WO2007043380A1

WO2007043380A1 - 触媒処理方法、無電解めっき方法および無電解めっき方法を用いた回路形成方法

Info

Publication number: WO2007043380A1
Application number: PCT/JP2006/319691
Authority: WO
Inventors: Kenichi Mitsumori
Original assignee: Alps Electric Co., Ltd.
Priority date: 2005-10-04
Filing date: 2006-10-02
Publication date: 2007-04-19
Also published as: US20080199627A1; TW200722552A; CN101283116A; JP4521345B2; KR20080055983A; EP1953262A1; JP2007100164A

Abstract

【課題】　無電解めっき方法を可能にするための触媒層を、パラジウムを用いることなく、安価で、簡易な工程により形成することができる。【解決手段】　錫化合物を含む錫化合物水溶液に基材を接触させる錫処理工程と、錫処理工程の後、銅化合物を含む銅化合物水溶液に基材１を接触させる銅処理工程と、銅処理工程の後、基材１を希硫酸に接触させる希硫酸処理工程と、希硫酸処理工程の後、基材１を銅めっき液に接触させて銅めっき膜２を形成するめっき処理工程と、めっき処理工程の後、基材１を、実質的に酸素および水素を含まない雰囲気内において加熱する熱処理工程とを有する。

Description

明細書

触媒処理方法、無電解めつき方法および無電解めつき方法を用いた回路形成方法

技術分野

[0001] 本発明は、基材に対し無電解めつき方法によりめつき膜を形成することを可能にするための触媒処理方法、この触媒処理方法を利用した無電解めつき方法およびこの無電解めつき方法を用いた回路形成方法に関する。

背景技術

[0002] 従来より、例えば、ガラスやセラミック等力もなる基材、さらには榭脂等力もなる基材にめつき膜を形成する方法として、無電解めつき方法が知られて!/ヽる。

[0003] この無電解めつき方法は、例えば、脱脂処理した非導電性のガラス基材に触媒層を形成した後、このガラス基材をめつき液に浸漬させることにより、ガラス基材にめつき膜を形成するようになっている。ここで、ガラス基材に触媒層を形成する触媒処理方法においては、触媒活性が著しく高い等の理由から、一般に、ノラジウムが用いられている。

[0004] しかし、近年、パラジウムの価格が高騰している等の理由から、触媒層を形成するためにパラジウム以外の安価な物質を用いることが望まれて、る。

[0005] そこで、従来より、特許文献 1または特許文献 2等に示すように、無電解めつき方法によりめつき膜を形成することを可能とするための触媒層を形成する触媒処理方法において、高価なパラジウムを用いずに、還元剤を用いて触媒層を形成する触媒処理方法が考えられている。

[0006] この触媒処理方法によれば、例えば、ガラス基材を錫化合物を含む錫化合物水溶液および銅化合物を含む銅化合物水溶液に順次浸漬させた後、前記基材を還元剤を含む還元剤水溶液に浸漬させることにより、金属銅を還元させて触媒層を形成する。そして、触媒層が形成されたガラス基材を、銅めつき液に浸漬させることにより、前記ガラス基材に銅めつき膜を形成するようになって!/ヽる。

[0007] しかし、このような触媒処理方法においては、触媒層を形成するために還元剤を用いなければならず、これにより、触媒処理方法の工程が複雑になってしまったり、また、前記触媒処理方法によって触媒層が形成されるめつき基板の製造コストが上昇してしまうという問題を有していた。さらには、還元剤を廃棄する際の廃液処理の問題も有していた。

[0008] 特許文献 1：特開 2002— 309376号公報

特許文献 2 :特開平 7— 197266号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0009] 本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、無電解めつき方法を可能にするための触媒層を、ノラジウムを用いることなぐ安価で、簡易な工程により形成することができる触媒処理方法、無電解めつき方法および無電解めつき方法を用いた回路形成方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0010] 前記目的を達成するため、本発明に係る触媒処理方法の特徴は、錫化合物を含む錫化合物水溶液に基材を接触させる錫処理工程と、前記錫処理工程の後、銅化合物を含む銅化合物水溶液に前記基材を接触させる銅処理工程と、前記銅処理工程の後、前記基材を希硫酸に接触させる希硫酸処理工程とを有する点にある。

[0011] また、本発明に係る他の触媒処理方法の特徴は、前記銅化合物水溶液が硫酸酸性である点にある。

[0012] 本発明によれば、錫処理工程および銅処理工程の後に、希硫酸処理工程を行うことにより、錫および銅の反応によって金属銅が析出される際に形成された酸化銅を除去して、金属銅を触媒として機能する触媒層とすることができる。これにより、パラジゥムを用いることなぐ基材上に触媒層を形成することができる。

