(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも表面に導電性を備える基板上に、（１）ポジ型レジストを用いて電気絶縁性のマスクパターンを形成する工程、（２）該基板上の非マスク部に電着法により導電層を形成する工程、（３）該導電層上に電着法により粘接着性絶縁層を形成する工程及び（４）該（３）の工程終了後乾燥させずに該基板上の上記マスクパターンを露光後除去する工程を順次行い、該基板上にパターン化された導電層及びその上に形成された粘接着性絶縁層からなる転写層を形成させることを特徴とする転写用部材の製造方法。
【請求項２】
前記マスクパターンを、前記転写層の厚さよりも厚く形成する請求項１に記載の転写用部材の製造方法。
【請求項３】
前記基板の表面粗度が０．０５〜０．５μｍである請求項１又は２に記載の転写用部材の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法で製造されたことを特徴とする転写用部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多層プリント配線板等の製造に好適な、導電性基板上にパターン化された導電層等からなる転写層を高精度で転写することができる転写用部材とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体技術の飛躍的な発展により、半導体パッケージの小型化、多ピン化、ファインピッチ化、電子部品の極小化などが急速に進み、いわゆる高密度実装の時代に突入した。それに伴って、プリント配線板も片面配線から両面配線へ、さらに多層化、薄型化が進められている。
【０００３】
現在、プリント配線板の銅パターンの形成には、主としてサブトラクティブ法と、アディティブ法が用いられている。
【０００４】
サブトラクティブ法は、銅張り積層板に穴を開けた後に、穴の内部と表面に銅メッキを行い、フォトエッチングによりパターンを形成する方法である。このサブトラクティブ法は技術的に完成度が高く、またコストも安いが、銅箔の厚さ等による制約から微細パターンの形成は困難である。
【０００５】
一方、アディティブ法は無電解メッキ用の触媒を含有した積層板上の回路パターン形成部以外の部分にレジストを形成し、積層板の露出している部分に無電解銅メッキ等により回路パターンを形成する方法である。このアディティブ法は、微細パターンの形成が可能であるが、コスト、信頼性の面で難がある。
【０００６】
多層基板の場合には、上記の方法等で作製した片面あるいは両面のプリント配線板を、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と一緒に加圧積層する方法が用いられている。この場合、プリプレグは各層の接着剤の役割をなし、層間の接続はスルーホールを作成し、内部に無電解メッキ等を施して行っている。
【０００７】
また、高密度実装の進展により、多層基板においては薄型、軽量化と、その一方で単位面積当りの高い配線能力が要求され、一層当たりの基板の薄型化、層間の接続や部品の搭載方法等に工夫がなされている。
【０００８】
しかしながら、上記のサブトラクティブ法により作製された両面プリント配線板を用いた多層基板の作製は、両面プリント配線板の穴形成のためのドリル加工の精度と、微細化限界の面から高密度化に限界があり、製造コストの低減も困難であった。
【０００９】
一方、近年では上述のような要求を満たすものとして、基材上に導体パターン層と絶縁層とを順次積層して作製される多層配線板が開発されている。この多層配線板は、銅メッキ層のフォトエッチングと感光性樹脂のパターニングを交互に行って作製されるため、高精細な配線と任意の位置での層間接続が可能となっている。
【００１０】
しかしながら、この方式では銅メッキとフォトエッチングを交互に複数回行うため、工程が煩雑となり、また、基板上に１層づつ積み上げる直列プロセスのため、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、製造コストの低減に支障を来していた。
【００１１】
このような問題点を解決するために、基板上に配線パターン層を形成した転写用原版を作製し、これを導電性基板に圧着し、配線パターン層を導電性基板に転写する操作を繰り返して多層プリント配線板を製造する方法が提案されている。
この方法では、図３に模式的に示されるように転写用原版を作製する際に、導電性基板１上にレジストでマスクパターン層４′を形成し（図３（Ａ））、非マスク層５をエッチングし（図３（Ｂ））、エッチング部６に電着によって絶縁性層７を形成させ（図３（Ｃ））、その後にマスクパターン層４′を除去し（図３（Ｄ））、図４に示されるように導電性基板１上の裸出した部分８に電着によって導電性層２及び粘接着性絶縁層３を順に形成させるものである。
