JPH10298770A - 無電解めっきのための活性化触媒液、および無電解めっき方法 - Google Patents

無電解めっきのための活性化触媒液、および無電解めっき方法

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JPH10298770A
JPH10298770A JP4195498A JP4195498A JPH10298770A JP H10298770 A JPH10298770 A JP H10298770A JP 4195498 A JP4195498 A JP 4195498A JP 4195498 A JP4195498 A JP 4195498A JP H10298770 A JPH10298770 A JP H10298770A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 短時間の露光でパラジウム触媒が析出し、か
つ、洗浄工程においてより効率的に感光膜を除去しうる
無電解めっきのための活性化触媒液を提供する。 【解決手段】 乳酸塩とパラジウム塩とアルカリ溶液と
を含む親水性の活性化触媒液を用いる。より好ましく
は、乳酸塩として、乳酸銅あるいは乳酸亜鉛をそれぞれ
単独で、あるいは乳酸銅と乳酸亜鉛とを併合して用い、
パラジウム塩としては塩化パラジウムを、アルカリ溶液
としてはアンモニア水等を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無電解めっきのた
めの活性化触媒液、およびそれを用いた無電解めっき方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、高周波コイル、誘電体フィル
タ、コンデンサ、ハイブリッドICなどのための導体膜
を、アルミナ基板、誘電体セラミック基板、ポリイミド
基板、ガラス基板、ガラス・エポキシ基板、フェライト
基板などの基板上に所定のパターンを持って形成する場
合、無電解めっきが用いられることがある。そして、無
電解めっきを行うためには基板表面を活性化する必要が
あり、この活性化のために活性化触媒液が用いられる。
【0003】活性化触媒液は、基板上に付与され、それ
によって基板上に感光膜が形成される。このような活性
化触媒液は、基板上に付与された後、紫外線またはレー
ザ光等が照射されると、照射された領域においてのみ選
択的に活性化が図られ、したがって特定の領域において
のみ選択的にめっきすることが可能になる。このような
活性化触媒液によれば、フォトリソグラフィ技術を用い
て、微細なパターンの導体膜を効率的に基板上に形成で
きる。
【0004】上述のことを可能にする活性化触媒液とし
て、以前より、パラジウムアセチルアセトナートをクロ
ロホルムなどの有機溶剤に溶解したものが用いられてき
た。しかし、この手法を用いた場合、現像工程等におい
て、基板の洗浄のために大量の有機溶剤を用いる必要が
生じていた。しかし、有機溶剤を大量に使用することは
安易には行えず、そのために、基板上に形成されている
感光膜のうちの不要な部分を十分に洗浄して除去するこ
とが困難であった。このように、感光膜の不要な部分が
残存すると、以後の無電解めっき工程において、パター
ン部分以外の部分にまでめっき膜が析出されることにな
るので、パターンの鮮明さに欠けるという問題が生じ
る。
【0005】そこで、以上の問題点を解消する活性化触
媒液として、特開平7−336018(以後、従来技術
と呼ぶ)に挙げるものが提案された。
【0006】本従来技術では、シュウ酸鉄などのシュウ
酸化合物と、塩化パラジウムなどのパラジウム塩と、ア
ルカリ溶液との混合液が活性化触媒液として用いられて
いる。該活性化触媒液は親水性であるため、それまで現
像工程で使用されていた有機溶剤を水で代用することが
可能となった。
【0007】以下、従来技術の活性化触媒液を用いた無
電解めっき方法について説明する。
【0008】まず、スピンコート法等の手法によって前
