JP3535684B2 - ガラス製配線基板 - Google Patents
ガラス製配線基板Info
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- JP3535684B2 JP3535684B2 JP00638497A JP638497A JP3535684B2 JP 3535684 B2 JP3535684 B2 JP 3535684B2 JP 00638497 A JP00638497 A JP 00638497A JP 638497 A JP638497 A JP 638497A JP 3535684 B2 JP3535684 B2 JP 3535684B2
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- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子回路技術に属
するものであり、特にガラス基板の表面に全体的または
部分的に金属層からなる配線を形成したガラス製配線基
板に関するものである。尚、本明細書及び本発明では、
「配線基板」とは単なる配線のみが形成されたものに限
らず、配線に加えて各種の機能素子（例えばコンデン
サ）またはその構成要素の一部（例えば電極）が形成さ
れている基板をも含むものとする。
するものであり、特にガラス基板の表面に全体的または
部分的に金属層からなる配線を形成したガラス製配線基
板に関するものである。尚、本明細書及び本発明では、
「配線基板」とは単なる配線のみが形成されたものに限
らず、配線に加えて各種の機能素子（例えばコンデン
サ）またはその構成要素の一部（例えば電極）が形成さ
れている基板をも含むものとする。
【０００２】
【従来の技術】ガラス基板上に金属層を形成して電子回
路基板とくに配線基板を製造する技術は、今までに各種
の手法が考案されている。たとえば、ガラス、セラミッ
クスなどの絶縁物基板上に金属層を設ける際に、該基板
上に金属成分含有ペーストを印刷することにより配線パ
ターンを形成し、焼成により基板上に金属成分を含んだ
配線を形成する方法や、ガラス基板上にＩＴＯ膜をスパ
ッタリング成膜し、該ＩＴＯ膜をパターニングした後、
無電解めっきにより配線形成を行う方法（特開昭６３−
２５０４６６号公報）や、粗化したガラス表面にＰｄ等
の金属核付与を行い、その上に無電解めっきを行い、ア
ンカー効果により密着力を向上させる手法などが提案さ
れている。
路基板とくに配線基板を製造する技術は、今までに各種
の手法が考案されている。たとえば、ガラス、セラミッ
クスなどの絶縁物基板上に金属層を設ける際に、該基板
上に金属成分含有ペーストを印刷することにより配線パ
ターンを形成し、焼成により基板上に金属成分を含んだ
配線を形成する方法や、ガラス基板上にＩＴＯ膜をスパ
ッタリング成膜し、該ＩＴＯ膜をパターニングした後、
無電解めっきにより配線形成を行う方法（特開昭６３−
２５０４６６号公報）や、粗化したガラス表面にＰｄ等
の金属核付与を行い、その上に無電解めっきを行い、ア
ンカー効果により密着力を向上させる手法などが提案さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガラス
基板上に金属層を形成した上記従来例のガラス製配線基
板には、次のような問題点がある。
基板上に金属層を形成した上記従来例のガラス製配線基
板には、次のような問題点がある。
【０００４】印刷による場合には、ガラス基板上に印
刷された金属含有ペーストを焼成した結果、ペースト内
の金属成分以外の成分が配線内に残るため、抵抗値が高
くなってしまう。また、ペースト焼成は数百度でなされ
るため、大気中焼成の場合には、配線を構成する金属成
分が酸化してしまい、これも配線抵抗を高くする原因と
なる。かくして、殆ど金属成分で形成されためっき膜に
比べ、高抵抗になってしまう。
刷された金属含有ペーストを焼成した結果、ペースト内
の金属成分以外の成分が配線内に残るため、抵抗値が高
くなってしまう。また、ペースト焼成は数百度でなされ
るため、大気中焼成の場合には、配線を構成する金属成
分が酸化してしまい、これも配線抵抗を高くする原因と
なる。かくして、殆ど金属成分で形成されためっき膜に
比べ、高抵抗になってしまう。
【０００５】ＩＴＯ膜上にめっきにて配線を形成する
場合には、ＩＴＯ膜とガラス基板との密着力が充分でな
いと、ＩＴＯ膜上にめっき膜を積層する際、ガラス基板
とＩＴＯ膜との間から剥離を生ずる。特に無電解めっき
の場合、めっき膜の応力が高いため、めっき膜を２〜３
μｍ積層するとガラス基板とＩＴＯ膜との間から剥離が
生ずる場合がある。
場合には、ＩＴＯ膜とガラス基板との密着力が充分でな
いと、ＩＴＯ膜上にめっき膜を積層する際、ガラス基板
とＩＴＯ膜との間から剥離を生ずる。特に無電解めっき
の場合、めっき膜の応力が高いため、めっき膜を２〜３
μｍ積層するとガラス基板とＩＴＯ膜との間から剥離が
生ずる場合がある。
【０００６】無電解めっきをガラス基板上に直接行う
場合には、上記と同様、無電解めっき膜上に更にめっき
