EP0374505B1 - Verfahren zur Metallisierung - Google Patents

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EP0374505B1
EP0374505B1 EP89121600A EP89121600A EP0374505B1 EP 0374505 B1 EP0374505 B1 EP 0374505B1 EP 89121600 A EP89121600 A EP 89121600A EP 89121600 A EP89121600 A EP 89121600A EP 0374505 B1 EP0374505 B1 EP 0374505B1
Authority
EP
European Patent Office
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layer
metal
catalyst layer
radiation
substrate
Prior art date
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EP89121600A
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English (en)
French (fr)
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EP0374505A2 (de
EP0374505A3 (en
Inventor
Hilmar Dr. Esrom
Ulrich Dr. Kogelschatz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heraeus Noblelight GmbH
Original Assignee
Heraeus Noblelight GmbH
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Publication date
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Publication of EP0374505A3 publication Critical patent/EP0374505A3/de
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    • 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
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    • C23C18/31—Coating with metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/02—Electroplating of selected surface areas

Definitions

  • the invention relates to a method for metallizing substrates by means of UV radiation according to the preamble of patent claim 1.
  • Such a method is preferably used to form circuits on a substrate, for which the generation of structured metallic layers on the substrate is required.
  • circuits have been made by physical vapor deposition using masks.
  • Such methods are complex since they have to be carried out in a vacuum and only allow structures with a thickness of less than 5 ⁇ m.
  • structured metal layers for circuits can also be produced by means of chemical processes. For this, closed metallic layers are applied to the substrate. The parts of the layer that are not required for switching are then removed by chemical etching. However, this is associated with environmentally harmful process steps.
  • EP 0 349 946 discloses a method for metallizing substrate surfaces made of organic or inorganic materials.
  • the substrate surface is coated with a solution of palladium chloride, cyclopentadienylpalladium allyl or cyclopentadienylpalladium chloride and then irradiated with UV radiation which has a wavelength between 60 and 320 nm (inventor: Dr.Esrom, published on January 10, 1990).
  • EP-A 349 882 describes a process for the metallization of substrates made of organic or inorganic materials. For this purpose, a powder of a metal acetate, a metal acetyl acetonate or metal formate is applied to the substrate surface. This layer is then irradiated with UV radiation with a wavelength between 100 and 360 nm. The powder is converted into a metallic layer (inventor: Dr.Esrom et al, published on January 10, 1990).
  • the object of the invention is to demonstrate a method with which metal oxide layers on substrates can be partially or completely converted into metal layers, and which is also suitable for converting metal layers completely or partially into metal oxide layers.
  • the layer applied to the substrate can be formed from a metal or a metal oxide.
  • a metal or a metal oxide For the formation of structured metal layers, depending on whether the layer consists of a metal or a metal oxide, the same is passivated or activated in some areas. If the layer is made of a metal, it is passivated at the points where no further metal layers are to be applied. This is done by means of UV radiation in a gas atmosphere, the irradiated areas being oxidized, nitrided or carbonated. If the layer on the substrate is a metal oxide layer, it is activated at the points at which a metal layer is to be applied.
  • FIG. 1 shows a flat substrate 1 with a rectangular cross section, on the surface of which a metallic catalyst layer 2 is to be deposited.
  • the substrate 1 is made of aluminum oxide (Al2O3) in the embodiment shown here.
  • the metallic catalyst layer 2 can also be applied to other substrates (not shown here) made of an organic or inorganic material.
  • the substrates used can have any geometric shape, but preferably thin plates are used which are made of aluminum nitride, borosilicate glass, Polyamide, rubber, paper or cardboard as well as made of ceramic-filled or glass-fiber reinforced fluoroplastics.
  • a powdered organometallic compound or salt-like metal compound or a solution which contains one of these compounds is applied to the cleaned surface of the substrate 1 . Then the applied layer 2 is irradiated with a UV high-power lamp.
