JPWO2013024767A1 - 配線パターンの製造方法及びめっき用部材 - Google Patents

Abstract

配線パターンの製造方法は、光透過性を有する支持体（２）に、光透過性を有する基材と、平均粒径が１００ｎｍ以下のアルミナ粒子と、を含む親めっき層（１３）を選択的に形成することと、親めっき層（１３）の表面の少なくとも一部に触媒を担持させることと、親めっき層（１３）の表面に無電解めっき液を接触させ無電解めっきを行うことと、を有する。

Description

本発明は、配線パターンの製造方法及びめっき用部材に関するものである。
本願は、２０１１年８月１５日に出願された特願２０１１−１７７４２３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

従来、材料表面の接触作用による還元を利用しためっき法である化学めっき（無電解めっき）が知られている。無電解めっきでは電気エネルギーを用いないため、不導体である樹脂材料やガラスなどに対してもめっきを施すことが可能である。

このようにして得られるめっき皮膜が十分に機能を発揮するためには、めっき処理品の使用環境でめっき皮膜が剥離しないことが必要である。しかし、樹脂材料やガラスなどの難めっき材料は、形成されるめっき皮膜との間の密着力が弱く、めっき皮膜の内部応力によって簡単にめっきが剥がれ、膨れなどの剥離を生じてしまう。

このような剥離を防止するため、樹脂材料にめっきを施す場合には、予め樹脂材料の表面にクロム酸溶液などを用いてエッチング処理を施し、表面を化学的に粗化することが行われている。これにより、形成されるめっき皮膜が、粗化された樹脂材料の凹凸に食い込むようにして形成されるため、密着力を得ることができる（アンカー効果）。

すなわち、一般的な樹脂のめっき工程は、洗浄→エッチング→触媒付与→無電解めっきで示される。ここで、触媒付与は、無電解めっきの反応開始剤（触媒）となるパラジウム（Ｐｄ）などを表面に付着させる工程である。通常は、２価パラジウム塩と２価スズ（Ｓｎ）塩とのコロイド溶液を塗布し、その後アクセレーターと呼ばれる酸またはアルカリ溶液に浸漬することで、パラジウムを０価に還元して活性化する工程を含む。無電解めっきとしては、無電解Ｃｕめっきや無電解ＮｉＰめっきが例示できる。

また、ガラスにめっきする場合も樹脂のめっき工程と同様の工程となる。ガラスにめっきする場合には、フッ化水素酸などのエッチング処理でガラスの表面に凹凸を形成し、アンカー効果によって密着力を向上させる方法が一般的に用いられている。

しかし、エッチングで粗化する処理を用いないで密着力の高いめっき皮膜を形成することが出来れば、工程の簡素・短縮化ができ望ましい。そこで、難めっき基板の表面上にＳＯＧ（Spin-on Glass）やポーラスＳＯＧの下地膜を設け、その下地膜の上に無電解めっきを行う方法(特許文献１参照)や、基板表面上に微粉末シリカなどのフィラー成分と樹脂組成成分からなる下地膜を設け、その下地膜上に無電解めっきを行う方法（特許文献２参照)が開示されている。

特開２００６−２２０１号公報 特開２００８−２０８３８９号公報

無電解めっきを用いて形成しためっき処理品は、種々の製品の構成材料として用いられる。例えば、ガラスや透明樹脂に対して金属めっきを施しためっき処理品は、高い光透過性を要求するディスプレーや太陽電池など、ガラスや透明樹脂が有する光透過性を利用することができる製品への応用が期待される。

しかし上述の特許文献に示された方法は、光透過性という要求物性について着目したものではなく、得られるめっき処理品が光透過性を有するための技術が十分に開示されてはいなかった。

本発明の態様は、光透過性を有する難めっき材料の透明性を損なわず良好に配線を形成することが可能な配線パターンの製造方法及びめっき用部材を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様の配線パターンの製造方法は、光透過性を有する支持体に、光透過性を有する基材と、平均粒径が１００ｎｍ以下のアルミナ粒子と、を含む下地膜を選択的に形成することと、前記下地膜の表面の少なくとも一部に無電解めっき用触媒を担持させることと、前記下地膜の表面に無電解めっき液を接触させ無電解めっきを行うことと、を有する。

本発明の第２の態様のめっき用部材は、光透過性を有する支持体と、該支持体の表面に選択的に形成された下地膜と、を有し、前記下地膜は、光透過性を有する基材と、平均粒径が１００ｎｍ以下のアルミナ粒子と、を有する。

