(57)【要約】      （修正有）【課題】既存の設備等によって透明な絶縁基板の前処理から無電解メッキまでの一連の工程を大気下で安価に実行することができる微細回路パターンの表裏面形成方法。【解決手段】透明基板の表裏面にプライマー層を形成した後、無電解メッキによる微細回路パターンの表裏面形成方法において、波長が３００ｎｍ以下の深紫外光に不透過性の透明基板を用意する工程、当該透明基板の表裏面にプライマー層を形成する工程、当該表裏面のプライマー層にフォトマスクを介して波長が３００ｎｍ以下の深紫外光を照射する工程、当該プライマー層の非照射領域を無電解メッキする工程からなる微細回路パターンの表裏面形成方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板の表裏面にプライマー層を形成した後、無電解メッキによる微細回路パターンの表裏面形成方法において、波長が３００ｎｍ以下の深紫外光に不透過性の透明基板を用意する工程、当該透明基板の表裏面にプライマー層を形成する工程、当該表裏面のプライマー層にフォトマスクを介して波長が３００ｎｍ以下の深紫外光を照射する工程、当該プライマー層の非照射領域を無電解メッキする工程からなることを特徴とする微細回路パターンの表裏面形成方法。
【請求項２】
透明基板の表裏面にプライマー層を形成した後、無電解メッキによる微細回路パターンの表裏面形成方法において、波長が３００ｎｍ以下の深紫外光に不透過性の透明基板を用意する工程、当該透明基板の表裏面にプライマー層を形成する工程、当該表裏面のプライマー層にフォトマスクを介して波長が３００ｎｍ以下の深紫外光を照射する工程、当該プライマー層の非照射領域に触媒層を形成する工程、当該プライマー層の非照射領域を無電解メッキする工程からなることを特徴とする微細回路パターンの表裏面形成方法。
【請求項３】
前記表裏面のプライマー層にフォトマスクを介して深紫外線を照射する領域の形状が、表裏面で異なることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の微細回路パターンの表裏面形成方法。
【請求項４】
前記透明基板が含有機系紫外線吸収剤樹脂であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の微細回路パターンの表裏面形成方法。
【請求項５】
前記無電解メッキの前処理として貴金属ナノ粒子触媒層を設けることを特徴とする請求項２に記載の微細回路パターンの表裏面形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、深紫外光に不透過性の透明基板を用いた無電解メッキ法による微細回路パターンの表裏面形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
可視光の作業環境下で無電解メッキ法を利用して表裏面に微細な回路を形成することは、ネガ・ポジ露光フィルムを用いたプリント配線基板などにこれまで広く利用されている。たとえば、特開昭４９−１３２５５９号公報のプリント回路板の製造方法には、「基板上に熱硬化性接着剤を塗布して便化させ、接着性基板を形成し、次いで、必要とする回路パターンの逆パターンを耐メッキ用ドライフィルムを用いて形成し、次いで該耐メッキ用ドライフィルムを含む上記接着性基板の全面に塩酸酸性塩化第一錫水容液で増感層を形成し、次いで上記の増感層を有する接着性基仮の回路パターンの逆パターンに紫外線を照射し、次いで塩酸酸性塩化パラジウム水溶液で上記増感層を含む接着性基板上の回絡パターンだけに活性化を付与し．次いで回路パターン上だけに化学メッキにより導電層を形成し、次いで上記耐メッキ用ドライフィルムを除去し、更に加熱して熱硬化性接着剤中に含まれる水分を徐去して形成することを特徴とするプリント回路板の製造方法」が開示されている。
【０００３】
このようなプリント回路板の従来技術を応用すると、透明な絶縁基板の表裏面にプライマー層を形成した後、無電解メッキによって透明な絶縁基板の表裏面に微細な導体回路を形成することができる。ところが、透明な絶縁基板の表裏面に露光マスクを介して可視光を照射する場合は、一方の露光マスクを通過した可視光が反対側のプライマー層まで到達する。このため反対側の露光マスクで覆われた領域の不活性なプライマー層が裏面からの透過光によって活性化されてしまうという問題があった。特に導体回路の境界領域は散乱光によって活性化されやすいため、この従来技術では上記の問題によって微細な導体回路を形成することができなかった。