膜を積層するとやはり積層膜の応力でガラス基板から剥
離してしまう場合がある。既知のごとく、金属下地層上
のめっき膜はガラス基板との密着性がもともと強くな
い。つまり、青板ガラスのような無粗化ガラス基板上に
密着性の良い金属層を設けるためには、金属層（めっき
膜）を設ける際、まず基板と金属下地層とが積層めっき
膜の応力に負けない強い結合で結ばれていることが重要
である。
場合には、上記と同様、無電解めっき膜上に更にめっき
膜を積層するとやはり積層膜の応力でガラス基板から剥
離してしまう場合がある。既知のごとく、金属下地層上
のめっき膜はガラス基板との密着性がもともと強くな
い。つまり、青板ガラスのような無粗化ガラス基板上に
密着性の良い金属層を設けるためには、金属層（めっき
膜）を設ける際、まず基板と金属下地層とが積層めっき
膜の応力に負けない強い結合で結ばれていることが重要
である。
【０００７】そこで、本発明の目的は、ガラス基板と金
属層との密着力を高めることにより、金属膜の剥離が生
じにくいガラス製配線基板を提供することにある。
属層との密着力を高めることにより、金属膜の剥離が生
じにくいガラス製配線基板を提供することにある。
【０００８】また、本発明の目的は、ガラス基板の表面
を粗化することなしに該ガラス基板と金属層との密着力
を高めることにある。
を粗化することなしに該ガラス基板と金属層との密着力
を高めることにある。
【０００９】更に、本発明の目的は、ガラス基板の表面
を粗化することなしに、ガラス基板上に無電解めっき膜
及びめっき膜を積層形成して密着力の高い金属膜を形成
し、金属膜の剥離が生じにくいガラス製配線基板を提供
することにある。
を粗化することなしに、ガラス基板上に無電解めっき膜
及びめっき膜を積層形成して密着力の高い金属膜を形成
し、金属膜の剥離が生じにくいガラス製配線基板を提供
することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段および作用】本発明によれ
ば、以上の如き目的は、無粗化ガラス基板上にＰｄＰを
無電解めっきしてＰｄＰ膜を形成し、該ＰｄＰ膜上に金
属例えばＡｇ及びＡｕのうちの少なくとも１種をめっき
して金属膜を形成してなることを特徴とするガラス製配
線基板、特に、前記ＰｄＰ膜の厚さが０．２〜０．５μ
ｍであるガラス製配線基板、により達成される。
ば、以上の如き目的は、無粗化ガラス基板上にＰｄＰを
無電解めっきしてＰｄＰ膜を形成し、該ＰｄＰ膜上に金
属例えばＡｇ及びＡｕのうちの少なくとも１種をめっき
して金属膜を形成してなることを特徴とするガラス製配
線基板、特に、前記ＰｄＰ膜の厚さが０．２〜０．５μ
ｍであるガラス製配線基板、により達成される。
【００１１】めっき膜の密着性（密着強度）の評価とし
て、めっき膜の垂直引っ張り強度の測定が行われる。具
体的には、１００ｍｍ×１００ｍｍの厚さ２．８ｍｍの
ガラス基板上にめっき膜を形成し、パターニングにより
２ｍｍ角のめっき膜パターンを形成し、このパターンに
直径１ｍｍの金属線をハンダ付けし、垂直に引っ張って
めっき膜が剥離する際の力を測定するものである。これ
による密着性の評価基準としては、２０か所のパターン
での剥離力の測定値の平均値により、たとえば、１．０
Ｋｇｆ／２ｍｍ角以上を良好とし、１．０Ｋｇｆ／２ｍ
ｍ角未満を不良とする。
て、めっき膜の垂直引っ張り強度の測定が行われる。具
体的には、１００ｍｍ×１００ｍｍの厚さ２．８ｍｍの
ガラス基板上にめっき膜を形成し、パターニングにより
２ｍｍ角のめっき膜パターンを形成し、このパターンに
直径１ｍｍの金属線をハンダ付けし、垂直に引っ張って
めっき膜が剥離する際の力を測定するものである。これ
による密着性の評価基準としては、２０か所のパターン
での剥離力の測定値の平均値により、たとえば、１．０
Ｋｇｆ／２ｍｍ角以上を良好とし、１．０Ｋｇｆ／２ｍ
ｍ角未満を不良とする。
【００１２】無粗化ガラス基板上にＰｄＰ無電解めっき
膜を０．１μｍ形成した場合のガラス基板に対するＰｄ
Ｐ無電解めっき膜の密着力は２．５Ｋｇｆ／２ｍｍ角以
上と良好である。しかしながら、該ＰｄＰ無電解めっき
膜上にＡｇ電気めっき膜を２μｍ形成した場合のガラス
基板に対するめっき膜の密着力は０．８Ｋｇｆ／２ｍｍ
角と低下する。
膜を０．１μｍ形成した場合のガラス基板に対するＰｄ
Ｐ無電解めっき膜の密着力は２．５Ｋｇｆ／２ｍｍ角以
上と良好である。しかしながら、該ＰｄＰ無電解めっき
膜上にＡｇ電気めっき膜を２μｍ形成した場合のガラス
基板に対するめっき膜の密着力は０．８Ｋｇｆ／２ｍｍ
角と低下する。
【００１３】無粗化ガラス基板上にＰｄＰ無電解めっき
膜を０．３μｍ形成した場合のガラス基板に対するＰｄ
Ｐ無電解めっき膜の密着力は２．５Ｋｇｆ／２ｍｍ角以
上と良好である。そして、該ＰｄＰ無電解めっき膜上に
Ａｇ電気めっき膜を２μｍ形成した場合のガラス基板に
対するめっき膜の密着力も２．５Ｋｇｆ／２ｍｍ角以上
と良好である。
膜を０．３μｍ形成した場合のガラス基板に対するＰｄ
Ｐ無電解めっき膜の密着力は２．５Ｋｇｆ／２ｍｍ角以
