JP2008171900A - 微細成形モールド - Google Patents

Abstract

【課題】 複数段の段差のある形状を成形対象物に高精度に形成することを目的とする。
【解決手段】 微細成形モールドの製造方法は、透光性ⁱ基板の表面に第一のパターンの遮光性膜を形成し、前記遮光性膜の上にフォトレジスト膜を形成し、前記フォトレジスト膜を前記透光性基板の裏側から露光し、前記第一のパターンと一部が重なる第二のパターンに対応するフォトマスクを用いて前記フォトレジスト膜を前記透光性基板の表側から露光し、前記透光性基板の表裏両側から露光された前記フォトレジスト膜を現像し、現像によって前記フォトレジスト膜に形成された通孔から露出している前記遮光性膜の上に膜を形成し、前記フォトレジスト膜を除去するとともに前記第二のパターンまたは前記第二のパターンの反転パターンの前記膜を残存させる、ことを含む。
【選択図】図３

Description

本発明は微細成形モールドとその製造方法とそれを用いた配線基板の製造方法に関する。

従来、スタンパともいわれる微細成形モールドを用いた微細な成形方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されているような複数段の段差を有する成形面を有するスタンパを用いることにより、フォトリソグラフィによる成形方法に比べ、複数段の段差を有する立体形状を高精度に安価に成形することができる。スタンパの成形面はフォトリソグラフィによるパターン転写によって形成される。成形面に複数段の段差を形成する方法として、フォトマスクのパターンを変えてエッチングやリフトオフを繰り返す方法が知られている（例えば特許文献２参照）。プリント配線基板の配線を形成するための配線溝やスルーホールの成形には、スタンパが用いられたり、フォトリソグラフィが用いられたり、機械的なドリル加工が用いられる（例えば特許文献１〜５参照）。
特開２００１−１９６７０３号公報 特開２００３−２２４３４５号公報 特開２００５-１５８９７４号公報 特開２００１−１８５８５８号公報 特開２００２−２３７４６８号公報

しかしながら、フォトマスクのパターンを変えてエッチングやリフトオフを繰り返して複数段の段差をスタンパの成形面に形成する場合、フォトマスクのアライメント精度以上には各段の輪郭の相対的な位置精度を設定することができないし、アライメントのマージンを見込んで微細化の限界が定まることになる。したがって、スタンパを用いる場合であっても、プリント配線基板などの複数段の段差を有する成形対象物の微細化は、フォトマスクのアライメント精度の制約を受ける。特に、スタンパを用いて成形対象物に二段の段差を形成するときに一段目の段差と二段目の段差と中間段を飛び越す二段分の段差とを形成する場合には、一段目を形成するためのフォトマスクと二段目を形成するためのフォトマスクとに誤差０のアライメント精度が要求されるため、フォトマスクを変えてこのような段差を形成することは実質的に不可能である。
また、フォトリソグラフィや機械的なドリル加工を用いて成形対象物に複数段の段差を形成する場合でも、フォトマスク等のアライメント精度によって微細化の限界が定まる。

本発明は、このような問題を解決するために創作されたものであって、段差のある形状を高精度に転写成形することを目的とする。

（１）上記目的を達成するための微細成形モールドの製造方法は、透光性基板の表面上に第一のパターンの遮光性膜を形成し、前記遮光性膜の上にフォトレジスト膜を形成し、前記フォトレジスト膜を前記透光性基板の裏側から露光し、前記第一のパターンと一部が重なる第二のパターンに対応するフォトマスクを用いて前記フォトレジスト膜を前記透光性基板の表側から露光し、前記透光性基板の表裏両側から露光された前記フォトレジスト膜を現像し、現像によって前記フォトレジスト膜に形成された通孔から露出している前記遮光性膜の上に膜を形成し、前記フォトレジスト膜を除去するとともに前記第二のパターンまたは前記第二のパターンの反転パターンの前記膜を残存させる、ことを含む。

この製造方法によると、第一のパターンの遮光性膜の輪郭と第二のパターンに対応するフォトマスクの輪郭とによって二段分の段差を含む三段の段差を微細成形モールドの成形面に高精度に形成することができる。第一の段差は透光性基板の表面と遮光性膜の表面との段差であり、第二の段差は遮光性膜の表面とその上に形成される膜の表面との段差であり、第三の段差は遮光性基板の表面と遮光性膜の上に形成される膜の表面との段差である。すなわち、透光性基板の表面を下段面といい、遮光性膜の表面を中段面といい、遮光性膜の上に形成される膜の表面を上段面というとき、下段面から中段面を飛び越して上段面に至る段差を微細成形モールドの成形面に高精度に形成することができる。その理由は次の通りである。遮光性膜の上に形成される膜の輪郭は、第一のパターンの遮光性膜を用いた露光と第二のパターンに対応するフォトマスクを用いた露光とを経た後の現像によって形成される。したがって、第一のパターンの遮光性膜と第二のパターンに対応するフォトマスクの両方によって遮蔽される領域に対応する部位のみの膜が残存するか除去される。その結果、遮光性膜とその上に形成される膜の一方の輪郭の一部は他方の膜の輪郭によって定まる。したがって、仮に第一のパターンの遮光性膜と第二のパターンに対応するフォトマスクとのアライメントに誤差が生じても、遮光性膜とその上に形成される膜の輪郭の一方に対して他方の膜がはみ出すことが許されない部位においてそれが起こることはない。したがってこの微細成形モールドの製造方法によると、微細成形モールドの成形面に二段分の段差を有する成形面を精度よく形成することができるため、この方法によって製造された微細成形モールドを用いることにより、二段分の段差を含む三段の段差を有する形状を高精度に転写成形することができる。

