JPH09260808A - 光触媒反応による金属配線の形成方法及び基材 - Google Patents
光触媒反応による金属配線の形成方法及び基材Info
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- JPH09260808A JPH09260808A JP6302896A JP6302896A JPH09260808A JP H09260808 A JPH09260808 A JP H09260808A JP 6302896 A JP6302896 A JP 6302896A JP 6302896 A JP6302896 A JP 6302896A JP H09260808 A JPH09260808 A JP H09260808A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光触媒能を有する物質を介して、光に還元反
応を誘起させて基材上に金属を接触させ、レジスト樹脂
を使用することなく、低温プロセスにより、あるいは、
レーザ直描により金属配線を形成する場合において、可
視光の照射でこのような金属配線の形成を可能にするこ
とを目的とする。 【解決手段】 色素３により光増感された光触媒能を有
する物質２が表面に形成された基材１を、少なくともア
ルコールを含む金属イオン含有水溶液１１中に浸漬し、
色素の光吸収域に応じたレーザ光１２により所定のパタ
ーンで基材上に描画し、該基材を、錯体形成能を有する
水溶液４中に浸漬して吸着金属イオンを除去することに
より吸着金属原子のみから成るパターニングされた金属
膜１３を形成する。
応を誘起させて基材上に金属を接触させ、レジスト樹脂
を使用することなく、低温プロセスにより、あるいは、
レーザ直描により金属配線を形成する場合において、可
視光の照射でこのような金属配線の形成を可能にするこ
とを目的とする。 【解決手段】 色素３により光増感された光触媒能を有
する物質２が表面に形成された基材１を、少なくともア
ルコールを含む金属イオン含有水溶液１１中に浸漬し、
色素の光吸収域に応じたレーザ光１２により所定のパタ
ーンで基材上に描画し、該基材を、錯体形成能を有する
水溶液４中に浸漬して吸着金属イオンを除去することに
より吸着金属原子のみから成るパターニングされた金属
膜１３を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光触媒反応を利用
した、めっき法による金属配線の形成方法に関する。電
子機器に使用される回路基板は、プリント基板に代表さ
れるように、絶縁性の基材（層間絶縁層を含む）と導電
性の配線（金属、導電性酸化物を含む）から形成されて
いる。配線の形成方法には大別して導電ペーストを用い
る厚膜法と箔やめっき膜、蒸着膜（スパッタ膜やＣＶＤ
膜を含む）を用いる薄膜法が存在する。配線のパターニ
ングは、厚膜法の場合、導電ペースト印刷技術により形
成することが多く、薄膜法の場合、レジスト樹脂を用い
たエッチング技術により形成することが多い。
した、めっき法による金属配線の形成方法に関する。電
子機器に使用される回路基板は、プリント基板に代表さ
れるように、絶縁性の基材（層間絶縁層を含む）と導電
性の配線（金属、導電性酸化物を含む）から形成されて
いる。配線の形成方法には大別して導電ペーストを用い
る厚膜法と箔やめっき膜、蒸着膜（スパッタ膜やＣＶＤ
膜を含む）を用いる薄膜法が存在する。配線のパターニ
ングは、厚膜法の場合、導電ペースト印刷技術により形
成することが多く、薄膜法の場合、レジスト樹脂を用い
たエッチング技術により形成することが多い。
【０００２】このように、配線形成には多種多様な技術
が存在し、目的に応じて適当な方法が選択されている。
本発明は、このような配線形成技術のうち、所謂薄膜法
の技術に属するが、光触媒反応を効果的に利用すること
により、容易に金属配線が形成できる方法に関する。
が存在し、目的に応じて適当な方法が選択されている。
本発明は、このような配線形成技術のうち、所謂薄膜法
の技術に属するが、光触媒反応を効果的に利用すること
により、容易に金属配線が形成できる方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】従来の薄膜法による配線形成技術には、
主としてめっき及びエッチングの２通りの方法が存在す
る。これらの方法について下記の通り説明する。めっき技術 絶縁性基材表面を密着性向上のため梨子地化した後、ス
ズ（IV）イオンおよびパラジウム（II）イオンにより絶
縁性基材表面全面に触媒活性化処理を施し、無電解めっ
き（化学めっき）技術により極薄い種金属膜を絶縁性基
材表面全面に形成する。
主としてめっき及びエッチングの２通りの方法が存在す
る。これらの方法について下記の通り説明する。めっき技術 絶縁性基材表面を密着性向上のため梨子地化した後、ス
ズ（IV）イオンおよびパラジウム（II）イオンにより絶
縁性基材表面全面に触媒活性化処理を施し、無電解めっ
き（化学めっき）技術により極薄い種金属膜を絶縁性基
材表面全面に形成する。
【０００４】この極薄い種金属膜上にめっきレジスト樹
脂を塗布し、配線を形成する部分のめっきレジスト樹脂
部が開口するようにめっきレジスト樹脂をパターニング
する。極薄い種金属膜をカソード（陰極）として電気め
っき技術により、めっきレジスト樹脂開口部のみに電気
めっき膜を成長させる。
脂を塗布し、配線を形成する部分のめっきレジスト樹脂
部が開口するようにめっきレジスト樹脂をパターニング
する。極薄い種金属膜をカソード（陰極）として電気め
っき技術により、めっきレジスト樹脂開口部のみに電気
めっき膜を成長させる。
【０００５】めっきレジスト樹脂を溶剤等により除去
し、電気めっき膜が成長していない極薄い種金属膜だけ
が露出している部分をエッチング処理し、不要な極薄い
種金属膜を除去することにより配線パターンを形成す
る。エッチング技術 絶縁性基材表面に金属箔を貼り付けるか真空成膜法ある
いは電気めっき法により金属膜を成膜し、絶縁性基材表
面全面に金属膜を形成する。
し、電気めっき膜が成長していない極薄い種金属膜だけ
が露出している部分をエッチング処理し、不要な極薄い
種金属膜を除去することにより配線パターンを形成す
る。エッチング技術 絶縁性基材表面に金属箔を貼り付けるか真空成膜法ある
いは電気めっき法により金属膜を成膜し、絶縁性基材表
面全面に金属膜を形成する。
【０００６】この金属膜上にレジスト樹脂を塗布し、配
線を形成する金属膜部分の上にのみレジスト樹脂が残る
ように（すなわち、配線となる金属膜部分だけにレジス
ト樹脂によりマスキングを施すように）レジスト樹脂を
パターニングする。適当なエッチャントとエッチング技
術により不要な金属膜部分にエッチング処理を施し除去
することにより配線パターンを形成する。
線を形成する金属膜部分の上にのみレジスト樹脂が残る
ように（すなわち、配線となる金属膜部分だけにレジス
ト樹脂によりマスキングを施すように）レジスト樹脂を
パターニングする。適当なエッチャントとエッチング技
術により不要な金属膜部分にエッチング処理を施し除去
することにより配線パターンを形成する。
【０００７】上記の２通りの配線形成技術に共通するこ
とは、レジスト樹脂を用いることである。また、上記し
ていないが、このレジスト樹脂のパターニングにはフォ
トマスク（ガラスマスク）を用いた紫外線露光プロセス
（所謂フォトリソグラフィ技術）が必要である。上記の
２通りの方法に対し、最近、次のような方法も注目され
ている。
とは、レジスト樹脂を用いることである。また、上記し
ていないが、このレジスト樹脂のパターニングにはフォ
トマスク（ガラスマスク）を用いた紫外線露光プロセス
（所謂フォトリソグラフィ技術）が必要である。上記の
２通りの方法に対し、最近、次のような方法も注目され
ている。
【０００８】Ａｒレーザ光直描技術 ところで、最近、このフォトマスクを用いた紫外線露光
プロセスによるレジスト樹脂のパターニング技術の抱え
