JP2006057166A - Method for forming wiring by plating - Google Patents

Method for forming wiring by plating Download PDF

Info

Publication number
JP2006057166A
JP2006057166A JP2004242747A JP2004242747A JP2006057166A JP 2006057166 A JP2006057166 A JP 2006057166A JP 2004242747 A JP2004242747 A JP 2004242747A JP 2004242747 A JP2004242747 A JP 2004242747A JP 2006057166 A JP2006057166 A JP 2006057166A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
plating
wiring
ozone water
catalyst
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004242747A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fumitaka Yoshinaga
文隆 吉永
Takeshi Bessho
毅 別所
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2004242747A priority Critical patent/JP2006057166A/en
Publication of JP2006057166A publication Critical patent/JP2006057166A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for forming wiring by plating, which provides high adhesiveness between a substrate and a wire, while forming the wiring by selective plating. <P>SOLUTION: The wiring-forming method is a method for forming the wiring by selectively plating a conductor on a resin substrate, and comprises: an ozone water treatment step of contacting the surface of a substrate with ozone water; an exposure step of selectively irradiating the surface of the substrate with light; an alkaline treatment step of contacting the surface of the substrate with an alkaline treatment liquid; a catalyst-providing step of providing a plating catalyst on the surface of the substrate; and an electroless plating step of electroless-plating the conductor on the surface of the substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明はめっき配線形成方法に関する。   The present invention relates to a plated wiring forming method.

一般的に、基板の上に配線を形成するためには、基板の上に一様に金属薄膜を形成してから選択的にエッチングして金属薄膜の不要部を除去することによって、所望のパターンの配線を形成する。金属薄膜のエッチング工程では、金属薄膜の上にホトレジストを塗布し、選択的に露光して現像することによってホトレジストをパターニングし、ホトレジストで被覆されていない部位の金属をエッチングすることによって金属薄膜をパターニングし、最後にホトレジストを剥離する。
上記の配線形成方法では、１μｍより微細な配線を形成することが非常に困難である。金属エッチング液は、微小な凹部に入り込まないために、配線間の間隔を微細化することが困難であるからである。配線間の間隔を形成するために、エッチング処理に時間をかけると、配線を構成する金属薄膜が細ってしまう。それゆえ、金属薄膜をエッチング処理する技術では、微細な配線を形成することができなかった。 In general, in order to form a wiring on a substrate, a metal thin film is uniformly formed on the substrate and then selectively etched to remove unnecessary portions of the metal thin film. The wiring is formed. In the metal thin film etching process, a photoresist is coated on the metal thin film, selectively exposed and developed to pattern the photoresist, and the metal thin film is patterned by etching the metal not covered with the photoresist. Finally, the photoresist is removed.
In the above wiring formation method, it is very difficult to form a wiring finer than 1 μm. This is because the metal etching solution does not enter the minute recesses, and thus it is difficult to reduce the interval between the wirings. If the etching process takes time to form the interval between the wirings, the metal thin film constituting the wirings becomes thin. Therefore, a fine wiring cannot be formed by the technique of etching the metal thin film.

そこで、微細な配線を形成するために、基板の表面に選択的にめっきすることによって配線を形成する技術が提案されている。特許文献１には、基板の表面にＰｄ２＋（パラジウムイオン）などの触媒金属錯イオンを含有するめっき触媒を一様に付着し、次いでパターンマスクを用いて光照射することによって光照射部分の触媒活性を失活させ、その後に基板を無電解めっき浴に入れて光未照射部分にＮｉ（ニッケル）等の導体をめっきし、それによって所望パターンの導体配線を形成する技術が開示されている。
特開平６−７７６２６号公報 In order to form fine wiring, a technique for forming wiring by selectively plating the surface of a substrate has been proposed. In Patent Document 1, a plating catalyst containing a catalytic metal complex ion such as Pd 2+ (palladium ion) is uniformly attached to the surface of a substrate, and then irradiated with light using a pattern mask, thereby catalyzing a light irradiated portion. A technique is disclosed in which the activity is deactivated, and then the substrate is placed in an electroless plating bath and a conductor such as Ni (nickel) is plated on a portion not irradiated with light, thereby forming a conductor wiring having a desired pattern.
JP-A-6-77626

特許文献１に記載の技術によれば、基板表面に付着しているめっき触媒の活性を選択的に失活させることによって、導体を選択的にめっきすることができる。金属エッチング液を使用しないことから、金属薄膜をエッチングする場合にくらべ微細な配線パターンを基板上に形成することができる。
しかしながら、特許文献１の技術はさらなる改善の余地を残している。特許文献１の技術では、無電解めっきの核となるＰｄ２＋を単に平滑な基板の表面に付着させている。基板に対するめっきの付着強度はＰｄ２＋と基板の表面との結合の強さに依存するが、特許文献１の技術をそのまま実施した場合、Ｐｄ２＋と基板との結合はあまり強くないため、所望の付着強度を得られない場合がある。
より高い付着強度を備える配線を形成することが可能な技術が望まれている。 According to the technique described in Patent Document 1, the conductor can be selectively plated by selectively deactivating the activity of the plating catalyst attached to the substrate surface. Since no metal etchant is used, a finer wiring pattern can be formed on the substrate than when a metal thin film is etched.
However, the technique of Patent Document 1 leaves room for further improvement. In the technique of Patent Document 1, Pd 2+ that is the core of electroless plating is simply attached to the surface of a smooth substrate. The adhesion strength of the plating to the substrate depends on the strength of the bond between Pd 2+ and the surface of the substrate. However, when the technique of Patent Document 1 is carried out as it is, the bond between Pd 2+ and the substrate is not so strong. Adhesive strength may not be obtained.
A technique capable of forming a wiring having higher adhesion strength is desired.