尚、本明細書において、表裏は相対的な位置関係の概念であり、ある物について裏面というときには、その物について表面と称する面の裏側の面を意味する。また透光性や遮光性という用語が物について用いられるときは、その物をフォトマスクとする露光工程において用いられる波長の光に対する透光性または遮光性を意味する。また透光性や遮光性は、透光率または遮光率という階調をともなう概念であり、露光される感光性材料の現像時の溶解特性に実質的な差を生じさせる程度に、フォトマスクとして用いられる物が透明または不透明であることを意味する。

（２）上記目的を達成するための微細成形モールドの製造方法において、前記第一のパターンは成形対象である配線基板の配線溝に対応し、かつ、前記第二のパターンは前記配線基板のスルーホールに対応してもよい。
この場合、スルーホールの位置ずれを加味してスルーホール周辺の配線パターンを設計する必要が無くなり、スルーホール周辺の配線密度を高めることができる。

（３）上記目的を達成するための微細成形モールドの製造方法において、前記スルーホールは貫通電極が形成される孔であってもよい。
この場合、貫通電極の位置ずれを加味して貫通電極周辺の配線パターンを設計する必要が無くなり、貫通電極周辺の配線密度を高めることができる。

（４）上記目的を達成するための微細成形モールドの製造方法において、前記スルーホールは貫通アライメントマークが形成される孔であってもよい。
この場合、配線溝と貫通アライメントマークとの位置関係が第一のパターンによって決まるため、配線溝に対して高精度に位置決めした貫通アライメントマークを配線基板に形成することができる。貫通アライメントマークは配線基板の両面に露出するため、両面配線基板の表裏のアライメント精度を向上させたり、多層配線基板の層間のアライメント精度を向上させることができる。

（５）上記目的を達成するための微細成形モールドの製造方法において、前記フォトレジスト膜より厚く前記膜を形成した後の研削又は研磨により前記フォトレジスト膜以下に前記膜を薄く成形してもよい。
この場合、遮光性膜の上に形成される膜の表面の高さを高精度に揃え、その表面の平坦度または平滑度を高めることができる。

（６）上記目的を達成するための微細成形モールドの製造方法において、前記遮光性膜を保護膜として用いて前記透光性基板をエッチングしてもよい。
この場合、遮光性膜のパターンを転写して成形対象物に形成する凹部の深さを遮光性膜の厚さよりも深くすることができる。

（７）上記目的を達成するための微細成形モールドの製造方法において、前記膜を保護膜として用いて前記遮光性膜をエッチングしてもよい。
この場合、第一のパターンの遮光性膜を用いたエッチングにより透光性基板に形成される凹部の段差と、基板の上段面と遮光性膜の上に形成される膜の表面との段差と、基板の凹部の底面（基板の下段面）と遮光性膜の上に形成される膜の表面との段差とを微細成形モールドの成形面に形成することができる。すなわち、基板の凹部の底面である基板の下段面を下段面といい、基板の上段面を中段面といい、遮光性膜の上に形成される膜の表面を上段面というとき、下段面から中段面を飛び越して上段面に至る段差を微細成形モールドの成形面に高精度に形成することができる。また、この方法によって製造された微細成形モールドを用いることにより、二段分の段差を含む三段の段差を有する形状を高精度に転写成形することができる。
（８）上記目的を達成するための微細成形モールドの製造方法において、前記膜を保護膜として用いて前記遮光性膜をエッチングした後に、前記膜の一部をエッチングにより除去してもよい。
この場合、基板の凹部の底面（基板の下段面）と遮光性膜の表面との段差を加えた四段の段差を微細成形モールドの成形面に形成することができる。

（９）上記目的を達成するための微細成形モールドは、透光性基板と、前記透光性基板の表面に接合されている遮光性膜と、前記遮光性膜の上に接合され前記遮光性膜と輪郭の一部が重なる膜と、を備え、前記透光性基板と前記遮光性膜と前記膜とによって２段分の段差を含む３段の段差を有する成形面が形成されている。
この微細成形モールドによると、一段目の段差と、二段目の段差と、一段目の段差を飛び越す二段分の段差とを成形対象物に高精度に形成することができる。この場合、二段分の段差は遮光性膜の輪郭とその上に接合されている膜の輪郭とが重なっている部位に対応する成形対象物の部位に形成される。

（１０）上記目的を達成するための微細成形モールドにおいて、前記遮光性膜のパターンは成形対象である配線基板の配線溝に対応し、かつ、前記膜のパターンは前記配線基板のスルーホールに対応してもよい。
この場合、スルーホールの位置ずれを加味してスルーホール周辺の配線パターンを設計する必要が無くなり、スルーホール周辺の配線密度を高めることができる。

