JPS63203775A - 基板のメツキ処理方法 - Google Patents
基板のメツキ処理方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ、産業上の利用分野
この発明は、アディティブ・プロセスにより、基板表面
の金属メッキを行なう方法に関するものである。この発
明の方法によれば、基板とメッキした金属との間の接着
力が増大し、同時にメッキ工程の触媒被膜としても作用
することができる。
の金属メッキを行なう方法に関するものである。この発
明の方法によれば、基板とメッキした金属との間の接着
力が増大し、同時にメッキ工程の触媒被膜としても作用
することができる。
Ｂ、従来技術
現在のアディティブ・・プロセスによる、セラミック等
の基板のメッキは、接着力が弱いという制限を受ける。
の基板のメッキは、接着力が弱いという制限を受ける。
このような接着力は特に基板が平滑な場合に弱くなる。
しかし、基板が細かいラインの高密度集積回路に用いら
れる場合には、表面の平滑なことが必要である。
れる場合には、表面の平滑なことが必要である。
従来技術では、シリカゲル中に触媒金属塩を配合してい
る。これは、たとえば米国特許第３３９７１５３号、第
４４３６８８２号、および第４５１１７４４号明細書に
示されている。また、英国特許第２４３１２３号明細書
、および英国特許出願第２０９９７１５Ａ号明細書にも
開示されている。しかし、これらの特許は、単にシリカ
を含有する触媒の調製に関するものであり、基板への接
着の促進に関するものではない。
る。これは、たとえば米国特許第３３９７１５３号、第
４４３６８８２号、および第４５１１７４４号明細書に
示されている。また、英国特許第２４３１２３号明細書
、および英国特許出願第２０９９７１５Ａ号明細書にも
開示されている。しかし、これらの特許は、単にシリカ
を含有する触媒の調製に関するものであり、基板への接
着の促進に関するものではない。
Ｃ０発明が解決しようとする問題点
この発明の目的は、メッキ金属を平滑な基板に接着させ
る方法を開発することにある。接着中間層も、メタライ
ゼーシヨンのための触媒シードを含有させる作用がある
。
る方法を開発することにある。接着中間層も、メタライ
ゼーシヨンのための触媒シードを含有させる作用がある
。
Ｄ０問題点を解決するための手段
この発明によれば、基板に液体ゾル・ゲルを薄膜として
付着させることにより、後のアディティブ・プロセスに
よる金属メッキのための処理を行なう。このゾル・ゲル
は、アルコキシランからなる。被膜は通常厚みが０．１
μｍないし１．０μｍで、通常基板を洗浄した後、たと
えば毎分５０００回転でスピン・コーティングにより付
着させる。必要があれば、被膜を熱処理により焼結させ
る。
付着させることにより、後のアディティブ・プロセスに
よる金属メッキのための処理を行なう。このゾル・ゲル
は、アルコキシランからなる。被膜は通常厚みが０．１
μｍないし１．０μｍで、通常基板を洗浄した後、たと
えば毎分５０００回転でスピン・コーティングにより付
着させる。必要があれば、被膜を熱処理により焼結させ
る。
この方法に適した基板には、たとえば、ガラス、セラミ
ック、アルミナ、およびポリイミド等の重合体がある。
ック、アルミナ、およびポリイミド等の重合体がある。
この発明の方法は、通常これらの基板から製造する印刷
回路板の製造に有用である。
回路板の製造に有用である。
ゾル・ゲル被膜の付着後、アディティブ・プロセスによ
るメッキで、被膜上に金属を付着させることができる。
るメッキで、被膜上に金属を付着させることができる。
被膜の存在により、メッキ金属の基板への接着が、非常
に増大する。
に増大する。
この発明の好ましい変形では、ゾル・ゲル被膜に遷移金
属化合物を含浸させた後、たとえば熱処理により活性化
し、メッキ工程のための触媒シードを形成させる。代表
的な遷移金属化合物を、パラジウム、銅、ニッケル、タ
ングステンまたはモリブデンの化合物である。この化合
物は、好ましくはたとえば水素による化学的還元法によ
り、金属に還元する。このようにして、活性化工程によ
り形成した金属核が触媒特性を与え、平滑な基板表面へ
の接着を改善し、同時に触媒被膜の付着が行なわれる。
属化合物を含浸させた後、たとえば熱処理により活性化
し、メッキ工程のための触媒シードを形成させる。代表
的な遷移金属化合物を、パラジウム、銅、ニッケル、タ
ングステンまたはモリブデンの化合物である。この化合
物は、好ましくはたとえば水素による化学的還元法によ
り、金属に還元する。このようにして、活性化工程によ
り形成した金属核が触媒特性を与え、平滑な基板表面へ
の接着を改善し、同時に触媒被膜の付着が行なわれる。
ＷｌＭＯｌＮｂｌＣｏ、Ｐｔ１Ｒｕ等の有機金属化合物
の形での他の遷移金属も、触媒前駆体として使用するこ
とができる。２種類の遷移金属の混合物を含有する触媒
前駆体のほうが、触媒作用が強いために好ましい。さら
に、通常、水和酸化物である金属化合物を最初にゲル・
