專利名稱：配線電路基板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及配線電路基板的制造方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，伴隨電子設(shè)備的小型化、輕量化和多功能化，要求配線 電路基板的導(dǎo)體圖案微細(xì)化。作為導(dǎo)體圖案的形成方法，例如有半添
加法(semi-additive)(例如，參照日本特開(kāi)2006-156882號(hào)公報(bào))。
圖4是表示使用半添加法的配線電路基板的制造方法的一個(gè)例子 的示意的工序剖面圖。
如圖4 (a)所示，首先，在絕緣層31上形成導(dǎo)電性薄膜32。接 著，如圖4 (b)所示，在導(dǎo)電性薄膜32上形成光致抗蝕劑33。然后， 如圖4 (c)所示，以預(yù)定的圖案對(duì)光致抗蝕劑33進(jìn)行曝光，此后，進(jìn) 行顯影。從而，形成與將要在以后的工序中形成的導(dǎo)體圖案相反的圖 案的光致抗蝕劑33。
接著，如圖4(d)所示，在露出的導(dǎo)電性薄膜32的部分上通過(guò)電 解電鍍形成例如由銅構(gòu)成的導(dǎo)體層34。其次，如圖4 (e)所示，通過(guò) 蝕刻或剝離除去光致抗蝕劑33。最后，如圖4 (f)所示，通過(guò)蝕刻除 去露出的導(dǎo)電性薄膜32的部分。由此，形成由導(dǎo)電性薄膜32和導(dǎo)體 層34構(gòu)成的導(dǎo)體圖案35。
在使用上述的半添加法的情況下，能夠高精度地形成微細(xì)的導(dǎo)體 圖案35。但是，制造工序復(fù)雜，制造成本上升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供能夠低成本地形成微細(xì)的導(dǎo)體圖案的配線電 路基板的制造方法。
(1)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的配線電路基板的制造方法是具有配
線圖案的配線電路基板的制造方法，包括準(zhǔn)備具有與配線圖案對(duì)應(yīng)
的形狀的凸部的母型(matrix)的工序；使用于電鍍的催化劑附著在母型的凸部上的工序；將母型的凸部按壓在絕緣層上在絕緣層上形成凹 部，并將附著在母型的凸部上的催化劑轉(zhuǎn)印至形成于絕緣層上的凹部 內(nèi)的工序；和通過(guò)電鍍法使金屬析出在形成于絕緣層上的凹部?jī)?nèi)的工 序。
在該配線電路基板的制造方法中，通過(guò)將母型的凸部按壓在絕緣 層上，能夠在絕緣層上形成凹部并將附著在母型的凸部上的催化劑轉(zhuǎn) 印在絕緣層的凹部?jī)?nèi)。然后，通過(guò)電鍍法在轉(zhuǎn)印有催化劑的絕緣層的 凹部?jī)?nèi)析出金屬，形成配線圖案。
在此情況下，能夠以少量的工序數(shù)容易地形成微細(xì)的配線圖案。 由此，能夠降低配線電路基板的制造成本。
(2) 電鍍法也可以是無(wú)電解電鍍法(electroless plating)。在此情 況下，能夠容易且可靠地使金屬析出在轉(zhuǎn)印有催化劑的絕緣層的凹部。 由此，能夠以低成本可靠地形成微細(xì)的配線圖案。
(3) 該制造方法也可以還包括在基材上形成絕緣層的工序，將母 型的凸部按壓在形成于基材上的絕緣層上。
在此情況下，通過(guò)使用比絕緣層硬的材料作為基材的材料，能夠 提高配線電路基板的強(qiáng)度。
(4) 也可以采用如下方式，S卩，母型的凸部的厚度大于絕緣層的 厚度，以母型的凸部貫通絕緣層與基材接觸的方式將母型的凸部按壓 在形成于基材上的絕緣層上。
在此情況下，因?yàn)槟感偷耐共康暮穸却笥诮^緣層的厚度，所以在 以母型的凸部貫通絕緣層與基材接觸的方式將母型的凸部按壓在絕緣 層上的情況下，母型的凸部以外的部分不與絕緣層接觸。因此，即便 在母型的凸部以外的部分上附著有催化劑，也能夠?qū)⒋呋瘎┱_地只 轉(zhuǎn)印到絕緣層的凹部?jī)?nèi)。從而，能夠可靠地形成微細(xì)的配線圖案。