【０００４】
よって、透明な絶縁基板の表裏面に異なる導体回路を形成するには、片面ずつ触媒を付与したり、無電解メッキをしたり、あるいは、透明な絶縁基板の中間に不透明な層を挟んだりしていた。しかし、このような製造方法では生産性が悪く、コストもかかることから、従来は、微細な回路パターンを精度よく量産することができなかった。
【０００５】
他方、特開２００７−１６２７９号公報（後述する特許文献１）の請求項１には、「基板の表面を塩化スズ（ＩＩ）で増感処理する工程と、増感処理された基板に紫外線をパターン照射し、露光部における基板の増感を抑制する工程と、前記増感処理により前記基板の表面に形成されたスズ吸着層のうち、露光部のスズ吸着層を不活性化する工程と、前記基板の表面に残留した非露光部のスズ吸着層を塩化パラジウム（ＩＩ）で活性化処理する工程と、活性化処理された基板を還元処理する工程と、還元処理された金属パラジウムの触媒核を有するスズ吸着層上に金属の無電解めっき膜を形成する工程とを含むことを特徴とする無電解めっき方法」が開示されている。
【０００６】
同０００３段落によると、「増感処理された基板に紫外線をパターン照射すると…露光部では、ＳｎＣｌ２やＳｎＯなどの２価のスズ化合物が酸化されてＳｎＣｌ４やＳｎＯ２などの４価のスズ化合物になるので、活性化処理を施してもパラジウムイオンが還元されず、金属パラジウムの触媒核が生成されない。したがって、基板をめっき浴に浸漬することにより、紫外線の非露光部にのみ選択的にニッケルの無電解めっき膜を析出させることができ、基板上に所望の微細パターンを形成することができる。」とされる。
【０００７】
しかしながら、この先行技術は、同公報の図１に示されるように、紫外線を表面だけにパターン照射している。同００２０段落に開示されている「表面及び裏面が平滑に形成されたほう珪酸ガラスからなるディスク状の基板」を用いると、上記のプリント回路板の製造方法（特開昭４９−１３２５５９号公報）と同様に、透過した紫外線が裏面まで到達してしまうリスクがあるものと推察される。
【０００８】
また、特開２００７−１３１８９８号公報（後述する特許文献２）の請求項１には、「連続気泡性成形物の表面および内部の連通気孔表面に金属層を形成する金属被覆方法であって、連続気泡性成形物の表面および内部の連通気孔表面にケイ素含有重合体層を形成し、金属層を形成しようとする部分を除くケイ素含有重合体層に紫外線を照射し、次いでそのカウンターアニオンがケイ素含有重合体のケイ素原子に配位し得る遷移金属塩を含む溶液または懸濁液をケイ素含有重合体層に接触させて、ケイ素含有重合体層の紫外線が照射されない部分のみに選択的に遷移金属を還元析出させることを特徴とする金属被覆方法」が開示されている。
【０００９】
この金属被覆方法は、同００１５段落に「金属層を形成しようとする部分を除くケイ素含有重合体層に紫外線を照射し、次いでそのカウンターアニオンがケイ素含有重合体のケイ素原子に配位し得る遷移金属塩を含む溶液または懸濁液をケイ素含有重合体層に接触させて、ケイ素含有重合体層の紫外線を照射しない部分のみに選択的に遷移金属を還元析出させることを特徴とする」ことが記載されている。
【００１０】
しかしながら、この先行技術は、連通気孔をその内部に有する気孔表面に金属被覆された多孔質発泡体に用いられ、透明基板ではない。また、同公報００３１段落に「フォトマスクにより紫外線が照射されなかった部分（非照射部）では、ケイ素原子に遷移金属塩のカウンターアニオンが配位するので金属層が形成され、フォトマスクにより紫外線が遮られず、照射された部分（照射部）ではケイ素原子へのアニオンの配位が起こらないので金属層が形成されない。」と記載されるように、活性化予定面を活性化させないという発明である。このような処理技術では照射部と非照射部との境界面が不鮮明になりやすく、微細な回路を描くことは困難である。同段落に記載されている高圧水銀灯などの波長３００ｎｍを超える光を用いることができるのもこれを裏付けるものである。
【００１１】
