光波導用干膜和使用該光波導用干膜的光波導的制造方法以及光波導的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及光波導用干膜和使用該光波導用于膜的光波導的制造方法W及光波 導。
【背景技術】
[0002] 為了應對信息傳送量的急劇增大，在電子設備和裝置的機殼內的短距離超高速傳 送的媒體中，關注傳送數字光信號的所謂的光波導(也稱為光配線、光傳送路等），而不是關 注用于實現準確的信息傳送的成本增加顯著的銅配線。
[0003] 光波導是指，在所使用的光的波長下透明、且折射率相對低的包覆材料包圍由折 射率相對高的忍材料形成的線狀傳送路的周圍或者包圍平面狀傳送路的上下的結構。光纖 是光波導的一種，但是難W使忍體的安裝密度高密度化，因此，為了同時實現高密度化和超 高速傳送，最有力的是通過對平面進行曝光而形成圖案，在包覆層內部形成有多個線狀忍 體或者平面狀忍體的樹脂制光波導。還有時將具有線狀忍體的光波導稱為脊形光波導或者 通道光波導，將具有平面狀忍體的光波導稱為平板光波導或者平面光波導。
[0004] 作為通過曝光來實現樹脂制光波導的方法，有在室溫下通過旋涂、模具涂布(die coating)等將液狀的樹脂涂布在基材上并使其固化的方法，該方法在實驗室條件下能夠最 簡易地執(zhí)行，因此進行了很多設計，但是在工業(yè)上實用化的情況下，在工件的大小的限制、 厚度偏差的降低上存在大的問題。對此，所謂的干膜型的光配線材料最適于工業(yè)制造，正推 進各種開發(fā)。
[0005] 干膜型的光波導用材料是指，在載體基材(也稱為載體膜、基膜、支承體膜等)上至 少配置有在室溫下呈固態(tài)的未固化的光波導用樹脂的材料，在某些平面狀物體上層壓干膜 的光波導用樹脂面后實施固化、圖案形成等某些加工。
[0006] -般來說，W保護光波導用樹脂為目的，在光波導用樹脂的不與載體基材接觸的 一側的面配置保護膜(也稱為覆蓋膜、隔膜、遮蔽膜等)的情況多，在某些平面狀物體上層壓 光波導用樹脂面時需要剝離去除保護膜，因此，一般來說，對于保護膜與光波導用樹脂之間 實施使得能夠容易地剝離的措施，而不是謀求提高粘合力的措施。另外，在該情況下，在剝 離保護膜時必須在光波導用樹脂與保護膜的界面進行剝離，因此，該界面的貼緊力必須低 于載體基材與光波導用樹脂的界面的貼緊力。
[0007] 到目前為止也報告了一些用樹脂材料制造光波導的技術(參照專利文獻1~4)，另 夕h關于干膜的技術，也有關于阻焊劑用、覆蓋層用、或抗蝕劑用的干膜的報告（專利文獻 5)。
[000引但是，在專利文獻1中，作為光波導的形成方法，公開了使用如下結構的干膜的方 法：該干膜由基膜W及形成在基膜上的樹脂層構成，根據需要而在基膜的相反側層壓聚乙 締、聚丙締等覆蓋膜來作為保護膜，樹脂層夾在基膜與覆蓋膜之間。關于覆蓋膜，只公開了 材質，對于其粗糖度等沒有任何記載。
[0009] 在專利文獻2中，作為光波導的制造方法，公開了如下方法:使形成在基材上的包 覆層形成用樹脂固化來形成下部包覆體，在該下部包覆層上層疊忍層形成用樹脂膜來形成 忍層，對忍層進行曝光顯影來形成忍體圖案，使W埋入該忍體圖案的方式形成的包覆層形 成用樹脂固化來形成上部包覆層。另外，公開了：忍體形成用樹脂被規(guī)定為膜狀，但是包覆 體形成用樹脂也可W是膜狀，在忍體用和包覆體用的樹脂膜都在最終不使用于光波導的基 材的支承體膜上形成有樹脂層的情況下、即需要從樹脂層剝離去除支承體膜的情況下，優(yōu) 選的是不對支承體膜進行用于提高支承體膜與樹脂層的粘合力的電暈處理、噴砂處理等粗 面加工、易粘合樹脂涂布等粘合處理。