記活性化触媒液が基板上に付与され、基板上に活性化触
媒液からなる感光膜が形成される。次に、該感光膜にレ
ーザ光等の光が照射(露光)され、これによってパラジ
ウム触媒が基板上に析出される。なお、露光に際して
は、フォトマスク等を用いて特定の領域のみに露光し、
選択的にパラジウム触媒の析出を行っても良い。この場
合、感光膜における未露光部分は、水または水を主成分
とする液体で洗浄し除去する。その後、パラジウム触媒
の析出した基板を無電解めっき浴に浸漬することによっ
て、パラジウム触媒を活性化触媒として、無電解めっき
膜が基板上に析出する。
【0009】以上のように、従来技術による活性化触媒
液を用いて無電解めっきを行う場合、活性化触媒液が親
水性なので、現像工程において有機溶剤を用いる必要が
なくなる。この結果、活性化触媒液の準備工程から基板
上への付与工程、および現像工程を経て無電解めっき工
程に至るまで、一貫して水系の処理操作とすることがで
きる。また、現像工程において水洗洗浄が可能となるの
で、多量の水を安全に使用でき、不要な感光膜をより効
率的に除去することができる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の活性化触媒液は、以下のような問題点を有してい
た。
【0011】まず、該活性化触媒液を作製するためにシ
ュウ酸塩とパラジウム塩とを調合するが、その際に生成
されるシュウ酸パラジウム化合物はアルカリ溶液に溶解
しにくい、と言う性質を有している。このため、アルカ
リ溶液におけるシュウ酸パラジウム化合物の溶解度を高
めることが困難である。特に、従来技術(特開平7−3
36018)に挙げられているシュウ酸鉄は、この点で
の問題が大きい。このことは、感光膜を露光させてパラ
ジウム触媒を基板に析出させるに際して、活性化触媒液
の光感度が低いために、露光部分と非露光部分とのコン
トラストがつきにくい、と言う問題を引き起こす。そし
て、コントラストを明確化するためには長時間の露光が
必要とされ、露光に要するコストの増加、およびめっき
膜の析出の効率の低下等の問題が生じる。
【0012】また、露光が完了した段階で感光膜の不要
な部分(未露光部分)は水洗除去されるが、このとき、
感光膜中のシュウ酸鉄と洗浄用の水とが反応して加水分
解を起こし、この結果、パラジウム触媒を含む水酸化物
が生成される。この水酸化物は基板上に固着し、水洗除
去によっても除去されずに残存してしまう。このため、
非露光部分までが活性化され、その後の無電解めっき工
程において、パターン部分(露光部分)以外の部分にも
めっき膜が析出されることになる。このことは、めっき
形成されたパターン同士の相互絶縁性に対する信頼性を
低下させることになる。そして、パターン同士の相互絶
縁性を確保するためには、基板上に固着した水酸化物を
除去するためにpH14以上の水酸化ナトリウム水溶液
に浸漬して再洗浄を施したり、各パターン間の間隔を広
くする必要が生じる。しかし、再洗浄を施す場合、工程
数が増加し、また水酸化ナトリウム水溶液の取り扱いに
は注意を要する等の不都合が生じる。また、各パターン
間の間隔を広くすることは、パターン形成の微細化要求
を犠牲にすることになる。
【0013】従って本発明の目的は、上述の技術的問題
点を解消するものであり、短時間の露光でパラジウム触
媒が析出し、かつ、洗浄工程においてより効率的に感光
膜を除去しうる無電解めっきのための活性化触媒液を提
供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にかかる無電解めっきのための活性化触媒液
では、乳酸塩とパラジウム塩とアルカリ溶液とを含む親
水性の活性化触媒液を用いた。より好ましくは、乳酸塩
として、乳酸銅あるいは乳酸亜鉛がそれぞれ単独で、あ
るいは乳酸銅と乳酸亜鉛とが併合して用いられ、パラジ
ウム塩としては塩化パラジウムが、アルカリ溶液として
はアンモニア水等が用いられる。
【0015】ここで、乳酸塩とパラジウム塩とを混合し