[0013] 本発明に係る他の触媒処理方法の特徴は、錫化合物を含む錫化合物水溶液に基材を接触させる錫処理工程と、前記錫処理工程の後、硫酸酸性の銅化合物を含む銅化合物水溶液に前記基材を接触させる銅処理工程とを有する点にある。

[0014] 本発明によれば、銅処理工程において硫酸酸性の銅化合物水溶液を用いることにより、希硫酸処理工程を行うことなぐ基材上に触媒層を形成することができるので、より触媒層を形成する工程の簡易化を図ることができる。

[0015] 本発明に係る他の触媒処理方法の特徴は、前記錫処理工程および前記銅処理工程を、順次、複数回繰り返す点にある。

[0016] 本発明によれば、錫処理工程および銅処理工程を繰り返し行うことにより、触媒層となる銅の付着量を増加させることができる。

[0017] 本発明に係る無電解めつき方法の特徴は、錫化合物を含む錫化合物水溶液に基材を接触させる錫処理工程と、前記錫処理工程の後、銅化合物を含む銅化合物水溶液に前記基材を接触させる銅処理工程と、前記銅処理工程の後、前記基材を希硫酸に接触させる希硫酸処理工程と、前記希硫酸処理工程の後、前記基材をめつき液に接触させてめっき膜を形成するめつき処理工程とを有する点にある。

[0018] また、本発明に係る他の無電解めつき方法の特徴は、前記銅化合物水溶液が硫酸酸性である点にある。

[0019] 本発明によれば、錫処理工程および銅処理工程の後に、希硫酸処理工程を行うことにより、錫および銅の反応によって金属銅が析出される際に形成された酸化銅を除去して、金属銅を触媒として機能する触媒層とすることができる。これにより、パラジゥムを用いることなぐ基材上に触媒層を形成することができる。

[0020] 本発明に係る他の無電解めつき方法の特徴は、錫化合物を含む錫化合物水溶液に基材を接触させる錫処理工程と、錫処理工程の後、硫酸酸性の銅化合物を含む銅化合物水溶液に前記基材を接触させる銅処理工程と、前記銅処理工程の後、前記基材をめつき液に接触させてめっき膜を形成するめつき処理工程とを有する点にある。

[0021] 本発明によれば、銅処理工程にぉヽて、硫酸酸性の銅化合物水溶液を用いることにより、希硫酸処理工程を行うことなぐ基材上に触媒層を形成することができるので

、より触媒層を形成する工程の簡易化を図ることができる。

[0022] 本発明に係る他の無電解めつき方法の特徴は、前記めつき処理工程の後、前記基材を、実質的に酸素および水素を含まない雰囲気内において加熱する熱処理工程とを有する点、にある。

[0023] 本発明によれば、めっき処理工程の後に、熱処理工程を行うことにより、基材と触媒層との界面において錫が基材の構成成分と結合すると考えられるため、基材に対し触媒層を良好に密着させることができる。これにより、めっき膜と基材との密着力を向上させることができると考えられる。

[0024] 本発明に係る無電解めつき方法を用いた回路形成方法の特徴は、錫化合物を含む錫化合物水溶液に基材を接触させる錫処理工程と、前記錫処理工程の後、銅化合物を含む銅化合物水溶液に前記基材を接触させる銅処理工程と、前記銅処理工程の後、前記基材に析出して形成された金属銅の任意の部分に紫外線を照射して、前記金属銅の露光部分を酸化させる酸化処理工程と、前記基材を希硫酸に接触させて酸化銅を除去し、前記金属銅を任意のパターンに形成する希硫酸処理工程と、前記基材をめつき液に接触させ、前記金属銅を核としてめつき膜を形成するめつき処理工程とを有する点にある。

[0025] 本発明によれば、錫処理工程および銅処理工程によって、錫および銅の反応により金属銅を析出させ、酸ィ匕処理工程において前記金属銅に紫外線を照射することにより任意の部分の金属銅を酸化させた後、希硫酸処理工程によって、酸化銅を除去することができる。これにより、パラジウムを用いることなく基材上に触媒層を形成することができるとともに、レジストを用いることなぐ任意のパターンのめっき膜を形成することができる。

[0026] 本発明に係る他の無電解めつき方法を用いた回路形成方法の特徴は、前記酸ィ匕処理工程における紫外線の波長が 254nm以下である点にある。

[0027] 本発明によれば、酸ィ匕処理工程における照射する紫外線の波長を 254nm以下とすることにより、金属銅を十分に酸ィ匕させることができるので、酸化の効率を向上させることができ、緻密で良好なパターンの回路を形成することが可能となる。