上と良好である。そして、該ＰｄＰ無電解めっき膜上に
Ａｇ電気めっき膜を２μｍ形成した場合のガラス基板に
対するめっき膜の密着力も２．５Ｋｇｆ／２ｍｍ角以上
と良好である。
【００１４】無粗化ガラス基板上にＰｄＰ無電解めっき
膜を０．５μｍ形成した場合のガラス基板に対するＰｄ
Ｐ無電解めっき膜の密着力は１．５Ｋｇｆ／２ｍｍ角と
良好ではあるが０．３μｍの場合より低下する。
膜を０．５μｍ形成した場合のガラス基板に対するＰｄ
Ｐ無電解めっき膜の密着力は１．５Ｋｇｆ／２ｍｍ角と
良好ではあるが０．３μｍの場合より低下する。
【００１５】この理由としては、次のことが考えられ
る。即ち、無粗化ガラス基板上にＰｄＰ無電解めっき膜
を形成し、その上にＡｇ電気めっき膜を形成した場合に
は、電気めっき時に発生する水素ガスがＰｄＰ無電解め
っき膜に吸蔵され、ＰｄＰ無電解めっき膜の膜厚が０．
１μｍと薄い場合には、密着に寄与しているガラス基板
−ＰｄＰ無電解めっき膜の界面近くにまで水素が到達す
るので、ガラス基板−ＰｄＰ無電解めっき膜の界面で剥
離しやすくなると考えられる。一方、ＰｄＰ無電解めっ
き膜の膜厚が０．３μｍの場合には、電気めっき時に発
生する水素ガスがＰｄＰ無電解めっき膜に吸蔵される
が、実質上ガラス基板−ＰｄＰ無電解めっき膜の界面ま
では水素が到達しないので、この界面で剥離が生じやす
くなることはなく、ＰｄＰ無電解めっき膜がガラス基板
と電気めっき膜との間の応力緩和層として有効に機能す
ると考えられる。但し、ＰｄＰ無電解めっき膜の膜厚が
０．５μｍと厚くなると、この無電解めっき膜自体の膜
応力により密着力が低下する傾向にあると考えられる。
る。即ち、無粗化ガラス基板上にＰｄＰ無電解めっき膜
を形成し、その上にＡｇ電気めっき膜を形成した場合に
は、電気めっき時に発生する水素ガスがＰｄＰ無電解め
っき膜に吸蔵され、ＰｄＰ無電解めっき膜の膜厚が０．
１μｍと薄い場合には、密着に寄与しているガラス基板
−ＰｄＰ無電解めっき膜の界面近くにまで水素が到達す
るので、ガラス基板−ＰｄＰ無電解めっき膜の界面で剥
離しやすくなると考えられる。一方、ＰｄＰ無電解めっ
き膜の膜厚が０．３μｍの場合には、電気めっき時に発
生する水素ガスがＰｄＰ無電解めっき膜に吸蔵される
が、実質上ガラス基板−ＰｄＰ無電解めっき膜の界面ま
では水素が到達しないので、この界面で剥離が生じやす
くなることはなく、ＰｄＰ無電解めっき膜がガラス基板
と電気めっき膜との間の応力緩和層として有効に機能す
ると考えられる。但し、ＰｄＰ無電解めっき膜の膜厚が
０．５μｍと厚くなると、この無電解めっき膜自体の膜
応力により密着力が低下する傾向にあると考えられる。
【００１６】次に、本発明によれば、以上の如き目的
は、更に、無粗化ガラス基板上にＰｄＰを無電解めっき
してＰｄＰ膜を形成し、該ＰｄＰ膜上に金属をめっきし
て金属膜を形成し、加熱処理することで前記ガラス基板
を構成するガラス成分と前記ＰｄＰと前記金属との相互
拡散層を設けてなることを特徴とするガラス製配線基
板、により達成される。
は、更に、無粗化ガラス基板上にＰｄＰを無電解めっき
してＰｄＰ膜を形成し、該ＰｄＰ膜上に金属をめっきし
て金属膜を形成し、加熱処理することで前記ガラス基板
を構成するガラス成分と前記ＰｄＰと前記金属との相互
拡散層を設けてなることを特徴とするガラス製配線基
板、により達成される。
【００１７】以上の様な本発明のガラス製配線基板は、
めっき膜が不純物を少ししか含まないので、従来の前述
の印刷によるガラス製配線基板と比較して容易に低抵抗
化が可能となる。また、従来の前述のガラス基板上に形
成したＩＴＯ膜や金属膜上にめっきを形成したガラス製
配線基板では、めっき膜厚が２〜３μｍ程度以上になっ
てくると、めっき膜自身の膜応力でＩＴＯ膜などの下地
膜から根こそぎガラス基板より剥がれてしまうケースが
多発するのに対し、本発明のガラス製配線基板は、めっ
き金属膜自身が相互拡散によりガラスに拡散しており、
密着力が高められている。
めっき膜が不純物を少ししか含まないので、従来の前述
の印刷によるガラス製配線基板と比較して容易に低抵抗
化が可能となる。また、従来の前述のガラス基板上に形
成したＩＴＯ膜や金属膜上にめっきを形成したガラス製
配線基板では、めっき膜厚が２〜３μｍ程度以上になっ
てくると、めっき膜自身の膜応力でＩＴＯ膜などの下地
膜から根こそぎガラス基板より剥がれてしまうケースが
多発するのに対し、本発明のガラス製配線基板は、めっ
き金属膜自身が相互拡散によりガラスに拡散しており、
密着力が高められている。
【００１８】図１はガラス基板と無電解めっきＰｄＰ膜
及びめっき金属膜とのめっき積層体との界面付近を表す
模式図であり、図２はこの部分の加熱処理後の様子を表
す模式図である。図１及び図２において、１，４はめっ
き積層体を形成するＰｄＰ膜及び金属膜を構成する金属
原子であり、２，５はガラス基板を構成する原子であ
り、３，６はガラス基板とめっき積層体との界面を表し
ている。
及びめっき金属膜とのめっき積層体との界面付近を表す
模式図であり、図２はこの部分の加熱処理後の様子を表