（１１）上記目的を達成するための微細成形モールドにおいて、前記透光性基板は、少なくとも１段の段差を前記表面に有し、かつ、前記遮光性膜は前記透光性基板の前記表面の上段面に接合され前記透光性基板の前記上段面に対する段差を形成していてもよい。
この微細成形モールドを用いた成形工程では、感光性樹脂に対する微細成形モールドの圧着によって透光性基板自体の段差を感光性樹脂に転写することができ、遮光性膜を用いて感光性樹脂を露光・現像することによって遮光性膜の輪郭に沿い遮光性膜の厚さより深いスルーホールを感光性樹脂に形成することができる。このようにしてスルーホールを形成する場合、スルーホールは感光性樹脂を確実に貫通するし、機械的な加工によってスルーホールの周囲にバリが生ずることもない。

（１２）上記目的を達成するための微細成形モールドにおいて、前記透光性基板の前記表面の前記上段面のパターンは成形対象である配線基板の配線溝に対応し、かつ、前記遮光性膜のパターンは前記配線基板のスルーホールに対応してもよい。
この場合、スルーホールの位置ずれを加味してスルーホール周辺の配線パターンを設計する必要が無くなり、スルーホール周辺の配線密度を高めることができる。

（１３）上記目的を達成するための配線基板の製造方法は、上記（１０）に記載の微細成形モールドを用いた配線基板の製造方法であって、感光性樹脂膜に前記微細成形モールドを圧着し、前記透光性基板および前記遮光性膜をフォトマスクとして用いて前記感光性樹脂膜を感光させ、感光した前記感光性樹脂膜を現像し、現像によって形成された前記感光性樹脂膜の通孔に導電性材料を充填する、ことを含む。
このようにして遮光性膜のパターンに対応するスルーホールを形成する場合、スルーホールは感光性樹脂を確実に貫通するし、機械的な加工によってスルーホールの周囲にバリが生ずることもない。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら以下の順に説明する。尚、各図において対応する構成要素には同一の符号が付され、以下の説明において微細成形モールドはスタンパというものとし、重複する説明は省略される。
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１．基本原理
２．スタンパの構成の第一実施形態
３．スタンパの製造方法の第一実施形態
４．配線基板の製造方法の第一実施形態
５．スタンパの構成の第二実施形態
６．スタンパの構成の第三実施形態
７．スタンパの構成の第四実施形態
８．スタンパの構成の第五実施形態
９．スタンパの製造方法の第二実施形態
１０．配線基板の製造方法の第二実施形態
１１．他の実施形態
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１．基本原理
図１〜図６は２段分の段差を含む複数の段差のある成形面を有するスタンパを精度よく成形するための基本工程を示す図である。各分図（Ａ）は平面図であり、各分図（Ｂ）および図３（Ｃ）は切断面を共通とする断面図である。
後述する複数の実施形態においては、２段分の段差のある成形面を精度よく形成するために、感光性樹脂を含有するフォトレジスト膜を透光性基板の表裏両側から露光する。要点は以下の通りである。

はじめに、図１に示すように透光性基板１０３の表面上にスタンパの凸部を構成する特定のパターンの遮光性膜１００、１０１が形成される。１００の符号が付される部分は例えば配線基板の表面に形成される線状の配線溝に対応し、１０１の符号が付される部分は例えば配線基板のスルーホールに対応する。遮光性膜１００、１０１の材料には、スタンパに求められる硬度や脆性や熱伝導率に応じた金属、金属化合物、セラミックスなどの無機物が採用される。透光性基板１０３の材料には、透光性基板１０３および遮光性膜１００、１０１をフォトマスクとして用いる露光工程において用いられる光を、フォトレジスト膜に光化学反応を生じさせる程度に透過する材料が採用される。

次に遮光性膜１００、１０１の上と透光性基板１０３の表面の露出部分とに感光性樹脂を含有するフォトレジストが塗布され、遮光性膜１００、１０１の上と透光性基板１０３の上とにフォトレジスト膜１０２が形成される。以後、フォトレジスト膜１０２はネガ型として説明するが、ポジ型を用いてもよい。

次に図２（Ｂ）に示すように透光性基板１０３の裏側からフォトレジスト膜１０２が露光される。このとき透光性基板１０３および遮光性膜１００、１０１がフォトマスクとして機能するため、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、フォトレジスト膜１０２の遮光性膜１００、１０１と重なっていない領域１０２１が露光され、フォトレジスト膜１０２の遮光性膜１００、１０１と重なっている領域１０２０、１０２２は露光されない。

次に図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、透光性基板１０４０に遮光性膜１０４１が接合されたフォトマスク１０４が透光性基板１０３に対してアライメントされる。このアライメント工程では、透光性基板１０３の表面などに形成された遮光性のアライメントマークを用いてアライメントが実施されるが、アライメントの精度はステッパやアライナに固有のアライメントの精度に支配される。図３は、遮光性膜１０１と完全に重なるべき遮光性膜１０４１を有するフォトマスク１０４が誤差を含んで透光性基板１０３に対してアライメントされた状態を示している。尚、本明細書において「フォトマスク」は、レチクル、レジストマスクなど、露光対象物に特定のパターンの影を露光工程において形成するものを意味する。

