JPH0959763A - 有機質基材表面への金属膜形成方法 - Google Patents
有機質基材表面への金属膜形成方法Info
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- JPH0959763A JPH0959763A JP21710695A JP21710695A JPH0959763A JP H0959763 A JPH0959763 A JP H0959763A JP 21710695 A JP21710695 A JP 21710695A JP 21710695 A JP21710695 A JP 21710695A JP H0959763 A JPH0959763 A JP H0959763A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 有機質基材の表面に凹凸を形成したり、所望
の金属膜以外の材料をプリコートしたりすることなく、
平滑な有機質基材の表面に気相成長法によって、金属膜
を十分に密着力高く形成することのできる有機質基材表
面への金属膜形成方法を提供。 【構成】 有機質基材表面に結合を活性化させる波長の
光の照射処理またはプラズマ処理を行う活性化処理を施
し、以下の一般式Ｘ−Ｓｉ−（ＯＲ）3 （ただし、Ｘは
硫黄原子を含む有機反応基を示し、Ｒは−ＣＨ3 または
−ＣＨ2 −ＣＨ3を示している。）で示される硫黄原子
含有シランカップリング剤によるカップリング処理を行
った後、この有機質基材表面に気相成長法によって金属
膜を形成する。
の金属膜以外の材料をプリコートしたりすることなく、
平滑な有機質基材の表面に気相成長法によって、金属膜
を十分に密着力高く形成することのできる有機質基材表
面への金属膜形成方法を提供。 【構成】 有機質基材表面に結合を活性化させる波長の
光の照射処理またはプラズマ処理を行う活性化処理を施
し、以下の一般式Ｘ−Ｓｉ−（ＯＲ）3 （ただし、Ｘは
硫黄原子を含む有機反応基を示し、Ｒは−ＣＨ3 または
−ＣＨ2 −ＣＨ3を示している。）で示される硫黄原子
含有シランカップリング剤によるカップリング処理を行
った後、この有機質基材表面に気相成長法によって金属
膜を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、気相成長法による
有機質基材表面への金属膜形成方法に関する。
有機質基材表面への金属膜形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】有機質基材表面への気相成長法による金
属膜形成技術は、装飾品、フレキシブルプリント基板な
どの電子機器部品、包装用フィルムをはじめ、幅広く利
用される技術である。しかしながら、有機質基材表面へ
の気相成長法による金属膜形成技術における大きな問題
点として、有機質基材と金属膜との密着性が挙げられ、
有機質基材表面に強固に密着した金属膜を得ることは非
常に難しい。
属膜形成技術は、装飾品、フレキシブルプリント基板な
どの電子機器部品、包装用フィルムをはじめ、幅広く利
用される技術である。しかしながら、有機質基材表面へ
の気相成長法による金属膜形成技術における大きな問題
点として、有機質基材と金属膜との密着性が挙げられ、
有機質基材表面に強固に密着した金属膜を得ることは非
常に難しい。
【０００３】従来、この問題を解決するために様々な方
法がとられている。一つには酸、アルカリ等による表面
処理を行って有機質基材表面に凹凸を形成し、アンカー
効果等により、金属膜の密着性を高める方法が行われて
いる。しかし、この方法では、金属膜表面に凹凸が生じ
るため、金属光沢がでなく、高周波用回路基板に使う場
合には凹凸による表皮抵抗が生じて電気特性に悪影響が
あり、凹凸形成のための工程が複雑になるなどの問題が
ある。
法がとられている。一つには酸、アルカリ等による表面
処理を行って有機質基材表面に凹凸を形成し、アンカー
効果等により、金属膜の密着性を高める方法が行われて
いる。しかし、この方法では、金属膜表面に凹凸が生じ
るため、金属光沢がでなく、高周波用回路基板に使う場
合には凹凸による表皮抵抗が生じて電気特性に悪影響が
あり、凹凸形成のための工程が複雑になるなどの問題が
ある。
【０００４】また、金属膜を形成する前に、有機質基材
表面にチタンまたはクロム等をプリコートすることによ
り、金属膜の密着性を高める方法も行われている。しか
し、この方法では、回路基板として金属膜をパターンエ
ッチングして使用する際のエッチング性に問題が生じ
る。つまり、上層となる金属膜をパターンエッチングし
て使用する際に、下層となるチタンまたはクロム等のプ
リコート層が残るという問題が生じるのである。
表面にチタンまたはクロム等をプリコートすることによ
り、金属膜の密着性を高める方法も行われている。しか
し、この方法では、回路基板として金属膜をパターンエ
