(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に配線部と絶縁膜を順次積層して作製されるビルトアップ多層配線基板の製造方法であって、
基板上あるいは絶縁膜上に設けた配線部の上に、液体吐出装置により、電着剤を所定の形状に塗布し、塗布された電着剤に電気的に接するように針電極を設け、前記針電極と前記配線部との間に電圧を印加して、前記配線部上に電着生成物を形成し、前記電着生成物を前記配線部上にてそのまま乾燥、熱処理して絶縁膜とすることを特徴とするビルトアップ多層配線基板の製造方法。
【請求項２】
基板上に配線部と絶縁膜を順次積層して作製されるビルトアップ多層配線基板の製造方法であって、
転写板上あるいは転写板上に設けた金属層上に、液体吐出装置により、電着剤を所定の形状に塗布し、塗布された電着剤に電気的に接するように針電極を設け、前記針電極と前記転写板あるいは前記金属層との間に電圧を印加して、前記転写板あるいは前記金属層上に電着生成物を形成し、該電着生成物を配線基板に転写し、乾燥、熱処理して絶縁膜とすることを特徴とするビルトアップ多層配線基板の製造方法。
【請求項３】
基板上に配線部と絶縁膜を順次積層して作製されるビルトアップ多層配線基板の製造方法であって、
基板上あるいは絶縁膜上に設けた配線部の上に、金属からなる開口部を液体吐出部とする液体吐出装置により、電着剤を所定の形状に塗布し、前記開口部と前記配線部との間に電圧を印加して、前記配線部上に電着生成物を形成し、前記電着生成物を前記配線部上にてそのまま乾燥、熱処理して絶縁膜とすることを特徴とするビルトアップ多層配線基板の製造方法。
【請求項４】
基板上に配線部と絶縁部を順次積層して作製されるビルトアップ多層配線基板の製造方法であって、
転写板上あるいは転写板上に設けた金属層上に、金属からなる開口部を液体吐出部とする液体吐出装置により、電着剤を所定の形状に塗布し、前記開口部と前記転写板あるいは前記金属層との間に電圧を印加して、前記転写板上あるいは前記金属層上に電着生成物を形成し、該電着生成物を配線基板に転写し、乾燥、熱処理して絶縁膜とすることを特徴とするビルトアップ多層配線基板の製造方法。
【請求項５】
請求項１または３に記載の配線部に電着用の電極となるリードを設けておき、該リードと前記針電極または前記開口部との間に、電圧を印加して電着することを特徴とするビルトアップ多層配線基板の製造方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の電着剤が、イオン性基を含有するポリイミド樹脂と、前記ポリイミド樹脂を溶解可能な有機溶剤、水、前記イオン性基と極性が異なるイオン性化合物からなる電着塗料組成物であることを特徴とするビルトアップ多層配線基板の製造方法。
【請求項７】
基板の一面である金属面上に、絶縁層を介して配線部を設け、該配線部上に液体吐出装置により、電着剤を該配線部上を覆うように塗布し、塗布液に覆われた配線部に針電極を接続し、且つ、針電極と該基板の金属面との間に、電圧を印加して、配線部表面に電着生成物を前記所定形状に形成し、これを、乾燥、熱処理して絶縁膜とすることを特徴とする絶縁膜形成方法。
【請求項８】
請求項７に記載の電着剤が、イオン性基を含有するポリイミド樹脂と、前記ポリイミド樹脂を溶解可能な有機溶剤、水、前記イオン性基と極性が異なるイオン性化合物からなる電着塗料組成物であることを特徴とする絶縁膜形成方法。
【請求項９】
請求項７に記載の絶縁膜形成方法による絶縁膜を用いたことを特徴とする配線基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線の微細化、高密度化に対応でき、且つ低コスト化が図れる配線基板への絶縁膜の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器の高密度化に伴い、プリント基板、半導体周辺に使用される回路基板、各種ディスプレイに用いられる配線基板等、各種配線基板においても、高密度化の要求が強く、これに対応するため、金属配線の片面配線から両面配線への転換、更に多層化、薄型化が進められている。
このような中、配線基板の金属配線の形成は、一般には、絶縁性の基板の上全面に金属配線部を形成するための金属層を形成しておき、これをエッチング等により金属層の所定領域を除去して配線部を形成するサブトラクティブ法、あるいはめっき等により形成された金属配線部を直接ないし間接的に絶縁性の基板に、付け加え形成していくアディティブ法が用いられている。
サブトラクティブ法の場合は、通常、絶縁性基板に貼りつけられた金属層（銅箔）をエッチング加工により配線部を形成するもので、技術的に完成度が高く、コストも安いが、金属層の厚さ等によるる制約から配線部の微細加工が難しいという問題がある。
一方、アディティブ法の場合は、めっきにより金属配線部を形成するため、配線部の微細化は可能であるが、コスト信頼性の面で難がある。
