DE4011114A1 - Verfahren zum bekeimen eines substrats - Google Patents

Verfahren zum bekeimen eines substrats

Info

Publication number
DE4011114A1
DE4011114A1 DE19904011114 DE4011114A DE4011114A1 DE 4011114 A1 DE4011114 A1 DE 4011114A1 DE 19904011114 DE19904011114 DE 19904011114 DE 4011114 A DE4011114 A DE 4011114A DE 4011114 A1 DE4011114 A1 DE 4011114A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
substrate
palladium
salt
metal
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19904011114
Other languages
English (en)
Inventor
Markus Dipl Ing Bauer
Joachim Dipl Phys Dr Ganz
Karlheinz Dipl Ing Hesse
Ernst Dipl Ing Dr Koehler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Doduco Solutions GmbH
Original Assignee
Doduco GmbH and Co KG Dr Eugen Duerrwaechter
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Doduco GmbH and Co KG Dr Eugen Duerrwaechter filed Critical Doduco GmbH and Co KG Dr Eugen Duerrwaechter
Priority to DE19904011114 priority Critical patent/DE4011114A1/de
Publication of DE4011114A1 publication Critical patent/DE4011114A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/1851—Pretreatment of the material to be coated of surfaces of non-metallic or semiconducting in organic material
    • C23C18/1862—Pretreatment of the material to be coated of surfaces of non-metallic or semiconducting in organic material by radiant energy
    • C23C18/1868—Radiation, e.g. UV, laser
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/1851—Pretreatment of the material to be coated of surfaces of non-metallic or semiconducting in organic material
    • C23C18/1872—Pretreatment of the material to be coated of surfaces of non-metallic or semiconducting in organic material by chemical pretreatment
    • C23C18/1886—Multistep pretreatment
    • C23C18/1893—Multistep pretreatment with use of organic or inorganic compounds other than metals, first
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20—Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/2006—Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins by other methods than those of C23C18/22 - C23C18/30
    • C23C18/2026—Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins by other methods than those of C23C18/22 - C23C18/30 by radiant energy
    • C23C18/204—Radiation, e.g. UV, laser
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20—Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/2006—Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins by other methods than those of C23C18/22 - C23C18/30
    • C23C18/2046—Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins by other methods than those of C23C18/22 - C23C18/30 by chemical pretreatment
    • C23C18/2073—Multistep pretreatment
    • C23C18/2086—Multistep pretreatment with use of organic or inorganic compounds other than metals, first
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20—Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/28—Sensitising or activating
    • C23C18/30—Activating or accelerating or sensitising with palladium or other noble metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/1803—Pretreatment of the material to be coated of metallic material surfaces or of a non-specific material surfaces
    • C23C18/1824—Pretreatment of the material to be coated of metallic material surfaces or of a non-specific material surfaces by chemical pretreatment
    • C23C18/1837—Multistep pretreatment
    • C23C18/1844—Multistep pretreatment with use of organic or inorganic compounds other than metals, first
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/18—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material
    • H05K3/181—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating
    • H05K3/182—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating characterised by the patterning method
    • H05K3/185—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating characterised by the patterning method by making a catalytic pattern by photo-imaging