[0028] 本発明に係る他の無電解めつき方法を用いた回路形成方法の特徴は、前記希硫酸処理工程の後であって、前記めつき処理工程の前に、前記基材を、パラジウムを含むパラジウム溶液に接触させるパラジウム処理工程を有する点にある。

[0029] 本発明によれば、ノラジウムが付与されるので、めっき膜の形成速度を速くすることができる。これにより、均一なめっき膜を形成することができるので、めっき膜の製造の安定性を向上させることができる。発明の効果

[0030] 以上述べたように、本発明に係る触媒処理方法、無電解めつき方法および無電解めっき方法を用いた回路形成方法によれば、パラジウムを用いずに、無電解めつきを可能とする触媒層を形成することができ、これにより、安価で、簡易な工程により触媒層を形成することができる。

[0031] また、本発明に係る無電解めつき方法を用いた回路形成方法によれば、レジストを用いることなぐ簡易な工程によって回路のパターンを形成することができる。また、レジストを形成するための材料を省略することができ、製造コストの低廉ィ匕を図ることができる。

図面の簡単な説明

[0032] [図 1]本発明に係る触媒処理方法および無電解めつき方法の各工程の一実施形態を示すフローチャート

[図 2] (a)〜 (f)は、図 1の無電解めつき方法の各工程を示す概略図

[図 3]本発明に係る無電解めつき方法を用いた回路形成方法の各工程の一実施形態を示すフローチャート

[図 4] (a)〜 (h)は、図 3の無電解めつき方法を用いた回路形成方法の各工程を示す概略図

発明を実施するための最良の形態

[0033] 以下、本発明に係る触媒処理方法、この触媒処理方法を用いた無電解めつき方法、およびこの無電解めつき方法を用いた回路形成方法の実施形態を図 1から図 4を参照して説明する。

[0034] 図 1は、本実施形態に係る触媒処理方法を用いた無電解めつき方法の各工程を示すフローチャート、図 2 (a)〜 (f)は、本実施形態の無電解めつき方法の各工程を示す概略図である。ここで、本実施形態においては、基材に銅めつき膜を形成する場合を用いて説明するが、本発明に係る触媒処理方法および無電解めつき方法は、銅めっき膜を形成する場合に限定されず、種々のめつき膜を形成する場合に用いることができる。

[0035] 図 1および図 2 (a)に示すように、本実施形態においては、まず、基材 1に対し、この基材 1に付着したゴミゃ油脂類等の不純物を除去するための脱脂洗浄等の前処理工程を行う（ST1)。この前処理工程は、公知の方法によって行うことができる。

[0036] 本実施形態において用いられる基材 1としては、特に限定されず、例えば、ガラス基材ゃセラミック基材等の他、ポリイミド、エポキシ、ポリカーボネート等の榭脂を材料とする榭脂基材等の種々の基材 1を用いることができる。

[0037] 前処理工程の後、図 2 (b)に示すように、前記基材 1を錫化合物を含む錫水溶液に浸漬させる等により接触させる第 1錫処理工程を行う（ST2)。

[0038] 第 1錫処理工程において用いられる錫化合物としては、例えば、硫酸第 1錫、塩ィ匕第 1錫等の種々の水溶性の錫化合物を利用することができ、さらに、複数の錫化合物を混合して用いることも可能である。

[0039] 錫処理工程の後、図 2 (c)に示すように、前記基材 1を、銅化合物を含む銅化合物水溶液に浸漬させる等により接触させる第 1銅処理工程を行い（ST3)、錫および銅の反応により、基材 1上に金属銅を析出させる。

[0040] 第 1銅処理工程において用いられる銅化合物としては、例えば、硫酸銅、塩化銅、硝酸銅、酢酸銅等、種々の水溶性の銅化合物を利用することができ、さらに、複数の銅化合物を混合して用いることも可能であるが、硫酸酸性の銅化合物を用いることが好ましい。

[0041] 第 1銅処理工程の後、図 2 (d)に示すように、再度、前記基材 1を錫化合物水溶液に接触させる第 2錫処理工程を行う（ST4)。

[0042] 第 2錫処理工程にぉ、て用いられる錫化合物としては、第 1錫処理工程にお!、て用いられる錫化合物と同様、種々の水溶性の錫化合物を利用することができ、第 1錫処理工程において利用された錫化合物と同一であっても、さらには、異なる錫化合物を用いてもよい。

[0043] 第 2錫処理工程の後、図 2 (e)に示すように、再度、前記基材 1を銅化合物水溶液に接触させる第 2銅処理工程を行う（ST5)。

[0044] 第 2銅処理工程にぉヽて用いられる銅化合物としては、第 1銅処理工程にお!ヽて用いられる銅化合物と同様、種々の水溶性の銅化合物を利用することができ、第 1銅処理工程において利用された銅化合物と同一であっても、さらには、異なる銅化合物を用いてもよい。

