WO2002077321A1 - Procede de formation d'une structure metallique sur un substrat - Google Patents
Procede de formation d'une structure metallique sur un substrat Download PDFInfo
- Publication number
- WO2002077321A1 WO2002077321A1 PCT/JP2002/002632 JP0202632W WO02077321A1 WO 2002077321 A1 WO2002077321 A1 WO 2002077321A1 JP 0202632 W JP0202632 W JP 0202632W WO 02077321 A1 WO02077321 A1 WO 02077321A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- metal
- photosensitive layer
- forming
- group
- latent image
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 133
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 133
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 229920000548 poly(silane) polymer Polymers 0.000 claims abstract description 65
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 28
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims abstract description 25
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 25
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 43
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 22
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 11
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 8
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000002029 aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 claims description 7
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 6
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 5
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 3
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 claims description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 3
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims description 3
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 3
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 45
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 34
- 239000010408 film Substances 0.000 description 19
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 16
- -1 methylcyclohexyl group Chemical group 0.000 description 11
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 150000002940 palladium Chemical class 0.000 description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 6
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 6
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N Furan Chemical compound C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910008045 Si-Si Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910006411 Si—Si Inorganic materials 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000006267 biphenyl group Chemical group 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical compound CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 5-[3-(trifluoromethyl)phenyl]-2h-tetrazole Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=CC(C2=NNN=N2)=C1 KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910008051 Si-OH Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910006358 Si—OH Inorganic materials 0.000 description 2
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 2
- RDOXTESZEPMUJZ-UHFFFAOYSA-N anisole Chemical compound COC1=CC=CC=C1 RDOXTESZEPMUJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N coumarin Chemical compound C1=CC=C2OC(=O)C=CC2=C1 ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 2
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 2
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 2
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000005447 octyloxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 2
- ZMLDXWLZKKZVSS-UHFFFAOYSA-N palladium tin Chemical compound [Pd].[Sn] ZMLDXWLZKKZVSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 125000000951 phenoxy group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(O*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 2
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 2
- 229910001379 sodium hypophosphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000725 trifluoropropyl group Chemical group [H]C([H])(*)C([H])([H])C(F)(F)F 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- QGKMIGUHVLGJBR-UHFFFAOYSA-M (4z)-1-(3-methylbutyl)-4-[[1-(3-methylbutyl)quinolin-1-ium-4-yl]methylidene]quinoline;iodide Chemical compound [I-].C12=CC=CC=C2N(CCC(C)C)C=CC1=CC1=CC=[N+](CCC(C)C)C2=CC=CC=C12 QGKMIGUHVLGJBR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 description 1
- FIDRAVVQGKNYQK-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4-tetrahydrotriazine Chemical compound C1NNNC=C1 FIDRAVVQGKNYQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical compound C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIHQDMXYYFUGFV-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-triazine Chemical compound C1=NC=NC=N1 JIHQDMXYYFUGFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JENKIIWNWASCFW-VOTSOKGWSA-N 2-[(e)-2-(4-methylphenyl)ethenyl]-4,6-bis(trichloromethyl)-1,3,5-triazine Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1\C=C\C1=NC(C(Cl)(Cl)Cl)=NC(C(Cl)(Cl)Cl)=N1 JENKIIWNWASCFW-VOTSOKGWSA-N 0.000 description 1
- ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 232Th Chemical compound [232Th] ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 0.000 description 1
- 102100033806 Alpha-protein kinase 3 Human genes 0.000 description 1
- 101710082399 Alpha-protein kinase 3 Proteins 0.000 description 1
- 229910000967 As alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYVGSFDQIUMDCA-UHFFFAOYSA-N NC1=C(C=CC=C1)N.[Na] Chemical compound NC1=C(C=CC=C1)N.[Na] VYVGSFDQIUMDCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021586 Nickel(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000270666 Testudines Species 0.000 description 1
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-M Trifluoroacetate Chemical compound [O-]C(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 125000004106 butoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 229940125898 compound 5 Drugs 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 229960000956 coumarin Drugs 0.000 description 1
- 235000001671 coumarin Nutrition 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- GNEPOXWQWFSSOU-UHFFFAOYSA-N dichloro-methyl-phenylsilane Chemical compound C[Si](Cl)(Cl)C1=CC=CC=C1 GNEPOXWQWFSSOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N dodecane Chemical compound CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000004210 ether based solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- GNOIPBMMFNIUFM-UHFFFAOYSA-N hexamethylphosphoric triamide Chemical compound CN(C)P(=O)(N(C)C)N(C)C GNOIPBMMFNIUFM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009775 high-speed stirring Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- DZVCFNFOPIZQKX-LTHRDKTGSA-M merocyanine Chemical compound [Na+].O=C1N(CCCC)C(=O)N(CCCC)C(=O)C1=C\C=C\C=C/1N(CCCS([O-])(=O)=O)C2=CC=CC=C2O\1 DZVCFNFOPIZQKX-LTHRDKTGSA-M 0.000 description 1
- UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N methoxybenzene Substances CCCCOC=C UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940094933 n-dodecane Drugs 0.000 description 1
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N nitromethane Chemical compound C[N+]([O-])=O LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 1
- MPQXHAGKBWFSNV-UHFFFAOYSA-N oxidophosphanium Chemical class [PH3]=O MPQXHAGKBWFSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001037 p-tolyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L palladium(II) chloride Chemical compound Cl[Pd]Cl PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N phenylbenzene Natural products C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001443 photoexcitation Effects 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- XKJCHHZQLQNZHY-UHFFFAOYSA-N phthalimide Chemical class C1=CC=C2C(=O)NC(=O)C2=C1 XKJCHHZQLQNZHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L potassium sodium L-tartrate Chemical compound [Na+].[K+].[O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000003586 protic polar solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N silicon tetrachloride Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)Cl FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 description 1
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001476 sodium potassium tartrate Substances 0.000 description 1
- 235000011006 sodium potassium tartrate Nutrition 0.000 description 1
- GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N sodium;9,10-dioxoanthracene-2-sulfonic acid Chemical compound [Na+].C1=CC=C2C(=O)C3=CC(S(=O)(=O)O)=CC=C3C(=O)C2=C1 GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 125000003866 trichloromethyl group Chemical group ClC(Cl)(Cl)* 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- 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
- H05K3/18—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 using precipitation techniques to apply the conductive material
- H05K3/181—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 using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating
- H05K3/182—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 using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating characterised by the patterning method
- H05K3/185—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 using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating characterised by the patterning method by making a catalytic pattern by photo-imaging
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- 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
- H05K3/18—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 using precipitation techniques to apply the conductive material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/16—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers in which all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
-
- 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
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
- C23C18/1601—Process or apparatus
- C23C18/1603—Process or apparatus coating on selected surface areas
- C23C18/1605—Process or apparatus coating on selected surface areas by masking
-
- 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
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
- C23C18/18—Pretreatment of the material to be coated
- C23C18/1803—Pretreatment of the material to be coated of metallic material surfaces or of a non-specific material surfaces
- C23C18/1824—Pretreatment of the material to be coated of metallic material surfaces or of a non-specific material surfaces by chemical pretreatment
- C23C18/1837—Multistep pretreatment
- C23C18/1844—Multistep pretreatment with use of organic or inorganic compounds other than metals, first
-
- 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
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
- C23C18/31—Coating with metals
-
- 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
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/54—Contact plating, i.e. electroless electrochemical plating
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/075—Silicon-containing compounds
- G03F7/0757—Macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/265—Selective reaction with inorganic or organometallic reagents after image-wise exposure, e.g. silylation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
- H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
- H01L21/288—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a liquid, e.g. electrolytic deposition
Definitions
- the present invention relates to a method for forming a metal pattern using polysilane, and more particularly to a method for forming a metal pattern in a circuit board used in the fields of electric, electronic, and communication and other uses.
- Polysilane is a very interesting polymer because of its metallic properties and electron delocalization, high heat resistance and good thin film formation properties, compared to carbon.
- a highly conductive material using polysilane has been manufactured by a method of doping with diiron. With the aim of developing a photoresist capable of forming a fine pattern with high precision, researches using polysilanes have been actively conducted (see Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 6-291271 and Hei 7-1-1). No. 14 188 publication).
- Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-72264 proposes a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit using polysilane.
- a polysilane film or a polysilane film doped with iodine or the like is used as a conductive layer, and a siloxane layer converted from polysilane by light irradiation is used as an insulating layer.
- the semiconductor integrated circuit obtained by the above method is not sufficiently conductive because the conductive portion is formed of polysilane, and there is a problem in application to electronic materials because iodine and the like are corrosive. .
- polysilane which easily changes to siloxane due to atmospheric moisture, oxygen, light, etc., is used as the conductive material, the reliability required for electronic materials is reduced. It was not enough.
- Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-113339 describes a method for forming a metal image by exposing a compound having a Si—Si bond to a metal salt solution after exposure. .
- This method utilizes the fact that a metal salt is reduced to a metal by bringing a compound having a Si—Si bond into contact with a metal salt solution, and a method of forming a metal layer on an unexposed portion is used. It is.
- Polysilane films generally have high crystallinity and are hard and brittle, so even if a metal pattern is formed as described above, the problem is that adhesion is poor and a practical metal pattern cannot be formed. there were. Disclosure of the invention
- An object of the present invention is to provide a method for forming a metal pattern which can form a metal pattern having excellent adhesion in a simple process.
- the method for forming a metal pattern according to the present invention is a method for forming a metal pattern on a substrate, comprising: a polysilane having a weight average molecular weight of 100,000 or more, which is soluble in an organic solvent; a photoradical generator; an oxidizing agent; Applying a photosensitive resin composition containing an alkoxy group-containing silicone compound and an organic solvent onto a substrate to form a photosensitive layer; and selectively exposing the photosensitive layer to form a metal pattern.