本発明は上記課題を解決する。本発明は選択的にめっきすることによって配線を形成しながら、基板と配線の間で高い密着性を得ることができるめっき配線形成方法を提供する。   The present invention solves the above problems. The present invention provides a plated wiring forming method capable of obtaining high adhesion between a substrate and wiring while forming wiring by selective plating.

本発明の方法は、樹脂基板の上に選択的に導体をめっきすることによって配線を形成する方法であって、基板の表面にオゾン水を接触させるオゾン水処理工程と、基板の表面に選択的に光を照射する露光工程と、基板の表面にアルカリ処理液を接触させるアルカリ処理工程と、基板の表面にめっき触媒を付与する触媒付与工程と、基板の表面に導体を無電解めっきする無電解めっき工程とを備えることを特徴とする。   The method of the present invention is a method of forming a wiring by selectively plating a conductor on a resin substrate, wherein an ozone water treatment step for bringing ozone water into contact with the surface of the substrate and selective on the surface of the substrate An exposure process for irradiating light on the substrate, an alkali treatment process for contacting the surface of the substrate with an alkali treatment solution, a catalyst application process for imparting a plating catalyst to the surface of the substrate, and an electroless process for electrolessly plating a conductor on the surface of the substrate And a plating step.

図２は本発明の方法によって基板上に選択的に導体をめっきする過程を模式的に示す図である。図２の（ａ）は配線を形成しようとする基板１０を示す。基板１０の材料としては、樹脂系の基板材料であれば、どのような材料であってもよい。例えば、基板１０の材料は、エポキシ樹脂、イミド樹脂、ＢＴ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳＡ樹脂であってもよい。   FIG. 2 is a diagram schematically showing a process of selectively plating a conductor on a substrate by the method of the present invention. FIG. 2A shows the substrate 10 on which wiring is to be formed. The material of the substrate 10 may be any material as long as it is a resin-based substrate material. For example, the material of the substrate 10 may be an epoxy resin, an imide resin, a BT resin, an ABS resin, or an ASA resin.

オゾン水処理工程では、基板１０をオゾン水に浸漬し、図２の（ｂ）に示すように上記の基板１０の表面を活性化する。
樹脂製の基板をオゾン水に接触させると、表面の樹脂が活性化される。これは、オゾン水との接触によって基板１０の表面の分子が酸化され、基板１０の表面に親水基であるカルボキシル基が表出することによるものと考えられる。
基板１０を浸漬するオゾン水としては、通常は水を溶媒とするオゾン水を用いるが、有機又は無機の極性溶媒を溶媒とすることが好ましい。有機極性溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン、ヘキサメチルホスホルアミド、蟻酸、酢酸などの有機酸類、あるいはこれらを水やアルコール系溶媒と混合したものが例示される。また無機極性溶媒としては、硝酸、塩酸、フッ化水素などの無機酸が例示される。
上記のオゾン水処理工程を実施することによって、基板１０の表面に一様な活性部１４が形成される。 In the ozone water treatment step, the substrate 10 is immersed in ozone water, and the surface of the substrate 10 is activated as shown in FIG.
When a resin substrate is brought into contact with ozone water, the resin on the surface is activated. This is considered to be due to oxidation of molecules on the surface of the substrate 10 by contact with ozone water, and the appearance of carboxyl groups that are hydrophilic groups on the surface of the substrate 10.
As ozone water in which the substrate 10 is immersed, ozone water using water as a solvent is usually used, but an organic or inorganic polar solvent is preferably used as a solvent. Organic polar solvents include alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, hexamethylphosphoramide, formic acid, acetic acid, etc. Examples include organic acids, or a mixture of these with water or an alcohol solvent. Examples of the inorganic polar solvent include inorganic acids such as nitric acid, hydrochloric acid, and hydrogen fluoride.
By performing the ozone water treatment process, a uniform active portion 14 is formed on the surface of the substrate 10.