  • the catalyst layer 2 can also be applied by vapor deposition, sputtering, by using the CVD method or by means of laser CVD. Instead of a catalyst layer 2 made of metal, a catalyst layer 2 made of a metal oxide can also be applied. Platinum, palladium, copper, gold, cobalt, silver, nickel and erbium are preferably used as metals. If the catalyst layer 2 is formed by a metal oxide, oxides of the above are preferred.
  • the catalyst layer 2 is passivated or activated. If the catalyst layer 2 is formed by a metal, the areas on which no further layer is to be applied are passivated.
  • This passivation is carried out by irradiating the catalyst layer 2 with UV photons.
  • the passivation can be carried out by oxidation, nitration or carbonation of the catalyst layer 2 in the desired areas.
  • the radiation is carried out in an oxygen atmosphere or a carbon or nitrogen atmosphere.
  • a mask 5 is arranged between the latter and a UV source 4 arranged at a defined distance above the catalyst surface 2S. If necessary, the mask 5 can also be placed directly on the catalyst surface 2S.
  • the mask 5 is arranged approximately in the middle between the UV source 4 and the catalyst layer 2.
  • the mask 5 is provided with passages 5D. These are arranged exactly where the catalyst layer 2 is to be passivated.
  • the targeted irradiation of the catalyst layer 2 means that the catalyst layer 2 is completely passivated in the regions 2P after a defined time.
  • the region 2A of the catalyst layer 2 to which at least one further layer is to be applied must be activated.
  • a UV source 4 is also arranged above the catalyst layer 2 for activation.
  • the catalyst layer 2 is irradiated exactly where the active regions 2A are to be formed. The radiation takes place in the vicinity of a hydrogen-containing gas. Ammonia (NH3), hydrogen chloride (HCl), hydrogen fluoride (HF) or other hydrogen-containing gas mixtures are suitable for this.
  • a high-power radiator as described in EP-OS 0 254 111 can be used as the UV source 4.
  • the UV high-performance lamp is provided with an inert gas filling made of argon, it is able to generate UV radiation in the wavelength range between 107 and 165 nm. With the help of suitable gas mixtures of noble gases and halogens, UV radiation with a wavelength between 170 and 360 nm be generated.
  • a high-power UV lamp with a xenon filling is preferably used, which generates a wavelength of 172 nm. It is also possible to use a frequency-multiplied laser, for example an argoion laser, a dye laser or conventional UV lamps.
  • UV high-power lamp described in EP-OS 0 254 111
  • a suitable choice of the wavelength of the UV emitter which is achieved by a suitable gas filling, it is possible to photolytically cleave molecules such as oxygen, ammonia, chlorine, fluorine, hydrogen chloride, hydrogen fluoride and the extremely reactive radicals O, NH2, H, To produce Cl, F, which bring about the activation or passivation of the catalyst layer 2.
  • this UV high-power radiator can also be cylindrical, so that a catalyst layer (not shown here), which is applied to the inner surface of a cylinder (not shown here), can be irradiated through a likewise cylindrical mask (not shown here) .
  • a catalyst layer (not shown here)
  • the catalyst layer is applied to the outer surface of a cylinder, irradiation by a cylindrical UV high-power lamp is also possible.
  • the cylindrical substrate with the catalyst layer on its surface is arranged concentrically in the cylindrical high-power radiator.
  • the high-power radiator can be moved along the catalyst layer in both cases. The same applies to a flat substrate. This enables the assembly line production of substrates with metallized surfaces without any problems.
  • the coating of the activated regions 2A of the catalyst layer 2 can be carried out. This is possible, for example, by electroless metallization in wet chemical baths. By immersing the catalyst layer 2 in such baths, it is possible to apply a further metal layer to the active areas of the catalyst layer 2. Metallic layers made of platinum, copper, palladium, nickel, iron or silver can be applied with the help of wet chemical baths. Furthermore, there is the possibility of applying resistance layers made of nickel or nickel phosphide to the active regions 2A of the catalyst layer 2.