【００１２】
エッチング層に形成する絶縁性層の厚さによって得られる転写用原版は、平版、凸版及び凹版と称されるが、模式的に図３に示されるようにいずれの場合も導電層２及び粘接着性絶縁層３の形状はきのこ状（かまぼこ状）となり、直角四辺形の形状とすることが困難であるとともに、転写が安定しない（転写率が変動する）、線太りする（該絶縁層の電着は束縛のない状態で行われるので、生成する該絶縁層の側面がうねった形状となる）、高周波印加時のインピーダンス特性等の電気特性が不安定となる、あるいは該絶縁層が転写時に線幅よりも広がってしまう等の問題がある。また、導電性基板はエッチングされているので、転写後の導電性基板を再使用することができないために製造コスト低減に支障を来す等の問題もあり、改善が要望されている。
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような実情のもとになされたものであって、本発明の目的は、基材の再利用が可能であり、転写層を高精度に転写することができる転写用部材および転写層を常に一定の形状に、安定的に形成することができる該転写部材の製造方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は以下の本発明によって達成される。即ち、本発明は、少なくとも表面に導電性を備える基板上に、（１）ポジ型レジストを用いて電気絶縁性のマスクパターンを形成する工程、（２）該基板上の非マスク部に電着法により導電層を形成する工程、（３）該導電層上に電着法により粘接着性絶縁層を形成する工程及び（４）該（３）の工程終了後乾燥させずに該基板上の上記マスクパターンを露光後除去する工程を順次行い、該基板上にパターン化された導電層及びその上に形成された粘接着性絶縁層からなる転写層を形成させることを特徴とする転写用部材の製造方法及びこの方法で得られる転写用部材である。
【００１４】
【作用】
本発明では、導電性基板上に形成させるマスクパターンを、非マスク部に形成させる導電層及び粘接着性絶縁層からなる転写層の厚さよりも厚く形成することによって、転写層の断面形状を直角四辺形の一定な形状とすることができる。
また、転写層形成後にマスクパターンは除去されるので、本発明の転写用部材を用いることによって、転写層を精度よく、且つ安定した転写率で転写することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に発明の好ましい実施形態を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。
本発明の転写用部材における導電性基板は、少なくとも表面が導電性を有するものであればいずれでもよく、例えば、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、あるいはガラス板、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、アクリル樹脂等の高分子材料のフィルム等の絶縁性基板の表面に導電性薄膜を形成したもの等を使用することができる。
【００１６】
このような導電性基板の厚さは特に制限されないが、通常、０．０５〜１．０ｍｍ程度が好ましい。また、以下に説明する最後の工程で導電性基板表面のマスクパターンを除去する工程で、導電層が導電性基板から剥離することを防止するために、該基板は適度な表面粗度を有していることが好ましく、０．０５〜０．５μｍ程度の粗度（表面触針式断差計で測定）を有する導電性基材の使用が好ましい。
【００１７】
本発明の転写用部材は、以下の（１）から（４）の工程を順次経ることによって製造される。図１及び図２を参照して転写部材の製造方法について説明する。
本発明の転写部材は図１に模式的に示されるように、導電性基板１の表面に任意のパターンの導電層２とその上に積層した粘接着性絶縁層３からなる転写層が形成されたものである。
【００１８】
本発明の転写部材を製造するために、先ず、工程（１）で導電性基板表面に、転写すべき任意のパターンの転写層を形成するための電気絶縁性のマスクパターンを形成する。
電気絶縁性のマスクパターンの形成は、通常フォトレジストを用いて行うが、最後の工程（４）で導電性基板表面から該マスクパターンを溶解除去する際に、導電層上の絶縁層が除去されることを防止するうえからポジ型レジストを使用する。ポジ型レジストは従来公知のものが使用可能であり、特に限定されない。