[0045] なお、本実施形態にぉ、ては、錫処理工程および銅処理工程を繰り返し 2回行つているが、これに限定されず、錫処理工程および銅処理工程を各 1回ずつ行ってもよぐさらには、 3回以上、順次繰り返し行ってもよい。

[0046] 第 2銅処理工程の後、前記基材 1を希硫酸を含む水溶液に浸漬させること等により接触させる希硫酸処理工程を行う（ST6)。この希硫酸処理工程において、基材 1上に金属銅が析出された際に形成された酸化銅を、希硫酸によって除去することができ、これにより、前記金属銅を触媒として機能する触媒層として、基材 1上に触媒層を形成することができる。

[0047] なお、前記第 1および第 2銅処理工程の少なくとも一方の銅処理工程において、硫酸酸性の銅化合物水溶液を用いた場合には、前記銅処理工程において酸化銅を除去することにより、金属銅を触媒層として機能させることができるので、この場合には、前記希硫酸処理工程を省略することも可能である。

[0048] 続いて、基材 1を銅めつき液に浸漬させることにより、めっき処理工程を行う (ST7) 。これ〖こより、図 2 (f)に示すように、触媒層の金属銅を核として基材 1に銅めつき膜 2 を形成する。

[0049] めっき処理工程の各種めつき処理条件は、公知の無電解銅めつき方法を利用することができ、また、銅めつき液としては、例えば、銅イオン、ニッケルイオンの他、酒石酸ナトリウムカリウム四水和物等の錯化剤や、ホルムアルデヒド等の還元剤、水酸ィ匕ナトリウム等の pH調整剤、およびキレート剤等を含む銅めつき液を用いることができる

[0050] さらに、銅めつき膜 2が形成された基材 1を、十分に洗浄して、乾燥させた後、例えば、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気中や真空中等の実質的に酸素および水素を含まな!/、雰囲気中にお!、て、所定の熱処理温度により所定の熱処理時間加熱する熱処理工程を行う（ST8)。これにより、基材 1上に、密着力の高い銅めつき膜 2を形成することができる。

[0051] 次に、本実施形態に係る触媒処理方法を用いた無電解めつき方法の作用について説明する。 [0052] 本実施形態によれば、錫処理工程および銅処理工程の後に、希硫酸処理工程を行うことにより、錫および銅の反応によって金属銅が析出される際に形成された酸ィ匕銅を除去し、金属銅を触媒として機能させることができる。これにより、パラジウムを用いずに、基材 1上に触媒層を形成することができる。

[0053] また、銅処理工程にぉ、て、硫酸酸性の銅化合物を用いた場合には、希硫酸処理工程を行うことなぐ基材 1上に析出された金属銅を触媒として機能させることができる。

[0054] したがって、パラジウムを用いずに、無電解めつきを可能とする触媒層を形成することができ、これにより、安価で、簡易な工程により基材 1上に触媒層を形成することができる。

[0055] また、銅処理工程にぉ、て、硫酸酸性の銅化合物を用いた場合には、希硫酸処理工程を行うことなく触媒層を形成することができるので、より触媒層を形成する工程の簡易化を図ることができる。

[0056] さら〖こ、めっき処理工程の後に、熱処理工程を行うことにより、基材と触媒層との界面において錫が基材の構成成分と結合すると考えられるため、基材に対し触媒層を良好に密着させることができる。これにより、銅めつき膜 2と基材 1との密着力を向上させることができる。

[0057] さらにまた、第 1錫処理工程および第 1銅処理工程の後、繰り返して第 2錫処理工程および第 2銅処理工程を行うことにより、触媒層となる銅の付着量を増加させることができる。

[0058] 次に、本発明に係る無電解めつき方法を用いた回路形成方法の実施形態について、図 3および図 4 (a)〜(h)を参照して説明する。

[0059] 本実施形態に係る無電解めつき方法を用いた回路形成方法においては、銅めつき膜 2により回路を形成する場合を用いて説明するが、本発明に係る回路形成方法は

、これに限定されるものではなぐ種々のめつき膜により回路を形成する場合に用いることがでさる。

[0060] また、本実施形態にお!ヽて用いられる基材 1としては、前記触媒処理方法および前記無電解めつき方法によって用いられる基材 1と同様の基材 1を利用することができる。

[0061] 本実施形態に係る無電解めつき方法を用いた回路形成方法においては、前記触媒処理方法と同様の工程により、図 3および図 4 (a)に示すように、基材 1に対し脱脂洗净等の前処理工程を行った後（ST11)、基材 1に対して、順次、図 4 (b)に示すように、第 1錫処理工程 (ST12)、図 4 (c)に示すように、第 1銅処理工程 (ST13)、図 4 (d)に示すように、第 2錫処理工程 (ST14)、図 4 (e)に示すように、第 2銅処理工程（ ST15)を行い、基材 1上に金属銅を析出させる。