露光工程では図２の（ｃ）に示すように、表面が一様に活性化された基板１０に選択的に光を照射して、表面１０の活性部１４を選択的に失活させる。
本発明者らは、オゾン水処理によって表面が活性化された樹脂基板に光を照射すると、照射を受けた部位の活性が失われることを見出した。この原因としては、次のようなことが考えられる。一般に、樹脂の表面に紫外線などの光を照射すると、樹脂の表面に吸着している有機分子が分解されて、樹脂の表面に親水基が表出して、樹脂は親水化される。しかし、その後さらに光の照射を継続すると、樹脂の分子そのものが分解されて、表面に露出していた親水基が失われ、樹脂が疎水化されるものと考えられる。上記の知見に基づいて、オゾン水によって一様に活性化された基板１０の表面のうち、疎水化させたい領域に光を照射して、基板１０の表面に活性部と失活部（活性を失った部位）のパターンを形成する。
選択的な光の照射は、例えば光源からの光をマスクを用いて選択的に透過してもよい。上記の光源としては、例えばエキシマランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、バリア放電ランプ、マイクロ波無電極放電ランプなどが挙げられる。また、マスクを用いる代わりに、レーザーを用いて部分的に光を照射してもよい。
基板１０の表面に存在する活性部のうち、光を照射された部分（露光部）は表面の分子が分解されて失活し、光を照射されていない部分（遮光部）は活性化された状態を保つ。露光工程を実施することによって、基板１０の表面には活性部１４と失活部１６のパターンが形成される。 In the exposure step, as shown in FIG. 2C, the substrate 10 whose surface is uniformly activated is selectively irradiated with light to selectively deactivate the active portion 14 on the surface 10.
The present inventors have found that when the resin substrate whose surface is activated by the ozone water treatment is irradiated with light, the activity of the irradiated portion is lost. As the cause, the following can be considered. In general, when the surface of the resin is irradiated with light such as ultraviolet rays, organic molecules adsorbed on the surface of the resin are decomposed, and hydrophilic groups are exposed on the surface of the resin, thereby rendering the resin hydrophilic. However, if light irradiation is continued thereafter, the resin molecules themselves are decomposed, the hydrophilic groups exposed on the surface are lost, and the resin is considered to be hydrophobized. Based on the above knowledge, the surface of the substrate 10 uniformly activated by ozone water is irradiated with light to the region to be hydrophobized, and the surface of the substrate 10 is activated and deactivated (activated) The pattern of the lost part) is formed.
For the selective light irradiation, for example, light from a light source may be selectively transmitted using a mask. Examples of the light source include an excimer lamp, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, a barrier discharge lamp, and a microwave electrodeless discharge lamp. Moreover, you may irradiate light partially using a laser instead of using a mask.
Of the active part present on the surface of the substrate 10, the part irradiated with light (exposure part) was deactivated due to decomposition of the surface molecules, and the part not exposed to light (light shielding part) was activated. Keep state. By performing the exposure process, a pattern of active portions 14 and inactive portions 16 is formed on the surface of the substrate 10.

アルカリ処理工程では、基板１０の表面にアルカリ処理を施して、活性部１４の活性を向上するとともに、濡れ性を向上させる。
アルカリ処理工程は、好適にはアルカリ成分と界面活性剤を含むアルカリ処理液に基板１０を浸漬させることによって行う。基板を浸漬させるアルカリ処理液としては、例えば水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、水酸化リチウム水溶液を用いることができる。アルカリ処理液に含有させる界面活性剤としては、陰イオン性界面活性剤あるいは非イオン性界面活性剤が用いられる。陰イオン性界面活性剤としては、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸カリウム、ステアリル硫酸ナトリウム、ステアリル硫酸カリウムなどが例示される。また非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンドデシルエーテル、ポリエチレングリコールドデシルエーテルなどが例示される。
基板１０を上記のアルカリ処理液に浸漬すると、基板１０の表面の活性部１４ではアルカリ成分によって表面の脆化層が除去され、官能基（カルボキシル基）がより多く表出される。さらにアルカリ処理液中の陰イオン性界面活性剤が表出した官能基に吸着して、めっき触媒との親和性が向上するとともに、濡れ性が向上する。基板１０の表面の失活部では同じようにアルカリ成分によって脆化層が除去されるものの、官能基を表出させるまでにはいたらず、界面活性剤は吸着しない。従って、後のめっき触媒付与工程でめっき触媒は吸着しない。
上記のアルカリ処理工程を実施することによって、基板１０の活性部１４のめっき触媒との親和性を向上し、後の触媒付与工程で好適にめっき触媒を付着させることができる。 In the alkali treatment step, the surface of the substrate 10 is subjected to alkali treatment to improve the activity of the active portion 14 and improve wettability.
The alkali treatment step is preferably performed by immersing the substrate 10 in an alkali treatment liquid containing an alkali component and a surfactant. As the alkali treatment liquid for immersing the substrate, for example, an aqueous sodium hydroxide solution, an aqueous potassium hydroxide solution, or an aqueous lithium hydroxide solution can be used. As the surfactant to be contained in the alkali treatment liquid, an anionic surfactant or a nonionic surfactant is used. Examples of the anionic surfactant include sodium lauryl sulfate, potassium lauryl sulfate, sodium stearyl sulfate, and potassium stearyl sulfate. Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene dodecyl ether and polyethylene glycol dodecyl ether.
When the substrate 10 is immersed in the alkali treatment liquid, the embrittlement layer on the surface is removed by the alkali component in the active portion 14 on the surface of the substrate 10, and more functional groups (carboxyl groups) are exposed. Further, the anionic surfactant in the alkali treatment liquid is adsorbed to the exposed functional group, so that affinity with the plating catalyst is improved and wettability is improved. Although the embrittled layer is similarly removed by the alkali component at the deactivated portion on the surface of the substrate 10, the functional group is not exposed and the surfactant is not adsorbed. Therefore, the plating catalyst is not adsorbed in the subsequent plating catalyst application step.
By carrying out the alkali treatment step, the affinity of the active portion 14 of the substrate 10 with the plating catalyst can be improved, and the plating catalyst can be suitably attached in the subsequent catalyst application step.