  • Magnetic layers in the form of cobalt, cobalt-nickel-iron and phosphorus compounds (CoNiFeP), copper-nickel-phosphorus compounds (CuNiP), and cobalt-phosphorus-silver compounds (CoPAg ) are applied to the catalyst layer.
  • the above layers can be applied as thin films with a thickness between 10 Dicke2 and 1 ⁇ m. It is also possible to apply much thicker layers between 1 and 30 ⁇ m.
  • galvanic coating of the catalyst layer 2 is also possible.
  • the metallic catalyst layer 2 is applied as shown in FIG. 1 and explained in the associated description. Then, by irradiating areas 2P of the catalyst layer 2 passivated them. The passivation takes place in the same way as the passivation of the catalyst layer 2 shown in FIG. 1, but not over the entire thickness, but only in the surface area.
  • the catalyst layer is preferably applied to a thickness of 10-2 to 1.0 ⁇ m, but only 0.1 ⁇ m of this layer is passivated.
  • the catalyst layer 2 is then used as an electrode and connected to the negative pole of a voltage source (not shown here).
  • the metallic layers 3 applied to the catalyst layer 2 can be passivated in regions and further coated in the same way as described above.

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Description

  • Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Metallisierung von Substraten mittels UV-Strahlung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Ein solches Verfahren kommt vorzugsweise zur Ausbildung von Schaltungen auf einem Substrat zur Anwendung, wofür die Erzeugung von strukturierten metallischen Schichten auf dem Substrat erforderlich ist. Bis jetzt werden solche Schaltungen durch physikalisches Aufdampfen mit Hilfe von Masken hergestellt. Solche Verfahren sind aufwendig, da sie im Vakuum durchgeführt werden müssen und nur Strukturen von einer Dicke unterhalb von 5 µm erlauben. Ferner können solche strukturierten Metallschichten für Schaltungen mittels chemischer verfahren erzeugt werden. Hierfür werden geschlossene metallische Schichten auf das Substrat aufgetragen. Anschließend werden die für Schaltung nicht erforderlichen Schichtenteile durch chemisches Ätzen abgetragen. Dies ist jedoch mit umweltbelastenden Verfahrensschritten verbunden.
  • Aus der EP 0 349 946 ist ein Verfahren zum Metallisieren von Substratoberflächen aus organischen oder anorganischen Werkstoffen bekannt. Hierfür wird die Substratoberfläche mit einer Lösung aus Palladiumchlorid, Cyclopentadienylpalladiumallyl oder Cyclopentadienylpalladiumchlorid beschichtet und anschließend mit UV-Strahlung bestrahlt, die eine Wellenlänge zwischen 60 und 320 nm aufweist (Erfinder:Dr.Esrom, Veröffentlicht am 10.01.90).
  • In der EP-A 349 882 ist ein Verfahren zur Metallisierung von Substraten aus organischen oder anorganischen Werkstoffen beschrieben. Hierfür wird ein Pulver eines Metallacetats, eines Metallacethylacetonats oder Metallformiat auf die Substratoberfläche aufgetragen. Anschließend wird diese Schicht mit UV-Strahlung einer Wellenlänge zwischen 100 und 360 nm bestrahlt. Dabei wird das Pulver in eine metallische Schicht umgesetzt (Erfinder: Dr.Esrom et al, Veröffentlicht am 10.01.90).
  • In dem J. Electrochemic, Soc. 123(3), 1976, Seiten 348 bis 351 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem auf einem Substrat mit Hilfe eines Sensibilisators Nickelphosphid abgeschieden wird. Die Abscheidung kann mit Hilfe von UV-Strahlung durch Passivierung des Sensibilisators beendet werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren aufzuzeigen, mit dem Metalloxidschichten auf Substraten teilweise oder vollständig in Metallschichten umgesetzt werden können, und das ebenso geeignet ist, Metallschichten vollständig oder teilweise in Metalloxidschichten umzuwandeln.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 2-5 beansprucht. Die auf das Substrat aufgetragene Schicht kann aus einem Metall oder einem Metalloxid gebildet werden. Für das Ausbilden strukturierter Metallschichten wird je nach dem, ob die Schicht aus einem Metall oder einem Metalloxid besteht, dieselbe bereichsweise passiviert oder aktiviert. Ist die Schicht aus einem Metall gefertigt, so wird sie an den Stellen, an denen keine weiteren Metallschichten aufgetragen werden sollen, passiviert. Dies erfolgt mittels UV-Strahlung in einer Gasatmosphäre, wobei die bestrahlten Bereiche oxidiert, nitriert oder carboniert werden. Ist die Schicht auf dem Substrat eine Metalloxidschicht, so wird sie an den Stellen, an denen eine Metallschicht aufgetragen werden soll, aktiviert.