る問題点、即ち、フォトマスクの製造に要する工数・費
用の発生を削減するため、紫外線領域にのみ感じていた
レジスト樹脂を改善して可視光領域（波長４８８ｎｍ付
近）に感じるようにしたレジスト樹脂とビーム直径３０
〜５０μｍ程度（現状）のアルゴン（Ａｒ）レーザービ
ームを用いたＡｒレーザ光直描技術が開発され一部実用
化されている。このＡｒレーザ光直描技術では、レジス
ト樹脂を必要とはするものの、従来のフォトマスクを介
して露光処理していた工程が、Ａｒレーザ光の利用によ
り、あたかもペンでパターンを描くかのようにレジスト
樹脂を直接描画（直描）できるため、フォトマスクその
ものが不要となり、フォトマスクの製造に要する工数・
費用の発生を削減することができる。
プロセスによるレジスト樹脂のパターニング技術の抱え
る問題点、即ち、フォトマスクの製造に要する工数・費
用の発生を削減するため、紫外線領域にのみ感じていた
レジスト樹脂を改善して可視光領域（波長４８８ｎｍ付
近）に感じるようにしたレジスト樹脂とビーム直径３０
〜５０μｍ程度（現状）のアルゴン（Ａｒ）レーザービ
ームを用いたＡｒレーザ光直描技術が開発され一部実用
化されている。このＡｒレーザ光直描技術では、レジス
ト樹脂を必要とはするものの、従来のフォトマスクを介
して露光処理していた工程が、Ａｒレーザ光の利用によ
り、あたかもペンでパターンを描くかのようにレジスト
樹脂を直接描画（直描）できるため、フォトマスクその
ものが不要となり、フォトマスクの製造に要する工数・
費用の発生を削減することができる。
【０００９】しかし、このＡｒレーザ光直描技術でさ
え、レジスト樹脂の使用を省くことは困難である。ZnOの光触媒性を利用したCuめっき 一方、フォトマスクを用いた紫外線露光プロセスは利用
するが、配線パターンの形成にレジスト樹脂を用いない
技術が開発された（例えば、「エレクトロニクス実装技
術」1995.6 (Vol.11, No. 6) P.32-36参照）。
え、レジスト樹脂の使用を省くことは困難である。ZnOの光触媒性を利用したCuめっき 一方、フォトマスクを用いた紫外線露光プロセスは利用
するが、配線パターンの形成にレジスト樹脂を用いない
技術が開発された（例えば、「エレクトロニクス実装技
術」1995.6 (Vol.11, No. 6) P.32-36参照）。
【００１０】この技術は半導性酸化物として知られる酸
化亜鉛（ ZnO）の紫外光のみに対し作用する光触媒性を
利用することが最大の特徴である。概略は以下の通りで
ある。プロセス概略 アルミナのような耐熱性基材上にスプレーパイロリシス
（噴霧熱分解）法により ZnO膜を１μｍ程度成膜する。
化亜鉛（ ZnO）の紫外光のみに対し作用する光触媒性を
利用することが最大の特徴である。概略は以下の通りで
ある。プロセス概略 アルミナのような耐熱性基材上にスプレーパイロリシス
（噴霧熱分解）法により ZnO膜を１μｍ程度成膜する。
【００１１】この基材をｐＨ調整した塩化パラジウム
（II）水溶液中に浸漬してパラジウムイオン（Ｐｄ2+）
を ZnO膜表面全面に吸着させ、その後、メタノールやエ
タノール雰囲気中でフォトマスクを介して紫外線露光す
ることにより ZnO膜の光触媒反応（価電子帯に存在する
電子が紫外光を吸収することにより伝導帯に励起され、
この励起電子が ZnO表面から外部に取り出されることで
還元作用を引き起こす。この事例では、パラジウムイオ
ンを金属パラジウムに還元することで励起電子は消費さ
れる。一方、光励起により価電子帯に生じた正孔は励起
電子同様、 ZnO表面から外部に取り出されることで酸化
作用を引き起こす。この事例では、メタノールやエタノ
ールをホルムアルデヒドやアセトアルデヒドなどのアル
デヒド物質に酸化することで正孔は消費される。）を誘
起させ、紫外線照射部のみパラジウムイオンを金属パラ
ジウム（Ｐｄ）に還元する。または、ｐＨ調整した塩化
パラジウム（II）水溶液とメタノールやエタノールの混
合溶液中に基材を浸漬して、フォトマスクを介して紫外
線露光することにより ZnO膜の光触媒反応を誘起させ、
ZnO膜表面へのパラジウムイオン吸着と金属パラジウム
への選択的還元を同時進行させる。
（II）水溶液中に浸漬してパラジウムイオン（Ｐｄ2+）
を ZnO膜表面全面に吸着させ、その後、メタノールやエ
タノール雰囲気中でフォトマスクを介して紫外線露光す
ることにより ZnO膜の光触媒反応（価電子帯に存在する
電子が紫外光を吸収することにより伝導帯に励起され、
この励起電子が ZnO表面から外部に取り出されることで
還元作用を引き起こす。この事例では、パラジウムイオ
ンを金属パラジウムに還元することで励起電子は消費さ
れる。一方、光励起により価電子帯に生じた正孔は励起
電子同様、 ZnO表面から外部に取り出されることで酸化
作用を引き起こす。この事例では、メタノールやエタノ
ールをホルムアルデヒドやアセトアルデヒドなどのアル
デヒド物質に酸化することで正孔は消費される。）を誘
起させ、紫外線照射部のみパラジウムイオンを金属パラ
ジウム（Ｐｄ）に還元する。または、ｐＨ調整した塩化
パラジウム（II）水溶液とメタノールやエタノールの混
合溶液中に基材を浸漬して、フォトマスクを介して紫外
線露光することにより ZnO膜の光触媒反応を誘起させ、
ZnO膜表面へのパラジウムイオン吸着と金属パラジウム
への選択的還元を同時進行させる。
【００１２】パラジウムイオンおよび金属パラジウムが
吸着した基材を、ｐＨ調整したエチレンジアミン（ＥＤ
Ａ）水溶液（錯体形成能を有する水溶液）に浸漬して不
要なパラジウムイオンをＥＤＡ錯体として除去し、（無
電解めっきに対して触媒能を有する）金属パラジウムの
みをZnO 膜表面に選択的に残す。金属パラジウムのみが
吸着した基材を無電解Cuめっき液に浸漬することによ
り、金属パラジウムを触媒核として無電解Cuめっき膜が
析出し、膜厚は薄いものの配線パターンがレジスト樹脂
をまったく使用せずに形成できる。
吸着した基材を、ｐＨ調整したエチレンジアミン（ＥＤ
Ａ）水溶液（錯体形成能を有する水溶液）に浸漬して不
要なパラジウムイオンをＥＤＡ錯体として除去し、（無
電解めっきに対して触媒能を有する）金属パラジウムの
みをZnO 膜表面に選択的に残す。金属パラジウムのみが
吸着した基材を無電解Cuめっき液に浸漬することによ
り、金属パラジウムを触媒核として無電解Cuめっき膜が
析出し、膜厚は薄いものの配線パターンがレジスト樹脂
をまったく使用せずに形成できる。
【００１３】しかし、この技術はレジスト樹脂の使用は
無いものの、 ZnOが紫外光に対してのみ光触媒性を示す
ため、紫外光による露光処理（パターニング）のために
フォトマスクを利用しなければならない。また、 ZnO膜
の形成に際し、スプレーパイロリシス法が高温を有する
プロセスであるため、基材が耐熱性のものに限定される
こと、あるいは、真空成膜法を利用した場合、基材への
制限は緩和されるものの真空プロセスであるため、生産
コストの上昇につながることが懸念される。
無いものの、 ZnOが紫外光に対してのみ光触媒性を示す
ため、紫外光による露光処理（パターニング）のために
フォトマスクを利用しなければならない。また、 ZnO膜
の形成に際し、スプレーパイロリシス法が高温を有する
プロセスであるため、基材が耐熱性のものに限定される
こと、あるいは、真空成膜法を利用した場合、基材への
制限は緩和されるものの真空プロセスであるため、生産
コストの上昇につながることが懸念される。
【００１４】ZnOの水溶液（めっき）合成 最近、 ZnO膜やTiO2膜の水溶液（めっき）法による低温
での直接合成法が開発され、注目を浴びている。この技
術は電気めっき、無電解めっきを問わず、従来のめっき
プロセスと同様の方法で容易に ZnO膜やTiO2膜を熱処理
等の後工程無しに低温で直接合成できる点に特徴があ
る。
での直接合成法が開発され、注目を浴びている。この技
術は電気めっき、無電解めっきを問わず、従来のめっき