本発明の態様によれば、光透過性を有する難めっき材料の透明性を損なわず、良好に配線パターンを形成することができる。

配線パターンの製造方法で用いるめっき用部材の説明図である。 配線パターンの製造方法を示す説明図である。 配線パターンの製造方法を示す説明図である。 配線パターンの製造方法を示す説明図である。 配線パターンの製造方法を示す説明図である。 配線パターンの製造方法を示す説明図である。 配線パターンの製造方法を示す説明図である。 配線パターンの製造方法を示す説明図である。 配線パターンの製造方法を示す工程図である。 配線パターンの製造方法を示す説明図である。 配線パターンの製造方法を示す説明図である。 配線パターンの製造方法を示す工程図である。 配線パターンの製造方法を示す説明図である。 配線パターンの製造方法を示す説明図である。 配線パターンの製造方法を示す工程図である。 配線パターンの製造方法を示す説明図である。 配線パターンの製造方法を示す説明図である。 配線パターンの製造方法を示す説明図である。 配線パターンの製造方法を示す説明図である。 参考例の結果を示す写真である。 参考例の結果を示す写真である。 参考例の結果を示す写真である。 実施例１の結果を示す写真である。 実施例１の結果を示す写真である。 実施例１の結果を示す写真である。 実施例１の結果を示す写真である。 実施例１の結果を示す写真である。 実施例１の結果を示す図である。 実施例１の結果を示す図である。 実施例１の結果を示す写真である。 実施例１の結果を示す表である。 実施例２の結果を示す写真である。 実施例３の結果を示す写真である。 実施例３の結果を示す写真である。 実施例４の結果を示す写真である。 実施例４の結果を示す写真である。 実施例４の結果を示す写真である。 実施例４の結果を示す写真である。 実施例４の結果を示す写真である。

以下、図１〜図５Ｃを参照しながら、本実施形態に係る配線パターンの製造方法について説明する。以下の説明では、まず、図１〜３Ｅを用いて本実施形態の配線パターンの製造方法の基本的な反応を説明し、次いで、図４Ａ〜５Ｃを用いて本実施形態の配線パターンの製造方法を説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。

図１は、本実施形態の配線パターンの製造方法で用いるめっき用部材１の一例を示す模式図である。めっき用部材１は、難めっき性であり光透過性を有する支持体２と、支持体２の一面側に形成された親めっき層（下地膜）３と、を有する。

支持体２としては、例えば、ガラス、石英ガラス、窒化ケイ素等の無機物や、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などのポリエステル樹脂等の有機高分子（樹脂）を用いることができる。これらの材料は、光透過性を有し、且つ無電解めっきの結果形成される金属製のめっき皮膜と金属結合を形成しない。そのため、本実施形態においては、これらの材料を、直接めっき皮膜を形成しにくく、また形成されるめっき皮膜が剥離しやすい難めっき性の材料として取り扱う。同様の理由によりめっき皮膜が剥離しやすく光透過性を有する材料であれば、同様に支持体２の形成材料として用いることができる。

親めっき層３は、平均粒径が約１００ｎｍ、９０ｎｍ、８０ｎｍ、７０ｎｍ、６０ｎｍ、５０ｎｍ、４０ｎｍ、３０ｎｍ、２０ｎｍ、又は１０ｎｍ以下のアルミナ粒子を有している。アルミナ粒子としては、平均粒径が約１００ｎｍ以下であれば、粒状、棒状、羽毛状などの形状を採用することができる。ここで「平均粒径」とは、動的光散乱法など公知の方法を測定原理として、体積平均粒径、面積平均粒径、累積中位径（Median径）などを採用して求めることができる値である。また、アルミナ粒子が、棒状や羽毛状など異形の形状を有する場合には、一粒子のなかでの最大径（長手方向の大きさ）が上述の平均粒径であり、一粒子において短手方向の大きさは上述の平均粒径よりも小さい値を示す。

また、親めっき層３は、上記アルミナ粒子を分散させるバインダー（基材）を有している。バインダーは、光透過性を有する樹脂材料である。樹脂材料としては、光硬化性樹脂を用いることができ、特に紫外線硬化性樹脂を用いることができる。このような樹脂材料としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、フェノール樹脂、エン・チオール樹脂、ポリシロキサンなどを例示することができる。以下の説明においては、親めっき層３のバインダーとして紫外線硬化性樹脂を用いるものとして説明する。

図２Ａ、図２Ｂは、本実施形態のめっき用部材１の製造工程を示す工程図である。まず、図２Ａに示すように、支持体２の表面に、上述の樹脂材料の前駆体を含む溶液に上述のアルミナ分子を均一に分散させた塗布液を塗布し、塗膜３Ａを形成する。塗布の方法としては、スピンコート、ディップコート、スプレーコート、ロールコート、刷毛塗り、フレキソ印刷やスクリーン印刷といった印刷法などの通常知られた方法を例示することができる。なお、塗布液に少量の光重合開始剤を添加することとしても良い。

塗布液の溶媒としては極性溶媒を用いることができる。使用可能な溶媒として、例えば、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール（イソプロピルアルコール、ＩＰＡ）などのアルコール類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）のようなエーテル類、トルエンのような芳香族炭化水素、アセトニトリルのようなニトリル類、酢酸エステルのようなエステル類を挙げることができる。