[0062] 各処理工程における溶液等の処理条件については、前記触媒処理方法における各処理工程と同じ処理条件を採用することができる。例えば、本実施形態においては、錫処理工程および銅処理工程を繰り返し 2回行っている力これに限定されず、錫処理工程および銅処理工程を各 1回ずつ行ってもよぐさら〖こは、 3回以上繰り返し行ってもよヽ。

[0063] 次に、前記基材 1を乾燥させた後（ST16)、図 4 (f)に示すように、基材 1上の金属銅に任意のパターンのマスク 3を介して紫外線を照射し、露光部分の金属銅を酸ィ匕させる酸化処理工程を行う (ST17) ₀

[0064] この酸ィ匕処理工程においては、紫外線を照射するにあたり、例えば、低圧水銀灯を用いることができる。また、照射する紫外線の波長は、低圧水銀灯を用いた場合に水の結合が切れる値が 254nmであり、紫外線の波長が 254nmより長いと金属銅を十分に酸ィ匕させることができな、ことから、 254nm以下であることが好ま U、。

[0065] 酸化処理工程の後、希硫酸を含む希硫酸水溶液に基材 1を接触させて、酸化処理工程にお!ヽて酸化した金属銅を含む酸化銅を除去する希硫酸処理工程を行う (ST 18)。これにより、図 4 (g)に示すように、基材 1上に析出された金属銅を任意のバターンに形成することができる。

[0066] さらに、希硫酸処理工程の後、基材 1を銅めつき液に浸漬させるめっき処理工程を行うことにより（ST19)、図 4 (h)に示すように、任意のパターンに形成された金属銅を核として、銅めつき膜 2を形成する。これにより、任意のノターンの銅めつき膜 2の回路を形成することができる。

[0067] 本実施形態におけるめっき処理工程の各種めつき処理条件は、前記無電解めつき方法におけるめっき処理工程と同様に、公知の無電解銅めつき方法を利用することができる。

[0068] さらに、銅めつき膜 2が形成された基材 1を、十分に洗浄して、乾燥させた後、例えば、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気中や真空中等の実質的に酸素および水素を含まな!/、雰囲気中にお!、て、所定の熱処理温度により所定の熱処理時間加熱する熱処理工程を行うことにより（ST20)、基材 1上に、密着力の高い銅めつき膜 2を形成することがでさる。

[0069] 次に、本実施形態における無電解めつき方法を用いた回路形成方法の作用について説明する。

[0070] 本実施形態によれば、錫処理工程および銅処理工程によって、錫および銅の反応により金属銅を析出させ、酸ィ匕処理工程において金属銅に紫外線を照射することにより、任意の部分の金属銅を酸化させた後、希硫酸によって酸化銅を除去することができる。これにより、ノラジウムを用いずに、基材 1上に触媒層を形成することができるとともに、レジストを用いることなぐ任意のパターンの銅めつき膜 2を形成することができる。

[0071] したがって、ノラジウムを用いずに、無電解めつきを可能とする触媒層を形成することができ、これにより、安価で、簡易な工程により前記触媒層を形成することができる。

[0072] また、レジストを用いることなく任意のパターンの銅めつき膜 2を形成することができるので、簡易な工程によって回路のパターンを形成することができる。また、レジストを形成するための材料を省略することができ、回路の製造コストの低廉ィ匕を図ることができる。

[0073] さらに、酸ィ匕処理工程における照射する紫外線の波長を 254nm以下とすることにより、金属銅を十分に酸化させることができるので、酸ィ匕の効率を向上させることができるとともに、緻密で良好なパターンの回路を形成することが可能となる。

[0074] なお、前記無電解めつき方法を用いた回路形成方法にお!ヽて、希硫酸処理工程の後であって、めっき処理工程の前に、任意のパターンの触媒層が形成された基材 1を、ノラジウムを含むパラジウム水溶液に浸漬させること等により接触させて、金属銅の表面にパラジウムを付与するパラジウム処理工程を行ってもよい。これにより、パラジウムが付与されるので、めっき膜の形成速度を速くすることができる。これにより、均一なめっき膜を形成することができるので、回路形成の安定性を向上させることができる。

[0075] なお、本発明は前記各実施形態に限定されるものではなぐ必要に応じて種々変更することが可能である。

実施例

[0076] (実施例 1)