プロセスと同様の方法で容易に ZnO膜やTiO2膜を熱処理
等の後工程無しに低温で直接合成できる点に特徴があ
る。
【００１５】特開平６−７７６２６号 この先行技術では、基材の表面に触媒金属錯イオンを含
有する触媒処理液を付着させ、次いでパターンマスクを
用いて光照射し、光照射部分の触媒活性を失活させ、そ
の後基材を無電解めっき浴中に入れ、光未照射部分にＮ
ｉ等のめっき回路を形成させるものである。
有する触媒処理液を付着させ、次いでパターンマスクを
用いて光照射し、光照射部分の触媒活性を失活させ、そ
の後基材を無電解めっき浴中に入れ、光未照射部分にＮ
ｉ等のめっき回路を形成させるものである。
【００１６】特開昭５７−１７３９９６号 基板上に、無電解めっきの核たり得る貴金属を還元可能
な酸化状態で含み且つ酸化状態の貴金属に対する錯化剤
を含む感光剤層を形成し、この感光剤層を露光すること
により触媒核たる金属粒子を還元析出させ、感光剤層の
未露光部分を除去した後、無電解めっきにより導体回路
層を形成するものである。
な酸化状態で含み且つ酸化状態の貴金属に対する錯化剤
を含む感光剤層を形成し、この感光剤層を露光すること
により触媒核たる金属粒子を還元析出させ、感光剤層の
未露光部分を除去した後、無電解めっきにより導体回路
層を形成するものである。
【００１７】特開平７−３３６０２２号 光反応性重合触媒を施した絶縁基板の表面に、マスクパ
ターンを通して光照射した後、導電性高分子のモノマー
の蒸気又は溶液と接触させると、光の遮られた部分に導
電性高分子が重合生成する。この導電性高分子パターン
を塩化パラジウム溶液に浸漬後、無電解めっきすると導
電性高分子パターン部分のみに金属が析出し、導電性高
分子パターンに沿った金属回路が形成される。
ターンを通して光照射した後、導電性高分子のモノマー
の蒸気又は溶液と接触させると、光の遮られた部分に導
電性高分子が重合生成する。この導電性高分子パターン
を塩化パラジウム溶液に浸漬後、無電解めっきすると導
電性高分子パターン部分のみに金属が析出し、導電性高
分子パターンに沿った金属回路が形成される。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の前提となる技
術は、光を吸収することにより光励起電子が発生する
物質（即ち、光触媒）を介して、光触媒の表面と接す
る金属イオンを直接還元することにより、光触媒の表
面上にレジスト樹脂を一切用いないで、無電解めっき法
により金属膜パターンを析出させる、ことである（図１
参照）。
術は、光を吸収することにより光励起電子が発生する
物質（即ち、光触媒）を介して、光触媒の表面と接す
る金属イオンを直接還元することにより、光触媒の表
面上にレジスト樹脂を一切用いないで、無電解めっき法
により金属膜パターンを析出させる、ことである（図１
参照）。
【００１９】したがって、光照射部分のみが化学活性な
状態となるため、光照射の段階で、金属イオンが金属状
態に還元され、光照射部分にのみ無電解めっき金属膜が
析出する。また、光未照射部分に残留する金属イオン
は、錯体形成能をもつ水溶液中にて金属錯体として光触
媒の表面から遊離・除去されるため、光未露光部分には
無電解めっき金属膜が析出しない（図２参照）。
状態となるため、光照射の段階で、金属イオンが金属状
態に還元され、光照射部分にのみ無電解めっき金属膜が
析出する。また、光未照射部分に残留する金属イオン
は、錯体形成能をもつ水溶液中にて金属錯体として光触
媒の表面から遊離・除去されるため、光未露光部分には
無電解めっき金属膜が析出しない（図２参照）。
【００２０】しかしながら、上記事項は、紫外光に対し
て公知であるが、可視光では従来実現されていなかっ
た。そこで、本発明は、光触媒能を有する物質を介し
て、光により還元反応を誘起させて基材上に金属を接触
させ、レジスト樹脂を使用することなく、場合によって
は真空プロセスを使用することなく、あるいは、低温プ
ロセスにより、あるいは、レーザ直描により金属配線を
形成する場合において、可視光の照射でこのような金属
配線の形成を可能にすることを目的とする。
て公知であるが、可視光では従来実現されていなかっ
た。そこで、本発明は、光触媒能を有する物質を介し
て、光により還元反応を誘起させて基材上に金属を接触
させ、レジスト樹脂を使用することなく、場合によって
は真空プロセスを使用することなく、あるいは、低温プ
ロセスにより、あるいは、レーザ直描により金属配線を
形成する場合において、可視光の照射でこのような金属
配線の形成を可能にすることを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】ZnOは光吸収端が３９０
ｎｍ程度にあるため、そのままでは紫外光に対してのみ
光吸収を示すが、可視光に対しては光吸収しない。そこ
で、本発明では、電子写真の分野で利用されている樹脂
感光体（色素）による増感処理により、可視光に対して
も光吸収を誘起させることが可能になる、という事実を
利用した。
ｎｍ程度にあるため、そのままでは紫外光に対してのみ
光吸収を示すが、可視光に対しては光吸収しない。そこ
で、本発明では、電子写真の分野で利用されている樹脂
感光体（色素）による増感処理により、可視光に対して
も光吸収を誘起させることが可能になる、という事実を
利用した。
【００２２】即ち、請求項１によれば、色素により光増
感された光触媒能を有する物質が表面に形成された基材
を、少なくともアルコールを含む金属イオン含有水溶液
中に浸漬し、色素の光吸収域に応じたレーザ光により所
定のパターンで基材上に描画し、該基材を、錯体形成能
を有する水溶液中に浸漬して吸着金属イオンを除去する
ことにより吸着金属原子のみから成るパターニングされ
た金属膜を形成する。
感された光触媒能を有する物質が表面に形成された基材
を、少なくともアルコールを含む金属イオン含有水溶液
中に浸漬し、色素の光吸収域に応じたレーザ光により所
定のパターンで基材上に描画し、該基材を、錯体形成能
を有する水溶液中に浸漬して吸着金属イオンを除去する
ことにより吸着金属原子のみから成るパターニングされ
た金属膜を形成する。
【００２３】請求項２によれば、光触媒能を有する物質
が表面に形成された基材を、少なくともアルコールおよ
び色素を含む金属イオン含有水溶液中に浸漬し、色素の
光吸収域に応じたレーザ光により所定のパターンで基材
上に描画し、該基材を、錯体形成能を有する水溶液中に
浸漬して吸着金属イオンを除去することにより吸着金属
原子のみから成るパターニングされた金属膜を形成す
る。
が表面に形成された基材を、少なくともアルコールおよ
び色素を含む金属イオン含有水溶液中に浸漬し、色素の
光吸収域に応じたレーザ光により所定のパターンで基材
上に描画し、該基材を、錯体形成能を有する水溶液中に
浸漬して吸着金属イオンを除去することにより吸着金属
原子のみから成るパターニングされた金属膜を形成す
る。
【００２４】請求項３では、色素により光増感された光
触媒能を有する物質が表面に形成された基材を、少なく
ともアルコールを含むパラジウムイオン含有水溶液中に
浸漬し、色素の光吸収域に応じたレーザ光により所定の
パターンで基材上に描画し、該基材を、錯体形成能を有
する水溶液中に浸漬して吸着パラジウムイオンを除去す
ることにより吸着パラジウム原子のみを基材の前記パタ
ーン上に選択的に残すことによりパターンニングされた
金属膜を形成する。
触媒能を有する物質が表面に形成された基材を、少なく
ともアルコールを含むパラジウムイオン含有水溶液中に
浸漬し、色素の光吸収域に応じたレーザ光により所定の
パターンで基材上に描画し、該基材を、錯体形成能を有
する水溶液中に浸漬して吸着パラジウムイオンを除去す
ることにより吸着パラジウム原子のみを基材の前記パタ
ーン上に選択的に残すことによりパターンニングされた
金属膜を形成する。
【００２５】請求項４では、光触媒能を有する物質が表
面に形成された基材を、少なくともアルコールおよび色
素を含むパラジウムイオン含有水溶液中に浸漬し、色素