[0010] 在專利文獻3中，作為光電復合基板的制造法，公開了如下方法：制得帶下部包覆 層的電氣配線基板，在下部包覆層上依次形成忍體圖案和上部包覆層來構建光波導。另外， 記載了 ：包覆層形成用樹脂和忍層形成用樹脂都優(yōu)選使用膜狀樹脂，均在作為支承樹脂膜 的支承體的基材膜上形成樹脂層而成，該基材膜適于使用PET(聚對苯二甲酸乙二醋）、聚丙 締、聚乙締等，而且，為了之后容易地剝離樹脂層，也可W實施離型處理（release treatment)、抗靜電處理等。并且，公開了：考慮膜的保護、制造成漉狀的情況下的卷取性 等，在忍體用和包覆體用的樹脂膜均可W貼合保護膜，作為保護膜能夠使用與上述基材膜 的例子一樣的膜，也可W根據需要而實施離型處理、抗靜電處理等。
[0011] 在專利文獻4中，作為柔性光波導的制造方法，公開了如下方法:形成第1包覆層， 在其上的至少一個端部層疊忍層形成用樹脂膜來形成第1忍層，在該第1忍層上和該第1包 覆層上的整面層疊忍層形成用樹脂膜來形成第2忍層，對該第1忍層和該第2忍層形成圖案 來形成光波導的忍體圖案，在該忍體圖案和該第1包覆層上形成第2包覆層來埋入忍體圖 案。另外，對于包覆層形成用樹脂膜的基材，也可W實施例如氧化法、凹凸化法等物理或化 學性表面處理，W提高與包覆層形成用樹脂的粘合性等，作為氧化法，例如例示電暈處理、 銘氧化處理、火焰處理、熱風處理、臭氧紫外線處理法等，作為凹凸化法，例如例示噴砂法、 溶劑處理法等所謂的粘合處理。該包覆層形成用樹脂膜的基材膜最終位于柔性光波導的最 表面而使用，因此，優(yōu)選的是事先實施上述表面處理W獲得與包覆體樹脂的貼緊性。另一方 面，還公開了為了柔性光波導的薄型化而至少從一面剝離去除基材膜、或者為了降低柔性 光波導的翅曲而從雙面剝離基材膜的例子，但是如上所述，由于W基材膜與包覆體用樹脂 的貼緊性高為宜為前提，因此，公開了 W容易地剝離基材膜為目的，在高溫高濕條件下進行 加濕處理來降低基材膜與包覆體用樹脂之間的貼緊力后進行剝離的方法。并且，公開了： W 保護樹脂膜或提高制造時的卷取性為目的，在包覆層形成用樹脂膜和忍層形成用樹脂膜 中，在樹脂膜的與基材膜相反側的面層疊了保護膜(隔膜或者遮蔽膜)結構，優(yōu)選的是不對 保護膜進行所述粘合處理，W使其與包覆體形成用樹脂及忍體形成用樹脂之間的剝離容 易。另外，公開了：在層疊忍體形成用樹脂膜時，從貼緊性和追隨性的觀點來看優(yōu)選采用在 減壓下進行加熱加壓的所謂的真空層壓法，從防止氣泡混入第1包覆層與忍層之間的觀點 來看優(yōu)選使用漉式層壓機來進行層疊。
[0012] 在專利文獻5中，公開了如下光敏膜:該光敏膜是用于層疊在印刷線路板上的光敏 膜，其特征是，保護膜的表面粗糖度，W在截止值為0.08~8mm、評價長度為0.4mm~40mm的 測定范圍中的算術平均粗糖度(Ra)計為0.5ymW上，光敏組合物層具有在溫度30°C下對層 厚為2mm的光敏組合物層施加了0.25kg/mm 2的靜載荷時，自施加載荷起經過10秒至600秒后 的時間下的膜厚變化量在50~800WI1的范圍內的流動性，保護膜對光敏組合物層賦予表面 粗糖度，表面粗糖度在被層疊到印刷線路板之前被保持，通過層疊時的加壓而消失。運記載 于專利文獻5的0002段，是關于所謂的阻焊劑、柔性印刷線路板的覆蓋層、在印刷線路板的 銅線路形成中使用的抗蝕劑的技術，是想要解決如下問題的技術:為了將導體圖案無氣泡 地埋入樹脂而需要使樹脂高流動化，但由此使樹脂的粘性變強，因此，無法充分覆蓋凸部導 體等而無法起到作為保護膜的作用、或者在覆銅錐層壓板的表面的傷痕內部殘留氣泡。