ッチングして使用する際のエッチング性に問題が生じ
る。つまり、上層となる金属膜をパターンエッチングし
て使用する際に、下層となるチタンまたはクロム等のプ
リコート層が残るという問題が生じるのである。
【０００５】また、特開昭６３−２７０４５５公報に
は、アルゴンガス等の不活性ガスまたは酸素、窒素、一
酸化炭素、二酸化炭素などの活性ガスを用いて、これら
の単独または混合ガスのプラズマで表面処理を行った
後、金属膜を形成する方法が提案されている。このよう
な表面処理では、有機質基材表面を活性化させるととも
に、−ＯＨ等の官能基形成が行われる。−ＯＨ等の官能
基は金属との親和性が高く、金属膜の密着性を高める働
きをするというのである。
は、アルゴンガス等の不活性ガスまたは酸素、窒素、一
酸化炭素、二酸化炭素などの活性ガスを用いて、これら
の単独または混合ガスのプラズマで表面処理を行った
後、金属膜を形成する方法が提案されている。このよう
な表面処理では、有機質基材表面を活性化させるととも
に、−ＯＨ等の官能基形成が行われる。−ＯＨ等の官能
基は金属との親和性が高く、金属膜の密着性を高める働
きをするというのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
プラズマによる前処理によっても、十分に良好な有機質
基材と金属膜との密着性が得られるというまでには至ら
ない。
プラズマによる前処理によっても、十分に良好な有機質
基材と金属膜との密着性が得られるというまでには至ら
ない。
【０００７】この発明は、上記事情に鑑み、有機質基材
の表面に凹凸を形成したり、所望の金属膜以外の材料を
プリコートしたりすることなく、平滑な有機質基材の表
面に気相成長法によって、金属膜を十分に密着力高く形
成することのできる有機質基材表面への金属膜形成方法
を提供することを課題とする。
の表面に凹凸を形成したり、所望の金属膜以外の材料を
プリコートしたりすることなく、平滑な有機質基材の表
面に気相成長法によって、金属膜を十分に密着力高く形
成することのできる有機質基材表面への金属膜形成方法
を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１記載の発明は、有機質基材表面に結合を活性化させ
る波長の光の照射処理またはプラズマ処理を行う活性化
処理を施し、以下の一般式Ｘ−Ｓｉ−（ＯＲ）3 （ただ
し、Ｘは硫黄原子を含む有機反応基を示し、Ｒは−ＣＨ
3 または−ＣＨ2 −ＣＨ3 を示している。）で示される
硫黄原子含有シランカップリング剤によるカップリング
処理を行った後、この有機質基材表面に気相成長法によ
って金属膜を形成することを特徴として構成している。
項１記載の発明は、有機質基材表面に結合を活性化させ
る波長の光の照射処理またはプラズマ処理を行う活性化
処理を施し、以下の一般式Ｘ−Ｓｉ−（ＯＲ）3 （ただ
し、Ｘは硫黄原子を含む有機反応基を示し、Ｒは−ＣＨ
3 または−ＣＨ2 −ＣＨ3 を示している。）で示される
硫黄原子含有シランカップリング剤によるカップリング
処理を行った後、この有機質基材表面に気相成長法によ
って金属膜を形成することを特徴として構成している。
【０００９】このような有機質基材表面への金属膜形成
方法によれば、照射する光の波長によって定まるエネル
ギーが、有機質基材表面の結合の結合エネルギーと略一
致するので、結合を励起させて活性化させることがで
き、−ＯＨ等の官能基を形成させることができる。また
は、プラズマ処理によって、有機質基材表面を活性化さ
せるとともに、−ＯＨ等の官能基を形成させることがで
きる。さらに、カップリング処理によって、このような
有機質基材表面の−ＯＨ等の官能基と硫黄含有シランカ
ップリング剤の反応によってメルカプト基（−ＳＨ）を
形成することができる。このメルカプト基は金属との反
応性に優れているので、この有機質基材表面に気相形成
した金属膜が強く密着することになる。
方法によれば、照射する光の波長によって定まるエネル
ギーが、有機質基材表面の結合の結合エネルギーと略一
致するので、結合を励起させて活性化させることがで
き、−ＯＨ等の官能基を形成させることができる。また
は、プラズマ処理によって、有機質基材表面を活性化さ
せるとともに、−ＯＨ等の官能基を形成させることがで
きる。さらに、カップリング処理によって、このような
有機質基材表面の−ＯＨ等の官能基と硫黄含有シランカ
ップリング剤の反応によってメルカプト基（−ＳＨ）を
形成することができる。このメルカプト基は金属との反
応性に優れているので、この有機質基材表面に気相形成
した金属膜が強く密着することになる。
【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、カップリング処理を行った後に、さらに熱
処理を行うことを特徴として構成している。
明において、カップリング処理を行った後に、さらに熱