の光吸収域に応じたレーザ光により所定のパターンで基
材上に描画し、該基材を、錯体形成能を有する水溶液中
に浸漬して吸着パラジウムイオンを除去することにより
吸着パラジウム原子のみを基材の前記パターン上に選択
的に残すことによりパターニングされた金属膜を形成す
る。
面に形成された基材を、少なくともアルコールおよび色
素を含むパラジウムイオン含有水溶液中に浸漬し、色素
の光吸収域に応じたレーザ光により所定のパターンで基
材上に描画し、該基材を、錯体形成能を有する水溶液中
に浸漬して吸着パラジウムイオンを除去することにより
吸着パラジウム原子のみを基材の前記パターン上に選択
的に残すことによりパターニングされた金属膜を形成す
る。
【００２６】請求項５によれば、光触媒能を有する物質
が表面に形成された基材を１００℃以上に加熱した後、
少なくとも７０℃以上まで冷却された基材を、少なくと
も色素が溶解されたアルコール溶液中に浸漬することに
より得られる、色素により光増感された光触媒能を有す
る物質が表面に形成された基材が提供される。本発明に
よれば、基材上に形成された光触媒能を有する薄膜状物
質（光増感された物質を含む）に特定波長の可視光を照
射することにより光励起電子を発生させ、この光励起電
子により金属イオンを直接還元して基材表面に、レジス
ト樹脂を一切使用しないで、金属膜を選択的に析出・堆
積させることができる。
が表面に形成された基材を１００℃以上に加熱した後、
少なくとも７０℃以上まで冷却された基材を、少なくと
も色素が溶解されたアルコール溶液中に浸漬することに
より得られる、色素により光増感された光触媒能を有す
る物質が表面に形成された基材が提供される。本発明に
よれば、基材上に形成された光触媒能を有する薄膜状物
質（光増感された物質を含む）に特定波長の可視光を照
射することにより光励起電子を発生させ、この光励起電
子により金属イオンを直接還元して基材表面に、レジス
ト樹脂を一切使用しないで、金属膜を選択的に析出・堆
積させることができる。
【００２７】
【実施例】実施例１ 図３（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１実施例に基づいて、
光触媒反応を利用しためっき法により、絶縁性基材上に
金属配線を形成する工程を示した図である。図中、１は
絶縁性基材、例えば、ガラス板やガラスエポキシ板、２
は光触媒能を有する物質、例えば、ＺｎＯ、３は色素、
例えば、シアニン系色素やキサンテン系色素、１１は低
級アルコールを含む塩化パラジウム水溶液、１２はレー
ザ光、４は錯体形成能を有する水溶液、例えば、エチレ
ンジアミン水溶液、５は無電解（化学）金属めっき液、
例えば、無電解Ｃｕめっき液、１３は金属めっき膜であ
る。
光触媒反応を利用しためっき法により、絶縁性基材上に
金属配線を形成する工程を示した図である。図中、１は
絶縁性基材、例えば、ガラス板やガラスエポキシ板、２
は光触媒能を有する物質、例えば、ＺｎＯ、３は色素、
例えば、シアニン系色素やキサンテン系色素、１１は低
級アルコールを含む塩化パラジウム水溶液、１２はレー
ザ光、４は錯体形成能を有する水溶液、例えば、エチレ
ンジアミン水溶液、５は無電解（化学）金属めっき液、
例えば、無電解Ｃｕめっき液、１３は金属めっき膜であ
る。
【００２８】以下に工程順に説明する。 絶縁性基材１の表面の清浄化（主として脱脂）を目
的として、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）やアセト
ンに代表される有機溶剤等の溶液中で洗浄処理する。こ
の際に超音波洗浄を併用することにより洗浄効果を向上
させることが可能である。
的として、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）やアセト
ンに代表される有機溶剤等の溶液中で洗浄処理する。こ
の際に超音波洗浄を併用することにより洗浄効果を向上
させることが可能である。
【００２９】また、有機溶剤等による洗浄処理に先立
ち、絶縁性基材１を洗剤により洗浄処理することも絶縁
性基材１の表面の清浄化に効果がある。 絶縁性基材１の表面に光触媒能を有する物質２を薄
膜状に形成する。光触媒能を有する物質２の膜厚は０．
１〜１μｍ程度でよい。薄膜形成手段として、無電解
（化学）めっきを用いる。但し、無電解めっきに先立
ち、硫酸やフッ酸等の強酸性溶液や水酸化ナトリウムや
水酸化カリウム等の強アルカリ性溶液等により、絶縁性
基材１の表面を梨子地化（Ｒａ＝１０〜５０ｎｍ程度）
することにより、無電解めっきにより形成される光触媒
能を有する物質２の絶縁性基材１への密着力を向上させ
ることが好ましい。
ち、絶縁性基材１を洗剤により洗浄処理することも絶縁
性基材１の表面の清浄化に効果がある。 絶縁性基材１の表面に光触媒能を有する物質２を薄
膜状に形成する。光触媒能を有する物質２の膜厚は０．
１〜１μｍ程度でよい。薄膜形成手段として、無電解
（化学）めっきを用いる。但し、無電解めっきに先立
ち、硫酸やフッ酸等の強酸性溶液や水酸化ナトリウムや
水酸化カリウム等の強アルカリ性溶液等により、絶縁性
基材１の表面を梨子地化（Ｒａ＝１０〜５０ｎｍ程度）
することにより、無電解めっきにより形成される光触媒
能を有する物質２の絶縁性基材１への密着力を向上させ
ることが好ましい。
【００３０】別の薄膜形成手段として、電気めっきを用
いる。但し、電気めっきに先立ち、絶縁性基材１の表面
を導電性に改質する必要があるため、絶縁性基材１に耐
熱性がない場合、絶縁性基材１の表面全面に無電解めっ
き法によりＮｉ膜やＣｕ膜等を形成するか、イオンプレ
ーティングやスパッタリング等の真空成膜法により導電
性膜を形成しなければならない。絶縁性基材１に耐熱性
がある場合、同様に無電解めっき法や真空成膜法により
導電性膜を形成してもよいし、例えば、ゾル−ゲル法や
ペースト印刷法により導電性酸化物膜であるＩＴＯ膜や
ＲｕＯ２膜、導電性金属膜であるＣｕ膜やＡｇ−Ｐｄ膜
を形成してもよい。
いる。但し、電気めっきに先立ち、絶縁性基材１の表面
を導電性に改質する必要があるため、絶縁性基材１に耐
熱性がない場合、絶縁性基材１の表面全面に無電解めっ
き法によりＮｉ膜やＣｕ膜等を形成するか、イオンプレ
ーティングやスパッタリング等の真空成膜法により導電
性膜を形成しなければならない。絶縁性基材１に耐熱性
がある場合、同様に無電解めっき法や真空成膜法により
導電性膜を形成してもよいし、例えば、ゾル−ゲル法や
ペースト印刷法により導電性酸化物膜であるＩＴＯ膜や
ＲｕＯ２膜、導電性金属膜であるＣｕ膜やＡｇ−Ｐｄ膜
を形成してもよい。
【００３１】更に別の薄膜形成手段として、イオンプレ
ーティングやスパッタリング等の真空成膜法を用いても
よい。この成膜に先立ち逆スパッタ（スパッタエッチン
グ）を絶縁性基材１の表面に施すことにより、光触媒能
を有する物質２の絶縁性基材１への密着力を向上させる
ことが好ましい。更に別の薄膜形成手段として、絶縁性
基材１に耐熱性がある場合、ゾル−ゲル法やスプレーパ
イロリシス（噴霧熱分解）法等を用いてもよい。 で得られた絶縁性基材１を、メチルアルコール等
の有機溶剤に色素（３）を溶解した溶液中に含浸して、
色素３を絶縁性基材１の表面、即ち、光触媒能を有する
物質２の表面に吸着させる。この際、溶液中に無水フタ
ル酸やヨウ素等の電子受容性物質を１０-3mol/l 程度添
加し、で得られた、絶縁性基材１、即ち光触媒能を有
する物質２の色素増感効果を向上させることが好まし
い。 図３（ａ）に示すように、メチルアルコール等の低
級アルコールを含む塩化パラジウム水溶液１１（塩化パ
ラジウム濃度１〜４×１０-3mol/l 、ｐＨ１〜４）中に
で得られた絶縁性基材１を浸漬し、色素３の光吸収域
に応じた波長を発するレーザ光１２、例えば、波長４８
８ｎｍのＡｒレーザ光をビーム状に絞り（集光し）、ペ
ンで配線パターンを描くように、このレーザ光を用いて
で得られた絶縁性基材１上に直接描画（直描）し、パ