[0013] 現有技術文獻
[0014] 專利文獻
[0015] 專利文獻1:日本專利公開公報特開2003-195081號 [0016] 專利文獻2:國際公開公報2009/116421號
[0017] 專利文獻3:日本專利公開公報特開2009-258612號
[0018] 專利文獻4:日本專利公開公報特開2010-175741號
[0019] 專利文獻5:日本專利公開公報特開2000-147755號

【發(fā)明內容】

[0020] 本發(fā)明的一方面是具有載體基材(A)、能夠通過活性能量線或熱來固化的光波導 用樹脂層(B)W及保護膜(C)的光波導用干膜，該光波導用干膜的保護膜(C)的與光波導用 樹脂層(B)接觸的面是粗化面。
[0021] 根據本發(fā)明，能夠制造使殘留的微小氣泡極小化的光波導，因此認為能夠實現光 波導中的波導損失的降低、制造成品率、可靠性的提高。另外，能夠將形成包覆層和忍層的 工序使用同一裝置來實施，能夠降低光波導制造成本。
【附圖說明】
[0022] 圖1是表示作為本發(fā)明的一實施方式所設及的光波導用干膜的、下包覆體用于膜 的結構的剖面示意圖。
[0023] 圖2是表示使用本發(fā)明的一實施方式的光波導用干膜的光波導的制造方法中的、 剝離了下包覆體用干膜的保護膜的狀態(tài)的剖面示意圖。
[0024] 圖3是表示在本實施方式的制造方法中，不使剝離了光波導的下包覆體干膜的保 護膜后的光波導用樹脂層表面的粗糖度降低而使樹脂層表面與平面狀物體接近的狀態(tài)的 剖面示意圖。
[0025] 圖4是表示在本實施方式的制造方法中，在減壓下進行加熱加壓來使光波導用樹 脂層與平面狀物體貼合的狀態(tài)的剖面示意圖。
[0026] 圖5是表示在本實施方式的制造方法中，在使光波導用樹脂層固化之后去掉了載 體基材的狀態(tài)的剖面示意圖。
[0027] 圖6是表示作為本發(fā)明的其它實施方式中的光波導用干膜的、忍體用干膜的結構 的剖面示意圖。
[0028] 圖7是表示在本發(fā)明的其它實施方式的制造方法中，剝離了忍體用干膜的保護膜 的狀態(tài)的剖面示意圖。
[0029] 圖8是表示在本發(fā)明的其它實施方式的制造方法中，不使剝離了光波導用的忍體 用干膜的保護膜后的光波導用樹脂層表面的粗糖度降低而使樹脂表面與形成在平面狀物 體上的下包覆層接近的狀態(tài)的剖面示意圖。
[0030] 圖9是表示在本發(fā)明的其它實施方式的制造方法中，在減壓下進行加熱加壓來使 光波導的忍體用樹脂層與下包覆層貼合的狀態(tài)的剖面示意圖。
[0031] 圖10是表示在本發(fā)明的其它實施方式的制造方法中，經過包括使光波導用樹脂層 (忍體用）局部固化的工序、剝離載體基材的工序W及去除未固化部分的顯影工序的制法而 制得的、在平面狀物體上形成有下包覆層和忍層的狀態(tài)的剖面示意圖。