尚、配線基板のベース基板としてはＢＴレジン基板等の、ガラスクロスをその中に含んだ絶縁性のエポキシ樹脂基板が一般に用いられる。そして、ベース基板の一面ないし両面に金属配線部を形成したものが単層の配線基板である。
【０００３】
多層配線基板は、ベース基板の片面ないし両面に金属配線部を形成した単層の配線基板、複数層を、各単層の配線基板間にガラス布にエポキシ樹脂等を含浸させた半硬化状態のプリプレグを置き、加圧積層したものである。
多層配線基板の単層配線基板同志の接続は、通常、ドリル加工により作成されたスルホール内部に無電界メッキを施す等により行っており、その作製は煩雑で、製造コスト面でも問題があった。
また、バイアホールを作成することにより層間接続を行う場合には、複雑なフォトリソグラフィー工程が必要であり、製造コストの低減の妨げとなっていた。
【０００４】
結局、サブトラックティブ法により作製された多層基板は、配線の微細化に限界があるという理由で高密度化には限界があり、且つ、製造面や製造コスト面でも問題があった。
【０００５】
これに対応するため、基材上に、一面にめっきにより形成された金属層（銅めっき層）をエッチングすることにより作成された金属配線（配線部）と絶縁層とを順次積層して、図７に示すような構造の多層配線基板を作製するビルトアップ法と呼ばれる多層基板の作製方法が試みられるようになってきた。
図７中、７００は多層配線基板、７１０は配線基板、７１１はベース基材、７１５は配線、７１７はスルーホール、７２０は１層目の絶縁樹脂層、７２５は配線、７２７はビア、７３０は２層目の絶縁樹脂層、７３５は配線、７３７はビアである。
この方法の場合には、高精細の配線と任意の位置での金属配線間の接続が可能となる。
ＢＴレジン等からなる絶縁性のベース基材７１１上ないし絶縁性樹脂層７２０、７３０上への金属層（銅めっき層）からなる配線（７１５、７２５、７３５）およびビア７２７、７３７の形成は、通常、絶縁性の基材７１１上ないし絶縁性樹脂層７２０、７３０上へスパッタリング、蒸着、無電解めっき等で導通層となる金属薄膜を直接形成した後、電気めっき等により全面に厚付け金属層を形成し、次いで該金属層上にレジストを所定のパターンに形成して、該レジストを耐腐蝕マスクとしてレジストの開口部から露出した部分のみをエッチングすることにより行う。
しかし、このビルトアップ法による多層基板の作製方法は、金属層のめっき形成工程、レジストのパターニング工程、エッチング工程を交互に複数回行うため、工程が複雑となる。
基材上に金属配線（配線部）と、絶縁層とを１層づつ積み上げる直接プロセスのため、中間工程でトラブルが発生すると、製品の再生が困難となり、且つ、製造コストが割高となるという問題がある。
【０００６】
また、このビルトアップ法による多層基板の作製方法においては、層間絶縁膜や配線保護膜を得るのに一般印刷によるパターン形成は安価で量産的な方法であるが、この方法は、得られるパターンの精度が悪く、細線の印刷ができず、高精度、高密度のパターンの形成には適していない。
この為、高精度、高密度のパターンの層間絶縁膜や配線保護膜を得るための、高精度、高密度のパターンの形成には、印刷法でなく、感光性絶縁材料（樹脂）を用いたフォトリソグラフィー法による形成が用いられるが、フォトリソグラフィー法の場合、工程が長くなり、設備も高価となり、パターン形成に長時間を要し、生産コストが高くなる。更に、現像により捨てる感光性絶縁材料の量が多く、コスト高の一因となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような状況のもと、ビルトアップ法による多層基板の作製方法においては、簡単に、コストも高くかからない、高精度、高密度のパターンの層間絶縁膜や配線保護膜を得る方法が求められていた。
本発明は、これに対応するもので、ビルトアップ法による多層基板等、配線基板の作製方法において、簡単に、低コストで、層間絶縁膜や配線保護膜を得る方法を提供しようとするものである。
具体的には、電着により直接、あるいは電着後、転写により間接的に絶縁膜を作成する際における、電着方法を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係るビルトアップ多層配線基板の製造方法は、  基板上あるいは絶縁膜上に設けた配線部の上に、液体吐出装置により、電着剤を所定の形状に塗布し、塗布された電着剤に電気的に接するように針電極を設け、前記針電極と前記配線部との間に電圧を印加して、前記配線部上に電着生成物を形成し、前記電着生成物を前記配線部上にてそのまま乾燥、熱処理して絶縁膜とすることを特徴とするものである。