- a liquid containing a metal salt or metal colloid having a smaller standard electrode potential than the metal deposited on the latent image area is brought into contact with the photosensitive layer, and a metal or metal colloid with a smaller standard electrode potential is applied to the latent image area.
- the step of adsorption and the contact of the electroless plating solution with the photosensitive layer Forming a metal pattern by depositing a metal film on the latent image portion adsorbing the metal colloid.
- the photosensitive resin composition used in the present invention contains an alkoxy group-containing silicone compound.
- This alkoxy group-containing silicone compound is a compound having at least two alkoxy groups in one molecule. When heated, the alkoxy group is decomposed to generate a Si—OH group (silanol group). . Since the silanol group reacts with the polysilane, the alkoxy group-containing silicone compound and the polysilane can be cross-linked by heating the coating film, and the adhesion of the coating film can be improved. Therefore, in the present invention, the metal pattern formed on the photosensitive layer by the electroless plating has good adhesion to the photosensitive layer as the underlayer. For this reason, according to the present invention, a metal pattern having excellent definition and good adhesion can be formed, and a metal pattern that can be widely applied in the electric, electronic, and communication fields is inexpensive and simple. It can be manufactured in a simple process.
- the photosensitive layer on which the metal pattern has been formed is preferably about 150 to 250 ° C.
- the heating time is appropriately adjusted depending on the heating temperature, but is generally 5 minutes to 60 minutes.
- a silicone compound having a structure represented by the following general formula is particularly preferably used.
- R ′, RR 3 , R 4 , R 5 , and R 6 are an aliphatic hydrocarbon group which may be substituted with a halogen or glycidyl group having 1 to 10 carbon atoms, Aromatic hydrocarbon group optionally substituted by halogen 2, a group selected from the group consisting of alkoxy groups having 1 to 8 carbon atoms, which may be the same or different, but in one molecule It contains at least two of the above alkoxy groups, where m and n are integers and satisfy m + n ⁇ l.
- the electroless plating solution used in the present invention preferably contains a metal ion of copper, nickel, palladium, gold, platinum, or rhodium, and is a plating solution for forming the metal film.
- FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the manufacturing process of the method for forming a metal pattern according to the present invention.
- FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining the metal pattern forming method of the present invention.
- a photosensitive layer 2 is formed by applying the photosensitive resin composition of the present invention on a substrate 1.
- a mask 3 is arranged on the photosensitive layer 2, and the photosensitive layer 2 is selectively exposed by irradiating the photosensitive layer 2 with ultraviolet light 4 through the mask 3. .
- the mask 3 is patterned so that a region corresponding to the metal pattern to be formed is exposed. Therefore, the photosensitive layer 2 is exposed in a region corresponding to the metal pattern to be formed, and a latent image portion 2a is formed.
- the photosensitive layer is selectively exposed using a mask.
- the latent image portion 2a may be selectively exposed by scanning a laser beam using a laser or the like.
- the photosensitive layer 2 is brought into contact with a metal salt-containing solution having a small standard electrode potential, for example, a palladium salt-containing solution, and palladium is adsorbed on the latent image portion 2a.
- a metal salt-containing solution having a small standard electrode potential for example, a palladium salt-containing solution
- palladium is adsorbed on the latent image portion 2a.
- the palladium salt is brought into contact with the hydrophilized latent image portion 2, the palladium salt is reduced, and palladium metal particles are generated and adsorbed.
- regions other than the latent image portion 2a no palladium metal particles are generated, and the palladium salt can be easily removed by washing. Therefore, palladium can be adsorbed only on the latent image portion 2a.
- an electroless plating solution is brought into contact with the photosensitive layer 2, and a metal film 5 is deposited on the latent image portion 2 a on which palladium is adsorbed.
- the metal is deposited and deposited from the electroless plating solution with the palladium metal particles as nuclei. Therefore, the metal film 5 is selectively deposited and formed only on the latent image portion 2a. Since the latent image portion 2a is formed corresponding to the shape of the metal pattern to be formed, a metal pattern can be formed by the metal film 5 by forming the metal film 5 by deposition. .
- metal salt-containing solution a metal salt or colloid-containing solution having a small standard electrode potential
- electroless plating solution an electroless plating solution used in the present invention
- the photosensitive resin composition used in the present invention is a weight-average soluble in an organic solvent. It contains polysilane having an average molecular weight of 1000 or more, a photoradical generator, an oxidizing agent, an alkoxy group-containing silicone compound (hereinafter simply referred to as “silicone compound”), and an organic solvent. Hereinafter, these will be described.
- Examples of the polysilane used in the present invention include a network type and a linear type. Considering the mechanical strength of the photosensitive material, a network-like polysilane is preferable. Network-like and chain-like are distinguished by the bonding state of Si atoms contained in polysilane.
- the network-like polysilane is a polysilane containing Si atoms in which the number (the number of bonds) bonded to adjacent Si atoms is 3 or 4. On the other hand, in a linear polysilane, the number of Si atoms bonded to adjacent Si atoms is two.
- the Si atom present in polysilane having a bond number of 3 or less is considered to be a hydrocarbon group, an alkoxy group or a hydrogen atom in addition to the Si atom.
- a hydrocarbon group an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms and optionally substituted with halogen, and an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms are preferable.
- aliphatic hydrocarbon group examples include linear groups such as a methyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group, an octyl group, a decyl group, a trifluoropropyl group and a nonafluorohexyl group; Alicyclic groups such as a cyclohexyl group and a methylcyclohexyl group are exemplified.
- aromatic hydrocarbon group examples include a phenyl group, a p-torinole group, a biphenyl group, and an anthracyl group.
- alkoxy group examples include those having 1 to 8 carbon atoms. Specific examples include a methoxy group, an ethoxy group, a phenoxy group, and an octyloxy group. Among these, a methyl group and a phenyl group are particularly preferable in view of ease of synthesis.
- the number of Si atoms having 3 or 4 bonds with adjacent Si atoms should be 2 to 50% of the total number of Si atoms in the network-like polysilane. Is preferred. This value can be determined by measuring the nuclear magnetic resonance spectrum of silicon.
- the polysilane in the present specification includes a mixture of a network-like and a straight-chain polysilane.
- the above-mentioned content of Si atoms is calculated by the average of the network-like polysilane and the linear polysilane.
- the polysilane used in the present invention is obtained by a polycondensation reaction by heating a halogenated silane compound to 80 ° C. or higher in an organic solvent such as n-decane or toluene in the presence of an alkali metal such as sodium. It can be manufactured.
- the network-like polysilane is composed of, for example, an organotrihalosilane compound, a tetrahalosilane compound, and a diorganodihalosilane compound, and the total amount of the organotrihalosilane compound and the tetrahalosilane compound is 2 mol / 0 . It can be obtained by heating and polycondensing a halosilane mixture of less than 50 mol%.
- the organotrihalosilane compound is a Si atom source having 3 bonds with adjacent Si atoms
- the tetrahalosilane compound is 4 bonds with adjacent Si atoms. It becomes a Si atom source.
- the structure of the network can be confirmed by measuring the ultraviolet absorption spectrum or the nuclear magnetic resonance spectrum of silicon.
- the linear polysilane can be produced by the same reaction as in the case of the above-mentioned network polysilane, except that a plurality or a single diorganodichlorosilane is used.
- An organotrihalosilane compound used as a raw material for polysilane is preferably a chlorine atom.
- the substituent other than the halogen atom contained in the organotrihalosilane compound and the diorganodihalosilane compound include the above-mentioned hydrocarbon group, alkoxy group and hydrogen atom.
- These network-like and straight-chain polysilanes are not particularly limited as long as they are soluble in an organic solvent and have a weight-average molecular weight of 1000 or more.
- the polysilane used in the present invention is soluble in an evaporable organic solvent.
- organic solvents include hydrocarbons having 5 to 12 carbon atoms, halogenated hydrocarbons, and ethers.
- hydrocarbons examples include pentane, hexane, heptane, cyclohexane, n-decane, n-dodecane, benzene, toluene, xylene, methoxybenzene, and the like.
- halogenated hydrocarbons include carbon tetrachloride, chloroform, 1,2-dichloroethane, dichloromethane, and benzene.
- ethers examples include dimethyl ether, dibutyl ether, and tetrahedral furan.
- the polysilane used in the present invention has a weight average molecular weight of 100,000 or more. If the weight average molecular weight is less than 1000, the film properties such as chemical resistance and heat resistance may be insufficient.
- the preferred weight average molecular weight is from 1000 to 500,000, and more preferably from 1500 to 300,000.
- the photo-radical generator used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound that generates a halogen radical by light. 1,3-, 5-triazine and its 2- or 2- and 4-substituted compounds, phthalimid trihalomethanesulfonate and its compounds having a substituent on the benzene ring, naphthalimime Examples thereof include dotrihalomethanesulfonate and compounds having a substituent on the benzene ring.
- the substituents of these compounds are an aliphatic or aromatic hydrocarbon group which may have a substituent.
- the oxidizing agent used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound serving as an oxygen supply source, and examples thereof include peroxides, amine oxides, and phosphine oxides.
- a combination of the photoradical generator and the oxidizing agent a combination of a trichloride-based triazine as a photoradical generating agent and a peroxide as an oxidizing agent is particularly preferable.
- the photo-radical generator is added for the purpose of efficiently breaking the si-Si bond by halogen radicals when the polysilane is decomposed by light irradiation.
- the oxidizing agent is added so that oxygen is easily inserted into the Si bond after the cleavage.
- a coumarin-based, cyanine-based, or merocyanine-based soluble dye may be added in order to increase the generation of halogen radicals by the photoexcitation of the dye. Further, by adding a soluble dye, the sensitivity of polysilane to light can be improved.
- the silicone compound used in the present invention is a silicone compound having at least two alkoxy groups in one molecule, and a silicone compound having a structure represented by the following general formula is preferably used.
