方法を示す断面図である。
【図３】図３（ａ）から図３（ｃ）は、実施例１に係る配線基板の製造方法を示す断面図である。
【図４】図４（ａ）は、実施例１に係る配線基板の製造方法を示す斜視図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ間の断面図、図４（ｃ）は、カーボンナノチューブ近傍の拡大図である。
【図５】図５（ａ）は、実施例１に係る配線基板の製造方法を示す斜視図、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ａ間の断面図、図５（ｃ）は、接続配線近傍の拡大図である。
【図６】図６（ａ）は、実施例１に係る配線基板の製造方法を示す斜視図、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＡ−Ａ間の断面図、図６（ｃ）は、接続配線近傍の拡大図である。
【図７】図７（ａ）は、実施例１に係る配線基板の製造方法を示す斜視図、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＡ−Ａ間の断面図、図７（ｃ）は、接続配線近傍の拡大図である。
【図８】図８（ａ）は、実施例２に係る配線基板の斜視図、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ−Ａ間の断面図、図８（ｃ）は、図８（ｂ）の接続配線近傍の拡大図である。
【図９】図９（ａ）から図９（ｃ）は、実施例２に係る配線基板の製造方法を示す断面図である。
【図１０】図１０（ａ）から図１０（ｃ）は、実施例２に係る配線基板の製造方法を示す断面図である。
【図１１】図１１（ａ）は、実施例２に係る配線基板の製造方法を示す斜視図、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＡ−Ａ間の断面図、図１１（ｃ）は、カーボンナノチューブ近傍の拡大図である。
【図１２】図１２（ａ）は、実施例２に係る配線基板の製造方法を示す斜視図、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のＡ−Ａ間の断面図、図１２（ｃ）は、カーボンナノチューブ近傍の拡大図である。
【図１３】図１３（ａ）は、実施例２に係る配線基板の製造方法を示す斜視図、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のＡ−Ａ間の断面図、図１３（ｃ）は、接続配線近傍の拡大図である。
【図１４】図１４（ａ）は、実施例２に係る配線基板の製造方法を示す斜視図、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）のＡ−Ａ間の断面図、図１４（ｃ）は、接続配線近傍の拡大図である。
【図１５】図１５（ａ）は、実施例２に係る配線基板の製造方法を示す斜視図、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）のＡ−Ａ間の断面図、図１５（ｃ）は、接続配線近傍の拡大図である。
【図１６】図１６（ａ）から図１６（ｃ）は、実施例２に係る配線基板の製造方法の他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１（ａ）は、実施例１に係る配線基板１００の斜視図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ間の断面図、図１（ｃ）は、図１（ｂ）の接続配線１６近傍の拡大図である。図１（ａ）から図１（ｃ）のように、配線基板１００は、基材１０上に下層配線１２、絶縁層１４、接続配線１６、及び上層配線１８が設けられている。基材１０として、例えば熱可塑性樹脂や紫外線硬化性樹脂などの樹脂膜を用いることができる。基材１０として、樹脂膜以外の絶縁物を用いてもよいが、フレキシブルなどの点からは樹脂膜を用いることが好ましい。
【００１２】