[0032] 圖11是表示作為本發(fā)明的另一實施方式所設及的光波導用干膜的、上包覆體用干 膜的結構的剖面示意圖。
[0033] 圖12是表示在本發(fā)明的另一實施方式的制造方法中，剝離了上包覆體用干膜的保 護膜的狀態(tài)的剖面示意圖。
[0034] 圖13是表示在本發(fā)明的其它實施方式的制造方法中，不使剝離了光波導的上包覆 體用干膜的保護膜后的光波導用樹脂層表面的粗糖度降低而使樹脂層表面與形成在平面 狀物體上的忍層及下包覆層接近的狀態(tài)的剖面示意圖。
[0035] 圖14是表示在本發(fā)明的其它實施方式的制造方法中，使光波導的上包覆體用樹脂 層與忍層及下包覆層接觸的狀態(tài)的剖面示意圖。
[0036] 圖15是表示在本發(fā)明的其它實施方式的制造方法中，在減壓下進行加熱加壓來使 光波導的上包覆體用樹脂層與忍層及下包覆層貼合后的狀態(tài)的剖面示意圖。
[0037] 圖16是表示在本發(fā)明的其它實施方式的制造方法中，在平面狀物體上形成了下包 覆層、忍層W及上包覆層的狀態(tài)的剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0038] 在使用所謂的干膜狀的包覆體用及忍體用的光波導用樹脂膜的情況下，需要將光 波導用樹脂的與載體基材相反側的表面配置在平面狀物體上并進行層壓，一般采用真空層 壓，但是存在即使采用真空層壓，也在層壓后殘留微小的氣泡(能夠通過目視或者光學顯微 鏡容易地發(fā)現的、從俯廠光波導的正上方觀察的情況下的直徑為扣m至100WI1左右的氣泡） 的問題。優(yōu)選干膜狀的光波導用樹脂至少在將干膜狀的光波導用樹脂配置到平面狀物體時 的溫度下光波導用樹脂本身具有適度的柔軟性，其表面具有適度的粘性，W避免在使用時 在光波導用樹脂中發(fā)生開裂、樹脂脫離、產生粉等，或者避免在配置到平面狀物體時容易滑 動而配置位置發(fā)生變化。而且，當在平面狀物體上配置干膜狀的光波導用樹脂表面時，平面 狀物體與樹脂表面局部地成為粘合狀態(tài)，產生包圍空氣層的粘合區(qū)域，它在真空層壓后也 最終成為殘留氣泡的情況多。
[0039] 如果微小的氣泡殘留，則在它存在于光波導忍體內部的情況下存在如下問題:經 過忍體的光在作為氣體的氣泡與忍體樹脂的界面發(fā)生反射、散射，從而光波導的損失顯著 惡化。另外，在忍體附近、大致離忍體化mW內的包覆體中存在氣泡的情況下，存在如下問 題:從忍體滲出并傳播的光的一部分在具有比包覆體低的折射率的氣泡(包覆體的折射率 一般是1.46~1.6左右，空氣的折射率為1.0)的部分發(fā)生散射，結果導致光波導的損失顯著 惡化。另外，在處于與忍體分離的位置處的包覆體內存在氣泡的情況下，存在如下問題:該 部分使光波導或者包括光波導的電基板、所謂的光電復合基板的可靠性降低。運是因為，其 成為致使發(fā)生如下情況的原因：在進行吸濕的可靠性試驗中，氣泡部分中積存水分而在之 后的回流焊試驗等的加熱條件下產生破壞;或者，當施加溫度循環(huán)試驗中的熱應力時在氣 泡部分產生應力集中而同樣成為破壞的起點；或者，在光電復合基板中氣泡與通路孔(Via 化le)、通孔(Trough Hole)重疊、換言之，通路孔等貫通氣泡的一部分的情況下、或者彼此 接近100皿W下的情況下，該通路孔等的連接可靠性降低。
