JPH03122287A

JPH03122287A - 基板の金属化方法

Info

Publication number: JPH03122287A
Application number: JP1307843A
Authority: JP
Inventors: Hilmar Dr Esrom; ヒルマー・エスローム; Ulrich Kogelschatz; ウルリヒ・コーゲルシャッツ
Original assignee: ABB Asea Brown Boveri Ltd; Asea Brown Boveri AB
Current assignee: ABB Asea Brown Boveri Ltd; ABB AB
Priority date: 1988-11-29
Filing date: 1989-11-29
Publication date: 1991-05-24
Also published as: DE58907402D1; EP0374505A2; EP0374505A3; DE3840199C2; EP0374505B1; DE3840199A1

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は有機及び無機材料の基板の金属化のための基板
の金属化方法に関する。

上記の方法は基板の上に回路を形成するために使用され
る。それには構造パターンを有する金属層を基板上に作
ることが必要である。上記の回路は従来マスクを使用し
て行なう物理的蒸若で作製された。この方法は真空を用
いて行なうので、費用がかかり、厚さ５μｍ以下の構造
に適用できるのみである。回路を形成するための金属層
の構造パターンは化学的方法で作ることもできる。この
場合は、切れ口の無い金属層を基板上に被管し、次に回
路のために必要でない層部分を化学的腐食により除去す
る。しかしこれは環境に悪影響を生じる工程段階を伴な
うので好ましくない。

［発明が解決しようとする課ｆｌ］本発明の課題は、上記公知方法による欠点を生ずること
なしに、被着した金属層の構造パターンを容易に形成で
きる。有機及び無機基板の金属化方法を提供することに
ある。

［課題を解決するための手段、作用、発明の効果］本発
明によれば上記課題は、基板の上に少くとも１個の触媒
層を被管し、次に少くとも区域的に活性化又は不動態化
を行ない、続いて活性化区域に別の層を被着することに
よって解決される。

基板上に被管され、触媒の働きをする層は金属又は金属
酸化物で形成することができる。基板に形成される回路
の構造パターンに従った金属層を触媒層の上に形成する
ために、触媒層を構成する材料に応じた異なる方法で、
触媒層は区域的に活性化又は不動態化される。触媒層が
金属で作製されているときは、別の金属層を被着する必
要のない場所は不動態化される。これはガス雰囲気で紫
外光子を照射して行なわれる。上記の光子照射によって
触媒層の照射区域が酸化、窒化又は炭化される。又触媒
層が金属酸化物で作製されているときは、別の層を被告
しようとする場所を活性化する。これは、水素含有ガス
の環境で紫外光子を照射することにより行なわれる。触
媒層の特定の区域にだけ、別の層を被管することができ
るように、触媒層を処理した後、続いて触媒表面の無電
解被覆を行なう。湿式化学浴を使用して触媒層の活性化
区域に金属層、電気抵抗層及び磁性層を被着することが
できる。本発明によれば触媒表面の電解被覆を用いるこ
とが可能であり、また必要ならば次に触媒層の不動態区
域を基板表面まで腐食して除くことができる。この場合
適当な雰囲気の中でレーザによる乾式法を適用すること
も好ましい。

本発明の本質を成すその他の特徴は従属請求項に示すご
とくである。

この発明を使用することにより、前述の従来技術に比べ
て低コストで、かつ環境に悪影響を与えることなく基板
の金属化を行なうことができる。

［実施例］次に図面に基づいて本発明を詳述する。

第１図は表面上に金属触媒層２を析出させようとする長
方形横断面の扁平な基板１を示す。ここに示す実施例で
は、基板１は酸化アルミニウム（Ａｌ１０３　）製であ
る。しかし有機又は無機材料の別の基板（ここに図示せ
ず）に金属触媒層２を被着することもできる。使用する
基板は、任意のあらゆる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、ポリイミド、ゴム
、紙又は厚紙及びセラミック充填又はガラス繊維強化フ
ッ素樹脂製の薄板を使用することが好ましい。

基板１の清掃した表面に粉末状の金属有機化合物又は塩
状金属化合物若しくはこれらの化合物の１つを含む溶液
を塗布する。塗布した層２に次に紫外線強力放射器で放
射する。これによって金属有機化合物又は環状化合物が
分解されると同時に金属層が形成される。触媒層２を薄
青、スパッタリングにより、化学的蒸着法の適用又はレ
ーザ化学的蒸着法により被着することができる。金属か
ら成る触媒層２の代わりに金属酸化物の触媒層２を被着
することもできる。金属として白金、パラジウム、銅、
金、コバルト、銀、ニッケル及びエルビウムを使用する
ことが好ましい。触媒層２が金属酸化物から成るときは
、上記の金属酸化物を形成のために使用することが好ま
しい。触媒層２の所定の区域に別の層を肢管するが、触
媒層２の他の区域は明けておくために、触媒層２の不動
態化又は活性化を行なう。触媒層２が金属から成るとな
う。この場合には所望の区域の触媒層２を酸化、窒化又
は炭化して不動態化し、そのために酸化雰囲気又は炭素
又は窒素雰囲気で上記照射を行なう。

