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Title:
METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A CONDUCTIVE STRUCTURE ON A SUBSTRATE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/050826
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and to a device for producing a conductive structure (8) on a substrate (10) by means of a transfer/transmission method. According to the inventive method, first a metal layer is chemically or electrochemically deposited on a structured metal layer (6) in a selective manner so as to produce a conductive structure, said structured metal layer being provided on a reusable support (2). The conductive structure (8) produced is transferred to the substrate (10) and the reusable support (2) is separated from the substrate (10).

Inventors:
NIELAND CARSTEN
KALLMAYER CHRISTINE
MIESSNER RALF
ASCHENBRENNER ROLF
OSTMANN ANDREAS
Application Number:
PCT/EP2000/013335
Publication Date:
July 12, 2001
Filing Date:
December 29, 2000
Export Citation:
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Assignee:
FRAUNHOFER GES FORSCHUNG (DE)
International Classes:
H05K3/20; H05K1/09; H05K3/38; (IPC1-7): H05K3/20
Foreign References:
US3230163A1966-01-18
EP0185998A11986-07-02
EP0476867A11992-03-25
US5201268A1993-04-13
EP0836892A21998-04-22
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 018, no. 317 (M - 1622) 16 June 1994 (1994-06-16)
Attorney, Agent or Firm:
Schoppe, Fritz (Zimmermann, Stöckeler & Zinkler Postfach 71 08 67 München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zum Erzeugen einer leitfähigen Struktur (8) auf einem Substrat (10) mittels eines Transfer/Übertra gungsverfahrens durch folgende Schritte : Durchführen einer selektiven chemischen oder elektro chemischen Metallabscheidung auf einer strukturierten metallischen Schicht (6), die auf einem wiederverwend baren Träger (2) gebildet ist, zum Bilden einer leitfä higen Struktur ; Übertragen der erzeugten leitfähigen Struktur (8) auf das Substrat (10) ; und Trennen des wiederverwendbaren Trägers (2) von dem Sub strat (10).
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die strukturierte me tallische Schicht (6) aus einem Material besteht, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Edelstahl, Titan, Wolfram, Vanadium, Palladium, Chrom oder Legierungen derselben enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die leitfähige Struktur aus Kupfer, Aluminium oder Gold gebildet wird.
4. Verfahren zum Erzeugen einer leitfähigen Struktur (8) auf einem Substrat (10) mit folgenden Schritten : Einbringen eines pastenförmigen oder flüssigen Materials in Ausnehmungen eines wiederverwendbaren Trägers ; Überführen des pastenförmigen oder flüssigen Materials in einen festen Zustand zum Bilden einer leitfähigen Struktur ; Übertragen der erzeugten leitfähigen Struktur auf das Substrat ; und Trennen des wiederverwendbaren Trägers von dem Substrat.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem zumindest die Ober fläche der Ausnehmungen des wiederverwendbaren Trägers mit Teflon beschichtet sind.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die leitfähige Struktur (8) vor dem Übertragen auf das Sub strat (10) auf einen Zwischenträger übertragen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das Substrat 10 oder der Zwischenträger vor dem Schritt des Übertragens mit einem Haftmittel (12) versehen werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die leitfähige Struktur beim Übertragen auf das Substrat in das Substrat eingedrückt wird.
9. Wiederverwendbarer Träger (2) zum Erzeugen einer leitfä higen Struktur auf einem Substrat gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein Trägerelement (4) ; und eine strukturierte metallische Schicht (6), die auf dem Trägerelement (4) gebildet ist, und die abhängig von der zu erzeugenden leitfähigen Struktur (8) strukturiert ist, auf der selektiv die leitfähige Struktur (8) ab scheidbar ist.
10. Wiederverwendbarer Träger nach Anspruch 9, bei dem die metallische Schicht (6) aus einem Material besteht, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Edelstahl, Titan, Wolfram, Vanadium, Palladium, Chrom oder Legierungen derselben enthält.
11. Wiederverwendbarer Träger zum Erzeugen einer leitfähigen Struktur auf einem Substrat gemäß dem Verfahren nach An spruch 4, gekennzeichnet durch Ausnehmungen, die abhängig von der zu erzeugenden leit fähigen Struktur gebildet sind, in die pastenförmiges oder flüssiges Material einbringbar und in einen festen Zustand überführbar ist, um dadurch die leitfähige Struktur zu bilden.
12. Wiederverwendbarer Träger nach Anspruch 11, bei dem zu mindest die Oberflächen der Ausnehmungen mit Teflon be schichtet sind.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen einer leitfähigen Struktur auf einem Substrat Beschreibung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum Erzeugen von leitfähigen Strukturen auf einem Substrat bzw. auf einem Schaltungsträger.