て生成される乳酸パラジウム化合物は、アルカリ溶液に
溶解しやすい。このため、アルカリ溶液における乳酸パ
ラジウム化合物の溶解度を容易に高めることができる。
乳酸パラジウム化合物の溶解度の高い活性化触媒液を用
いることにより、パラジウム触媒を基板に析出するに際
して、短時間の露光によって露光部分と非露光部分との
コントラストを明確につけることができる。また、乳酸
化合物は水と加水分解を起こしにくいので、現像工程に
おける感光膜の水洗洗浄に際して、不要な化合物を生じ
させることなく効率的に感光膜を除去することが可能と
なる。
【0016】また、乳酸塩として乳酸銅と乳酸亜鉛とを
併合して用いることが好ましいことは上述したが、この
場合、乳酸銅の代わりにその他の銅塩を用いても良い
し、乳酸亜鉛の代わりにその他の亜鉛塩を用いても良
い。
【0017】次に、本発明の活性化触媒液を用いた無電
解めっき方法について説明する。
【0018】まず、スピンコート法等の手法によって本
発明の活性化触媒液が基板上に付与され、基板上に活性
化触媒液からなる感光膜が形成される。次に、該感光膜
にレーザ光等の光が照射され、これによってパラジウム
触媒が基板上に析出される。その後、このパラジウム触
媒が析出した基板が無電解めっき浴に浸漬されることに
よって、パラジウム触媒を活性化触媒として、無電解め
っき膜が基板上に析出する。
【0019】上述した無電解めっき方法において、感光
膜に光を照射するにあたって、たとえば、フォトマスク
を介して紫外線等の光を照射したり、レーザ光等の光を
走査させたりして、感光膜の特定の領域のみに露光した
場合、感光膜における未露光部を水または水を主成分と
する液体で洗い流す現像工程を備えることが好ましい。
【0020】また、感光膜に光を照射しパラジウム触媒
を基板上に析出させたあと、該基板を無電解めっき浴に
浸漬する前に、該基板に熱処理を施しても良い。この熱
処理により、基板上に析出したパラジウム触媒が安定化
され、外部環境による影響を受けにくくすることができ
るとともに、無電解めっき浴に浸漬した際により容易に
めっき析出させることが可能となる。この熱処理は窒素
ガス雰囲気中で行うことが望ましく、100℃から30
0℃の範囲の温度内で、より好ましくは140℃から1
80℃の範囲の温度内で、数分から数時間行うことが望
ましい。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実験
例を基に説明する。
【0022】[実験例1]試料1〜5にかかる活性化触
媒液約10mlをそれぞれ準備するために、乳酸亜鉛
〔Zn(C3532・3H2O〕、乳酸銅〔Cu(C3
532〕、および塩化パラジウム〔PdCl2〕を以
下の表1に示すような組成比をもって2mlのアンモニ
ア水(28%)で溶解した後、8mlの水で希釈し、そ
の後、この混合液を0.45μmのミリポアフィルタで
濾過した。
【0023】
【表1】
【0024】次に、上記試料1〜5にかかる活性化触媒
液の各々を、1000rpmの回転速度で、30秒間、
アルミナ基板上にスピンコートして、感光膜を形成し
た。次いで、石英・クロムフォトマスクを介して、感光
膜上にエキシマランプ(波長:172nm)からの紫外
線を、10mmW/cm2の照度で、3秒間、5秒間、
10秒間、30秒間それぞれ照射した後、感光膜の水洗
除去を行い、以下の組成を含有する1リットルの無電解
めっき液(60℃)に10分間浸漬し、無電解めっきを
行った。
【0025】 NiSO4・6H2O ・・・ 30 g 次亜リン酸ソーダ ・・・ 10 g 酢酸ソーダ(無水) ・・・ 10 g このようにして得られた試料1〜5につき、ニッケル無
電解めっき膜の析出状態を観察した。その結果を以下の
表2に示す。
【0026】
【表2】
【0027】上記表2に示すように、乳酸亜鉛、乳酸
銅、塩化パラジウムおよびアンモニア水を含む活性化触
媒液によれば、紫外線の照射時間を30秒にすると、試
料1〜5のすべてにおいて、ニッケル無電解めっき膜が