また、本発明の請求項２に係るビルトアップ多層配線基板の製造方法は、配線基板とは別の、他の基板上あるいは他の基板上に設けた金属層上に、液体吐出装置により、電着剤を所定の形状に塗布し、塗布された電着剤に電気的に接するように針電極を設け、前記針電極と前記金属層との間に電圧を印加して、前記他の基板あるいは金属層上に電着生成物を形成し、前記電着生成物を配線基板に転写し、乾燥、熱処理して絶縁膜とすることを特徴とするものである。また、本発明の請求項３に係るビルトアップ多層配線基板の製造方法は、基板上あるいは絶縁膜上に設けた配線部の上に、金属からなる開口部を液体吐出部とする液体吐出装置により、電着剤を所定の形状に塗布し、前記開口部と前記配線部との間に電圧を印加して、前記配線部上に電着生成物を形成し、前記電着生成物を前記配線部上にてそのまま乾燥、熱処理して絶縁膜とすることを特徴とするものである。また、本発明の請求項４に係るビルトアップ多層配線基板の製造方法は、配線基板とは別の、他の基板上あるいは他の基板上に設けた金属層上に、金属からなる開口部を液体吐出部とする液体吐出装置により、電着剤を所定の形状に塗布し、前記開口部と前記他の基板あるいは前記金属層との間に電圧を印加して、前記金属層上に電着生成物を形成し、前記電着生成物を配線基板に転写し、乾燥、熱処理して絶縁膜とすることを特徴とするものである。また、本発明の請求項５に係るビルトアップ多層配線基板の製造方法は、請求項１または３に記載の配線部に電着用の電極となるリードを設けておき、該リードと前記針電極または前記開口部との間に、電圧を印加して電着することを特徴とするものである。また、本発明の請求項６に係るビルトアップ多層配線基板の製造方法は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の電着剤が、イオン性基を含有するポリイミド樹脂と、前記ポリイミド樹脂を溶解可能な有機溶剤、水、前記イオン性基と極性が異なるイオン性化合物からなる電着塗料組成物であることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項７に係る絶縁膜の形成方法は、基板の一面である金属面上に、絶縁層を介して配線部を設け、該配線部上に液体吐出装置により、電着剤を該配線部上を覆うように塗布し、塗布液に覆われた配線部に針電極を接続し、且つ、針電極と該基板の金属面との間に、電圧を印加して、配線部表面に電着生成物を前記所定形状に形成し、これを、乾燥、熱処理して絶縁膜とすることを特徴とするものである。尚、ここで言う絶縁層は、ほぼ配線部の形状に沿うもので、ほぼ配線部の下側にのみあることが好ましいが、必ずしもこれに限定されない。基本的には、電着剤が配線部を覆い、且つ、基板の金属面に達するものであることが必要である。また、本発明の請求項８に係る絶縁膜形成方法は、請求項７に記載の電着剤が、イオン性基を含有するポリイミド樹脂と、前記ポリイミド樹脂を溶解可能な有機溶剤、水、前記イオン性基と極性が異なるイオン性化合物からなる電着塗料組成物であることを特徴とするものである。また、本発明の請求項９に係る配線基板は、請求項７に記載の絶縁膜形成方法による絶縁膜を用いたことを特徴とするものである。本発明の請求項９に係る配線基板は、請求項７に記載の絶縁膜形成方法による絶縁膜を用いたことを特徴とするものである。
【００１０】
尚、ここでは、基板とは、単層ないし多層の基板であって、少なくとも、その一面ないし両面に、基板面を覆う金属層、あるいは配線部を設けたものを言う。
そして、基板の、単層ないし多層の各層の基材は、ガラス、金属板等リジッドなものや樹脂フィルム等フレキシビリティーを有するものでも良い。
【００１１】
【作用】
本発明のビルトアップ多層配線基板の製造方法は、上記の構成にすることにより、簡単に、低コストで、層間絶縁膜や配線保護膜を得る方法の提供を可能としている。詳しくは、電着により直接、あるいは電着後、転写により間接的に、基板上に電着生成物を形成し、これを乾燥、熱処理して絶縁膜を形成する方法における、新たな電着生成物の生成方法（電着方法）の提供を可能としている。
【００１２】
本発明の絶縁膜形成方法は上記の構成にすることにより、本発明の配線基板は、このような構成にすることにより、簡単に、低コストで、層間絶縁膜や配線保護膜を得る方法の提供を可能としている。詳しくは、電着により直接、あるいは電着後、転写により間接的に、基板上に電着生成物を形成し、これを乾燥、熱処理して絶縁膜を形成する方法における、新たな電着生成物の生成方法（電着方法）の提供を可能としている。また、本発明の配線基板は上記の構成にすることにより、その作製が簡単で、低コストで、層間絶縁膜や配線保護膜を設けられるものとしている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明のビルトアップ多層配線基板における絶縁膜または絶縁膜の形成方法の実施の形態を挙げ、図に基づいて説明する。図１は本発明の絶縁膜の形成方法の実施の形態の第１の例の工程図で、図２は実施の形態の第２の例の工程図で、図３は実施の形態の第３の例の工程図で、図４は実施の形態の第３の例の工程図である。図１〜図４中、１１０は基板、１２０は（液体吐出装置の）液体吐出部、１３０は電着剤（電着液）、１３５は電着生成物、１４０は針電極、１６０は配線部、１７０は絶縁層である。