マトリックス中に微細な非晶質材料として付着させた後
、非晶質、金属に還元するので、ゲル・ルートにより得
られた触媒活性のほうが、結晶質を含む大きなりラスタ
を成長させる方法により得られたものより高い。有機金
属化合物、金属アセチルアセトネート、金属アルキル等
の金層化合物前駆体を適切に選択することにより゛、水
素還元の必要がなくなる。
の形での他の遷移金属も、触媒前駆体として使用するこ
とができる。２種類の遷移金属の混合物を含有する触媒
前駆体のほうが、触媒作用が強いために好ましい。さら
に、通常、水和酸化物である金属化合物を最初にゲル・
マトリックス中に微細な非晶質材料として付着させた後
、非晶質、金属に還元するので、ゲル・ルートにより得
られた触媒活性のほうが、結晶質を含む大きなりラスタ
を成長させる方法により得られたものより高い。有機金
属化合物、金属アセチルアセトネート、金属アルキル等
の金層化合物前駆体を適切に選択することにより゛、水
素還元の必要がなくなる。
この発明の方法はまた、マスクを用いる選択的シーディ
ングに適する。この特徴は、印刷回路板に特に重要であ
る。
ングに適する。この特徴は、印刷回路板に特に重要であ
る。
この方法に有用なゲルには、純粋なシリカ、銅シリカお
よびパラジウム・シリカが含まれる。パラジウム・イオ
ンは、接着鋼メッキを開始するためのゲル中のシードと
して好ましい。パラジウム（＋２）イオンは、ゾルの生
成時、または硫酸パラジウム溶液中でゲルを深くコーテ
ィングすることにより、導入することができる。酢酸パ
ラジウム、パラジウムアセチルアセトネート等、他のパ
ラジウム化合物は、有機溶剤中の安定性のため好ましい
が、加熱により還元され易い。同様に、銅アセチルアセ
トネート、ギ酸銅等は後で、熱処理により金属銅に還元
するためのより良い前駆体である。
よびパラジウム・シリカが含まれる。パラジウム・イオ
ンは、接着鋼メッキを開始するためのゲル中のシードと
して好ましい。パラジウム（＋２）イオンは、ゾルの生
成時、または硫酸パラジウム溶液中でゲルを深くコーテ
ィングすることにより、導入することができる。酢酸パ
ラジウム、パラジウムアセチルアセトネート等、他のパ
ラジウム化合物は、有機溶剤中の安定性のため好ましい
が、加熱により還元され易い。同様に、銅アセチルアセ
トネート、ギ酸銅等は後で、熱処理により金属銅に還元
するためのより良い前駆体である。
下記の例は、説明のためのみのものであり、この発明を
限定するものではなく、この発明の原理または範囲を逸
脱することなく、多くの変形を行なうことができる。
限定するものではなく、この発明の原理または範囲を逸
脱することなく、多くの変形を行なうことができる。
Ｅ、実施例
次に、この発明の方法に用いるゾル・ゲルを生成する好
ましい方法について説明する。
ましい方法について説明する。
例ＩＮＮフシリカゾル生成
表１：ゾルの組成
０２Ｈ５０ＨＴＥＯＳ” Ｈ２０ＨＮＯ３モル １５
０．８ ５．８−ｍＱ ７５．８ １
５．３ ９．１ ５１！＊（ＴＥＯ８＝テトラエトキ
シシラン）調製方法 （１）ＴＥＯＳとアルコールを室温で１０分間混合する
。
０．８ ５．８−ｍＱ ７５．８ １
５．３ ９．１ ５１！＊（ＴＥＯ８＝テトラエトキ
シシラン）調製方法 （１）ＴＥＯＳとアルコールを室温で１０分間混合する
。
（２）４０℃に加熱し、濃硝酸１滴と水を滴下する。
（３）３５〜４０℃で２時間撹拌する。
（４）ディップ・コートまたはスピン・コートにより基
板に付着させる。
板に付着させる。
（５）必要があれば１．基板にＰ ｄ Ｓ ０４をコー
ティングする。
ティングする。
例■ 銅シリカゾルの調製
表２＝ゾルの組成
Ｃ２Ｈ５０１１ＴＥＯＳ ＣｕＮＯ３・３ＨｚＯＨＮ
Ｏ３モル ０．５６７ ０．０５ ０．００６
−ｍＱ ３２ １１．１２ Ｃ２１１６０Ｈ８
１１Ｑ中 １０−１５μ悲１．１５ｇ 調製方法 （１）ＴＥＯＳとアルコールを室温で１０分間混合する
。
Ｏ３モル ０．５６７ ０．０５ ０．００６
−ｍＱ ３２ １１．１２ Ｃ２１１６０Ｈ８
１１Ｑ中 １０−１５μ悲１．１５ｇ 調製方法 （１）ＴＥＯＳとアルコールを室温で１０分間混合する
。
（２）撹拌しながら濃硝酸２〜３滴を添加する。
（３）ＣｕＮＯ３・３Ｈ２０をエタノールに溶解し、上
記の溶液に徐々に加える。
記の溶液に徐々に加える。
例１１１ パラジウム−シリカゲルのｌＩ製表３：ゾ
ルの組成 Ｃ２Ｈ６０ＨＴＥＯＳ Ｈ２０Ｐｄ５Ｏ＋”モル
１５ ０．８ − −ｍ党 ７５．
８ １５．３ ８．８ ２．３＊（溶液は１．０４Ｗ、
１０のＰｄ”２を含有する）調製方法 （１）アルコールとｒＥｏｓを室温で１０分間混合する
。
ルの組成 Ｃ２Ｈ６０ＨＴＥＯＳ Ｈ２０Ｐｄ５Ｏ＋”モル
１５ ０．８ − −ｍ党 ７５．
８ １５．３ ８．８ ２．３＊（溶液は１．０４Ｗ、
１０のＰｄ”２を含有する）調製方法 （１）アルコールとｒＥｏｓを室温で１０分間混合する
。
（２）水とＰ ｄ Ｓ ０４を滴下する。
（３）溶液のＩ）Ｈにより、Ｐｄ金属の生成時期が異な
る。
る。