処理を行うことを特徴として構成している。
【００１１】このような有機質基材表面への金属膜形成
方法では、熱処理を行うことによって、メルカプト基の
形成反応が促進される。
方法では、熱処理を行うことによって、メルカプト基の
形成反応が促進される。
【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、カップリング処理を行った後に、さらにプ
ラズマ処理を行うことを特徴として構成している。
明において、カップリング処理を行った後に、さらにプ
ラズマ処理を行うことを特徴として構成している。
【００１３】このような有機質基材表面への金属膜形成
方法では、プラズマ処理を行うことによって、メルカプ
ト基の形成反応がさらに促進される。
方法では、プラズマ処理を行うことによって、メルカプ
ト基の形成反応がさらに促進される。
【００１４】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、プラズマ処理を、酸素、窒素、アルゴンガ
スのうち少なくとも一つを用いたガスプラズマによって
行うことを特徴として構成している。
明において、プラズマ処理を、酸素、窒素、アルゴンガ
スのうち少なくとも一つを用いたガスプラズマによって
行うことを特徴として構成している。
【００１５】このような有機質基材表面への金属膜形成
方法では、酸素、窒素、アルゴンガスのうち少なくとも
一つを用いたガスプラズマによる処理によって、メルカ
プト基の形成反応がより確実に促進される。
方法では、酸素、窒素、アルゴンガスのうち少なくとも
一つを用いたガスプラズマによる処理によって、メルカ
プト基の形成反応がより確実に促進される。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下に説明
する。
する。
【００１７】この実施の形態は、まず有機質基材表面に
結合を活性化させる波長の光の照射処理またはプラズマ
処理を行う活性化処理を施す。次に、硫黄含有シランカ
ップリング剤によるカップリング処理を行った後、この
有機質基材表面に気相成長法によって金属膜を形成する
有機質基材表面への金属膜形成方法である。
結合を活性化させる波長の光の照射処理またはプラズマ
処理を行う活性化処理を施す。次に、硫黄含有シランカ
ップリング剤によるカップリング処理を行った後、この
有機質基材表面に気相成長法によって金属膜を形成する
有機質基材表面への金属膜形成方法である。
【００１８】有機質基材としては、エポキシ樹脂、ポリ
イミド樹脂、ＰＥＴ樹脂などの様々な合成樹脂材料を用
いることができ、板状、フィルム状のものなど様々な形
状のものを使用することができる。
イミド樹脂、ＰＥＴ樹脂などの様々な合成樹脂材料を用
いることができ、板状、フィルム状のものなど様々な形
状のものを使用することができる。
【００１９】また、活性化処理として照射する結合を活
性化する波長の光としては、レーザ光等を例示すること
ができるが、これに限定されず、様々な種類の光を照射
することができる。照射する光の波長によって定まるエ
ネルギーの値が、有機質基材を構成する活性化させたい
結合の結合エネルギーと略一致するような光を選択する
ことによって、有効に有機質基材表面の結合を活性化さ
せることができる。
性化する波長の光としては、レーザ光等を例示すること
ができるが、これに限定されず、様々な種類の光を照射
することができる。照射する光の波長によって定まるエ
ネルギーの値が、有機質基材を構成する活性化させたい
結合の結合エネルギーと略一致するような光を選択する
ことによって、有効に有機質基材表面の結合を活性化さ
せることができる。
【００２０】また、活性化処理として行うプラズマ処理
としては、アルゴンガス等の不活性ガスまたは酸素、窒
素、一酸化炭素、二酸化炭素などの活性ガスを用いて、
これらの単独または混合ガスのプラズマによる処理を行
うことができる。
としては、アルゴンガス等の不活性ガスまたは酸素、窒
素、一酸化炭素、二酸化炭素などの活性ガスを用いて、
これらの単独または混合ガスのプラズマによる処理を行
うことができる。
【００２１】また、硫黄原子含有シランカップリング剤
としては、一般式Ｘ−Ｓｉ−（ＯＲ）3 （ただし、Ｘは
硫黄原子を含む有機反応基を示し、Ｒは−ＣＨ3 または
−ＣＨ2 −ＣＨ3 を示している。）で示される硫黄含有
シランカップリング剤を単独またはメタノールなどに溶
かして塗布することによって行うことができる。このよ
うな塗布方法としては、上記カップリング剤溶液に有機
質基材を浸漬する方法や、有機質基材にカップリング剤
溶液をスプレーする方法などがあるが、これらに限定さ
れることはない。また、カップリング剤塗布量は特に制
限されるものでないが、カップリング剤をメタノールに
溶かして用いる場合には、濃度が０．１重量％以上のメ