Derzeit existieren unterschiedliche Verfahren zur Herstel- lung von Leiterbahnen, die prinzipiell zwei grundlegende Schritte aufweisen, nämlich das Aufbringen eines leitfähigen Materials auf ein Substrat und die Strukturierung desselben.

Diese beiden grundlegenden Schritte können auch in einem Schritt zusammengefaßt sein, was beispielsweise bei der Lei- terbahnherstellung durch Siebdruck unter Verwendung von leitfähig gefüllten Polymerpasten der Fall ist.

Bei der Herstellung von Leiterbahnen aus reinen Metallen, beispielsweise Kupfer (Cu) oder Aluminium (A1), sowie Me- tallegierungen, sind überwiegend zwei Schritte erforderlich.

Zunächst wird das Metall ganzflächig auf das Substratmate- rial aufgebracht. Dabei werden mechanische Prozesse, bei- spielsweise das Aufwalzen von Metallfolien, chemische bzw. elektrochemische Abscheidungsprozesse oder Bedampfungsver- fahren, beispielsweise Sputtern, PVD, CVD (PVD = Physical Vaper Deposition ; CVD = Chemical Vaper Deposition), ange- wendet. In einem zweiten Schritt erfolgt dann die Struktu- rierung mittels mechanischer Verfahren, beispielsweise durch Fräsen, oder durch eine Kombination von photolithographi- schen Prozessen und Ätzverfahren. Die beiden letztgenannten Verfahren sind häufig die kostenbestimmenden Faktoren bei der Leiterplattenherstellung. Diese kostenintensiven Schrit- te müssen bei jedem einzelnen Substrat für die Strukturie- rung angewendet werden. Bei dem beschriebenen bekannten Ver- fahren sind Kostensenkungen daher nur durch die Zusammenfas- sung mehrerer Substrate zu einem Nutzen möglich, da hier al- le Substrate des Nutzens gleichzeitig einen Prozeßschritt durchlaufen.

Nach der Strukturierung der Metallisierung werden die Lei- terbahnen über chemische oder elektrochemische Prozesse verstärkt bzw. mit zusätzlichen Funktionsschichten, bei- spielsweise aus Nickel oder Gold, versehen.

Die oben beschriebene Leiterbahnerzeugung aus Metall auf Substraten, d. h. Schaltungsträgern, besitzt entscheidende Nachteile. Zunächst müssen alle Substrate die entsprechenden beschriebenen Prozeßschritte durchlaufen. Dies bedeutet je- doch, daß die Substratmaterialien für die genannten Prozesse geeignet sein müssen, oder alternativ die Prozesse auf die Materialien abgestimmt sein müssen. Entsprechend kostengün- stige Materialien, wie sie beispielsweise für die Herstel- lung von Smart-Card-oder Etiketten-Inletts verwendet wer- den, sind nur vergleichsweise aufwendig mit reinen Metallei- terbahnen bzw. Legierungen oder Schichtaufbauten herstell- bar. Desweiteren fallen die hohen Kosten für die Lithogra- phie bei der Strukturierung bei jedem Substrat bzw. Sub- stratnutzen an, so daß der Kostenanteil dieses Prozesses am fertigen Substrat sehr hoch ist.