【００１４】
実施の形態の第１の例を、以下説明する。
本例は金属からなる基板１１０の一面上に（液体吐出装置の）液体吐出部１２０により、電着剤１３０を所定の形状に塗布し、塗布された塗布液面に針電極１４０を設け、針電極１４０と該基板１１０の電着剤１３０が塗布された面との間に、電圧を印加して、基板１１０の該一面上に電着生成物１３５を所定形状に形成し、これを該基板の金属面上にてそのまま、あるいは他の配線用基板に転写し、必要に応じ、乾燥、熱処理して絶縁膜とする絶縁膜形成方法である。
【００１５】
金属からなる基板１１０としては、アルミニウム、銅、ニッケル、鉄、ステンレス、チタン等の導電性の金属板が挙げられる。
【００１６】
電着剤１３０に用いられる高分子としては、電着性を有する各種アニオン性、またはカチオン性合成高分子樹脂を挙げることができる。
アニオン性合成高分子樹脂としては、アクリル性樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン化油樹脂、ボリブタジエン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等を単独で、あるいは、これらの樹脂の任意の組合せによる混合物として使用できる。さらに、上記のアニオン性合成樹脂とメラミン樹脂、フエノール樹脂、ウレタン樹脂等の架橋性樹脂とを併用しても良い。
また、カチオン性合成高分子樹脂としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等を単独で、あるいは、これらの任意の組合せによる混合物として使用できる。さらに、上記のカチオン性合成高分子樹脂とポリエステル樹脂、ウレタン樹脂等の架橋性樹脂を併用しても良い。
また、上記の高分子樹脂に粘着性を付与するために、ロジン系、テルペン系、石油樹脂等の粘着性付与樹脂を必要に応じて添加することも可能である。
上記高分子樹脂は、後述する製造方法においてアルカリ性または酸性物質により中和して水に可溶化された状態、または水分散状態で電着法に供される。すなわち、アニオン性合成高分子樹脂は、トリメチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン等のアミン類、アンモニア、苛性カリ等の無機アルカリで中和する。カチオン性合成高分子樹脂は、酢酸、ぎ酸、プロピオン酸、乳酸等の酸で中和する。そして、中和された水に可溶化された高分子樹脂は、水分散型または溶解型として水に希釈された状態で使用される。
【００１７】
特、絶縁信頼性の点から、好ましい電着剤１３０としては、イオン性基を含有するポリイミド樹脂と、前記ポリイミド樹脂を溶解可能な有機溶剤、水、前記イオン性基と極性が異なるイオン性化合物からなる電着塗料組成物が挙げられる。ポリイミドとしては、溶剤可溶で、耐熱性、絶縁性、機械的強度を保てれば良く、各種の芳香族酸ジ無水物と、芳香族ジアミンとを、目的、機能により選択する。
これらの芳香族酸ジ無水物と、芳香族ジアミンとを加熱、脱水してポリイミドが合成される。
電着する機能を付加させるために、官能基、イオン性基を導入する。例えば、カルボン酸を導入する。この場合の方法としては、芳香族ジアミンとして、芳香族ジアミノカルボン酸等を用いることができる。
尚、良好な接着性を持たせるためには、ジアミノジフェニルスルホンなどを導入する。
【００１８】
このような、絶縁膜を形成するための電着塗料組成物を電着形成するためのポリイミドの電着液の作製については、特公昭５１−１５０６１号公報の記載、特公昭４６−１７４１５号公報の記載、特開平９−１０４８３９号公報の記載を基に、これらの記載の方法の組合せにより、芳香族テトラカルボン酸と芳香族ジアミン成分とを仕込み合成した結果生じる、イミド結合とアミック酸を有するカルボン酸含有のポリイミドも合成可能である。
さらには、芳香族テトラカルボン酸と芳香族ジアミン成分の他にカルボン酸含有のモノマーをあらかじめ合成時に仕込み、最終的にイミド結合、アミック酸、カルボン酸官能基を含むポリイミドワニスを合成できる。
電着液とするためには、このワニスにアミン等の塩基を添加し、イミド結合の一部を更に開環させ、中和塩を形成し、水と必要により各種溶剤を添加することにより、ポリイミドの電着液の製造ができる。
尚、特公昭５１−１５０６１号公報には、主鎖中の末端にカルボキシル基を有し、繰り返し単位中にイミド結合を有するポリイミドなどに、アンモニア、アミンあるいはその他の塩基を作用させて一部を開環させ、繰り返し単位中のイミド結合をアミドカルボン酸のアンモニウム塩、アミン塩にし、界面活性剤を含む水溶液中で強制攪拌して分散させてなる、ポリイミドの電着液の製造方法が記載されている。