タノール溶液に有機質基材を浸漬して、カップリング剤
を付着させるのが好ましい。
としては、一般式Ｘ−Ｓｉ−（ＯＲ）3 （ただし、Ｘは
硫黄原子を含む有機反応基を示し、Ｒは−ＣＨ3 または
−ＣＨ2 −ＣＨ3 を示している。）で示される硫黄含有
シランカップリング剤を単独またはメタノールなどに溶
かして塗布することによって行うことができる。このよ
うな塗布方法としては、上記カップリング剤溶液に有機
質基材を浸漬する方法や、有機質基材にカップリング剤
溶液をスプレーする方法などがあるが、これらに限定さ
れることはない。また、カップリング剤塗布量は特に制
限されるものでないが、カップリング剤をメタノールに
溶かして用いる場合には、濃度が０．１重量％以上のメ
タノール溶液に有機質基材を浸漬して、カップリング剤
を付着させるのが好ましい。
【００２２】また、気相成長法としては、スパッタリン
グ法や真空蒸着法などを代表的に例示することができ
る。また、金属膜としては、銅膜が代表的なものである
が、特定の金属膜に限らないことは言うまでもない。金
属膜の厚みも特に制限されないが、０．０１〜数十μｍ
程度の一般的な厚みに形成することができる。
グ法や真空蒸着法などを代表的に例示することができ
る。また、金属膜としては、銅膜が代表的なものである
が、特定の金属膜に限らないことは言うまでもない。金
属膜の厚みも特に制限されないが、０．０１〜数十μｍ
程度の一般的な厚みに形成することができる。
【００２３】また、活性化処理を行い、カップリング剤
溶液の塗布を行った後、さらに熱処理をするようにして
もよい。この場合の熱処理は、温度１００〜１４０℃、
時間０．５〜２時間程度の条件が特に好ましい。
溶液の塗布を行った後、さらに熱処理をするようにして
もよい。この場合の熱処理は、温度１００〜１４０℃、
時間０．５〜２時間程度の条件が特に好ましい。
【００２４】また、上記のように活性化処理を行い、カ
ップリング剤溶液の塗布を行った後、有機質基材をプラ
ズマ処理するようにしてもよい。プラズマは酸素、窒
素、アルゴンガスを単独で、あるいは複数を併用して用
いたガスプラズマであることが好ましい。
ップリング剤溶液の塗布を行った後、有機質基材をプラ
ズマ処理するようにしてもよい。プラズマは酸素、窒
素、アルゴンガスを単独で、あるいは複数を併用して用
いたガスプラズマであることが好ましい。
【００２５】
【実施例】以下に具体的な実施例を説明する。 （実施例１）基板ホルダーに有機樹脂基材としてポリイ
ミド基板を取り付け、真空チャンバー内に配置し、この
真空チャンバー内を１×１０-5トール以下になるまで真
空排気した。そして、酸素ガスを導入し、プラズマを発
生させ、ポリイミド基板の活性化処理を行った。
ミド基板を取り付け、真空チャンバー内に配置し、この
真空チャンバー内を１×１０-5トール以下になるまで真
空排気した。そして、酸素ガスを導入し、プラズマを発
生させ、ポリイミド基板の活性化処理を行った。
【００２６】次に、硫黄含有シランカップリング剤とし
て３−メルカプトプロピルトリメトキシシランを用い、
この１重量％メタノール溶液に前記ポリイミド基板の表
面を浸漬させて、カップリング剤溶液の塗布を行い、さ
らに、７０℃で１時間熱処理を行った。
て３−メルカプトプロピルトリメトキシシランを用い、
この１重量％メタノール溶液に前記ポリイミド基板の表
面を浸漬させて、カップリング剤溶液の塗布を行い、さ
らに、７０℃で１時間熱処理を行った。
【００２７】この後、気相成長法による金属膜の形成
を、ガス成分アルゴン、ガス圧を２．０×１０-3トー
ル、ポリイミド基板の温度を室温、ターゲット電圧を−
５００Ｖとした条件によるマグネトロンスパッタリング
法で、上記のポリイミド基板の表面に厚み０．２μｍの
銅膜を形成した。 （実施例２）実施例１と全く同様にして、ポリイミド基
板に対する処理を、硫黄含有シランカップリング剤とし
て３−メルカプトプロピルトリメトキシシランによるカ
ップリング剤溶液の塗布までを行い、加熱処理を行わず
に以下の工程を実施した。
を、ガス成分アルゴン、ガス圧を２．０×１０-3トー
ル、ポリイミド基板の温度を室温、ターゲット電圧を−
５００Ｖとした条件によるマグネトロンスパッタリング
法で、上記のポリイミド基板の表面に厚み０．２μｍの
銅膜を形成した。 （実施例２）実施例１と全く同様にして、ポリイミド基
板に対する処理を、硫黄含有シランカップリング剤とし
て３−メルカプトプロピルトリメトキシシランによるカ
ップリング剤溶液の塗布までを行い、加熱処理を行わず
に以下の工程を実施した。
【００２８】基板ホルダーに上記処理を行ったポリイミ
ド基板を取り付け、真空チャンバー内に配置した。この
真空チャンバー内を１×１０-5トール以下になるまで真
空排気し、真空チャンバー内にアルゴンガスを導入し
て、アルゴンガス圧７６０トール（常圧）、放電電力１
００Ｗ、周波数１５ｋＨｚの条件で１分間、ポリイミド
