光配線フィルムの製造方法

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【発明の名称】	光配線フィルムの製造方法
【発明者】	【氏名】石崎守【氏名】塚本健人【氏名】四井健太【氏名】佐々木淳【氏名】市川浩二【氏名】湊孝夫
【要約】	【課題】容易に剥離でき、大きな長方形の光配線フィルムの製造が可能な製造方法を提供する。【解決手段】支持基板上に高分子の光配線層を形成して剥離する、光配線フィルムの製造方法であって、支持基板をガラスとする。また、支持基板の表面張力が０．５Ｎ／ｍ以下であることも含まれる。なお、剥離は支持基板及び光配線フィルムを侵さない液体に浸けることによって行う。

【特許請求の範囲】
【請求項１】支持基板上に高分子の光配線層を形成して剥離する、光配線フィルムの製造方法であって、該支持基板がガラスであることを特徴とする光配線フィルムの製造方法。
【請求項２】支持基板上に高分子の光配線層を形成して剥離する、光配線フィルムの製造方法であって、該支持基板の表面張力が０．５Ｎ／ｍ以下であることを特徴とする光配線フィルムの製造方法。
【請求項３】支持基板上に高分子の光配線層を形成して剥離する、光配線フィルムの製造方法であって、該剥離を、支持基板及び光配線フィルムを侵さない液体に浸けることによって行うことを特徴とする請求項１～２の何れかに記載の光配線フィルムの製造方法。
【請求項４】上記高分子がフッ素化ポリイミドであることを特徴とする請求項１～３の何れかに記載の光配線フィルムの製造方法。
【請求項５】上記液体が、水であることを特徴とする請求項３～４の何れかに記載の光配線フィルムの製造方法。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、光配線フィルムの製造方法に関する。光配線フィルムは、光フレキシブル配線基板として使用できるほか、光配線と電気配線とが混在する光・電気配線基板や、光・電気フレキシブル配線基板の基となるものである。
【０００２】
【従来の技術】より速く演算処理が行えるコンピュータを作るために、ＣＰＵのクロック周波数は益々増大する傾向にあり、現在では１ＧＨｚオーダーのものが出現するに至っている。この結果、コンピュータの中のプリント基板上の銅による電気配線には高周波電流が流れる部分が存在することになるので、ノイズの発生により誤動作が生じたり、また電磁波が発生して周囲に悪影響を与えることにもなる。
【０００３】このような問題を解決するために、プリント基板上の銅による電気配線の一部を光配線に置き換え、電気信号の代わりに光信号を利用することが行われている。なぜなら、光信号の場合は、ノイズ及び電磁波の発生を抑えられるからである。
【０００４】当初は、光配線として、光ファイバが用いられていた。光ファイバは、光通信システムとして技術がほぼ確立していたので、転用することは比較的容易であった。しかし、配線数が多くなると、光ファイバでの接続は容易ではなく、光導波路での配線が検討されるようになった。
【０００５】光導波路として、当初は、光ファイバと同様に石英系が用いられた。しかし、作製が容易なこと、大面積化に対応しやすいことから、高分子導波路が検討されるようになってきた。高分子導波路よりなる光配線フィルムは、その可とう性から、フレキシブル配線としての用途が有望視されている。また、電気配線基板と張り合わせることで、光・電気配線基板を作製することができる。
【０００６】しかしながら、従来の光配線フィルム５は、図３に記載のように、シリコン基板を支持基板１として、クラッド２及びコア３が作製されており、その場合、支持基板からの剥離に時間を要した。また、光配線フィルムにキレツやカール等の不具合が起きやすかった。さらに、シリコン基板を支持基板としているため、その大きさや形状に制限があった。現在一般に入手できるサイズは最大でも直径３００ｍｍ程度であり、しかも円形に限定されてしまう。光配線フィルムや光・電気配線基板は、通常長方形で使用されるので、周囲の部分が無駄になり、使用効率が悪い。
【０００７】あるいは、従来の光配線フィルム５は、図４に記載のように、剥離層６付き支持基板１上にクラッド２及びコア３を作製した後で剥離層をエッチング除去することによって、作られていた。その場合、工程が多く、作製時間がかかっていた。また、光配線フィルムにキレツやカール等の不具合も起きやすかった。さらに、エッチング工程が危険を伴うこと、支持基板を再利用できないこと（改めて剥離層を形成し直す必要があること）が問題であった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、係る従来技術の状況に鑑みてなされたもので、より容易に剥離できる光配線フィルムの製造方法を提供することを課題とする。また、より大きく、長方形の光配線フィルムの製造方法を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するために、まず請求項１の発明は、支持基板上に高分子の光配線層を形成して剥離する、光配線フィルムの製造方法であって、該支持基板がガラスであることを特徴とする光配線フィルムの製造方法としたものである。請求項２の発明は、支持基板上に高分子の光配線層を形成して剥離する、光配線フィルムの製造方法であって、該支持基板の表面張力が０．