- RR 2 , R 3 , R 4 , R 5, and R 6 are each a carbon atom of 1 to 10; an aliphatic hydrocarbon group optionally substituted with a halogen or glycidyl group; 12 A group selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon group optionally substituted by halogen and an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, which may be the same or different from each other. Contains at least two of the above alkoxy groups. M and n are integers and satisfy m + n ⁇ l.)
- aliphatic hydrocarbon group as a substituent of RLR 6 include a methyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group, an octyl group, a decyl group, a trifluoropropyl group, and a dalicidyloxypropyl group.
- alicyclic groups such as a cyclohexyl group and a methylcyclohexyl group.
- aromatic hydrocarbon group include a phenyl group, a p-tolyl group, and a biphenyl group.
- alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a phenoxy group, an octyloxy group, a ter-butoxy group, and the like.
- the type of R i R 6 and the values of m and n are not particularly limited, and are not particularly limited as long as they are compatible with polysilane and an organic solvent.
- the polysilane used preferably has the same hydrocarbon group as the polysilane used.
- a phenylmethyl-based polysilane it is preferable to use the same phenylmethyl-based or diphenyl-based silicone compound.
- R 1 to R 6 in one molecule are an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms. Therefore, since one molecule has two or more alkoxy groups, it functions as a crosslinking agent for polysilane. As such, the alkoxy group is 15-35 weight 0/0 . Examples include methylphenylmethoxysilicone and phenylmethoxysilicone.
- the weight average molecular weight of the silicone compound used in the present invention is preferably 1000 or less, more preferably 300 or less. If the weight average molecular weight is too high, the compatibility with the polysilane will be reduced, resulting in a non-uniform film or reduced sensitivity.
- the organic solvent contained in the photosensitive resin composition of the present invention is not particularly limited as long as it can dissolve polysilane, and specific examples include the organic solvents exemplified in the description of polysilane. Is received.
- the mixing ratio of the photosensitive resin composition used in the present invention is as follows: 100 to 100 parts by weight of polysilane, 1 to 30 parts by weight of a photo radical generator, oxidizing agent:! To 30 parts by weight, silicone compound 5 to Preferably it is 100 parts by weight. Further, when the above-mentioned soluble dye is added, the amount is preferably 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the polysilane.
- the organic solvent is preferably used so that the concentration with respect to the whole is 20 to 99% by weight.
- the silicone compound functions as a crosslinking agent for the polysilane, increases the solubility of the polysilane in an organic solvent, and also functions as a compatibilizer between the polysilane, the photoradical generator, and the oxidizing agent. Therefore, by using the silicon compound, it becomes possible to contain a large amount of a photo radical generator and an oxidizing agent. (Coating method of photosensitive resin composition)
- the method of applying the photosensitive resin composition is not particularly limited, and the photosensitive resin composition is exposed by a coating method such as a spin coating method, a dive method, a casting method, a vacuum evaporation method, and an LB method (Langmuir-I, project method). Layers can be formed.
- a spin coating method of spreading a solution of the photosensitive resin composition on a substrate and applying the solution while rotating the substrate at a high speed is preferably used.
- the organic solvent used in the photosensitive resin composition is preferably an aromatic hydrocarbon such as benzene, toluene or xylene, or an ether-based solvent such as tetrahydrofuran or dibutyl ether. Commonly used.
- the amount of the organic solvent used is preferably such that the concentration of the solid content is 1 to 20% by weight, that is, the content of the organic solvent is 80 to 99% by weight.
- the thickness of the photosensitive layer formed on the substrate is preferably from 0.01 to 1,000 ⁇ m, and more preferably from 0.1 to 50 / xm.
- Ultraviolet rays are preferably used as light for irradiating the photosensitive layer.
- a continuous spectrum light source such as a hydrogen discharge tube, a rare gas discharge tube, a tungsten lamp, a halogen lamp, or a discontinuous spectrum light source such as various lasers or a mercury lamp may be used.
- the laser a He—Cd laser, an Ar laser, a YAG laser, an excimer laser, or the like can be used.
- a mercury lamp is preferably used because it is inexpensive and easy to handle.
- ultraviolet light it is preferable to irradiate ultraviolet light having a wavelength of 250 to 400 nm, which is the ⁇ - ⁇ * absorption region of polysilane.
- Irradiation amount a photosensitive layer having a thickness of iota mu [pi per 0.5; preferably ⁇ 1 0 J cm 2, is rather more preferably 0.5:! A ⁇ I JZC m 2!.
- the substrate in the present invention is not particularly limited, and various substrates can be used depending on the application.
- an insulator substrate such as quartz glass or ceramics, a semiconductor substrate such as silicon, or a conductor substrate such as aluminum can be used.
- the metal salt-containing solution in the present invention is a solution containing a metal salt or colloid having a small standard electrode potential.
- the solution containing a metal salt is not particularly limited as long as it contains a metal salt used as a pretreatment of an electroless plating solution.
- a metal salt used as a pretreatment of an electroless plating solution.
- those containing so-called noble metals such as gold, silver, platinum, and palladium as metal salts are often used.
- a solution containing such a metal salt is used as a catalyst-imparting agent and can be easily and inexpensively obtained.
- As the catalyst those containing a silver salt and a palladium salt are often used.
- Metal salt compound when a metal and A, usually A- ⁇ ⁇ ( ⁇ is the valence of Alpha) can be expressed in the form of, as the Z, for example C 1, B r, or a halogen atom such as I, Examples include acetate, trifluoroacetate, acetylacetonate, carbonate, carbonate, nitrate, sulfonate, and oxide.
- Specific examples of the palladium salt compounds P d C l 2, P d B r 2, P dl 2, P d (OCOCH 3) 2, P d (OCOCF 3) 2, P d S0 4, P d (N0 3 ) 2 , PdO and the like.
- the solution containing the metal colloid for example, a noble metal colloid solution disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-80647 can be used.
- the metal salt-containing liquid is a solution in which the above-mentioned metal salt or metal colloid is dissolved or dispersed.
- a solvent it is preferable to use a solvent that dissolves or disperses a metal salt or metal colloid, but does not dissolve polysilane.
- the solubility of polysilane varies depending on the type of side-chain group or the degree of polymerization, etc., and cannot be unconditionally determined.
- the solvent may be water, ketones such as acetate and methyl ethyl ketone, and ethyl acetate.
- Non-protonic polar solvents such as esters, methanol, ethanol, etc., non-protic polar solvents such as dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphoric triamide, and nitromethane, acetonitrile, etc. are preferred.
- alcohols such as ethanol are particularly preferably used.
- the amount of solvent used is
- the palladium salt is preferably used so as to have a concentration of 0.1 to 20% by weight, more preferably 0.1 to 10% by weight.
- a method of dipping the photosensitive layer together with the substrate in the metal salt-containing liquid is preferably used.
- the immersion time is not particularly limited, but is, for example, about 1 second to 10 minutes. After immersion, dry at normal temperature or reduced pressure, usually at a temperature of 10 ° C to 200 ° C.
- the metal salt-containing solution When the metal salt-containing solution is brought into contact with the photosensitive layer, it may be heated to a temperature of 40 to 200 ° C. in order to promote the reduction of the metal salt into metal particles.
- the metal colloid is adsorbed as it is in the exposed portion.
- the metal salt-containing liquid may contain metal ions other than the above-mentioned metals.
- Other metal ions include tin and the like. When these metals form an alloy with the above metals,
- the electroless plating solution for example, a solution containing metal ions such as copper, nickel, palladium, gold, platinum, and rhodium is preferably used.
- the electroless plating solution is usually prepared by adding a reducing agent such as sodium hypophosphite, hydrazine, sodium borohydride, sodium acetate, sodium phenylenediamine and sodium potassium tartrate to the water-soluble metal salt of the above metal ion. It contains a complexing agent and is generally commercially available as an electroless plating solution, and can be easily and inexpensively obtained.
- the photosensitive layer As a method of bringing the photosensitive layer into contact with the electroless plating solution, it is preferable to immerse the photosensitive layer together with the substrate in the electroless plating solution, as in the case of contacting with the metal salt-containing liquid described above.
- the temperature at the time of contact with the electroless plating solution is preferably 15 to 120 ° C, more preferably 25 to 85 ° C.
- the contact time is, for example, 1 minute to 16 hours, and preferably about 10 to 60 minutes.
- the thickness of the metal film formed by the electroless plating solution varies depending on the application, but is generally about 0.01 to about 100 jum, and more preferably about 0.1 to! 2 Ozm. .
- a metal pattern having good adhesion can be easily formed on a substrate.
- Network type polysilane 1 00 parts by weight of the obtained in Preparation Example 1, Mechirufuenirume Tokishishiri corn resin of TSR-1 6 5 (molecular weight 930 as silicone over emissions compounds, main butoxy group content: 1 5 by weight 0/0, Toshiba 50 parts by weight, TAZ-110 (2,4-bis (trichloromethyl) -16- (p-methoxyphenylvinyl) 1-1, as a photoradical generator 3,5-triazine, manufactured by Midori Kagaku Co., Ltd.) 10 parts by weight, and ⁇ (3,3 ', 4,4'-tetra- (t-butyl peroxy force rubonyl) benzophenone as an oxidizing agent, manufactured by NOF Corporation) 15 parts by weight were dissolved in 125 parts by weight of toluene to obtain a photosensitive resin composition.
- This photosensitive resin composition is applied on a glass substrate using a spin coater to a thickness of 20 m, and dried in an oven
- the photomasks are arranged on the photosensitive layer, using a mercury lamp of 500 W, a wavelength 3 6 5 nm UV, 5 00 irradiated with m J cm 2 of light quantity, exposing the photosensitive layer with a predetermined pattern And formed a latent image of the metal circuit pattern
- the photosensitive layer together with the substrate was immersed in a 5% by weight ethanol solution of palladium chloride for 5 minutes, taken out and washed with ethanol, and then dried at 100 ° C. for 10 minutes. As a result, palladium was adsorbed on the latent image portion of the metal circuit pattern.