次に図３（Ｃ）に示すように透光性基板１０３の表側からフォトレジスト膜１０２が露光されると、露光領域１０２１が拡大し、未露光領域１０２２が縮小する。この結果、フォトレジスト膜１０２の未露光領域１０２２は、スタンパの凸部を構成する遮光性膜１００、１０１とフォトマスク１０４の遮光性膜１０４１とが重なっている領域のみになる。尚、透光性基板１０３の表裏両側からフォトレジスト膜１０２を露光するにあたり、表裏いずれの側から先に露光してもよい。

次に図４に示すようにフォトレジスト膜１０２を現像すると露光領域１０２１が残存し、未露光領域１０２２が除去された部分に通孔１０２３が形成され、通孔１０２３から遮光性膜１０１が露出する。

次に図５に示すようにフォトレジスト膜１０２の通孔１０２３から露出している遮光性膜１０１の上に膜１０５が形成される。膜１０５は、遮光性膜１００、１０１の厚さよりも深い凹部やスルーホールを成形対象物に形成するための膜であって、スタンパに求められる硬度や脆性や熱伝導率に応じた金属、金属化合物、セラミックスなどの無機物がその材料として採用される。尚、成膜方法によってはフォトレジスト膜１０２の表面にも膜１０５が形成される。また膜１０５を形成した後にフォトレジスト膜１０２の表層もろとも膜１０５の表層を研削や研磨によって除去し、膜１０５の表面を平坦化したり平滑化してもよい。

次にフォトレジスト膜１０２が除去されると、図６に示すようにスタンパ１０６が完成する。

このようにして製造されるスタンパ１０６は、図６に示すように２段分の段差のある成形面を備える。下段面は透光性基板１０３の表面であり、下段面と中段面との段差Ｓ１０１は遮光性膜１００、１０１の厚さに対応する。中段面は遮光性膜１００、１０１の表面であり、中段面と上段面の段差Ｓ１００は遮光性膜１０１の上に接合されている膜１０５の厚さに対応する。尚、中段面と上段面の段差Ｓ１００を形成する場合には、フォトマスク１０４の遮光性膜１０４１のパターンと遮光性膜１０１のパターンとを異ならせればよい。また、中段面と上段面の段差Ｓ１００を形成しない場合には、フォトマスク１０４の遮光性膜１０４１のパターンに遮光性膜１０１のパターンが内包されるようにすればよい。そして、スタンパ１０６の上段面を構成する膜１０５は透光性基板１０３および遮光性膜１００、１０１をフォトマスクとして用いて形成されたものであるから、遮光性膜１００、１０１からはみ出して形成されることのない膜である。したがって、遮光性膜１００、１０１のパターンは、遮光性膜１００、１０１から膜１０５がはみ出すことを見越したマージンのあるパターンである必要はなく、そのマージンを取る場合に比べて細密にすることができる。

またスタンパ１０６には、下段面から中段面を飛び越して上段面に至る段差Ｓ１０２が形成されている。すなわち、スタンパ１０６には平坦な透光性基板１０３に積層されている２層の膜から高さが異なる３種類の段差Ｓ１００、Ｓ１０１、Ｓ１０２が形成されている。このように２層の膜から高さが異なる３種類の段差を形成するためには、２層の膜の輪郭において完全に重なっている部分があることが求められるが、透光性基板１０３の表裏両側からフォトレジスト膜１０２を露光することにより、遮光性膜１０１の輪郭とそれに接合される膜１０５の輪郭とは自己整合的に重なることになる。

２．スタンパの構成の第一実施形態
図１６に示すスタンパ１は、貫通電極と貫通アライメントマークを備える配線基板を製造するために用いられる微細成形モールドである。遮光性膜１１の部分１１０は、導電性材料が充填される配線溝を形成するための凸部を構成している。遮光性膜１１の部分１１１は、貫通電極に接続される配線の溝を形成するための凸部を構成している。遮光性膜１１の部分１１２は貫通アライメントマークの下段部を形成するための凸部を構成している。遮光性膜１１の部分１１１の表面に接合される膜１３の部分１３１は貫通電極が形成されるスルーホールを形成するための凸部を構成している。遮光性膜１１の部分１１２の表面に接合される膜１３の部分１３０は貫通アライメントマークの上段部を形成するための凸部を構成している。

３．スタンパの製造方法の第一実施形態
以下、図１６に示すスタンパ１の製造方法について説明する。
図７から図１５は図１６に示すスタンパ１を製造するための工程を示し、各分図（Ａ）は図１６（Ｃ）の符号Ａに対応する断面図であり、各分図（Ｂ）は図１６（Ｃ）の符号Ｂに対応する断面図であり、各分図（Ｃ）は平面図である。

はじめに図７に示すように、石英、ソーダライムガラス、透明結晶化ガラスなどの透光性基板１０の表面に金属、金属酸化物、半導体、半導体化合物、シリサイド化合物等の遮光性膜１１を形成する。具体的には例えばＣｒ、ＣｒＯ_２、Ｃｕ、アモルファスＳｉ、多結晶Ｓｉ、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ、ＭｏＳｉ、ＮｉＳｉ、ＷＳｉなどからなる遮光性膜１１をスパッタ、蒸着、ＣＶＤ等によって成膜する。また、透光性基板１０の厚さは例えば２ｍｍとする。遮光性膜１１の厚さは、配線溝の深さに対応するスタンパ１の段差Ｓ１（図１６参照）の高さと等しく設定し、例えば１μｍに設定する。遮光性膜１１は単層膜でも複層膜でもよい。石英やガラスからなる透光性基板にＣｒとＣｒＯ_ｘが積層されているフォトマスク材料基板を用いてもよい。