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Bekeimen eines Substrats mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 an­ gegebenen Merkmalen. Das Bekeimen eines Substrates ist ein wesentlicher Schritt bei Verfahren zum Metallisieren von Substraten, bei denen zuerst auf dem Substrat Keime ge­ bildet werden. Diese Metallkeime wirken katalytisch für die nachfolgende außenstromlose Metallisierung.
Es ist bekannt, Substrate mit Photosensitizern zu versehen, die nach der Belichtung imstande sind, Salze eines Akti­ vators zum Element zu reduzieren und somit die Metallkeime zu bilden. In Verfahren nach der DE-30 48 665 C2 werden getrennte Systeme aus Sensitizer und Aktivator verwendet. Dort wird ein Sn(II)-haltiger Sensitizer verwendet, seine Nachteile liegen in der Oxidationsempfindlichkeit gegen­ über Luftsauerstoff. So werden Lösungen von Sn(II)-Salzen an der Luft zu Sn(IV)-Salzen oxidiert, die in wäßrigen Lösungen hydrolysieren und mehrkernige Zinnoxidhydrate ergeben, die sich als gallertartiger farbloser Niederschlag am Gefäßboden absetzen. Ebenso wird das Sn(II)-Salz durch UV-Licht in Sn(IV) überführt, welche nicht mehr in der Lage sind, z. B. Palladiumchlorid in wäßriger Lösung zu Palladium­ keimen zu reduzieren. Der Sn(II)-Gehalt einer solchen Lösung nimmt somit laufend ab und damit auch ihr Reduktionsvermögen. Diese chemischen Probleme führen zu einem erhöhten technischen Aufwand, um ein Substrat erfolgreich zu bekeimen.
Das in der DE-33 37 790 A1 verwendete Verfahren benützt einen Sensitizer der mindestens ein Edelmetallsalz und mindestens eine Cr(III) Komplexverbindung enthält, so daß hier der Sensitizer und der Aktivator in einer Lösung zusammengefaßt sind. Durch das Belichten entsteht ein Chrom der Oxidations­ stufe 2, das dann unmittelbar reduzierend auf die im Edel­ metallsalz enthaltenen Metallionen wirkt, wodurch die Keime aus Edelmetall entstehen. Es ergeben sich Probleme beim voll­ ständigen Entfernen der zweiwertigen Metallionen von der Oberfläche, die in der Lösung entstanden sind und sich auf der Oberfläche niedergeschlagen haben, da auch diese als Keime wirken und zu unerwünschten Wildwuchserscheinungen führen. Desweiteren ist die Verwendung von Chromsalzen umwelttechnisch höchst bedenklich.
In dem in der DE-38 26 046 A1 dargestellten Verfahren werden metallorganische Verbindungen als Aktivatoren be­ nutzt. Ein Überzug aus einer Lösung aus der metallorgani­ schen wird auf dem Substrat abgeschieden, d. h. die metall­ organische Verbindung, die darin enthalten ist, wird durch Bestrahlen mit Hilfe eines Lasers zerstört, wodurch die metallischen Keime gebildet werden. Die in der DE-38 26 046 A1 offenbarten Aktivatoren sind vorzugsweise Metall­ acetate, Metallacetylacetonate und Metallformiate. Durch die Verwendung von metallorganischen Aktivatoren ist es notwendig, organische Lösungsmittel zu verwenden, was chemisch-physikalische Probleme mit sich bringt. Am Bei­ spiel des in der Praxis bisher ausschließlich verwendeten Palladiumacetats wird dies deutlich, da dieses in der not­ wendigen Konzentration ausschließlich in Chloroformlösung verwendbar ist, deren Dämpfe ebenso wie das Phosgen, das bei der Bestrahlung des Chloroforms mit UV-Strahlung entsteht, stark gesundheitsschädlich sind, und somit eine industrielle Verbreitung nur unter Anwendung großen Sicherheitsvorkehrungen möglich ist. Ebenso hat sich gezeigt, daß das Lösen nicht­ belichteten Palladiumacetats nicht immer zu 100% möglich ist und somit die Gefahr des Wildwuchses besteht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren auf­ zuzeigen, das in seinem chemischen Umgang wesentlich ein­ facher, stabiler und ungefährlicher ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß wird auf den Einsatz von Photosensitizern vollständig verzichtet. Diese Photosensitizer sind im Stand der Technik die Ursache für die komplizierte, instabile Chemie des Verfahrens, da hier mögliche Wechselwirkungen des Sensi­ tizers mit dem Aktivator, dem Substrat oder dem Lösungsmittel berücksichtigt werden mußten. Durch den Verzicht auf Sensi­ tizer treten solche möglichen Wechselwirkungen nicht mehr auf, wodurch die Chemie wesentlich vereinfacht wird. Auch entfallen alle vorbereitenden Prozeßschritte, die den Einsatz des Sensi­ tizers betreffen, was zu einer Prozeßvereinfachung führt, die die Kosten des Metallisierens eines Substrates deutlich redu­ ziert.
Erfindungsgemäß wird als Aktivator ein anorganisches Salz ver­ wendet, was zur Folge hat, daß die Chemie vereinfacht wird, da jetzt z. B. einfachere Lösungsmittel insbesondere Wasser benutzt werden können. Im Gegensatz zu dem Stand der Technik mit metallorganischen Aktivatoren, die organische Lösungs­ mittel erforderlich machen, so daß die technische Handhabung dieser sehr kompliziert wird, da diese Lösungsmittel für sich selbst schon giftig sind und oft gegen Bestrahlung instabil sind, sind so einfache Lösungsmittel wie Wasser völlig ungiftig und gegen Bestrahlung weitgehendst stabil, wodurch die technische Handhabung wesentlich vereinfacht wird. Somit können die Kosten für das Verfahren wesentlich gesenkt werden, da keine Schutzvorkehrungen gegen giftige Dämpfe und Auffang­ becken für giftige Lösungsmittel nicht notwendig sind. Durch den erfindungsgemäßen Einsatz von solch einfachen Lösungsmitteln wie Wasser, die ein geringes Umweltgefährdungs­ potential besitzen, wird die Umweltbelastung wesentlich her­ abgesetzt.
Zwar ist die Verwendung anorganischer Salze in Verbindung mit Sensitizern bekannt, überraschenderweise hat sich aber ge­ zeigt, daß eine Bekeimung von Oberflächen nicht nur durch chemische Redukion der Salze möglich ist, sondern unmittelbar durch Zersetzung der Salze durch Bestrahlung. Das hat den großen Vorteil, daß auf die beim Stand der Technik in Ver­ bindung mit anorganischen Salzen bisher eingesetzten Sensitizer ersatzlos verzichtet werden kann. Dadurch ist es bei der Aus­ wahl der Salze nicht mehr nötig solche auszuwählen, die durch den Sensitizer reduziert werden können. Man ist im Gegensatz nun in der Lage völlig frei von Überlegungen, den Sensitizer betreffend, anorganische Salze als Aktivatoren auszuwählen. Somit hat sich die Anzahl der Salze, die als Aktivatoren in Frage kommen, im Vergleich zum Stand der Technik wesentlich er­ höht.