す模式図である。図１及び図２において、１，４はめっ
き積層体を形成するＰｄＰ膜及び金属膜を構成する金属
原子であり、２，５はガラス基板を構成する原子であ
り、３，６はガラス基板とめっき積層体との界面を表し
ている。
【００１９】図１に示すように、ガラス基板上にめっき
積層体を形成した場合、図１に示されている様な界面３
が存在する。しかしながら、加熱処理を施すことによ
り、ガラス基板とめっき積層体を形成する原子（イオ
ン）が動き出し、図１において判然としていた界面３
は、図２に示すように判然とはしにくくなる状態ができ
上がる。このような相互拡散が行われることにより、Ｉ
ＴＯ膜上に形成しためっき膜とは格段に異なる密着力の
よい無粗化ガラス上めっき膜を形成することができる。
また、この手法では無粗化ガラスを用いて高い密着を得
ることが可能となり、従来のようにガラス基板を粗化す
る必要はなくなる。
積層体を形成した場合、図１に示されている様な界面３
が存在する。しかしながら、加熱処理を施すことによ
り、ガラス基板とめっき積層体を形成する原子（イオ
ン）が動き出し、図１において判然としていた界面３
は、図２に示すように判然とはしにくくなる状態ができ
上がる。このような相互拡散が行われることにより、Ｉ
ＴＯ膜上に形成しためっき膜とは格段に異なる密着力の
よい無粗化ガラス上めっき膜を形成することができる。
また、この手法では無粗化ガラスを用いて高い密着を得
ることが可能となり、従来のようにガラス基板を粗化す
る必要はなくなる。
【００２０】本発明の一態様においては、前記金属膜は
複数の金属層を積層した積層膜からなる。
複数の金属層を積層した積層膜からなる。
【００２１】本発明の一態様においては、前記金属はＡ
ｇ及びＡｕのうちの少なくとも１種である。特に、金属
膜としてＡｇ膜とその上に形成したＡｕ膜との積層膜を
使用することができ、この場合には表面酸化をおさえる
ことができ、表面の荒れを防ぐことができる。
ｇ及びＡｕのうちの少なくとも１種である。特に、金属
膜としてＡｇ膜とその上に形成したＡｕ膜との積層膜を
使用することができ、この場合には表面酸化をおさえる
ことができ、表面の荒れを防ぐことができる。
【００２２】本発明の一態様においては、前記相互拡散
層において前記ＰｄＰと前記金属との合金が形成されて
いる。
層において前記ＰｄＰと前記金属との合金が形成されて
いる。
【００２３】本発明の一態様においては、前記相互拡散
層の厚さが２００〜２０００ｎｍである。この範囲内で
あれば、配線用金属を約数μｍ積層してもその剥離が生
ずることがなく、また金属層による１０μｍのライン＆
スペースの配線を形成した場合にも、金属拡散による配
線間絶縁の低下を防止することが可能である。相互拡散
層の厚さが小さ過ぎると十分な密着性が得られなくなり
剥離を生ずるおそれがあり、相互拡散層の厚さが大き過
ぎると絶縁性を損なうおそれが高くなる。
層の厚さが２００〜２０００ｎｍである。この範囲内で
あれば、配線用金属を約数μｍ積層してもその剥離が生
ずることがなく、また金属層による１０μｍのライン＆
スペースの配線を形成した場合にも、金属拡散による配
線間絶縁の低下を防止することが可能である。相互拡散
層の厚さが小さ過ぎると十分な密着性が得られなくなり
剥離を生ずるおそれがあり、相互拡散層の厚さが大き過
ぎると絶縁性を損なうおそれが高くなる。
【００２４】本発明の一態様においては、前記加熱処理
の温度が４００〜５００℃である。加熱処理の温度が低
過ぎると十分な拡散が得られなくなったり加熱処理に長
時間を要したりするおそれがあり、加熱処理の温度が高
過ぎると金属原子がガラス基板へと拡散し過ぎて絶縁性
を損なったりガラス基板が着色したり加熱処理の制御が
困難になったりするおそれがある。
の温度が４００〜５００℃である。加熱処理の温度が低
過ぎると十分な拡散が得られなくなったり加熱処理に長
時間を要したりするおそれがあり、加熱処理の温度が高
過ぎると金属原子がガラス基板へと拡散し過ぎて絶縁性
を損なったりガラス基板が着色したり加熱処理の制御が
困難になったりするおそれがある。
【００２５】本発明の一態様においては、前記ガラス基
板上に前記ＰｄＰ膜をパターン状に形成し、該ＰｄＰ膜
上に前記金属膜を同一パターン状に形成する。
板上に前記ＰｄＰ膜をパターン状に形成し、該ＰｄＰ膜
上に前記金属膜を同一パターン状に形成する。
【００２６】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を説明する。
【００２７】［実施例１］
（ガラス基板／ＰｄＰ／Ａｇ）図３は本発明によるガラ
ス製配線基板を説明するための断面模式図であり、図３
中、７はガラス基板、８は無電解めっきＰｄＰ膜、９は
電気めっきＡｇ膜である。
ス製配線基板を説明するための断面模式図であり、図３
中、７はガラス基板、８は無電解めっきＰｄＰ膜、９は
電気めっきＡｇ膜である。
【００２８】以下に詳細を記す。まず、はじめに基板と
なるフロートガラス（日本板硝子製青板ガラス）の表面
を水溶性脱脂剤を用いて超音波洗浄した後、強酸洗浄
（硫酸＋酸化クロム溶液）を行い、強アルカリ洗浄（１