  • Dies geschieht mit Hilfe von UV-Strahlung in der Umgebung eines wasserstoffhaltigen Gases. Nach dem die auf dem Substrat befindliche Schicht behandelt ist, können weitere Schichten aufgetragen werden. Dies kann beispielsweise durch eine stromlose Beschichtung erfolgen. Unter Anwendung von naßchemischen Bädern können auf die aktivierten Bereiche dieser Schicht metallische Schichten, elektrische Widerstandsschichten sowie magnetische Schichten aufgetragen werden. Erfindungsgemäß besteht auch die Möglichkeit einer elektrolytischen Beschichtung der metallischen Oberflächenbereiche der Substratbeschichtung. Die nicht metallischen Bereiche dieser Schicht können bei Bedarf bis zur Substratoberfläche hin abgeätzt werden. Hierfür werden vorzugsweise ebenfalls trockene Verfahren mit Lasern in geeigneter Atmosphäre angewendet.
  • Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    Ein Substrat, das mit einer Katalysatorschicht überzogen ist,
    Fig. 2
    eine Variante der in Figur 1 dargestellten Anordnung,
    Fig. 3
    das in Fig. 1 gezeigte Substrat mit einer zusätzlich auf die Katalysatorschicht aufgetragenen zweiten Schicht,
    Fig. 4
    das in Fig. 2 dargestellte Substrat mit einer weiteren Schicht auf der Katalysatorschicht,
    Fig. 5
    ein weiteres beschichtetes Substrat,
    Fig. 6
    das in Fig. 5 gezeigte fertiggestellte Substrat mit Beschichtung.
  • Figur 1 zeigt ein flächiges Substrat 1, mit rechteckigem Querschnitt, auf dessen Oberfläche eine metallische Katalysatorschicht 2 abgeschieden werden soll. Das Substrat 1 ist bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel aus Aluminiumoxid (Al₂O₃) gefertigt. Die metallische Katalysatorschicht 2 kann jedoch auch auf anderen Substraten (hier nicht dargestellt) aus einem organischen oder anorganischen Werkstoff aufgetragen werden. Die verwendeten Substrate können jede beliebige geometrische Form aufweisen, vorzugsweise werden jedoch dünne Platten verwendet, die aus Aluminiumnitrid, Borsilikatglas, Polyamid, Gummi, Papier oder Pappe sowie aus keramisch gefüllten oder glasgewebeverstärkten Fluorkunststoffen hergestellt sind. Auf die gereinigte Oberfläche des Substrats 1 wird, wie in den Dokumenten EP-A-0 349 946 und EP-A-0 349 882 beschrieben, eine pulverförmige metallorganische Verbindung oder salzartige Metallverbindung, bzw. eine Lösung, welche eine dieser Verbindungen enthält, aufgetragen. Anschließend wird die aufgetragene Schicht 2 mit einem UV-Hochleistungsstrahler bestrahlt.
  • Hierdurch wird die metallorganische Verbindung bzw. salzartige Verbindung unter gleichzeitiger Bildung einer metallischen Schicht zersetzt. Die Katalysatorschicht 2 kann auch durch Aufdampfen, Sputtern, durch Anwendung des CVD-Verfahrens oder mittels Laser-CVD aufgetragen werden. Anstelle einer Katalysatorschicht 2 aus Metall kann auch eine Katalysatorschicht 2 aus einem Metalloxid aufgetragen werden. Als Metalle werden bevorzugt Platin, Palladium, Kupfer, Gold, Kobalt, Silber, Nickel und Erbium verwendet. Wird die Katalysatorschicht 2 durch ein Metalloxid gebildet, so werden bevorzugt Oxide dieser o.g.