Im Gegensatz zum Stand der Technik mit der photolytischen Zer­ setzung von organischen Salzen gelingt es nun Substrate aus Thermoplasten zu benutzen, da man nun nicht mehr auf organische Lösungsmittel angewiesen ist, die die Thermoplaste chemisch angreifen. Durch diese Verwendungsmöglichkeit erschließt sich nun die technisch einfache und billige Möglichkeit im Spritzgußverfahren die Substrate z. B. aus Polyethermid her­ zustellen, was besonders im Hinblick auf die Beschichtung von dreidimensionalen Strukturen der Substrate von Interesse ist. Auch gelingt es nun mit Hilfe des Verfahrens Duroplaste als Substratmaterial zu verwenden, da diese ebenfalls auf die Verwendung von organischen Lösungsmitteln mit Auflösung und somit der Zerstörung reagieren.
Vorzugsweise bietet dieses Verfahren nicht nur die Möglich­ keit elektrisch isolierende Substrate sondern auch elektrisch halbleitende oder elektrisch leitende Substrate zu bekeimen. Es erweist sich als sehr schwierig, z. B. Nickel mit Kupfer zu beschichten. Durch dieses Verfahren der Bekeimung gelingt es nun Nickel mit Kupfer zu beschichten.
Grundsätzlich kommen für die Erfindung anorganischer Salze alle Metalle in Frage, die als Keime auf einem außenstromlos zu beschichtenden Substrat wirken können.
Vorzugsweise werden anorganische Edelmetallsalze verwendet, wie z. B. Salze des Palladium, Platin, Gold oder Silber, da Metallkeime dieser Edelmetalle besonders katalytisch für die außenstromlose Metallisierung wirken. Ebenso ist die Chemie dieser Edelmetallsalze sehr gut bekannt und einfach zu be­ herrschen; somit kann das für den jeweiligen Verfahrensein­ satz geeignetste Salz ausgewählt werden.
Vorteilhafterweise verwendet man wasserlösliche Salze des Palladium PdCl2, PdSO4, (NH4)2(PdCl4). Durch diese Wasser­ löslichkeit ist eine einfache Handhabe der Lösungen gewähr­ leistet. Ebenso gelingt es durch die gute Wasserlöslichkeit der Verbindungen nicht bestrahltes Material vollständig zu entfernen, wodurch keine Wildwuchserscheinungen auftreten und somit die Kurzschlußgefahr gebannt wird. Dies hat auch zur Folge, daß die Abstände zwischen zwei bekeimten Linien geringer werden können und somit die Liniendichte erhöht werden kann. Auch ist die Chemie des Palladiumchlorid sehr bekannt, da dieses Salz als Aktivator in den Verfahren mit getrennten Sensitizern große Verbreitung erlangt hat.
Vorteilhafterweise wird zum Auftragen des Überzuges auf das Substrat eine wäßrige Lösung eines Pd-Salzes verwendet, welches 1 bis 100 g/l Palladium enthält. Als besonders vor­ teilhaft erweist sich die Verwendung einer Palladiumkonzen­ tration von 30 bis 50 g/l; damit enthalten ein z. B. durch das Spin-on-Verfahren gebildeter Überzug genügend Palladium­ salze, die zu einer hinreichenden Dichte der Palladiumkeime auf dem Substrat führen, um eine vollständige Metallisierung zu erreichen.
Es können bei dem Verfahren sogar auch gesättigte Salz­ lösungen zum Überziehen des Substrates benutzt werden.
Zur Zersetzung der Salze kann jede Strahlungsart einge­ setzt werden die für eine Zersetzung hinreichend energie­ reich ist, ohne das Substrat zu schädigen. Es kommt nicht nur elektromagnetische Strahlung in Betracht, sondern auch Teilchenstrahlung, insbesondere Elektronenstrahlung, welche den weiteren Vorteil hat, daß die Liniendichte weiter er­ höht werden kann, da Teilchenstrahlung besser fokussiert werden kann als elektromagnetische. Am einfachsten ist je­ doch die Bestrahlung mit Licht, so daß diese Verfahrens­ weise bevorzugt wird.
Vorzugsweise wird das Substrat mit Licht einer Wellenlänge kleiner als 850 nm, insbesondere mit einer Wellenlänge kleiner als 400 nm oder mit Licht, das ganz oder größtenteils im UV- Bereich liegt, bestrahlt. Als Lichtquellen bieten sich hier vor allem leistungsstarke Laser oder Hochleistungsultra­ violett-Lampen oder Synchrotronstrahlung an. Aus der Viel­ zahl der möglichen Lichtquellen wählt man sich entsprechend der Chemie des Aktivators des Substrates diejenige Licht­ quelle heraus, die den Bedürfnissen am besten entspricht. Es besteht die Möglichkeit das Substrat flächig zu bestrahlen, so daß entweder die ganze Fläche bekeimt wird, oder eine Maske auf dem Substrat aufzubringen, die die zu bestrahlenden und somit zu bekeimenden Bereiche selektiert. Außerdem gibt es die Möglichkeit, durch einen stark fokussierten Strahl mit Hilfe einer Anordnung aus dem Substrat und der Strahlenquelle, die kontrollierte Relativbewegungen des fokussierten Strahls bezüglich des Substrats ermöglicht, Bereiche selektiv zu be­ strahlen und somit zu bekeimen.
Vorteilhafterweise bestrahlt man das Substrat mit Licht, das eine Energiedichte größer als 5 mJ/cm2 hat. Dadurch ist gewährleistet, daß die photolytische Zersetzung des Aktivators hinreichend rasch und in genügendem Umfang er­ folgt, so daß eine genügend große Keimdichte erreicht wird, um die anschließende Metallisierung sicherzustellen.
Das beschriebene Verfahren wird in dem folgenden Beispiel näher erläutert. Auf ein Substrat aus Aluminiumoxid wird, nachdem es die typischen Vorbehandlungsschritte von Ent­ fetten, Spülen und Trocknen durchlaufen hat, im Spin-on- Verfahren ein Palladiumaktivator aufgebracht. Beim Spin-on- Verfahren wird der Aktivator auf das sich drehende Substrat geträufelt, wodurch eine gleichmäßige Verteilung des Akti­ vators auf dem Substrat erreicht wird. Dieser Palladium­ aktivator ist eine wässrige schwach salzsaure Palladium­ chloridlösung, die 40 g Palladium je Liter Lösung enthält. Nach dem Aufbringen des Palladiumaktivators wird dieser Über­ zug soweit getrocknet, daß noch eine geringe Restfeuchtig­ keit in diesem vorhanden ist. Anschließend wird das Substrat mit dem aufgebrachten Aktivator durch einen Excimer-Laser der Wellenlänge 248 nm und einer Strahlungsleistungdichte von 100 mJ/cm2 belichtet. Anschließend wird der nicht zer­ setzte Palladiumaktivator durch Besprühen mit Wasser voll­ ständig vom Substrat entfernt. Somit ist das Substrat mit Palladiumkeimen bekeimt. Für das Aufbringen des Palladium­ aktivators auf das Substrat bieten Tauchverfahren oder Sprüh­ verfahren Alternativen zum Spin-on-Verfahren.