基板の表面をアルゴンガスプラズマ処理を行った。
ド基板を取り付け、真空チャンバー内に配置した。この
真空チャンバー内を１×１０-5トール以下になるまで真
空排気し、真空チャンバー内にアルゴンガスを導入し
て、アルゴンガス圧７６０トール（常圧）、放電電力１
００Ｗ、周波数１５ｋＨｚの条件で１分間、ポリイミド
基板の表面をアルゴンガスプラズマ処理を行った。
【００２９】この後、実施例１と同様の処理を行って、
気相成長法による金属膜の形成を行いポリイミド基板の
表面に厚み０．２μｍの銅膜を形成した。 （実施例３）実施例１の酸素ガスのプラズマによる活性
化処理の代わりに、１×１０-5トール以下になるまで真
空排気した真空チャンバー内で、ハロゲンヒーターでポ
リイミド基板を１００℃に予備加熱を行って吸着水分を
除去し、この後、Ｃ＝Ｏ結合のエネルギー１７９ｋｃａ
ｌ／ｍｏｌに相当する波長（１５０〜１６０ｎｍ）のレ
ーザ光をポリイミド基板表面に照射して活性化処理と
し、以下、実施例１同様の処理を行って、気相成長法に
よる金属膜の形成を行いポリイミド基板の表面に厚み
０．２μｍの銅膜を形成した。 （実施例４）実施例３と全く同様にして、ポリイミド基
板に対する処理を、３−メルカプトプロピルトリメトキ
シシランによるカップリング剤溶液の塗布までを行い、
加熱処理を行わずに以下の工程を実施した。
気相成長法による金属膜の形成を行いポリイミド基板の
表面に厚み０．２μｍの銅膜を形成した。 （実施例３）実施例１の酸素ガスのプラズマによる活性
化処理の代わりに、１×１０-5トール以下になるまで真
空排気した真空チャンバー内で、ハロゲンヒーターでポ
リイミド基板を１００℃に予備加熱を行って吸着水分を
除去し、この後、Ｃ＝Ｏ結合のエネルギー１７９ｋｃａ
ｌ／ｍｏｌに相当する波長（１５０〜１６０ｎｍ）のレ
ーザ光をポリイミド基板表面に照射して活性化処理と
し、以下、実施例１同様の処理を行って、気相成長法に
よる金属膜の形成を行いポリイミド基板の表面に厚み
０．２μｍの銅膜を形成した。 （実施例４）実施例３と全く同様にして、ポリイミド基
板に対する処理を、３−メルカプトプロピルトリメトキ
シシランによるカップリング剤溶液の塗布までを行い、
加熱処理を行わずに以下の工程を実施した。
【００３０】基板ホルダーに上記処理を行ったポリイミ
ド基板を取り付け、真空チャンバー内に配置した。この
真空チャンバー内を１×１０-5トール以下になるまで真
空排気し、真空チャンバー内にアルゴンガスを導入し
て、アルゴンガス圧７６０トール（常圧）、放電電力１
００Ｗ、周波数１５ｋＨｚの条件で１分間、ポリイミド
基板の表面をアルゴンガスプラズマ処理を行った。
ド基板を取り付け、真空チャンバー内に配置した。この
真空チャンバー内を１×１０-5トール以下になるまで真
空排気し、真空チャンバー内にアルゴンガスを導入し
て、アルゴンガス圧７６０トール（常圧）、放電電力１
００Ｗ、周波数１５ｋＨｚの条件で１分間、ポリイミド
基板の表面をアルゴンガスプラズマ処理を行った。
【００３１】この後、実施例３と同様の処理を行って、
気相成長法による金属膜の形成を行いポリイミド基板の
表面に厚み０．２μｍの銅膜を形成した。 （比較例１）実施例１における、ポリイミド基板にカッ
プリング剤溶液を塗布する処理を行わない他は、全く同
様にしてポリイミド基板の表面に厚み０．２μｍの銅膜
を形成した。 （比較例２）実施例２における、ポリイミド基板にカッ
プリング剤溶液を塗布する処理を行わない他は、全く同
様にしてポリイミド基板の表面に厚み０．２μｍの銅膜
を形成した。 （比較例３）実施例３における、ポリイミド基板にカッ
プリング剤溶液を塗布する処理を行わない他は、全く同
様にしてポリイミド基板の表面に厚み０．２μｍの銅膜
を形成した。 （比較例４）実施例４における、ポリイミド基板にカッ
プリング剤溶液を塗布する処理を行わない他は、全く同
様にしてポリイミド基板の表面に厚み０．２μｍの銅膜
を形成した。
気相成長法による金属膜の形成を行いポリイミド基板の
表面に厚み０．２μｍの銅膜を形成した。 （比較例１）実施例１における、ポリイミド基板にカッ
プリング剤溶液を塗布する処理を行わない他は、全く同
様にしてポリイミド基板の表面に厚み０．２μｍの銅膜
を形成した。 （比較例２）実施例２における、ポリイミド基板にカッ
プリング剤溶液を塗布する処理を行わない他は、全く同
様にしてポリイミド基板の表面に厚み０．２μｍの銅膜
を形成した。 （比較例３）実施例３における、ポリイミド基板にカッ
プリング剤溶液を塗布する処理を行わない他は、全く同
様にしてポリイミド基板の表面に厚み０．２μｍの銅膜
を形成した。 （比較例４）実施例４における、ポリイミド基板にカッ
プリング剤溶液を塗布する処理を行わない他は、全く同
様にしてポリイミド基板の表面に厚み０．２μｍの銅膜
を形成した。
【００３２】上記の実施例１〜４および比較例１〜５に