  • Metalle für die Ausbildung verwendet. Um zu Erreichen, daß auf bestimmte Bereiche der Katalysatorschicht 2 eine weitere Schicht aufgetragen werden kann, während andere Bereiche der Katalysatorschicht 2 frei bleiben, wird eine Passivierung bzw. Aktivierung der Katalysatorschicht 2 vorgenommen. Wird die Katalysatorschicht 2 durch ein Metall gebildet, so werden die Bereiche, auf denen keine weitere Schicht aufzutragen ist, passiviert.
  • Diese Passivierung erfolgt durch Bestrahlung der Katalysatorschicht 2 mit UV-Photonen. Die Passivierung kann durch Oxidation, Nitration oder Carbonierung der Katalysatorschicht 2 in den gewünschten Bereichen erfolgen.
  • Hierzu wird die Bestrahlung in einer Sauerstoffatmosphäre bzw. einer Kohlenstoff- oder Stickstoffatmosphäre durchgeführt. Um eine exakte Abgrenzung der zu spassivierenden Bereiche auf der Katalysatoroberflache 2S zu bewirken, wird zwischen dieser und einer über der Katalysatoroberfläche 2S in definiertem Abstand angeordneten UV-Quelle 4 eine Maske 5 angeordnet. Die Maske 5 kann gegebenenfalls auch unmittelbar auf die Katalysatoroberfläche 2S aufgelegt werden. In Figur 1 ist die Maske 5 etwa mittig zwischen der UV-Quelle 4 uhd der Katalysatorschicht 2 angeordnet. Die Maske 5 ist mit Durchlässen 5D versehen. Diese sind genau da angeordnet, wo die Katalysatorschicht 2 passiviert werden soll. Durch das gezielte Bestrahlen der Katalysatorschicht 2 ist die Katalysatorschicht 2 nach einer definierten Zeit in den Bereichen 2P vollständig passiviert.
  • Wird die Katalysatorschicht 2 wie in Figur 2 dargestellt, durch ein Metalloxid gebildet, so sind die Bereich 2A der Katalysatorschicht 2 zu aktivieren, auf die mindestens eine weitere Schicht aufgetragen werden soll. Über der Katalysatorschicht 2 wird auch für die Aktivierung eine UV-Quelle 4 angeordnet. Mit Hilfe einer Maske 5, die Durchlässe 5D aufweist, wird die Katalysatorschicht 2 genau dort bestrahlt, wo die aktiven Bereiche 2A ausgebildet werden sollen. Die Bestrahlung erfolgt in der Umgebung eines wasserstoffhaltigen Gases. Hierfür eignen sich Ammoniak (NH₃), Chlorwasserstoff (HCl), Fluorwasserstoff (HF) bzw. andere wasserstoffhaltige Gasgemische.