[0040] 另外，在一般被用作干膜的阻焊劑、覆蓋層、抗蝕劑的情況下，用于發(fā)揮其功能的 樹脂層有一層就足夠，因此，在印刷線路板的表面將干膜的樹脂層只形成為單層。另一方 面，光波導用的干膜材料需要在平面狀物體上形成下包覆體，在其上形成忍體，進一步在其 上形成上包覆體，因此，干膜材料的樹脂層一定層疊為多個層（多級或多層）。并且，在將忍 體形成為多層的情況下，干膜材料的樹脂層越成為多層。另外，如已經敘述的那樣，如果在 下包覆體、忍體、上包覆體中混入有氣泡，則引起作為光波導的性能降低、或者光電復合基 板的可靠性降低。即使混入下包覆體、忍體、上包覆體的各層的氣泡的程度與在印刷線路板 上形成了阻焊劑、覆蓋層、抗蝕劑的狀態(tài)下所容許的程度的氣泡混入程度相同，但被層疊成 多層(至少3層)的光波導的不良（不良狀況)的產生概率成為下包覆體、忍體、上包覆體的各 層的不良產生概率的累計。因此，在光波導用干膜材料中，需要在下包覆體、忍體、上包覆體 的各層中，相比于一般的阻焊劑、覆蓋層、抗蝕劑更要使氣泡的混入極少。
[0041] 從結果而言，該氣泡不僅使通過層壓法來制造的光波導的制造成品率降低，而且， 為了不殘留氣泡還需要復雜的制造工序、技巧，從而導致該光波導制造成本上升，因此，在 該光波導的工業(yè)化上期望用于使該光波導中的微小氣泡的殘留極小化的干膜材料中的對 策。
[0042] 本發(fā)明鑒于上述問題，其目的在于提供一種能夠使殘留于光波導的微小氣泡極小 化的光波導用干膜和使用該光波導用干膜的光波導的制造方法W及光波導。
[0043] 本發(fā)明人進行了專屯、研究，結果發(fā)現通過如下方式能夠解決上述問題:在光波導 用干膜中使用保護膜，該保護膜的與光波導用樹脂接觸的面是粗化面，將剝離了保護膜后 的干膜的光波導用樹脂表面設為反映了該保護膜的剝離面的粗化面。而且，本發(fā)明人基于 所述見解進一步反復研究，從而完成了本發(fā)明。
[0044] 下面，具體說明本發(fā)明所設及的實施方式，但是本發(fā)明不限定于運些實施方式。
[0045] [第1實施方式]
[0046] 本發(fā)明的第1實施方式的光波導用干膜是具有載體基材(A)、能夠通過活性能量線 或熱來固化的光波導用樹脂層(B)W及保護膜(C)的光波導用干膜，其中，保護膜(C)的與光 波導用樹脂層(B)接觸的面是粗化面。
[0047] 通過運種結構，在使用本實施方式的干膜來制造的光波導中，能夠使殘留于其內 部的微小的氣泡(能夠通過目視或者光學顯微鏡容易地發(fā)現的、從俯廠光波導的正上方觀 察的情況下的直徑為扣m至100μπι左右的氣泡)極小化，能夠降低光波導的波導損失及其偏 差，并且還能夠提高光波導的可靠性W及光電復合基板的電氣配線的可靠性。在圖1的剖面 示意圖中示出本實施方式的干膜的結構例(下包覆層形成用干膜10)。如圖1所示，本實施方 式所設及的干膜(下包覆層形成用干膜10)具有載體基材11、光波導（下包覆體)用樹脂層12 W及保護膜13,所述保護膜13的與光波導(下包覆體)用樹脂層12接觸的面是粗化面。下面， 詳細說明本實施方式的干膜的各結構要素。
[004引此外，圖中的各符號分別表示：10,光波導（下包覆體）用干膜；11、31、41，載體基 材；12，光波導（下包覆體）用樹脂層；13、33、43，保護膜；14，下包覆體;