触媒付与工程では図２の（ｄ）に示すように、活性部１４と失活部１６のパターンを利用して、めっき触媒１８を選択的に付与する。めっき触媒１８としては、好適にはＰｄ２＋を用いる。めっき触媒１８の付与は、好適には基板１０を触媒処理液の中に浸漬することによって行う。
基板１０の表面にめっき触媒１８を付与すると、活性部１４の表面と失活部１６の表面との親和性の相違から、めっき触媒１８は基板１０の上に選択的に吸着する。
触媒付与工程を実施することによって、基板１０の上にめっき触媒１８を選択的に吸着させることができる。 In the catalyst application step, as shown in FIG. 2D, the plating catalyst 18 is selectively applied using the pattern of the active portion 14 and the inactive portion 16. Pd 2+ is preferably used as the plating catalyst 18. The application of the plating catalyst 18 is preferably performed by immersing the substrate 10 in the catalyst treatment liquid.
When the plating catalyst 18 is applied to the surface of the substrate 10, the plating catalyst 18 is selectively adsorbed on the substrate 10 due to the difference in affinity between the surface of the active portion 14 and the surface of the deactivated portion 16.
By carrying out the catalyst application step, the plating catalyst 18 can be selectively adsorbed on the substrate 10.

無電解めっき工程では図２の（ｅ）に示すように、めっき触媒１８が選択的に付与された基板１０を無電解めっきして、基板１０の上に選択的に導体２０をめっきする。その結果、めっき触媒１８を核として基板１０の上に導体がめっきされ、基板１０の上に導体２０の配線が形成される。   In the electroless plating step, as shown in FIG. 2E, the substrate 10 to which the plating catalyst 18 is selectively applied is subjected to electroless plating, and the conductor 20 is selectively plated on the substrate 10. As a result, the conductor is plated on the substrate 10 with the plating catalyst 18 as a nucleus, and the wiring of the conductor 20 is formed on the substrate 10.

上記したオゾン水処理工程から無電解めっき工程までを実施することで、基板の表面に導体の配線を形成することができる。
本発明者らが上記の方法に基づいて試作を実施し、めっきのピール強度に関する試験を実施したところ、めっきの付着強度は従来の製造方法の約２倍程度にまで向上することが確認された。この付着強度の向上は、オゾン水処理を実施した後にアルカリ処理を施した樹脂表面がめっき触媒を強固に吸着させるため、めっき触媒を核としてめっきされる導体は基板に対して強固に付着しているものと考えられる。
上記の方法によって、高い付着強度で基板の上にめっき配線を形成することができる。 Conducting the above-described ozone water treatment process to electroless plating process makes it possible to form conductor wiring on the surface of the substrate.
When the inventors conducted a trial production based on the above method and conducted a test on the peel strength of the plating, it was confirmed that the adhesion strength of the plating was improved to about twice that of the conventional manufacturing method. . This improvement in adhesion strength is due to the fact that the resin surface that has been subjected to the alkali treatment after the ozone water treatment strongly adsorbs the plating catalyst, so that the conductor plated using the plating catalyst as a nucleus adheres firmly to the substrate. It is thought that there is.
By the above method, the plated wiring can be formed on the substrate with high adhesion strength.

前記オゾン水処理工程で用いるオゾン水の濃度は、１２０ｐｐｍ以上であることが好ましい。
オゾン水処理工程で用いるオゾン水の濃度は、基板１０の表面の活性化に大きく影響を及ぼす。一般的な樹脂材料では、１０ｐｐｍ程度の濃度以上から基板１０の表面を活性化する効果が見られるが、１２０ｐｐｍ以上とすると短時間での処理が可能となり好ましい。１２０ｐｐｍの濃度では、８分から２０分程度の時間で活性化処理が完了する。 The concentration of ozone water used in the ozone water treatment step is preferably 120 ppm or more.
The concentration of ozone water used in the ozone water treatment step greatly affects the activation of the surface of the substrate 10. With a general resin material, an effect of activating the surface of the substrate 10 from a concentration of about 10 ppm or more is seen. However, when the concentration is 120 ppm or more, processing in a short time is preferable. At a concentration of 120 ppm, the activation process is completed in about 8 to 20 minutes.

前記の配線形成方法は、前記無電解めっき工程を実施した後に、前記基板の上に電気めっきする電気めっき工程をさらに備えることが好ましい。
無電解めっきによって形成された導体パターンを下地として電気めっきすることによって、形成される配線の導体を被覆したり、所望の厚さまで増厚したりすることを容易に実施することができる。 The wiring formation method preferably further includes an electroplating step of electroplating on the substrate after performing the electroless plating step.
By electroplating using a conductor pattern formed by electroless plating as a base, it is possible to easily cover the conductor of the wiring to be formed or increase the thickness to a desired thickness.

本発明の配線形成方法によって、基板の表面に選択的にめっき触媒を付与して、高い付着強度で基板にめっき配線を形成することが可能となる。   According to the wiring forming method of the present invention, it is possible to selectively apply a plating catalyst to the surface of the substrate and form a plated wiring on the substrate with high adhesion strength.