０規定水酸化ナトリウム溶液）を行い、次いで純水洗浄
を行った。引き続き、一般的なセンシタイザー・アクチ
ベーター法（基板表面に吸着させたＳｎをＰｄで置換す
る方法）によるＰｄの触媒核付与を行った。具体的に
は、第１塩化スズを０．０６ｇ／リットル含有するｐＨ
１、浴温２５℃の水溶液中に３分間浸漬し、純水中にて
水洗した後、塩化パラジウム０．１ｇ／リットル含有す
る水溶液中に２５℃で５分間浸漬し、純水中で水洗する
ことにより、ガラス基板上にＰｄの触媒核付与を行っ
た。
なるフロートガラス（日本板硝子製青板ガラス）の表面
を水溶性脱脂剤を用いて超音波洗浄した後、強酸洗浄
（硫酸＋酸化クロム溶液）を行い、強アルカリ洗浄（１
０規定水酸化ナトリウム溶液）を行い、次いで純水洗浄
を行った。引き続き、一般的なセンシタイザー・アクチ
ベーター法（基板表面に吸着させたＳｎをＰｄで置換す
る方法）によるＰｄの触媒核付与を行った。具体的に
は、第１塩化スズを０．０６ｇ／リットル含有するｐＨ
１、浴温２５℃の水溶液中に３分間浸漬し、純水中にて
水洗した後、塩化パラジウム０．１ｇ／リットル含有す
る水溶液中に２５℃で５分間浸漬し、純水中で水洗する
ことにより、ガラス基板上にＰｄの触媒核付与を行っ
た。
【００２９】尚、センシタイザー・アクチベーター法以
外の有効な触媒核付与方法として、Ｓｎ・Ｐｄコロイド
をガラス基板表面に吸着させるキャタリスト・アクセレ
ーター法や、基板表面にアルカリ性のＰｄ錯体を吸着さ
せた後に還元することにより金属Ｐｄを析出させるアル
カリ・キャタリスト法などが挙げられる。
外の有効な触媒核付与方法として、Ｓｎ・Ｐｄコロイド
をガラス基板表面に吸着させるキャタリスト・アクセレ
ーター法や、基板表面にアルカリ性のＰｄ錯体を吸着さ
せた後に還元することにより金属Ｐｄを析出させるアル
カリ・キャタリスト法などが挙げられる。
【００３０】次にＰｄ−Ｐ無電解めっき液を５５℃の浴
温にて用いて、上記Ｐｄ触媒核付与されたガラス基板上
に無電解めっきによりＰｄ−Ｐ膜８を０．３μｍ形成し
た。次に、ポジ型レジストを用いたフォトリソグラフィ
ーによりＰｄ−Ｐ膜８上に電子回路パターンを形成し、
不必要な部分を混酸（硝酸、塩酸、酢酸の混合液）によ
るケミカルエッチングにより除去した。続いて、上記電
子回路パターンを設けた無粗化ガラス基板７上のＰｄＰ
膜８でできたパターン上に電気めっきによりＡｇ膜９を
形成した。なお、Ａｇめっきは、低シアンタイプ高速Ａ
ｇめっき液を用いて２０Ａ／ｄｍ2 、２分間で２μｍ厚
のＡｇ膜９を形成した。
温にて用いて、上記Ｐｄ触媒核付与されたガラス基板上
に無電解めっきによりＰｄ−Ｐ膜８を０．３μｍ形成し
た。次に、ポジ型レジストを用いたフォトリソグラフィ
ーによりＰｄ−Ｐ膜８上に電子回路パターンを形成し、
不必要な部分を混酸（硝酸、塩酸、酢酸の混合液）によ
るケミカルエッチングにより除去した。続いて、上記電
子回路パターンを設けた無粗化ガラス基板７上のＰｄＰ
膜８でできたパターン上に電気めっきによりＡｇ膜９を
形成した。なお、Ａｇめっきは、低シアンタイプ高速Ａ
ｇめっき液を用いて２０Ａ／ｄｍ2 、２分間で２μｍ厚
のＡｇ膜９を形成した。
【００３１】以上の様にして得られたガラス製配線基板
に対してテープ剥離試験を行ったところ、配線が剥離し
ないことが確認された。また、この配線の体積固有抵抗
率は、１．７×１０-6Ωｃｍであり、配線密着強度は
２．５Ｋｇｆ／２ｍｍ角以上と良好であった。
に対してテープ剥離試験を行ったところ、配線が剥離し
ないことが確認された。また、この配線の体積固有抵抗
率は、１．７×１０-6Ωｃｍであり、配線密着強度は
２．５Ｋｇｆ／２ｍｍ角以上と良好であった。
【００３２】［実施例２］
（ガラス基板／ＰｄＰ／Ａｇ）図３は本発明によるガラ
ス製配線基板を説明するための断面模式図であり、図３
中、７はガラス基板、８は無電解めっきＰｄＰ膜、９は
電気めっきＡｇ膜である。
ス製配線基板を説明するための断面模式図であり、図３
中、７はガラス基板、８は無電解めっきＰｄＰ膜、９は
電気めっきＡｇ膜である。
【００３３】以下に詳細を記す。まず、はじめに基板と
なるフロートガラス（日本板硝子製青板ガラス）の表面
をよく洗浄した後、センシタイザー・アクチベーター法
によるＰｄの核付与を行い、次に無電解めっきによりＰ
ｄ−Ｐ膜８を０．１μｍ形成した。次に、Ｐｄ−Ｐ膜８
上にポジ型レジストを用いてフォトリソグラフィーによ
り電子回路パターンを形成し、Ｐｄ−Ｐ膜８の不必要な
部分を混酸（硝酸、塩酸、酢酸の混合液）によるケミカ
ルエッチングにより除去した。続いて、レジストを除去
し、無粗化ガラス基板７上の電子回路パターン状のＰｄ
Ｐ膜８上に電気めっきによりＡｇ膜９を形成した。な
お、Ａｇめっきは、低シアンタイプ高速Ａｇめっき液を
用いて２０Ａ／ｄｍ2 、２分間で２μｍ厚の電子回路パ
ターン状Ａｇ膜９を形成した。これにより、ＰｄＰ膜８
とＡｇ膜９との積層体からなる金属配線パターンを形成
した。この後、４５０℃で３０分の加熱処理を行い、ガ
ラス基板と金属配線との間の相互拡散を進行させた。
