JPH0719948B2 - ガラス基板にパターン状金属膜を被着する方法 - Google Patents
ガラス基板にパターン状金属膜を被着する方法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/18—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material
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- H05K3/185—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating characterised by the patterning method by making a catalytic pattern by photo-imaging
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は伝導性パターン状金属膜
をガラス基板に被着する方法に関する。
をガラス基板に被着する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子部品とそこに使用される導体パター
ンはますます小さな導体トラック幅と導体トラック間隔
を必要とする。機能素子の最大限の充填密度を得るため
に、パターン精度と絶縁溝及び導体トラックの品質に対
して極めて高い要求が課せられる。
ンはますます小さな導体トラック幅と導体トラック間隔
を必要とする。機能素子の最大限の充填密度を得るため
に、パターン精度と絶縁溝及び導体トラックの品質に対
して極めて高い要求が課せられる。
【０００３】パターン状膜を被着する基板の性状も重要
な役割を演じる。例えばマイクロエレクトロニクスにお
いて、特に集積回路の製造においては石英ガラスが配線
基板としてますます普及している。石英ガラスは良好な
誘電性と共に、熱膨張係数がパターン形成に通常使用さ
れる銅に類似する利点がある。
な役割を演じる。例えばマイクロエレクトロニクスにお
いて、特に集積回路の製造においては石英ガラスが配線
基板としてますます普及している。石英ガラスは良好な
誘電性と共に、熱膨張係数がパターン形成に通常使用さ
れる銅に類似する利点がある。
【０００４】しかしその場合、問題は石英ガラス板にパ
ターン状膜を被着することである。
ターン状膜を被着することである。
【０００５】銅箔を石英ガラスに熱間プレスで被着し、
次にパターン形成を行うことが知られている。これは印
刷回路の製造で知られているフォトエッチング法で行う
ことができる。ところがその場合は塗料掛け及びマスキ
ング技術並びに導体トラックパターンのエッチング不足
により解像力が制限されるといった周知の問題があるの
で、高い導体トラック密度は不可能である。またマスク
を介して銅を蒸着することによってパターン状膜を石英
ガラスに被着することが知られている。このようなＣＶ
Ｄ（化学蒸着）スパッタリング法は高額な設備及び作業
費用を付随する。
次にパターン形成を行うことが知られている。これは印
刷回路の製造で知られているフォトエッチング法で行う
ことができる。ところがその場合は塗料掛け及びマスキ
ング技術並びに導体トラックパターンのエッチング不足
により解像力が制限されるといった周知の問題があるの
で、高い導体トラック密度は不可能である。またマスク
を介して銅を蒸着することによってパターン状膜を石英
ガラスに被着することが知られている。このようなＣＶ
Ｄ（化学蒸着）スパッタリング法は高額な設備及び作業
費用を付随する。
【０００６】その場合特徴的なのはクリーンルームと真
空の状態での高温条件である。
空の状態での高温条件である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底にあるの
は、一方ではパターンの高い分解能を可能にし、他方で
はプロセス技術的に熱間プレス法又はスパッタリング法
より少ない費用で済む冒頭に挙げた種類の方法を提供す
る課題である。
は、一方ではパターンの高い分解能を可能にし、他方で
はプロセス技術的に熱間プレス法又はスパッタリング法
より少ない費用で済む冒頭に挙げた種類の方法を提供す
る課題である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば被着する
パターンの陰画を有するマスクをエキシマレーザの光路
に置き、マスクから出るレーザ光線を平坦な石英ガラス
板へ差し向け、石英ガラス板の背面が還元性銅浴と接触
することによって上記の課題が解決される。
パターンの陰画を有するマスクをエキシマレーザの光路
に置き、マスクから出るレーザ光線を平坦な石英ガラス
板へ差し向け、石英ガラス板の背面が還元性銅浴と接触
することによって上記の課題が解決される。
【０００９】エキシマレーザは、特定の面で放出光が利