  • Als UV-Quelle 4 kann beispielsweise ein Hochleistungsstrahler verwendet werden, wie er in der EP-OS 0 254 111 beschrieben ist. Wird der UV-Hochleistungsstrahler mit einer Edelgasfüllung aus Argon versehen, so ist er in der Lage, UV-Strahlung im Wellenlängenbereich zwischen 107 und 165 nm zu erzeugen. Mit Hilfe geeigneter Gasmischungen aus Edelgasen und Halogenen können UV-Strahlungen mit einer Wellenlänge zwischen 170 und 360 nm erzeugt werden. Vorzugsweise wird ein UV-Hochleistungsstrahler mit einer Xenonfüllung verwendet, der eine Wellenlänge von 172 nm erzeugt. Ferner besteht die Möglichkeit auch einen frequenzvervielfachten Laser, beispielsweise einen Argoionlaser, einen Farbstoff-Laser oder konventionelle UV-Strahler einzusetzen. Bei Verwendung des in der EP-OS 0 254 111 beschriebenen UV-Hochleistungsstrahlers besteht die Möglichkeit, diesen so auszubilden, daß eine zuverlässig arbeitende Photonenquelle zur Verfügung gestellt werden kann, mit der auch ohne zusätzliche Optiken großflächige Substrate flächig beschichtet werden können. Durch geeignete Wahl der Wellenlänge der UV-Strahler, die durch eine geeignete Gasfüllung erzielt wird, ist es möglich, Moleküle, wie Sauerstoff, Ammoniak, Chlor, Fluor, Chlorwasserstoff, Fluorwasserstoff photolytisch zu spalten und die äußerst reaktiven Radikale O, NH₂,H,Cl,F zu erzeugen, welche die Aktivierung bzw. Passivierung der Katalysatorschicht 2 bewirken. Erfindungsgemäß kann dieser UV-Hochleistungsstrahler auch zylinderförmig ausgebildet werden, so daß eine Katalysatorschicht (hier nicht dargestellt), die auf der Innenfläche eines Zylinders (hier nicht dargestellt) aufgetragen ist, durch eine ebenfalls zylinderförmig ausgebildete Maske hierdurch (hier nicht dargestellt) bestrahlt werden kann. Ist die Katalysatorschicht auf der Außenfläche eines Zylinders aufgetragen, so ist die Bestrahlung durch einen zylinderförmigen UV-Hochleistungsstrahler ebenfalls möglich. In diesem Fall wird das zylinderförmige Substrat mit der Katalysatorschicht auf seiner Oberfläche konzentrisch in dem zylinderförmig ausgebildeten Hochleistungsstrahler angeordnet. Der Hochleistungsstrahler kann in beiden genannten Fällen entlang der Katalysatorschicht verfahren werden. Das gleiche gilt für ein flächig ausgebildetes Substrat. Hierdurch ist die Fließbandherstellung von Substraten mit metallisierten Oberflächen problemlos möglich.
  • Nachdem die Aktivierung bzw. Passivierung der Katalysatorschicht 2 abgeschlossen ist, kann die Beschichtung der aktivierten Bereiche 2A der Katalysatorschicht 2 durchgeführt werden. Dies ist beispielsweise durch eine stromlose Metallisierung in naßchemischen Bädern möglich. Durch Eintauchen der Katalysatorschicht 2 in solche Bäder besteht die Möglichkeit, auf die aktiven Bereiche der Katalysatorschicht 2 eine weitere Metallschicht aufzutragen. So können mit Hilfe von naßchemischen Bädern metallische Schichten aus Platin, Kupfer, Paladium, Nickel, Eisen oder Silber aufgetragen werden. Ferner besteht die Möglichkeit, auf die aktiven Bereiche 2A der Katalysatorschicht 2 Widerstandsschichten aus Nickel oder Nickelphosphid aufzutragen. Durch die Anwendung von naßchemischen Bädern können auch magnetische Schichten in Form von Kobalt, Kobalt-Nickel-Eisen- und Phosphor-Verbindungen (CoNiFeP), Kupfer-Nikkel-Phosphor-Verbindungen (CuNiP), und Kobalt-Phosphor-Silber-Verbindungen (CoPAg) auf die Katalysatorschicht aufgetragen werden. Mit Hilfe von naßchemischen Bädern können die o.g. Schichten als dünne Filme mit einer Dicke zwischen 10⁻² und 1µm aufgetragen werden. Das Aufbringen von wesentlich dickeren Schichten zwischen 1 und 30 µm ist ebenfalls möglich. Anstelle der Beschichtung mittels naßchemischer Bäder ist auch die