- the photosensitive layer together with the substrate was immersed in an electroless plating solution consisting of 20 g of nickel chloride, 10 g of sodium hypophosphite, 30 g of sodium acetate, and 1,000 g of water at 23 ° C. for 30 minutes.
- an electroless plating solution consisting of 20 g of nickel chloride, 10 g of sodium hypophosphite, 30 g of sodium acetate, and 1,000 g of water at 23 ° C. for 30 minutes.
- a metal film made of nickel was deposited on the latent image portion of the metal circuit pattern, and a metal circuit pattern was formed.
- the thickness of the metal film was 2 m.
- the photosensitive layer on which the metal circuit pattern was formed was washed with pure water, and then dried at 150 ° C for 30 minutes.
- the conductivity of the formed metal circuit pattern was measured, it was 7 ⁇ 1 O S SZcm.
- the adhesion of the metal circuit pattern was evaluated by measuring the peel strength, the peel strength was 0.7 kgf Zcm or more, and it was confirmed that the metal circuit pattern had good adhesion.
- a photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example 1, and was coated on a substrate to form a photosensitive layer. This photosensitive layer was exposed to ultraviolet rays in the same manner as in Example 1 to form a latent image of a metal circuit pattern.
- the photosensitive layer on which the latent image of the metal circuit pattern was formed was immersed together with the substrate in a 5% by weight ethanol solution of palladium tin chloride, washed with ethanol and dried at 100 ° C for 10 minutes. Thus, a photosensitive layer having palladium tin adsorbed on the latent image portion was obtained.
- the photosensitive layer together with the substrate, was added to an electroless plating solution consisting of 10 g of copper sulfate, 5 g of 37% formalin, 5 g of sodium hydroxide, and lOOOOg of water.
- a metal film made of copper was deposited on the latent image portion of the photosensitive layer to form a metal circuit pattern.
- the thickness of the metal film is 2 ⁇ m.
- a metal circuit pattern is described as an example of the metal pattern.
- the present invention is not limited to the formation of a metal pattern for a circuit, but the formation of a metal pattern for a purpose other than a circuit. It also applies to Industrial applicability
- a metal pattern having good adhesion can be formed by an inexpensive and simple process. Therefore, the present invention can be used to form a metal pattern in various micro heating elements, battery electrodes, solar cells, sensors, integrated circuits, micro motor housings, and the like. Therefore, the present invention is useful for forming metal patterns in a wide range of applications in the fields of electricity, electronics, and communications.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
Description
明 細 書 金属パターンの形成方法 技術分野
本発明は、 ポリシランを用いた金属パターンの形成方法に関するもの であり、 電気、 電子、 通信などの分野で用いられる回路基板やその他の 用途における金属パターンの形成方法に関するものである。 背景技術
ポリシランは、 炭素に比べて、 そのケィ素のもつ金属性と電子非局在 性、 並びに高い耐熱性及び良好な薄膜形成特性から非常に興味深いポリ マーであり、 ヨウ素をドーピングする方法や、 塩化第二鉄をドーピング する方法により、 ポリシランを利用した高導電性材料が製造されている 。 微細なパターンを高精度に形成するフォ トレジス トの開発を目的とし て、 ポリシランを用いた研究が活発になされている （特開平 6— 2 9 1 2 7 3号公報及ぴ特開平 7— 1 1 4 1 8 8号公報など） 。
特開平 5— 7 2 6 9 4号公報においては、 ポリシランを用いた半導体 集積回路の製造方法が提案されている。 この方法では、 導電層としてポ リシラン膜やヨウ素等をドーピングしたポリシラン膜を用い、 絶縁層と して光照射によりポリシランから変換したシロキサン層を用いている。 しかしながら、 上記方法により得られる半導体集積回路は、 ポリシラ ンで導電部を形成しているので導電性が十分ではなく、 またヨウ素等は 腐蝕性を有するので電子材料への応用には問題があった。 また、 大気中 の水分、 酸素、 光等により容易にシロキサンに変化するポリシランを導 電材料として用いているため、 電子材料に必要とされる信頼性において
不十分なものであった。
• 特開昭 5 7— 1 1 3 3 9号公報には、 S i — S i結合を有する化合物 を露光した後、 金属塩溶液と接触させることにより金属画像を形成する 方法が記載されている。 この方法は、 S i— S i結合を有する化合物と 金属塩溶液を接触させることにより、 金属塩が還元されて金属となるこ とを利用しており、 未露光部分に金属層を形成する方法である。
特開平 1 0— 3 2 6 9 5 7号公報においては、 ポリシラン単独の膜に 光を照射して無電解メツキの触媒であるパラジウム塩を露光部分にドー プし、 これを使って無電解メツキにより金属パターンを形成する方法が 開示されている。
ポリシラン膜は、 一般に結晶性が高く、 硬く脆い膜となるため、 上記 のように金属パターンを形成しても、 密着性が悪く、 実用的な金属バタ 一ンを形成することができないという問題があった。 発明の開示
本発明の目的は、 密着性に優れた金属パターンを簡易な工程で形成す ることができる金属パターンの形成方法を提供することにある。
本発明の金属パターンの形成方法は、 基板上に金属パターンを形成す る方法であり、 有機溶剤に可溶な重量平均分子量 1 0 0 0 0以上のポリ シラン、 光ラジカル発生剤、 酸化剤、 アルコキシ基含有シリコーン化合 物、 及び有機溶剤を含む感光性樹脂組成物を、 基板上に塗布して感光層 を形成する工程と、 感光層を選択的に露光して、 金属パターンの製造を 形成する工程と、 潜像部に堆積させる金属より標準電極電位の小さい金 属の塩または金属コロイ ドを含有する液を感光層に接触させ、 潜像部に 標準電極電位の小さい金属または金属コロイ ドを吸着させる工程と、 感 光層に無電解メツキ液を接触させ、 標準電極電位の小さい金属または金
属コロイ ドを吸着した潜像部に金属膜を堆積させて金属パターンを形成 する工程とを備えることを特徴としている。
本発明において用いる感光性樹脂組成物には、 アルコキシ基含有シリ コーン化合物が含まれている。 このアルコキシ基含有シリコーン化合物 は、 一分子中に少なく とも 2つのアルコキシ基を有する化合物であり、 加熱されることにより、 アルコキシ基が分解して、 S i — O H基 （シラ ノール基） を生成する。 このシラノール基は、 ポリシランと反応するの で、 塗膜を加熱することにより、 アルコキシ基含有シリコーン化合物と ポリシランとを架橋させることができ、 塗膜の密着力を向上させること ができる。 従って、 本発明において無電解メツキにより感光層の上に形 成された金属パターンは、 下地層である感光層に対して良好な密着性を 有している。 このため、 本発明によれば、 精細度に優れ、 かつ密着性の 良好な金属パターンを形成することができ、 電気、 電子、 通信分野等で 広く応用することができる金属パターンを安価でかつ簡易な工程で製造 することができる。
シリコーン化合物とポリシランとの架橋反応を促進させるためには、 無電解メツキにより金属パターンを形成した後、 金属パターンが形成さ れた感光層を加熱することが好ましい。 このときの加熱温度としては、 1 5 0〜 2 5 0 °C程度が好ましい。 また、 加熱時間は、 加熱温度により 適宜調整されるが、 一般には 5分〜 6 0分である。
本発明において用いるアルコキシ基含有化合物としては、 以下の一般 式で示される構造を有するシリコーン化合物が特に好ましく用いられる
本発明において用いる無電解メツキ液は、 銅、 ニッケル、 パラジウム 、 金、 白金、 またはロジウムの金属イオンを含み、 該金属膜を形成する メ ツキ液であることが好ましレ、。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の金属パターンの形成方法の製造工程の一例を示す模 式的断面図である。 発明を実施するための最良の形態
図 1は、 本発明の金属パターンの形成方法を説明するための模式的断 面図である。
図 1 ( a ) に示すように、 まず基板 1上に本発明の感光性樹脂組成物 を塗布して感光層 2を形成する。
次に、 図 1 ( b ) に示すように、 感光層 2の上に、 マスク 3を配置し 、 マスク 3を通して紫外線 4を感光層 2に照射することにより、 感光層 2を選択的に露光する。 マスク 3は、 形成すべき金属パターンに対応し た領域が露光されるようにパターニングされている。 従って感光層 2は 、 形成すべき金属パターンに対応した領域が露光され、 潜像部 2 aが形 成される。 ここでは、 マスクを用いて感光層を選択的に露光しているが