以下、本発明を具現化した実施例について図面を参照して説明する。最初に実施例の主要な特徴を列記する。   Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described with reference to the drawings. First, the main features of the embodiment are listed.

（第１実施例）
本実施例では、エポキシ樹脂製の基板の表面にニッケルの配線を形成する例を、図面を参照しながら説明する。
図１は本実施例に係る配線形成方法を示すフローチャートである。本実施例の配線形成方法は、Ｓ１２で開始した後に、オゾン水処理工程Ｓ１４、露光工程Ｓ１６、アルカリ処理工程Ｓ１８、触媒付与工程Ｓ２０、無電解めっき工程Ｓ２２、電気めっき工程Ｓ２４を順に実施してＳ２６で終了する。 (First embodiment)
In this embodiment, an example in which nickel wiring is formed on the surface of an epoxy resin substrate will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a flowchart showing a wiring forming method according to this embodiment. The wiring forming method of the present embodiment starts with S12, and then sequentially performs ozone water treatment step S14, exposure step S16, alkali treatment step S18, catalyst application step S20, electroless plating step S22, and electroplating step S24. The process ends in S26.

オゾン水処理工程Ｓ１４では、樹脂製の基板をオゾン水に浸漬して、基板表面の樹脂を活性化する。
オゾン水の濃度は、樹脂基板の表面の活性化に大きく影響を及ぼす。１０ｐｐｍ程度の濃度以上から表面の活性化の効果が見られるが、１２０ｐｐｍ以上とすると短時間での活性化処理が可能となり好ましい。１２０ｐｐｍの濃度では、８分から２０分程度の時間で活性化処理が完了する。この場合、オゾン水に浸漬する時間を８分未満とすると、めっきによる配線の形成ができない場合がある。これはオゾン水と基板との反応時間が短いと、オゾン水が基板の表面を活性化する力が著しく低減してしまうためと考えられる。また、オゾン水に浸漬する時間が２０分を超えてしまうと、形成されるめっき配線の基板との密着性が低下する。これはオゾン水との反応によって樹脂が過剰に脆化してしまうためと考えられる。
上記のオゾン水処理工程Ｓ１４を実施することによって、基板の表面に一様に活性化された活性部が形成される。 In the ozone water treatment step S14, a resin substrate is immersed in ozone water to activate the resin on the substrate surface.
The concentration of ozone water greatly affects the activation of the surface of the resin substrate. The effect of activating the surface is seen from a concentration of about 10 ppm or more, but it is preferable that the concentration is 120 ppm or more because the activation treatment can be performed in a short time. At a concentration of 120 ppm, the activation process is completed in about 8 to 20 minutes. In this case, if the time of immersion in ozone water is less than 8 minutes, wiring may not be formed by plating. This is presumably because if the reaction time between the ozone water and the substrate is short, the force with which the ozone water activates the surface of the substrate is significantly reduced. Moreover, when the time immersed in ozone water exceeds 20 minutes, the adhesiveness with the board | substrate of the plating wiring formed will fall. This is presumably because the resin becomes excessively brittle due to the reaction with ozone water.
By performing the ozone water treatment step S14, an active portion that is uniformly activated is formed on the surface of the substrate.

露光工程Ｓ１６では、活性化された基板の表面にマスクを通じて光を照射し、選択的に失活させる。
図３は光源としてエキシマランプを用いる場合の、露光工程Ｓ１６の概要を模式的に示す図である。
マスク４０は基板１０の上に形成しようとする配線に応じた光透過模様を備えている。マスク４０は図示されない固定治具によって、端部を保持されている。図３では図示の明瞭化のためにマスク４０と基板１０を大きく離して示しているが、基板１０とマスク４０は実際には近接している。
エキシマランプ（図示されない）から照射される光は、マスク４０によって選択的に透過され、基板１０の表面を選択的に露光する。エキシマランプによる照射は、圧力１０Ｐａの雰囲気化で、波長１７２ｎｍの真空紫外線を照射することが好ましい。
基板１０の活性部に上記の真空紫外線を照射することによって、基板の表面には露光部２６と遮光部２４が形成される。露光部２６は、真空紫外線の照射によって、樹脂表面の分子が破壊されて、活性が失われ、失活部１６が形成される。遮光部２４では樹脂を構成する分子は活性化されたままの状態で保持され、活性部１４となる。
露光工程Ｓ１６を実施することによって、基板１０の表面に、露光されて分子が失活される失活部１６と、露光されずに分子が健全なまま保たれる活性部１４のパターンが形成される。 In the exposure step S16, the surface of the activated substrate is irradiated with light through a mask and selectively deactivated.
FIG. 3 is a diagram schematically showing an outline of the exposure step S16 when an excimer lamp is used as the light source.
The mask 40 has a light transmission pattern corresponding to the wiring to be formed on the substrate 10. The end of the mask 40 is held by a fixing jig (not shown). In FIG. 3, the mask 40 and the substrate 10 are shown apart from each other for clarity of illustration, but the substrate 10 and the mask 40 are actually close to each other.
Light emitted from an excimer lamp (not shown) is selectively transmitted through the mask 40 to selectively expose the surface of the substrate 10. Irradiation with an excimer lamp is preferably performed with vacuum ultraviolet light having a wavelength of 172 nm in an atmosphere with a pressure of 10 Pa.
By irradiating the active portion of the substrate 10 with the above-described vacuum ultraviolet rays, an exposure portion 26 and a light shielding portion 24 are formed on the surface of the substrate. In the exposed portion 26, the molecules on the resin surface are destroyed by the irradiation of vacuum ultraviolet rays, the activity is lost, and the deactivated portion 16 is formed. In the light shielding part 24, the molecules constituting the resin are held in an activated state, and become the active part 14.
By performing the exposure step S16, a pattern is formed on the surface of the substrate 10 with the deactivation portion 16 where the molecules are deactivated by exposure and the active portion 14 where the molecules remain healthy without being exposed to light. The