５Ｎ／ｍ以下であることを特徴とする光配線フィルムの製造方法としたものである。請求項３の発明は、支持基板上に高分子の光配線層を形成して剥離する、光配線フィルムの製造方法であって、該剥離を、支持基板及び光配線フィルムを侵さない液体に浸けることによって行うことを特徴とする光配線フィルムの製造方法としたものである。請求項４の発明は、上記高分子がフッ素化ポリイミドであることを特徴とする光配線フィルムの製造方法としたものである。請求項５の発明は、上記液体が、水であることを特徴とする光配線フィルムの製造方法としたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、以下詳細に説明する。なお、本発明においては、剥離前の支持基板に付いている状態を光配線層、剥離後の単独状態を光配線フィルムと表記する。
【００１１】本発明の光配線フィルムの製造方法の最大の特徴は、図１のように、支持基板１としてガラスを使用したことである。これにより、クラッド２及びコア３が形成された光配線層の剥離が容易になり、従って光配線フィルム５の製造を容易ならしめることに成功した。また、大きさや形状の制約をゆるめることができる。
【００１２】光配線フィルムの製造工程の一例を、図２に示す。支持体１であるガラス基板上（図２(a) 参照）に、クラッド２となる材料を塗布・ベークして下部クラッドを形成する（図２(b) 参照）。次に、コア３となる材料を塗布・ベークしてコア３を全面に形成する（図２(c) 参照）。
【００１３】続いて、シリコン含有レジストを塗布・ベークし、導波路形状パターンのフォトマスクを用いて露光・現像を行い、導波路形状のエッチングマスク４を形成する（図２(d) 参照）。そして、反応性イオンエッチングにより、コア３を導波路形状に加工する（図２(e) 参照）。エッチングマスク４であるシリコン含有レジストは、剥離液によって除去する。
【００１４】その上に、クラッド２となる材料を塗布・ベークして上部クラッドを形成する（図２(f) 参照）。最後に、水等の液体に浸すことによって、支持基板１から剥離させて、光配線フィルム５を作製する（図２(g) 参照）。
【００１５】なお、高分子としては、フッ素化ポリイミドが好適に用いられる。また、剥離の前あるいは後に熱処理を行ってもよい。
【００１６】コアのエッチングマスク４としては、シリコン含有レジストに限定するものではなく、クロムやアルミニウム等の金属をフォトエッチングして用いることもできる。また、コア材料自体が感光性であれば、直接パターニングできる。あるいは、電子線照射等で屈折率を変化させることによって、コアとクラッドを形成してもよい。
【００１７】作製した光配線フィルム５を用いて、光フレキシブル配線、光・電気配線基板、光・電気フレキシブル配線基板を作製できることは、既に述べた通りである。
【００１８】それでは、剥離の原理について、説明する。支持基板上に光配線原料を塗布する際には、材料はまだ前駆体の状態（例えばポリアミック酸）である。これをベークすることで光配線材料（例えばポリイミド）に変化させるが、その際、表面張力が０．５Ｎ／ｍ以上の支持基板を用いると前駆体の一部が支持基板と強固な結合を起こし、後の工程で剥離させることが困難となる。一方、表面張力が０．５Ｎ／ｍ以下の支持基板を用いると、前駆体との相互作用が弱く、後の工程で剥離し易くなる。
【００１９】例えば、支持基板として青板ガラスを用いた場合、界面活性剤を用いての洗浄直後の表面張力は、ガス吸着法によれば、約０．０８Ｎ／ｍ、溶解熱法によれば、約０．２６Ｎ／ｍと、何れも０．５Ｎ／ｍ以下の値であり、それを用いて容易にフィルム化することができる。
【００２０】
【実施例】表面張力が約０．０８～０．２６Ｎ／ｍであるガラス基板上に、上述の方法により、フッ素化ポリイミドの光配線層を形成した。水に浸すことにより、きれいにフィルム化できた。要した時間は約１時間であった。
【００２１】［比較例１］表面張力が約１．２Ｎ／ｍであるシリコン基板上に、上述の方法により、フッ素化ポリイミドの光配線層を形成した。水に浸すことによりフィルム化できたが、数日を要した。フィルムには、若干のキレツおよびカールが見られた。
【００２２】［比較例２］シリコン基板上に金属層を形成した後、上述の方法により、フッ素化ポリイミドの光配線層を形成した。該金属を溶かすエッチャントに浸すことによりフィルム化できたが、数日を要した。フィルムには、キレツおよびカールが見られた。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明から理解できるように、本発明には、以下の効果がある。
【００２４】第１に、支持基板としてガラスを用いること、液体に浸けることにより、光配線フィルムの製造が容易になった。
【００２５】第２に、支持基板としてガラスを用いることにより、大きなサイズの光配線フィルムや長方形の光配線フィルムを製造できるようになった。
【００２６】

【出願人】	【識別番号】０００００３１９３【氏名又は名称】凸版印刷株式会社
【出願日】	平成１２年１月１１日（２０００．１．１１）
【代理人】
【公開番号】	特開２００１－１９４５４６（Ｐ２００１－１９４５４６Ａ）
【公開日】	平成１３年７月１９日（２００１．７．１９）
【出願番号】	特願２０００－２７７５（Ｐ２０００－２７７５）