Zur Erzeugung von Leiterbahnen bei der Herstellung von Smart-Card-oder Etiketten-Inletts werden häufig gefüllte Polymerpasten verwendet. Hierbei ist jedoch festzustellen, daß zur Erzeugung sehr feiner Strukturen bis ca. 100/im Lei- terbahnabstand das Drucken von Polymerleiterbahnen meist un- geeignet ist. Vielmehr ist hier eine Strukturierung von Me- tallschichten auf dem Substratträger mittels Photolithogra- phie und anschließendem Ätzprozeß notwendig. Hierbei kann es besonders bei der Erzeugung von Leiterbahnen auf flexiblen Schaltungsträgern, die nur in kleinen Nutzen oder von Rolle zu Rolle bearbeitbar sind, aufgrund von Prozeßstreuungen zu erhöhten Toleranzen für die Leiterbahngeometrie kommen.

Neben den oben genannten Verfahren kann auch eine direkte Erzeugung von Metalleiterbahnen auf dem Substrat durch Heiß- prägen erfolgen. Dabei wird die Leiterstruktur mit Hilfe ei- nes Stanzwerkzeugs aus einer Metallfolie ausgestanzt und gleichzeitig mittels Druck und Temperatur auch das Substrat transferiert, bzw. teilweise in das Substratmaterial einge- preßt. Dieses Verfahren, wie es bei sog."MIDs" (Molded-In- terconnect-Devices) angewendet wird, ist hauptsächlich hin- sichtlich der einsetzbaren Substratmaterialien und der er- zeugbaren kleinsten Strukturgrößen stark eingeschränkt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein kostengünstiges Verfahren zur Erzeugung einer leitfähigen Struktur auf einem Substrat zu schaffen, das auch die Erzeu- gung sehr feiner hochgenauer Strukturen ermöglicht, sowie Vorrichtungen, die bei einem solchen Verfahren verwendet werden können, zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 4 und Vorrichtungen nach den Ansprüchen 9 und 11 gelöst.

Ein erstes Ausführungsbeispiel eines wiederverwendbaren Werkzeugträgers, der gemäß der Erfindung einsetzbar ist, umfaßt ein Trägerelement und eine Urmetallisierung, die auf dem Trägerelement gebildet ist und die abhängig von der zu erzeugenden leitfähigen Struktur strukturiert ist, auf der selektiv die leitfähige Struktur abscheidbar ist. Ein zwei- tes Ausführungsbeispiel eines wiederverwendbaren Werkzeug- trägers besitzt eine Urmetallisierung und eine Abdeck- schicht, die auf der Urmetallisierung gebildet ist und ab- hängig von der zu erzeugenden leitfähigen Struktur Ausneh- mungen bis zu der Urmetallisierung aufweist. Schließlich um- faßt ein drittes Ausführungsbeispiel eines wiederverwendba- ren Werkzeugträgers zum Erzeugen einer leitfähigen Struktur Ausnehmungen, die abhängig von der zu erzeugenden leitfähi- gen Struktur gebildet sind, in die pastenförmiges oder flüs- siges Material einbringbar und in einen festen Zustand über- führbar ist, um dadurch die leitfähige Struktur zu erzeugen.

Die vorliegende Erfindung schafft somit ein Verfahren, das sich aus zwei Grundprozessen zusammensetzt. Der erste Grund- prozeß ist die Herstellung einer leitfähigen Struktur, vor- zugsweise einer strukturierten Metallisierungsschicht, unter Verwendung eines wiederverwendbaren Werkzeugs. Der zweite Grundprozeß ist dann die Übertragung dieser erzeugten leit- fähigen Struktur auf ein Substrat, vorzugsweise einen Schal- tungsträger.

Im Gegensatz zu den oben beschriebenen üblichen Herstel- lungsverfahren von strukturierten Schaltungen erfolgt erfin- dungsgemäß der Strukturierungsprozeß der Metallisierung, die die spätere Leiterbahn darstellt, nicht direkt auf dem Sub- strat, sondern in einem gesonderten Schritt. Somit kommt das Substrat nicht mit den erforderlichen Strukturierungsprozes- sen in Berührung. Im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren wird weder erst die Metallisierungsschicht auf das Substrat aufgebracht und anschließend strukturiert, noch die Metalli- sierungsschicht in einem Strukturierungsprozeß auf dem Sub- strat erzeugt, wie es beispielsweise bei der Erzeugung von Leiterbahnen aus gefüllten Polymerpasten mittels Siebdruck oder beim Heißprägen von Metallfolien der Fall ist.