基材として、ホウ珪酸ガラス力もなる外径が 100mm Φ、厚み寸法が 0. 7mmtのガラス基材を用意し、前処理工程として、前記ガラス基材を、液温が 50°C、水酸化ナトリウムの濃度が 15%の水酸ィ匕ナトリウム水溶液を用いて、 3分間脱脂洗浄した。

[0077] 続いて、錫処理工程において、液温が 23°C、塩化第 1錫の濃度が 70mmolZLの塩酸酸性の塩化第 1錫水溶液を用意し、前記ガラス基材を、前記塩化第 1錫水溶液に 3分間浸漬させた。その後、銅処理工程において、液温が 23°C、硫酸銅の濃度が 7. 2mmolZLの硫酸銅水溶液を用意し、前記ガラス基材を、前記硫酸銅水溶液に 3分間浸漬させて、ガラス基材上に金属銅を析出させた。

[0078] さらに、希硫酸処理工程において、液温が 23°C、硫酸の濃度が 0. 05molZLの希硫酸水溶液を用意し、前記ガラス基材を、前記希硫酸水溶液に 1分間浸漬させて、金属銅が析出された際に形成された酸化銅を除去した。

[0079] 次に、前記ガラス基材に対してめっき処理を行った。本実施例 1のめつき処理工程においては、 2. 5g/L (0. 039molZL)の銅イオンと、 0. 138gZLのニッケルィォンが添加され、錯化剤として酒石酸ナトリウムカリウム 4水和物（ロッシエル塩）と、還元剤として、約 0. 2%のホルムアルデヒドと、約 0. 1%のキレート剤とを含む銅めつき液を用意した。さらに、前記銅めつき液には、 pH調整として約 1. 5gZLの水酸ィ匕ナトリゥム（NaOH)が含まれており、 pHは 12. 6に調整されている。そして、前記ガラス基材を、液温が 30°Cに設定された前記銅めつき液に 1時間浸漬させて、基材上に銅めつき膜を形成した。

[0080] このように銅めつき膜を形成した場合、銅めつきの形成速度は、約 2000 AZhであり、これにより、ノラジウムを用いずに、無電解めつき方法による銅めつき膜の形成を可能とする触媒層を形成することができた。

[0081] (実施例 2)

[0082] 続いて、第 1錫処理工程において、液温が 23°C、塩化第 1錫の濃度が 70mmolZ Lの塩酸酸性の塩ィ匕第 1錫水溶液を用意し、前記ガラス基材を、前記塩化第 1錫水溶液に 3分間浸漬させた。その後、第 1銅処理工程において、液温が 23°C、硫酸銅の濃度が 7. 2mmolZLの硫酸銅水溶液を用意し、前記ガラス基材を、前記硫酸銅水溶液に 3分間浸潰させた。

[0083] さらに、第 2錫処理工程において、第 1錫処理工程と同一の処理条件によって、前記ガラス基材を塩ィ匕第 1錫水溶液に浸漬させた後、第 2銅処理工程において、第 1 銅処理工程と同一の処理条件によって、前記ガラス基材を硫酸銅水溶液に浸漬させて、ガラス基材上に金属銅を析出させた。

[0084] その後、希硫酸処理工程において、液温が 23°C、硫酸の濃度が 0. 5molZLの希硫酸水溶液を用意し、前記ガラス基材を、前記希硫酸水溶液に 1分間浸漬させて、酸化銅を除去した。

[0085] 次に、前記ガラス基材に対して、めっき処理を行った。本実施例 2のめつき処理工程においては、 2. 5g/L (0. 039molZL)の銅イオンと、 0. 138gZLのニッケルィオンが添加され、錯化剤として酒石酸ナトリウムカリウム 4水和物（ロッシエル塩）と、還元剤として、約 0. 2%のホルムアルデヒドと、約 0. 1 %のキレート剤とを含む銅めつき液を用意した。さらに、前記銅めつき液には、 pH調整として約 1. 5gZLの水酸ィ匕ナトリウム (NaOH)が含まれており、 pHは約 12. 6に調整されている。そして、前記ガラス基材を、液温が 30°Cに設定された前記銅めつき液に 1時間浸漬させて、基材上に銅めつき膜を形成した。

[0086] このように銅めつき膜を形成した場合、銅めつきの形成速度は、約 9000 AZhであり、実施例 1と比較して速い速度によって銅めつき膜を形成することができた。また、銅めつき膜の比抵抗は約 3〜3. 5 μ Ω ' cmとなり、周波特性の高い良好な銅めつき膜を形成することができた。

[0087] (実施例 3)

[0088] 続いて、第 1錫処理工程において、液温が 23°C、塩化第 1錫の濃度が 70mmolZ Lの塩酸酸性の塩ィ匕第 1錫水溶液を用意し、前記ガラス基材を、前記塩化第 1錫水溶液に 3分間浸漬させた後、第 1銅処理工程において、液温が 23°C、硫酸銅の濃度が 7. 2mmolZLの硫酸銅水溶液を用意し、前記ガラス基材を、前記硫酸銅水溶液に 3分間浸潰させた。