(5) 催化劑也可以含有貴金屬。在此情況下，能夠在轉(zhuǎn)印有催化 劑的絕緣層的凹部中可靠地使金屬析出。由此，能夠可靠地形成微細(xì) 的配線圖案。
(6) 催化劑也可以含有鈀、鉑和金中的至少一種。在此情況下， 能夠在轉(zhuǎn)印有催化劑的絕緣層的凹部中可靠地使金屬析出。由此，能 夠更可靠地形成微細(xì)的配線圖案。(7) 也可以利用真空蒸鍍法(vacuum evaporation)使催化劑附著 在母型的凸部上。在此情況下，能夠均勻地使催化劑附著在母型的凸 部上。
(8) 也可以通過(guò)涂敷使催化劑附著在母型的凸部上。在此情況下， 能夠容易地使催化劑附著在母型的凸部上。
根據(jù)本發(fā)明，能夠以少量的工序數(shù)容易地形成微細(xì)的配線圖案。 由此，能夠降低配線電路基板的制造成本。


圖1是用于對(duì)在制造配線電路基板時(shí)使用的母型的制作方法進(jìn)行 說(shuō)明的示意的工序剖面圖。
圖2是用于對(duì)配線電路基板的導(dǎo)體圖案的形成方法進(jìn)行說(shuō)明的示 意的工序剖面圖。
圖3是用于對(duì)另一實(shí)施方式的配線電路基板的制造方法進(jìn)行說(shuō)明 的示意的工序剖面圖。
圖4是表示使用半添加法的配線電路基板的制造方法的一個(gè)例子 的示意的工序剖面圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的配線電路基板的制 造方法進(jìn)行說(shuō)明。
(1)母型的制作方法
圖1是用于對(duì)在制造配線電路基板時(shí)使用的母型的制作方法進(jìn)行 說(shuō)明的示意的工序剖面圖。
首先，如圖l (a)所示，準(zhǔn)備例如由硅構(gòu)成的基板ll。然后，如 圖1 (b)所示，例如通過(guò)旋涂法在基板11上形成光致抗蝕劑層12。 接著，如圖l (c)所示，以預(yù)定的圖案對(duì)光致抗蝕劑層12進(jìn)行曝光， 之后，進(jìn)行顯影。由此，在光致抗蝕劑層12上形成規(guī)定的圖案的槽部 (開(kāi)口部)Rl。
接著，如圖1 (d)所示，通過(guò)干蝕刻或濕蝕刻，除去槽部Rl內(nèi) 的基板11的部分直到預(yù)定的深度。之后，如圖1 (e)所示，除去光致抗蝕劑層12。由此，完成具有規(guī)定的圖案的凹凸部la的母型1。在本 實(shí)施方式中，使用該母型l形成配線電路基板的導(dǎo)體圖案。
其中，作為基板ll的材料，也可以使用鎳(Ni)等其它材料。此 外，也可以使用制作的母型1，利用鎳電鑄造技術(shù)制作由鎳構(gòu)成的母型。 (2)導(dǎo)體圖案的形成方法
圖2是用于對(duì)配線電路基板的導(dǎo)體圖案的形成方法進(jìn)行說(shuō)明的示 意的工序剖面圖。
首先，如圖2 (a)所示，使用于在后面的工序中進(jìn)行無(wú)電解電鍍 的催化劑2附著在上述母型1的凹凸部la的表面上。具體而言，利用 真空蒸鍍法(vacuum evaporation)將催化劑2蒸鍍?cè)谀感?的凹凸部 la的表面上。此外，也可以利用將母型1的凹凸部la浸漬在含有催化 劑2的溶液中的方法，或?qū)⒑写呋瘎?的溶液噴涂在母型1的凹凸 部la上的方法，將催化劑2涂敷在母型1的凹凸部la的表面上，之 后，使其干燥而附著催化劑2。作為催化劑2，能夠使用鉑、金、鈀或 銀等貴金屬。
其次，如圖2 (b)所示，準(zhǔn)備由樹(shù)脂材料構(gòu)成的絕緣層3。作為 絕緣層3的材料，能夠使用聚酰亞胺、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、PMMA (聚甲基丙稀酸甲酯)樹(shù)脂、聚碳酸脂、聚乳酸或環(huán)氧樹(shù)脂等。特別 是，作為絕緣層3的材料，優(yōu)選使用低分子量PMMA等玻璃化轉(zhuǎn)變溫 度(glass transition temperature)《氐的豐才豐斗。