よって、これまでの先行技術では、透明基板であっても大気下の無電解メッキの作業環境で表裏面に微細な回路を描くことができなかった。そこで、従来のフォトリソグラフィ技術を用いて前処理した透明な絶縁基板を無電解メッキする場合には、透明な絶縁基板の表面に散乱層を設けて入射光を分散させたり、中間に不透過層を設けて入射光を遮断したりして特殊な作業環境下でパターン形成した後、通常のメッキプロセスで無電解メッキをしていた。
【００１２】
【特許文献１】特開２００７−１６２７９号公報
【特許文献２】特開２００７−１３１８９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
さらに、上記のような特殊な作業環境下で気相法を行うと、装置が大掛かりになり、透明な絶縁基板の前処理に時間がかかり、量産に向いていない。また、得られた回路パターンは高価になるなどの欠点がある。このため、透明な絶縁基板であってもその表裏面に異なる微細な回路を効率よく形成することができる大気下での無電解メッキプロセスによる安価な量産技術が求められていた。
【００１４】
本発明の目的は、既存の設備等によって透明な絶縁基板の前処理から無電解メッキまでの一連の工程を大気の環境下で安価に実行することができる微細回路パターンの表裏面形成方法を提供するものである。特に、本発明の更なる目的は、１回の深紫外光の照射によって表裏面の異なる微細な回路のパターンを正確かつ高精度に形成することのできる微細回路パターンの表裏面形成方法を提供することである。
【００１５】
また、本発明の他の目的は、上記の課題にこたえるものであり、安価でコンパクトな市販の装置によって通常の無電解メッキプロセスで製造することができる微細回路パターンの表裏面形成方法を提供することである。特に、プライマー層の活性面を失活化させる工程を設けることによって、確実に、よりシャープに、より正確に、かつ、より精度よく無電解メッキすることできる微細回路パターンの表裏面形成方法を提供することである。
【００１６】
本発明は、可視光で透明な絶縁基板であっても深紫外光では不透過性を示すという通常のガラス基板やプラスチック樹脂基板の性質を利用するものである。そして、本発明は、活性なプライマー層が可視光や波長が３００ｎｍを超える紫外光では失活せず深紫外光で失活するという新たな知見に基づくものである。なお、本発明の深紫外光とは波長が３００ｎｍ以下の単色光や複数の波長が混在した光をいう。可視光は、一般に３８０ｎｍ以上から７００ｎｍ程度の波長の単色光や複数の波長が混在した光をいう。
【００１７】
本発明の微細回路パターンの表裏面形成方法の一つは、透明基板の表裏面にプライマー層を形成した後、無電解メッキによる微細回路パターンの表裏面形成方法において、波長が３００ｎｍ以下の深紫外光に不透過性の透明基板を用意する工程、当該透明基板の表裏面にプライマー層を形成する工程、当該表裏面のプライマー層にフォトマスクを介して波長が３００ｎｍ以下の深紫外光を照射する工程、当該プライマー層の非照射領域を無電解メッキする工程からなることを特徴とする。
【００１８】
本発明の微細回路パターンの表裏面形成方法の他の一つは、透明基板の表裏面にプライマー層を形成した後、無電解メッキによる微細回路パターンの表裏面形成方法において、波長が３００ｎｍ以下の深紫外光に不透過性の透明基板を用意する工程、当該透明基板の表裏面にプライマー層を形成する工程、当該表裏面のプライマー層にフォトマスクを介して波長が３００ｎｍ以下の深紫外光を照射する工程、当該プライマー層の非照射領域に触媒層を形成する工程、当該プライマー層の非照射領域を無電解メッキする工程からなることを特徴とする。
【００１９】
本発明の実施態様項は以下のとおりである。すなわち、前記表裏面のプライマー層にフォトマスクを介して深紫外線を照射する領域の形状が、表裏面で異なることが好ましい。また、前記透明基板が含有機系紫外線吸収剤樹脂であることが好ましい。さらに、前記触媒層を形成する工程を設ける場合には、前記無電解メッキの前処理として貴金属ナノ粒子触媒層を設けることが好ましい。
【００２０】