ラジウムイオンPd2+の絶縁性基材１への吸着および金属
パラジウムPdへの選択的還元を行う。
ーティングやスパッタリング等の真空成膜法を用いても
よい。この成膜に先立ち逆スパッタ（スパッタエッチン
グ）を絶縁性基材１の表面に施すことにより、光触媒能
を有する物質２の絶縁性基材１への密着力を向上させる
ことが好ましい。更に別の薄膜形成手段として、絶縁性
基材１に耐熱性がある場合、ゾル−ゲル法やスプレーパ
イロリシス（噴霧熱分解）法等を用いてもよい。 で得られた絶縁性基材１を、メチルアルコール等
の有機溶剤に色素（３）を溶解した溶液中に含浸して、
色素３を絶縁性基材１の表面、即ち、光触媒能を有する
物質２の表面に吸着させる。この際、溶液中に無水フタ
ル酸やヨウ素等の電子受容性物質を１０-3mol/l 程度添
加し、で得られた、絶縁性基材１、即ち光触媒能を有
する物質２の色素増感効果を向上させることが好まし
い。 図３（ａ）に示すように、メチルアルコール等の低
級アルコールを含む塩化パラジウム水溶液１１（塩化パ
ラジウム濃度１〜４×１０-3mol/l 、ｐＨ１〜４）中に
で得られた絶縁性基材１を浸漬し、色素３の光吸収域
に応じた波長を発するレーザ光１２、例えば、波長４８
８ｎｍのＡｒレーザ光をビーム状に絞り（集光し）、ペ
ンで配線パターンを描くように、このレーザ光を用いて
で得られた絶縁性基材１上に直接描画（直描）し、パ
ラジウムイオンPd2+の絶縁性基材１への吸着および金属
パラジウムPdへの選択的還元を行う。
【００３２】この場合において、上記との工程をあ
わせても処理しても同様の効果が得られる。即ち、メチ
ルアルコール等の低級アルコールを含む塩化パラジウム
水溶液１１（塩化パラジウム濃度１〜４×１０-3mol/l
、ｐＨ１〜４）中に色素３を溶解し、この溶液中に
で得られた絶縁性基材１を浸漬し、色素３に応じた波長
を発するレーザ光、例えば、波長４８８ｎｍのＡｒレー
ザ光をビーム状に絞り（集光し）、ペンで配線パターン
を描くように、このレーザ光を用いてで得られた絶縁
性基材１上に直接描画（直描）し、パラジウムイオンPd
2+絶縁性基材１への吸着および金属パラジウムPdへの選
択的還元を行うようにしても良い。 図３（ｂ）に示すように、錯体形成能を有する水溶
液４にで得られた絶縁性基材１を浸漬し、パラジウム
イオンPd2+の除去を行う。 図３（ｃ）に示すように、で得られた絶縁性基材
１を無電解（化学）金属めっき液５に浸漬し、無電解金
属めっき膜１３を形成する。膜厚は０．１〜０．５μｍ
程度である。 で得られた絶縁性基材１を電気金属めっき液（図
示せず）に浸漬し、無電解金属めっき膜に通電して必要
な膜厚になるまで電気金属めっき膜を成長させる。
わせても処理しても同様の効果が得られる。即ち、メチ
ルアルコール等の低級アルコールを含む塩化パラジウム
水溶液１１（塩化パラジウム濃度１〜４×１０-3mol/l
、ｐＨ１〜４）中に色素３を溶解し、この溶液中に
で得られた絶縁性基材１を浸漬し、色素３に応じた波長
を発するレーザ光、例えば、波長４８８ｎｍのＡｒレー
ザ光をビーム状に絞り（集光し）、ペンで配線パターン
を描くように、このレーザ光を用いてで得られた絶縁
性基材１上に直接描画（直描）し、パラジウムイオンPd
2+絶縁性基材１への吸着および金属パラジウムPdへの選
択的還元を行うようにしても良い。 図３（ｂ）に示すように、錯体形成能を有する水溶
液４にで得られた絶縁性基材１を浸漬し、パラジウム
イオンPd2+の除去を行う。 図３（ｃ）に示すように、で得られた絶縁性基材
１を無電解（化学）金属めっき液５に浸漬し、無電解金
属めっき膜１３を形成する。膜厚は０．１〜０．５μｍ
程度である。 で得られた絶縁性基材１を電気金属めっき液（図
示せず）に浸漬し、無電解金属めっき膜に通電して必要
な膜厚になるまで電気金属めっき膜を成長させる。
【００３３】実施例２ 図４（ａ）及び（ｂ）は本発明の第２実施例に係る、光
触媒反応を利用しためっき法により、絶縁性基材上に金
属配線を形成する工程図である。第１実施例と異なる点
についてのみ説明する。図中、１は絶縁性基材、例え
ば、ガラス板やガラスエポキシ板、２は光触媒能を有す
る物質、例えば、ＺｎＯ、３は色素、例えば、シアニン
系色素やキサンテン系色素、１２はレーザ光、１４はメ
チルアルコール等の低級アルコールを含む硫酸銅水溶
液、４は錯体形成能を有する水溶液、例えば、エチレン
ジアミン水溶液、である。
触媒反応を利用しためっき法により、絶縁性基材上に金
属配線を形成する工程図である。第１実施例と異なる点
についてのみ説明する。図中、１は絶縁性基材、例え
ば、ガラス板やガラスエポキシ板、２は光触媒能を有す
る物質、例えば、ＺｎＯ、３は色素、例えば、シアニン
系色素やキサンテン系色素、１２はレーザ光、１４はメ
チルアルコール等の低級アルコールを含む硫酸銅水溶
液、４は錯体形成能を有する水溶液、例えば、エチレン
ジアミン水溶液、である。
【００３４】以下に工程順に説明する。 及び 第１実施例における及びの工程と同じで
ある。 メチルアルコール等の有機溶剤に色素（３）を溶解
した溶液中にで得られた絶縁性基材１を１００℃以上
に加熱し、７０℃程度に冷却後含浸して、この色素３を
絶縁性基材１の表面、即ち、光触媒能を有する物質２の
表面に吸着させる。この際、第１実施例と同様に、溶液
中に無水フタル酸やヨウ素等の電子受容性物質を１０-3
mol/l 程度添加し、絶縁性基材１の色素増感効果を向上
させることが好ましい。 図４（ａ）に示すように、メチルアルコール等の低
級アルコールを含む硫酸銅水溶液１４（硫酸銅濃度１〜
４×１０-3mol/l 、ｐＨ１〜４）中にで得られた絶縁
性基材１を浸漬し、色素３の光吸収域に応じた波長を発
するレーザ光、例えば、波長４８８ｎｍのＡｒレーザ光
をビーム状に絞り（集光し）、ペンで配線パターンを描
くように、このレーザ光を用いてで得られた絶縁性基
材１上に直接描画（直描）し、銅イオンCu2+ので得ら
れた絶縁性基材１への吸着および金属銅Cuへの選択的還
元を行う。
ある。 メチルアルコール等の有機溶剤に色素（３）を溶解
した溶液中にで得られた絶縁性基材１を１００℃以上
に加熱し、７０℃程度に冷却後含浸して、この色素３を
絶縁性基材１の表面、即ち、光触媒能を有する物質２の
表面に吸着させる。この際、第１実施例と同様に、溶液
中に無水フタル酸やヨウ素等の電子受容性物質を１０-3
mol/l 程度添加し、絶縁性基材１の色素増感効果を向上
させることが好ましい。 図４（ａ）に示すように、メチルアルコール等の低
級アルコールを含む硫酸銅水溶液１４（硫酸銅濃度１〜
４×１０-3mol/l 、ｐＨ１〜４）中にで得られた絶縁
性基材１を浸漬し、色素３の光吸収域に応じた波長を発
するレーザ光、例えば、波長４８８ｎｍのＡｒレーザ光
をビーム状に絞り（集光し）、ペンで配線パターンを描
くように、このレーザ光を用いてで得られた絶縁性基
材１上に直接描画（直描）し、銅イオンCu2+ので得ら
れた絶縁性基材１への吸着および金属銅Cuへの選択的還
元を行う。
【００３５】この場合において、第１実施例と同様、上
記との工程をあわせても処理しても同様の効果が得
られる。即ち、メチルアルコール等の低級アルコールを
含む硫酸銅水溶液１４（硫酸銅濃度１〜４×１０-3mol/
l 、ｐＨ１〜４）中に色素３を溶解する。で得られた
絶縁性基板１をこの溶液１４中に、浸漬し、色素３に応
じた波長を発するレーザ光、例えば、波長４８８ｎｍの
Ａｒレーザ光をビーム状に絞り（集光し）、ペンで配線
パターンを描くように、このレーザ光を用いて絶縁性基
材１上に直接描画（直描）し、銅イオンCu2+ので得ら
れた絶縁性基材１への吸着および金属銅Cuへの選択的還
元を行うようにしても良い。 図４（ｂ）に示すように、錯体形成能を有する水溶
液４にで得られた絶縁性基材１を浸漬し、銅イオンの
除去を行う。 で得られた絶縁性基材１を電気金属めっき液（図
示せず）に浸漬し、通電して必要な膜厚になるまで電気
金属めっき膜を成長させる。
記との工程をあわせても処理しても同様の効果が得