接著，加熱絕緣層3使其軟化，并如圖2 (c)所示，將母型1的 凹凸部la按壓在絕緣層3的一面上。在此情況下，以使得附著在母型 1的凹凸部la的底面Dl上的催化劑2不與絕緣層3的表面接觸的方 式，在母型1的凹凸部la的底面Dl和絕緣層3的表面之間形成間隙。
由此，如圖2 (d)所示，在絕緣層3上形成與母型1的凹凸部la 的形狀相應(yīng)的槽部R2，并且將催化劑2轉(zhuǎn)印至槽部R2的底面和側(cè)面 上。而且，為了可靠地將催化劑2從母型1轉(zhuǎn)印到絕緣層3上，也可 以預(yù)先對(duì)母型1的凹凸部la的表面施加離型處理(mold release processing )。
其中，當(dāng)絕緣層3的加熱溫度過(guò)低時(shí)，不能使絕緣層3充分軟化， 不能夠良好地形成槽部R2。另一方面，當(dāng)加熱溫度過(guò)高時(shí)，存在使絕緣層3分解的可能性。為了在絕緣層3中良好地形成槽部R2，優(yōu)選絕 緣層3的加熱溫度在60°C以上350°C以下。
此外，使用母型1的槽部R2的形成，既可以在減壓氣氛下進(jìn)行， 也可以在大氣壓氣氛下進(jìn)行。此外，既可以在大氣中進(jìn)行，也可以在 非活性氣體中進(jìn)行。
此外，當(dāng)將母型1按壓在絕緣層3上的壓力過(guò)小時(shí)，不能形成槽 部R2。另一方面，當(dāng)將母型1按壓在絕緣層3上的壓力過(guò)大時(shí)，存在 將附著在凹凸部la的底面Dl上的催化劑2轉(zhuǎn)印到絕緣層3的表面上 的可能性。此外，也存在絕緣層3分解或母型1破損的可能性。將母 型1按壓在絕緣層3上的壓力優(yōu)選在O.lMPa以上1000MPa以下。
接著，對(duì)絕緣層3進(jìn)行無(wú)電解電鍍。作為無(wú)電解電鍍的電鍍液， 能夠使用銀、銅或鎳等。在此情況下，在存在催化劑2的絕緣層3的 部分上，由于還原反應(yīng)而析出金屬。由此，如圖2 (e)所示，在絕緣 層3的槽部R2內(nèi)形成導(dǎo)體圖案4。這樣，形成配線電路基板的導(dǎo)體圖 案4。
其中，因?yàn)闊o(wú)電解電鍍適于進(jìn)行厚度控制，所以能夠調(diào)整導(dǎo)體圖 案4的厚度，使其與槽部R2的深度相等，并使絕緣層3的表面平坦化。 此外，將通過(guò)無(wú)電解電鍍形成的導(dǎo)體圖案4作為供電層進(jìn)一步進(jìn)行電 解電鍍，由此，能夠進(jìn)一步增大導(dǎo)體圖案4的厚度。
(3) 效果
在本實(shí)施方式中，通過(guò)使用母型1將用于進(jìn)行無(wú)電解電鍍的催化 劑2轉(zhuǎn)印到絕緣層3上，能夠以少量的工序數(shù)容易地形成微細(xì)的導(dǎo)體 圖案4。由此，能夠降低配線電路基板的制造成本。
(4) 另一實(shí)施方式
圖3是用于對(duì)另一實(shí)施方式的配線電路基板的制造方法進(jìn)行說(shuō)明 的示意的工序剖面圖。針對(duì)圖3所示的配線電路基板的制造方法，對(duì) 與上述制造方法不同之處進(jìn)行說(shuō)明。
如圖3 (a)所示，在例如由絕緣膜構(gòu)成的基材21上形成由樹(shù)脂材 料構(gòu)成的絕緣層22。絕緣層22的厚度被設(shè)定為小于母型1的凹凸部 la的凹部的深度。其中，作為基材21的材料，例如能夠使用聚酰亞胺 等，作為絕緣層22的材料，例如能夠使用環(huán)氧樹(shù)脂等。接著，加熱絕緣層22使其軟化，并如圖3 (b)所示，將母型1 (參 照?qǐng)D1)的凹凸部la按壓在絕緣層22的一面上。然后，使凹凸部la 與基材21的表面接觸。在此情況下，因?yàn)榻^緣層22的厚度比凹凸部 la的凹部的深度小，所以在絕緣層22的表面和母型1的凹凸部la的 底面D1之間形成間隙。
由此，如圖3 (c)所示，在絕緣層22上形成與母型1的凹凸部 la的形狀相應(yīng)的孔部R2a，并將催化劑2轉(zhuǎn)印在孔部R2a的側(cè)面和孔 部R2a內(nèi)的基材21的表面上。