上記の処方をガラス、アルミナ、ポリイミド等の基板に
塗布した。ガラスおよびアルミナ基板は、インプロパツ
ール中で超音波洗浄を行なった後、赤外線ランプを用い
て４０℃で乾燥し、塗布を行なった。塗布は毎分５００
０回転でスピン・コーティングにより行なった。多層ゲ
ル・コーティングを行なう場合は、基板を４０〜６０℃
で１０〜３０分赤外線ランプで乾燥した。
塗布した。ガラスおよびアルミナ基板は、インプロパツ
ール中で超音波洗浄を行なった後、赤外線ランプを用い
て４０℃で乾燥し、塗布を行なった。塗布は毎分５００
０回転でスピン・コーティングにより行なった。多層ゲ
ル・コーティングを行なう場合は、基板を４０〜６０℃
で１０〜３０分赤外線ランプで乾燥した。
コーティングした基板は、合成ビーカー浴で従来のメッ
キ方法を用いてメッキを行なった。これにより、特に接
着性が改善されたことを含めて、優秀な結果が得られた
。
キ方法を用いてメッキを行なった。これにより、特に接
着性が改善されたことを含めて、優秀な結果が得られた
。
例■ ２種類金属触媒の調製
銅シリカゲル被膜を基板に付着させた後、これらの湿潤
ゲル被膜に硫酸パラジウム水溶液を、ディッピングによ
りコーティングした。次に、Ｐｄ”２チオンを含浸させ
たゲル被膜をＮ２雰囲気中で約３５０℃に加熱した後、
ゲルをコーティングした基板をアディティブ・メッキ洛
中でメッキを行なった。銅およびパラジウムの両方から
なる触媒シードを含有する表面は、単一金属触媒、たと
えばＰｄのみの場合と比較して、はるかに高い触媒作用
を示した。このように、ゲル技法は、触媒作用が高く、
接着力の大きい非結晶性で粒子がきわめて小さく（≦２
０；）、均一に分散した２種金属遷移金属合金クラスタ
を製造するための特異な方法である。Ｐｄ”２イオンは
、ゲル層中に拡散するため、Ｃｕ’Ｐ ｄ’ （益属）
の濃度勾配を有する多孔質層が生成する。したがって、
勾配をもったアディティブ金属メッキが行なわれ、基板
と金属被膜の間に勾配境界が成長する。接着力は、勾配
境界のほうが、シャープな境界よりもはるかに大きい。
ゲル被膜に硫酸パラジウム水溶液を、ディッピングによ
りコーティングした。次に、Ｐｄ”２チオンを含浸させ
たゲル被膜をＮ２雰囲気中で約３５０℃に加熱した後、
ゲルをコーティングした基板をアディティブ・メッキ洛
中でメッキを行なった。銅およびパラジウムの両方から
なる触媒シードを含有する表面は、単一金属触媒、たと
えばＰｄのみの場合と比較して、はるかに高い触媒作用
を示した。このように、ゲル技法は、触媒作用が高く、
接着力の大きい非結晶性で粒子がきわめて小さく（≦２
０；）、均一に分散した２種金属遷移金属合金クラスタ
を製造するための特異な方法である。Ｐｄ”２イオンは
、ゲル層中に拡散するため、Ｃｕ’Ｐ ｄ’ （益属）
の濃度勾配を有する多孔質層が生成する。したがって、
勾配をもったアディティブ金属メッキが行なわれ、基板
と金属被膜の間に勾配境界が成長する。接着力は、勾配
境界のほうが、シャープな境界よりもはるかに大きい。
Ｆ０発明の効果
以上述べたように、この発明によれば、基板にアルコキ
シランからなる液体ゾル・ゲルを塗布した後、アディテ
ィブ・プロセスにより金属メッキを行なうことにより、
基板と、基板にメッキした金属との接着力が増大する。
シランからなる液体ゾル・ゲルを塗布した後、アディテ
ィブ・プロセスにより金属メッキを行なうことにより、
基板と、基板にメッキした金属との接着力が増大する。
出願人 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
拳コーポレーシロン 代理人 弁理士 山 本 仁 朗（外１名）
拳コーポレーシロン 代理人 弁理士 山 本 仁 朗（外１名）
Claims (8)
- （１） （ａ）基板を設け、 （ｂ）上記基板に、薄膜としてアルコキシランを含む液
体ゾル・ゲルを塗布し、 （ｃ）上記薄膜上に金属をメッキする工程を有する、 基板のメッキ処理方法。 - （２）上記ゾル・ゲル薄膜は、メッキ工程のための触媒
シードを与えるように後に活性化される遷移金属化合物
を含浸される特許請求の範囲第（１）項に記載の方法。 - （３）上記活性化は化学的還元により行なわれる特許請
求の範囲第（２）項に記載の方法。 - （４）上記活性化は熱処理により行なわれる特許請求の
範囲第（２）項に記載の方法。 - （５）上記遷移金属化合物はパラジウム、ニッケルまた
は銅を含む特許請求の範囲第（２）項に記載の方法。 - （６）上記薄膜が０．１ないし１．０ミクロン厚である
特許請求の範囲第（１）項に記載の方法。 - （７）上記メッキされる金属が銅である特許請求の範囲
第（１）項に記載の方法。 - （８）上記基板が、ガラス、アルミナ、セラミックまた
はポリイミドである特許請求の範囲第（１）項に記載の
方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US1660387A | 1987-02-19 | 1987-02-19 | |