Vielmehr erfolgt erfindungsgemäß die Erzeugung der leitfähi- gen Struktur auf einem wiederverwendbaren Werkzeugträger, wobei dieselbe erst nach Fertigstellung auf das Substrat übertragen wird. Dies ist erfindungsgemäß möglich, da fest- gestellt wurde, daß leitfähige Strukturen abziehbar auf wie- derverwendbaren Werkzeugträgern erzeugt werden können. Dies ist beispielsweise möglich, wenn eine Metallisierungsschicht chemisch oder elektrochemisch auf einer Urmetallisierung ab- geschieden wird. Es hat sich gezeigt, daß diese Abziehbar- keit bei einer Vielzahl von Materialien auftritt, beispiels- weise können als Urmetallisierung vorzugsweise Edelstahl, Titan, Wolfram, Vanadium, Palladium, Chrom oder Legierungen derselben verwendet werden. Die leitfähige Struktur kann dann beispielsweise aus Kupfer, Aluminium oder Gold erzeugt werden. Eine hervorragende Abziehbarkeit hat sich bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel bei der Verwendung einer TiW-Schicht als Urmetallisierung und der chemischen Abschei- dung von Kupfer als leitfähige Struktur auf derselben ge- zeigt.

Bei der Übertragung der erzeugten leitfähigen Struktur von dem wiederverwendbaren Werkzeugträger auf das Substrat bzw. einen Zwischenträger muß für eine ausreichende Haftung der leitfähigen Struktur an dem Substrat bzw. dem Zwischenträger gesorgt werden. Zu diesem Zweck kann eine Haftschicht auf dem Substrat bzw. dem Zwischenträger vorgesehen werden. Al- ternativ ist es möglich, die leitfähige Struktur zumindest teilweise in das Substratmaterial einzudrücken.

Nach der Ablösung der leitfähigen Struktur steht der wieder- verwendbare Werkzeugträger wieder für ein erneutes Aufbrin- gen oder Einbringen eines Materials zur Erzeugung einer leitfähigen Struktur zur Verfügung, solange derselbe nicht durch eine Abnutzung beschädigt wird. Somit ist bei gleich- bleibendem Leiterbahnlayout eine erneute Strukturierung des Trägers nicht erforderlich. Bei dem wiederverwendbaren Werk- zeugträger handelt es sich demnach um ein sogenanntes Mehr- fachwerkzeug.

Das Verfahren des vom Substrat unabhängigen Erzeugens der leitfähigen Strukturen bzw. Leiterbahnen auf einem externen Träger, d. h. dem wiederverwendbaren Werkzeugträger, und das anschließende Übertragungsverfahren haben entscheidende Vor- teile gegenüber herkömmlichen Verfahren zur Leiterbahnerzeu- gung auf Substraten. Der Werkzeugträger ist für mehrere Pro- zeßdurchläufe wiederverwendbar, entsprechend der jeweiligen Abnutzung. Durch diese Wiederverwendbarkeit des Trägers wer- den Kosten und Umweltbelastungen durch die im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren entfallenden Strukturierungsprozes- se, d. h. Lithographie-und Ätzprozesse, eingespart. Erfin- dungsgemäß kommen die Substrate, auf die die leitfähige Struktur aufgebracht werden soll, mit dem Strukturierungs- prozeß nicht in Berührung, so daß eine verringerte Belastung der Substrate stattfindet. Darüberhinaus sind erfindungsge- mäß die Strukturierung bzw. die erzeugbaren minimalen Struk- tur-Breiten und-Abstände unabhängig von dem Substrat, auf das die entsprechende leitfähige Struktur aufgebracht werden soll.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeich- nungen näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 schematisch die Schritte eines bevorzugten Verfahrens zum Erzeugen einer leitfähigen Struktur auf einem Substrat gemäß der vorliegenden Erfindung ; und Fig. 2 schematisch die Schritte eines Verfahrens zur Her- stellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen wiederverwendbaren Werkzeugträgers.

