镀催化剂的吸附方法、覆有金属层的基板的制造方法、以及这些方法中所用的镀催化液技术

技术编号:5468825 阅读:217 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种催化剂的吸附方法,包括下述工序:将光固化性组合物涂覆到基板上的工序,其中所述光固化性组合物含有具有与镀催化剂或其前体形成相互作用的基团以及聚合性基团的化合物、并且通过光固化而形成满足下述条件1和条件2的表面疏水性固化物;以图案状进行曝光,使所述组合物固化的工序;显影除去未固化物的工序;以及使含有镀催化剂或其前体以及有机溶剂的水性镀催化液与上述基板接触的工序,其中,在使含有钯的试验液与形成有所述图案状表面疏水性固化物层的基板接触时,当将形成有表面疏水性固化物层的区域中的钯的吸附量作为A?mg/m2、将未形成有表面疏水性固化物层的区域中的钯的吸附量作为B?mg/m2时,满足下式(A)和(B)。式(A):10mg/m2≤A≤150mg/m2,式(B):0mg/m2≤B≤5mg/m2。条件1:在25℃、相对湿度为50%的环境下的饱和吸水率为0.01~5质量%,条件2:在25℃、相对湿度为95%的环境下的饱和吸水率为0.05~10质量%。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及镀催化剂的吸附方法、利用了该方法的覆有金属层的基板的制造方 法、以及适用于这些方法的镀催化液,其中所述镀催化剂的吸附方法用于有效地将镀催化 剂施加到图案状的疏水性基材的表面上。
技术介绍
以往,金属配线基板(其在绝缘性基板的表面上形成了利用金属图案的配线)广 泛用于电子部件或半导体元件。作为制作这种金属图案材料的方法,主要使用减数法。所谓减数法是这样的方法 在形成于基板表面上的金属膜上,通过用活性光线辐射而设置感光的感光层,将该感光层 成像曝光,然后显影以形成光致抗蚀剂层,接着,对金属膜进行蚀刻而形成金属图案,最后 剥离光致抗蚀剂。在通过该方法而获得的金属图案中,通过在基板表面上设置凹凸而产生的锚固效 应,可以使基板与金属膜之间产生粘附性。因此,存在这样的问题由于所获得的金属图案 在基板界面部具有凹凸,用作金属配线时的高频率特性变差。此外,为了对基板表面进行凹 凸化处理,需要用铬酸等强酸来处理基板表面,因此存在这样的问题为了获得金属膜与基 板之间的粘附性优异的金属图案,需要复杂的工序。为了解决该问题,有人提出了这样的方法通过进行表面处理(即,对基板表面 进行等离子体处理,以将聚合引发基团引入到基板表面上,由该聚合引发基团使单体进行 聚合,从而在基板表面上生成具有极性基团的表面接枝聚合物),使得基板与金属膜的粘 附性得到提高,而无需使基板表面粗化(例如,参照Advanced Materials 2000年,20期, 1481-1494页)。然而,如果采用该方法,则产生这样的问题由于接枝聚合物具有极性基 团,因此,根据温度或湿度的变化,容易发生吸水或脱水,结果,所形成的金属膜或基板发生 变形。作为在各种基板表面上形成金属膜的方法,可以列举使用无电镀或电镀等的方 法,通过控制镀浴的组成或镀条件,可以形成任意的金属膜。作为用于进行部分镀的树脂材料,有人提出了具有聚合性基团的热敏性树脂组合 物(例如,参照日本特开平11-350149号公报)。然而,该树脂材料为热固性,因此,难以采 用全加成法以形成(例如)线宽和间距为ΙΟμπι以下的微细的电路,当应用于电路时,关于 金属层在光滑面上的附着力,也难以说是具有充分的性能。作为全加成法中的有用的形成图案的方法,优选这样的方法应该避免由吸水引 起的电路制造过程中的故障、或电路本身的电故障等,并且在疏水基板上形成具有催化剂 吸附性的疏水性图案树脂层。为了实现该方法,可通过下述方法形成图案状金属层,所述方 法为利用具有接受催化剂特性的区域与不具有这种特性的基板表面之间的镀催化剂的吸 附性能的差异,以图案状形成附着有镀催化剂的区域,然后进行镀。然而,在该方法中,镀催5化液需要使用这样的液体,该液体一定程度上浸透在具有催化剂吸附性的疏水性图案树脂 层中,因此,存在这样的问题镀液甚至浸透到这种疏水性图案树脂层之外的疏水性基板表 面上,从而难以进行图案镀(“夕一t )。因此,当在电力可靠性优异的疏水性基板上进行图案镀时,需要实施在基板表面 上进行抑制吸附的措施等复杂的工序,以使镀催化剂不能附着到非图案部分上(例如,参 照日本特开平9-307216号公报)。或者,已知有这样的方法在使整个基板吸附有催化剂 的情况下,用耐镀膜(力ο t > ^ 7卜)来掩盖非图案部,从而仅对暴露的图案部进行镀 (例如,参照日本特开平6-85433号公报),但是该方法存在这样的问题增加了粘贴耐镀膜 或除去配线间的金属残渣等的工序,并且使工序复杂化。此外,已知有这样的方法将亲水 性的离子交换基团引入到图案部而造成吸附差异(例如,参照日本特开2003-166068号公 报),但是在这种情况下,需要进行付与亲水性的处理,有可能在电力可靠性方面产生问题。因此,人们需求这样的方法为了采用全加成法以简单的方法来形成高精细的图 案状金属层,在具有疏水性的接受镀催化剂的区域以及疏水性的基板表面暴露区域的基板 中,使镀催化剂选择性地吸附在接受镀催化剂的区域中。