塗布液においては、濃度や溶媒の種類を変更することにより、塗布液全体の粘度を調整し、塗膜３Ａの膜厚を制御することができる。すなわち、塗布液の濃度や溶媒の種類を適宜選択することにより、塗膜３Ａから形成される親めっき層３の層厚を制御することができる。

例えば、塗布液に含まれる樹脂材料の濃度が高まると、塗布液の粘度が上昇するため、塗布液を厚塗りすることが可能となる。

また、塗布液の溶媒として、数ある溶媒の中から相対的に高粘度のものを選択すると、厚塗りに適した塗布液とすることができるため、塗膜３Ａを厚くすることが容易となり、相対的に低粘度のものを選択すると、薄塗りに適した塗布液とすることができるため、塗膜３Ａを薄く形成することが容易となる。

さらに、塗布液の溶媒の沸点に着目すると、沸点が低い溶媒は比較的低粘度のものが多く、沸点が高いものは比較的高粘度のものが多いため、沸点に着目して溶媒を選択してもよい。

加えて、低沸点溶媒を用いた塗布液では、塗布すると直ちに乾固して塗膜３Ａの表面に塗りムラや塗りスジが生じることがある。そのため、塗布液を塗布する作業環境に応じて、塗りムラや塗りスジが生じないように適切な沸点の溶媒を選択するとよい。一方で、塗布液の塗布後に、溶媒を容易に除去できる程度には沸点が低い溶媒であることが好ましい。

これらの溶媒は、単独で用いることとしてもよく、２種以上を適宜混合して用いることとしても構わない。例えば、高沸点・高粘度の溶媒であるＰＧＭＥＡに低沸点・低粘度の溶媒であるメタノールを適宜混合して用いることで、塗布液の粘度と沸点とのバランスを調整することが可能である。さらに、必要に応じて重ね塗りをして塗膜を厚くすることとしてもかまわない。

次いで、図２Ｂに示すように、紫外線照射を行うことにより、前駆体を硬化させて親めっき層３を形成する。

アルミナ粒子を分散させるバインダーとして紫外線硬化性樹脂を用いると、めっき用部材１の製造において硬化の工程を常温で行うことが可能となるため、できあがるめっき用部材１に残留応力が含まれにくい。したがって、例えば支持体２として弾性率が低い材料を用いる場合や、ロール状に巻き取ることが可能なほど薄いものを用いる場合において、残留応力によってめっき用部材１が歪んでしまう不具合を抑制できる。

なお、上記親めっき層３の形成時には、紫外線照射による硬化反応後に一定時間の加熱を行い、反応を完結させる（いわゆるポストベーク）こととしても良い。この場合であっても、ポストベーク前に前駆体の大半が硬化しているため、残留応力は生じにくく、紫外線硬化性樹脂を用いる利点を享受することができる。

以上のようなめっき用部材１は、親めっき層３が有するアルミナ粒子の粒径が約１００ｎｍ以下であり、可視光領域の波長より短いためほとんど光を散乱しない。そのため、親めっき層３は透明な皮膜となり、めっき用部材１は透明な部材となる。

ここで、親めっき層３に含まれるアルミナ粒子の形状が棒状や羽毛状である場合、粒子の長手方向と交差する方向に振動する光に対して、アルミナ粒子は、平均粒径よりも小さい粒径を有する粒子のようにふるまう。すなわち、親めっき層３を透過する可視光線の振動方向がアルミナ粒子の長手方向と交差する方向である場合には、該可視光線に対してアルミナ粒子は散乱源になりにくくなり、可視光線を透過しやすくなる。したがって、高い光透過性を示す。

図３Ａ〜３Ｅは、配線パターンの製造方法を示す説明図であり、めっき用部材１に対して無電解めっきを行い、めっき処理品１０を製造する工程図である。ここでは、めっき処理により金属配線を形成してめっき処理品１０を製造することとして説明する。

まず、図３Ａに示すように、めっき用部材１の親めっき層３上にレジスト材料を塗布し、これをプリベークすることでレジスト層４を形成する。レジスト材料としては、ここではポジ型フォトレジストを用いる。

その後、金属配線を形成する領域に対応する位置に開口部Ｍａを備え、金属配線を形成しない領域に遮光部Ｍｂを備えたマスクＭを介し、レジスト層４に紫外線Ｌを照射することで、レジスト層４を露光する。

次いで、図３Ｂに示すように、紫外線が照射されたレジスト層を溶解する現像液で現像することにより、レジスト層４の一部を除去し、開口部４ａを形成する。

次いで、図３Ｃに示すように、レジスト層４に形成された開口部４ａに露出している親めっき層３に、無電解めっきに用いる触媒（無電解めっき用触媒）５を付与する。触媒５としては、金属パラジウムが挙げられる。具体的には、２価パラジウム塩と２価スズ（Ｓｎ）塩とのコロイド溶液を塗布し、その後アクセレーターと呼ばれる酸またはアルカリ溶液に浸漬して、パラジウムを０価に還元することで、金属パラジウムからなる触媒５を付与する。