アルカリ処理工程Ｓ１８では、基板の表面をアルカリ処理して濡れ性を向上させる。
アルカリ処理に用いるアルカリ処理液は、ＮａＯＨを５０ｇ／Ｌ溶解するとともに、ラウリル硫酸ナトリウムを１ｇ／Ｌ溶解した混合水溶液である。
基板をアルカリ処理液に浸漬すると、基板の表面の遮光部ではアルカリ成分によって基板の表面の脆化層が除去され、官能基がより多く表出される。さらにアルカリ処理液中の陰イオン性界面活性剤が表出した官能基に吸着して、遮光部の濡れ性が向上する。濡れ性が向上した遮光部は、後のめっき触媒付与工程で好適にめっき触媒を吸着させることができる。基板の表面の露光部では同じようにアルカリ成分によって脆化層が除去されるものの、官能基が除去されるに至らず、界面活性剤は吸着しない。従って、後のめっき触媒付与工程でめっき触媒は吸着しない。
基板をアルカリ処理液に２分間浸漬した後、基板を引き上げ、水洗・乾燥を実施して、アルカリ処理工程を終了する。界面活性剤は基板の表面の官能基に強固に吸着しているため、水洗をしても表面からは除去されずに吸着した状態が維持される。
アルカリ処理工程Ｓ１８を実施することによって、基板の活性部のめっき触媒との親和性が向上し、後の触媒付与工程で好適にめっき触媒を付着させることができる。 In the alkali treatment step S18, the surface of the substrate is alkali treated to improve the wettability.
The alkali treatment liquid used for the alkali treatment is a mixed aqueous solution in which 50 g / L of NaOH is dissolved and 1 g / L of sodium lauryl sulfate is dissolved.
When the substrate is immersed in the alkaline processing liquid, the embrittled layer on the surface of the substrate is removed by the alkali component at the light shielding portion on the surface of the substrate, and more functional groups are exposed. Furthermore, the anionic surfactant in the alkali treatment liquid is adsorbed to the exposed functional group, and the wettability of the light shielding part is improved. The light shielding part with improved wettability can adsorb the plating catalyst suitably in the subsequent plating catalyst application step. The embrittled layer is similarly removed by the alkali component at the exposed portion of the surface of the substrate, but the functional group is not removed and the surfactant is not adsorbed. Therefore, the plating catalyst is not adsorbed in the subsequent plating catalyst application step.
After immersing the substrate in an alkali treatment liquid for 2 minutes, the substrate is pulled up, washed with water and dried to complete the alkali treatment step. Since the surfactant is firmly adsorbed to the functional group on the surface of the substrate, the adsorbed state is maintained without being removed from the surface even after washing with water.
By carrying out the alkali treatment step S18, the affinity of the active part of the substrate with the plating catalyst is improved, and the plating catalyst can be suitably attached in the subsequent catalyst application step.

触媒付与工程Ｓ２０では、基板の表面に形成された活性部と失活部のパターンを利用して、めっき触媒を選択的に付与する。本実施例では、基板を触媒槽に浸漬させることによって、めっき触媒を付与する。
触媒付与に用いる触媒槽は、その内部にめっき触媒液を備えている。めっき触媒液は、ＰｄＣｌ２、ＰｄＳＯ４などの化合物と、錯化剤としてフタル酸を備えている。
触媒処理液の中に基板を浸漬させると、めっき触媒液中のＰｄ２＋は活性部の界面活性剤の親水基に吸着していく。所定の時間が経過した後に基板を取り出して乾燥させることで、活性部の表面にのみめっき触媒が吸着させ、失活部の表面にはめっき触媒を吸着させずにおくことができる。
触媒付与工程Ｓ２０を実施することによって、基板の上にめっき触媒が選択的に付与される。 In the catalyst application step S20, the plating catalyst is selectively applied using the pattern of the active part and the inactive part formed on the surface of the substrate. In this embodiment, the plating catalyst is applied by immersing the substrate in the catalyst tank.
The catalyst tank used for catalyst application includes a plating catalyst solution therein. The plating catalyst solution includes a compound such as PdCl 2 or PdSO 4 and phthalic acid as a complexing agent.
When the substrate is immersed in the catalyst treatment solution, Pd 2+ in the plating catalyst solution is adsorbed on the hydrophilic group of the surfactant in the active part. By removing the substrate after a predetermined time has elapsed and drying it, the plating catalyst can be adsorbed only on the surface of the active portion, and the plating catalyst can be left unadsorbed on the surface of the deactivated portion.
By performing catalyst provision process S20, a plating catalyst is selectively provided on a board | substrate.