なるフロートガラス（日本板硝子製青板ガラス）の表面
をよく洗浄した後、センシタイザー・アクチベーター法
によるＰｄの核付与を行い、次に無電解めっきによりＰ
ｄ−Ｐ膜８を０．１μｍ形成した。次に、Ｐｄ−Ｐ膜８
上にポジ型レジストを用いてフォトリソグラフィーによ
り電子回路パターンを形成し、Ｐｄ−Ｐ膜８の不必要な
部分を混酸（硝酸、塩酸、酢酸の混合液）によるケミカ
ルエッチングにより除去した。続いて、レジストを除去
し、無粗化ガラス基板７上の電子回路パターン状のＰｄ
Ｐ膜８上に電気めっきによりＡｇ膜９を形成した。な
お、Ａｇめっきは、低シアンタイプ高速Ａｇめっき液を
用いて２０Ａ／ｄｍ2 、２分間で２μｍ厚の電子回路パ
ターン状Ａｇ膜９を形成した。これにより、ＰｄＰ膜８
とＡｇ膜９との積層体からなる金属配線パターンを形成
した。この後、４５０℃で３０分の加熱処理を行い、ガ
ラス基板と金属配線との間の相互拡散を進行させた。
【００３４】図４は上記加熱処理前のＳＩＭＳ分析によ
る深さ方向の分析結果であり、図５は上記加熱処理後の
ＳＩＭＳ分析による深さ方向の分析結果である。図４及
び図５から明らかなように、加熱処理によりガラス基板
成分（Ｓｉ）と金属配線成分（Ｐｄ，Ａｇ）とが相互拡
散していることがわかる。たとえば、Ｐｄ，Ｓｉは図４
では界面付近で急激に変化するが、図５ではＰｄ，Ｓｉ
のプロファイルの傾きはなだらかになり、Ａｇはガラス
内に入ってきていることがわかる。このときの相互拡散
層の厚みは約５００ｎｍであった。
る深さ方向の分析結果であり、図５は上記加熱処理後の
ＳＩＭＳ分析による深さ方向の分析結果である。図４及
び図５から明らかなように、加熱処理によりガラス基板
成分（Ｓｉ）と金属配線成分（Ｐｄ，Ａｇ）とが相互拡
散していることがわかる。たとえば、Ｐｄ，Ｓｉは図４
では界面付近で急激に変化するが、図５ではＰｄ，Ｓｉ
のプロファイルの傾きはなだらかになり、Ａｇはガラス
内に入ってきていることがわかる。このときの相互拡散
層の厚みは約５００ｎｍであった。
【００３５】以上の様にして得られたガラス製配線基板
に対してテープ剥離試験を行ったところ、配線が剥離し
ないことが確認された。また、この配線の体積固有抵抗
率は、加熱前は１．７×１０-6Ωｃｍであり加熱後は
２．３×１０-6Ωｃｍであり（なお、上記従来のＡｇ印
刷配線基板では、体積固有抵抗率は６×１０-6Ωｃｍで
あった）、配線密着強度は２．５Ｋｇｆ／２ｍｍ角以上
と良好であった。
に対してテープ剥離試験を行ったところ、配線が剥離し
ないことが確認された。また、この配線の体積固有抵抗
率は、加熱前は１．７×１０-6Ωｃｍであり加熱後は
２．３×１０-6Ωｃｍであり（なお、上記従来のＡｇ印
刷配線基板では、体積固有抵抗率は６×１０-6Ωｃｍで
あった）、配線密着強度は２．５Ｋｇｆ／２ｍｍ角以上
と良好であった。
【００３６】［実施例３］
（ガラス基板／ＰｄＰ／Ａｇ／Ａｕ）図６は本発明によ
るガラス製配線基板を説明するための断面模式図であ
り、図６中、１１はガラス基板、１２は無電解めっきＰ
ｄＰ膜、１３は電気めっきＡｇ膜、１４は電気めっきＡ
ｕ膜である。
るガラス製配線基板を説明するための断面模式図であ
り、図６中、１１はガラス基板、１２は無電解めっきＰ
ｄＰ膜、１３は電気めっきＡｇ膜、１４は電気めっきＡ
ｕ膜である。
【００３７】以下に詳細を記す。まず、はじめに基板と
なるフロートガラス（日本板硝子製青板ガラス）の表面
をよく洗浄した後、センシタイザー・アクチベーター法
によるＰｄの核付与を行い、次に無電解めっきによりＰ
ｄ−Ｐ膜１２を０．１μｍ形成した。次に、Ｐｄ−Ｐ膜
１２上にポジ型レジストを用いてフォトリソグラフィー
により電子回路パターンを形成し、Ｐｄ−Ｐ膜１２の不
必要な部分を混酸（硝酸、塩酸、酢酸の混合液）による
ケミカルエッチングにより除去した。続いて、レジスト
を除去し、無粗化ガラス基板１１上の電子回路パターン
状のＰｄＰ膜１２上に電気めっきによりＡｇ膜１３を形
成した。なお、Ａｇめっきは、低シアンタイプ高速Ａｇ
めっき液を用いて２０Ａ／ｄｍ2 、２分間で２μｍ厚の
電子回路パターン状Ａｇ膜１３を形成した。次に、低シ
アンタイプＡｕめっき液を用いて１０Ａ／ｄｍ2 、２分
間で１μｍ厚の電子回路パターン状Ａｕ膜１４を形成し
た。Ａｇ膜１３の側面にもＡｕ膜１４が形成され、かく
してＡｇ膜１３がＡｕ膜１４により被覆された形態が得
られ、ＰｄＰ膜１２とＡｇ膜１３とＡｕ膜１４との積層
体からなる金属配線パターンを形成した。この後、４５
０℃で３０分の加熱処理を行い、ガラス基板と金属配線
との間の相互拡散を進行させた。
なるフロートガラス（日本板硝子製青板ガラス）の表面
をよく洗浄した後、センシタイザー・アクチベーター法
によるＰｄの核付与を行い、次に無電解めっきによりＰ
ｄ−Ｐ膜１２を０．１μｍ形成した。次に、Ｐｄ−Ｐ膜
１２上にポジ型レジストを用いてフォトリソグラフィー
により電子回路パターンを形成し、Ｐｄ−Ｐ膜１２の不
必要な部分を混酸（硝酸、塩酸、酢酸の混合液）による
ケミカルエッチングにより除去した。続いて、レジスト
を除去し、無粗化ガラス基板１１上の電子回路パターン