次に図８に示すように、遮光性膜１１に転写すべき第一のパターンのフォトレジスト膜１２を遮光性膜１１の表面に形成する。例えばフォトレジストを厚さ１μｍ塗布し、ステッパーやアライナーを用いて露光し、ライン幅２５μｍ、ライン間隔２５μｍのパターンのフォトレジスト膜１２を現像する。フォトレジスト膜１２のパターニングに電子ビーム露光法やレーザ直接描画法を用いてもよい。

次に図９に示すように、フォトレジスト膜１２を保護膜として用いて遮光性膜１１をエッチングし、スタンパの成形面の凸部１１０、１１１、１１２を形成する。エッチングの方法は、イオンミリング等の異方性エッチングでもよいし、硝酸第二セリウムアンモニウム水溶液でＣｒ膜を等方性エッチングするなどしてもよい。

次に図１０に示すようにフォトレジスト膜１２を除去する。具体的には例えば、ＮＭＰ（エヌ・メチル・２・ピロリドン）、アセトン、Ｏ_２プラズマ、アミン系有機剥離液などを用いてフォトレジスト膜１２が除去される。

尚、透光性基板１０の表面に機械加工によって溝を形成し、その溝を遮光性膜１１で埋め戻し、遮光性膜１１の溝からはみ出している部分を研削または研磨して除去することにより遮光成遮光性膜１１のパターンを形成してもよい。

次に図１１に示すように、第二のフォトレジスト膜１４を遮光性膜１１の上に形成する。具体的には化学増幅型ネガレジスト、感光性ポリイミドなどの感光性樹脂を塗布し、プリベークしてフォトレジスト膜１４を成膜する。フォトレジスト膜１４はスタンパの段差Ｓ２（図１６参照）の高さより厚く形成され、例えば７０μｍの厚さに設定される。

次に図１２に示すように、透光性基板１０の裏側（すなわち遮光性膜１１が接合されている面の裏側）からフォトレジスト膜１４を露光する。露光に用いる光は可視光でもよいし、紫外線でもよいし、それら両方を用いてもよい。このとき、透光性基板１０および遮光性膜１１がフォトマスクとして機能するため、フォトレジスト膜１４の遮光性膜１１と重なっていない領域１４１が露光され、フォトレジスト膜１４の遮光性膜１１と重なっている領域１４０は露光されない。

次に図１３に示すように、遮光性膜１１とパターンが一部重なる遮光性膜１５１、１５２が透光性基板１５０に接合されているフォトマスク１５を用いて、フォトレジスト膜１４を透光性基板１０の表側から露光する。すなわち遮光性膜１１が接合されている面から透光性基板１０に入射する方向から光を照射する。このとき、フォトレジスト膜１４の露光領域１４１が拡大し、未露光領域１４０が縮小し、スタンパ１の凸部を構成する遮光性膜１１とフォトマスク１５の遮光性膜１５１とが重なっている領域のみが未露光領域１４０として残存することになる。本実施形態では、フォトマスク１５と透光性基板１０とのアライメント誤差が生じてもスタンパ１の凸部１３１（図１６参照）が細ることのないように、遮光性膜１１１から遮光性膜１５２がはみ出ているフォトマスク１５を用いている。遮光性膜１１１からはみ出している遮光性膜１５２の領域を設けても、その領域にスタンパ１の凸部１３１が形成されることはない（図１６の領域１３２参照）。

次に図１４に示すように、透光性基板１０の表裏両側から露光されたフォトレジスト膜１４を現像することにより未露光領域１４０を除去して通孔１４２、１４３を形成し、通孔１４２、１４３から遮光性膜１１を露出させる。

次に図１５に示すように、遮光性膜１１の通孔１４２、１４３から露出している部分上にめっきによって膜１３を形成する。具体的には例えばＮｉＦｅなどの合金を電解めっき、無電解めっき、パルスめっきなどによって通孔１４２、１４３の内部に堆積させる。膜１３の成膜方法にスパッタや蒸着を用いてもよい。なお、フォトレジスト膜１４よりも厚く膜１３を成膜してもよい。フォトレジスト膜１４よりも厚く膜１３を成膜する場合には、研削または研磨によって膜１３の表層をフォトレジスト膜１４の表層もろとも除去する。膜１３の表層を平坦化したり平滑化するために膜１３の研削または研磨を実施してもよい。

最後にフォトレジスト膜１４を除去すると、図１６に示すスタンパ１が完成する。

４．配線基板の製造方法の第一実施形態
図１７から図２７はスタンパ１を用いて図２２に示す片面配線基板１９と図２７に示す両面配線基板２３とを製造する工程を示す図であって、各分図（Ａ）、各分図（Ｂ）はそれぞれ図１６（Ｃ）の切断面Ａ、切断面Ｂに対応する断面図である。