無電解めっき工程Ｓ２２では、選択的にめっき触媒を付与された基板に無電解めっき処理を施して、基板の表面に導体の配線を形成する。本実施例では、めっき触媒を付与された基板をめっき浴に浸漬することで、無電解めっきを実施する。
無電解めっきに用いるめっき浴は、内部にめっき液を蓄えている。めっき液はＮｉ（ニッケル）の金属イオンと、還元剤として次亜リン酸ナトリウムを備えている。
めっき浴の内部に基板を浸漬すると、めっき液中の還元剤が活性部の表面に付着しているＰｄ２＋表面で酸化され、放出される電子によってめっき液中のＮｉイオンが還元される。その結果、活性部の表面上にＮｉが析出する。
無電解めっき工程を実施することによって、基板の上にＮｉの配線パターンが形成される。 In the electroless plating step S22, the substrate to which the plating catalyst is selectively applied is subjected to an electroless plating process to form a conductor wiring on the surface of the substrate. In this embodiment, electroless plating is performed by immersing a substrate provided with a plating catalyst in a plating bath.
A plating bath used for electroless plating stores a plating solution therein. The plating solution includes Ni (nickel) metal ions and sodium hypophosphite as a reducing agent.
When the substrate is immersed in the plating bath, the reducing agent in the plating solution is oxidized on the surface of Pd 2+ adhering to the surface of the active part, and Ni ions in the plating solution are reduced by the emitted electrons. As a result, Ni precipitates on the surface of the active part.
By performing the electroless plating process, a Ni wiring pattern is formed on the substrate.

電気めっき工程Ｓ２４では、無電解めっき工程Ｓ２２で基板の表面に形成されたＮｉの配線パターンを下地として、電気めっき処理を施す。無電解めっき工程Ｓ２２で表面にめっきされたＮｉを下地として電気めっきによってさらにＮｉをめっきすることによって、形成されたＮｉの配線パターンを所望の厚さまで増厚することができる。
上記の方法によって、基板の表面に微細な配線を形成することができる。 In the electroplating step S24, an electroplating process is performed using the Ni wiring pattern formed on the surface of the substrate in the electroless plating step S22 as a base. By further plating Ni by electroplating with Ni plated on the surface in the electroless plating step S22, the formed wiring pattern of Ni can be increased to a desired thickness.
By the above method, fine wiring can be formed on the surface of the substrate.

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, these are only illustrations and do not limit a claim. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
In addition, the technical elements described in the present specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.

図１は本発明に係る実施例の配線形成方法を示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing a wiring forming method according to an embodiment of the present invention. 図２は本発明の配線形成方法を説明する図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the wiring forming method of the present invention. 図３は露光工程を模式的に示す図である。FIG. 3 schematically shows the exposure process.

符号の説明Explanation of symbols

１０・・・基板
１４・・・活性部
１６・・・失活部
１８・・・めっき触媒
２０・・・導体
２４・・・遮光部
２６・・・露光部
４０・・・マスク DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Board | substrate 14 ... Active part 16 ... Deactivation part 18 ... Plating catalyst 20 ... Conductor 24 ... Light-shielding part 26 ... Exposure part 40 ... Mask

Claims (3)

樹脂基板の上に選択的に導体をめっきすることによって配線を形成する方法であって、
基板の表面にオゾン水を接触させるオゾン水処理工程と、
基板の表面に選択的に光を照射する露光工程と、
基板の表面にアルカリ処理液を接触させるアルカリ処理工程と、
基板の表面にめっき触媒を付与する触媒付与工程と、
基板の表面に導体を無電解めっきする無電解めっき工程と
を備えることを特徴とする配線形成方法。 A method of forming a wiring by selectively plating a conductor on a resin substrate,
An ozone water treatment process in which ozone water is brought into contact with the surface of the substrate;
An exposure step of selectively irradiating the surface of the substrate with light;
An alkali treatment step of bringing an alkali treatment liquid into contact with the surface of the substrate;
A catalyst application step for applying a plating catalyst to the surface of the substrate;
An electroless plating step of electrolessly plating a conductor on the surface of a substrate. 前記オゾン水処理工程で用いるオゾン水の濃度が１２０ｐｐｍ以上であることを特徴とする請求項１の方法。   The method of claim 1, wherein the concentration of ozone water used in the ozone water treatment step is 120 ppm or more. 無電解めっき工程を実施した後に、基板の表面に導体を電気めっきする電気めっき工程
をさらに備えることを特徴とする請求項２に配線形成方法。 3. The wiring forming method according to claim 2, further comprising an electroplating step of electroplating a conductor on the surface of the substrate after performing the electroless plating step.
JP2004242747A 2004-08-23 2004-08-23 Method for forming wiring by plating Pending JP2006057166A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004242747A JP2006057166A (en) 2004-08-23 2004-08-23 Method for forming wiring by plating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004242747A JP2006057166A (en) 2004-08-23 2004-08-23 Method for forming wiring by plating

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006057166A true JP2006057166A (en) 2006-03-02