られる。即ち、メチルアルコール等の低級アルコールを
含む硫酸銅水溶液１４（硫酸銅濃度１〜４×１０-3mol/
l 、ｐＨ１〜４）中に色素３を溶解する。で得られた
絶縁性基板１をこの溶液１４中に、浸漬し、色素３に応
じた波長を発するレーザ光、例えば、波長４８８ｎｍの
Ａｒレーザ光をビーム状に絞り（集光し）、ペンで配線
パターンを描くように、このレーザ光を用いて絶縁性基
材１上に直接描画（直描）し、銅イオンCu2+ので得ら
れた絶縁性基材１への吸着および金属銅Cuへの選択的還
元を行うようにしても良い。 図４（ｂ）に示すように、錯体形成能を有する水溶
液４にで得られた絶縁性基材１を浸漬し、銅イオンの
除去を行う。 で得られた絶縁性基材１を電気金属めっき液（図
示せず）に浸漬し、通電して必要な膜厚になるまで電気
金属めっき膜を成長させる。
【００３６】なお、で得られた金属銅の膜厚が薄い場
合、無電解めっき法により銅の膜厚を少し厚くした後、
の電気金属めっきを施すことが好ましい。実施例３ 図５（ａ）及び（ｂ）は本発明の第３実施例に係る、光
触媒反応を利用しためっき法により、絶縁性基材上に金
属配線を形成する工程図である。
合、無電解めっき法により銅の膜厚を少し厚くした後、
の電気金属めっきを施すことが好ましい。実施例３ 図５（ａ）及び（ｂ）は本発明の第３実施例に係る、光
触媒反応を利用しためっき法により、絶縁性基材上に金
属配線を形成する工程図である。
【００３７】図５において、７は耐熱・絶縁性基材、例
えば、ガラス板、２は光触媒能を有する物質、例えば、
TiO2、８は吸水性物質に塩化パラジウム水溶液および低
級アルコールを吸収させたもの、例えば、ポリビニルア
ルコールに塩化パラジウム水溶液およびエチルアルコー
ルを吸収させたもの、１５はフォトマスク、１６は紫外
光、４は錯体形成能を有する水溶液、例えば、エチレン
ジアミン水溶液、５は無電解（化学）金属めっき液、例
えば、無電解Ｃｕめっき液、である。
えば、ガラス板、２は光触媒能を有する物質、例えば、
TiO2、８は吸水性物質に塩化パラジウム水溶液および低
級アルコールを吸収させたもの、例えば、ポリビニルア
ルコールに塩化パラジウム水溶液およびエチルアルコー
ルを吸収させたもの、１５はフォトマスク、１６は紫外
光、４は錯体形成能を有する水溶液、例えば、エチレン
ジアミン水溶液、５は無電解（化学）金属めっき液、例
えば、無電解Ｃｕめっき液、である。
【００３８】上記実施例と異なる点についてのみ、工程
順に説明する。 耐熱・絶縁性基材７の表面を実施例１と同様に洗浄
する。 耐熱・絶縁性基材７の表面に光触媒能を有する物質
２を薄膜状に形成する。薄膜形成手段として、イオンプ
レーティングやスパッタリング等の真空成膜法を用い
る。この際に成膜に先立ち逆スパッタ（スパッタエッチ
ング）を耐熱・絶縁性基材７の表面に施すことにより、
光触媒能を有する物質２の耐熱・絶縁性基材７への密着
力を向上させることが可能である。あるいは、薄膜形成
手段として、ゾル−ゲル法やスプレーパイロリシス（噴
霧熱分解）法等の非真空プロセスを用いてもよい。光触
媒能を有する物質２の膜厚は０．１〜１μｍ程度でよ
い。 吸水性物質に塩化パラジウム水溶液（塩化パラジウ
ム濃度１〜４×１０-3mol/l 、ｐＨ１〜４）および低級
アルコールを吸収させたもの８をで得られた耐熱・絶
縁性基材７に塗布する。塗布手段はスピンコートやスク
リーン印刷等の方法を用いる。膜８の膜厚は０．０５〜
１ｍｍ程度でよい。 で得られた耐熱・絶縁性基材７にフォトマスク１
５を介して紫外線１６の露光を施し、パラジウムイオン
Pd2+の光触媒能を有する物質２への吸着および金属パラ
ジウムPdへの選択的還元を行う（図５（ａ））。 で得られた膜８を耐熱・絶縁性基材７から純水洗
浄にて除去する（図５（ｂ））。 錯体形成能を有する水溶液４にで得られた耐熱・
絶縁性基材７を浸漬し、パラジウムイオンPd2+の除去を
行う（図５（ｃ））。 で得られた耐熱・絶縁性基材７を無電解（化学）
金属めっき液５に浸漬し、無電解金属めっき膜を形成す
る（図５（ｄ））。膜厚は０．１〜０．５μｍ程度であ
る。 で得られた耐熱・絶縁性基材７を電気金属めっき
液（図示せず）に浸漬し、無電解金属めっき膜に通電し
て必要な膜厚になるまで電気金属めっき膜を成長させ
る。
順に説明する。 耐熱・絶縁性基材７の表面を実施例１と同様に洗浄
する。 耐熱・絶縁性基材７の表面に光触媒能を有する物質
２を薄膜状に形成する。薄膜形成手段として、イオンプ
レーティングやスパッタリング等の真空成膜法を用い
る。この際に成膜に先立ち逆スパッタ（スパッタエッチ
ング）を耐熱・絶縁性基材７の表面に施すことにより、
光触媒能を有する物質２の耐熱・絶縁性基材７への密着
力を向上させることが可能である。あるいは、薄膜形成
手段として、ゾル−ゲル法やスプレーパイロリシス（噴
霧熱分解）法等の非真空プロセスを用いてもよい。光触
媒能を有する物質２の膜厚は０．１〜１μｍ程度でよ
い。 吸水性物質に塩化パラジウム水溶液（塩化パラジウ
ム濃度１〜４×１０-3mol/l 、ｐＨ１〜４）および低級
アルコールを吸収させたもの８をで得られた耐熱・絶
縁性基材７に塗布する。塗布手段はスピンコートやスク
リーン印刷等の方法を用いる。膜８の膜厚は０．０５〜
１ｍｍ程度でよい。 で得られた耐熱・絶縁性基材７にフォトマスク１
５を介して紫外線１６の露光を施し、パラジウムイオン
Pd2+の光触媒能を有する物質２への吸着および金属パラ
ジウムPdへの選択的還元を行う（図５（ａ））。 で得られた膜８を耐熱・絶縁性基材７から純水洗
浄にて除去する（図５（ｂ））。 錯体形成能を有する水溶液４にで得られた耐熱・
絶縁性基材７を浸漬し、パラジウムイオンPd2+の除去を
行う（図５（ｃ））。 で得られた耐熱・絶縁性基材７を無電解（化学）
金属めっき液５に浸漬し、無電解金属めっき膜を形成す
る（図５（ｄ））。膜厚は０．１〜０．５μｍ程度であ
る。 で得られた耐熱・絶縁性基材７を電気金属めっき
液（図示せず）に浸漬し、無電解金属めっき膜に通電し
て必要な膜厚になるまで電気金属めっき膜を成長させ
る。
【００３９】実施例４ 図６（ａ）〜（ｃ）は本発明の第４実施例に基づいて、
光触媒反応を利用しためっき法により、絶縁性基材上に
金属配線を形成する工程図である。図６において、１は
絶縁性基材、例えば、ガラス板やガラスエポキシ板、２
は光触媒能を有する物質、例えば、ＺｎＯ、３は色素、
例えば、シアニン系色素やキサンテン系色素、８は吸水
性物質に塩化パラジウム水溶液および低級アルコールを
吸収させたもの、例えば、ポリビニルアルコールに塩化
パラジウム水溶液およびエチルアルコールを吸収させた
もの、１２はレーザ光、４は錯体形成能を有する水溶
液、例えば、エチレンジアミン水溶液、５は無電解（化
学）金属めっき液、例えば、無電解Ｃｕめっき液、であ
る。
光触媒反応を利用しためっき法により、絶縁性基材上に
金属配線を形成する工程図である。図６において、１は
絶縁性基材、例えば、ガラス板やガラスエポキシ板、２
は光触媒能を有する物質、例えば、ＺｎＯ、３は色素、
例えば、シアニン系色素やキサンテン系色素、８は吸水
性物質に塩化パラジウム水溶液および低級アルコールを
吸収させたもの、例えば、ポリビニルアルコールに塩化
パラジウム水溶液およびエチルアルコールを吸収させた
もの、１２はレーザ光、４は錯体形成能を有する水溶
液、例えば、エチレンジアミン水溶液、５は無電解（化
学）金属めっき液、例えば、無電解Ｃｕめっき液、であ
る。
【００４０】以下に工程順に説明する。 、及び 第１実施例における、及びの工程
と同じである。 吸水性物質に塩化パラジウム水溶液（塩化パラジウ
ム濃度１〜４×１０-3mol/l 、ｐＨ１〜４）および低級
アルコールを吸収させたもの８をで得られた耐熱・絶
縁性基材７に塗布する。塗布手段はスピンコートやスク
リーン印刷等の方法を用いる。膜８の厚さは０．０５〜
１ｍｍ程度でよい。 で得られた絶縁性基材１に、色素３の光吸収域に
応じた波長を発するレーザ光、例えば、波長４８８ｎｍ