之后，如圖3 (d)所示，通過(guò)無(wú)電解電鍍?cè)诖嬖诖呋瘎?的絕緣 層22的孔部R2a內(nèi)的區(qū)域中形成導(dǎo)體圖案4a。
其中，在使用樹(shù)脂材料作為基材21的情況下，作為基材21，為了 保持強(qiáng)度，優(yōu)選使用聚酰亞胺等比較硬的樹(shù)脂材料，作為絕緣層22， 優(yōu)選使用環(huán)氧樹(shù)脂等適于進(jìn)行成形的比較軟的樹(shù)脂材料。
此外，作為基材21，也可以使用銅、SUS (不銹鋼)、鋁或鎳等的 金屬板或者銅或SUS等的金屬箔。在此情況下，在將母型l的凹凸部 la按壓在絕緣層22上時(shí)，使凹凸部la與基材21的表面不接觸。由此， 在導(dǎo)體圖案4a和基材21之間存在絕緣層22，防止導(dǎo)體圖案4a和基材 21電連接。
(5)實(shí)施例
在各種條件下形成導(dǎo)體圖案4、 4a，調(diào)查它們的狀態(tài)。 (5-1)實(shí)施例1
作為絕緣層3，使用厚度100U m的PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯) 薄膜。此外，使用由硅構(gòu)成的母型1。在母型1中設(shè)置有圖案的L/S(線 寬度和線間隔)為lum的凹凸部la，利用離子濺射法在該凹凸部la 的表面上蒸鍍鉑和鈀作為催化劑2。
在減壓氣氛下，將絕緣層3加熱到170°C，在20MPa的壓力下將 母型1按壓在絕緣層3上180秒鐘。之后，使用銅電鍍液在40。C下進(jìn) 行10分鐘的無(wú)電解電鍍。
結(jié)果，能夠在形成于絕緣層3上的1 u m的L/S的槽部R2中良好 地形成厚度為0.5 y m的導(dǎo)體圖案4。 (5-2)實(shí)施例2使用銅箔作為基材21，利用旋涂法在該基材21上涂敷溶解在甲苯 中的分子量15000的PMMA (polymethylmethacrylate:聚甲基丙稀酸 甲酯)。由此，形成厚度為10um的絕緣層22。此外，使用由硅構(gòu)成 的母型1。在母型1中，設(shè)置有圖案的L/S為5um、 10um和50um 的凹凸部la，利用離子濺射法在該凹凸部la的表面上蒸鍍鉑和鈀作為 催化劑2。
在減壓氣氛下，將絕緣層22加熱至120°C，在20MPa的壓力下將 母型1按壓在絕緣層22上180秒鐘。之后，使用銅電鍍液在40°C下 進(jìn)行60分鐘的無(wú)電解電鍍。
結(jié)果，在形成于絕緣層22上的5ym、 10 P m和50 n m的L/S的 槽部R2a中良好地形成厚度為1 U m的導(dǎo)體圖案4。 (5-3)實(shí)施例3
除了使用金作為催化劑2這點(diǎn)外，以與實(shí)施例2相同的條件形成 了導(dǎo)體圖案。
結(jié)果，能夠在形成于絕緣層22上的5 P m、 10 U m和50 U m的L/S 的槽部R2a中良好地形成厚度為1 P m的導(dǎo)體圖案4a。 (5-4)實(shí)施例4
除了令將母型1按壓在絕緣層22上的時(shí)間為60秒這點(diǎn)外，以與 實(shí)施例3相同的條件形成了導(dǎo)體圖案。
結(jié)果，能夠在形成于絕緣層22上的5 u m、 10 u m和50 u m的L/S 的槽部R2a中良好地形成厚度為1 li m的導(dǎo)體圖案4a。 (5-5)實(shí)施例5
除了令將母型1按壓在絕緣層3上時(shí)的絕緣層22的加熱溫度為80 。C這點(diǎn)外，以與實(shí)施例3相同的條件形成導(dǎo)體圖案。
結(jié)果，能夠在形成于絕緣層22上的5 ]i m、 10 u m和50 u m的L/S 的槽部R2a中良好地形成厚度為1 u m的導(dǎo)體圖案4a。 (5-6)實(shí)施例6
除了在母型1上設(shè)置有圖案的L/S為lum的凹凸部la這點(diǎn)和令 進(jìn)行無(wú)電解電鍍的時(shí)間為30分鐘這點(diǎn)外，在與實(shí)施例3相同的條件下 形成導(dǎo)體圖案。
結(jié)果，能夠在形成于絕緣層22上的1 u m的L/S的槽部R2a中良好地形成厚度為1 P m的導(dǎo)體圖案4a。 (5-7)實(shí)施例7