Family

ID=36104888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004242747A Pending JP2006057166A (en) 2004-08-23 2004-08-23 Method for forming wiring by plating

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006057166A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008050673A (en) * 2006-08-28 2008-03-06 Toyota Motor Corp Plating method and method of manufacturing fine pitch wiring board
JP2008060491A (en) * 2006-09-04 2008-03-13 Tokai Rubber Ind Ltd Substrate for forming circuit, and method of manufacturing the same
JP2011063854A (en) * 2009-09-17 2011-03-31 Toyota Industries Corp Method for manufacturing base material to be electroless-plated
JP2011063855A (en) * 2009-09-17 2011-03-31 Toyota Industries Corp Method for manufacturing base material to be electroless-plated
WO2016013464A1 (en) * 2014-07-24 2016-01-28 日立マクセル株式会社 Method for producing plated component
JP5856354B1 (en) * 2014-12-08 2016-02-09 キヤノン・コンポーネンツ株式会社 Resin product with plating film, resin product, and method for producing resin product with plating film

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63137176A (en) * 1986-11-28 1988-06-09 Kureha Chem Ind Co Ltd Selective chemical plating method
JP2003027250A (en) * 2001-07-18 2003-01-29 Toyota Motor Corp Method for forming electroless plating film of resin
JP2004131804A (en) * 2002-10-10 2004-04-30 Toyota Motor Corp Pretreatment method for electroless plating workpiece and method for manufacturing plating coated member

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63137176A (en) * 1986-11-28 1988-06-09 Kureha Chem Ind Co Ltd Selective chemical plating method
JP2003027250A (en) * 2001-07-18 2003-01-29 Toyota Motor Corp Method for forming electroless plating film of resin
JP2004131804A (en) * 2002-10-10 2004-04-30 Toyota Motor Corp Pretreatment method for electroless plating workpiece and method for manufacturing plating coated member

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008050673A (en) * 2006-08-28 2008-03-06 Toyota Motor Corp Plating method and method of manufacturing fine pitch wiring board
JP2008060491A (en) * 2006-09-04 2008-03-13 Tokai Rubber Ind Ltd Substrate for forming circuit, and method of manufacturing the same
JP4751796B2 (en) * 2006-09-04 2011-08-17 住友電工プリントサーキット株式会社 Circuit forming substrate and manufacturing method thereof
JP2011063854A (en) * 2009-09-17 2011-03-31 Toyota Industries Corp Method for manufacturing base material to be electroless-plated
JP2011063855A (en) * 2009-09-17 2011-03-31 Toyota Industries Corp Method for manufacturing base material to be electroless-plated
CN102021540A (en) * 2009-09-17 2011-04-20 丰田自动车株式会社 Method for production of electroless plating material
US8563093B2 (en) 2009-09-17 2013-10-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method for production of electroless plating material
WO2016013464A1 (en) * 2014-07-24 2016-01-28 日立マクセル株式会社 Method for producing plated component
JP2016029209A (en) * 2014-07-24 2016-03-03 日立マクセル株式会社 Plating part manufacturing method
JP5856354B1 (en) * 2014-12-08 2016-02-09 キヤノン・コンポーネンツ株式会社 Resin product with plating film, resin product, and method for producing resin product with plating film
WO2016092584A1 (en) * 2014-12-08 2016-06-16 キヤノン・コンポーネンツ株式会社 Resin product with plating film, and method for producing resin product and method for producing resin product with plating film

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3117386B2 (en) Method for selective metallization of substrates
JPH0455553B2 (en)
JP4135459B2 (en) Method for pretreatment of electroless plating material and method for manufacturing plating coated member
JPS6317905B2 (en)
JP2760952B2 (en) Circuit board manufacturing method
JP3999696B2 (en) Electroless plating method and plated parts
JP5149805B2 (en) Electroless copper plating method
JP4930804B2 (en) Method for producing electroless plating material
JP2006057166A (en) Method for forming wiring by plating
US5874125A (en) Activating catalytic solution for electroless plating and method of electroless plating
JP2007231362A (en) Electroless plating method of resin product
JP2790956B2 (en) Manufacturing method of multilayer wiring board
JP2006291284A (en) Partial plating method and method for manufacturing circuit board
JP4332795B2 (en) Electroless plating method
JP2006057167A (en) Method for forming wiring by plating
JP2005113236A (en) Plating article and plating coated member and method for manufacturing the same
JP2003129247A (en) Method for forming conductive film and conductive circuit pattern on resin surface
JP2003218499A (en) Surface conductive resin, method of manufacturing thereof and wiring board
JP2006526889A (en) Method of structured metallization of polymer and ceramic support materials and activatable compounds used in the method
JP3121421B2 (en) Non-conductive material plating method
JP5083005B2 (en) Resin substrate having a precious metal fixed on the surface layer, its manufacturing method, circuit board, and its manufacturing method
JP3808037B2 (en) Method for electroless deposition and patterning of metal on a substrate
JP4521345B2 (en) Catalyst treatment method, electroless plating method, and circuit forming method using electroless plating method
JPH0978250A (en) Forming method of conductive pattern
JP2007016279A (en) Electroless plating method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070619

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071029

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100126

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100312

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101102

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110315