技术实现思路
专利技术要解决的问题考虑上述的传统技术的缺点,进行了本专利技术,本专利技术以实现以下的目的为课题。本专利技术的一个目的在于提供催化剂的吸附方法、以及覆有金属层的基板的制造方 法,其中,所述催化剂的吸附方法为在基板(其疏水性表面上形成有图案状的疏水性接 受镀催化剂区域)上,使镀催化剂选择性地仅吸附于接受催化剂区域中,而在所述覆有金 属层的基板的制造方法中,利用了上述催化剂的吸附方法的基板与金属层之间的粘附性优 异、并且可以形成高精细的图案。本专利技术的另一目的在于提供可适用于上述的本专利技术的催化剂的吸附方法、以及覆 有金属层的基板的制造方法中的镀催化液。解决问题的手段鉴于上述课题,本专利技术人进行了深入的研究,结果发现了 通过使用含有可与镀催 化剂或其前体形成相互作用的化合物的树脂组合物、以及特定的水性镀液,可以实现上述 目的,从而完成了本专利技术。下面示出本专利技术的代表性实施方案,但是本专利技术并不局限于此。<1> 一种催化剂的吸附方法,包括下述工序将光固化性组合物涂覆到基板上的工序,其中所述光固化性组合物含有具有与镀 催化剂或其前体形成相互作用的官能团以及聚合性基团的化合物、并且通过光固化而形成 满足下述条件1和条件2的表面疏水性固化物;以图案状进行曝光,使所述光固化性组合物固化,以在曝光区域中形成表面疏水 性固化物层的工序;采用显影液除去所述光固化性组合物的未固化物,以形成图案状表面疏水性固化 物层的工序;以及使含有镀催化剂或其前体以及有机溶剂的水性镀催化液与形成有所述图案状表6面疏水性固化物层的基板接触的工序,其中,在使含有钯的试验液与形成有所述图案状表面疏水性固化物层的基板接触 时,当将形成有表面疏水性固化物层的区域中的钯的吸附量作为A mg/m2、将未形成有表面 疏水性固化物层的区域中的钯的吸附量作为B mg/m2时,满足下述的关系式(A)和(B),式(A):10mg/m2 彡 A 彡 150mg/m2式(B):0mg/m2 彡 B 彡 5mg/m2条件1 在25°C、相对湿度为50%的环境下的饱和吸水率为0. 01 5质量%条件2 在25°C、相对湿度为95%的环境下的饱和吸水率为0. 05 10质量%。<2>上述<1>所述的催化剂吸附方法,其中所述镀催化剂或其前体为钯、银、铜、 镍、铝、铁、或钴、或者它们的前体。<3> 一种催化剂的吸附方法,包括下述工序将光固化性组合物涂覆到基板上的工序,其中所述光固化性组合物含有具有与镀 催化剂或其前体形成相互作用的官能团以及聚合性基团的化合物、并且通过光固化而形成 满足下述条件1和条件2的表面疏水性固化物;以图案状进行曝光,使所述光固化性组合物固化,以在曝光区域中形成表面疏水 性固化物层的工序;采用显影液除去所述光固化性组合物的未固化物,以形成图案状表面疏水性固化 物层的工序;以及使含有镀催化剂或其前体以及有机溶剂的水性镀催化液与形成有所述图案状表 面疏水性固化物层的基板接触的工序,其中,相对于表面疏水性固化物层的质量,含有钯的试验液的溶剂的吸收率为大 于或等于3%而小于50% ;而且,相对于未形成有表面疏水性固化物层的区域的质量,所述 吸收率为大于或等于0. 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种催化剂的吸附方法,包括下述工序:将光固化性组合物涂覆到基板上的工序,其中所述光固化性组合物含有具有与镀催化剂或其前体形成相互作用的官能团以及聚合性基团的化合物、并且通过光固化而形成满足下述条件1和条件2的表面疏水性固化物;以图案状进行曝光,使所述光固化性组合物固化,以在曝光区域中形成表面疏水性固化物层的工序;采用显影液除去所述光固化性组合物的未固化物,以形成图案状表面疏水性固化物层的工序;以及使含有镀催化剂或其前体以及有机溶剂的水性镀催化液与形成有所述图案状表面疏水性固化物层的基板接触的工序,其中,在使含有钯的试验液与形成有所述图案状表面疏水性固化物层的基板接触时,当将形成有表面疏水性固化物层的区域中的钯的吸附量作为Amg/m↑[2]、将未形成有表面疏水性固化物层的区域中的钯的吸附量作为Bmg/m↑[2]时,满足下述的关系式(A)和(B),式(A):10mg/m↑[2]≤A≤150mg/m↑[2]式(B):0mg/m↑[2]≤B≤5mg/m↑[2]条件1:在25℃、相对湿度为50%的环境下的饱和吸水率为0.01~5质量%条件2:在25℃、相对湿度为95%的环境下的饱和吸水率为0.05~10质量%。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:佐藤真隆
申请(专利权)人:富士胶片株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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