Nachfolgend wird bezugnehmend auf Fig. 1 zunächst ein bevor- zugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfah- rens zum Erzeugen einer Leiterbahnmetallisierung auf einem Substrat näher erläutert. Durch das erfindungsgemäße Verfah- ren lassen sich beispielsweise Spulenmetallisierungen auf Inlettfolien für Etiketten oder kontaktlose Chipkarten vor- teilhaft herstellen. Nach dem Erzeugen der Spulenmetalli- sierungen durch das erfindungsgemäße Verfahren können dann die Folien noch mit entsprechenden Bauteilen, z. B. einem Transponder-IC, bestückt und anschließend einlaminiert wer- den.

Wie in Fig. 1 in einem Schritt S1 gezeigt ist, wird zunächst ein wiederverwendbarer Werkzeugträger 2 bereitgestellt, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Trägerelement 4 und eine auf dem Trägerelement 4 gebildete Urmetallisie- rung 6 besitzt. Die Urmetallisierung 6 ist abhängig von der zu erzeugenden leitfähigen Struktur strukturiert, so daß auf derselben die leitfähige Struktur selektiv abscheidbar ist.

Ein Verfahren zur Herstellung eines solchen wiederverwendba- ren Werkzeugträgers, wie er in Fig. 1 gezeigt ist, wird spä- ter bezugnehmend auf Fig. 2 erläutert. Das Trägerelement 4 kann beispielsweise durch einen Silizium-Wafer, eine Keram- ik, eine Metallplatte oder einen starren oder flexiblen Trä- ger aus Kunststoff gebildet sein. Bei dem bevorzugten Aus- führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die struktu- rierte Urmetallisierung 6 aus Titan-Wolfram gebildet.

Auf der Urmetallisierung 6 wird nun bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Leiterbahnmetallisierung 8 erzeugt, indem eine selektive Metallabscheidung in einem chemischen oder elektrochemischen Prozeß durchgeführt wird. An dieser Stelle sei angemerkt, daß an die hierin als Urmetallisierung bezeichnete Metallisierung des wiederverwendbaren Werkzeug- trägers die Forderung zu stellen ist, daß sich an ihr in einem chemischen oder elektrochemischen Prozeß die Metalli- sierungen abscheiden lassen, die später die Leiterbahn auf dem Substratträger, d. h. die Leiterbahnmetallisierung, erge- ben. Die Haftung dieser abzuscheidenden Metallisierungen auf der Urmetallisierung muß jedoch ausreichend gering sein, um eine spätere Ablösbarkeit der Leiterbahnmetallisierung zu ermöglichen. Ferner muß die Abscheidung der Metallisierung selektiv auf der Urmetallisierung erfolgen, wobei eine Ab- scheidung auf dem Trägerelement 4 verhindert sein muß. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er- findung wird die Leiterbahnmetallisierung 8 durch ein chemi- sches Abscheiden einer Kupferschicht auf der strukturierten Titan-Wolfram-Urmetallierung erzeugt.

Der Werkzeugträger 2, auf dem die Leitermetallisierung 8 er- zeugt ist, ist bei S2 in Fig. 1 gezeigt. Diese Leiterbahnme- tallisierung 8 wird nun auf das eigentliche Substrat 10, das bei S3 in Fig. 1 gezeigt ist, übertragen. Dazu ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf einer unteren Oberflä- che des Substrats, d. h. des Schaltungsträgers 10, eine Haft- mittelschicht 12, vorzugsweise eine Kleberschicht, vorgese- hen. Wie durch die Pfeile 14,16 und 18 in Fig. 1 angezeigt ist, werden nun die Oberfläche des Werkzeugträgers 2, auf dem die Leiterbahnmetallisierung 8 gebildet ist und die Oberfläche des Substrats 10, auf dem die Haftmittelschicht 12 gebildet ist, zusammengebracht, wie bei S4 in Fig. 1 ge- zeigt ist. Nachfolgend werden, wie durch die Pfeile 20 und 22 angezeigt ist, der wiederverwendbare Werkzeugträger 2 und das Substrat 10 getrennt, wodurch die Leiterbahnmetallisie- rung 8 aufgrund der Ablösbarkeit derselben von der Urmetal- lisierung 6 und aufgrund der Haftwirkung der Haftschicht 12 von dem Werkzeugträger 2 abgelöst wird und auf dem Substrat 10 verbleibt. Somit steht nach Abschluß des Verfahrens der wiederverwendbare Werkzeugträger 2 für eine erneute Metall- abscheidung zur Verfügung, wie bei S5 in Fig. 1 gezeigt ist.