、 本発明はこれに限定されるものではなく、 例えば、 レーザー等を用い てレーザー光をスキャニングさせることにより選択的に露光してもよい 潜像部 2 aでは、 ポリシランが酸素の存在下に紫外線照射され、 S i 一 S i結合が切断されて、 S i— O H基 （シラノール基） が生成する。 従って、 潜像部では、 樹脂が非極性から極性に変化し、 親水化される。 次に、 図 1 ( c ) に示すように、 感光層 2に標準電極電位の小さい金 属塩含有液として、 例えばパラジウム塩含有液を接触させ、 潜像部 2 a にパラジウムを吸着させる。 親水化された潜像部 2にパラジウム塩を接 触させると、 パラジウム塩が還元されて、 パラジウム金属粒子が生成し 、 吸着される。 一方、 潜像部 2 a以外の領域では、 パラジウム金属粒子 は生成せず、 洗浄によりパラジウム塩を容易に除去することができる。 従って、 潜像部 2 aにのみパラジウムを吸着させることができる。
次に、 図 1 ( d ) に示すように、 感光層 2に無電解メツキ液を接触さ せ、 パラジウムを吸着した潜像部 2 aに金属膜 5を堆積ざせる。 パラジ ゥムが吸着された潜像部 2 aでは、 無電解メツキ液が接触すると、 パラ ジゥム金属粒子を核として無電解メツキ液から金属が析出し堆積する。 従って、 潜像部 2 aの上にのみ選択的に金属膜 5が堆積し形成される。 潜像部 2 aは、 形成すべき金属パターンの形状に対応して形成されてい るので、 金属膜 5が堆積して形成されることにより、 金属膜 5による金 属パターンを形成することができる。
以下、 本発明において用いる感光性樹脂組成物、 標準電極電位の小さ い金属の塩またはコロイ ド含有液 （以下、 単に 「金属塩含有液」 という ) 、 及び無電解メツキ液について説明する。
<感光性樹脂組成物 >
本発明において用いる感光性樹脂組成物は、 有機溶剤に可溶な重量平
均分子量 1 0 0 0 0以上のポリシラン、 光ラジカル発生剤、 酸化剤、 ァ ルコキシ基含有シリコーン化合物 （以下、 単に 「シリコーン化合物」 と レ、う） 、 及び有機溶剤を含んでいる。 以下、 これらについて説明する。
(ポリシラン）
本発明において用いるポリシランとしては、 ネッ トワーク状及び直鎖 状のものが挙げられる。 感光性材料としての機械的強度を考慮すると、 ネッ トワーク状ポリシランが好ましい。 ネッ トワーク状と鎖状は、 ポリ シラン中に含まれる S i原子の結合状態によって区別される。 ネットヮ ーク状ポリシランとは、 隣接する S i原子と結合している数 (結合数)が、 3または 4である S i原子を含むポリシランである。 これに対して、 直 鎖状のポリシランでは、 S i原子の、 隣接する S i原子との結合数は 2 である。 通常 S i原子の原子価は 4であるので、 ポリシラン中に存在す る S i原子の中で結合数が 3以下のものは、 S i原子以外に、 炭化水素 基、 アルコキシ基または水素原子と結合している。 このような炭化水素 基としては、 炭素数 1〜 1 0の、 ハロゲンで置換されていてもよい脂肪 族炭化水素基、 炭素数 6〜 1 4の芳香族炭化水素基が好ましい。
脂肪族炭化水素基の具体例としては、 メチル基、 プロピル基、 ブチル 基、 へキシル基、 ォクチル基、 デシル基、 トリフルォロプロピル基及ぴ ノナフルォ口へキシル基などの鎖状のもの、 及びシクロへキシル基、 メ チルシク口へキシル基のような脂環式のものなどが挙げられる。
また、 芳香族炭化水素基の具体例としては、 フエニル基、 p —トリノレ 基、 ビフエニル基及びアントラシル基などが挙げられる。 アルコキシ基 としては、 炭素数 1〜8のものが挙げられる。 具体例としては、 メ トキ シ基、 エトキシ基、 フエノキシ基、 ォクチルォキシ基などが挙げられる。 合成の容易さを考慮すると、 これらの中でメチル基及びフエニル基が特 に好ましい。
ネッ トワーク状ポリシランの場合には、 隣接する S i原子との結合数 が 3または 4である S i原子は、 ネッ トワーク状ポリシラン中の全体の S i原子数の 2〜 5 0 %であることが好ましい。 この値は、 硅素の核磁 気共鳴スぺク トル測定により決定することができる。
なお、 本明細書におけるポリシランは、 ネッ トワーク状と直鎖状のポ リシランを混合したものも含んでいる。 その場合における、 上記の S i 原子の含有率は、 ネッ トワーク状ポリシランと直鎖状ポリシランの平均 によって計算される。
本発明に使用されるポリシランはハロゲン化シラン化合物をナトリウ ムのようなアルカリ金属の存在下、 n —デカンやトルエンのような有機 溶媒中において 8 0 °C以上に加熱することによる重縮合反応によって製 造することができる。
ネッ トワーク状ポリシランは、 例えば、 オルガノ トリハロシラン化合 物、 テトラハロシラン化合物、 及びジオルガノジハロシラン化合物から なり、 オルガノ トリハロシラン化合物及びテトラハロシラン化合物が全 体量の 2モル0 /。以上 5 0モル％未満であるハロシラン混合物を加熱して 重縮合することにより得ることができる。 ここで、 オルガノ トリハロシ ラン化合物は、 隣接する S i原子との結合数が 3である S i原子源とな り、 テトラハロシラン化合物は、 隣接する S i原子との結合数が 4であ る S i原子源となる。 なお、 ネッ トワーク構造の確認は、 紫外線吸収ス ぺク トルや硅素の核磁気共鳴スぺク トルの測定により確認することがで さる。
直鎖状ポリシランは、 複数もしくは単一のジオルガノジクロロシラン を用いる他は、 上記のネッ トワーク状ポリシランの場合と同様の反応に より製造することができる。
ポリシランの原料として用いられるオルガノ トリハロシラン化合物、
テトラハロシラン化合物、 及びジオルガノジハロシラン化合物がそれぞ れ有するハロゲン原子は、 塩素原子であることが好ましい。 オルガノ ト リハロシラン化合物及びジオルガノジハロシラン化合物が有するハロゲ ン原子以外の置換基としては、 上述の炭化水素基、 アルコキシ基または 水素原子が挙げられる。
これらのネッ トワーク状及び直鎖状のポリシランは、 有機溶剤に可溶 であり、 重量平均分子量が 1 0 0 0 0以上のものであれば特に限定され ない。 感光性材料としての利用を考慮すると、 本発明で使用するポリシ ランは蒸発性を有する有機溶媒に可溶であることが好ましい。 このよう な有機溶媒としては、 炭素数 5〜1 2の炭化水素系、 ハロゲン化炭化水 素系、 エーテル系の有機溶剤が挙げられる。
炭化水素系の例としては、 ペンタン、 へキサン、 ヘプタン、 シクロへ キサン、 n —デカン、 n—ドデカン、 ベンゼン、 トルエン、 キシレン、 メ トキシベンゼンなどが挙げられる。 ハロゲン化炭化水素系の例として は、 四塩化炭素、 クロ口ホルム、 1， 2—ジクロロェタン、 ジクロロメ タン、 クロ口ベンゼンなどが挙げられる。 エーテル系の例としては、 ジ ェチルエーテル、 ジブチルエーテル、 テトラハイ ド口フランなどが挙げ られる。
本発明において使用するポリシランは、 重量平均分子量が 1 0 0 0 0 以上のものである。 重量平均分子量が 1 0 0 0 0未満であると、 耐薬品 性や耐熱性などの膜特性が不十分な場合がある。 好ましい重量平均分子 量としては、 1 0 0 0 0〜 5 0 0 0 0であり、 さらに好ましくは 1 5 0 0 0〜3 0 0 0 0である。
(光ラジカル発生剤及び酸化剤）
本発明において用いる光ラジカル発生剤は、 光によってハロゲンラジ カルを発生する化合物であれば特に限定されないが、 2 , 4， 6—トリ
ス（ト リノ、ロメチル）一 1， 3， 5— トリアジン及びその 2位またはその 2位と 4位が置換された化合物、 フタルイミ ドトリハロメタンスルフォ ネート及びそのベンゼン環に置換基を有する化合物、 ナフタルイミ ドト リハロメタンスルフォネート及びそのベンゼン環に置換基を有する化合 物などを例として挙げることができる。 これらの化合物が有する置換基 は、 置換基を有していてもよい脂肪族及び芳香族炭化水素基である。 本発明において用いる酸化剤は、 酸素供給源となる化合物であれば特 に限定されないが、 例えば、 過酸化物、 アミンォキシド及びホスフィン ォキシドなどを例として挙げることができる。
光ラジカル発生剤と酸化剤の組み合わせとしては、 光ラジカル発生剤 としてのトリクロ口 トリァジン系のものと、 酸化剤としての過酸化物の 組み合わせが特に好ましい。
光ラジカル発生剤は、 上記ポリシランが光照射により分解する際、 s i 一 S i結合がハロゲンラジカルにより効率よく切断されることを目的 として添加されるものである。 また、 酸化剤は、 切断された後の S iの 結合に酸素が容易に挿入されるように添加されるものである。
色素の光励起によるハロゲンラジカルの発生を高めるため、 クマリン 系、 シァニン系、 メロシアニン系等の可溶性色素を加えてもよい。 また、 可溶性色素を加えることにより、 ポリシランの光に対する感度を向上さ せることができる。
(シリ コーン化合物）
本発明において使用するシリコーン化合物は、 一分子中に少なくとも 2つのアルコキシ基を有するシリコーン化合物であり、 以下の一般式で 示される構造のシリコーン化合物が好ましく用いられる。
(式中、 R R 2、 R 3、 R 4、 R 5及び R 6は、 炭素数 1〜： 1 0のハ ロゲンまたはグリシジル基で置換されていてもよい脂肪族炭化水素基、 炭素数 6〜 1 2のハロゲンで置換されていてもよい芳香族炭化水素基、 炭素数 1〜 8のアルコキシ基からなる群から選択される基であり、 互い に同一でも異なっていてもよいが、 一分子中には少なく とも 2つの上記 アルコキシ基が含まれている。 m及び nは整数であり、 m + n≥ lを満 たすものである。 ）
上記 R L R 6の置換基となる脂肪族炭化水素基の具体例としては、 メチル基、 プロピル基、 ブチル基、 へキシル基、 ォクチル基、 デシル基、 トリフルォロプロピル基、 ダリシジルォキシプロピル基などの鎖状のも の、 及びシクロへキシル基、 メチルシクロへキシル基のような脂環式の ものなどが挙げられる。 また、 芳香族炭化水素基の具体例としては、 フ ェニル基、 p—トリル基、 ビフエニル基などが挙げられる。 アルコキシ 基の具体例としては、 メ トキシ基、 エトキシ基、 フエノキシ基、 ォクチ ルォキシ基、 t e r 一ブトキシ基などが挙げられる。
上記の R i R 6の種類及び mと nの値は特に重要ではなく、 ポリシ ラン及び有機溶媒と相溶するようなものであれば特に限定されない。 相 溶性を考慮した場合には、 使用するポリシランが有する炭化水素基と同 じ基を有していることが好ましい。 例えば、 ポリシランとして、 フエ二 ルメチル系のものを使用する場合には、 同じフエニルメチル系またはジ フエニル系のシリコーン化合物を使用することが好ましい。
また、 本発明において用いるシリコーン化合物では、 一分子中の R 1 〜R 6のうち、 少なく とも 2つが炭素数 1〜8のアルコキシ基である。
従って、 一分子中にアルコキシ基を 2つ以上有しているので、 ポリシラ ンの架橋剤として働く。 そのようなものとしては、 アルコキシ基を 1 5 〜 3 5重量0 /。含んだメチルフエニルメ トキシシリ コーンやフエニルメ ト キシシリコーンなどを挙げることができる。
本発明において用いるシリコーン化合物の重量平均分子量としては、 1 0 0 0 0以下であることが好ましく、 さらに好ましくは 3 0 0 0以下 である。 重量平均分子量が高くなり過ぎると、 ポリシランとの相溶性が 低下し不均一な膜になったり、 感度が低下する。
(有機溶剤）
本発明における感光性樹脂組成物に含まれる有機溶剤としては、 ポリ シランを溶解させることができるものであれば特に限定されるものでは なく、 具体的にはポリシランの説明において例示した有機溶剤が挙げら れる。
(感光性樹脂組成物における配合割合）
本発明において用いる感光性樹脂組成物における配合割合は、 ポリシ ラン 1 0 0重量部に対して、 光ラジカル発生剤 1〜3 0重量部、 酸化剤 ：!〜 3 0重量部、 シリコーン化合物 5〜 1 0 0重量部であることが好ま しい。 さらに、 上述の可溶性色素を添加する場合には、 ポリシラン 1 0 0重量部に対して 1〜2 0重量部であることが好ましい。 有機溶剤は、 全体に対する濃度が 2 0〜9 9重量％となるように用いることが好まし レ、。