用可能な希ガスレーザであって、それによって主として
常温光分解反応が開始されるから、マスクを介して走査
せずに全ガラス基板を一挙にパターン化することができ
る。本方法は特にμｍ領域の極めて高い分解能と縁が鮮
明で、均質に析出しかつ、厚さを定めることができる金
属構造を可能にする。その場合この工程のための総所要
時間が短いことが注目に値する。秒領域の露光時間でパ
ターン形成工程が既に完了する。その後は析出過程が自
動的に（自触媒作用により）進行し、所望の膜厚に達す
ると中止される。
用可能な希ガスレーザであって、それによって主として
常温光分解反応が開始されるから、マスクを介して走査
せずに全ガラス基板を一挙にパターン化することができ
る。本方法は特にμｍ領域の極めて高い分解能と縁が鮮
明で、均質に析出しかつ、厚さを定めることができる金
属構造を可能にする。その場合この工程のための総所要
時間が短いことが注目に値する。秒領域の露光時間でパ
ターン形成工程が既に完了する。その後は析出過程が自
動的に（自触媒作用により）進行し、所望の膜厚に達す
ると中止される。
【００１０】エキシマレーザが１５７ないし３０８ｎｍ
の範囲の波長で放出することが好ましい。石英ガラスは
この波長範囲のレーザ光線に対して高い透過率を有す
る。
の範囲の波長で放出することが好ましい。石英ガラスは
この波長範囲のレーザ光線に対して高い透過率を有す
る。
【００１１】還元性銅浴を吸収セルに充填し、その際石
英ガラス板が吸収セルの側壁をなすことが好ましく、更
に石英ガラス板を封着して取り外し可能に吸収セルと結
合することが好ましい。
英ガラス板が吸収セルの側壁をなすことが好ましく、更
に石英ガラス板を封着して取り外し可能に吸収セルと結
合することが好ましい。
【００１２】また石英ガラス板を斜設し、還元性銅浴を
持続的な流れとして背面に導くこともよく、その場合ガ
ラス板の付着力を高めるために、ガラス板の被覆面を予
め全処理例えば粗面化又は表面腐食することが好まし
い。
持続的な流れとして背面に導くこともよく、その場合ガ
ラス板の付着力を高めるために、ガラス板の被覆面を予
め全処理例えば粗面化又は表面腐食することが好まし
い。
【００１３】
【実施例】次に図面に示す実施例に基づいて本発明を詳
述する。
述する。
【００１４】図１に示す装置においてエキシマレーザか
ら送出された例えば波長２４８ｎｍの光線１の通路にＣ
ｒＮｉ、黄銅、蒸着石英ガラス等からなるマスク２が配
設され、マスク上には適当な導体トラックのレイアウト
又は析出するパターンのネガが形成されている。
ら送出された例えば波長２４８ｎｍの光線１の通路にＣ
ｒＮｉ、黄銅、蒸着石英ガラス等からなるマスク２が配
設され、マスク上には適当な導体トラックのレイアウト
又は析出するパターンのネガが形成されている。
【００１５】このマスク２は被覆する石英ガラス板３の
外面の上又はその近傍にあるが、図面には誇張して大き
な間隔を示した。マスクの縁の屈曲は像のひずみを招く
恐れがあるが、使用するレーザ光の波長を選べば、この
ような回折は避けられる。に基づき生じない。石英ガラ
ス板３は吸収セル４の１つの側壁をなす。吸収セル４の
中には還元性銅浴６（「化学銅」とも呼ぶ）が入れられ
る。石英ガラス板は取外し可能に、但し封着して吸収セ
ルに固定することが好ましい。
外面の上又はその近傍にあるが、図面には誇張して大き
な間隔を示した。マスクの縁の屈曲は像のひずみを招く
恐れがあるが、使用するレーザ光の波長を選べば、この
ような回折は避けられる。に基づき生じない。石英ガラ
ス板３は吸収セル４の１つの側壁をなす。吸収セル４の
中には還元性銅浴６（「化学銅」とも呼ぶ）が入れられ
る。石英ガラス板は取外し可能に、但し封着して吸収セ
ルに固定することが好ましい。
【００１６】レーザ光線がマスクを自由に通過すること
ができ、従って石英ガラスを貫いてガラス／還元性銅浴
相界層に入射する場所では、石英ガラスの内側に金属の
選択的固着析出すなわち全く付加的な導体トラック構造
が得られる。使用するレーザ光の短い波長（紫外線に相
当する）及びそれに伴う高い光子エネルギーに基づき石
英ガラス／還元性銅浴相界層に光分解反応が生起され、
その際マスク２が通すレーザ光のパターン５に応じて石
英ガラス壁に銅の固着析出が起こる。
ができ、従って石英ガラスを貫いてガラス／還元性銅浴
相界層に入射する場所では、石英ガラスの内側に金属の
選択的固着析出すなわち全く付加的な導体トラック構造
が得られる。使用するレーザ光の短い波長（紫外線に相
当する）及びそれに伴う高い光子エネルギーに基づき石
英ガラス／還元性銅浴相界層に光分解反応が生起され、
その際マスク２が通すレーザ光のパターン５に応じて石
英ガラス壁に銅の固着析出が起こる。
【００１７】エキシマレーザが放出する光は、例えば析
出過程のために必要な６００ｍＪ／ｃｍ2 に及ぶエネル
ギー密度で６ｃｍｘ６ｃｍの面積で利用可能であるか