絶縁層１４は、第１部分１４ａと第２部分１４ｂとを含み、下層配線１２を覆って設けられている。上層配線１８は、絶縁層１４上に設けられている。上層配線１８として、例えば銀（Ａｇ）膜を用いることができるが、その他の金属膜を用いてもよい。接続配線１６は、絶縁層１４内を上下方向（縦方向）に延在し、下層配線１２の上面と上層配線１８の下面とに接続して設けられている。
【００１３】
接続配線１６は、絶縁膜２０で被覆されたカーボンナノチューブ２２と、カーボンナノチューブ２２の間隙に埋め込まれた金属膜２４と、を含む。下層配線１２のうちの接続配線１６の直下に位置する第１部分１２ａは、接続配線１６と同じく、絶縁膜２０で被覆されたカーボンナノチューブ２２と、カーボンナノチューブ２２の間隙に埋め込まれた金属膜２４と、を含む。すなわち、カーボンナノチューブ２２は、下層配線１２の第１部分１２ａの下面から接続配線１６の上面にかけて延在している。カーボンナノチューブ２２の長さは、例えば５０μｍ程度である。絶縁膜２０として、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）膜を用いることができるが、その他の絶縁膜を用いてもよい。金属膜２４として、例えば銀（Ａｇ）膜を用いることができるが、その他の金属膜を用いてもよい。
【００１４】
下層配線１２のうちの第１部分１２ａ以外の第２部分１２ｂは、絶縁膜２０で被覆され、カーボンナノチューブ２２よりも短いカーボンナノチューブ２６と、カーボンナノチューブ２６の間隙に埋め込まれた金属膜２４と、を含む。カーボンナノチューブ２６の長さは、例えば２５μｍ程度である。
【００１５】
絶縁層１４の第１部分１４ａは、絶縁膜２０で被覆されたカーボンナノチューブ２２、２６と、カーボンナノチューブ２２、２６の間隙に埋め込まれた絶縁膜２８と、を含む。第２部分１４ｂは、カーボンナノチューブ２６上に位置し、絶縁膜２８で形成されている。絶縁膜２８として、例えば紫外線硬化性樹脂などの樹脂膜を用いることができる。紫外線硬化性樹脂として、例えば紫外線硬化型モノマー又はオリゴマー（エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、又はポリエステルアクリレートなど）、光重合開始剤、光増感剤、及び添加剤などで構成されたものを用いることができる。なお、絶縁膜２８として、樹脂膜以外の絶縁物を用いてもよいが、フレキシブルなどの点からは樹脂膜を用いることが好ましい。
【００１６】
次に、実施例１に係る配線基板の製造方法について説明する。図２（ａ）から図７（ｃ）は、実施例１に係る配線基板１００の製造方法を示す図である。図２（ａ）のように、例えば主面に酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜３２が設けられたシリコン（Ｓｉ）基板３０の主面上にレジスト膜３４を塗布しパターン化する。レジスト膜３４は、例えばストライプ状の開口を有する。
【００１７】
図２（ｂ）のように、レジスト膜３４をマスクとして、例えばスパッタリング法又は化学気相成長（ＣＶＤ：Chemical Vapor Deposition）法を用いてＳｉ基板３０の主面上に触媒金属膜３６を形成する。触媒金属膜３６は、例えばストライプ状に形成される。触媒金属膜３６として、例えば膜厚が１．５ｎｍの鉄（Ｆｅ）膜を用いることができる。
【００１８】
図２（ｃ）のように、レジスト膜３４をリフトオフ法によって除去した後、例えばスパッタリング法又はＣＶＤ法を用いて、Ｓｉ基板３０の主面上に触媒金属膜３８を形成する。触媒金属膜３８は、Ｓｉ基板３０の主面全面に形成される。触媒金属膜３８として、例えば膜厚が２．５ｎｍの鉄（Ｆｅ）膜を用いることができる。これにより、Ｓｉ基板３０上に、触媒金属膜３８のみからなる部分と、触媒金属膜３６、３８の積層膜からなる部分と、が形成される。
【００１９】
図３（ａ）のように、例えば熱フィラメントＣＶＤ法を用いて、触媒金属膜３６、３８を触媒として、カーボンナノチューブを垂直方向に成長させる。カーボンナノチューブの成長条件の一例として、原料ガスとして炭素を含むＣ２Ｈ４、Ｃ２Ｈ５ＯＨ、又はＣ２Ｈ２のいずれかのガスとアルゴンガスなどのキャリアガスとの混合ガスを用い、成長炉温度６００℃、成長時間３０分が挙げられる。この成長条件でカーボンナノチューブを成長させることで、触媒金属膜３６、３８の積層膜（膜厚４．０ｎｍのＦｅ膜）からなる部分からは長さが５０μｍ程度のカーボンナノチューブ２２が成長する。触媒金属膜３８（膜厚２．５ｎｍのＦｅ膜）のみからなる部分からは長さ２５μｍ程度のカーボンナノチューブ２６が成長する。