Auf der anderen Seite liegt, wie bei S6 in Fig. 1 gezeigt, das mit der Leiterbahnmetallisierung 8 versehene Substrat 10 vor.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann der wieder- verwendbare Werkzeugträger vielfach verwendet werden, so- lange die Urmetallisierung 6 nicht beschädigt ist. Das bei S6 in Fig. 1 gezeigte Substrat kann dann weiterverarbeitet werden, beispielsweise durch das Aufbringen eines Transpon- der-ICs über den schematisch dargestellten Leiterenden 8' und 8''der schematisch dargestellten Spulenmetallisierung 8.

Nachfolgend wird bezugnehmend auf Fig. 2 kurz auf ein Ver- fahren zur Herstellung des in Fig. 1 gezeigten wiederver- wendbaren Werkzeugträgers 2 eingegangen. Zunächst wird das Trägerelement 4 in einem Schritt S10 bereitgestellt. Wie oben angegeben, kann es sich dabei um einen Siliziumwafer, eine Keramik, eine Metallplatte oder einen starren oder fle- xiblen Träger aus Kunststoff handeln. Auf dieses Trägerele- ment 4 wird dann in einem Schritt S12 ganzflächig eine Urme- tallisierung 30 aufgebracht. Dabei handelt es sich bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung um Titan-Wolfram. Alternativ können jedoch andere Materia- lien verwendet werden, auf denen sich elektrochemisch oder nach einer Bekeimung auf chemischen Wege weitere leitfähige Materialien abscheiden lassen, die jedoch ein geringes Haft- vermögen auf der Urmetallisierung aufweisen. Beispielsweise können als Urmetallisierung Edelstahl, Titan, Wolfram, Vana- dium, Palladium, Chrom oder Legierungen derselben verwendet werden.

Das Aufbringen der ganzflächigen Urmetallisierung 30 kann auf eine beliebige herkömmliche Weise, beispielsweise das Aufwalzen von Metallfolien, eine chemische bzw. elektroche- mische Abscheidung oder Bedampfungsverfahren, wie z. B. Sput- tern, PVD und CVD, aufgebracht werden.

Nachfolgend erfolgt in einem Schritt S14 eine Strukturierung der ganzflächig aufgebrachten Urmetallisierung 30 unter Ver- wendung eines Photolacks 32, der über eine Maske 34 belich- tet wird, wie schematisch durch die Darstellung einer Glüh- lampe 36 angezeigt ist. Nach der Belichtung erfolgt ein ent- sprechendes Ätzen, um die Strukturierung abzuschließen, so daß nach dem Strukturierungsschritt S14 der fertiggestellte, wiederverwendbare Werkzeugträger 2, der ein Trägerelement 4, auf dem die strukturierte Urmetallisierung 6 gebildet ist, aufweist, vorliegt.

Neben der oben beschriebenen Strukturierung mittels Photoli- thographie kann die Urmetallisierungsschicht 30 beispiels- weise auch durch mechanische Verfahren, wie z. B. Fräsen oder eine Verdampfung mittels Laser, strukturiert werden. In je- dem Fall ist die zurückbleibende Struktur bei Draufsicht auf das Trägerelement ein gespiegeltes Abbild der später auf dem Substratträger zu erzeugenden Leiterbahn.