ら、所要のレイアウトが余り大きくなければ全石英ガラ
ス板を一挙にパターン化することができる。
出過程のために必要な６００ｍＪ／ｃｍ2 に及ぶエネル
ギー密度で６ｃｍｘ６ｃｍの面積で利用可能であるか
ら、所要のレイアウトが余り大きくなければ全石英ガラ
ス板を一挙にパターン化することができる。
【００１８】露光時間は秒範囲内であり、露光の後に析
出過程が自触媒作用により約３ないし１５μｍ／ｈの析
出速度で進行するから、所望の膜厚に達した時に析出過
程を中止すればよい。
出過程が自触媒作用により約３ないし１５μｍ／ｈの析
出速度で進行するから、所望の膜厚に達した時に析出過
程を中止すればよい。
【００１９】図２による実施例では石英ガラス板３が傾
斜して配設され、還元性銅浴６は容器７から石英ガラス
板３の背面へ、逆に容器７へ循環して導かれる。石英ガ
ラス板３の背面に浴を吹き付けることも可能である。
斜して配設され、還元性銅浴６は容器７から石英ガラス
板３の背面へ、逆に容器７へ循環して導かれる。石英ガ
ラス板３の背面に浴を吹き付けることも可能である。
【００２０】石英ガラス板上の膜の付着力を高めるため
に、その背面を例えば粗面化又は表面腐食により前処理
することができる。
に、その背面を例えば粗面化又は表面腐食により前処理
することができる。
【図１】図１は本発明方法の実施のための装置構造の略
図である。
図である。
【図２】図２は代案の装置構造の略図である。
２…マスク、３…石英ガラス板、４…吸収セル、６…還
元性銅浴、７…容器
元性銅浴、７…容器
Claims (9)
- 【請求項１】 ガラス基板に伝導性パターン状金属膜を
被着する方法において、 被着するパターンの陰画を有するマスク（２）をエキシ
マレーザの光路に置き、マスク（２）から出るレーザ光
線を平坦な石英ガラス板（３）へ差し向け、石英ガラス
板（３）の背面が還元性銅浴と接触することを特徴とす
る方法。 - 【請求項２】 エクサイマレーザが１５７ないし３０８
ｎｍの範囲内の波長で動作することを特徴とする請求項
１に記載の方法。 - 【請求項３】 マスク（２）を石英ガラス板（３）の前
面に被着することを特徴とする請求項１又は２に記載の
方法。 - 【請求項４】 還元性銅浴（６）を吸収セル（４）に充
填し、上記石英ガラス板（３）が吸収セルの側壁をなす
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記
載の方法。 - 【請求項５】石英ガラス板（３）を封着して取外し可能
に吸収セル（４）と結合することを特徴とする請求項４
に記載の方法。 - 【請求項６】 石英ガラス板（３）を斜設し、還元性銅
浴（６）を持続的な流れとして背面に通すことを特徴と
する請求項１ないし３のいずれか１つに記載の方法。 - 【請求項７】 還元性銅浴（６）を背面に吹き付けるこ
とを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載
の方法。 - 【請求項８】 膜に対する付着力を高めるために、石英
ガラス板（３）の被覆する面を前処理することを特徴と
する請求項１ないし７のいずれか１つに記載の方法。 - 【請求項９】 表面を粗面化又は腐食することを特徴と
する請求項 8に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4125863.0 | 1991-08-03 | ||
| DE4125863A DE4125863A1 (de) | 1991-08-03 | 1991-08-03 | Verfahren zum aufbringen von strukturierten metallschichten auf glassubstraten |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05191016A JPH05191016A (ja) | 1993-07-30 |
| JPH0719948B2 true JPH0719948B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=6437710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4198087A Expired - Fee Related JPH0719948B2 (ja) | 1991-08-03 | 1992-07-24 | ガラス基板にパターン状金属膜を被着する方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5750212A (ja) |
| EP (1) | EP0534576B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0719948B2 (ja) |