触媒表面２Ｓの不動態化すべき区域を正確に画定するた
めに、触媒表面２Ｓと、触媒表面の上方に、所定の間隔
で配設された紫外線源４との間に、マスク５を配設する
。場合によってはマスク５を、触媒表面２Ｓの上に直接
載置してもよい。第１図に於ては、マスク５は、紫外線
源４と触媒層２の間のほぼ中央に配列され、マスク５は
通路５Ｄを具備する。通路は、触媒層２を不動態化しよ
うとする場所に正確に配設されている。触媒層２の的確
な照射によって、触媒層２の区域２Ｐが所定の時間の後
に完全に不動態化される。

第２図に示すように、触媒層２が金属酸化物から成ると
きは、少くとも１個の別の層が被着される触媒層２の区
域２Ａを活性化しなければならずその場合には触媒層２
の上方に紫外線源４が配設される。通路５Ｄを有するマ
スク５を用いて、活性区域２Ａを形成しようとする、触
媒層２の場所が正確に照射され、該照射は水素を含むガ
スの環境で行なわれる。上記水素を含むガスすなわちア
ンモニア（ＮＨ３）、塩化水素（Ｈ（１）、フッ化水素
（ＨＦ）又はその他の水素を含むガスの混合物が適して
いる。

紫外線源４として、例えば欧州特許出願公開第０２５４
１１１号に記載された強力放射器を使用することができ
る。紫外線の該強力放射器がアルゴンから成る希ガス充
填物を使用する場合には、１０７ないし１６５ｎｓの波
長範囲の紫外線を発生することができる。又希ガスとハ
ロゲンとの適当なガス混合物を用いれば、波長１７０な
いし３６０　ｎ１Ｍの紫外線を発生することもできる。

この場合１７２ｎｍの波長の紫外線を発生するキセノン
−充填物を用いる紫外線強力放射器を、使用することが
好ましい。また周波数増倍レーザ、例えばアルゴンイオ
ンレーザ、色素レーザ又は在来の紫外線放射器を使用す
ることもＩｊ■能である。欧州特許出願公開第０２５４
１１１号に記載された紫外線強力放射器を製作するとき
は、補助光学装置なしに大型基板の平面照射が可能であ
るように動作確実な光源を用いることが必要である。適
当なガス充填物を用い、紫外線放射器の波長を適当に選
定することによって、分子例えば酸素、アンモニア、塩
素、フッ素、塩化水素、フッ化水素を光分解し、触媒層
２の活性化又は不動態化を形成するための極めて反応性
の高い根基０．ＮＨ，、ＨＣＪＩＩ、Ｆを発生すること
ができる。本発明によれば、この紫外線強力放射器を円
筒形に形成し、円筒体（図示せず）の内面に彼むした触
媒層（図示せず）を、同じく円筒形に形成したマスク（
図示せず）を通して照射することもできる。触媒層が円
筒体の外面に彼着されているときも、円筒形の紫外線強
力放射器による照射が可能である。この場合は表面に触
媒層が設けられた円筒形基板を、円筒形に形成された強
力放射器の中に同心に配列する。上記のいずれの場合も
触媒層に沿って強力放射器を移動することができる同じ
事が扁平に形成された基板に当てはまる。これによって
金属表面を有する基板のコンベヤライン製造が問題なく
可能である。

触媒層２の活性化又は不動態化が完了した後、触媒層２
の活性化区域２Ａの被覆を行なうことができる。これは
例えば湿式化学浴による無電解金属化により可能である
。上記の浴に触媒層２を浸漬することによって、触媒層
２の活性区域に別の金属層を被管することが可能になる
。例えば湿式化学浴によって白金、銅、パラジウム、ニ
ッケル、鉄又は銀の金属層を被告することができる。ま
た触媒層２の活性区域２Ａにニッケル又はリン化ニッケ
ルの抵抗層を被着することが可能である。湿式化学浴を
使用することによってコバルト、コバルトニッケル鉄リ
ン化合物（Ｃｏ　ＮＩ　Ｆｅ　Ｐ）、銅ニッケルリン化
合物（Ｃｕ　ＮＩ　Ｐ）及びコバルトリン銀化合物（Ｃ
ｏ　ＰＡｇ　）の形の磁性層を触媒層に被着することも
できる。湿式化学浴によって上記の層を厚さ１０−２な
いし１１の薄膜として被告することができる。この場合
工ないし３０−の遥かに厚い層を被管することもｒｉ１
能である。湿式化学浴による被管の代イ〕りに触媒層２
の電気メツキも可能である。この方法を第５図と第６図
に示されている。このために冒頭に述べた材料の基板１
のまず金属触媒層２を形成する。金属触媒層２のＩＩＩ
　ｕは第１図に示し、当該の記述で説明したように行な
う。続いて触媒層２の区域２Ｐを照射してこれを不動態
化する。不動態化は第１図に示した触媒層２の不動態化
と同様に、但し全厚さにわたってではなく表面区域でだ
け行なう。電気メツキによる金属化の場合は厚さ１０−
２ないしｌ。ローの触媒層を被着し、この層の０．１−
だけを不動態化することが好ましい。続いて触媒層２を
電極として利用し、電源（図示せず）の負極に接続する
。