はじめに、図１７に示すように基板１８０の上に熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂または常温硬化型シリコンゴムまたは光硬化性樹脂からなる成形対象膜１６を形成する。本実施形態では厚さ７０μｍのＰＭＭＡの塗膜を基板１８０の上に形成するものとして説明する。基板１８０は遮光性でもよいが、透光性であるものとして説明する。基板１８０の表面にはアライメントマーク１８１が形成されている。

次に図１８に示すように成形対象膜１６を軟化させ、スタンパ１を基板１８０に対してアライメントし、スタンパ１を成形対象膜１６に圧着する。具体的には、１５０℃にＰＭＭＡを加熱して軟化させ、スタンパ１のアライメントマークとしての凸部１３０を基板１８０のアライメントマーク１８１に対してアライメントする。このとき、スタンパ１の透光性基板１０を介してアライメントマーク１８１と凸部１３０を透視してもよいし、透光性の基板１８０を介してアライメントマーク１８１と凸部１３０を透視してもよい。スタンパ１は図示しないホルダに保持されており、１０ＭＰａの圧力で成形対象膜１６に対して押し付けられる。

次に成形対象膜１６を硬化させ、図１９に示すようにスタンパ１を離型する。その結果、成形対象膜１６にはスタンパ１の成形面Ｆ１が転写された凹凸面１６１が形成される。図１９において成形面Ｆ１は太線で示している。この状態では成形対象膜１６にスルーホールは形成されていない。

次に成形対象膜１６の表層をエッチングして除去し図２０に示す基板１９０を形成する。具体的には例えば酵素プラズマによる異方性エッチングが実施される。このとき、スタンパ１の成形面Ｆ１によって形成された凹凸面１６１（図１９参照）が基板１８０の表面に対して垂直な方向に平行移動するように成形対象膜１６の表層が除去される。スルーホール１９４、１９５が形成されるまで成形対象膜１６の表層が除去されると、片面配線基板１９の基板１９０が完成する。エッチングの終点は基板１９０の仕上がり厚さに応じて設定され、スルーホール１９４、１９５の深さはスタンパ１の凸部１３０、１３１の高さよりも浅くなってもよい。基板１９０にはスルーホール１９４、１９５の他に、スタンパ１の成形面Ｆ１に沿った形状の凹部１９６、１９７、１９８が形成される。凹部１９６とスルーホール１９５は貫通アライメントマークを形成するためのものである。スルーホール１９４は貫通電極を形成するためのものである。スルーホール１９４と同化している凹部１９８は貫通電極に接続される配線の溝を形成するためのものである。凹部１９７は配線溝である。

次に、基板１９０の凹部１９６、１９７、１９８とスルーホール１９４、１９５とに導電性材料を充填し、図２１に示すように貫通電極１９２と貫通アライメントマーク１９１と配線１９３、１９９とを形成する。具体的には例えば無電解めっきによって基板１８０の表面に導電膜を形成した後に、導電膜の凹部１９６、１９７、１９８とスルーホール１９４、１９５からはみ出ている部分を研削または研磨によって除去する。スパッタや蒸着によってめっきシード層を基板１８０の表面に形成した後に電解めっきによって導電膜を形成してもよい。また基板１９０の材料として液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、熱可塑性ポリイミド（変性ＰＩ）、ポリフェニルサルフォン（ＰＰＳ）、シンジオタクティックポリスチレン（ＳＰＳ）等を用いた場合には導電性材料として導電ペーストを塗布することもできる。めっき材料および導電ペーストの金属フィラーには、銀、銅、金、白金、パラジウムなどが選択される。

最後に基板１８０から剥離すると図２２に示す片面配線基板１９が完成する。片面配線基板１９の貫通電極１９２と貫通アライメントマーク１９１とを用いることにより、裏側にも配線を形成したり、積層して多層配線基板を構成したりできる。

続いて、図２７に示す両面配線基板２３を製造する方法を説明する。
はじめに図２３に示すように片面配線基板１９の表面（配線が形成されている面）に犠牲基板２０を接合する。接合には両面テープ、接着剤などを用いる。
次に図２４に示すように片面配線基板１９の裏面に成形対象膜１６を形成する。

次に成形対象膜１６を軟化させ、図２５に示すようにスタンパ１を成形対象膜１６に圧着する。このとき、片面配線基板１９の裏面に露出している貫通アライメントマーク１９１に対してスタンパ１のアライメントマークとしての凸部１３０をアライメントすることにより貫通電極１９２、２２１（図２６参照）を高精度に接続することができる。

その後、成形対象膜１６を硬化させ、スタンパ１を離型し、図２６に示すように導電材料を凹部に導入して貫通電極１９２、貫通アライメントマーク２２０および配線２２３、２２４を形成する。その結果、片面配線基板１９の上に別の片面配線基板２２が形成される。

最後に犠牲基板２０を剥離すると図２７に示す両面配線基板２３が完成する。尚、片面配線基板１９、２２のパターンを同一として図示しているが、パターンが異なってもよいことはいうまでもない。例えば、配線溝のパターンを変えたり、アライメントマークを貫通しない形態として表裏のアライメントマークを変えたりしてもよい。