また、特公昭４６−１７４１５号公報には、繰り返し単位中にイミド結合を有するポリイミドの製造方法として、芳香族テトラカルボン酸と芳香族ジアミン成分とを、フェノール系溶媒中で加熱反応させて、イミド化率の高い溶剤可溶型ポリイミド樹脂を直接得る方法が記載されている。
また、特開平９−１０４８３９号公報には、芳香族ジアミンとして、芳香族ジアミノカルボン酸等を用い、他の芳香族テトラカルボン酸と他の芳香族ジアミン成分とを、フェノール系溶媒中で加熱反応させ、イミド化率の高い電着型ポリイミド樹脂を直接得る方法が記載されている。
【００１９】
ここでは、ポリイミドとしては、ポリイミドの前駆体でなく、ポリイミドとすることによって、保存安定性を増している。
使用できるポリイミドは、芳香族テトラカルボン酸ジ無水物と芳香族ジアミンをほぼ等量用い、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどの有機極性溶媒中で加熱、重縮合する。必要に応じて触媒を添加して１４０〜２００°Ｃに加熱し、縮合により生じた水を系外に除去する。
【００２０】
電着するために導入する官能基すなわちイオン性基としては、アニオン性基であるならば、例えば、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、フェノール基等を、カチオン性基としては、例えば、アミノ基等を用いる。アニオン性基を導入する場合、特にカルボン酸基が好ましく、モノマーとしてはジアミノ安息香酸等が用いられる。
【００２１】
アニオン電着液の場合、溶媒中に溶解したアニオン性基を有する電着用ポリイミドを塩基性化合物で中和し、適当な溶剤、水を添加する。塩基性化合物としては、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、メチルモルホリンなどを使うことができる。
カチオン電着液の場合、溶媒中に溶解したカチオン性基を有する電着液用ポリイミドを酸性化合物で中和し、適当な溶剤、水を添加する。酸性化合物としては、ギ酸、乳酸、酢酸、酪酸等を使うことができる。
【００２２】
溶剤としては多種用いることができる、水洗時の安定性を考慮すると、比較的親油性の材料が用いられ、適度な電着後のフロー性を調節できる。
【００２３】
樹脂を乳化し、分散する方法としては、均一に攪拌できるものであれば何でも良く、超音波分散塩なども使用できる。
【００２４】
第１の例を、図１に基づいて説明する。
先ず、金属からなる基板１１０の一面上に、（液体吐出装置の）液体吐出部１２０により、所定の形状に電着剤１３０の塗布を開始し（図１（ａ））、所定の形状に塗布する。（図１（ｂ））
塗布は、基板１１０に対して相対的にＸＹ移動制御された液体吐出装置（全体は図示していない）、例えばディスペンサにより所定の形状に電着剤１３０を塗布する。
本例では、説明を簡単にするため、液体吐出部１２０を相対的に、Ａ１からＡ２までの移動としている。
電着剤１３０を所定の形状に塗布した後、電着剤に針電極１４０を浸し、電着剤と針電極とを電気的に接続し、更に針電極１４０と基板１１０との間に所定の電圧をかけて、電着により、基板面に電着生成物１３５を形成する。（図１（ｃ））
次いで、電着生成物１３５を形成された基板面を洗浄して、基板上に、所定形状の電着生成物１３５のみが得られる。（図１（ｄ））
この後、必要に応じ、電着生成物１３５に乾燥、熱処理を施して、電着生成物１３５を絶縁膜とする。
【００２５】
第１の例の変形例としては、絶縁膜形成側のみに金属層を設けた基板、即ち、絶縁性ベース基材と金属層からなる基板を用いてたものが挙げられる。
この場合は、ベース基材としては、ガラス板、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエチレン、アクリル等の絶縁性樹脂基板が挙げられる。
金属層としては、アルミニウム、銅、ニッケル、鉄、ステンレス、チタン等の導電性の金属材料が挙げられる。
【００２６】
第１の例の他の変形例としては、電着剤を所定の領域に塗布後、針電極に代え、金属からなる開口部を有する液体吐出部を塗布した電着剤中に浸し、あるいは、電着剤を介して塗布した電着剤と液体吐出部とを接触させ、これを電極として、基板の一面に電着生成物を形成する方法も挙げられる。
【００２７】
更にまた、第１の例の別の変形例としては、図１（ｄ）のように形成された電着生成物を、必要に応じ、乾燥し、他の配線基板へ転写し、これを乾燥、熱処理して絶縁膜とする方法も挙げられる。
【００２８】
次に、実施の形態の第２の例を説明する。
本例は金属からなる基板１１０の一面上に、液体吐出装置（全部は図示していない）の金属からなる開口部を有する液体吐出部１２０により、電着剤１３０を所定の形状に塗布しながら、且つ、液体吐出部１２０の金属からなる開口部と、基板１１０との間に、電圧を印加して、基板の一面上に電着生成物１３５を塗布形状に形成するもので、更に電着生成物１３５を乾燥、熱処理して絶縁膜とする絶縁膜形成方法である。