述べた方法によって、有機質基材の表面に形成した銅膜
について、密着性を評価するために碁盤目試験を行っ
た。この試験は銅膜に２ｍｍ間隔に碁盤目状の切り目を
ナイフで入れた後、この表面にセロハンテープを貼って
剥がすことによって行い、銅膜が剥離しなければ「○」
と評価し、また碁盤目状の切り目を入れなくとも剥離す
れば「×」と評価し、碁盤目状の切り目を入れた場合の
み剥離すれば「△」と評価した。この結果を以下の表１
に示す。
述べた方法によって、有機質基材の表面に形成した銅膜
について、密着性を評価するために碁盤目試験を行っ
た。この試験は銅膜に２ｍｍ間隔に碁盤目状の切り目を
ナイフで入れた後、この表面にセロハンテープを貼って
剥がすことによって行い、銅膜が剥離しなければ「○」
と評価し、また碁盤目状の切り目を入れなくとも剥離す
れば「×」と評価し、碁盤目状の切り目を入れた場合の
み剥離すれば「△」と評価した。この結果を以下の表１
に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】表１の実施例１〜４と比較例１〜４とを対
比すると、カップリング剤溶液を塗布する処理を実施し
た各実施例のものでは、銅膜の密着性が高いのに対し
て、カップリング剤溶液を塗布していない各比較例のも
のは密着性が低く、カップリング剤溶液の塗布による金
属膜の密着性の向上の効果が確認される。
比すると、カップリング剤溶液を塗布する処理を実施し
た各実施例のものでは、銅膜の密着性が高いのに対し
て、カップリング剤溶液を塗布していない各比較例のも
のは密着性が低く、カップリング剤溶液の塗布による金
属膜の密着性の向上の効果が確認される。
【００３５】以上の結果から、光を照射したのちカップ
リング剤溶液を塗布することによって、金属膜の密着性
が向上していることが確認される。
リング剤溶液を塗布することによって、金属膜の密着性
が向上していることが確認される。
【００３６】
【発明の効果】請求項１記載の発明では、有機質基材表
面に結合を活性化させる活性化処理を施し、さらに硫黄
含有シランカップリング剤によるカップリング処理によ
って、金属膜を強く有機質基材に密着させることができ
る。このような前処理は、従来の微細な凹凸形成による
前処理に比較して工程が簡単であって、容易に行うこと
ができるものである。
面に結合を活性化させる活性化処理を施し、さらに硫黄
含有シランカップリング剤によるカップリング処理によ
って、金属膜を強く有機質基材に密着させることができ
る。このような前処理は、従来の微細な凹凸形成による
前処理に比較して工程が簡単であって、容易に行うこと
ができるものである。
【００３７】また、有機質基材の表面に凹凸を形成する
必要がないので、形成した金属膜に金属光沢が得られ、
装飾用、反射鏡用などの用途に有用である。また、高周
波用回路基板に使う場合を想定すると、凹凸による表皮
抵抗が生じる心配がなく、電気特性の良好な高周波用回
路基板を製造することができる。
必要がないので、形成した金属膜に金属光沢が得られ、
装飾用、反射鏡用などの用途に有用である。また、高周
波用回路基板に使う場合を想定すると、凹凸による表皮
抵抗が生じる心配がなく、電気特性の良好な高周波用回
路基板を製造することができる。
【００３８】また、所望の金属膜の下層にチタンまたは
クロム等のプリコート層を存在させる必要がないもので
ある。したがって、電子材料用途の回路基板などに用い
る場合、導体回路となる金属層のエッチングに悪影響を
与えることがなく、回路形成が容易であって、有機質基
材をベースとした回路板の製造に好適に用いられる金属
膜形成方法になっている。
クロム等のプリコート層を存在させる必要がないもので
ある。したがって、電子材料用途の回路基板などに用い
る場合、導体回路となる金属層のエッチングに悪影響を
与えることがなく、回路形成が容易であって、有機質基
材をベースとした回路板の製造に好適に用いられる金属
膜形成方法になっている。
【００３９】請求項２記載の発明では、熱処理を行うこ
とによって、メルカプト基の形成反応が促進され、より
金属膜の密着力が向上する。
とによって、メルカプト基の形成反応が促進され、より
金属膜の密着力が向上する。
【００４０】請求項３記載の発明では、プラズマ処理を
行うことによって、メルカプト基の形成反応が促進さ
れ、より金属膜の密着力が向上する。
行うことによって、メルカプト基の形成反応が促進さ
れ、より金属膜の密着力が向上する。
【００４１】請求項４記載の発明では、酸素、窒素、ア
ルゴンガスのうち少なくとも一つを用いたガスプラズマ
による処理によって、メルカプト基の形成反応がより確
実に促進され、金属膜の密着力を確実に向上させること
ができる。
ルゴンガスのうち少なくとも一つを用いたガスプラズマ
による処理によって、メルカプト基の形成反応がより確
実に促進され、金属膜の密着力を確実に向上させること