析出した。また、試料2および3においては、紫外線の
照射時間を3秒間というように極めて短くしてもめっき
膜の析出が可能であった。例えば、試料2の活性化触媒
液を用いて、10秒間の紫外線照射を行った場合、基板
上に厚み0.3μmで解像度(ライン/スペース)が2
5μmのニッケルパターンの形成が確認された。
【0028】なお、本実験例の試料2をベースとして、
混合する塩化パラジウムの量を0.01g〜0.05g
の範囲で変化させた試料を用いて、同様の実験を行っ
た。この結果、塩化パラジウムの混合量を変化させて
も、ニッケル無電解めっき膜が析出することが判明し
た。
【0029】[実験例2]実験例1では、乳酸亜鉛、乳
酸銅、塩化パラジウムの組成比を種々に変化させたが、
この実験例2では、乳酸銅の代わりに塩化銅〔CuCl
2・2H2O〕を用いた。乳酸亜鉛、塩化銅および塩化パ
ラジウムを、以下の表3に示したような組成比をもって
2mlのアンモニア水(28%)で溶解した後、8ml
の水で希釈し、その後、この混合液を0.45μmのミ
リポアフィルタで濾過した。
【0030】
【表3】
【0031】次に、上記試料6〜8にかかる活性化触媒
液の各々について、実験例1と同様の方法により、スピ
ンコートして感光膜を形成し、次いで、各感光膜上に同
様の紫外線を10秒間、20秒間、30秒間それぞれ照
射した後、感光膜の水洗除去を行い、同様の無電解めっ
き浴に10分間浸漬し、無電解めっきを行った。
【0032】このようにして得られた試料6〜8につ
き、ニッケル無電解めっき膜の析出状態を観察した。そ
の結果を以下の表4に示す。
【0033】
【表4】
【0034】上記表4に示すように、照射時間を30秒
間にすると、試料6〜8の全てにおいてめっき膜が析出
した。また、試料7においては20秒間での析出が確認
された。
【0035】なお、銅塩として、塩化銅に代えて硫酸銅
を用いた場合でも、同様の結果が得られた。
【0036】[実験例3]実験例1では、乳酸亜鉛、乳
酸銅、塩化パラジウムの組成比を種々に変化させたが、
この実験例3では、乳酸亜鉛の代わりに塩化亜鉛〔Zn
Cl2〕を用いた。塩化亜鉛、乳酸銅および塩化パラジ
ウムを、以下の表5に示すような組成比をもって2ml
のアンモニア水(28%)で溶解した後、8mlの水で
希釈し、その後、この混合液を0.45μmのミリポア
フィルタで濾過した。
【0037】
【表5】
【0038】次に、上記試料9〜11にかかる活性化触
媒液の各々について、実験例1と同様の方法により、ス
ピンコートして感光膜を形成し、次いで、各感光膜上に
同様の紫外線を10秒間、20秒間、30秒間それぞれ
照射した後、感光膜の水洗除去を行い、同様の無電解め
っき浴に10分間浸漬して無電解めっきを行った。
【0039】このようにして得られた試料9〜11につ
き、ニッケル無電解めっき膜の析出状態を観察した。そ
の結果を以下の表6に示す。
【0040】
【表6】
【0041】上記表6に示すように、照射時間を20秒
間としたときには試料11において、照射時間を30秒
間としたときには試料10、11において、それぞれめ
っき膜の析出が確認できた。なお、試料9においては、
紫外線の照射時間を比較的長時間(具体的には3分間)
とした場合には、無電解めっき浴に浸漬してから2〜3
分してから、めっき膜の析出が確認された。
【0042】この実験例より、乳酸亜鉛を用いない場合
であっても、銅塩として乳酸銅を用いれば、紫外線の照
射時間を調整することによってニッケル無電解めっき膜
の析出が可能なことが分かる。
【0043】なお、亜鉛塩として、塩化亜鉛に代えて硫
酸亜鉛を用いた場合でも、同様の結果が得られた。
【0044】[実験例4]この実験例4は、本発明の権
利範囲外の実験である。
【0045】実験例1では、乳酸亜鉛、乳酸銅、塩化パ
ラジウムの組成比を種々に変化させたが、この実験例3
では、乳酸亜鉛の代わりに塩化亜鉛〔ZnCl2〕を、
乳酸銅の代わりに塩化銅〔CuCl2・2H2O〕を、そ
れぞれ用いた。塩化亜鉛、塩化銅および塩化パラジウム