そこで電圧の印加によって触媒層２の活性化区域２Ａに
上述の金属、磁性金属又は抵抗材料の層の１つを被管す
ることができる。第６図が示すように、不動態化によっ
てマークした触媒層２の区域２Ｐを次に基板表面までエ
ツチングによって除去することが可能である。

本発明によれば、触媒層２に被着した金属層３を上述と
同様に区域的に不動態化し、更に被覆することができる
。

このようにして数個の層を重なり合って形成することが
可能である。第６図に示す基板１の場合はこれが電解法
でも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は触媒層で被覆した基板の図、第２図は第１図に
示す配列の変型の図、第３図は触媒層に更に第２図の層
を被着した第１図の基板の図、第４図は触媒層の上に別
の層を被着した第２図の基板の図、第５図は別の被覆を
行なった基板の図、第６図は第５図に示した被被覆を有
する完成基板の図を示す。１・・・基板２・・・触媒層２Ａ、２Ｐ・・・区域２Ｓ・・・触媒表面３・・・別の層４・・・紫外線強力放射器５・・・マスク５Ｄ・・・通路。出、願人代理人　弁理士　鈴江武彦エ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）有機及び無機材料の基板（１）の金属化方法にお
いて、基板（１）の上に少くとも１つの触媒層（２）を
被着し、次に少くとも区域的に活性化又は不動態化を行
ない、続いて活性化区域別の層（３）を被着すること、
を特徴とする基板の金属化方法。
（２）触媒層（２）が金属酸化物とから成り、水素含有
ガス雰囲気内で紫外線光子を照射することにより、区域
的に活性化すること、を特徴とする請求項（１）に記載
の方法。
（３）触媒層（２）が金属から成り、酸素、窒素、又は
炭素雰囲気内で紫外線光子照射により、少くとも区域的
に不動態化すること、を特徴とする請求項（１）に記載
の方法。
（４）触媒層（２）が厚さ１０＾−＾２ないし１μｍに
被着され、白金、パラジウム、銅、金、コバルト、銀、
ニッケル及びエルビウム若しくはこれらの金属の酸化物
のいずれから成ること、を特徴とする請求項（１）ない
し（３）のいずれかの１に記載の方法。
（５）触媒層（２）の区域的活性化及び不動態化のいず
れをも、光学的補助手段により、又は通路（５Ｄ）を有
するマスク（５）を紫外線（４）と触媒層（２）の間に
配設することにより行なうことを、特徴とする請求項（
１）ないし（４）のいずれか１に記載の方法。
（６）触媒層（２）の活性化区域（２Ａ）に、金属、電
気抵抗として働く材料又は磁性材料から成る層を被着す
ること、を特徴とする請求項（１）ないし（５）のいず
れか１に記載の方法。
（７）被着した層（３）に対して、部分的に活性化及び
不動態化をなすことを特徴とする請求項（６）項に記載
の方法。
（８）触媒層（２）の活性化区域（２Ａ）に、パラジウ
ム、銅、白金、ニッケル、鉄、及び金のいずれかの層を
被着することを特徴とする請求項（１）ないし（６）の
いずれか１に記載の方法。
（９）触媒層（２）の活性化区域（２Ａ）に、ニッケル
又はリン化ニッケルから成る電気抵抗層（３）を被着す
ること、を特徴とする請求項（１）ないし（６）のいず
れか１に記載の方法。
（１０）触媒層（２）の活性化区域（２Ａ）にＣｕ，Ｃ
ｕＮｌＦｅＰ，ＣｕＮｌＰ，ＣｕＰＡｇから成る磁性材
料の層（３）を被着することを特徴とする請求項（１）
ないし（６）のいずれか１に記載の方法。
（１１）触媒層（２）の活性化区域（２Ａ）に、金属で
形成された該触媒層を電極として用いつつ層（３）を電
気メッキによって被着し、次に触媒層（２）の不動態化
区域（２Ｐ）を基板（１）の表面まで除去すること、を
特徴とする請求項（１）ないし（３）のいずれか１に記
載の方法。
（１２）欧州特許出願公開第０２５１１１号に記載され
た紫外線強力放射器（４）により紫外線照射を行なうこ
とを特徴とする請求項（１）ないし（１１）のいずれか
１に記載の方法。