このとき、親めっき層３には極微細な凹凸をもつアルミナ粒子が含まれているため、この極微細な凹凸にめっきの触媒である金属パラジウムが付着すると考えられる。これにより、親めっき層３と触媒５との界面の結合が強固になると考えられる。

次いで、図３Ｄに示すように、無電解めっき液に浸漬することにより、触媒５の表面で無電解めっき液に溶解する金属イオンを還元して析出させ、開口部４ａ内に選択的に金属配線６を形成することができる。

次いで、図３Ｅに示すように、残存するレジスト層の全面に紫外線を露光した後に、現像液でレジスト層を除去する。
以上のようにして、目的とするパターンが形成されためっき処理品１０を製造することができる。

図４Ａ〜５Ｃは、本実施形態の配線パターンの製造方法を示す工程図である。ここでは、めっき処理により金属配線を形成して、２本の金属配線が交差するめっき処理品を製造することとして説明する。

まず、図４Ａに示すように、支持体２の表面に紫外線硬化樹脂をバインダーとする塗布液を塗布し塗膜３Ａを形成する。その後、金属配線を形成する領域に対応する位置に開口部Ｍａを備え、金属配線を形成しない領域に遮光部Ｍｂを備えたマスクＭを介し、塗膜３Ａに紫外線Ｌを照射し、塗膜３Ａを露光する。

次いで、図４Ｂに示すように、塗膜を溶解する溶媒Ｓで現像することにより、未硬化の塗布液を除去し、パターニングされた親めっき層１３を形成する。

次いで、図４Ｃに示すように、支持体２の表面全面に親めっき層１３に無電解めっきに用いる触媒（不図示）を付与した後、支持体２の表面に無電解めっき液を接触させることで、無電解めっき液に溶解する金属イオンを還元して析出させ、親めっき層１３の表面に金属配線１６を形成することができる。

なお、支持体２の表面に触媒を付与する際に、支持体２の表面において親めっき層１３が形成されていない部分（図中、符号２ｘで示す）にも触媒が付着するため、無電解めっき液を接触させることにより、親めっき層１３が形成されていない部分にもめっきが施されることが考えられる。しかし、符号２ｘで示される部分では、親めっき層１３と異なり極微細な凹凸をもつアルミナ粒子が含まないため、無電解めっきの触媒である金属パラジウムが付着し難い。

また、親めっき層１３では、無電解めっき液中の金属イオンの還元により析出する金属がアルミナ粒子の極微細な凹凸に食い込むようにして形成されるため、いわゆるアンカー効果により密着力を得ることができるが、符号２ｘで示される部分では、表面にアルミナ粒子がないためアンカー効果が発現しにくい。

したがって、符号２ｘで示される部分に金属めっきが施されたとしても、表面の洗浄により容易に除去することができ、結果として、親めっき層１３の表面に選択的に金属配線（導電部材）１６を形成することができる。

次に、図５Ａに示すように、支持体２の表面に紫外線硬化樹脂をバインダーとする塗布液を塗布し、マスクを介して露光して現像することで、金属配線１６と部分的に重なりながら交差する親めっき層２３を形成する。

次いで、図５Ｂに示すように、上述の図３Ａ、３Ｂと同様の手法にて、親めっき層２３上に開口部２４ａを有するレジスト層２４を形成し、さらに、上述の図３Ｃと同様の手法にてレジスト層２４の開口部２４ａに露出している親めっき層２３に、無電解めっきに用いる触媒（無電解めっき用触媒）２５を付与する。

その後、開口部２４ａに露出している親めっき層２３に無電解めっき液ＥＳを接触させることにより、触媒２５の表面に金属を析出させ、開口部２４ａ内に選択的に金属配線２６を形成することができる。触媒２５は、親めっき層２３の表面であって下層の金属配線１６と接しない位置に形成されているため、金属配線１６と金属配線２６とが接することがない。

次いで、図５Ｃに示すように、残存するレジスト層を除去することで、金属配線１６と金属配線２６とが交差するめっき処理品２０を製造することができる。

このようにして製造するめっき処理品２０においては、親めっき層２３を構成するアルミナ粒子および樹脂材料は、いずれも絶縁性の材料であることから、親めっき層２３は全体として絶縁性を有する。そのため、親めっき層２３を形成する塗布液の濃度や溶媒の種類を変更することにより、使用する電圧において絶縁破壊が生じない程度に親めっき層２３の層厚を厚くし、親めっき層２３を金属配線１６と金属配線２６との間の絶縁層とすることができる。

以上のような配線パターンの製造方法によれば、親めっき層と無電解めっき用の触媒との密着力が高いため、触媒上に形成される金属配線を剥離し難いものとすることができる。めっき用部材は高い透明性を有しているため、めっき処理品の金属配線が形成されていない部分では、高い透明性を示すものとなる。