を、以下の表7に示すような組成比をもって2mlのア
ンモニア水(28%)で溶解した後、8mlの水で希釈
し、その後、この混合液を0.45μmのミリポアフィ
ルタで濾過した。
【0046】
【表7】
【0047】次に、上記試料12〜14にかかる活性化
触媒液の各々について、実験例1と同様の方法により、
スピンコートして感光膜を形成し、次いで、各感光膜上
に同様の紫外線を10秒間、20秒間、30秒間それぞ
れ照射した後、感光膜の水洗除去を行い、同様の無電解
めっき浴に10分間浸漬して無電解めっきを行った。
【0048】このようにして得られた試料12〜14に
つき、ニッケル無電解めっき膜の析出状態を観察した。
その結果、いずれの試料においても、照射時間に拘わら
ず、めっき膜は析出しなかった。
【0049】[実験例5]実験例1では、乳酸亜鉛、乳
酸銅、塩化パラジウムの組成比を種々に変化させたが、
この実験例5では、活性化触媒液に乳酸銅を加えず、乳
酸塩としては乳酸亜鉛のみを用いた。乳酸亜鉛、および
塩化パラジウムを、以下の表8に示すような組成比をも
って2mlのアンモニア水(28%)で溶解した後、8
mlの水で希釈し、その後、この混合液を0.45μm
のミリポアフィルタで濾過した。
【0050】
【表8】
【0051】次に、上記試料15〜19にかかる活性化
触媒液の各々について、実験例1と同様の方法により、
スピンコートして感光膜を形成し、次いで、各感光膜上
に同様の紫外線を3秒間、5秒間、10秒間それぞれ照
射した後、感光膜の水洗除去を行い、無電解めっき浴に
10分間浸漬して無電解めっきを行った。ただし、本実
験例5においては、無電解めっき浴として、ニッケルめ
っきに代えて以下の組成を含有する1リットルのホルマ
リン系の無電解銅めっき液(36℃)に10分間浸漬
し、無電解めっきを行った。
【0052】 CuSO4・5H2O ・・・ 70 g EDTA・4H2O ・・・ 100 g NaOH ・・・ 60 g このようにして得られた試料15〜19につき、銅の無
電解めっき膜の析出状態を観察した。その結果を以下の
表9に示す。
【0053】
【表9】
【0054】上記表9に示すように、照射時間を10秒
間とすると、試料15〜19のすべてにおいて、銅無電
解めっき膜が析出した。また、試料18および19にお
いては、紫外線の照射時間を3秒間というように極めて
短くしてもめっき膜の析出が可能であった。この実験例
より、乳酸塩として乳酸亜鉛のみを用いた場合、銅めっ
き浴での無電解めっきによって、良好に無電解めっき膜
が析出することが確認できた。そして例えば、試料19
の活性化触媒液を用いて、5秒間の紫外線照射を行った
場合、基板上に厚み0.3μmで解像度(ライン/スペ
ース)が25μmのCuパターンの析出が確認された。
【0055】[実験例6]実験例1では、乳酸亜鉛、乳
酸銅、塩化パラジウムの組成比を種々に変化させたが、
この実験例5では、活性化触媒液に乳酸亜鉛を加えず、
乳酸塩としては乳酸銅のみを用いた。乳酸銅、および塩
化パラジウムを、以下の表10に示すような組成比をも
って2mlのアンモニア水(28%)で溶解した後、8
mlの水で希釈し、その後、この混合液を0.45μm
のミリポアフィルタで濾過した。
【0056】
【表10】
【0057】次に、上記試料20〜24にかかる活性化
触媒液の各々について、実験例1と同様の方法により、
スピンコートして感光膜を形成し、次いで、各感光膜上
に同様の紫外線を30秒間、60秒間、180秒間それ
ぞれ照射した後、感光膜の水洗除去を行い、ニッケル無
電解めっき浴に10分間浸漬して無電解めっきを行っ
た。なお、本実験例6で用いる無電解めっき浴は、実験
例1で用いたものと同様の組成である。
【0058】このようにして得られた試料20〜24に
つき、ニッケル無電解めっき膜の析出状態を観察した。
その結果を以下の表11に示す。
【0059】
【表11】
【0060】上記表11に示すように、照射時間を60
秒間としたときには試料24において、照射時間を18