[0089] さらに、第 2錫処理工程において、第 1錫処理工程と同一の処理条件によって、前記ガラス基材を塩ィ匕第 1錫水溶液に浸漬させた後、第 2銅処理工程において、第 1 銅処理工程と同一の処理条件によって、前記ガラス基材を硫酸銅水溶液に浸漬させて、基材上に金属銅を析出させた。

[0090] 次に、スピンドライ法によって、前記ガラス基材を 3000rpmの回転数により 1分間回転させて、乾燥させた。

[0091] その後、酸ィ匕処理工程において、低圧水銀灯を用い、前記ガラス基材に、任意のパターンのマスクを介して波長が 254nm、光量が 150miZcm2の紫外線を照射し、露光部分の金属銅を酸化させた。

[0092] さらに、希硫酸処理工程において、液温が 23°C、硫酸の濃度が 0. 5molZLの希硫酸水溶液を用意し、前記ガラス基材を、前記希硫酸水溶液に 1分間浸漬させて、酸化銅を除去した。

[0093] 次に、前記ガラス基材に対して、めっき処理を行った。本実施例 3のめつき処理工程においては、 2. 5g/L(0. 039molZL)の銅イオンと、 0. 138gZLのニッケルィオンが添加され、錯化剤として酒石酸ナトリウムカリウム 4水和物（ロッシエル塩）と、還元剤として、約 0. 2%のホルムアルデヒドと、約 0. 1%のキレート剤とを含む銅めつき液を用意した。さらに、前記銅めつき液には、 pH調整として約 1. 5gZLの水酸ィ匕ナトリウム (NaOH)が含まれており、 pHは約 12. 6に調整されている。そして、前記ガラス基材を、液温が 30°Cに設定された前記銅めつき液に 1時間浸漬させて、基材上に銅めつき膜を形成した。

[0094] その後、前記ガラス基材に対し、窒素雰囲気中において、 400°Cの熱処理温度および 1時間の熱処理時間の条件の下に熱処理を行!、、このように形成した銅めつき膜により、前記ガラス基材上に回路を形成した。

[0095] このように銅めつき膜を形成した場合、銅めつきの形成速度は、約 9000 AZhであり、実施例 1と比較して速い速度によって銅めつき膜を形成することができた。また、銅めつき膜の比抵抗は約 3〜3. 5 μ Ω ' cmとなり、周波特性の高い良好な銅めつき膜の回路を形成することができた。さらに、前記ガラス基材に対する銅めつき膜の引つ張り強度が 40Mpa以上となり、銅めつき膜の密着力を向上させることができた。さらにまた、 10 μ mの LZS (Line&Space)の微細な配線の回路を形成することができた

[0096] (実施例 4)

[0097] 続いて、第 1錫処理工程において、液温が 23°C、塩化第 1錫の濃度が 70mmolZ Lの塩酸酸性の塩ィ匕第 1錫水溶液を用意し、前記ガラス基材を、前記塩化第 1錫水溶液に 3分間浸漬させた後、第 1銅処理工程において、液温が 23°C、硫酸銅の濃度が 7. 2mmolZLの硫酸銅水溶液を用意し、前記ガラス基材を、前記硫酸銅水溶液に 3分間浸潰させた。

[0098] さらに、第 2錫処理工程において、第 1錫処理工程と同一の処理条件によって、前記ガラス基材を塩ィ匕第 1錫水溶液に浸漬させた後、第 2銅処理工程において、第 1 銅処理工程と同一の処理条件によって、前記ガラス基材を硫酸銅水溶液に浸漬させて、基材上に金属銅を析出させた。

[0099] 次に、スピンドライ法によって、前記ガラス基材を 3000rpmの回転数により 1分間回転させて、乾燥させた。

[0100] その後、酸ィ匕処理工程において、低圧水銀灯を用い、前記ガラス基材に、任意のパターンのマスクを介して波長が 254nm、光量が 150miZcm2の紫外線を照射し、露光部分の金属銅を酸化させた。

[0101] さらに、希硫酸処理工程において、液温が 23°C、硫酸の濃度が 0. 5molZLの希硫酸水溶液を用意し、前記ガラス基材を、前記希硫酸水溶液に 1分間浸漬させて、酸化銅を除去した。

[0102] そして、パラジウム処理において、液温が 30°C、パラジウムの濃度が 3 X 10^_3mol ZLのノラジウム水溶液を用意し、任意のパターンの触媒層が形成された前記ガラス基材を、前記パラジウム水溶液に 3分間浸潰させた。