【００２０】
なお、触媒金属膜３６、３８の材料や膜厚、カーボンナノチューブの成長条件は、上記の場合に限られず、所望の長さのカーボンナノチューブを成長するにあたり適宜変更することができる。例えば、触媒金属膜３６、３８に、ニッケル（Ｎｉ）膜やコバルト（Ｃｏ）膜などのカーボンナノチューブを成長させる触媒として一般的に用いられるその他の金属を用いてもよい。また、、カーボンナノチューブ２２、２６は、熱フィラメントＣＶＤ法によって形成される場合に限られず、熱ＣＶＤ法などのカーボンナノチューブの成長に用いられる一般的な方法を用いて形成されてもよい。
【００２１】
図３（ｂ）のように、例えば原子層堆積（ＡＬＤ：Atomic Layer Deposition）法を用いて、カーボンナノチューブ２２、２６を被覆する絶縁膜２０を形成する。カーボンナノチューブ２２、２６が絶縁膜２０で被覆されることで、隣接するカーボンナノチューブ間の絶縁を確保できる。また、カーボンナノチューブ２２、２６が絶縁膜２０で被覆されることで、カーボンナノチューブの強度を向上できる。絶縁膜２０として、上述したように、例えばＡｌ２Ｏ３膜を用いることができる。なお、ＡＬＤ法によってＡｌ２Ｏ３膜からなる絶縁膜２０を形成する代わりに、パレリンコーティングによって絶縁膜２０を形成してもよい。
【００２２】
図３（ｃ）のように、カーボンナノチューブ２２、２６を例えば刃を用いてＳｉ基板３０から切り離す。これにより、絶縁膜２０で被覆されたストライプ状のカーボンナノチューブ２２と、カーボンナノチューブ２２よりも短く且つ絶縁膜２０で被覆されたストライプ状のカーボンナノチューブ２６と、を含む支持層４０が形成される。
【００２３】
図４（ａ）から図４（ｃ）のように、支持層４０を基材１０に貼り付ける。例えば熱可塑性樹脂又は紫外線硬化性樹脂からなる基材１０に支持層４０を直接接着させる。もしくは、樹脂フィルムからなる基材１０に接着剤を用いて支持層４０を接着させてもよい。
【００２４】
図５（ａ）から図５（ｃ）のように、例えばインクジェット印刷法を用いて、カーボンナノチューブ２２、２６のうちの下層配線１２及び接続配線１６を形成する領域に金属インクを塗布する。金属インクは、カーボンナノチューブ２２、２６の毛細管力によって、カーボンナノチューブ２２の間隙及びカーボンナノチューブ２６の間隙を真下に向かって染み込む。金属インクには、例えばＡｇなどの金属ナノ粒子と有機溶媒とが含まれている。金属インクを塗布した後、有機溶媒を乾燥させ、焼成処理を行って金属化することで、カーボンナノチューブ２２の間隙及びカーボンナノチューブ２６の間隙に金属膜２４が形成される。これにより、カーボンナノチューブ２２とその間隙に埋め込まれた金属膜２４とを含む、接続配線１６と下層配線１２のうちの接続配線１６の直下に位置する第１部分１２ａとが形成される。また、カーボンナノチューブ２６とその間隙に埋め込まれた金属膜２４とを含む、下層配線１２のうちの第１部分１２ａ以外の第２部分１２ｂが形成される。
【００２５】
図６（ａ）から図６（ｃ）のように、例えばスクリーン印刷法を用いて、例えば紫外線硬化性樹脂を塗布する。紫外線硬化性樹脂は、接続配線１６及び下層配線１２が形成された領域以外のカーボンナノチューブ２２の間隙及びカーボンナノチューブ２６の間隙に埋め込まれると共に、カーボンナノチューブ２６上に形成される。その後、紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射して硬化させる。これにより、接続配線１６の上面を露出させて下層配線１２と接続配線１６とを覆う、第１部分１４ａと第２部分１４ｂとを含む絶縁層１４が形成される。絶縁層１４の第１部分１４ａは、絶縁膜２０で被覆されたカーボンナノチューブ２２、２６と、カーボンナノチューブ２２、２６の間隙に埋め込まれた紫外線硬化性樹脂からなる絶縁膜２８と、を含む。第２部分１４ｂは、カーボンナノチューブ２６上に位置し、紫外線硬化性樹脂からなる絶縁膜２８で形成されている。