５．スタンパの構成の第二実施形態
片面配線基板にスルーホールは必ずしも必要ではない。例えば図２８に示すスタンパ２のようにアライメントマークを形成するための凹部を形成するための凸部１１２の高さと配線溝を形成するための凸部１１０の高さとを揃えてもよい。スタンパ２は図１３に示すフォトマスク１５の遮光性膜１５１のパターンを変更することにより製造することができる。

６．スタンパの構成の第三実施形態。
図１５に示す工程の後に、図２９に示すように膜１３の上に膜１３よりも硬度が高い膜１３３を形成し、アライメントマークと貫通電極のスルーホールを形成するための凸部の先端硬度を上げた図３０、図３１に示すスタンパ３を製造することもできる。図３０の分図（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ図３１の切断面Ａ、Ｂに対応する。

７．スタンパの構成の第四実施形態
配線溝を遮光性膜の厚さよりも深く成形するために、図３２に示すように遮光性膜１１の開口部から露出している透光性基板１０の表面に凹部１０９を形成してもよい。すなわち、透光性基板１０の表面に段差を形成し、透光性基板１０の表面の上段面に遮光性膜１１が接合されたスタンパ４を製造することもできる。凹部１０９を透光性基板１０の表面に形成するには、遮光性膜１１を保護膜として用いて透光性基板１０をエッチングすればよい。具体的には例えばＣＦ_４を主成分するガスを用いたＲＩＥによって透光性基板１０を異方的にエッチングする。

８．スタンパの構成の第五実施形態
配線溝やアライメントマークの凹部を遮光性膜ではなく透光性基板の段差によって形成するため、図３３に示すスタンパ５の構成を採用してもよい。スタンパ５は図３２に示すスタンパ４の遮光性膜１１の膜１３から露出している部分をエッチングによって除去したものである。具体的には金属の膜１３を保護膜として用いるイオンミリングによって異方的に遮光性膜１１を除去したり、硝酸第二セリウムアンモニウム水溶液をエッチャントに用いてＣｒからなる遮光性膜１１を等方的に除去することにより、図３３に示すスタンパ５を製造することができる。

９．スタンパの製造方法の第二実施形態
図３４、図３５は、図３６に示すスタンパ６を製造する工程を示す断面図である。各分図（Ａ）、（Ｂ）は互いに直交する切断面を示している。
図３３に示すスタンパ５を中間物として製造した後、図３４に示すように金属の膜１３の残存させたい部分１３１を保護膜２４で被覆する。
次に図３５に示すように膜１３の保護膜２４で被覆されていない部分である凸部１３０をエッチングによって除去する。
最後に保護膜２４を除去すると、図３６に示すスタンパ６が完成する。

１０．配線基板の製造方法の第二実施形態
図３７から図４１はスタンパ６を用いて図２２に示す片面配線基板１９を製造する工程を示す図である。この製造方法は、片面配線基板１９の基板１９０の仕上がり厚さより低いスタンパ６の凸部１１２を用いて基板１９０にスルーホールを形成する方法である。

はじめに図３７に示すように、基板１８０の上に感光性樹脂を含有する成形対象膜１６を形成し、成形対象膜１６にスタンパ６を圧着する。

次に図３８に示すように、透光性基板１０および遮光性膜１１をフォトマスクとして用いて成形対象膜１６をスタンパ６の透光性基板１０の裏側から露光する。その結果、成形対象膜１６の遮光性膜１１と重なっていない領域１６３が露光され、成形対象膜１６の遮光性膜１１と重なっている領域１６４は露光されない。

次に図３９に示すようにスタンパ６を離型すると、スタンパ６の成形面Ｆ６が転写された凹凸面１６５が成形対象膜１６に形成される。図３９において成形面Ｆ６は太線で示している。

次に成形対象膜１６を現像すると、図４０に示すように成形対象膜１６の感光した領域１６３が残存し、感光していない領域１６４は除去され、その結果、スルーホール１６６、１６７を有する基板１６８が形成される。

最後にスルーホール１６６、１６７と、配線溝１９７などの凹部に導電性材料を充填し、基板１８０から剥離すると、図２２に示す片面配線基板１９が完成する。

この製造方法によると、スタンパに細長い凸部を形成すること無く成形対象物に細長いスルーホールを形成することができるため、スタンパの耐久使用回数を増大することができる。

１１．他の実施形態
尚、本発明の技術的範囲は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば本発明による微細成形モールドとしてのスタンパを、配線基板の基板以外の成形品の成形（例えばＭＥＭＳなど）に用いることができることはいうまでもない。また、上記実施形態で示した材質や寸法や成膜方法やパターン転写方法はあくまで例示であるし、当業者であれば自明である工程の追加や削除や工程順序の入れ替えについては説明が省略されている。

本発明の実施形態にかかる図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。 本発明の実施形態にかかる図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。 本発明の実施形態にかかる図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）および（Ｃ）は断面図である。 本発明の実施形態にかかる図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。 本発明の実施形態にかかる図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。 本発明の実施形態にかかる図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。 本発明の実施形態にかかる図であって、（Ａ）および（Ｂ）は断面図、（Ｃ）は平面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。 本発明の実施形態にかかる図であって、（Ａ）および（Ｂ）は断面図、（Ｃ）は平面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。 本発明の実施形態にかかる図であって、（Ａ）および（Ｂ）は断面図、（Ｃ）は平面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。 本発明の実施形態にかかる図であって、（Ａ）および（Ｂ）は断面図、（Ｃ）は平面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。 本発明の実施形態にかかる平面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。 本発明の実施形態にかかる断面図である。