0秒間としたときには全ての試料において、それぞれめ
っき膜の析出が確認できた。
【0061】この実験例より、乳酸塩として乳酸銅のみ
を用いた場合であっても、紫外線の照射時間を調整する
ことによってニッケル無電解めっき膜の析出が可能なこ
とが分かる。
【0062】[実験例7]本実験例7は、上記の実験例
1〜6とは異なり、乳酸パラジウム塩とシュウ酸パラジ
ウム塩との、アルカリ溶液への溶解度の差を調べた実験
である。より具体的には、乳酸〔C363〕、シュウ
酸〔C224〕のそれぞれと、2mlのアンモニア水
(28%)、0.1gの塩化パラジウム、および水を、
以下の表12、表13に示すような組成比をもって溶解
させて、乳酸パラジウム塩、シュウ酸パラジウム塩それ
ぞれのアルカリ溶液への溶解度の調べた。
【0063】
【表12】
【0064】
【表13】
【0065】上記表12、表13に示す結果から、それ
ぞれ0.1gの乳酸と塩化パラジウムは、アンモニア水
(28%)が2mlあればに完全に溶解することが分か
った。一方、それぞれ0.1gのシュウ酸と塩化パラジ
ウムを完全に溶解するには、少なくとも2mlのアンモ
ニア水(28%)と6mlの水が必要となることが分か
った。以上の結果から、同一分量のアルカリ溶液に対す
るパラジウム塩の溶解度は、シュウ酸塩に比べて乳酸塩
の方が大きいことが判明した。
【0066】[他の実験例]上述した活性化触媒の組成
は、一例に過ぎない。例えば、乳酸亜鉛の含有量は、活
性化触媒液10mlにおいて、0.01〜0.50gの
範囲で変更することができ、乳酸銅の含有量は、0.0
03〜0.50gの範囲で変更することができる。ま
た、塩化パラジウムの含有量は、0.01〜0.30g
の範囲で変更することができ、アンモニア水(28%)
の含有量は、0.5〜5mlの範囲で変更することがで
きる。加えて、塩化パラジウムに代えて、他の親水性の
パラジウム塩、例えばパラジウムの硫酸塩、硝酸塩、酢
酸塩などを用いることもできる。
【0067】また、活性化触媒液をより均一に基板上に
付与するために、たとえば、ポリビニルアルコールのよ
うな親水性のバインダや界面活性剤等を活性化触媒液に
添加しても良い。
【0068】さらに、感光膜に照射される光の波長とし
ては、100〜400nmの範囲で変更することができ
る。さらに、上記実施例では、ニッケルおよび銅の無電
解めっきを行ったが、銀・パラジウム・金・白金など、
他の金属の無電解めっきを行う場合にもこの発明を適用
することができる。無電解めっきを施される基板として
は、上述のアルミナ基板に限らず、誘電体または磁性体
のセラミック基板、ポリイミド基板、ガラス基板、ガラ
ス・エポキシ基板等のプラスチック基板、半導体基板な
ど、他の基板であっても構わない。
【0069】この発明にかかる無電解めっき方法は、上
述した水洗による現像工程を省略して実施することもで
きる。たとえば、感光膜の特定領域のみの選択的露光を
行わず、全領域の露光を行った場合はもちろん、特定領
域のみの選択的露光を行った場合でも、析出すべきめっ
き膜の分解能をそれほど高くする必要がないときは、現
像工程を省略しても良い。また、現像工程が実施される
場合、水に代えて、水を主成分とする液体を用いて洗浄
することもできる。さらに、他の液体を用いることを妨
げるものではない。
【0070】また、本発明の無電解めっき方法におい
て、感光膜に光を照射しパラジウム触媒を基板上に析出
させたあと、該基板を無電解めっき浴に浸漬する前に、
該基板に熱処理を施しても良い。熱処理を施すことによ
り、基板上に析出したパラジウム触媒が安定化され、外
部環境による影響を受けにくくすることができるととも
に、後の工程で基板が無電解めっき浴に浸漬された際に
より容易にめっき析出させることが可能となる。この熱
処理は、窒素ガス雰囲気中で行うことが望ましい。熱処
理の温度としては、100℃から300℃の範囲の温度
内で行う。より好ましくは140℃から180℃の範囲
の温度内で、数分から数時間熱処理することが望まし