【００１９】
図２（Ａ）に示されるように、導電性基板１の表面に公知の方法でフォトレジスト層４を形成する。所定パターンのフォトマスクを介してフォトレジスト層４に紫外線を照射し、露光・現像する。かくして、図２（Ｂ）に示されるように導電性基板１の表面に所定パターンのマスクパターン４′及び非マスク部５が形成される。その際、マスクパターンを下記の転写層の厚さよりも厚く形成することによって、転写層の断面形状を直角四辺形の一定した形状とすることができる。
【００２０】
次いで、工程（２）において、図２（Ｃ）に示されるように非マスク部５に電着により導電層２を形成する。電着による導電層の形成は公知のメッキ法に従って行われ、導電層を形成する材料は、電着法で導電性薄膜が形成されるものであれば特に制限はなく、例えば、銅、銀、金、ニッケル、クロム、亜鉛、錫あるいは白金等が挙げられる。また、電着に際しては、導電層の導電性基板からの剥離を容易にするために、予め、非マスク部に導電性を疎外しない剥離層を形成しておくことができる。
【００２１】
工程（３）では、図２（Ｄ）に示されるように、上記の導電層２の表面に電着法で粘接着性絶縁層３が形成される。電着法は、電着塗装として従来から用いられている方法が原形であり、イオン性の被膜形成材料を含有する電着液を用いて行われる。本発明における電着は公知の電着法に従って行われる。
電着液に含有される絶縁層を形成する材料は、常温あるいは加熱により粘接着性を示す電着可能な物質であれば使用可能であり、例えば、イオン性高分子化合物が代表的である。
【００２２】
電着液に含有される絶縁性電着樹脂層を形成するイオン性高分子化合物としては、例えば、天然系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、アルキッド系樹脂、マレイン化油系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂等が挙げられる。アニオン性高分子化合物はカルボキシル基等のアニオン性基を有するものが、カチオン性高分子化合物はアミノ基等のカチオン性基を有するものが用いられる。本発明においては、絶縁被膜に要求される性能に従って最適なイオン性高分子化合物を適宜選択すればよく、イオン性高分子化合物は特に制限されない。
また、必要に応じてこれらのイオン性高分子化合物とともに、ロジン系、テルペン系、石油樹脂系等の粘着付与剤を使用することもできる。
【００２３】
上記の高分子化合物は、アルカリ性物質または酸性物質によって中和して水に可溶化された状態で、あるいは水分散状態で電着に供される。アニオン性高分子化合物は、例えば、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等のアミン類、アンモニア、苛性カリ等の無機のアルカリで中和する。カチオン性高分子化合物は、例えば、酢酸、蟻酸、プロピオン酸、乳酸等の酸で中和する。
【００２４】
最後の工程（４）では、以上の工程を経た導電性基板１表面のマスクパターン４′が除去される。マスクパターンはフォトレジストで形成されているので、フォトレジスト用の通常の現像液を用いて溶解除去される。前記のように、マスクパターンをポジ型フォトレジストで形成した場合には、本工程におけるマスクパターンの除去の際に絶縁層３が剥離されることが防止される。ポジ型フォトレジストの現像液としては、例えば、弱アルカリ性液が使用される。
【００２５】
以上の（１）から（４）の工程を経ることによって図１に模式的に示される本発明の転写用部材が製造される。
【００２６】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。特に断りのない限り以下では部及び％は重量基準である。
【００２７】
実施例１
ＳＵＳ３０４の薄板（表面粗度約０．１μｍ）を導電性基板として転写用部材を以下の工程により作製した。
（１）マスクパターンの形成
上記の基板上にポジ型フォトレジスト（東京応化工業（株）製  ＰＭＥＲ  Ｐ−ＡＲ９００）を約２０μｍの厚さに塗布し、８０℃のホットプレート上で１０分間乾燥した。その後、所定のパターンを有するマスクを用い、下記条件で露光を行い、次いで弱アルカリ性現像液（東京応化工業（株）製  Ｐ−６Ｇ）で現像してマスクパターンを形成させた。
【００２８】
露光条件
密着露光機：大日本スクリーン製造（株）製  Ｐ−２０２−Ｇを使用
真空引き  ：６０秒
露光時間  ：４００カウント
【００２９】
（２）導電層の形成