Claims (12)

1. Verfahren zum Bekeimen eines Substrates mit einem für eine außenstromlose Metallisierung katalytisch wirk­ samen Metall durch Bestrahlen eines auf dem Substrat vor­ handenen Überzugs aus einer Lösung, welche ein Salz des Metalls enthält, welches durch die Bestrahlung zersetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein anorganisches Salz ver­ wendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Substrate aus Thermoplasten benutzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Substrate aus Halbleitern benutzt werden.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Edelmetallsalze verwendet werden, insbesondere Salze des Palladium, Platin, Gold oder Silber.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz des Palladium PdCl2, PdSO4, (NH4) 2 (PdCl4) verwendet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß zum Auftragen des Überzuges auf das Substrat eine wäßrige Lösung eines Palladium-Salzes verwendet wird, welche 1-100 g/l vorzugsweise 30-50 g/l Palladium enthält.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß gesättigte Salzlösungen benutzt werden.
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat mit Elektronenstrahlung oder anderen Teilchenstrahlung bestrahlt wird.
9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat mit Licht einer Wellen­ länge kleiner als 850 nm, vorzugsweise kleiner als 400 nm be­ strahlt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Synchrotronstrahlung benutzt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich­ net, daß das Licht ganz oder größtenteils im UV-Bereich liegt.
12. Verfahren nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Substrat mit Licht einer Energiedichte größer als 5 mJ/cm2 bestrahlt wird.
DE19904011114 1990-04-06 1990-04-06 Verfahren zum bekeimen eines substrats Ceased DE4011114A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19904011114 DE4011114A1 (de) 1990-04-06 1990-04-06 Verfahren zum bekeimen eines substrats