ができる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年１１月２１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】このような有機質基材表面への金属膜形成
方法によれば、照射する光の波長によって定まるエネル
ギーが、有機質基材表面の結合の結合エネルギーと略一
致するので、結合を励起させて活性化させることができ
る。または、プラズマ処理によって、有機質基材表面を
活性化させるとともに、−ＯＨ等の官能基を形成させる
ことができる。さらに、カップリング処理によって、こ
のような有機質基材表面の−ＯＨ等の官能基と硫黄含有
シランカップリング剤の反応によってメルカプト基（−
ＳＨ）を形成することができる。このメルカプト基は金
属との反応性に優れているので、この有機質基材表面に
気相形成した金属膜が強く密着することになる。
方法によれば、照射する光の波長によって定まるエネル
ギーが、有機質基材表面の結合の結合エネルギーと略一
致するので、結合を励起させて活性化させることができ
る。または、プラズマ処理によって、有機質基材表面を
活性化させるとともに、−ＯＨ等の官能基を形成させる
ことができる。さらに、カップリング処理によって、こ
のような有機質基材表面の−ＯＨ等の官能基と硫黄含有
シランカップリング剤の反応によってメルカプト基（−
ＳＨ）を形成することができる。このメルカプト基は金
属との反応性に優れているので、この有機質基材表面に
気相形成した金属膜が強く密着することになる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】また、活性化処理を行い、カップリング剤
溶液の塗布を行った後、さらに熱処理をするようにして
もよい。この場合の熱処理は、温度５０〜１２０℃、時
間０．５〜２時間程度の条件が特に好ましい。
溶液の塗布を行った後、さらに熱処理をするようにして
もよい。この場合の熱処理は、温度５０〜１２０℃、時
間０．５〜２時間程度の条件が特に好ましい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】この後、実施例１と同様の処理を行って、
気相成長法による金属膜の形成を行いポリイミド基板の
表面に厚み０．２μｍの銅膜を形成した。 （実施例３）実施例１の酸素ガスのプラズマによる活性
化処理の代わりに、１×１０-5トール以下になるまで真
空排気した真空チャンバー内で、ハロゲンヒーターでポ
リイミド基板を１００℃に予備加熱を行って吸着水分を
除去し、この後、Ｃ＝Ｏ結合のエネルギー１７９ｋｃａ
ｌ／ｍｏｌに相当する波長（１５０〜１６０ｎｍ）のレ
ーザ光をポリイミド基板表面に照射して活性化処理を行
い、以下、実施例１と全く同様の処理を行って、気相成
長法による金属膜の形成を行いポリイミド基板の表面に
厚み０．２μｍの銅膜を形成した。 （実施例４）実施例３と全く同様にして、ポリイミド基
板に対する処理を、３−メルカプトプロピルトリメトキ
シシランによるカップリング剤溶液の塗布までを行い、
加熱処理を行わずに以下の工程を実施した。
気相成長法による金属膜の形成を行いポリイミド基板の
表面に厚み０．２μｍの銅膜を形成した。 （実施例３）実施例１の酸素ガスのプラズマによる活性
化処理の代わりに、１×１０-5トール以下になるまで真
空排気した真空チャンバー内で、ハロゲンヒーターでポ
リイミド基板を１００℃に予備加熱を行って吸着水分を
除去し、この後、Ｃ＝Ｏ結合のエネルギー１７９ｋｃａ
ｌ／ｍｏｌに相当する波長（１５０〜１６０ｎｍ）のレ
ーザ光をポリイミド基板表面に照射して活性化処理を行
い、以下、実施例１と全く同様の処理を行って、気相成
長法による金属膜の形成を行いポリイミド基板の表面に
厚み０．２μｍの銅膜を形成した。 （実施例４）実施例３と全く同様にして、ポリイミド基
板に対する処理を、３−メルカプトプロピルトリメトキ
シシランによるカップリング剤溶液の塗布までを行い、
加熱処理を行わずに以下の工程を実施した。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３２】上記の実施例１〜４および比較例１〜４に
述べた方法によって、有機質基材の表面に形成した銅膜
について、密着性を評価するために碁盤目試験を行っ
た。この試験は銅膜に２ｍｍ間隔に碁盤目状の切り目を
ナイフで入れた後、この表面にセロハンテープを貼って
剥がすことによって行い、銅膜が剥離しなければ「○」
と評価し、また碁盤目状の切り目を入れなくとも剥離す
れば「×」と評価し、碁盤目状の切り目を入れた場合の
み剥離すれば「△」と評価した。この結果を以下の表１
に示す。
述べた方法によって、有機質基材の表面に形成した銅膜
について、密着性を評価するために碁盤目試験を行っ
た。この試験は銅膜に２ｍｍ間隔に碁盤目状の切り目を