本発明の微細回路パターンの表裏面形成方法において、有効な紫外光を３００ｎｍ以下の波長を有する光としたのは、一般的なソーダガラスやポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）などが不透過性を示すからである。ソーダガラスの原料は、珪酸、ソーダ灰、ソーダ石灰などから構成される。また、ＰＥＴ樹脂以外には、アクリロニトリル・スチレン樹脂（ＡＳ樹脂）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ樹脂）、高密度ポリエチレン樹脂（ＰＥ樹脂）、メラミン樹脂（ＭＦ樹脂）、メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ樹脂）などがある。
【００２１】
本発明においては、深紫外光の照射の際に活性化したプライマー層がレーザーアブレーションにより部分的に除去されることがある。プライマー層や透明基板の種類によっては、透明基板の表面等が変質し、フォトマスクの透光部まで無電解メッキされるおそれがあるので、短波長の紫外光レーザーによる長時間照射が好ましくない場合がある。
【００２２】
本発明の透明基板においては、ガラス基板と樹脂基板およびこれらの積層基板やこれらを併用した基板を透明基板として利用することができる。また、ＰＥＴ素材やガラス原料などは、フレキシブル透明基板として用いることができ、コーティング膜やコーティング剤として積層することもできる。また、深紫外光の不透過性が不十分な場合、透明基板の板厚（膜厚）を厚くすることによって深紫外光の不透過性を確保することができる。
【００２３】
本発明の透明基板に用いられる樹脂としては、特表２０１０−５１３７２１号公報の００４０段落に例示される。すなわち、「本開示で有用な熱可塑性ポリマー類の例としては、ポリオレフィン、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、及びビフェノール系又はナフタレン系の液晶ポリマーが挙げられる。有用な熱可塑性樹脂の更なる例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（メチルメタクリレート）、ビスフェノールＡのポリカーボネート、ポリ（塩化ビニル）、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、及びポリ（フッ化ビニリデン）が挙げられる。これらのポリマー類のいくつかは、特にポリカーボネート及びポリエステルであるパターン化された伝導体（例えば、ＥＭＩ遮蔽フィルム）を支持する特定のディスプレイ及びセンサー用途にとりわけ好適なものとする、光学的特性（例えば、透明性）も有する。これらのポリマーのその他は、特にポリイミド及び液晶ポリマーである、パターン化された伝導体（例えば、電子構成要素の支持及び相互接続）を支持する特定の電気回路用途にとりわけ好適なものとする、熱的及び電気的特性を有する。」とされる。
【００２４】
また、本発明の透明基板に用いられる樹脂には、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化タングステン、チタン酸ストロンチウム等のナノ微粒子をエポキシ樹脂やポリエステル樹脂などの樹脂素材に練りこんだり、ガラス基材や樹脂基材に積層したりすることができる。積層する場合のコーティング方法としては、スピンコート、ディップコート、スプレイコートなどがある。
【００２５】
また、パラアミノ安息香酸（２６０ｎｍ〜３１３ｎｍ）、２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリル酸２−エチルヘキシル（２８０ｎｍ〜３２０ｎｍ）、４−アミノ安息香酸エチル（３０８ｎｍ〜３１１ｎｍ）などの紫外線遮蔽剤をエポキシ樹脂やポリエステル樹脂などの透明基板に混入することができる。
【００２６】
これらの樹脂やガラスの透明基板には、一般的にベンゾトリアゾール系、トリアジン系等の有機系紫外線吸収剤または酸化亜鉛や希土類酸化物などの無機系紫外線吸収剤を適宜、所定料混入して紫外線吸収性を付与したものが販売されている。
【００２７】
本発明の波長が３００ｎｍ以下の深紫外光を発する光源としては、半導体装置で用いられる紫外光の光源を用いることができる。たとえば、紫外線ランプを用いて、またはライン状の照射範囲を有する紫外線レーザー光による大気下のスキャン照射により、無電解メッキの量産ライン上で失活化することができる。