のＡｒレーザ光をビーム状に絞り（集光し）、ペンで配
線パターンを描くように、レーザ光を用いてで得られ
た絶縁性基材１上に直接描画（直描）し、パラジウムイ
オンPd2+ので得られた絶縁性基材１への吸着および金
属パラジウムPdへの選択的還元を行う。 で得られた膜８を絶縁性基材１から純水洗浄にて
除去する。
と同じである。 吸水性物質に塩化パラジウム水溶液（塩化パラジウ
ム濃度１〜４×１０-3mol/l 、ｐＨ１〜４）および低級
アルコールを吸収させたもの８をで得られた耐熱・絶
縁性基材７に塗布する。塗布手段はスピンコートやスク
リーン印刷等の方法を用いる。膜８の厚さは０．０５〜
１ｍｍ程度でよい。 で得られた絶縁性基材１に、色素３の光吸収域に
応じた波長を発するレーザ光、例えば、波長４８８ｎｍ
のＡｒレーザ光をビーム状に絞り（集光し）、ペンで配
線パターンを描くように、レーザ光を用いてで得られ
た絶縁性基材１上に直接描画（直描）し、パラジウムイ
オンPd2+ので得られた絶縁性基材１への吸着および金
属パラジウムPdへの選択的還元を行う。 で得られた膜８を絶縁性基材１から純水洗浄にて
除去する。
【００４１】なお、〜の工程をあわせても行っても
同様の効果が得られる。即ち、吸水性物質に塩化パラジ
ウム水溶液（塩化パラジウム濃度１〜４×１０-3mol/l
、ｐＨ１〜４）および低級アルコールおよび色素３を
吸収させたものをで得られた絶縁性基材１に塗布し、
色素３の光吸収域に応じた波長を発するレーザ光、例え
ば、波長４８８ｎｍのＡｒレーザ光をビーム状に絞り
（集光し）、ペンで配線パターンを描くように、レーザ
光を用いて得られた絶縁性基材１上に直接描画（直描）
し、パラジウムイオンPd2+の絶縁性基材１への吸着およ
び金属パラジウムPdへの選択的還元を行う。その後、絶
縁性基材１上の吸水性物質に塩化パラジウム水溶液およ
び低級アルコールおよび色素３を吸収させたものを純水
洗浄にて除去する。 錯体形成能を有する水溶液４にで得られた絶縁性
基材１を浸漬し、パラジウムイオンPd2+の除去を行う
（図６（ｂ））。 で得られた絶縁性基材１を無電解（化学）金属め
っき液５に浸漬し、無電解金属めっき膜を形成する（図
６（ｃ））。膜厚は０．１〜０．５μｍ程度である。 で得られた耐熱・絶縁性基材７を電気金属めっき
液（図示せず）に浸漬し、無電解金属めっき膜に通電し
て必要な膜厚になるまで電気金属めっき膜を成長させ
る。
同様の効果が得られる。即ち、吸水性物質に塩化パラジ
ウム水溶液（塩化パラジウム濃度１〜４×１０-3mol/l
、ｐＨ１〜４）および低級アルコールおよび色素３を
吸収させたものをで得られた絶縁性基材１に塗布し、
色素３の光吸収域に応じた波長を発するレーザ光、例え
ば、波長４８８ｎｍのＡｒレーザ光をビーム状に絞り
（集光し）、ペンで配線パターンを描くように、レーザ
光を用いて得られた絶縁性基材１上に直接描画（直描）
し、パラジウムイオンPd2+の絶縁性基材１への吸着およ
び金属パラジウムPdへの選択的還元を行う。その後、絶
縁性基材１上の吸水性物質に塩化パラジウム水溶液およ
び低級アルコールおよび色素３を吸収させたものを純水
洗浄にて除去する。 錯体形成能を有する水溶液４にで得られた絶縁性
基材１を浸漬し、パラジウムイオンPd2+の除去を行う
（図６（ｂ））。 で得られた絶縁性基材１を無電解（化学）金属め
っき液５に浸漬し、無電解金属めっき膜を形成する（図
６（ｃ））。膜厚は０．１〜０．５μｍ程度である。 で得られた耐熱・絶縁性基材７を電気金属めっき
液（図示せず）に浸漬し、無電解金属めっき膜に通電し
て必要な膜厚になるまで電気金属めっき膜を成長させ
る。
【００４２】実施例５ 図７（ａ）及び（ｂ）は本発明の第５実施例に係る、光
触媒反応を利用しためっき法により、絶縁性基材上に金
属配線を形成する工程図である。図中、１は絶縁性基
材、例えば、ガラス板やガラスエポキシ板、２は光触媒
能を有する物質、例えば、ＺｎＯ、３は色素、例えば、
シアニン系色素やキサンテン系色素、９は吸水性物質に
硫酸銅水溶液および低級アルコールを吸収させたもの、
例えば、ポリビニルアルコールに硫酸銅水溶液およびエ
チルアルコールを吸収させたもの、１２はレーザ光、４
は錯体形成能を有する水溶液、例えば、エチレンジアミ
ン水溶液、である。
触媒反応を利用しためっき法により、絶縁性基材上に金
属配線を形成する工程図である。図中、１は絶縁性基
材、例えば、ガラス板やガラスエポキシ板、２は光触媒
能を有する物質、例えば、ＺｎＯ、３は色素、例えば、
シアニン系色素やキサンテン系色素、９は吸水性物質に
硫酸銅水溶液および低級アルコールを吸収させたもの、
例えば、ポリビニルアルコールに硫酸銅水溶液およびエ
チルアルコールを吸収させたもの、１２はレーザ光、４
は錯体形成能を有する水溶液、例えば、エチレンジアミ
ン水溶液、である。
【００４３】以下に、上記実施例と異なる点についての
み、製造工程を説明する。 、及び 第１実施例における、及びの工程
と同じである。 吸水性物質に硫酸銅水溶液（硫酸銅濃度１〜４×１
０-3mol/l 、ｐＨ１〜４）および低級アルコールを吸収
させたもの９をで得られた絶縁性基材１に塗布する。
塗布手段はスピンコートやスクリーン印刷等の方法を用
いる。膜９の膜厚は０．０５〜１ｍｍ程度でよい。 で得られた絶縁性基材１に、色素３の光吸収域に
応じた波長を発するレーザ光、例えば、波長４８８ｎｍ
のＡｒレーザ光をビーム状に絞り（集光し）、ペンで配
線パターンを描くように、レーザ光を用いて得られた絶
縁性基材１上に直接描画（直描）し、銅イオンCu2+の
で得られた絶縁性基材１への吸着および金属銅Cuへの選
択的還元を行う。 で得られた絶縁性基材１上の吸水性物質に硫酸銅
水溶液および低級アルコールを吸収させたもの９を純水
洗浄にて除去する。
み、製造工程を説明する。 、及び 第１実施例における、及びの工程
と同じである。 吸水性物質に硫酸銅水溶液（硫酸銅濃度１〜４×１
０-3mol/l 、ｐＨ１〜４）および低級アルコールを吸収
させたもの９をで得られた絶縁性基材１に塗布する。
塗布手段はスピンコートやスクリーン印刷等の方法を用
いる。膜９の膜厚は０．０５〜１ｍｍ程度でよい。 で得られた絶縁性基材１に、色素３の光吸収域に
応じた波長を発するレーザ光、例えば、波長４８８ｎｍ
のＡｒレーザ光をビーム状に絞り（集光し）、ペンで配
線パターンを描くように、レーザ光を用いて得られた絶
縁性基材１上に直接描画（直描）し、銅イオンCu2+の
で得られた絶縁性基材１への吸着および金属銅Cuへの選
択的還元を行う。 で得られた絶縁性基材１上の吸水性物質に硫酸銅
水溶液および低級アルコールを吸収させたもの９を純水
洗浄にて除去する。
【００４４】なお、〜の工程をあわせても行っても
同様の効果が得られる。即ち、吸水性物質に硫酸銅水溶
液（硫酸銅濃度１〜４×１０-3mol/l 、ｐＨ１〜４）お
よび低級アルコールおよび色素３を吸収させたものを
で得られた絶縁性基材１に塗布し、色素３の光吸収域に
応じた波長を発するレーザ光、例えば、波長４８８ｎｍ
のＡｒレーザ光をビーム状に絞り（集光し）、ペンで配
線パターンを描くように、レーザ光を用いて得られた絶
縁性基材１上に直接描画（直描）し、銅イオンCu2+の絶
縁性基材１への吸着および金属銅Cuへの選択的還元を行
う。その後、絶縁性基材１上の吸水性物質に硫酸銅水溶
液および低級アルコールおよび色素３を吸収させたもの
を純水洗浄にて除去する。 錯体形成能を有する水溶液４にで得られた絶縁性
基材１を浸漬し、銅イオンCu2+の除去を行う。 で得られた絶縁性基材１を電気金属めっき液（図
示せず）に浸漬し、通電して必要な膜厚になるまで電気
金属めっき膜を成長させる。
同様の効果が得られる。即ち、吸水性物質に硫酸銅水溶
液（硫酸銅濃度１〜４×１０-3mol/l 、ｐＨ１〜４）お
よび低級アルコールおよび色素３を吸収させたものを
で得られた絶縁性基材１に塗布し、色素３の光吸収域に
応じた波長を発するレーザ光、例えば、波長４８８ｎｍ