シリコーン化合物は、 ポリシランの架橋剤として働き、 かつポリシラ ンの有機溶剤への溶解性を高めるとともに、 ポリシランと光ラジカル発 生剤と酸化剤との相溶化剤としても機能するものである。 従って、 シリ コーン化合物を用いることにより、 光ラジカル発生剤及び酸化剤を多く 含むことが可能になる。
(感光性樹脂組成物の塗布方法）
感光性樹脂組成物の塗布方法は、 特に限定されるものではなく、 スピ ンコート法、 デイツビング法、 キャス ト法、 真空蒸着法、 LB法 （ラン グミュア一，ブロジェッ ト法） などの塗布方法により感光層を形成する ことができる。 特に、 基板上に感光性樹脂組成物の溶液を展開し、 基板 を高速で回転させながら塗布するスピンコート法が好適に用いられる。 スピンコート法により感光層を形成する場合、 感光性樹脂組成物に用 いる有機溶媒としては、 ベンゼン、 トルエン、 キシレン等の芳香族炭化 水素、 テ トラヒ ドロフラン、 ジブチルエーテル等のエーテル系溶剤が好 ましく用いられる。 有機溶剤の使用量としては、 固形分の濃度が 1〜2 0重量％となるような範囲、 すなわち有機溶剤の含有量が 80〜99重 量％となるような範囲が好適である。
基板上に形成する感光層の厚みは、 0. 0 1〜 1 000 μ mであるこ とが好ましく、 さらに好ましくは 0. l〜50 /x mである。
(感光層の露光）
感光層に照射する光としては、 紫外線が好ましく用いられる。 紫外線 の光源としては、 水素放電管、 希ガス放電管、 タングステンランプ、 ハ ロゲンランプのような連続スぺク トル光源や、 各種レーザー、 水銀灯の ような不連続スぺク トル光源などを用いることができる。 レーザーとし ては、 H e—C dレーザー、 A r レーザー、 Y AGレーザー、 エキシマ レーザー等を用いることができる。 光源としては、 これらの中でも安価 で取扱いが容易なことから、 水銀灯が好適に用いられる。
紫外線と しては、 ポリシランの σ— σ *吸収域である 2 50〜400 nmの波長を有する紫外線を照射することが好ましい。 照射量は、 感光 層の厚み Ι μ π当り 0. ；!〜 1 0 J c m2が好ましく、 さらに好まし くは 0. ：!〜 I JZC m2である。
2
ぐ基板〉
本発明における基板は特に限定されるものではなく、 用途に応じて種 々のものを用いることができる。 例えば、 石英ガラス、 セラミックス等 の絶縁体基板、 シリ コン等の半導体基板、 アルミニウム等の導体基板な どを用いることができる。
ぐ金属塩含有液 >
本発明における金属塩含有液は、 上記標準電極電位の小さい金属の塩 またはコロイ ドを含有する溶液である。 金属塩を含有する溶液としては 、 無電解メツキ液の前処理として用いられる金属塩を含有するものであ れば特に限定されるものではない。 一般には、 金、 銀、 白金、 パラジゥ ムなどのいわゆる貴金属を金属塩として含有するものが多く用いられる 。 このような金属塩を含有する溶液は、 触媒付与剤として使用されてお り、 容易にかつ安価に入手することができる。 触媒としては、 銀塩、 パ ラジウム塩を含有するものが多く用いられる。 金属塩化合物は、 金属を Aとすると、 通常 A— Ζ π (ηは Αの価数） の形で表すことができ、 Z としては、 例えば C 1、 B r、 I等のハロゲン原子または、 アセテート 、 トリフルォロアセテート、 ァセチルァセトナート、 カーボネート、 パ 一クロレート、 ナイ トレート、 スルフォネート、 ォキサイ ド等が挙げら れる。 パラジウム塩化合物の具体例としては、 P d C l 2、 P d B r 2 、 P d l 2、 P d (OCOCH3)2、 P d (OCOCF3)2、 P d S04 、 P d (N03)2、 P d O等が挙げられる。
金属コロイ ドを含有する溶液としては、 例えば、 特開平 1 1一 806 4 7号公報に開示された貴金属のコロイ ド溶液を用いることができる。 金属塩含有液は、 上記金属塩または金属コロイ ドを溶解または分散さ せた溶液である。 溶媒としては、 金属塩または金属コロイ ドを溶解また は分散させるが、 ポリシランを溶解しない溶媒を用いることが好ましい
3
。 ポリシランは、 その側鎖基の種類あるいは重合度等により溶解性が異 なるため一概には言えないが、 上記溶媒としては、 水、 あるいはァセト ン、 メチルェチルケトン等のケトン類、 酢酸ェチル等のエステル類、 メ タノ一ノレ、 エタノール等のァノレコール類、 ジメチルホルムアミ ド、 ジメ チルスルホキシド、 へキサメチルホスホリ ック トリアミ ド等の非プロ ト ン性極性溶媒や、 ニトロメタン、 ァセトニトリル等が好適に用いられる 。 ポリシランとして、 フエ二ルメチルポリシランを用いた場合には、 ェ タノール等のアルコール類が特に好ましく用いられる。 溶媒の使用量は
、 パラジウム塩の濃度が 0 . 1〜2 0重量％となるように使用されるこ とが好ましく、 さらに好ましくは ].〜 1 0重量％となるように使用され ることが好ましい。
基板上の感光層を金属塩含有液に接触させる方法としては、 金属塩含 有液中に感光層を基板とともに浸漬する方法が好ましく用いられる。 浸 漬する時間は特に限定されるものではないが、 例えば、 1秒〜 1 0分間 程度浸漬される。 浸漬した後、 通常 1 0 °C〜 2 0 0 °Cの温度で、 常圧ま たは減圧で乾燥する。
上述のように、 潜像が形成された露光部においては、 シラノール基が 生成しており親水化しているため、 この部分において金属塩が金属粒子 に還元され、 金属粒子が吸着される。 なお、 金属塩から金属粒子への還 元を促進するため、 金属塩含有液を感光層に接触させる際、 4 0〜2 0 0 °Cの温度に加熱してもよい。
金属コロイ ドの場合には、 金属コロイ ドがそのままの形態で露光部に おいて吸着される。
また、 金属塩含有液には、 上記金属以外の他の金属イオンが含まれて いてもよレ、。 他の金属イオンとしては、 錫などが挙げられる。 これらの 金属が上記金属と合金を形成する場合には、 上記金属とこれらの金属と
4
の合金粒子として析出し吸着される。
<無電解メツキ液 >
無電解メツキ液としては、 例えば、 銅、 ニッケル、 パラジウム、 金、 白金、 ロジウム等の金属イオンを含んだものが好ましく用いられる。 無 電解メツキ液は、 通常、 上記金属イオンの水溶性金属塩に、 次亜リン酸 ナトリウム、 ヒ ドラジン、 水素化ホウ素ナトリ ウム等の還元剤、 酢酸ナ トリゥム、 フエ二レンジァミンゃ酒石酸ナトリ ゥムカリゥム等の錯化剤 が配合されており、 一般には無電解メツキ液として市販されており容易 にかつ安価に入手することができる。
無電解メツキ液に感光層を接触させる方法としては、 上記の金属塩含 有液に接触させる場合と同様に、 基板とともに感光層を無電解メツキ液 中に浸漬することが好ましい。 無電解メッキ液と接触させるときの温度 としては、 1 5〜 1 2 0 °Cが好ましく、 さらに好ましくは 2 5〜 8 5 °C である。 接触させる時間は例えば 1分〜 1 6時間であり、 1 0〜6 0分 間程度であることが好ましい。
無電解メツキ液により形成される金属膜の厚みは、 用途によって異な るが、 一般には 0 . 0 1〜： 1 0 0 ju m程度であり、 さらには 0 . ：!〜 2 O z m程度である。
本発明によれば、 基板上に良好な密着性を有する金属パターンを容易 に形成することができる。
以下、 本発明を実施例により具体的に説明するが、 本発明は以下の実 施例に限定されるものではなく、 本発明の範囲内で適宜変更して実施す ることが可能なものである。
く調製例 1 >
(ポリシランの調製）
攪拌機を備えた 1 0 0 0 m l フラスコに、 トルエン 4 0 0 m l及びナ
5
トリウム 1 3. 3 gを充填した。 紫外線を遮断したイェロールーム中で フラスコの内容物を 1 1 1 °Cに昇温し、 高速攪拌することによりナトリ ゥムをトル工^中に微細に分散した。 ここにフエニルメチルジクロロシ ラン 4 2. l g、 テトラクロロシラン 4. l gを添加し、 3時間攪拌す ることにより重合を行った。 その後、 得られる反応混合物にエタノール を添加することにより、 過剰のナトリウムを失活させた。 水洗後、 分離 した有機層をエタノール中に投入することにより、 ポリシランを沈澱さ せた。 得られた粗製のポリシランをエタノールから 3回再沈殿させるこ とにより、 重量平均分子量 1 1 6 00のネッ トヮ一ク状ポリメチルフエ ニルシランを得た。
<実施例 1 >
調製例 1で得られたネッ トワーク状ポリシラン 1 00重量部、 シリコ ーン化合物としての T S R— 1 6 5 (分子量 930のメチルフエニルメ トキシシリ コーンレジン、 メ トキシ基含有量： 1 5重量0 /0、 東芝シリコ ーン社製） 5 0重量部、 光ラジカル発生剤としての TAZ— 1 1 0(2, 4 -ビス（ト リ クロロメチル）一 6— (p—メ トキシフエ二ルビ二ル）一 1 ， 3， 5— トリアジン、 みどり化学社製） 1 0重量部、 及び酸化剤とし ての ΒΤΤΒ(3， 3' ， 4， 4' —テトラ一（ t—ブチルパーォキシ力 ルボニル)ベンゾフエノン、 日本油脂社製） 1 5重量部をトルエン 1 2 1 5重量部に溶解して、 感光性樹脂組成物を得た。 この感光性樹脂組成物 を、 ガラス基板の上にスピンコータを用いて厚さ 20 mとなるように 塗布し、 1 20°Cで 1 0分間オーブンで乾燥し、 ガラス基板の上に感光 層を形成した。
次に、 感光層の上にフォ トマスクを配置し、 500Wの水銀灯を用い て、 波長 3 6 5 n mの紫外線を、 5 00 m J c m 2の光量で照射し、 感光層を所定のパターンで露光し、 金属回路パターンの潜像を形成した
6
次に、 感光層を基板とともに、 塩化パラジウムの 5重量％エタノール 溶液中に 5分間浸漬した後、 取り出してエタノールで洗浄し、 次に 1 0 0°Cで 1 0分間乾燥させた。 これにより金属回路パターンの潜像部にパ ラジウムを吸着させた。
次に、 塩化ニッケル 20 g、 次亜リン酸ナトリウム 1 0 g、 酢酸ナト リウム 30 g、 水 1 000 gからなる無電解メツキ液に、 23°Cで 30 分間基板とともに感光層を浸漬した。 これにより、 金属回路パターンの 潜像部の上にニッケルからなる金属膜が堆積し、 金属回路パターンが形 成された。 金属膜の厚みは 2 mであった。
金属回路パターンが形成された感光層を純水で洗浄した後、 1 50°C で 30分間乾燥した。 形成された金属回路パターンの導電率を測定した ところ、 7 X 1 O S SZc mであった。 また、 金属回路パターンの部分 の密着力を、 ピール強度を測定することにより評価したところ、 0. 7 k g f Zc m以上のピール強度であり、 金属回路パターンが良好な密着 性を有することが確認された。
<比較例 1 >
調製例 1で得られたネッ トワーク状ポリシラン 1 50重量部、 光ラジ カル発生剤としての TAZ_ 1 1 0 1 0重量部、 及び酸化剤としての BTTB 1 5重量部をトルエン 1 2 1 5重量部に溶解して、 シリコー ン化合物を含まない感光性樹脂組成物を得た。 この感光性樹脂組成物を 用いて、 実施例 1 と同様にしてガラス基板上に感光層を形成し、 この感 光層に金属回路パターンを形成した。
形成した金属回路パターンの導電率を測定したところ、 6 X 1 03 S Z c mであった。 また、 金属回路パターンの密着力をピール強度測定に より評価したところ、 0. 1 k g f Zc m以下であり、 実施例 1に比べ
密着性が劣っていることがわかった。
<実施例 2 >
実施例 1と同様にして感光性樹脂組成物を調製し、 これを基板上に塗 布して感光層を形成した。 この感光層を、 実施例 1と同様にして紫外線 で露光し、 金属回路パターンの潜像を形成した。
金属回路パターンの潜像を形成した感光層を、 基板とともに、 塩化パ ラジゥムノ塩化錫の 5重量％エタノール溶液中に 5分間浸漬し、 浸漬後 エタノールで洗浄し、 1 00°C 1 0分間で乾燥させて、 潜像部にパラジ ゥム錫が吸着された感光層を得た。
次に、 感光層を、 基板とともに、 硫酸銅 10 g、 37%ホルマリン 5 g、 水酸化ナトリウム 5 g、 水 l O O O gからなる無電解メツキ液に、