| US016603 | 1987-02-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63203775A true JPS63203775A (ja) | 1988-08-23 |
Family
ID=21777993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62319137A Pending JPS63203775A (ja) | 1987-02-19 | 1987-12-18 | 基板のメツキ処理方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0280918A3 (ja) |
| JP (1) | JPS63203775A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012209323A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Toppan Printing Co Ltd | 配線基板及び配線基板の製造方法 |
| JP2014074191A (ja) * | 2012-10-02 | 2014-04-24 | Kanto Gakuin | 無電解めっき方法及び無電解めっき膜 |
| JP2016533430A (ja) * | 2013-09-26 | 2016-10-27 | アトテツク・ドイチユラント・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツングＡｔｏｔｅｃｈ Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ ＧｍｂＨ | 基材表面を金属化するための新規の密着性促進体 |
| JP2017155255A (ja) * | 2016-02-29 | 2017-09-07 | 株式会社村田製作所 | 金属層の形成方法 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5378508A (en) * | 1992-04-01 | 1995-01-03 | Akzo Nobel N.V. | Laser direct writing |
| US5462897A (en) * | 1993-02-01 | 1995-10-31 | International Business Machines Corporation | Method for forming a thin film layer |
| EP1954109A1 (en) * | 2007-01-31 | 2008-08-06 | Universite Joseph Fourier | Formation of metallic portions on a substrate |
| US10966327B2 (en) * | 2016-01-29 | 2021-03-30 | Jcu Corporation | Method for forming circuit on substrate |
| US10410883B2 (en) | 2016-06-01 | 2019-09-10 | Corning Incorporated | Articles and methods of forming vias in substrates |
| US10134657B2 (en) | 2016-06-29 | 2018-11-20 | Corning Incorporated | Inorganic wafer having through-holes attached to semiconductor wafer |
| US10794679B2 (en) | 2016-06-29 | 2020-10-06 | Corning Incorporated | Method and system for measuring geometric parameters of through holes |
| US11078112B2 (en) | 2017-05-25 | 2021-08-03 | Corning Incorporated | Silica-containing substrates with vias having an axially variable sidewall taper and methods for forming the same |
| US10580725B2 (en) | 2017-05-25 | 2020-03-03 | Corning Incorporated | Articles having vias with geometry attributes and methods for fabricating the same |