のＡｒレーザ光をビーム状に絞り（集光し）、ペンで配
線パターンを描くように、レーザ光を用いて得られた絶
縁性基材１上に直接描画（直描）し、銅イオンCu2+の絶
縁性基材１への吸着および金属銅Cuへの選択的還元を行
う。その後、絶縁性基材１上の吸水性物質に硫酸銅水溶
液および低級アルコールおよび色素３を吸収させたもの
を純水洗浄にて除去する。 錯体形成能を有する水溶液４にで得られた絶縁性
基材１を浸漬し、銅イオンCu2+の除去を行う。 で得られた絶縁性基材１を電気金属めっき液（図
示せず）に浸漬し、通電して必要な膜厚になるまで電気
金属めっき膜を成長させる。
【００４５】なお、で得られた金属銅の膜厚が薄い場
合、無電解めっき法により銅の膜厚を少し厚くした後、
電気金属めっきを施すことが望ましい。以上、添付図面
を参照して本発明の実施例について詳細に説明したが、
本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、本発
明の精神ないし範囲内において種々の形態、変形、修正
等が可能であることに留意すべきである。
合、無電解めっき法により銅の膜厚を少し厚くした後、
電気金属めっきを施すことが望ましい。以上、添付図面
を参照して本発明の実施例について詳細に説明したが、
本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、本発
明の精神ないし範囲内において種々の形態、変形、修正
等が可能であることに留意すべきである。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば光
触媒反応を効果的に利用することにより、レジスト樹脂
を使用することなく、容易にめっき法により金属配線を
形成することが可能となり、回路基板製造の低コスト化
に寄与するところが大きい。また、本発明によれば、光
触媒能が色素により光増感されているので、可視光を照
射することにより光励起電子を発生させることができる
ので、めっき処理の適用を広げることができる。
触媒反応を効果的に利用することにより、レジスト樹脂
を使用することなく、容易にめっき法により金属配線を
形成することが可能となり、回路基板製造の低コスト化
に寄与するところが大きい。また、本発明によれば、光
触媒能が色素により光増感されているので、可視光を照
射することにより光励起電子を発生させることができる
ので、めっき処理の適用を広げることができる。
【図１】本発明の前提となる原理を説明する図である。
【図２】本発明の原理を説明する図である。
【図３】本発明の第１実施例の構成図である。
【図４】本発明の第２実施例の構成図である。
【図５】本発明の第３実施例の構成図である。
【図６】本発明の第４実施例の構成図である。
【図７】本発明の第５実施例の構成図である。
１…絶縁性基材 ２…光触媒能を有する物質 ３…色素 ４…錯体形成能を有する水溶液 ５…無電解（化学）金属めっき液 ６…電気金属めっき液 ７…耐熱・絶縁性基材 ８…吸水性物質に塩化パラジウム水溶液及び低級アルコ
ールを吸収させたもの ９…吸水性物質に金属イオン含有水溶液及び低級アルコ
ールを吸収させたもの １１…低級アルコールを含む塩化パラジウム水溶液 １２…レーザ光 １３…金属膜 １４…低級アルコールを含む硫酸銅水溶液 １５…フォトマスク １６…紫外光
ールを吸収させたもの ９…吸水性物質に金属イオン含有水溶液及び低級アルコ
ールを吸収させたもの １１…低級アルコールを含む塩化パラジウム水溶液 １２…レーザ光 １３…金属膜 １４…低級アルコールを含む硫酸銅水溶液 １５…フォトマスク １６…紫外光
Claims (5)
- 【請求項１】 色素により光増感された光触媒能を有す
る物質が表面に形成された基材を、少なくともアルコー
ルを含む金属イオン含有水溶液中に浸漬し、色素の光吸
収域に応じたレーザ光により所定のパターンで基材上に
描画し、該基材を、錯体形成能を有する水溶液中に浸漬
して吸着金属イオンを除去することにより吸着金属原子
のみから成るパターニングされた金属膜を形成する方
法。 - 【請求項２】 光触媒能を有する物質が表面に形成され
た基材を、少なくともアルコールおよび色素を含む金属
イオン含有水溶液中に浸漬し、色素の光吸収域に応じた
レーザ光により所定のパターンで基材上に描画し、該基
材を、錯体形成能を有する水溶液中に浸漬して吸着金属
イオンを除去することにより吸着金属原子のみから成る
パターニングされた金属膜を形成する方法。 - 【請求項３】 色素により光増感された光触媒能を有す
る物質が表面に形成された基材を、少なくともアルコー
ルを含むパラジウムイオン含有水溶液中に浸漬し、色素
の光吸収域に応じたレーザ光により所定のパターンで基
材上に描画し、該基材を、錯体形成能を有する水溶液中
に浸漬して吸着パラジウムイオンを除去することにより
吸着パラジウム原子のみを基材の前記パターン上に選択
的に残すことによりパターンニングされた金属膜を形成
する方法。 - 【請求項４】 光触媒能を有する物質が表面に形成され
た基材を、少なくともアルコールおよび色素を含むパラ
ジウムイオン含有水溶液中に浸漬し、色素の光吸収域に
応じたレーザ光により所定のパターンで基材上に描画
し、該基材を、錯体形成能を有する水溶液中に浸漬して
吸着パラジウムイオンを除去することにより吸着パラジ
ウム原子のみを基材の前記パターン上に選択的に残すこ
とによりパターニングされた金属膜を形成する方法。 - 【請求項５】 光触媒能を有する物質が表面に形成され
た基材を１００℃以上に加熱した後、少なくとも７０℃
以上まで冷却された基材を、少なくとも色素が溶解され
たアルコール溶液中に浸漬することにより得られる、色
素により光増感された光触媒能を有する物質が表面に形
成された基材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6302896A JPH09260808A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 光触媒反応による金属配線の形成方法及び基材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6302896A JPH09260808A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 光触媒反応による金属配線の形成方法及び基材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09260808A true JPH09260808A (ja) | 1997-10-03 |
Family
ID=13217475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6302896A Withdrawn JPH09260808A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 光触媒反応による金属配線の形成方法及び基材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09260808A (ja) |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6607981B1 (en) | 1999-09-13 | 2003-08-19 | Nec Corporation | Method for forming a Cu interconnect pattern |
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-
1996
- 1996-03-19 JP JP6302896A patent/JPH09260808A/ja not_active Withdrawn
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