ナイフで入れた後、この表面にセロハンテープを貼って
剥がすことによって行い、銅膜が剥離しなければ「○」
と評価し、また碁盤目状の切り目を入れなくとも剥離す
れば「×」と評価し、碁盤目状の切り目を入れた場合の
み剥離すれば「△」と評価した。この結果を以下の表１
に示す。
Claims (4)
- 【請求項１】 有機質基材表面に結合を活性化させる波
長の光の照射処理またはプラズマ処理を行う活性化処理
を施し、一般式Ｘ−Ｓｉ−（ＯＲ）3 （ただし、Ｘは硫
黄原子を含む有機反応基であり、Ｒは−ＣＨ3 または−
ＣＨ2 −ＣＨ 3 である。）で示される硫黄原子含有シラ
ンカップリング剤によるカップリング処理を行った後、
この有機質基材表面に気相成長法によって金属膜を形成
することを特徴とする有機質基材表面への金属膜形成方
法。 - 【請求項２】 カップリング処理を行った後に、さらに
熱処理を行うことを特徴とする請求項１記載の有機質基
材表面への金属膜形成方法。 - 【請求項３】 カップリング処理を行った後に、さらに
プラズマ処理を行うことを特徴とする請求項１記載の有
機質基材表面への金属膜形成方法。 - 【請求項４】 プラズマ処理を、酸素、窒素、アルゴン
ガスのうち少なくとも一つを用いたガスプラズマによっ
て行うことを特徴とする請求項３記載の有機質基材表面
への金属膜形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21710695A JPH0959763A (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | 有機質基材表面への金属膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21710695A JPH0959763A (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | 有機質基材表面への金属膜形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0959763A true JPH0959763A (ja) | 1997-03-04 |
Family
ID=16698950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21710695A Withdrawn JPH0959763A (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | 有機質基材表面への金属膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0959763A (ja) |
Cited By (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000048749A1 (en) * | 1999-02-18 | 2000-08-24 | Battelle Memorial Institute | Method for adhering laminate structures |
| US6207238B1 (en) | 1998-12-16 | 2001-03-27 | Battelle Memorial Institute | Plasma enhanced chemical deposition for high and/or low index of refraction polymers |
| US6207239B1 (en) | 1998-12-16 | 2001-03-27 | Battelle Memorial Institute | Plasma enhanced chemical deposition of conjugated polymer |
| US6217947B1 (en) | 1998-12-16 | 2001-04-17 | Battelle Memorial Institute | Plasma enhanced polymer deposition onto fixtures |
| US6224948B1 (en) | 1997-09-29 | 2001-05-01 | Battelle Memorial Institute | Plasma enhanced chemical deposition with low vapor pressure compounds |
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-
1995
- 1995-08-25 JP JP21710695A patent/JPH0959763A/ja not_active Withdrawn
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