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19904011114 DE4011114A1 (de) 1990-04-06 1990-04-06 Verfahren zum bekeimen eines substrats

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4011114A1 true DE4011114A1 (de) 1991-10-10

Family

ID=6403876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19904011114 Ceased DE4011114A1 (de) 1990-04-06 1990-04-06 Verfahren zum bekeimen eines substrats

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4011114A1 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4639378A (en) * 1984-01-17 1987-01-27 Inoue Japax Research Incorporated Auto-selective metal deposition on dielectric surfaces
US4753821A (en) * 1984-09-19 1988-06-28 Bayer Aktiengesellschaft Process for the partial metallization of substrate surfaces

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4639378A (en) * 1984-01-17 1987-01-27 Inoue Japax Research Incorporated Auto-selective metal deposition on dielectric surfaces
US4753821A (en) * 1984-09-19 1988-06-28 Bayer Aktiengesellschaft Process for the partial metallization of substrate surfaces

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2238002C3 (de) Verfahren zur additiven Herstellung von aus Metallabscheidungen bestehenden Mustern
EP0109920B1 (de) Verfahren zum Reinigen von Löchern in gedruckten Schaltungsplatten mit permanganathaltigen und basischen Lösungen
EP0882507B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines edelmetallhaltigen Trägerschalenkatalysators zur Herstellung von Vinylacetat
DE4343753C2 (de) Verfahren zur Oberflächenmodifizierung eines Fluorkohlenstoffpolymer-Formgegenstandes und Verfahren zum chemischen Plattieren der Oberfläche mit einem UV-Laser
DE3921600C1 (de)
DE2457829A1 (de) Verfahren und loesungen fuer die stromlose metallauftragung
DE3002166A1 (de) Verfahren zur herstellung von gedruckten schaltungsplatten
DE2458508A1 (de) Verfahren zum erzeugen einer hydrophoben oberflaeche
DE2409251C3 (de) Verfahren zum katalytischen Bekeimen nichtmetallischer Oberflächen für eine nachfolgende, stromlose Metallisierung und Badlösungen zur Durchführung des Verfahrens
DE2716418A1 (de) Verfahren zum aufbringen von metall auf einer oberflaeche
DE4011114A1 (de) Verfahren zum bekeimen eines substrats
EP0143951B1 (de) Verfahren zur chemischen Metallisierung
DE4336512C2 (de) Verfahren zur Reaktionskontrolle und ein Apparat, wobei Kohlenstoff-Rußmoleküle und organometallische Komplexe in angeregtem Zustand verwendet werden
EP1409772B2 (de) Verfahren zur selektiven galvanisierung eines bandartigen, metallischen trägermaterials
DE3840199C2 (de) Verfahren zur Strukturierung von bei der stromlosen Metallisierung katalytisch aktiven Metallschichten mittels UV-Strahlung
DE2627941A1 (de) Aktivierungsloesung auf silberbasis fuer ein verfahren zum stromlosen verkupfern
EP0920340A1 (de) Vorrichtung zur katalytischen zersetzung von wasserstoffperoxyd
DE19851101A1 (de) Verfahren zur selektiven Abscheidung einer Metallschicht
EP0349882A1 (de) Verfahren zur Herstellung von metallischen Schichten
EP0036940B1 (de) Verfahren zur stromlosen Metallabscheidung
EP0973027B1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Elektrode
DE102016104130A1 (de) Verfahren zum Beschichten einer Bauteiloberfläche sowie Verfahren zur Herstellung eines Beschichtungsmaterials
DE19852776A1 (de) Verfahren zur Metallisierung von Kunststoffen
EP0493709A2 (de) Verfahren zur Herstellung von ganzflächigen oder partiellen Goldschichten
EP0446835A1 (de) Galvanisierungsverfahren

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection