JPH01100279A - 金属層の製造方法 - Google Patents
金属層の製造方法Info
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- JPH01100279A JPH01100279A JP63203314A JP20331488A JPH01100279A JP H01100279 A JPH01100279 A JP H01100279A JP 63203314 A JP63203314 A JP 63203314A JP 20331488 A JP20331488 A JP 20331488A JP H01100279 A JPH01100279 A JP H01100279A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
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- 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
- H05K3/105—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 by conversion of non-conductive material on or in the support into conductive material, e.g. by using an energy beam
-
- 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
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、光源から基板上の被覆を照射することだより
全面的又は部分的金属層を製造する方法に関する。
全面的又は部分的金属層を製造する方法に関する。
ケイ素又は石英の基板上にパラジウムの金属層を製造す
る方法が応用物理学雑誌(Journal ofApp
lied Physics ) 61 (4)、グロー
ス(Gross )その他、1978年2月15日、1
628ないし1632頁に記載されている。このために
酢酸ノJ?ラジウムから成る溶液により基板の表面を薄
い均質な非晶質層で被覆する。次に金属パターンを形成
するために、514.5 nmの波長範囲の放射線を送
出するアルゴンレーザの集束光でこの被覆を照射する。
る方法が応用物理学雑誌(Journal ofApp
lied Physics ) 61 (4)、グロー
ス(Gross )その他、1978年2月15日、1
628ないし1632頁に記載されている。このために
酢酸ノJ?ラジウムから成る溶液により基板の表面を薄
い均質な非晶質層で被覆する。次に金属パターンを形成
するために、514.5 nmの波長範囲の放射線を送
出するアルゴンレーザの集束光でこの被覆を照射する。
6酸パラジウムはレーザ放射によって熱分解され、その
際パラジウムの金属層が形成される。
際パラジウムの金属層が形成される。
この場合形成される線状/IFラジウム層はレーザの出
力、走査速度、塗布する酢酸パラジウム溶液と基板の熱
的性質に応じて多かれ少かれ多孔質である。使用するレ
ーザビームは、爆発性の反応前面成しようとする基板の
すべての場所で、これらの場所をレーザビームで逐次走
査しなければならず。
力、走査速度、塗布する酢酸パラジウム溶液と基板の熱
的性質に応じて多かれ少かれ多孔質である。使用するレ
ーザビームは、爆発性の反応前面成しようとする基板の
すべての場所で、これらの場所をレーザビームで逐次走
査しなければならず。
このため大変時間がかかると共に多大の費用を要すると
いう欠点がある。
いう欠点がある。
[発明が解決しようとする課題コ
本発明の根底にあるのは、全面的又はパターン状金属層
を従来より迅速に、かつ鮮明な境界区域と共に基板上に
形成することができる方法を示すことである。
を従来より迅速に、かつ鮮明な境界区域と共に基板上に
形成することができる方法を示すことである。
[課電を解決するための手段1作用1発明の効果]上述
の課題は本発明に基づき金属層を形成する際に、レーザ
の照射を平面的に行うことKよって解決される。
の課題は本発明に基づき金属層を形成する際に、レーザ
の照射を平面的に行うことKよって解決される。
平面的照射だよって基板の表面に一面の金属層を設け、
又は部分的・母ターン状金属層を全体に同時かつ迅速に
形成することが可能1.、.7る。基板表面の走査は全
く行わない。これはエキシマレーザ又はエキシマ1/−
デでノ9ルス化した色素レーザによってのみ可能である
。このレーザのビームは平面的照射のために拡張される
。
又は部分的・母ターン状金属層を全体に同時かつ迅速に
形成することが可能1.、.7る。基板表面の走査は全
く行わない。これはエキシマレーザ又はエキシマ1/−
デでノ9ルス化した色素レーザによってのみ可能である
。このレーザのビームは平面的照射のために拡張される
。
在来のア〜・掩オ〜・−ザは平面的照射のために使用す
ることができない。ビームを拡張すると。
ることができない。ビームを拡張すると。
面積当りでごく僅かなエネルギーしか利用できないから
である。この出力は、基板に被着した被覆を分解するに
はあまりに小さ過ぎる。
である。この出力は、基板に被着した被覆を分解するに
はあまりに小さ過ぎる。
基板上の・千ターン状金属層の形成は、マスクを被覆の
上に置くことによりて行われる。
上に置くことによりて行われる。
本発明によれば、パターン状金属層を発生させようとす
る場所だけ被覆を照射するように、光学部品を介してレ
ーザ放射を被覆上に導くことができる。こうして形成さ
れた全面的又はノ4ターン状金属層を更に無電解又は電
解金属化によって補強することができる。
る場所だけ被覆を照射するように、光学部品を介してレ
ーザ放射を被覆上に導くことができる。こうして形成さ
れた全面的又はノ4ターン状金属層を更に無電解又は電
解金属化によって補強することができる。
こうして作られる全面的又は部分的金属層の付着は抜群
である。無電解又は電解補強により金属層は高い純度と
共に他めて良好な導電性を有する。
である。無電解又は電解補強により金属層は高い純度と
共に他めて良好な導電性を有する。
本発明の方法によって作られる導体トラックは縁端の鮮
明度がすこぶる良好である。それは、金属有機材料から
成る被覆の分解が熱によってはほとんど又は全く行われ
ないで、まず第1に紫外線の使用により光学的に行われ
るからである。
明度がすこぶる良好である。それは、金属有機材料から
成る被覆の分解が熱によってはほとんど又は全く行われ
ないで、まず第1に紫外線の使用により光学的に行われ
るからである。
本発明に基づくその他の特徴は引用形式請求項に示され
ている。
ている。
[実施例]
次に図面に基づいて本発明の方法全詳述する。
第1図は、長方形の薄板として形成され、ここに示す実
施例ではガラス化した又はガラス化しない酸化アルミニ
ウム(AtO2)で製作された基板10を示す。この基
板10の表面上にパターン状金属層26を形成するので
ある。本発明に基づく方法によれば、金属層の形成は有
機又は無機材料による別の基板(ここに図示せず)上で
も可能である。
施例ではガラス化した又はガラス化しない酸化アルミニ
ウム(AtO2)で製作された基板10を示す。この基
板10の表面上にパターン状金属層26を形成するので
ある。本発明に基づく方法によれば、金属層の形成は有
機又は無機材料による別の基板(ここに図示せず)上で
も可能である。
使用する基板(ここに図示せず)は任意のあらゆる幾何
学的形状を取ることができるが、窒化アルミニウム、ホ
ウケイ酸ガラス、ポリアミド、ゴム。
学的形状を取ることができるが、窒化アルミニウム、ホ
ウケイ酸ガラス、ポリアミド、ゴム。
祇又は厚紙及びセラミック充填又はガラス繊維強化フッ
素樹脂製の薄板であることが好ましい。ノ9ターン状金
属層26の形成のために、基板100表面に被覆14を
設ける。この被覆14は金属有機化合物の溶液によって
形成される。ここに示す実施例では、被覆の形成のため
に基板10を酢酸パラジウム溶液に浸漬する。もちろん
他の方法。
素樹脂製の薄板であることが好ましい。ノ9ターン状金
属層26の形成のために、基板100表面に被覆14を
設ける。この被覆14は金属有機化合物の溶液によって
形成される。ここに示す実施例では、被覆の形成のため
に基板10を酢酸パラジウム溶液に浸漬する。もちろん
他の方法。
例えば基板10に溶液を吹付は又は刷毛引きすることに
よりても溶液を塗布することができる。被覆の形成のた
めに酢酸ノ母うノウム溶液の塗膜を炉内で空気中で乾燥
する。ここで溶剤が蒸発する。
よりても溶液を塗布することができる。被覆の形成のた
めに酢酸ノ母うノウム溶液の塗膜を炉内で空気中で乾燥
する。ここで溶剤が蒸発する。
酢酸パラジウム層液の形成のためには、酢酸ノ9ラゾウ
ムの溶解が可能なすべての液体を使用することができる
。被覆14を形成した後、被覆の上に1宣接にマスク1
6を配置する。マスクは、基板i。
ムの溶解が可能なすべての液体を使用することができる
。被覆14を形成した後、被覆の上に1宣接にマスク1
6を配置する。マスクは、基板i。
にパターン状金属層を形成すべき場所に貫通部を有する
6次にマスク16全体をエキシマレーザ20で平面的に
照射する。このために例えば波長308nm、248n
m及び193 nmの放射線を送出するエキシマレーザ
を使用することが好ましい。このエキシマレーザは極め
て強力であるから、そのビームを光学部品で、その下に
あるマスクの完全な平面的照射が可能となるように拡張
することができる。エキシマレーザの代わシに色素レー
ザ(ここに図示せず)を使用することもできる。色素レ
ーザが平面的照射に必要な出力・9ルスエネルギーを持
つように、エキシマレーザで色素レーザヲ/ンルス化す
る。適当な色素を使用することによって。
6次にマスク16全体をエキシマレーザ20で平面的に
照射する。このために例えば波長308nm、248n
m及び193 nmの放射線を送出するエキシマレーザ
を使用することが好ましい。このエキシマレーザは極め
て強力であるから、そのビームを光学部品で、その下に
あるマスクの完全な平面的照射が可能となるように拡張
することができる。エキシマレーザの代わシに色素レー
ザ(ここに図示せず)を使用することもできる。色素レ
ーザが平面的照射に必要な出力・9ルスエネルギーを持
つように、エキシマレーザで色素レーザヲ/ンルス化す
る。適当な色素を使用することによって。
色素レーザで波長的320 nmまでの紫外線を発生す
ることができる。紫外領域で変換効率3%の場合。
ることができる。紫外領域で変換効率3%の場合。
依然トしてlQmJのパルスエネルギーが利用可能であ
る。被覆を分解するのに必要な限界エネルギー Ifj
、、 約2 mJである。エキシマレーザ20は色素レ
ーザと違って、157nmないし351 nmの7つの
飛び飛びの波長の放射線しか放出できない。これに対し
て紫外領域の色素レーザの波長は、32゜nmないし4
00 nmの間で連続的に調整することができる。従っ
て特定の波長で反応を計画的に開始することができる。
る。被覆を分解するのに必要な限界エネルギー Ifj
、、 約2 mJである。エキシマレーザ20は色素レ
ーザと違って、157nmないし351 nmの7つの
飛び飛びの波長の放射線しか放出できない。これに対し
て紫外領域の色素レーザの波長は、32゜nmないし4
00 nmの間で連続的に調整することができる。従っ
て特定の波長で反応を計画的に開始することができる。
本例では放射出力密度約IJ cm2.放射波長308
nmの100 Hzパルス化エキシマレーザで被覆1
4の分解を行った。マスクノロを配置することによつ、
て被覆14の特定の区域だけ、但し全域が同時にレーザ
20によりで照射される。照射により酢酸・母うソウム
が分解される。その際ノ母うゾウムの結晶核22が形成
されるため、照射の終了の後には鮮明な縁端区域を有す
る・ぐターン状パラジウム層が形成されている。次に被
覆14の未照射区域を溶剤例えばクロロホルムで洗い流
し、こうしてパターン状金属層26だけが基板100表
面に残る。本発明によれば、無電解又は電解金属化によ
ってパターン状の層26を補強することが可能である。
nmの100 Hzパルス化エキシマレーザで被覆1
4の分解を行った。マスクノロを配置することによつ、
て被覆14の特定の区域だけ、但し全域が同時にレーザ
20によりで照射される。照射により酢酸・母うソウム
が分解される。その際ノ母うゾウムの結晶核22が形成
されるため、照射の終了の後には鮮明な縁端区域を有す
る・ぐターン状パラジウム層が形成されている。次に被
覆14の未照射区域を溶剤例えばクロロホルムで洗い流
し、こうしてパターン状金属層26だけが基板100表
面に残る。本発明によれば、無電解又は電解金属化によ
ってパターン状の層26を補強することが可能である。
例えばシップレイ(5hiple)’ )式メツキ浴2
4で無電解銅メツキによりノ9ラゾウム層26を補強す
ることができる。
4で無電解銅メツキによりノ9ラゾウム層26を補強す
ることができる。
その結果、基板10のパターン状金属層26は厚い銅層
を具備する。
を具備する。
本発明の方法によってもちろん他の金属例えば金、銀又
は銅によりツクターン状金属層を析出することもできる
。このためには当該金属有機化合物の適当な溶液から適
当な被覆を基板上に形成すればよい。溶液の調合のため
には当該金属の酢酸塩。
は銅によりツクターン状金属層を析出することもできる
。このためには当該金属有機化合物の適当な溶液から適
当な被覆を基板上に形成すればよい。溶液の調合のため
には当該金属の酢酸塩。
アセチルアセトネート及びギ酸塩を使用することが好ま
しい。
しい。
基板上のパターン状金属層に点状ノ!ターン又は複雑な
幾何学的形状のパターンを持たせようとする場合は、こ
れらのj4ターンの形成のためにエキシマレーザ20の
ほかにアルゴンイオンレーザを使用シ、このレーザでマ
スク1−6の貫通部を走査することが十分に可能である
。
幾何学的形状のパターンを持たせようとする場合は、こ
れらのj4ターンの形成のためにエキシマレーザ20の
ほかにアルゴンイオンレーザを使用シ、このレーザでマ
スク1−6の貫通部を走査することが十分に可能である
。
基板10の表面を金属層26で完全に隠蔽しようとする
ときは、上述と同様の工程を適用する。
ときは、上述と同様の工程を適用する。
但し第1図に示したマスク16の配置は行わない。
レーザ20から来るビームは直接に全被覆14へ導かれ
る。これによって被覆14が完全に元化学的に分解され
、基板10上に一面の金属層が生じる(ここに図示せず
)a エキシマレーザ20と光学部品例えばレンズと絞りによ
つて、被覆14の特定の区域だけが照射されるように、
エキシマレーザのビームに基1110の被覆14へ導く
ことができる。こうして予定のパターンが形成されるよ
うに、レーザのビームを被覆14へ導くことが可能であ
る。従って第1図に示すマスク16を全く廃止すること
ができる。
る。これによって被覆14が完全に元化学的に分解され
、基板10上に一面の金属層が生じる(ここに図示せず
)a エキシマレーザ20と光学部品例えばレンズと絞りによ
つて、被覆14の特定の区域だけが照射されるように、
エキシマレーザのビームに基1110の被覆14へ導く
ことができる。こうして予定のパターンが形成されるよ
うに、レーザのビームを被覆14へ導くことが可能であ
る。従って第1図に示すマスク16を全く廃止すること
ができる。
上述の光学部品によって同じく鮮明な縁端区域を持つ・
母ターン状金属層を基板10の上に形成することが可能
である。
母ターン状金属層を基板10の上に形成することが可能
である。
図示しな贋レーザのビーム21gを光学部品によって誘
導する方法を第2図が示す。レーザビーム218は固定
鏡230によって偏向され1次に偏光ビームの軸線方向
に移動可能な鏡232で再度偏向され、視野レンズ23
4t−貫いてマスク216へ導かれる。iスフ216は
結像光学系215によって基板10の上に縮小して結像
される。基板10には金属有機化合物の被覆(ことに図
示せず)が予め被着されている。
導する方法を第2図が示す。レーザビーム218は固定
鏡230によって偏向され1次に偏光ビームの軸線方向
に移動可能な鏡232で再度偏向され、視野レンズ23
4t−貫いてマスク216へ導かれる。iスフ216は
結像光学系215によって基板10の上に縮小して結像
される。基板10には金属有機化合物の被覆(ことに図
示せず)が予め被着されている。
第3図は、可変シャッタ311.縮小光学系318及び
平面の2方向に移動することができ、a板10が載りた
テーブル(XY子テーブル 340により・ぐターン状
金属層を製造する方法を示す。
平面の2方向に移動することができ、a板10が載りた
テーブル(XY子テーブル 340により・ぐターン状
金属層を製造する方法を示す。
34図は本発明方法により1個のマスクで又は光学部品
を使用してすべて同時に製造した円形横断面の多数のツ
クターン状金属層422t−示す。これらの円形金属層
422の内の幾つかは線状金属層423によって互いに
連結されている。これは円形区域422の間の電導結合
である。この極め合すべき円形区域422の間の区域を
アルゴンイオンレーザで走査すると、基板の被覆の上に
極めて細い金属導体423が形成される。
を使用してすべて同時に製造した円形横断面の多数のツ
クターン状金属層422t−示す。これらの円形金属層
422の内の幾つかは線状金属層423によって互いに
連結されている。これは円形区域422の間の電導結合
である。この極め合すべき円形区域422の間の区域を
アルゴンイオンレーザで走査すると、基板の被覆の上に
極めて細い金属導体423が形成される。
本方法は基板上に超伝導材料を形成するために使用する
こともできる。
こともできる。
第1図は基板上にseターン状金金属層製造する工程を
示す図、第2図及び第3図は本発明の他の2つの実施態
様によるパターン状金属層の製造工程を示す図、並びに
第4図は金属パターンの模式%式% (”%J %1−第1頁の
紐き 優先権主張 019田年7月30日[相]西ドイツ@
発明者 ゲオルク・バール ド ツ (DE)■P 3826046.8 イツ連邦共和国、デー−6904エツペルハイム、フラ
ンーリストーシュトラーセ 9 一1八〇−
示す図、第2図及び第3図は本発明の他の2つの実施態
様によるパターン状金属層の製造工程を示す図、並びに
第4図は金属パターンの模式%式% (”%J %1−第1頁の
紐き 優先権主張 019田年7月30日[相]西ドイツ@
発明者 ゲオルク・バール ド ツ (DE)■P 3826046.8 イツ連邦共和国、デー−6904エツペルハイム、フラ
ンーリストーシュトラーセ 9 一1八〇−
Claims (8)
- (1)光源(20)により基板(10)上の被覆(14
)を照射することにより全面的又は部分的金属層(26
)を製造する方法において、金属層(26)を形成する
ために、レーザ(20)による照射を平面的に行うこと
を特徴とする方法。 - (2)層(26)を製造するために、すべて又は主とし
て紫外スペクトル領域で放出するレーザにより平面的照
射を行うことを特徴とする、請求項1記載の方法。 - (3)全面的又はパターン状金属層(26)の製造のた
めに、充填ガスに応じて157nmないし351nmの
紫外領域の7つの飛び飛びの波長のビームを放出するエ
キシマレーザ(20)で平面的照射を行うことを特徴と
する、請求項2記載の方法。 - (4)全面的又はパターン状金属層(26)の製造のた
めに、紫外領域で連続的に320nmないし420nm
の波長の放射線を放出し、エキシマレーザでパルス化し
た色素レーザ(20)により平面照射を行うことを特徴
とする、請求項2記載の方法。 - (5)パターン状金属層(26)の製造のために、予め
作製したマスク(16)を被覆(14)の上に置き、次
にマスクをレーザ(20)で平面的に照射することを特
徴とする、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の方
法。 - (6)パターン状金属層(26)の製造のために、パタ
ーン状の層(26)を生じさせようとする場所だけ被覆
(14)が照射されるように、光学部品によってレーザ
(20)のビームを被覆(14)上に結像させることを
特徴とする、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の
方法。 - (7)点状の又は幾何学的に複雑なパターンを有するパ
ターン状金属層(26)の製造のために、アルゴンイオ
ンレーザで走査を行うことを特徴とする、請求項1ない
し5のいずれか1項に記載の方法。 - (8)全面的又はパターン状金属層(26)の製造のた
めに、基板(10)の上に溶液を塗布することにより被
覆(14)を形成し、金属層(26)を形成する金属の
酢酸塩、アセチルアセトネート及びギ酸塩を上記溶液の
調合のために使用することを特徴とする、請求項1ない
し6のいずれか1項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3727422 | 1987-08-17 | ||
DE3727422.8 | 1987-08-17 | ||
DE3826046A DE3826046A1 (de) | 1987-08-17 | 1988-07-30 | Verfahren zur herstellung von metallischen schichten |
DE3826046.8 | 1988-07-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01100279A true JPH01100279A (ja) | 1989-04-18 |
Family
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4900581A (ja) |
JP (1) | JPH01100279A (ja) |
DE (1) | DE3826046A1 (ja) |
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