【００２８】
紫外線ランプには、低圧水銀ランプやエキシマランプ等がある。低圧水銀ランプは、波長１８５ｎｍおよび２５４ｎｍの紫外線を照射することができる。また、エキシマランプとしては、Ｘｅ２エキシマランプ：波長１７２ｎｍ、ＫｒＢｒエキシマランプ：波長２０６ｎｍ、ＫｒＣｌエキシマランプ：波長２２２ｎｍ、ＫｒＦエキシマランプ：波長２４８ｎｍなどがある。
【００２９】
コストを度外視すると、紫外光の波長が短くなればなるほど、短時間でプライマー層の活性化面は確実に失活化される傾向にある。すなわち、紫外光の波長が短くなると、回路幅の誤差の精度が良くなり、回路パターンを精密に描くことができるので、無電解メッキの回路壁がシャープになる。たとえば、２４８ｎｍの波長を有する深紫外線の光源では回路幅の誤差が０．３５ｎｍ〜０．１８ｎｍとされ、１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザーでは０．１８μｍ〜０．１３μｍとされ、１５７ｎｍのＦ２レーザーでは０．１０μｍ以下とされる。
【００３０】
なお、本発明のプライマー層は、透明基板との密着性が良好であり、かつ、プライマー層の表面では無電解めっきが可能な組成物からなる。本発明のプライマー層は、プライマー層を前処理により活性化する活性化処理工程を含んでいるのがより好ましい。プライマー層に触媒となる樹脂成分または金属を含有させることもできる。
【００３１】
本発明の微細回路パターンの表裏面形成方法によれば、フォトマスクを介して波長が３００ｎｍ以下の深紫外光を照射することによって、活性なプライマー層の両面の必要な箇所だけを一度に機械的に失活させることができる。活性なプライマー層の失活化には波長２５４ｎｍの紫外線が大気から活性な酸素を最も効率よく生成するといわれ、活性酸素がプライマー層の活性な表面と反応してこの活性面を失活化させているものと考えられる。
【００３２】
フォトマスクは透光部と遮光部が混在して分布するので、深紫外光をプライマー層の透光部に照射してその活性な部分を失活化させると、遮光部には活性なプライマー層が保持されたままなので微細な回路パターンの境界面を精度よく形成することができる。すなわち、深紫外光は波長が３００ｎｍ以下と短いので、プライマー層上で失活化面と非失活面との境界線を鋭く区画することができ、厚メッキをしても無電解メッキ層の輪郭がぼやけることがない。また、量産工程において先の透明基板の深紫外光が漏れて後の透明基板の透光部を照射したとしても、後の透明基板の失活化には影響がない。
【００３３】
透光部と遮光部によるプライマー層上の境界線を鋭く区画するには紫外光の波長が短ければ短いほど好ましい。他方、紫外光の波長が短くなればなるほど、レーザーアブレーションによりプライマー層の表面が粗面化されたり、透明基板の表面が再活性化されたりしやすくなる。プライマー層の表面や透明基板の表面が粗面化すると、触媒金属やメッキ金属が付着しやすくなる。本発明に用いる紫外線の波長、強度、時間などはプライマーの樹脂原料、厚さなどにより適宜定めることができる。
【００３４】
本発明におけるプライマー層を構成する材料は、従来の周知の材料を用いることができる。
たとえばアミノ基、メルカプト基、イソシアヌレート基を有するシランカップリング剤としてＮ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、トリス−（トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート等が挙げられる。
【００３５】
また、分子内にアミノ基、メルカプト基、イソシアヌレート基を有するベース樹脂をプライマー層として用いることもできる。ベース樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、イソシアネート樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、オキセタン樹脂、ポリエステル樹脂、アリル樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂などから選ぶことができる。
【００３６】
さらにエポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、イソシアネート樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、オキセタン樹脂、ポリエステル樹脂、アリル樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂などをベース樹脂とし、上記のシランカップリング剤を混ぜても良い。
【００３７】
プライマーの塗布方法は、特に限定されず、たとえば、スプレー、スクリーン印刷機、グラビア印刷機、フレキソ印刷機、インクジェット印刷機、オフセット印刷機、ディッピング、スピンコーター、ロールコーター、フローコーター等を用いて、印刷またはコーティングすることができる。乾燥条件も特に限定されず、室温、又は加熱条件下で行うことができる。
【００３８】
形成されるプライマー層の厚さは、２ｎｍから１０００ｎｍの範囲とするのが好ましい。プライマー層の厚さを薄くし過ぎると、プライマー層を均一に形成することが困難となる場合があるため、プライマー層の下限の厚さは２ｎｍ以上とするのが好ましい。また、プライマー層の膜厚を厚くしても、例えば、１０００ｎｍを超えるとプライマー層上で失活化面と非失活面との境界線を鋭く区画することができにくくなるため、プライマー層の上限の厚さは１０００ｎｍ以下とするのが好ましい。
【００３９】
なお、プライマー層の下限の厚さは、５ｎｍ以上がより好ましく、１０ｎｍ以上がさらに好ましい。また、プライマー層の上限の厚さは、８００ｎｍ以下がより好ましく、５００ｎｍ以下がさらに好ましい。
【００４０】
また、本発明の微細回路パターンの表裏面形成方法において、前記無電解メッキの前処理として貴金属コロイドの触媒層を設けることができる。この場合、プライマー層上の貴金属触媒層が無電解メッキのアンカー効果を発揮するので、密着力がより強固な無電解メッキの析出物を得ることができる。
【００４１】
触媒液は、無電解メッキに対する触媒活性を有する貴金属（触媒金属）を含む溶液であり、触媒金属としては、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）等が挙げられる。これら金属は単体でも化合物でもよいが、触媒金属を含む溶液の安定性の点から粒径のそろった貴金属ナノ粒子が好ましい。
【００４２】
特に、貴金属ナノ粒子を含む糖アルコール溶液が好ましい。具体的な触媒液としては、平均粒径２ｎｍ〜１００ｎｍの貴金属ナノ粒子を０．５質量ｇ／Ｌ含む０．１％糖アルコール水溶液（ｐＨ＝６．５）が挙げられる。処理温度は、２０℃〜７０℃、好ましくは３０℃〜６０℃であり、処理時間は、０．１分〜２０分、好ましくは、１分〜１０分である。上記の操作により、貴金属ナノ粒子は、活性なプライマー層上に固定され、触媒層が形成される。
【００４３】
平均粒径２ｎｍ〜１００ｎｍのスケール単位でこの貴金属コロイドの粒径をそろえておくと、触媒層のアンカー効果が平準化される。特に、粒径をそろった貴金属触媒層を糖アルコール溶液で形成すると、貴金属触媒粒子群がプライマー層上に平面的に集合し、粒子間で相互に反発する、いわゆる自己整列（ｓｅｌｆ−ａｓｓｅｍｂｌｙ）現象が起こるので、無電解メッキの膜厚が薄くても平滑なメッキ膜が得られる特段の効果がある。
【００４４】
上記で処理された基材は、回路パターンを形成する金属を析出させるための無電解メッキ液に浸漬される。これにより無電解メッキ膜が形成される。無電解メッキ液は、自己触媒型無電解メッキが好ましい。一旦金属の析出が開始されると、無電解メッキ液中の金属イオンが連続的に還元して進行するからである。すなわち、無電解メッキに使用できる金属には、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）やパラジウム（Ｐｄ）の貴金属のほか、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）等の卑金属金属を適用することができるが、安価な銅（Ｃｕ）が好ましい。
【００４５】