23°Cで 30分間浸漬することにより、 感光層の潜像部の上に銅からな る金属膜を堆積させ、 金属回路パターンを形成した。 金属膜の厚みは 2 μ mでめつァこ。
金属回路パターンを形成した感光層を純水で洗浄した後、 1 50°Cで
30分間乾燥した。 金属回路パターンの導電率を測定したところ、 7 X 1 05 SZc mであった。 また、 金属回路パターンの密着力をピール強 度測定により評価したところ、 ピール強度は 0. 9 k g f /cm以上で あり、 密着性の良好な金属回路パターンが形成されていることが確認さ れた。
上記実施例では、 金属パターンとして金属回路パターンを例にして説 明しているが、 本発明は回路用途の金属パターンの形成に限定されるも のではなく、 回路以外の用途の金属パターンの形成にも適用されるもの である。 産業上の利用可能性
8
本発明の金属パターンの形成方法によれば、 安価で簡易な工程により 、 密着性の良好な金属パターンを形成することかできる。 従って、 各種 の微小なマイクロ発熱体、 バッテリー電極、 太陽電池、 センサー、 集積 回路、 微小なマイクロモーター用筐体等において金属パターンを形成す るのに本発明を用いることができる。 従って、 本発明は、 電気、 電子、 通信分野等における広い用途での金属パターンの形成に有用である。
9
Claims
1 . 基板上に金属パターンを形成する方法であって、
有機溶剤に可溶な重量平均分子量 1 0 0 0 0以上のポリシラン、 光ラ ジカル発生剤、 酸化剤、 アルコキシ基含有シリ コーン化合物、 及び有機 溶剤を含む感光性樹脂組成物を、 基板上に塗布して感光層を形成するェ 程と、
前記感光層を選択的に露光して、 金属パターンの潜像を形成する工程 と、
前記潜像部に堆積させる金属より標準電極電位の小さい金属の塩また はコロイ ドを含有する液を前記感光層に接触させ、 前記潜像部に前記標 準電極電位の小さい金属または金属コロイ ドを吸着させる工程と、 前記感光層に無電解メツキ液を接触させ、 前記標準電極電位の小さい 金属または金属コロイ ドを吸着した前記潜像部に金属膜を堆積させて金 属パターンを形成する工程とを備えることを特徴とする金属パターンの 形成方法。
2 . 前記アルコキシ基含有シリ コーン化合物が、 以下の一般式で示 される構造を有するシリコーン化合物であることを特徴とする請求項 1 に記載の金属パターンの形成方法。
(式中、 R R 2、 R 3、 R 4、 R 5、 及び R 6は、 炭素数 1〜： 1 0 のハロゲンまたはグリシジル基で置換されていてもよい脂肪族炭化水素 基、 炭素数 6〜 1 2のハロゲンで置換されていてもよい芳香族炭化水素 基、 炭素数 1〜8のアルコキシ基からなる群から選択される基であり、
互いに同一でも異なっていてもよいが、 一分子中には少なく とも 2つの 上記アルコキシ基が含まれている。 m及び nは整数であり、 m + n≥ l を満たすものである。 ）
3 . 前記無電解メツキ液が、 銅、 ニッケル、 パラジウム、 金、 白金、 またはロジウムの金属イオンを含み、 該金属膜を形成するメツキ液であ ることを特徴とする請求項 1または 2に記載の金属パターンの形成方法 c
4 . 前記標準電極電位の小さい金属が、 金、 銀、 白金、 またはパラ ジゥムであることを特徴とする請求項 1〜 3のいずれか 1項に記載の金 属パターンの形成方法。
5 . 前記標準電極電位の小さい金属がパラジウムであることを特徴 とする請求項 1〜 3のいずれか 1項に記載の金属パターンの形成方法。
2
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10/469,778 US20040081762A1 (en) | 2001-03-26 | 2002-03-20 | Method for forming metal pattern |
| KR10-2003-7012407A KR20030085569A (ko) | 2001-03-26 | 2002-03-20 | 금속 패턴의 형성 방법 |
| EP02705368A EP1375699A1 (en) | 2001-03-26 | 2002-03-20 | Method for forming metal pattern |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-88156 | 2001-03-26 | ||
| JP2001088156 | 2001-03-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2002077321A1 true WO2002077321A1 (fr) | 2002-10-03 |
Family
ID=18943292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2002/002632 WO2002077321A1 (fr) | 2001-03-26 | 2002-03-20 | Procede de formation d'une structure metallique sur un substrat |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20040081762A1 (ja) |
| EP (1) | EP1375699A1 (ja) |
| KR (1) | KR20030085569A (ja) |
| TW (1) | TW535476B (ja) |
| WO (1) | WO2002077321A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1498511A1 (en) * | 2002-04-23 | 2005-01-19 | Nikko Materials Co., Ltd. | Method of electroless plating and semiconductor wafer having metal plating layer formed thereon |
| JP2007116036A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-05-10 | Mitsui Chemicals Inc | 配線基板の製造方法 |
| JP2007116037A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-05-10 | Mitsui Chemicals Inc | 配線基板の製造方法 |
| JP2007116038A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-05-10 | Mitsui Chemicals Inc | 配線基板の製造方法 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008522489A (ja) * | 2004-11-19 | 2008-06-26 | センサーマティック・エレクトロニクス・コーポレーション | 後方散乱無線周波識別リーダーによる交信のための技術とハードウェア |
| KR101160120B1 (ko) * | 2011-04-01 | 2012-06-26 | 한밭대학교 산학협력단 | 유리기판의 금속 배선 방법 및 이를 이용한 유리기판 |
| JP5827939B2 (ja) * | 2012-12-17 | 2015-12-02 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体及び成膜装置 |
| JP5871844B2 (ja) | 2013-03-06 | 2016-03-01 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体及び基板処理システム |
| JP2014175357A (ja) * | 2013-03-06 | 2014-09-22 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体及び基板処理システム |
| US9005854B1 (en) * | 2013-11-05 | 2015-04-14 | Eastman Kodak Company | Electroless plating method using halide |
| US8936890B1 (en) * | 2013-11-05 | 2015-01-20 | Eastman Kodak Company | Electroless plating method |
| JP5926753B2 (ja) * | 2014-02-26 | 2016-05-25 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体及び基板処理システム |
| KR102471161B1 (ko) | 2015-12-23 | 2022-11-25 | 삼성전자주식회사 | 선택적 증착 층을 이용한 반도체 소자 형성 방법 및 관련된 소자 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5711339A (en) * | 1980-06-25 | 1982-01-21 | Hitachi Ltd | Formation of metallic image |
| JPH10326957A (ja) * | 1997-03-26 | 1998-12-08 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 回路基板の製造方法 |
| JP2000010289A (ja) * | 1998-06-22 | 2000-01-14 | Toshiba Corp | パターン形成方法および感光性組成物 |
| JP2000129211A (ja) * | 1998-10-22 | 2000-05-09 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 金属パターン用被膜形成用ポリシラン組成物及び金属パターン形成方法 |
| JP2001230527A (ja) * | 2000-02-14 | 2001-08-24 | Seiko Epson Corp | 導電膜パターン形成方法、及び導電膜パターン |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5079600A (en) * | 1987-03-06 | 1992-01-07 | Schnur Joel M | High resolution patterning on solid substrates |
| US5213917A (en) * | 1989-05-18 | 1993-05-25 | Shipley Company Inc. | Plasma processing with metal mask integration |
| US5358907A (en) * | 1990-01-30 | 1994-10-25 | Xerox Corporation | Method of electrolessly depositing metals on a silicon substrate by immersing the substrate in hydrofluoric acid containing a buffered metal salt solution |
| US5476753A (en) * | 1991-07-22 | 1995-12-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Fine pattern forming method |
| JP2888741B2 (ja) * | 1993-09-27 | 1999-05-10 | 日本ペイント株式会社 | 薄膜パターン形成法 |
| US5776764A (en) * | 1993-10-20 | 1998-07-07 | Nippon Paint Co., Ltd. | Polysilane type photosensitive resin composition and method for forming pattern using the same |