また、親めっき層を選択的に形成することにより、親めっき層の形状に追随した無電解めっきを行うことができ、パターン形成が容易となる。

さらに、親めっき層を選択的に形成することにより、親めっき層を絶縁層として用いつつ、親めっき層を挟持する２つの金属配線パターンを形成することが可能となり、設計自由度が高まる。

したがって、光透過性を有する難めっき材料に対し良好にめっき処理を施した配線パターンの製造方法を提供することができる。

なお、本実施形態の方法によって製造されためっき処理品１０は、必要に応じて更なる無電解めっきや電気めっきを施すことによって、厚さを増やすことや多層の金属膜を形成することも可能である。

また、本実施形態においては、金属配線１６と金属配線２６とが交差するめっき処理品２０を製造することとして説明したが、もちろん、本発明はこれにかぎらない。

例えば、図６Ａ〜６Ｅの概略断面図に示すように、支持体２の表面に設けられた親めっき層３上に、金属配線６を形成した後（図６Ａ）、金属配線６を覆って、金属配線６の絶縁層として使用可能な層厚の親めっき層３３を選択的に形成する（図６Ｂ）。その後、開口部３４ａを有するレジスト３４を形成した後に（図６Ｃ）、無電解めっき用の触媒（無電解めっき用触媒）３５を付与し、無電解めっきを行って金属配線３６を形成する（図６Ｄ）。その後、レジストを除去することで、金属配線が多層に積層されためっき処理品３０を形成することができる。

また、本実施形態においては、光硬化性樹脂に選択的に露光することにより、親めっき層をパターニングすることとしたが、これに限らず、例えば、支持体の表面全面に親めっき層を形成した後に、選択的に親めっき層の不要な部分を除去することにより、親めっき層のパターニングを行っても構わない。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、支持体としてＰＥＴ基板を用いて、前記基板上に親めっき層を形成しためっき用部材を複数用意し、複数のめっき用部材を搬送しながら搬送過程において上述のめっき処理品の製造方法を用いて無電解めっきを行うことで、形成されるめっき皮膜で金属配線を形成することにより、ＰＥＴ基板上に金属配線を形成することができる。

さらに、支持体として長尺のＰＥＴフィルムを用い、前記フィルム上に親めっき層を形成しためっき用部材をロール状に巻き取っておき、前記めっき用部材を巻出しながら搬送し、上述のめっき処理品の製造方法を用いて連続的に金属配線を形成した後に、製造されるめっき処理品をロール状に巻き取る、所謂ロールトゥロール工程においてＰＥＴフィルム上に金属配線を形成することができる。

このようなプロセスに用いて無電解めっきを行う場合、上述の製造方法では、親めっき層に含まれるアルミナ粒子が１００ｎｍ以下と小さいため、めっき用部材が高い透明性を示すとともに、フィルムをロール状に巻き取った場合に親めっき層が高い追随性を示し、親めっき層が亀裂や剥離を生じにくい。したがって、高品質なめっき処理品を高い生産性で製造することが可能となる。

［実施例］
以下に本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

本明細書の実施例、比較例および参考例においては、親めっき層が形成された種々のめっき用部材、および親めっき層と対比される処理層が形成された比較例のめっき用部材に対して、以下に示す方法により、レジスト層の作成、及び無電解めっきを施した。

［レジスト層の作成方法］
めっき用部材の親めっき層が形成された面または処理層が形成された面に対し、レジスト材料（SUMIRESIST PFI-34A6、住友化学株式会社製）をスピンコートし、９０℃にて３０分間加熱（プリベーク）することにより、レジスト層を形成した。スピンコートの条件は１０００ｒｐｍで１０秒間であり、約１μｍの厚さのレジスト層を形成した。

次いで、フォトマスクを介して、３０ｍＷ／ｃｍ^２の強度の紫外線を６秒間露光し、１１０℃で３０分間加熱（ポストベーク）した後に、２．３８％ＴＭＡＨ溶液に５分間浸漬することにより、レジスト層にマスクパターンを現像し開口部を形成した。

［無電解めっき方法］
レジスト層が形成されためっき用部材について、室温にて３０秒間、超音波水洗を行った後に、無電解めっき用の触媒コロイド溶液（メルプレート アクチベーター７３３１、メルテックス社製）に、室温にて３００秒間浸漬し、レジスト層の開口部に露出している親めっき層または処理層に触媒を付着させた。

次いで、表面を水洗した後に、無電解めっきの触媒活性化剤（メルプレート ＰＡ−７３４０、メルテックス社製）に、室温にて３００秒間浸漬し、レジスト層の開口部に付着している触媒を活性化させた。

次いで、表面を水洗した後に、無電解めっき液（メルプレート ＮＩ−８６７、メルテックス社製）に、７３℃にて１８０秒間浸漬し、レジスト層の開口部に付着している触媒上にニッケルを析出させてニッケルめっきを行った。