An dieser Stelle ist anzumerken, daß die bezugnehmend auf Fig. 2 beschriebene Vorgehensweise lediglich ein Ausfüh- rungsbeispiel zum Herstellen des wiederverwendbaren Werk- zeugträgers 2 darstellt, wobei alternativ andere Verfahren, die aus dem Stand der Technik zum Aufbringen einer struktu- rierten Metallisierung bekannt sind, zur Erzeugung der Urme- tallisierung 6 auf dem Trägerelement 4 verwendet werden kön- nen.

Bei dem oben bezugnehmend auf Fig. 1 beschriebenen erfin- dungsgemäßen Verfahren wurde die Leiterbahnmetallisierung 8 mittels selektiver Abscheidung auf einer strukturierten Ur- metallisierung 6 erzeugt. Alternativ ist es möglich, die Leiterbahnmetallisierung unter Verwendung eines wiederver- wendbaren Werkzeugträgers zu erzeugen, der eine ganzflächige Urmetallisierung aufweist, die durch eine Abdeckschicht, die auf derselben gebildet ist, und abhängig von der zu erzeu- genden leitfähigen Struktur Ausnehmungen bis zu der Urmetal- lisierung aufweist, abgedeckt ist. Anders ausgedrückt heißt das, daß eine ganzflächige Urmetallisierung mit einer Maske abgedeckt wird, bzw. auf derselben eine strukturierte Ab- deckschicht erzeugt wird. Der nicht zu der zu erzeugenden Leiterbahnstruktur gehörende Materialanteil der Urmetalli- sierung wird durch diese Abdeckschicht abgedeckt, während die Öffnungen dieser Abdeckschicht, die bis zu der Oberflä- che der Urmetallisierung reichen, das entsprechende Spiegel- bild der späteren Leiterbahn darstellen. In diesem Fall wird die erwünschte Verhinderung der Abscheidung der später auf- zubringenden Leiterbahnbmetallisierung in den Bereichen, in denen keine Leiterstrukturen entstehen sollen, durch die Maske über der Urmetallisierung erreicht. Die Leiterbahnme- tallisierung wächst dann, ausgehend von der Oberfläche der Urmetallisierung, nur in den Öffnungen der Maske bzw. Ab- deckschicht. Die Abdeckschicht kann dabei beispielsweise durch das Aufbringen eines Photolacks, z. B. durch Aufschleu- dern, und eine anschließende Photostrukturierung desselben erzeugt werden. In einem solchen Fall ist es nicht notwen- dig, ein separates Trägerelement vorzusehen, vielmehr kann das Trägerelement durch die Urmetallisierung selbst gebildet sein. Als Urmetallisierungsmaterial kommen wiederum die oben angegebenen Materialien in Frage, wobei beispielsweise Edel- stahl, das für eine galvanische Abscheidung angewendet wird, geeignet ist, wenn der externe Träger durch die Urmetalli- sierung selbst gebildet ist. Bei dem oben beschriebenen Aus- führungsbeispiel eines wiederverwendbaren Werkzeugträgers ist eine Beschichtung eines separat gefertigten Trägers mit einer Urmetallisierung nicht mehr erforderlich.

Wiederum alternativ kann der wiederverwendbare Werkzeugträ- ger ein einstückiges Element sein, in dem abhängig von der zu erzeugenden leitfähigen Struktur Ausnehmungen gebildet sind, in die pastenförmiges oder flüssiges Material ein- bringbar und in einen festen Zustand überführbar ist, um da- durch die leitfähige Struktur zu erzeugen. Die gebildeten Ausnehmungen entsprechen einer spiegelbildlichen Abbildung, d. h. einem Negativ, der zu erzeugenden leitfähigen Struktur.

Hierbei kann die Herstellung der Leiterbahn durch die Ver- wendung von Pasten oder dispergierten Flüssigkeiten erfol- gen, die zumindest im verfestigten Zustand leitend sind.