状のＰｄＰ膜１２上に電気めっきによりＡｇ膜１３を形
成した。なお、Ａｇめっきは、低シアンタイプ高速Ａｇ
めっき液を用いて２０Ａ／ｄｍ2 、２分間で２μｍ厚の
電子回路パターン状Ａｇ膜１３を形成した。次に、低シ
アンタイプＡｕめっき液を用いて１０Ａ／ｄｍ2 、２分
間で１μｍ厚の電子回路パターン状Ａｕ膜１４を形成し
た。Ａｇ膜１３の側面にもＡｕ膜１４が形成され、かく
してＡｇ膜１３がＡｕ膜１４により被覆された形態が得
られ、ＰｄＰ膜１２とＡｇ膜１３とＡｕ膜１４との積層
体からなる金属配線パターンを形成した。この後、４５
０℃で３０分の加熱処理を行い、ガラス基板と金属配線
との間の相互拡散を進行させた。
【００３８】図７は上記加熱処理前のＳＩＭＳ分析によ
る深さ方向の分析結果であり、図８は上記加熱処理後の
ＳＩＭＳ分析による深さ方向の分析結果である。図７及
び図８から明らかなように、加熱処理によりガラス基板
成分（Ｓｉ）と金属配線成分（Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ）とが
相互拡散していることがわかる。たとえば、Ｐｄ，Ｓｉ
は図７では界面付近で急激に変化するが、図８ではＰ
ｄ，Ｓｉのプロファイルの傾きはなだらかになり、Ａｇ
はガラス内に入ってきており、ＡｕはＡｇほどではない
がガラス内に入ってきていることがわかる。このときの
相互拡散層の厚みは約１０００ｎｍであった。
る深さ方向の分析結果であり、図８は上記加熱処理後の
ＳＩＭＳ分析による深さ方向の分析結果である。図７及
び図８から明らかなように、加熱処理によりガラス基板
成分（Ｓｉ）と金属配線成分（Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ）とが
相互拡散していることがわかる。たとえば、Ｐｄ，Ｓｉ
は図７では界面付近で急激に変化するが、図８ではＰ
ｄ，Ｓｉのプロファイルの傾きはなだらかになり、Ａｇ
はガラス内に入ってきており、ＡｕはＡｇほどではない
がガラス内に入ってきていることがわかる。このときの
相互拡散層の厚みは約１０００ｎｍであった。
【００３９】以上の様にして得られたガラス製配線基板
に対してテープ剥離試験を行ったところ、配線が剥離し
ないことが確認された。また、この配線の体積固有抵抗
率は、加熱前は１．７×１０-6Ωｃｍであり加熱後は
２．３×１０-6Ωｃｍであり、配線密着強度は２．５Ｋ
ｇｆ／２ｍｍ角以上と良好であった。
に対してテープ剥離試験を行ったところ、配線が剥離し
ないことが確認された。また、この配線の体積固有抵抗
率は、加熱前は１．７×１０-6Ωｃｍであり加熱後は
２．３×１０-6Ωｃｍであり、配線密着強度は２．５Ｋ
ｇｆ／２ｍｍ角以上と良好であった。
【００４０】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、ガ
ラス基板と金属層との密着力が高められ、金属膜の剥離
が生じにくいガラス製配線基板が提供される。
ラス基板と金属層との密着力が高められ、金属膜の剥離
が生じにくいガラス製配線基板が提供される。
【００４１】また、本発明によれば、ガラス基板の表面
を粗化することなしに該ガラス基板と金属層との密着力
を高めることができ、金属膜の剥離が生じにくいガラス
製配線基板が提供される。
を粗化することなしに該ガラス基板と金属層との密着力
を高めることができ、金属膜の剥離が生じにくいガラス
製配線基板が提供される。
【００４２】更に、本発明によれば、低抵抗のガラス製
配線基板が提供され、しかも真空成膜装置を使用するこ
となしに、ガラス基板投入からめっきによる金属配線形
成まで連続的に実行し、しかる後に連続して加熱炉内で
の加熱処理を行うことができ、スループットの高い一貫
生産ラインによる製造が可能となる。
配線基板が提供され、しかも真空成膜装置を使用するこ
となしに、ガラス基板投入からめっきによる金属配線形
成まで連続的に実行し、しかる後に連続して加熱炉内で
の加熱処理を行うことができ、スループットの高い一貫
生産ラインによる製造が可能となる。
【図１】ガラス基板と無電解めっきＰｄＰ膜及びめっき
金属膜とのめっき積層体との界面付近を表す模式図であ
る。
金属膜とのめっき積層体との界面付近を表す模式図であ
る。
【図２】図１の部分の加熱処理後の様子を表す模式図で
ある。
ある。
【図３】本発明によるガラス製配線基板を説明するため
の断面模式図である。
の断面模式図である。
【図４】加熱処理前のＳＩＭＳ分析による深さ方向の分
析結果を示す図である。
析結果を示す図である。
【図５】加熱処理後のＳＩＭＳ分析による深さ方向の分
析結果を示す図である。
析結果を示す図である。
【図６】本発明によるガラス製配線基板を説明するため
の断面模式図である。
の断面模式図である。
【図７】加熱処理前のＳＩＭＳ分析による深さ方向の分
析結果を示す図である。
析結果を示す図である。
【図８】加熱処理後のＳＩＭＳ分析による深さ方向の分
析結果を示す図である。
析結果を示す図である。
７，１１ ガラス基板
８，１２ ＰｄＰ膜
９，１３ Ａｇ膜
１４ Ａｕ膜
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H05K 1/09
H05K 1/03 610
Claims (9)
- 【請求項１】 無粗化ガラス基板上にＰｄＰを無電解め
っきしてＰｄＰ膜を形成し、 該ＰｄＰ膜上に金属をめっきして金属膜を形成してな
り、前記ＰｄＰ膜の厚さが０．２μｍ以上０．５μｍ以
下であることを特徴とするガラス製配線基板。 - 【請求項２】 前記金属はＡｇ及びＡｕのうちの少なく
とも１種であることを特徴とする、請求項１に記載のガ
ラス製配線基板。 - 【請求項３】 無粗化ガラス基板上にＰｄＰを無電解め
っきしてＰｄＰ膜を形成し、 該ＰｄＰ膜上に金属をめっきして金属膜を形成し、加熱
処理することで前記ガラス基板を 構成するガラス成分と前記ＰｄＰと前記金属との相互拡
散層を設けてなることを特徴とするガラス製配線基板。 - 【請求項４】 前記金属膜は複数の金属層を積層した積
層膜からなることを特徴とする、請求項３に記載のガラ
ス製配線基板。 - 【請求項５】 前記金属はＡｇ及びＡｕのうちの少なく
とも１種であることを特徴とする、請求項３〜４のいず
れかに記載のガラス製配線基板。 - 【請求項６】 前記相互拡散層において前記ＰｄＰと前
記金属との合金が形成されていることを特徴とする、請
求項３〜５のいずれかに記載のガラス製配線基板。 - 【請求項７】 前記相互拡散層の厚さが２００〜２００
０ｎｍであることを特徴とする、請求項３〜６のいずれ
かに記載のガラス製配線基板。 - 【請求項８】 前記加熱処理の温度が４００〜５００℃
であることを特徴とする、請求項３〜７のいずれかに記
載のガラス製配線基板。 - 【請求項９】 前記ガラス基板上に前記ＰｄＰ膜をパタ
ーン状に形成し、該ＰｄＰ膜上に前記金属膜を同一パタ
ーン状に形成することを特徴とする、請求項１〜８のい
ずれかに記載のガラス製配線基板。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00638497A JP3535684B2 (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | ガラス製配線基板 |
| EP97308509A EP0838980B1 (en) | 1996-10-25 | 1997-10-24 | Glass circuit substrate and fabrication method thereof |
| US08/956,700 US6156413A (en) | 1996-10-25 | 1997-10-24 | Glass circuit substrate and fabrication method thereof |
| DE69735406T DE69735406T2 (de) | 1996-10-25 | 1997-10-24 | Glasschaltungssubstrat und Verfahren zu dessen Herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00638497A JP3535684B2 (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | ガラス製配線基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10209584A JPH10209584A (ja) | 1998-08-07 |
| JP3535684B2 true JP3535684B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=11636895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00638497A Expired - Fee Related JP3535684B2 (ja) | 1996-10-25 | 1997-01-17 | ガラス製配線基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3535684B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4443916B2 (ja) * | 2003-12-25 | 2010-03-31 | 株式会社日本マイクロニクス | プローブ装置 |
| JP2014236102A (ja) | 2013-05-31 | 2014-12-15 | 凸版印刷株式会社 | 貫通電極付き配線基板、その製造方法及び半導体装置 |
-
1997
- 1997-01-17 JP JP00638497A patent/JP3535684B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10209584A (ja) | 1998-08-07 |
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