基板材質、電着剤等については、実施の形態の第１の例と同様である。
以下、図２に基づき本例を簡単に説明する。
先ず、液体吐出部１２０によりＢ１から、電着液１３０の塗布を開始する。（図２（ａ））
このとき、液体吐出部１２０と基板との間に、所定の電圧がかけられており、基板１１０の面に電着液が塗布された段階で、電着生成物１３５の基板面への生成がはじまる。
このようにして、液体吐出部１２０と基板との間に電圧をかけながら、相対的に液体吐出部１２０をＢ２まで、電着剤を所定の形状に塗布しながら移動し、電着剤の塗布形状の電着生成物１３５の基板面に形成する。（図２（ｂ））
次いで、電圧をかけるのを止め（図２（ｃ）、電着生成物１３５が形成された基板面を洗浄して、基板上に、所定形状の電着生成物１３５のみが得る。（図２（ｄ））
この後、必要に応じ、電着生成物１３５に乾燥、熱処理を施して、電着生成物１３５を絶縁膜とする。
【００２９】
また、第２の例の変形例としては、図２（ｄ）のように形成された電着生成物を、必要に応じ、乾燥し、他の配線基板へ転写し、これを乾燥、熱処理して絶縁膜とする方法も挙げられる。
【００３０】
次に、実施の形態の第３の例を説明する。
本例は、絶縁性基板１１０の一面に設けられた配線部１６０上に、（液体吐出装置の）液体吐出部１２０により、電着剤１３０を塗布し、塗布された電着剤１３０に針電極１４０を浸し、針電極１４０と基板１１０の配線部１６０との間に、所定の電圧を印加して、基板１１０の配線部１６０上に電着生成物１３５を配線部の形状に形成し、更にこれを乾燥、熱処理して絶縁膜とする絶縁膜形成方法である。
本例では、基板１１０の配線部１６０には電着用の電極となるリード１６５を設けておき、該リード１６５と針電極１４０との間に、電圧を印加して電着する。
以下、図３に基づき本例を簡単に説明する。
先ず、液体吐出部１２０によりＣ１から、電着液１３０の塗布を開始し（図３（ａ））、電着剤１３０が配線部１６０を覆うように、Ｃ２まで所定の形状に塗布する。（図３（ｂ）（イ））
図３（ｂ）（イ）の対応する平面図は図３（ｂ）（ロ）である。配線部１６０に連結するリード１６５が設けられている。
次いで、塗布された電着剤１３０に針電極１４０を浸し、針電極１４０と、電着用の電極となるリード１６５との間に所定の電圧をかけ、即ち、針電極１４０と配線部との間に所定の電圧をかけ、配線部１６０の電着剤１３０に接する面に電着生成物１３５を形成する。（図３（ｃ））
次いで、電圧をかけるのを止め、電着生成物１３５が形成された基板面を洗浄して、基板上に、所定形状の電着生成物１３５のみが得る。（図３（ｄ））
この後、必要に応じ、電着生成物１３５に乾燥、熱処理を施して、電着生成物１３５を絶縁膜とする。
【００３１】
絶縁性基板１１０の材質としては、ガラス板、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエチレン、アクリル等挙げられるが、配線としてめっき銅配線層が用いられる場合には、銅の熱膨張係数に近い熱膨張係数をもつもの、例えばＢＴレジン等のプリント基板に用いられるガラスクロス入りのエポキシ樹脂が用いられる。
めっき形成された導電性層からなる各配線としては、導電性やコスト面から、めっき銅が好ましいが、必要に応じて、Ｎｉ（ニッケル）、Ａｕ（金）、Ｃｒ（クロム）、Ａｇ（銀）、Ｐｔ（白金）等でも良い。
めっき銅の場合、その厚さは、配線の幅にもよるが１μｍ以上は必要である。
【００３２】
第３の例の変形例としては、第３の例の絶縁性基板１１０に代え、ベース基材となる金属基板の一面に１層絶縁層を設け、この上に配線部を形成した基板を用いる例が挙げられる。
この場合の金属からなるベース基材としては、通常、配線部の熱膨張係数に近い熱膨張係数をもつものが好ましい。
配線を銅とする場合には、ステンレスが挙げられる。
【００３３】
第３の例の別の変形例としては、実施の形態の第２の例のように、金属からなる開口を有する液体吐出部１２０を用い、液体吐出部１２０と、電着用の電極となるリード１６５との間に所定の電圧をかけながら、電着液１３０を塗布する例が挙げられる。
【００３４】
更にまた、第３の例の別の変形例としては、図３（ｄ）のように形成された電着生成物を、必要に応じ、乾燥し、他の配線基板へ転写し、これを乾燥、熱処理して絶縁膜とする方法も挙げられる。
この場合、配線部１６０とともに転写しても良い。
【００３５】
次に、実施の形態の第４の例を説明する。
本例は、金属からなる基板１１０の一面に、絶縁層１７０を介して設けられた配線部１６０上に、（液体吐出装置の）液体吐出部１２０により、電着剤１３０を塗布し、電着液１３０に覆われた配線部１６０に針電極１４０を接続し、且つ、針電極１４０と基板１１０との間に、所定の電圧を印加して、配線部１６０表面に電着生成物１３５を、配線部の形状に形成し、さらにこれを乾燥、熱処理して絶縁膜とする絶縁膜形成方法である。