galvanische Beschichtung der Katalysatorschicht 2 möglich. Diese Möglichkeiten sind in den Figuren 5 und 6 dargestellt. Zunächst wird hierfür ein Substrat 1, aus einem Material wie es eingangs beschrieben ist, mit einer 0,3 bis 1µm dicken Katalysatorschicht 2 aus Metall versehen. Das Auftragen der metallischen Katalysatorschicht 2 geschieht wie in Figur 1 dargestellt, und in der zugehörigen Beschreibung erläutert. Anschließend werden durch Bestrahlen der Bereiche 2P der Katalysatorschicht 2 diese passiviert. Die Passivierung erfolgt in gleicher Weise, wie die Passivierung der in Figur 1 dargestellten Katalysatorschicht 2, jedoch nicht über die gesamte Dicke, sondern nur im Oberflächenbereich. Bei einer galvanischen Metallisierung wird vorzugsweise die Katalysatorschicht 10⁻² bis 1,0 µm dick aufgetragen, jedoch nur 0,1 µm dieser Schicht werden passiviert. Anschließend wird die Katalysatorschicht 2 als Elektrode genutzt und mit dem Negativpol einer Spannungsquelle (hier nicht dargestellt) verbunden. Durch Anlegen einer Spannung kann nun auf die aktivierten Bereiche 2A der Katalysatorschicht 2 eine der oben beschriebenen Schichten aus Metall, aus einem magnetischen Material oder aus einem Widerstandsmaterial aufgetragen werden. Wie Figur 6 zeigt, besteht die Möglichkeit, die durch Passivierung markierten Bereiche 2P der Katalysatorschicht 2 anschließend durch Ätzen bis auf die Oberfläche des Substrates 2 abzutragen.
  • Erfindungsgemäß können die auf die Katalysatorschicht 2 aufgebrachten metallischen Schichten 3 auf die gleiche Weise, wie oben beschrieben, bereichsweise passiviert und weiter beschichtet werden.
  • Es ist also möglich, mehrere Schichten übereinander aufzubauen. Bei dem in Figur 6 dargestellten Substrat 1 ist dies auch elektrolytisch möglich.

Claims (5)

  1. Verfahren zur Strukturierung von Metallschichten aus einem organischen oder anorganischen Werkstoff mittels UV-Strahlung, gekennzeichnet, durch bereichsweise Aktivierung einer Schicht (2), bestehend aus einem Metalloxid, durch bereichsweise Reduktion zum Metall mittels UV-Strahlung in der Umgebung eines wasserstoffhaltigen Gases in Form vom Ammoniak, Chlor-Wasserstoff oder Fluor-Wasserstoff, oder bereichsweise Passivierung einer Schicht (2), bestehend aus einem Metall, durch bereichsweise Oxidation, Nitration oder Carbonierung des Metalls mittels UV-Strahlung in einer sauerstoff-, stickstoff- oder kohlenstoffhaltigen Atmosphäre, und durch eine anschließende Beschichtung der aktivierten Bereiche (2A) der Schicht (2) mit einer weiteren Schicht (3) aus einem Metall, einem als elektrischen Widerstand wirkenden Werkstoff oder einem magnetischen Material.
  2. Verfahren zur Strukturierung von Metallschichten aus einen organischen oder anorganischen Werkstoff mittels UV-Strahlung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf das Substrat (1) aufgetragene Schicht (2) eine Dicke zwischen 10⁻² und 1 µm aufweist und durch Platin, Palladium, Gold, Kobalt, Silber, Nickel oder Erbium bzw. durch Oxide dieser Metalle gebildet wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bereichsweise Aktivierung oder Passivierung der Schicht (2) durch optische Hilfsmittel bzw. die Anordnung einer Maske (5) mit Durchlässen (5D) zwischen der UV-Quelle (4) und der Schicht (2) bewirkt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf die aktivierten Bereiche (2A) der Schicht (2) eine Schicht (3) aus Palladium, Kupfer, Platin, Nickel, Eisen, Gold, Nickelphosphid, CuNiFeP, CuNiP oder CuPAg aufgetragen wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgetragene Schicht (3) ebenfalls teilweise in eine Metall- oder eine Metalloxidschicht umgewandelt wird.
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