【００２６】
図７（ａ）から図７（ｃ）のように、例えばインクジェット印刷法を用いて、絶縁層１４上であって上層配線１８を形成する領域に金属インクを塗布する。金属インクには、上述したように、例えばＡｇなどの金属ナノ粒子と有機溶媒とが含まれている。金属インクを塗布した後、有機溶媒を乾燥させ、焼成処理を行って金属化することで、接続配線１６の上面に接する上層配線１８が形成される。
【００２７】
実施例１によれば、図１（ｃ）のように、下層配線１２の第１部分１２ａと接続配線１６とは、絶縁膜２０で被覆されたカーボンナノチューブ２２とカーボンナノチューブ２２の間隙に埋め込まれた金属膜２４とを含む。カーボンナノチューブ２２は、下層配線１２の第１部分１２ａから接続配線１６に延在している。このように、下層配線１２の第１部分１２ａから接続配線１６にかけてカーボンナノチューブ２２が延在することで、接続配線１６の機械的強度、例えば下層配線１２と接続配線１６との接続部における強度、を向上させることができる。例えば、配線基板１００をウエアラブル用途やフレキシブル用途に用いた場合における接続配線１６の曲げ強度や、配線材料と絶縁層材料との熱膨張率差に伴う内部応力による接続配線１６の断線を抑制することができる。
【００２８】
また、実施例１によれば、図３（ｃ）のように、絶縁膜２０で被覆されたカーボンナノチューブ２２と、絶縁膜２０で被覆され、カーボンナノチューブ２２よりも短いカーボンナノチューブ２６と、を含む支持層４０を形成する。図５（ａ）から図５（ｃ）のように、カーボンナノチューブ２２の間隙に印刷法を用いて金属膜２４を埋め込んで、接続配線１６と下層配線１２の第１部分１２ａとを形成する。また、下層配線１２の第１部分１２ａに接続した下層配線１２の第２部分１２ｂを形成する。図６（ａ）から図６（ｃ）のように、接続配線１６の上面を露出させて下層配線１２と接続配線１６とを覆う絶縁層１４を形成する。図７（ａ）から図７（ｃ）のように、絶縁層１４上に接続配線１６の上面に接続する上層配線１８を形成する。これにより、下層配線１２の第１部分１２ａから接続配線１６にかけてカーボンナノチューブ２２が延在し、接続配線１６の機械的強度、例えば下層配線１２と接続配線１６との接続部における強度、を向上させることができる。
【００２９】
また、実施例１によれば、カーボンナノチューブ２２の間隙に印刷法を用いて金属膜２４を埋め込むことで接続配線１６を形成するため、微細且つ高アスペクト比な接続配線１６を形成することができる。
【００３０】
また、実施例１によれば、図１（ｃ）のように、下層配線１２の第２部分１２ｂは、カーボンナノチューブ２６と、カーボンナノチューブ２６の間隙に埋め込まれた金属膜２４と、を含む。これにより、下層配線１２全体にカーボンナノチューブが設けられ、下層配線１２全体の強度を向上させることができる。
【００３１】
また、実施例１によれば、図５（ａ）から図５（ｃ）のように、接続配線１６及び下層配線１２の第１部分１２ａの形成での印刷でカーボンナノチューブ２６の間隙に金属膜２４を埋め込むことで下層配線１２の第２部分１２ｂを形成する。これにより、接続配線１６と下層配線１２とを一度の印刷で形成できるため、製造工数を削減できる。また、金属インク塗布後の焼成処理の回数も削減できるため、基材１０へのダメージを軽減できる。
【００３２】
また、実施例１によれば、支持層４０を以下の工程により形成する。図２（ｃ）のように、Ｓｉ基板３０上に触媒金属膜３６、３８の積層膜からなる部分（第１触媒金属膜）と、触媒金属膜３８のみからなる部分（第２触媒金属膜）と、を形成する。図３（ａ）のように、第１触媒金属膜及び第２触媒金属膜を触媒としてカーボンナノチューブ２２、２６を同時に形成する。図３（ｂ）のように、カーボンナノチューブ２２、２６を絶縁膜２０で被覆する。これにより、カーボンナノチューブ２２、２６を同時に形成できるため、製造工程を簡略化できる。また、カーボンナノチューブ２２、２６を絶縁膜２０で被覆することで、隣接するカーボンナノチューブ間の絶縁を確保できると共に、カーボンナノチューブの強度を向上できる。