次いで、表面を水洗した後に乾燥させ、残存するレジスト層を含む全面に、３０ｍＷ／ｃｍ^２の強度の紫外線を２分間露光した後、５０ｇ／Ｌの濃度のＮａＯＨ水溶液に２分間浸漬することでレジスト層を除去し、めっき処理品の製造を行った。

（参考例１）
図７Ａ、７Ｂは、５０ｍｍ×５０ｍｍ角のガラス板の表面に真空蒸着法によって形成した親めっき層または処理層を有するめっき用部材に対し、無電解めっきを施した参考例の結果を示す写真である。図７Ａは、Ａｌ_２Ｏ_３層上に無電解めっきを施した結果、図７Ｂは、ＳｉＯ_２層上に無電解めっきを施した結果を示す写真である。

なお、以下に示す写真において、文字や模様を表現している濃い色の部分（図中、符号Ａで示す）が、無電解めっきによりめっき皮膜が形成されている部分である。

図７Ａに示すように、Ａｌ_２Ｏ_３層には金属めっきによるパターンが形成されているのに対し、図７Ｂに示すように、ＳｉＯ_２層上には金属めっきによるパターンが形成されていない。

図８は、図７Ａに示すＡｌ_２Ｏ_３層上に無電解めっきを施した後の拡大写真であり、Ｌ／Ｓで３μｍ／３μｍまで良好なパターンが形成できたことを確認した。

（実施例１）
本実施例においては、アルミナ粒子としてコロイダルアルミナ粒子（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）を用い、バインダーとして紫外線硬化型アクリル樹脂（アートレジンＵＮ−３２２０ＨＡ、根上工業株式会社製）を用いた親めっき層を有するめっき用部材を作成した。得られためっき用部材のサンプルについて無電解めっきを施し、親めっき層の密着力と透明性とを評価した。

図９は、本実施例で用いたコロイダルアルミナ粒子のＴＥＭ像であり、別途、動的光散乱法を測定原理とする測定器を用いて、体積平均粒子径が２０ｎｍ程度の粒状ナノ粒子であることを確認した。

本実施例においては、バインダーに対するアルミナの濃度が異なる塗布液を複数調整し、５０ｍｍ×５０ｍｍ角のＰＥＴ基板に塗布して乾燥させた後に、紫外線を照射することにより硬化させ、複数の親めっき層を形成した。

詳しくは、基板上に塗布液をスピンコート（３０００ｒｐｍ×３０秒）にて塗布して乾燥させた後、紫外線照射装置（マルチライト、ウシオ電機株式会社製）を用いて、３６５ｎｍの紫外線を、放射照度：３７ｍＷ／ｃｍ^２、照射時間：４０秒（照射量：１４８０ｍＪ／ｃｍ^２）の条件で照射した。その後、１２０℃で２分間加熱して親めっき層を形成した。

塗布液におけるバインダーに対するアルミナの濃度は体積比により規定し（体積％）、アルミナおよびバインダーの密度を考慮して調整した。本実施例においては、アルミナの密度として３．９７ｇ／ｃｍ^３、バインダーの密度として１．１９ｇ／ｃｍ^３を用いて、これらの値から重量換算し、アルミナの２質量％メタノール分散液と、バインダーの２質量％メタノール溶液とを混合することで、塗布液を調整した。また、塗布液には、バインダーに対し３質量％の重合開始剤（ｉｒｇａｃｕｒｅ１１７３、チバスペシャリティケミカルズ社製）を添加して用いた。

本実施例においては、バインダーに対するアルミナの濃度が、０体積％、５体積％、１０体積％、３０体積％、５０体積％、７０体積％、９０体積％、９９体積％となる８水準の塗布液を調整し、親めっき層を形成した。以下の説明においては、バインダーに対するアルミナの濃度を「アルミナ含有率」と称することがある。

図１０Ａ〜１０Ｃは、親めっき層の上に、無電解ニッケル−リン（ＮｉＰ）めっきを施して作成した金属配線の写真であり、図１０Ａ、１０Ｂは、アルミナ含有率５体積％の親めっき層サンプルについて示す写真、図１０Ｃはアルミナ含有率０体積％の親めっき層サンプルについて示す写真である。

図１０Ａに示すように、本実施例の親めっき層に対しては、良好に金属めっきによるパターンが形成できていることがわかった。また、図１０Ｂに示すように、本実施例のめっき処理品では、支持体ごと全体を湾曲させても、金属めっきが剥離することなく、形成された金属めっきは良好に密着していた。なお、アルミナ含有量が１０体積％〜９９体積％である他のサンプルについても同様の結果であった。

対して、図１０Ｃに示すように、アルミナを含有しない親めっき層（すなわち、バインダーのみで形成された親めっき層）では、めっきが親めっき層上に付着していないことが分かった。