無電解銅メッキ浴の好適な還元剤としては、ホルムアルデヒド、ヒドラジン、アミノボラン、および次亜リン酸塩が挙げられる。無電解銅メッキ浴の具体例としては、例えば、処理温度は、４０℃〜７０℃、好ましくは５０℃〜６０℃であり、処理時間は、１分〜３０分、好ましくは、５分〜１５分である。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によると、波長が３００ｎｍ以下の深紫外光を照射する工程と無電解メッキする工程を大気雰囲気下の一連の流れ作業で行うことができる量産効果がある。また、本発明による活性なプライマー層を失活化させる工程を設けることにより、従来より確実に、よりシャープに、より正確に、かつ、より精度よく無電解メッキすることできる効果がある。
【００４７】
特に、この深紫外光を照射した後プライマー層の非照射領域に触媒層を形成する工程を設けると、この触媒工程によって触媒粒子を遮光部のみに吸着させることができ、透光部と遮光部の境界領域がより明確になる効果がある。また、触媒粒子のアンカー効果によって無電解メッキの強固な析出物が得られる効果がある。その結果、表裏面に微細な導体回路のパターンをより薄く形成した透明基板を量産することができる効果がある。さらに、無電解メッキの前処理として高価な貴金属触媒層を無駄なく設けることが容易になる効果もある。
【００４８】
また、表裏面の回路パターンの形成まで１ステージで連続して行うことができるので、多品種少量の無電解メッキ製品を効率よく製造することができる効果がある。また、粒径のそろった貴金属ナノ粒子の触媒層を設けた場合には、より均一な厚みで安定した無電解メッキの析出層を形成できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施例を示すイメージ図である。
【実施例】
【００５０】
次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明が下記実施例に限定されるものではない。
(実施例１)
透明基板としてＰＥＴフィルム（東レ社製ルミラーＴ６０、膜厚０．１ｍｍ）をＮ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン溶液（１０％トルエン溶媒）に浸漬し、１００℃のオーブン炉で乾燥し、表裏面上に膜厚２０ｎｍの活性なプライマー層を得た。
【００５１】
図１に示すように、プライマー層の両面に異なるパターンのフォトマスクを置き、大気下のキセノン（Ｘｅ２）エキシマランプで波長（λ）＝１７２ｎｍの深紫外光をこのＰＥＴフィルムに照射した。露光量は１５００ｍＪ／ｃｍ２とした。
【００５２】
次に、この透明基板を平均粒径１０ｎｍのパラジウム（Ｐｄ）ナノ粒子を０．２質量ｇ／Ｌ含む１％クエン酸三ナトリウム水溶液（ｐＨ＝６．０）に１０分間浸漬した。その後ホルマリンを還元剤とする無電解銅メッキ浴に２分間浸漬し、膜厚５０ｎｍの銅（Ｃｕ）メッキ皮膜を得た。
【００５３】
上記の透明基板には表裏面異なった回路パターンが形成されており、最小の銅（Ｃｕ）ライン幅は１０μｍであった。また、銅（Ｃｕ）回路パターンの形成不良も観察されなかった。
(比較例１)
【００５４】
高圧水銀ランプを用い波長（λ）＝３６５ｎｍの紫外光による照射を行った以外は、実施例１と同様にして無電解メッキを行った。活性なプライマー層はほとんど失活せず、全面に銅（Ｃｕ）皮膜が形成され、回路パターンは形成されなかった。
（実施例２）
【００５５】
透明基板としてガラス基板（コーニング社製ＥＡＧＬＥ−ＸＧ、板厚０．７ｍｍ）を用意した。下記の化合物を混合した後攪拌し、プライマー層塗布液（ａ）を調製した。この塗布液（ａ）を乾燥後膜厚０．２μｍになるように、バーコート法により透明基板に塗布し、１００℃にて１０分間乾燥し、透明基板の両面にプライマー層を形成した。
【００５６】
＜プライマー層塗布液（ａ）＞
ベース樹脂：熱可塑性飽和ポリエステル樹脂…９０質量部
シランカップリング剤：ＨＳ−（ＣＨ２）１１−Ｏ−アゾベンゼン（ＰｒｏＣｈｉｍｉａ社製）…１０質量部
溶剤：メチルエチルケトン
【００５７】
図１に示すように、プライマー層が塗布された透明基板の表裏面に異なる所定パターンのフォトマスクを置き、中心波長（λ）＝２５４ｎｍの低圧水銀ランプで深紫外光を照射した。露光量は５００ｍＪ／ｃｍ２とした。
【００５８】