【００３３】
なお、実施例１では、触媒金属膜３６、３８の積層膜からなる部分（第１触媒金属膜）と、触媒金属膜３８のみからなる部分（第２触媒金属膜）とが、同じ材料で且つ異なる膜厚である場合を例に示したが、これに限られない。第１触媒金属膜と第２触媒金属膜とは、金属材料及び膜厚の少なくとも一方が異なっていればよい。これにより、異なる長さのカーボンナノチューブ２２、２６を成長させることができる。例えば膜厚５．０ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）膜とＡｌ膜上に設けられた膜厚２．５ｎｍのＦｅ膜とを触媒金属膜として用い、実施例１と同じ成長条件で成長させると、長さが５０μｍ程度のカーボンナノチューブが成長する。
【実施例２】
【００３４】
図８（ａ）は、実施例２に係る配線基板２００の斜視図、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ−Ａ間の断面図、図８（ｃ）は、図８（ｂ）の接続配線１６近傍の拡大図である。図８（ａ）から図８（ｃ）のように、実施例２の配線基板２００は、全てのカーボンナノチューブ２６の間隙に絶縁膜２８が埋め込まれている。すなわち、カーボンナノチューブ２６の間隙に金属膜は埋め込まれていない。下層配線１２の第１部分１２ａは、実施例１と同じく、絶縁膜２０で被覆されたカーボンナノチューブ２２と、カーボンナノチューブ２２の間隙に埋め込まれた金属膜２４と、を含む。下層配線１２の第２部分１２ｂは、カーボンナノチューブ２６及びカーボンナノチューブ２６の間隙の絶縁膜２８上に設けられ、金属膜２４で形成されている。絶縁層１４の第１部分１４ａは、実施例１と同様に、絶縁膜２０で被覆されたカーボンナノチューブ２２、２６と、カーボンナノチューブ２２、２６の間隙に埋め込まれた絶縁膜２８と、を含む。第２部分１４ｂは、絶縁膜５０で形成されている。絶縁膜５０として、例えば絶縁膜２８と同じ材料、すなわち紫外線硬化性樹脂などの樹脂膜を用いることができるが、その他の絶縁膜を用いてもよい。その他の構成は、実施例１と同じであるため説明を省略する。
【００３５】
次に、実施例２に係る配線基板の製造方法について説明する。図９（ａ）から図１５（ｃ）は、実施例２に係る配線基板２００の製造方法を示す図である。図９（ａ）のように、例えば主面にＳｉＯ２膜３２が設けられたＳｉ基板３０の主面全面上に触媒金属膜５４を形成する。触媒金属膜５４として、例えば膜厚４．０ｎｍのＦｅ膜を用いることができる。
【００３６】
図９（ｂ）のように、例えば熱フィラメントＣＶＤ法を用いて、触媒金属膜５４を触媒としてカーボンナノチューブ５６を成長させる。触媒金属膜５４の膜厚がほぼ一定であることから、カーボンナノチューブ５６の長さはほぼ一定になる。実施例１と同じ成長条件でカーボンナノチューブ５６を成長させると、長さが５０μｍ程度のカーボンナノチューブ５６が成長する。なお、触媒金属膜５４の材料や膜厚、カーボンナノチューブの成長条件は、所望の長さのカーボンナノチューブを成長するにあたり適宜変更することができる。図９（ｃ）のように、例えばＡＬＤ法を用いて、カーボンナノチューブ５６を被覆する絶縁膜２０を形成する。
【００３７】
図１０（ａ）のように、ストライプ状の凹部を有する凹凸形状をした冶具５８をカーボンナノチューブ５６に押し付ける。冶具５８は、例えば金属で形成されているが、その他の材料で形成されていてもよい。これにより、図１０（ｂ）のように、長さが５０μｍ程度のカーボンナノチューブ２２と、カーボンナノチューブ２２よりも短く、長さが２５μｍ程度のカーボンナノチューブ２６が形成される。
【００３８】
図１０（ｃ）のように、カーボンナノチューブ２２、２６を例えば刃を用いてＳｉ基板３０から切り離す。これにより、絶縁膜２０で被覆されたストライプ状のカーボンナノチューブ２２と、カーボンナノチューブ２２よりも短く且つ絶縁膜２０で被覆されたストライプ状のカーボンナノチューブ２６と、を含む支持層４０が形成される。
【００３９】