基板材質、電着剤等については実施の形態の第１の例と同様である。
以下、図４に基づき本例を簡単に説明する。
先ず、液体吐出部１２０によりＤ１から、電着液１３０の塗布を開始し（図４（ａ））、電着剤１３０が配線部１６０を覆うように、Ｄ２まで所定の形状に塗布する。（図４（ｂ））
次いで、電着液１３０に覆われた配線部１６０に針電極１４０を接続し、且つ、針電極１４０と基板１１０との間に、所定の電圧を印加して、配線部１６０表面に電着生成物１３５を、配線部の形状に形成する。（図４（ｃ））
次いで、電圧をかけるのを止め、電着生成物１３５が形成された基板面を洗浄して、基板上に、所定形状の電着生成物１３５のみが得る。（図４（ｄ））
この後、必要に応じ、電着生成物１３５に乾燥、熱処理を施して、電着生成物１３５を絶縁膜とする。
この場合、針電極としては、先端部のみが電気的に露出しているものか好ましい。
【００３６】
また、第４の例の変形例としては、図４（ｄ）のように形成された電着生成物を、必要に応じ、乾燥し、他の配線基板へ転写し、これを乾燥、熱処理して絶縁膜とする方法も挙げられる。
この場合、配線部１６０とともに、あるいは配線部１６０や絶縁層１７０とともに転写しても良い。
【００３７】
本発明の絶縁膜形成方法を分かり易く説明するため、上記のように、実施の形態としては、基板上に直接所定形状に絶縁膜を形成する例や、基板上に配線部を１層設け、その上に絶縁膜を形成する例を挙げたが、本発明の絶縁膜形成方法は、配線部を２層以上の多層配線基板にも適用できることは言うまでもない。
また、本発明の絶縁膜は、配線の保護膜として用いることできるばかりでなく、配線層間の絶縁膜、絶縁膜に粘着性、接着性を持たせて接着剤層として用いることができることは、言うまでもない。
【００３８】
次に、本発明の配線基板の実施の形態の第１の例を図５に示し、第２の例を図６に示し、それぞれ簡単に説明しておく。
尚、図５、図６中、１１０は基板、１３７、１３７Ａは絶縁膜、１６０〜１６３は配線部、１７０は絶縁層である。
図５に示す第１の例の配線基板は、図４に示す本発明の絶縁膜形成方法の実施の形態の第４の例の方法により作製された、配線基板で配線部を１層とするもので、電着生成物（図４の１３５）を乾燥、熱処理して保護膜としている。
図６に示す第２の例の配線基板は、図５に示す配線基板の作製において、電着生成物（図４の１３５）を加熱処理せずに、さらに、この上に配線部１６２、１６３を設けた後、図４に示す本発明の絶縁膜形成方法の実施の形態の第４の例の方法により電着生成物を形成し、加熱処理したものである。
絶縁膜１３５Ａは保護膜として、絶縁膜１３５は接着剤層として機能している。
尚、絶縁膜１３５を形成するための電着剤は、電着生成後に接着性を有するものである。
【００３９】
【実施例】
（実施例１）
本例は、図１に示す絶縁膜形成方法の実施例で、図１に基づいて説明する。
まず、予め、厚さ０．０２５ｍｍのステンレス材（ＳＵＳ３０４）からなる金属板の基板１１０を用意した。
次いで、ディスペンサにて、所定の領域に、下記のようにして調整した電着剤を塗布し、電着剤の液温度２５°Ｃ、極間５００μｍ、電圧３０Ｖで１０ｓｅｃ電着した。
ウエット状態で１２μｍの電着生成物の塗膜を得た。
この後、３００°Ｃ、３０分間で電着生成物を加熱処理して硬化させ、乾燥膜厚３μｍを得た。
【００４０】
以下のようにポリイミドワニスを作製し、電着液の調整を行った。
＜ポリイミドワニスの製造＞
１１容量の三つ口セパラブルフラスコにステンレス製イカリ攪拌器，窒素導入管及びストップコックの付いたトラップの上に玉付き冷却管をつけた還流冷却器を取り付ける。窒素気流中を流しながら温度調整機のついたシリコーン浴中にセパラブルフラスコをつけて加熱した。反応温度は浴温で示す。
３、４、３’、４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸ジ無水物（以後ＢＴＤＡと呼ぶ）３２．２２ｇ（０．ｌモル）、ビス（４−（３−アミノフェノキシ）フェニル）スルホン（ｍ−ＢＡＰＳ）２１．６３ｇ（０．０５モル），γ−バレロラクトン１．５ｇ（０．０１５モル）、ピリジン２．３７ｇ（０．０３モル）、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドンの略）２００ｇ、トルエン３０ｇを加えて、窒素を通じながらシリコン浴中，室温で３０分撹件（２００ｒｐｍ）、ついで昇温して１８０℃、ｌ時間、２００ｒｐｍに攪拌しながら反応させる。トルエン−水留出分１５ｍｌを除去し、空冷して、ＢＴＤＡ１６．１１ｇ（０．０５モル）、３、５ジアミノ安息香酸（以後ＤＡＢｚと呼ぶ）１５．２２ｇ（０．１モル）、ＮＭＰ１１９ｇ、トルエン３０ｇを添加し、室温で３０分攪拌したのち（２００ｒｐｍ）、次いで昇温して１８０℃に加熱攪拌しトルエンー水留出分１５ｍｌを除去する。その後、トルエンー水留出分を系外に除きながら、１８０℃、３時間、加熱、撹拌して反応を終了した。２０％ポリイミドワニスを得た。