| US12180108B2 (en) | 2017-12-19 | 2024-12-31 | Corning Incorporated | Methods for etching vias in glass-based articles employing positive charge organic molecules |
| US11554984B2 (en) | 2018-02-22 | 2023-01-17 | Corning Incorporated | Alkali-free borosilicate glasses with low post-HF etch roughness |
| US11152294B2 (en) | 2018-04-09 | 2021-10-19 | Corning Incorporated | Hermetic metallized via with improved reliability |
| WO2019226444A1 (en) * | 2018-05-23 | 2019-11-28 | Corning Incorporated | Methods of increasing adhesion between a conductive metal and an oxide substrate and articles made therefrom |
| WO2020061437A1 (en) | 2018-09-20 | 2020-03-26 | Industrial Technology Research Institute | Copper metallization for through-glass vias on thin glass |
| KR20250083587A (ko) | 2019-02-21 | 2025-06-10 | 코닝 인코포레이티드 | 구리-금속화된 쓰루 홀을 갖는 유리 또는 유리 세라믹 물품 및 이를 제조하기 위한 공정 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3340161A (en) * | 1964-02-19 | 1967-09-05 | Sperry Rand Corp | Printed circuits and method of manufacture thereof |
| US3873357A (en) * | 1971-11-26 | 1975-03-25 | Western Electric Co | Method of depositing a metal on a surface of a substrate |
| US4048354A (en) * | 1975-10-23 | 1977-09-13 | Nathan Feldstein | Method of preparation and use of novel electroless plating catalysts |
| JPS5745297A (en) * | 1980-08-30 | 1982-03-15 | Matsushita Electric Works Ltd | Method of producing through hole readily plated insulating plate |
| JPS5744637A (en) * | 1980-08-30 | 1982-03-13 | Matsushita Electric Works Ltd | Molding material for metallized product |
| JPS6036669A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-25 | Hitachi Chem Co Ltd | 無電解銅めつき用触媒 |
-
1987
- 1987-12-18 JP JP62319137A patent/JPS63203775A/ja active Pending
-
1988
- 1988-02-05 EP EP88101693A patent/EP0280918A3/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012209323A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Toppan Printing Co Ltd | 配線基板及び配線基板の製造方法 |
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| JP2017155255A (ja) * | 2016-02-29 | 2017-09-07 | 株式会社村田製作所 | 金属層の形成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0280918A2 (en) | 1988-09-07 |
| EP0280918A3 (en) | 1989-07-26 |
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