符号の説明

１：スタンパ、２：スタンパ、３：スタンパ、４：スタンパ、５：スタンパ、６：スタンパ、１０：透光性基板、１１：遮光性膜、１２：フォトレジスト膜、１３：膜、１４：フォトレジスト膜、１５：フォトマスク、１６：成形対象膜、１９：片面配線基板、２０：犠牲基板、２２：片面配線基板、２３：両面配線基板、２４：保護膜、１００：遮光性膜、１０１：遮光性膜、１０２：フォトレジスト膜、１０３：透光性基板、１０４：フォトマスク、１０５：膜、１０６：スタンパ、１０９：凹部、１１０：凸部、１１２：遮光性膜、１３０：凸部、１３１：凸部、１３３：膜、１４０：未露光領域、１４１：露光領域、１４２：通孔、１５０：透光性基板、１５１：遮光性膜、１６１：凹凸面、１６５：凹凸面、１６６：スルーホール、１６７：スルーホール、１６８：基板、１８０：基板、１８１：アライメントマーク、１９０：基板、１９１：貫通アライメントマーク、１９２：貫通電極、１９３：配線、１９４：スルーホール、１９５：スルーホール、１９６：凹部、１９７：配線溝、１９８：凹部、２２０：貫通アライメントマーク、２２３：配線、１０２１：露光領域、１０２２：未露光領域、１０２３：通孔、１０４０：透光性基板、１０４１：遮光性膜、Ｆ１：成形面、Ｆ６：成形面

Claims (13)

1. 透光性基板の表面上に第一のパターンの遮光性膜を形成し、
   前記遮光性膜の上にフォトレジスト膜を形成し、
   前記フォトレジスト膜を前記透光性基板の裏側から露光し、
   前記第一のパターンと一部が重なる第二のパターンに対応するフォトマスクを用いて前記フォトレジスト膜を前記透光性基板の表側から露光し、
   前記透光性基板の表裏両側から露光された前記フォトレジスト膜を現像し、
   現像によって前記フォトレジスト膜に形成された通孔から露出している前記遮光性膜の上に膜を形成し、
   前記フォトレジスト膜を除去するとともに前記第二のパターンまたは前記第二のパターンの反転パターンの前記膜を残存させる、
   ことを含む微細成形モールドの製造方法。
2. 前記第一のパターンは成形対象である配線基板の配線溝およびスルーホールに対応し、
   前記第二のパターンは前記スルーホールに対応する、
   請求項１に記載の微細成形モールドの製造方法。
3. 前記スルーホールは貫通電極が形成される孔である、
   請求項２に記載の微細成形モールドの製造方法。
4. 前記スルーホールは貫通アライメントマークが形成される孔である、
   請求項２に記載の微細成形モールドの製造方法。
5. 前記フォトレジスト膜より厚く前記膜を形成した後の研削又は研磨により前記フォトレジスト膜以下に前記膜を薄く成形する、
   ことを含む請求項１から４のいずれか一項に記載の微細成形モールドの製造方法。
6. 前記遮光性膜を保護膜として用いて前記透光性基板をエッチングする、
   ことを含む請求項１から５のいずれか一項に記載の微細成形モールドの製造方法。
7. 前記膜を保護膜として用いて前記遮光性膜をエッチングする、
   ことを含む請求項６に記載の微細成形モールドの製造方法。
8. 前記膜を保護膜として用いて前記遮光性膜をエッチングした後に、
   前記膜の一部をエッチングにより除去する、
   ことを含む請求項７に記載の微細成形モールドの製造方法。
9. 透光性基板と、
   前記透光性基板の表面に接合されている遮光性膜と、
   前記遮光性膜の上に接合され前記遮光性膜と輪郭の一部が重なる膜と、を備え、
   前記透光性基板と前記遮光性膜と前記膜とによって２段分の段差を含む３段の段差を有する成形面が形成されている、
   微細成形モールド。
10. 前記遮光性膜のパターンは成形対象である配線基板の配線溝に対応し、
    前記膜のパターンは前記配線基板のスルーホールに対応する、
    請求項９に記載の微細成形モールド。
11. 前記透光性基板は、少なくとも１段の段差を前記表面に有し、
    前記遮光性膜は前記透光性基板の前記表面の上段面に接合されている、
    請求項９に記載の微細成形モールド。
12. 前記透光性基板の前記表面の前記上段面のパターンは成形対象である配線基板の配線溝に対応し、
    前記遮光性膜の上に形成される膜のパターンは前記配線基板のスルーホールに対応する、
    請求項１１に記載の微細成形モールド。
13. 請求項１１に記載の微細成形モールドを用いた配線基板の製造方法であって、
    感光性樹脂膜に前記微細成形モールドを圧着し、
    前記透光性基板および前記遮光性膜をフォトマスクとして用いて前記感光性樹脂膜を感光させ、
    感光した前記感光性樹脂膜を現像し、
    現像によって形成された前記感光性樹脂膜の通孔に導電性材料を充填する、
    ことを含む配線基板の製造方法。

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