い。熱処理に際しては、処理温度を高めるほどパラジウ
ム触媒の安定化が図られ、めっき析出しやすくなる。た
だし、高温で処理するほど析出するめっきの解像度は劣
化してしまうため、微細なパターニングの要求される用
途にあっては、140℃から180℃程度の温度で熱処
理することが望ましい。
【0071】ところで、このように熱処理によってパラ
ジウム触媒を安定化させる手法を用いることにより、従
来では困難であった、無電解めっきによって透明な基板
の両主面に一度にパターニングすることが可能となる。
すなわち、熱処理を施さない工法においては、一方主面
にパラジウム触媒を析出させた後に他方主面側から再度
光を照射すると一方主面側のパラジウム触媒が不活性化
されてしまい所望のめっきパターンを得ることができな
かった。
【0072】以下、そのパターニング方法を説明する。
まず、基板の一方主面に前述の実施例と同様に、活性化
触媒液を塗布、露光しパラジウム触媒を基板に析出させ
る。ここで不要な感光膜を水洗除去した後に、基板に前
述の所定の熱処理を施す。これにより一方主面側の基板
上に析出したパラジウム触媒を安定化させる。次いで、
基板の他方主面側にも同じく活性化触媒液を塗布し、光
を照射してパラジウム触媒を基板に析出させる。その
後、不要な感光膜を水洗除去し、再度前述の熱処理を施
した後、両主面にパラジウム触媒の析出した基板を無電
解めっき浴に浸漬する。これにより、透明な基板の両主
面に、無電解めっきによって一度にパターニングを施す
ことができる。
【0073】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の活性化触媒液を用いることによって以下のような優
れた効果を得られる。
【0074】まず、本発明の活性化触媒液は親水性なの
で、前述したような親水性であることによるメリットを
享受することができる。すなわち、水を用いて現像工程
を行えるようになるため、大量の水を用いた効率的な洗
浄を安全かつ安価に行えるようになる。これにより、不
要な感光膜の除去をより完全に行うことができるので、
めっき膜のパターンの分解能を高めることが可能とな
る。
【0075】また、本発明の活性化触媒液の組成として
用いられている乳酸塩は、アルカリ溶液に非常に溶解し
やすいので、高濃度の活性化触媒液を容易に得ることが
できる。そしてこれにより、活性化触媒であるパラジウ
ム触媒の基板への析出速度を速めることができる。これ
により、より短い露光時間でパラジウム触媒を基板上に
析出することが可能となる。例えば、波長172nmの
エキシマランプを用いて、10mmW/cm2の照度で
照射したとき、最適実施例では3秒という極めて短い露
光時間でのパラジウム触媒が析出しており、無電解めっ
き工程でのめっき膜の析出が確認されている。このパラ
ジウム触媒の析出時間の短縮化により、露光に要するコ
ストを抑制し、かつめっき膜の析出の効率を上げること
が可能となる。
【0076】次に、本発明の活性化触媒液は、水と加水
分解を起こしにくいので、現像工程において、水酸化物
等の不要な化合物を生じさせることなく、より効率的に
感光膜の未露光部分を除去することができる。これによ
って、以後の無電解めっき工程において、パターン部分
以外の部分にめっき膜が析出しにくくなり、形成される
パターンの鮮明さを向上させることができる。
【0077】さらに、本発明の活性化触媒液を用いて実
施された無電解めっきによるめっき膜は、水酸化鉄等の
不要な介在物がないため、基板に対して高い密着強度を
有している。このため、基板に対して予めエッチングを
施さなくても十分な密着強度を与えることができる。ま
た、エッチングを施すことが困難な基板に対しても、十
分な密着強度を持ってめっき膜を析出することができ
る。
【0078】加えて、不要な介在物がないことにより、
析出されるめっき膜の電気伝導度を向上させることがで
きる、という効果をも得られる。従って、高い電気伝導
度をより強く求められる高周波回路のパターン形成に対