図１１は、各アルミナ含有量の親めっき層上に無電解めっきを施した後の拡大写真であり、Ｌ／Ｓ＝５μｍ／５μｍの配線めっき性能の評価結果を示す写真である。図に示すように、アルミナ含有率が５体積％以上のサンプルにおいて良好な配線が形成されたことが分かる。

図１２Ａは、各めっき処理品における金属めっきを施していない部分での透光性の評価結果を示す図であり、ｄ線（５８７ｎｍ）に対する透過率を示している。図に示すように、５体積％以上のアルミナ含有率では透過率が９８％以上であり、殆ど透過率の減少が無いことがわかる。

また、図１２Ｂは、アルミナ含有率３０体積％で作製した親めっき層の、透光性の波長依存性を示す。本実施例で使用したアルミナ粒子は、平均粒径（体積平均）が２０ｎｍ程度であり、粒径が可視光波長よりも小さいため光の散乱が極めて少なく、可視光領域の波長の光であれば短波長領域においても透過率の減少が極めて少ないことが分かった。

図１３は、全面に無電解めっきを施しためっき処理品について、めっき後の碁盤目テープ試験評価の評価結果を示す写真である。評価は、ＪＩＳＫ５６００−５−６（塗料一般試験方法−第５部：塗膜の機械的性質−第６節：付着性（クロスカット法））に準拠して行った。

図に示すように、アルミナ含有率が５体積％〜９９体積％で十分な密着力が得られており、めっき皮膜の剥離が発生していないことがわかる。

図１４は、図１１から図１３に示した評価結果をまとめた表である。評価の結果、本実施例においては、親めっき層におけるアルミナ含有率は５体積％以上９９体積％以下であると良いことが分かった。アルミナ含有率が９９体積％（すなわち、バインダー含有率１体積％）であっても、本実施例における親めっき層は基板への密着力を十分に発現することができ、剥離しにくい無電解めっきが可能であることが分かった。

（実施例２）
本実施例においては、５０ｍｍ×５０ｍｍ角のＰＥＴ基板に、実施例１と同様の方法にて、アルミナ含有率が５体積％の塗布液を塗布して乾燥させた後、フォトマスクを介して３６５ｎｍの紫外線を、放射照度：３０ｍＷ／ｃｍ^２、照射時間：３０秒（照射量：９００ｍＪ／ｃｍ^２）の条件で照射した。次いで、１２０℃で２分間加熱した後、基板全体をアセトンに浸漬しながら超音波処理を行って現像し、親めっき層を形成した。浸漬時間は１０秒間であった。

図１５には、Ｌ／Ｓ＝１０μｍ／１０μｍのマスクで紫外線照射を行い硬化した親めっき層の光学顕微鏡像を示す。観察の結果、紫外線を照射した部分にのみ、選択的に親めっき層が形成されていることが確認された。

（実施例３）
本実施例においては、まず、５０ｍｍ×５０ｍｍ角のＰＥＴ基板に、１質量％エポキシシランカップリング剤をスピンコートで塗布して乾燥させ、１２０℃で５分間加熱して、表面処理を行った。

次いで、実施例２と同様の方法にて、下記の塗布液を塗布して乾燥させた後、フォトマスクを介して３６５ｎｍの紫外線を、放射照度：３０ｍＷ／ｃｍ^２、照射時間：３０秒（照射量：９００ｍＪ／ｃｍ^２）の条件で照射した。

塗布液は、２０質量％コロイダルアルミナ（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）０．１ｇと、バインダーの１０質量％メタノール溶液０．３５ｇと、バインダーの１０質量％ＰＧＭＥＡ溶液０．３５ｇと、を混合して調整した。バインダーには、紫外線硬化型アクリル樹脂（アートレジンＵＮ−３２２０ＨＡ、根上工業株式会社製）を用い、上述の重合開始剤を３質量％添加した。

次いで、１２０℃で２分間加熱した後、基板全体をアセトンに浸漬しながら１０秒間超音波処理を行って現像し、親めっき層を形成した。

次いで、１２０℃で３０分間加熱した後、上述の方法にて無電解めっきを行った。

図１６Ａは、１ｍｍ幅の親めっき層に対して無電解めっきを施して得られた金属配線についての写真であり、図１６Ｂは、得られた金属配線の光学顕微鏡像である。

観察の結果、選択的な紫外線照射により形成した親めっき層に沿って金属配線が形成され（図１６Ａ）、金属配線の表面に荒れや欠落部分（すなわち、めっきされなかった部分）も見あたらなかった。従って、レジスト層を形成することなく、パターニングされた金属配線を作成できることが確認された。

（実施例４）
本実施例においては、まず、５０ｍｍ×５０ｍｍ角のＰＥＴ基板に、実施例１と同様の方法にて、アルミナ含有率５体積％の親めっき層を全面に形成し、上述の方法でレジスト層を作成した後、選択的に無電解めっきを行い、ＮｉＰ配線（金属配線）を作成した。以下の説明では、この金属配線を「第１金属配線」と称する。