＜電着液の調製＞
２０％濃度ポリイミドワニス１００ｇに３ＳＮ（ＮＭＰ：テトラヒドロチオフェンー１、ｌ−ジオキシド＝ｌ：３（重量）の混合溶液）１５０ｇ、ベンジルアルコール７５ｇ、メチルモルホリン５．０ｇ（中和率２００％）、水３０ｇを攪拌して水性電着液を調製する。得られた水性電着液は、ポリイミド７．４％、ｐＨ７．８、暗赤褐色透明液である。
【００４１】
（実施例２）
本例は、図３に示す絶縁膜の形成方法の実施例で、図３に基づき説明する。
まず、予め、図３（ａ）に示すような、絶縁性の基板１１０の一面に配線部１６０を設け、且つ、配線部に電気的に接続したリード１６５を設けた配線基板を用意した。
この配線基板の作製は、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチング加工法等により行ったが、良く知られている工程であるので説明は省く。
次いで、実施例１と同じ電着液をディスペンサにより、配線部１６０を覆うように所定の領域に塗布した。
電着液を図３（ｃ）に示すようにして、電着液温度２５°Ｃ、極間５００μｍ、電圧３０Ｖで、１０ｓｅｃ通電し、配線層１６０の表面部に、ウエット膜厚１２μｍの電着生成物を形成した。
この後、３００°Ｃ、３０分間で電着生成物を加熱処理して硬化させ、乾燥膜厚３μｍを得た。
【００４２】
（実施例３）
本例は、図４に示す絶縁膜形成方法の実施例で、図４に基づいて説明する。
まず、予め、図４（ａ）に示すような、金属からなる基板１１０の一面上に絶縁層１７０を介した配線部１６０を形成した配線基板を用意した。
金属からなる基板１１０の一面上に絶縁層１７０を介した配線部１６０の形成は、転写法にて行った。
本例の転写法は、ステンレス基板等に耐メッキ性のレジストを製版して、レジストの開口部に銅めっきからなる配線部を形成し、これを配線用の基板へ転写する方法であり、この配線部を配線用の基板へを形成する際、配線用の基板の配線が転写される所定領域にはディスペンサにより、接着性の絶縁層を形成しておいた。
尚、転写に際しての絶縁層１７０の形成には、絶縁層を配線用の基板へ印刷、ディスペンサを用いた塗布する方法や、転写版の配線部上へディスペンサを用いて塗布する方法、転写版の配線部上へ接着性電着生成物を電着形成する方法等がある。
配線部のめっき形成、配線部を形成した転写版から接着性の絶縁層を介して配線部を基板へ転写する転写法は、良く知られており、ここでは詳しい説明は省略する。
配線部１６０は、第二Ｎｉめっき１μｍ厚、めっき銅は１０μｍ厚からなり、絶縁性樹脂層１７０はポリイミド樹脂層である。
次いで、実施例１や実施例２と同じ電着剤を用い、配線部を覆うように、ディスペンサにて塗布した後、電着剤の液温度２５°Ｃ、極間５００μｍ、電圧３０Ｖで１０ｓｅｃ電着した。
ウエット状態で１２μｍの電着生成物の塗膜を得た。
この後、３００°Ｃ、３０分間で電着生成物を加熱処理して硬化させ、乾燥膜厚３μｍを得た。
【００４３】
【発明の効果】
本発明は、上記のように、ビルトアップ多層基板、配線基板の作製方法において、簡単に、低コストで、層間絶縁膜や配線保護膜を得る方法の提供を可能とした。具体的には、電着により直接、あるいは電着後、転写により間接的に絶縁膜を作成する際における、簡単に、低コストでできる電着方法の提供を可能とした。この結果、配線の微細化、高密度化に対応でき、多層配線にも対応でき、且つ、量産性に対応できるまた、電着剤として、イオン性基を含有するポリイミド樹脂と、前記ポリイミド樹脂を溶解可能な有機溶剤、水、前記イオン性基と極性が異なるイオン性化合物からなる電着塗料組成物を用いることにより、配線基板で、配線間の絶縁性や熱的安定性にも優れた層間絶縁膜や配線保護膜を有する配線基板の提供を可能とし、該配線基板の作製を、より簡単に低コスト化することを可能とした。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の絶縁膜形成方法の実施の形態の第１の例の工程図
【図２】本発明の絶縁膜形成方法の実施の形態の第２の例の工程図
【図３】本発明の絶縁膜形成方法の実施の形態の第３の例の工程図
【図４】本発明の絶縁膜形成方法の実施の形態の第４の例の工程図
【図５】本発明の配線基板の実施の形態の第１の例を示した断面図
【図６】本発明の配線基板の実施の形態の第２の例を示した断面図
【図７】ビルトアップ法により形成された多層配線基板の断面図
【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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