次に、平均粒径１０ｎｍの金（Ａｕ）ナノ粒子を０．２質量ｇ／Ｌ含む１％クエン酸三ナトリウム水溶液（ｐＨ＝６．０）に１０分間この透明基板を浸漬した。その後、６５℃に保温された無電解金メッキ液（日本エレクトロプレイティング・エンジニヤース社製、ＰＲＥＣＩＯＵＳＦＡＢＡＣＧ３０００ＷＸ）に１０分間浸漬し、膜厚１００ｎｍの金（Ａｕ）メッキ皮膜を得た。
【００５９】
上記の透明基板には表裏面異なった回路パターンが形成され、最小ライン幅は２５μｍであった。また、金（Ａｕ）回路パターンの形成不良も観察されなかった。
(比較例２)
【００６０】
高圧水銀ランプを用い波長（λ）＝３６５ｎｍの紫外光による照射を行った以外は、実施例２と同様にして無電解金メッキを行った。透明基板の両面には表裏面のパターンが結合した回路の像が現れてしまい、回路パターンには適用できないものとなった。透明基板を透過した紫外光が、反対側の遮光部のプライマー層までも失活化させたために、表裏面のパターンが重なった不良回路像となったものと推測される。
(実施例３)
【００６１】
透明基板としてガラス基板（コーニング社製ＥＡＧＬＥ−ＸＧ板厚０．７ｍｍ）を用意し、下記の化合物を混合攪拌し、プライマー層塗布液（ｂ）を調製した。この塗布液（ｂ）を乾燥後膜厚０．１μｍになるように、スピンコートにより透明基板表裏面に塗布し、１６０℃にて１０分間乾燥し、プライマー層を形成した。
【００６２】
＜プライマー層塗布液（ｂ）＞
ベース樹脂：ポリ（ビスフェノールAコ‐エピクロロヒドリン）グリシジルエンドキャップド（シグマアルドリッチ社製）…７０質量部
アミン系架橋剤：アミノエチル化アクリル樹脂（日本触媒社製、ＮＫ−３５０）…３０質量部
溶剤：シクロヘキサノン
【００６３】
異なる所定パターンのフォトマスクをこの透明基板の表裏面に置き、図１に示すように、中心波長（λ）＝１８５ｎｍの低圧水銀ランプで深紫外光を照射した。露光量は７００ｍＪ／ｃｍ２とした。
【００６４】
次に、平均粒径５ｎｍのパラジウム（Ｐｄ）ナノ粒子を０．１質量ｇ／Ｌ含む１％クエン酸三ナトリウム水溶液（ｐＨ＝８．０）にこの透明基板を２０分間浸漬した。その後８０℃に保温された無電解ニッケル（Ｎｉ）メッキ液（日本エレクトロプレイティング・エンジニヤース社製、ＭＩＣＲＯＦＡＢＥＬＮ５００）に１５分間浸漬し、膜厚１．５μｍのニッケル（Ｎｉ）メッキ皮膜を得た。
【００６５】
上記の透明基板には表裏面異なった回路パターンが形成され、最小ライン幅は５μｍであった。また、ニッケル（Ｎｉ）メッキ皮膜の回路パターンの膜厚ばらつきはほとんど観察されず、パターン形成の不良部分も無かった。
(比較例３)
【００６６】
透明基板として合成石英研磨板（アズワン社製板厚１．０ｍｍ）を用いた以外は、実施例３と同様にして無電解ニッケルメッキを行った。比較例２と同様に、表裏面のパターンが結合した像が両面に現れてしまい、回路パターンには適用できないものとなった。石英基板が深紫外光透過性を有するため、反対側のプライマー層までも失活して表裏面のパターンが重なった不良回路像となったものと推測される。
【００６７】
上記の実施例および比較例から明らかなとおり、本発明の微細回路パターンの表裏面形成方法によれば、可視光の、大気の作業環境下で１回の深紫外光の照射によって無電解メッキ膜を透明基板の両面の必要な箇所に正確かつ高精度に形成することができる。また、本発明の微細回路パターンの表裏面形成方法によれば、従来の一連の無電解メッキ工程で深紫外光の照射を行うことができ、精密加工された高価な治具や設備を必要としない。特に、プライマー層の活性面を失活化させる工程を設けたことによって、確実に、よりシャープに、より正確に、かつ、より精度よい無電解メッキを得ることができた。従って、低コストの無電解メッキ工程で透明基板の表裏面に微細な回路パターンを量産することができる。
【００６８】
本発明の微細回路パターンの表裏面形成方法は、基材自体を粗面化しないため、素材により前処理方法が異なるプラスチック樹脂上の無電解メッキに特に有効である。また、電磁波シールドの目的で行われる携帯パソコンや携帯電話の筐体等への電気メッキに有利に応用できる。その他、プリント配線板、三次元回路形成部品等の各種分野における微細回路の形成にも有用である。
【図１】
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