上記のマスクパターン層を形成した導電性基板を含燐銅電極と対向させて下記の組成の硫酸銅めっき浴中に浸漬し、該導電性基板を直流電源の陽極に、該電極を陰極にそれぞれ接続し、５Ａ／ｄｍ2 の電流密度で１０分間通電した。その結果、該導電性基板のフォトレジストで覆われていない非マスク部上に厚さ１０μｍの銅めっき薄膜からなる導電層が形成された。
【００３０】
硫酸銅めっき浴の組成（水１リットル中の）
ＣｕＳＯ4・５Ｈ2 Ｏ        ２００ｇ
Ｈ2ＳＯ4                     ５０ｇ
ＨＣｌ                   ０．１５ｍｌ（Ｃｌとして６０ｐｐｍ）
【００３１】
（３）粘接着性絶縁層の形成
（ｉ）電着液の調製
ブチルアクリレート１３．２部、メチルメタアクリレート１．６部、ジビニルベンゼン０．２部とを重合開始剤として過硫酸カリウム１％水溶液８５部を用い、乳化剤を使用せずに８０℃で５時間乳化重合し、部分架橋ブチルアクリレート／メチルメタアクリレート共重合体のエマルジョンを得た。
上記のエマルジョン６５部、電着担体としてのカルボキシル基含有アクリル系共重合体樹脂２部、ヘキサメトキシメラミン０．８５部、中和剤としてのトリメチルアミン０．３５部、エタノール３部、ブチルセルソルブ３部及びイオン交換水１８．８部を混合攪拌し、粘接着性絶縁層形成用の電着液を調製した。
（ｉｉ）電着
（２）で作製した導電層を有する導電性基板を白金電極と対向させて上記の電着液中に浸漬し、該導電性基板を直流電源の陽極に、白金電極を陰極にそれぞれ接続し、３０Ｖの電圧で１分間の電着を行い、導電層の上に厚さ１０μｍの上記共重合体からなる粘接着性絶縁層を形成させた。
【００３２】
（４）マスクパターンの除去
（３）の工程終了後、乾燥せずに引き続き、粘接着性絶縁層を形成した導電性基板上のマスクパターンを（１）の場合と同じ条件で露光した。その後８０℃で１５分乾燥させた。これは、（３）の工程終了時に乾燥を行うとマスクパターンが硬化し、またマスクパターン中には可塑剤が混入されているので、これが揮散することによってマスクパターンに乱れを生じ、マスクパターン層の除去が困難となるだけでなく、マスクパターンの除去時に導電層や絶縁層に影響が及ぶことを避けるためである。
乾燥後、（１）で使用した現像液を用いてマスクパターン層を溶解除去し、本発明の転写用部材を得た。
しかしながら、上記と同じ（１）〜（３）の工程で転写層を形成し、工程（４）のマスクパターンの除去にアセトンを使用した場合には該絶縁層の消失、導電層の剥離が生じ良好な転写用部材は得られなかった。また、（３）の工程終了後に上記の条件で乾燥を行ってから（４）の工程を行ったが、該絶縁層の消失、導電層の剥離が生じ良好な転写用部材は得られなかった。
【００３３】
（５）転写
以上の工程で得られた転写用部材を厚さ２５μｍのポリイミドフィルム上に、８０℃、圧力１０ｋｇｆ／ｃｍ2 の条件で圧着し、剥離して転写を行ったところ、パターンは全て転写された。
また、転写後の導電性基板を用いて上記の（１）〜（４）による転写用部材の作製、転写を繰り返したが、いずれの場合も転写率に変化は見られず、導電性基板の再利用が可能であることが立証された。
【００３４】
比較例１
工程（１）でネガ型フォトレジスト（東京応化工業（株）製  ＯＭＲ−８５）及び該フォトレジスト用現像液（東京応化工業（株）製  ＯＭＲ現像液）を使用し、工程（４）でマスクパターンの除去を１００℃の剥離液（東京応化工業（株）製  クリーンストリップ）に浸漬することによって行う以外は実施例１と同様にして転写用部材を作製したが、工程（４）で該絶縁層の消失、導電層の剥離が生じ、良好な転写用部材は得られなかった。
【００３５】
【発明の効果】
以上の本発明によれば、転写層の断面形状は直角四辺形の一定した形状とすることができ、高精度且つ安定した転写率で転写層の転写が可能である。また、転写後の導電性基板は転写用部材の基板として繰り返し使用が可能であるので、転写用部材の製造コストの低減も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の転写用部材を説明する概略図である。
【図２】  本発明の転写用部材の製造方法を説明する概略図である。
【図３】  従来法による転写用部材の製造工程を説明する概略図である。
【図４】  従来法による転写用部材を説明する概略図である。
【符号の説明】
１：導電性基板
２：導電層
３：粘接着性絶縁層
４：フォトレジスト層
４′：マスクパターン層
５：非マスク層
６：エッチング部
７：絶縁性層
８：導電性基板の裸出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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