しても、このめっき膜を問題なく適用することができ
る。
【0079】また、活性化触媒液を露光してパラジウム
触媒を基板上に析出させた後、基板に熱処理を加えるこ
とによって、パラジウム触媒を安定化させることができ
る。これにより、析出させたパラジウム触媒への外部環
境による影響を受けにくくすることができる。その結
果、例えば透明な基板の表裏両主面に、無電解めっきに
よって一度にパターニングを施すことも実現できる。さ
らに、熱処理によって無電解めっき浴に浸漬した際によ
り容易にめっき析出させることが可能となるので、同程
度のめっき析出を実現するために必要な露光時間を短縮
することも可能になる。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 乳酸塩とパラジウム塩とアルカリ溶液と
    を含む、親水性の無電解めっきのための活性化触媒液。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の乳酸塩に、乳酸銅、乳酸
    亜鉛の少なくとも一種を用いたことを特徴とする親水性
    の無電解めっきのための活性化触媒液。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の親水性の無電解めっきの
    ための活性化触媒液であって、亜鉛塩または銅塩の少な
    くとも一種を混合することを特徴とする親水性の無電解
    めっきのための活性化触媒液。
  4. 【請求項4】 前記パラジウム塩に、塩化パラジウムを
    用いたことを特徴とする請求項1から請求項3記載のい
    ずれかに記載の無電解めっきのための活性化触媒液。
  5. 【請求項5】 前記アルカリ溶液に、アンモニア水を用
    いたことを特徴とする請求項1から請求項4記載のいず
    れかに記載の無電解めっきのための活性化触媒液。
  6. 【請求項6】 請求項1から請求項5のいずれかに記載
    した活性化触媒液を基板上に付与して、基板上に活性化
    触媒液からなる感光膜を形成する工程と、 前記感光膜に光を照射して、パラジウム触媒を前記基板
    上に析出させる工程と、 前記パラジウム触媒が析出した前記基板を無電解めっき
    浴に浸漬し、前記パラジウム触媒を活性化触媒として無
    電解めっきを施す工程と、を有することを特徴とする無
    電解めっき方法。
  7. 【請求項7】 前記感光膜に光を照射する工程におい
    て、前記光は前記感光膜の特定の領域にのみ照射され、
    さらに、前記感光膜における前記光が照射されなかった
    領域を、水または水を主成分とする液体で洗い流す工程
    を備えたことを特徴とする請求項6記載の無電解めっき
    方法。
  8. 【請求項8】 パラジウム触媒を基板上に析出させる工
    程と、該基板を無電解めっき浴に浸漬する工程との間
    に、該基板に熱処理を施す工程を有することを特徴とす
    る請求項6または請求項7に記載の無電解めっき方法。
  9. 【請求項9】 前記熱処理は、140℃〜180℃の範
    囲の温度で行われるものであることを特徴とする請求項
    8に記載の無電解めっき方法。
  10. 【請求項10】 前記熱処理は、窒素ガス雰囲気中で行
    われるものであることを特徴とする請求項8または請求
    項9に記載の無電解めっき方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001335951A (ja) * 2000-05-26 2001-12-07 Murata Mfg Co Ltd 導体の形成方法および電子部品
JP2003514995A (ja) * 1999-11-26 2003-04-22 インフィネオン テクノロジーズ アクチェンゲゼルシャフト 誘電体の金属化方法

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