| US5955192A (en) * | 1996-11-20 | 1999-09-21 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Conductive circuit board and method for making |
| US6344309B2 (en) * | 1998-10-22 | 2002-02-05 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Polysilane composition for forming a coating suitable for bearing a metal pattern, metal pattern forming method, wiring board preparing method |
| JP3503546B2 (ja) * | 1999-11-01 | 2004-03-08 | 信越化学工業株式会社 | 金属パターンの形成方法 |
| KR20040005896A (ko) * | 2001-03-26 | 2004-01-16 | 닛뽕 뻬인또 가부시키가이샤 | 금속 패턴의 형성 방법 |
| US6899999B2 (en) * | 2001-03-28 | 2005-05-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of manufacturing composite member, photosensitive composition, porous base material, insulating body and composite member |
| US6866764B2 (en) * | 2002-02-21 | 2005-03-15 | Michigan Molecular Institute | Processes for fabricating printed wiring boards using dendritic polymer copper nanocomposite coatings |
| JP2004012635A (ja) * | 2002-06-04 | 2004-01-15 | Nippon Paint Co Ltd | 光電気配線複合実装基板及びその製造方法 |
| JP2004018962A (ja) * | 2002-06-18 | 2004-01-22 | Nippon Paint Co Ltd | 金属コロイドパターンの形成方法 |
-
2002
- 2002-03-20 EP EP02705368A patent/EP1375699A1/en not_active Withdrawn
- 2002-03-20 US US10/469,778 patent/US20040081762A1/en not_active Abandoned
- 2002-03-20 KR KR10-2003-7012407A patent/KR20030085569A/ko not_active Application Discontinuation
- 2002-03-20 WO PCT/JP2002/002632 patent/WO2002077321A1/ja not_active Application Discontinuation
- 2002-03-22 TW TW091105532A patent/TW535476B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5711339A (en) * | 1980-06-25 | 1982-01-21 | Hitachi Ltd | Formation of metallic image |
| JPH10326957A (ja) * | 1997-03-26 | 1998-12-08 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 回路基板の製造方法 |
| JP2000010289A (ja) * | 1998-06-22 | 2000-01-14 | Toshiba Corp | パターン形成方法および感光性組成物 |
| JP2000129211A (ja) * | 1998-10-22 | 2000-05-09 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 金属パターン用被膜形成用ポリシラン組成物及び金属パターン形成方法 |
| JP2001230527A (ja) * | 2000-02-14 | 2001-08-24 | Seiko Epson Corp | 導電膜パターン形成方法、及び導電膜パターン |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1498511A1 (en) * | 2002-04-23 | 2005-01-19 | Nikko Materials Co., Ltd. | Method of electroless plating and semiconductor wafer having metal plating layer formed thereon |
| EP1498511A4 (en) * | 2002-04-23 | 2006-10-11 | Nikko Materials Co Ltd | METHOD FOR ELECTRICALLY METAL SEPARATION AND SEMICONDUCTOR WAFERS WITH METAL SEPARATION LAYER MADE THEREFOR |
| US7179741B2 (en) | 2002-04-23 | 2007-02-20 | Nikko Materials Co., Ltd. | Electroless plating method and semiconductor wafer on which metal plating layer is formed |
| JP2007116036A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-05-10 | Mitsui Chemicals Inc | 配線基板の製造方法 |
| JP2007116037A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-05-10 | Mitsui Chemicals Inc | 配線基板の製造方法 |
| JP2007116038A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-05-10 | Mitsui Chemicals Inc | 配線基板の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW535476B (en) | 2003-06-01 |
| US20040081762A1 (en) | 2004-04-29 |
| KR20030085569A (ko) | 2003-11-05 |
| EP1375699A1 (en) | 2004-01-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3503546B2 (ja) | 金属パターンの形成方法 | |
| US6909818B2 (en) | Optoelectronic packaging substrate and production method of the same | |
| US6344309B2 (en) | Polysilane composition for forming a coating suitable for bearing a metal pattern, metal pattern forming method, wiring board preparing method | |
| WO2002077321A1 (fr) | Procede de formation d'une structure metallique sur un substrat | |
| JP2007182547A (ja) | 高導電性インク組成物および金属導電パターンの作製方法 | |
| US6764812B1 (en) | Plasma deposited selective wetting material | |
| JPS60147732A (ja) | オルガノシリコン組成物 | |
| US6265086B1 (en) | Electroless metal deposition on silyl hydride functional resin | |
| WO2002077713A1 (fr) | Procede de formation de motifs metalliques | |
| Popall et al. | ORMOCER® S–Inorganic-organic hybrid materials for e/o-interconnection-technology | |
| JP3533935B2 (ja) | 回路基板の製造方法 | |
| JP4010832B2 (ja) | 金属パターンの形成方法 | |
| JP3440815B2 (ja) | 貴金属コロイド分散ポリシランのパターン形成方法 | |
| JP3731632B2 (ja) | 配線基板の製造方法 | |
| JP3379420B2 (ja) | パターン形成方法 | |
| JP2002356782A (ja) | 金属パターンの形成方法 | |
| JP2004018962A (ja) | 金属コロイドパターンの形成方法 | |
| JP3851913B2 (ja) | 絶縁膜の製造方法 | |
| JP3675708B2 (ja) | 金属層の形成方法 | |
| JPH0915864A (ja) | レジストおよびこれを用いたパターン形成方法、ケイ素ポリマー組成物および絶縁膜の製造方法 | |
| JPH10209585A (ja) | 導電回路基板及びその製造方法 | |
| JP2005181454A (ja) | パターン形成方法 | |
| JPH04184444A (ja) | 感光性耐熱樹脂組成物と半導体装置の製造方法 | |
| Forderung Der Wissenschaften | Stelzle et al. | |
| JPH10209586A (ja) | 導電回路基板の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AK | Designated states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): KR US |
|
| AL | Designated countries for regional patents |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE |
|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application | ||
| DFPE | Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101) | ||
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 10469778 Country of ref document: US |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 1020037012407 Country of ref document: KR |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2002705368 Country of ref document: EP |
|
| WWP | Wipo information: published in national office |
Ref document number: 2002705368 Country of ref document: EP |
|
| WWW | Wipo information: withdrawn in national office |
Ref document number: 2002705368 Country of ref document: EP |