図１１（ａ）から図１１（ｃ）のように、支持層４０を基材１０に貼り付ける。例えば熱可塑性樹脂又は紫外線硬化性樹脂からなる基材１０に支持層４０を直接接着させる。もしくは、樹脂フィルムからなる基材１０に接着剤を用いて支持層４０を接着させてもよい。
【００４０】
図１２（ａ）から図１２（ｃ）のように、例えばスクリーン印刷法を用いて、カーボンナノチューブ２６の全ての領域に紫外線硬化性樹脂を塗布する。紫外線硬化性樹脂は、カーボンナノチューブ２６の毛細管力によって、カーボンナノチューブ２６の間隙を真下に向かって染み込む。その後、紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射して硬化させる。これにより、絶縁膜２０で被覆されたカーボンナノチューブ２６の間隙に紫外線硬化性樹脂からなる絶縁膜２８が埋め込まれる。
【００４１】
図１３（ａ）から図１３（ｃ）のように、例えばインクジェット印刷法を用いて、接続配線１６を形成するカーボンナノチューブ２２の領域及び下層配線１２を形成するカーボンナノチューブ２６上の領域に金属インクを塗布する。カーボンナノチューブ２２に塗布された金属インクは、カーボンナノチューブ２２の毛細管力によって、カーボンナノチューブ２２の間隙を真下に向かって染み込む。一方、カーボンナノチューブ２６上に塗布された金属インクは、カーボンナノチューブ２６の間隙は絶縁膜２８で埋め込まれているため、カーボンナノチューブ２６の間隙には染み込まず、カーボンナノチューブ２６上に留まる。金属インクは、上述したように、例えばＡｇなどの金属ナノ粒子と有機溶媒とが含まれている。金属インクを塗布した後、有機溶剤を乾燥させ、焼成処理を行って金属化することで、カーボンナノチューブ２２の間隙に金属膜２４が形成されると共に、カーボンナノチューブ２６上に金属膜２４が形成される。これにより、カーボンナノチューブ２２とその間隙に埋め込まれた金属膜２４とを含む、接続配線１６及び下層配線１２の接続配線１６の直下に位置する第１部分１２ａが形成される。また、カーボンナノチューブ２６及び絶縁膜２８上に、下層配線１２の第１部分１２ａ以外の第２部分１２ｂが金属膜２４によって形成される。
【００４２】
図１４（ａ）から図１４（ｃ）のように、例えばスクリーン印刷法を用いて、接続配線１６が形成された領域以外の領域に、例えば紫外線硬化性樹脂を塗布する。紫外線硬化性樹脂は、接続配線１６が形成された領域以外のカーボンナノチューブ２２の間隙に埋め込まれると共に、カーボンナノチューブ２６上に形成される。その後、紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射して硬化させて絶縁膜５０とする。これにより、接続配線１６の上面を露出させて下層配線１２と接続配線１６とを覆う、第１部分１４ａと第２部分１４ｂとを含む絶縁層１４が形成される。絶縁層１４の第１部分１４ａは、絶縁膜２０で被覆されたカーボンナノチューブ２２、２６と、カーボンナノチューブ２２の間隙に埋め込まれた絶縁膜５０及びカーボンナノチューブ２６の間隙に埋め込まれた絶縁膜２８と、を含む。第２部分１４ｂは、カーボンナノチューブ２６上に位置し、絶縁膜５０で形成されている。
【００４３】
図１５（ａ）から図１５（ｃ）のように、例えばインクジェット印刷法を用いて、絶縁層１４上であって上層配線１８を形成する領域に金属インクを塗布する。金属インクには、上述したように、例えばＡｇなどの金属ナノ粒子と有機溶媒とが含まれている。金属インクを塗布した後、有機溶媒を乾燥させ、焼成処理を行って金属化することで、接続配線１６の上面に接する上層配線１８が形成される。
【００４４】
次に、実施例２に係る配線基板の製造方法の他の例を説明する。図１６（ａ）から図１６（ｃ）は、実施例２に係る配線基板２００の製造方法の他の例を示す断面図である。まず、図９（ａ）から図９（ｃ）で説明した工程を実施し、Ｓｉ基板３０の主面上に、絶縁膜２０で被覆されたカーボンナノチューブ５６を形成する。図１６（ａ）のように、カーボンナノチューブ５６が基材１０上に配置されるように、Ｓｉ基板３０から剥離する。
【００４５】