| AT (1) | ATE121462T1 (ja) |
| DE (2) | DE4125863A1 (ja) |
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| DE19536901A1 (de) * | 1995-10-04 | 1997-04-10 | Microparts Gmbh | Verfahren zum Herstellen integrierter Elektroden in Kunststoff-Formen, Kunststoff-Formen mit integrierten Elektroden und deren Verwendung |
| DE19841900A1 (de) * | 1998-09-11 | 2000-03-30 | Schott Glas | Verfahren zum Aufbringen von metallischen Leiterbahnen als Elektroden auf eine Kanalplatte für großflächige Flachbildschirme |
| US6248658B1 (en) * | 1999-01-13 | 2001-06-19 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method of forming submicron-dimensioned metal patterns |
| DE10011455B4 (de) * | 2000-03-10 | 2005-12-08 | Schott Ag | Verfahren zum Aufbringen von metallischen Leiterbahnen als Elektroden auf eine Kanalplatte aus Glas für großflächige Flachbildschirme |
| US7148957B2 (en) * | 2004-06-09 | 2006-12-12 | 3M Innovative Properties Company, | Imaging system for thermal transfer |
| KR20140091029A (ko) | 2011-10-31 | 2014-07-18 | 티코나 엘엘씨 | 레이저 직접 구조체 기판의 형성에 사용하기 위한 열가소성 조성물 |
| WO2016003588A1 (en) | 2014-07-01 | 2016-01-07 | Ticona Llc | Laser activatable polymer composition |
| CN107225329A (zh) * | 2017-07-10 | 2017-10-03 | 北京工业大学 | 一种提高玻璃镀铜连接强度的方法 |
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| NL7217636A (ja) * | 1972-12-27 | 1974-07-01 | ||
| SU819148A1 (ru) * | 1979-01-04 | 1981-04-07 | Предприятие П/Я Г-4493 | Светочувствительный раствор |
| SU879682A1 (ru) * | 1980-02-12 | 1981-11-07 | Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции | Способ получени изображени |
| GB2084794B (en) * | 1980-10-03 | 1984-07-25 | Philips Electronic Associated | Methods of manufacturing insulated gate field effect transistors |
| JPS5864368A (ja) * | 1981-10-12 | 1983-04-16 | Inoue Japax Res Inc | 化学メツキ方法 |
| DE3332029C2 (de) * | 1982-09-16 | 1994-04-28 | Licentia Gmbh | Verfahren zur Beschichtung eines festen Körpers |
| JPS60196942A (ja) * | 1984-03-21 | 1985-10-05 | Hitachi Ltd | フオトマスク欠陥修正方法 |
| JPS6130672A (ja) * | 1984-07-23 | 1986-02-12 | Hitachi Ltd | 選択的加工方法 |
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