Beispielhaft sind hier leitfähig gefüllte Polymerpasten zu nennen. Hierzu wird die entsprechende Leiterbahnform in den Werkzeugträger eingearbeitet, beispielsweise durch mechani- sche Verfahren, wie z. B. Fräsen, chemische Verfahren, wie z. B. Ätzen, oder elektrochemische oder andere Verfahren, wie z. B. Lasern oder Erodieren. In diese eingebrachte Form wird dann die Paste oder Flüssigkeit eingebracht, beispielsweise durch Drucken, Gießen oder Dispensen. Nach dem Auswerte- oder Verfestigungsvorgang wird die Leiterbahn in dem Über- tragungsprozeß auf das eigentliche Substrat übertragen. Auch hier ist Voraussetzung, daß sich die verfestigte Leiterbahn von dem Werkzeugträger ablösen läßt. Hierzu ist vorzugsweise die Oberfläche des Werkzeugträgers mit einem Material verse- hen, auf welchem die Leiterbahn schlecht haftet. Dieses Ma- terial hängt von der verwendeten Leiterbahnpaste bzw. Lei- terbahnflüssigkeit ab. Beispielsweise läßt sich hier vor- teilhaft Teflon (PTFE=Polytetraflurethylen) einsetzen, das nach der Strukturierung auf den wiederverwendbaren Werkzeug- träger aufgebracht wird. Alternativ kann der gesamte Träger oder zumindest Teile davon aus PTFE bestehen.

Bei dem oben bezugnehmend auf Fig. 1 beschriebenen bevorzug- ten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens war die Oberfläche des Substrats 10, auf das die Leiterbahn- struktur 8 aufzubringen war, mit einer Haftmittelschicht 12 versehen. Dadurch löst sich, nachdem das Substrat mit dem Werkzeugträger flächig in Kontakt gebracht wurde, aufgrund der Haftkraft der Kleberschicht des Substrats und der gerin- gen Haftfestigkeit der Leiterbahnmetallisierung auf der Ur- metallisierung die Leiterbahn von dem Werkzeugträger und haftet an dem Substrat. Dieses Abziehen kann gleichzeitig über die gesamte Fläche erfolgen, oder schrittweise durch Abrollen bzw. schräges Abziehen des Substrats von dem Werk- zeugträger. Alternativ kann die Haftschicht auch auf der noch auf dem Werkzeugträger befindlichen Leiterbahnmetalli- sierung vorgesehen werden. Vorzugsweise ist die Haftmittel- schicht jedoch vollflächig auf das Substrat aufgebracht.

Alternativ ist es möglich, daß das Substrat selektiv ledig- lich auf Teilflächen, beispielsweise den Bereichen, auf de- nen die Leiterbahnen zu liegen kommen, mit der Haftmittel- schicht versehen ist. In jedem Fall muß jedoch die Haftung zwischen Substrat und den jeweiligen freien Flächen auf dem Werkzeugträger, auf dem sich keine Leiterbahnmetallisierung befindet, so gering wie möglich sein, damit nur die Leiter- bahnmetallisierungen abgelöst werden.

Die erforderliche Haftwirkung zwischen Leiterbahnmetallisie- rung und Bestimmungssubstrat, auf das dieselbe aufgebracht werden soll, kann auch auf andere Weise erzeugt werden. Bei- spielsweise kann die Leiterbahn beim Kontakt von Substrat und externem Träger unter Druck und eventuell gleichzeitiger Temperatureinwirkung zumindest teilweise in das Substratma- terial eingedrückt werden, so daß auf diese Weise die Haf- tung zwischen Substrat und der Leiterbahnmetallisierung er- zeugt wird.

Obwohl gemäß der obigen Beschreibung die Leiterbahnmetalli- sierung jeweils direkt von dem Werkzeugträger auf das Be- stimmungssubstrat aufgebracht wurde, ist es möglich, einen Zwischenträger zu verwenden, so daß sich entgegen dem oben beschriebenen Einfach-Transferprozeß ein Zweifach-Transfer- prozeß ergibt. In jedem Fall ist es notwendig, daß die Haf- tung zwischen Urmetallisierung und Leiterbahnmetallisierung geringer ist, als die, die zwischen Leiterbahnmetallisierung und Substrat, auf das die Leiterbahnmetallisierung aufzu- bringen ist, vorliegt.