塗布液は、コロイダルアルミナ（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）の２質量％メタノール分散液０．２５ｇと、バインダーの２質量％メタノール溶液１．４３ｇと、を混合したものに、更に１−プロパノール１ｇを添加して混合することで調整した。バインダーには、紫外線硬化型アクリル樹脂（アートレジンＵＮ−３２２０ＨＡ、根上工業株式会社製）を用いた。

図１７Ａは、作成した第１金属配線の写真であり、図１７Ｂは第１金属配線の拡大写真である。凹凸の少ない平坦な配線が形成しているのが分かる。

次いで、ＰＥＴ基板において第１金属配線が形成された側の全面に、シランカップリング剤（ＫＢＥ９０３、信越シリコーン社製)をスピンコートで塗布した。

次いで、実施例２と同様の方法にて、アルミナ含有率５体積％の塗布液を塗布し、フォトマスクを介して紫外線を照射して選択的に硬化させ、１２０℃で１分間加熱した後に、アセトンで現像して選択的に親めっき層を形成した。以下の説明では、選択的に形成した親めっき層を「選択的親めっき層」と称する。

図１８Ａは、選択的親めっき層を作成した基板の写真であり、図１８Ｂは、図１８Ａの破線で囲まれた領域内の選択的親めっき層の拡大写真である。観察の結果、選択的親めっき層ではフィラーが十分に分散しており、凝集体などは確認されなかった。
また、段差測定機で選択的親めっき層の厚さを測定したところ、膜厚は３５０ｎｍ程度であった。

次いで、ＰＥＴ基板において選択的親めっき層が形成された側の全面に、上述の方法にてレジスト層の作成と、無電解めっきとを行うことにより、選択的親めっき層上にパターニングされた金属配線（ＮｉＰ配線）を形成した。加えて、レジスト剥離後に、無電解金（Ａｕ）めっきを行うことで、金属配線の表面をＡｕで覆うことが出来た。以下の説明では、このＮｉＰ／Ａｕ配線を「第２金属配線」と称する。

図１９は、上記の手順で作製した多層配線構造の断面ＳＥＭ像である。第１金属配線と第２金属配線との間の導通をテスターで計測したところ、リーク電流は確認されなかった。従って、本実施例の親めっき層は絶縁層としても使用可能であることが確認された。

以上の結果より、本発明の有用性が確かめられた。

２…支持体、３，１３，２３，３３…親めっき層（下地膜）、５，２５，３５…触媒（無電解めっき用触媒）、１６…金属配線（導電部材）、ＥＳ…無電解めっき液。

Claims (13)

1. 光透過性を有する支持体に、光透過性を有する基材と、平均粒径が１００ｎｍ以下のアルミナ粒子と、を含む下地膜を選択的に形成することと、
   前記下地膜の表面の少なくとも一部に無電解めっき用触媒を担持させることと、
   前記下地膜の表面に無電解めっき液を接触させ無電解めっきを行うことと、を有する配線パターンの製造方法。
2. 前記基材が絶縁性を有し、
   前記支持体に設けられた導電部材に重なって前記下地膜を形成することと、
   前記下地膜の表面であって前記導電部材と接しない位置に、前記無電解めっき用触媒を担持させることと、を有する請求項１に記載の配線パターンの製造方法。
3. 前記基材は光硬化性樹脂であり、
   前記支持体に前記基材の前駆体と前記アルミナ粒子とを含む溶液を配置した後に、選択的に光照射を行うことで、前記下地膜を形成する請求項１または２に記載の配線パターンの製造方法。
4. 前記光硬化性樹脂が、紫外線硬化性樹脂である請求項３に記載の配線パターンの製造方法。
5. 前記下地膜の表面全面に前記無電解めっき用触媒を担持させ、前記下地膜の表面全面に無電解めっきを行う請求項１から４のいずれか１項に記載の配線パターンの製造方法。
6. 前記支持体の形成材料が、非金属材料である請求項１から５のいずれか１項に記載の配線パターンの製造方法。
7. 前記支持体の形成材料が、樹脂材料である請求項１から５のいずれか１項に記載の配線パターンの製造方法。
8. 前記支持体が、可撓性を有する請求項７に記載の配線パターンの製造方法。
9. 光透過性を有する支持体と、該支持体の表面に選択的に形成された下地膜と、を有し、
   前記下地膜は、光透過性を有する基材と、平均粒径が１００ｎｍ以下のアルミナ粒子と、を有するめっき用部材。
10. 前記基材の形成材料が、紫外線硬化性樹脂である請求項９に記載のめっき用部材。
11. 前記支持体の形成材料が、非金属材料である請求項９または１０に記載のめっき用部材。
12. 前記支持体の形成材料が、樹脂材料である請求項９または１０に記載のめっき用部材。
13. 前記支持体が、可撓性を有する請求項１２に記載のめっき用部材。