除了令進(jìn)行無(wú)電解電鍍的時(shí)間為120分鐘這點(diǎn)外，在與實(shí)施例2 相同的條件下形成導(dǎo)體圖案。
結(jié)果，能夠在形成于絕緣層22上的5 u m、 10 u m和50 u m的L/S 的槽部R2a中良好地形成厚度為5 " m的導(dǎo)體圖案4a。
(6)發(fā)明內(nèi)容的各構(gòu)成要素與實(shí)施方式的各部位的對(duì)應(yīng)關(guān)系
以下，對(duì)發(fā)明內(nèi)容的各構(gòu)成要素與實(shí)施方式的各部位的對(duì)應(yīng)的例 子進(jìn)行說(shuō)明，但是本發(fā)明不限定于下述的例子。
在上述實(shí)施方式中，導(dǎo)體圖案4、 4a是配線圖案的例子，母型1 的凹凸部la的凸部是母型的凸部的例子，絕緣層3、 22的槽部R2和 孔部R2a是絕緣層的凹部的例子。
作為發(fā)明內(nèi)容的各構(gòu)成要素，也能夠使用具有發(fā)明內(nèi)容所記載的 結(jié)構(gòu)或功能的其它各種要素。
權(quán)利要求
1.一種配線電路基板的制造方法，該配線電路基板具有配線圖案，該配線電路基板的制造方法的特征在于，包括準(zhǔn)備具有與所述配線圖案對(duì)應(yīng)的形狀的凸部的母型的工序；使用于電鍍的催化劑附著在所述母型的凸部上的工序；將所述母型的凸部按壓在絕緣層上在所述絕緣層上形成凹部，并將附著在所述母型的凸部上的催化劑轉(zhuǎn)印在形成于所述絕緣層的凹部?jī)?nèi)的工序；和通過(guò)電鍍法使金屬在形成于所述絕緣層的凹部?jī)?nèi)析出的工序。
2. 如權(quán)利要求l所述的配線電路基板的制造方法，其特征在于 所述電鍍法是無(wú)電解電鍍法。
3. 如權(quán)利要求l所述的配線電路基板的制造方法，其特征在于-還包括在基材上形成所述絕緣層的工序，將所述母型的凸部按壓在形成于所述基材上的所述絕緣層上。
4. 如權(quán)利要求3所述的配線電路基板的制造方法，其特征在于 所述母型的凸部的厚度大于所述絕緣層的厚度，以所述母型的凸部貫通絕緣層與所述基材接觸的方式將所述母型 的凸部按壓在形成于所述基材上的所述絕緣層上。
5. 如權(quán)利要求l所述的配線電路基板的制造方法，其特征在于 所述催化劑含有貴金屬。
6. 如權(quán)利要求5所述的配線電路基板的制造方法，其特征在于 所述催化劑含有鈀、鉑和金中的至少一種。
7. 如權(quán)利要求5所述的配線電路基板的制造方法，其特征在于 利用真空蒸鍍法使催化劑附著在所述母型的凸部上。
8.如權(quán)利要求5所述的配線電路基板的制造方法，其特征在于 通過(guò)涂敷使催化劑附著在所述母型的凸部上。
全文摘要
本發(fā)明提供配線電路基板的制造方法。首先，在母型的凹凸部的表面上，附著用于在之后的工序中進(jìn)行無(wú)電解電鍍的催化劑。其次，準(zhǔn)備由樹(shù)脂材料構(gòu)成的絕緣層。然后，加熱絕緣層使其軟化，并將母型的凹凸部按壓在絕緣層的一面上。由此，在絕緣層上形成與母型的凹凸部的形狀相應(yīng)的槽部，并將催化劑轉(zhuǎn)印在槽部的底面和側(cè)面上。接著，在絕緣層上進(jìn)行無(wú)電解電鍍。在此情況下，通過(guò)還原反應(yīng)使金屬析出在存在催化劑的決絕緣層的部分上。從而，在絕緣層的槽部?jī)?nèi)形成導(dǎo)體圖案。
文檔編號(hào)H01L21/48GK101577232SQ20091014042
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2009年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月8日
發(fā)明者吉田直子, 小田高司, 森田成紀(jì) 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社