[0103] 次に、前記ガラス基材に対して、めっき処理を行った。本実施例 2のめつき処理工程においては、 2. 5g/L (0. 039molZL)の銅イオンと、 0. 138gZLのニッケルィオンが添加され、錯化剤として酒石酸ナトリウムカリウム 4水和物（ロッシエル塩）と、還元剤として、約 0. 2%のホルムアルデヒドと、約 0. 1 %のキレート剤とを含む銅めつき液を用意した。さらに、前記銅めつき液には、 pH調整として約 1. 5gZLの水酸ィ匕ナトリウム (NaOH)が含まれており、 pHは約 12. 6に調整されている。そして、前記ガラス基材を、液温が 30°Cに設定された前記銅めつき液に 1時間浸漬させて、基材上に銅めつき膜を形成した。

[0104] その後、前記ガラス基材に対し、窒素雰囲気中において、 400°Cの熱処理温度および 1時間の熱処理時間の条件の下に熱処理を行!、、このように形成した銅めつき膜により、前記ガラス基材上に回路を形成した。

[0105] このように銅めつき膜を形成した場合、銅めつきの形成速度は、約 12000AZhであり、実施例 1〜3と比較して速い速度によって銅めつき膜を形成することができた。また、銅めつき膜の比抵抗は約 3〜3. 5 μ Ω ' cmとなり、周波特性の高い良好な銅めっき膜の回路を形成することができた。さらに、前記ガラス基材に対する銅めつき膜の引っ張り強度が 40Mpa以上となり、銅めつき膜の密着力を向上させることができた。さらにまた、 10 mの LZSの微細な配線の回路を形成することができた。

Claims

請求の範囲

[1] 錫化合物を含む錫化合物水溶液に基材を接触させる錫処理工程と、

前記錫処理工程の後、銅化合物を含む銅化合物水溶液に前記基材を接触させる銅処理工程と、

前記銅処理工程の後、前記基材を希硫酸に接触させる希硫酸処理工程とを有することを特徴とする触媒処理方法。

[2] 前記銅化合物水溶液が、硫酸酸性であることを特徴とする請求項 1に記載の触媒処理方法。

[3] 錫化合物を含む錫化合物水溶液に基材を接触させる錫処理工程と、

前記錫処理工程の後、硫酸酸性の銅化合物を含む銅化合物水溶液に前記基材を接触させる銅処理工程とを有することを特徴とする触媒処理方法。

[4] 前記錫処理工程および前記銅処理工程を、順次、複数回繰り返すことを特徴とする請求項 1から請求項 3のいずれか 1項に記載の触媒処理方法。

[5] 錫化合物を含む錫化合物水溶液に基材を接触させる錫処理工程と、

前記銅処理工程の後、前記基材を希硫酸に接触させる希硫酸処理工程と、前記希硫酸処理工程の後、前記基材をめつき液に接触させてめっき膜を形成するめっき処理工程とを有することを特徴とする無電解めつき方法。

[6] 前記銅化合物水溶液が、硫酸酸性であることを特徴とする請求項 5に記載の無電解めつき方法。

[7] 錫化合物を含む錫化合物水溶液に基材を接触させる錫処理工程と、

錫処理工程の後、硫酸酸性の銅化合物を含む銅化合物水溶液に前記基材を接触させる銅処理工程と、

前記銅処理工程の後、前記基材をめつき液に接触させてめっき膜を形成するめつき処理工程とを有することを特徴とする無電解めつき方法。

[8] 前記めつき処理工程の後、前記基材を、実質的に酸素および水素を含まない雰囲気内において加熱する熱処理工程とを有することを特徴とする請求項 5から請求項 7 の!、ずれか 1項に記載の無電解めつき方法。

[9] 錫化合物を含む錫化合物水溶液に基材を接触させる錫処理工程と、

前記基材に析出して形成された金属銅の任意の部分に紫外線を照射して、前記金属銅の露光部分を酸化させる酸化処理工程と、

前記基材を希硫酸に接触させて酸化銅を除去し、前記金属銅を任意のパターンに形成する希硫酸処理工程と、

前記基材をめつき液に接触させ、前記金属銅を核として、めっき膜を形成するめつき処理工程とを有する無電解めつき方法を用いた回路形成方法。

[10] 前記酸ィ匕処理工程における紫外線の波長が 254nm以下であることを特徴とする請求項 9に記載の無電解めつき方法を用いた回路形成方法。

[11] 前記希硫酸処理工程の後であって、前記めつき処理工程の前に、前記基材を、パラジウムを含むパラジウム溶液に接触させるパラジウム処理工程を有することを特徴とする請求項 9または請求項 10に記載の無電解めつき方法を用いた回路形成方法。