図１６（ｂ）のように、ストライプ状の凹部を有する凹凸形状をした冶具５８をカーボンナノチューブ５６に押し付ける。これにより、図１６（ｃ）のように、長さが５０μｍ程度のカーボンナノチューブ２２と、カーボンナノチューブ２２よりも短く、長さが２５μｍ程度のカーボンナノチューブ２６が形成される。その後、図１２（ａ）から図１５（ｃ）で説明した工程を実施する。
【００４６】
実施例２によれば、図８（ｃ）のように、接続配線１６及び下層配線１２の第１部分１２ａは、カーボンナノチューブ２２とカーボンナノチューブ２２の間隙に埋め込まれた金属膜２４とを含む。下層配線１２の第２部分１２ｂは、カーボンナノチューブ２６及びカーボンナノチューブ２６の間隙に埋め込まれた絶縁膜２８上に設けられている。この場合でも、下層配線１２の第１部分１２ａから接続配線１６にかけてカーボンナノチューブ２２が延在しているため、接続配線１６の機械的強度を向上させることができる。
【００４７】
また、実施例２によれば、図１２（ａ）から図１２（ｃ）のように、接続配線１６及び下層配線１２を形成する前に、カーボンナノチューブ２６の間隙に絶縁膜２８を埋め込む。その後、図１３（ａ）から図１３（ｃ）のように、印刷法によってカーボンナノチューブ２２の間隙に金属膜２４を埋め込んで接続配線１６及び下層配線１２の第１部分１２ａを形成する。それと同時に、カーボンナノチューブ２６及び絶縁膜２８上に金属膜２４を形成して下層配線１２の第２部分１２ｂを形成する。すなわち、接続配線１６及び下層配線１２の第１部分１２ａの形成における印刷でカーボンナノチューブ２６及び絶縁膜２８上に金属膜２４を塗布することで下層配線１２の第２部分１２ｂを形成する。これにより、接続配線１６と下層配線１２とを一度の印刷で形成できるため、製造工数を削減できる。また、金属インク塗布後の焼成処理の回数も削減できるため、基材１０へのダメージを軽減できる。
【００４８】
また、実施例２によれば、支持層４０を以下の工程により形成する。図９（ａ）のように、Ｓｉ基板３０上に触媒金属膜５４を形成する。図９（ｂ）のように、触媒金属膜５４を触媒として同じ長さのカーボンナノチューブ５６を成長させる。図９（ｃ）のように、カーボンナノチューブ５６を絶縁膜２０で被覆する。その後、図１０（ａ）から図１０（ｃ）のように、カーボンナノチューブ５６に凹凸形状の冶具５８を押し付けてカーボンナノチューブ２２、２６を形成する。これによっても、長さの異なるカーボンナノチューブ２２、２６を形成することができる。
【００４９】
なお、実施例１及び実施例２では、下層配線１２、接続配線１６、及び上層配線１８をインクジェット印刷法によって形成する場合を例に示したが、スクリーン印刷法などのその他の印刷法で形成してもよい。また、絶縁層１４をスクリーン印刷法によって形成する場合を例に示したが、インクジェット印刷法などのその他の印刷法で形成してもよいし、印刷法以外の方法で形成してもよい。
【００５０】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００５１】
なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１）下層配線と、前記下層配線を覆って設けられた絶縁層と、前記絶縁層上に設けられた上層配線と、前記絶縁層内に前記下層配線の上面と前記上層配線の下面とに接続して設けられた接続配線と、を備え、前記下層配線のうちの前記接続配線の直下に位置する第１部分と前記接続配線とは、前記下層配線の前記第１部分から前記接続配線に延在し且つ第１絶縁膜で被覆された第１カーボンナノチューブと前記第１カーボンナノチューブの間隙に埋め込まれた金属膜とを含む、配線基板。
（付記２）前記下層配線のうちの前記第１部分以外の第２部分は、前記第１カーボンナノチューブよりも短く且つ前記第１絶縁膜で被覆された第２カーボンナノチューブと前記第２カーボンナノチューブの間隙に埋め込まれた金属膜とを含む、付記１記載の配線基板。
（付記３）前記絶縁層は、前記第１絶縁膜で被覆された前記第２カーボンナノチューブと前記第２カーボンナノチューブの間隙に埋め込まれた絶縁膜とを含む部分を備える、付記２記載の配線基板。
（付記４）前記下層配線のうちの前記第１部分以外の第２部分は、前記第１カーボンナノチューブよりも短く且つ前記第１絶縁膜で被覆された第２カーボンナノチューブと前記第２カーボンナノチューブの間隙に埋め込まれた第２絶縁膜との上に設けられている、付記１記載の配線基板。
（付記５）第１絶縁膜で被覆された第１カーボンナノチューブと前記第１カーボンナノチューブよりも短く且つ前記第１絶縁膜で被覆された第２カーボンナノチューブとを含む支持層を形成する工程と、前記第１カーボンナノチューブの間隙に印刷法を用いて金属膜を埋め込んで接続配線と下層配線のうちの前記接続配線の直下に位置する第１部分とを形成する工程と、前記下層配線の前記第１部分に接続した前記下層配線の前記第１部分以外の第２部分を印刷法で形成する工程と、前記接続配線の上面を露出させて前記下層配線と前記接続配線とを覆う絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層上に前記接続配線の上面に接続する上層配線を形成する工程と、を備える配線基板の製造方法。
（付記６）前記下層配線の前記第２部分は、前記接続配線及び前記下層配線の前記第１部分の形成における印刷で前記第２カーボンナノチューブの間隙に金属膜を埋め込むことで形成される、付記５記載の配線基板の製造方法。
（付記７）前記接続配線及び前記下層配線を形成する前に、前記第２カーボンナノチューブの間隙に第２絶縁膜を埋め込む工程を備え、前記下層配線の前記第２部分は、前記接続配線及び前記下層配線の前記第１部分の形成における印刷で前記第２カーボンナノチューブ及び前記第２絶縁膜上に金属膜を塗布することで形成される、付記５記載の配線基板の製造方法。
（付記８）前記支持層を形成する工程は、金属材料及び膜厚の少なくとも一方が異なる第１触媒金属膜及び第２触媒金属膜を形成する工程と、前記第１触媒金属膜及び前記第２触媒金属膜を触媒として前記第１カーボンナノチューブ及び前記第２カーボンナノチューブを同時に成長する工程と、前記第１カーボンナノチューブ及び前記第２カーボンナノチューブを前記第１絶縁膜で被覆する工程と、を含む、付記５から７のいずれか一項記載の配線基板の製造方法。
（付記９）前記支持層を形成する工程は、触媒金属膜を形成する工程と、前記触媒金属膜を触媒として同じ長さの第３カーボンナノチューブを成長する工程と、前記第３カーボンナノチューブを前記第１絶縁膜で被覆する工程と、前記被覆する工程の後、前記第３カーボンナノチューブに凹凸形状の冶具を押し付けて前記第１カーボンナノチューブ及び前記第２カーボンナノチューブを形成する工程と、を含む、付記５から７のいずれか一項記載の配線基板の製造方法。
【符号の説明】
【００５２】
１０  基材
１２  下層配線
１２ａ  下層配線の第１部分
１２ｂ  下層配線の第２部分
１４  絶縁層
１４ａ  絶縁層の第１部分
１４ｂ  絶縁層の第２部分
１６  接続配線
１８  上層配線
２０  絶縁膜
２２  カーボンナノチューブ
２４  金属膜
２６  カーボンナノチューブ
２８  絶縁膜
３０  シリコン基板
３２  酸化シリコン膜
３４  レジスト膜
３６、３８  触媒金属膜
４０  支持層
５０  絶縁膜
５４  触媒金属膜
５６  カーボンナノチューブ
５８  冶具
１００、２００  配線基板
【図１】
2017188591.tif 000003
【図２】
2017188591.tif 000004
【図３】
2017188591.tif 000005
【図４】
2017188591.tif 000006
【図５】
2017188591.tif 000007
【図６】
2017188591.tif 000008
【図７】
2017188591.tif 000009
【図８】
2017188591.tif 000010
【図９】
2017188591.tif 000011
【図１０】
2017188591.tif 000012
【図１１】
2017188591.tif 000013
【図１２】
2017188591.tif 000014
【図１３】
2017188591.tif 000015
【図１４】
2017188591.tif 000016
【図１５】
2017188591.tif 000017
【図１６】
2017188591.tif 000018