(57)【要約】【課題】  めっき積層体の製造方法に関して、金属層の高さの均一化を図るとともに、金属層同士の密着力を高めることにある。【解決手段】  めっき積層体の製造方法は、（ａ）下地電極１０に第１の金属層３０をめっき処理により析出させること、（ｂ）第１の金属層３０の表面を研磨して、第１の金属層３０に新生面３２を形成すること、（ｃ）第１の金属層３０の新生面３２に、第２の金属層６０をめっき処理により析出させること、を含む。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）下地電極に第１の金属層をめっき処理により析出させること、
（ｂ）前記第１の金属層の表面を研磨して、前記第１の金属層に新生面を形成すること、
（ｃ）前記第１の金属層の前記新生面に、第２の金属層をめっき処理により析出させること、
を含むめっき積層体の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のめっき積層体の製造方法において、
前記（ａ）工程で、前記下地電極に第１のレジスト層をパターニングし、前記第１のレジスト層からの開口部に、前記第１の金属層をめっき処理により析出させるめっき積層体の製造方法。
【請求項３】
請求項２記載のめっき積層体の製造方法において、
前記（ｂ）工程で、前記第１のレジスト層を残した状態で、前記第１のレジスト層及び前記第１の金属層の表面を一括して研磨するめっき積層体の製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のめっき積層体の製造方法において、
前記（ｃ）工程で、前記第１の金属層の前記新生面に第２のレジスト層をパターニングし、前記第２のレジスト層からの開口部に、前記第２の金属層をめっき処理により析出させるめっき積層体の製造方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のめっき積層体の製造方法において、
前記（ｃ）工程後に、
（ｄ）前記第２の金属層の表面を研磨することをさらに含むめっき積層体の製造方法。
【請求項６】
請求項５記載のめっき積層体の製造方法において、
前記（ｄ）工程で、前記第２のレジスト層を残した状態で、前記第２のレジスト層及び前記第２の金属層の表面を一括して研磨するめっき積層体の製造方法。
【請求項７】
（ａ）下地電極に第１の金属層をめっき処理により析出させること、
（ｂ）前記第１の金属層の表面を研磨して、前記第１の金属層に新生面を形成すること、
（ｃ）前記第１の金属層の前記新生面に、金属薄膜を形成すること、
（ｄ）前記金属薄膜に第２の金属層をめっき処理により析出させること、
を含むめっき積層体の製造方法。
【請求項８】
請求項７記載のめっき積層体の製造方法において、
前記（ａ）工程で、前記下地電極に第１のレジスト層をパターニングし、前記第１のレジスト層からの開口部に、前記第１の金属層をめっき処理により析出させるめっき積層体の製造方法。
【請求項９】
請求項８記載のめっき積層体の製造方法において、
前記（ｂ）工程で、前記第１のレジスト層を残した状態で、前記第１のレジスト層及び前記第１の金属層の表面を一括して研磨するめっき積層体の製造方法。
【請求項１０】
請求項７から請求項９のいずれかに記載のめっき積層体の製造方法において、
前記（ｃ）工程で、前記金属薄膜を、スパッタ、蒸着又はめっき処理のいずれかの方法を適用して形成するめっき積層体の製造方法。
【請求項１１】
請求項７から請求項１０のいずれかに記載のめっき積層体の製造方法において、
前記（ｄ）工程で、前記金属薄膜に第２のレジスト層をパターニングし、前記第２のレジスト層からの開口部に、前記第２の金属層をめっき処理により析出させるめっき積層体の製造方法。
【請求項１２】
請求項７から請求項１１のいずれかに記載のめっき積層体の製造方法において、
前記（ｄ）工程後に、
（ｅ）前記第２の金属層の表面を研磨することをさらに含むめっき積層体の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２記載のめっき積層体の製造方法において、
前記（ｅ）工程で、前記第２のレジスト層を残した状態で、前記第２のレジスト層及び前記第２の金属層の表面を一括して研磨するめっき積層体の製造方法。
【請求項１４】
請求項７から請求項１３のいずれかに記載のめっき積層体の製造方法において、
前記金属薄膜は、銅を含む金属からなる積層体の製造方法。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれかに記載のめっき積層体の製造方法において、
前記研磨工程を、真空中又は不活性ガス中において行うめっき積層体の製造方法。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５のいずれかに記載のめっき積層体の製造方法において、
前記第１及び第２の金属層は、ニッケルを含む金属からなるめっき積層体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、めっき積層体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属層をめっき処理により析出及び積層させ、インクジェットヘッド部品などの微細構造部品を製造することが知られている。微細構造部品の製造では、金属層の析出精度に依存するだけでは高さの均一化が難しい。金属層の高さにばらつきがあると、所定形状の部品が得られなくなる。また、従来、めっき積層体では、金属層同士の密着力が損なわれることがあり、一体化した部品を製造することが難しかった。
【０００３】
本発明の目的は、めっき積層体の製造方法に関して、金属層の高さの均一化を図るとともに、金属層同士の密着力を高めることにある。
【特許文献１】特開平６−３４６２７１号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（１）本発明に係るめっき積層体の製造方法は、
（ａ）下地電極に第１の金属層をめっき処理により析出させること、
（ｂ）前記第１の金属層の表面を研磨して、前記第１の金属層に新生面を形成すること、
（ｃ）前記第１の金属層の前記新生面に、第２の金属層をめっき処理により析出させること、
を含む。本発明によれば、第１の金属層を形成した後に研磨工程を行うので、第１の金属層の高さの均一化を図ることができる。また、研磨工程を行うことで、第１の金属層に新生面を形成し、第１及び第２の金属層の密着力を高めることができる。
（２）このめっき積層体の製造方法において、
前記（ａ）工程で、前記下地電極に第１のレジスト層をパターニングし、前記第１のレジスト層からの開口部に、前記第１の金属層をめっき処理により析出させてもよい。
（３）このめっき積層体の製造方法において、
前記（ｂ）工程で、前記第１のレジスト層を残した状態で、前記第１のレジスト層及び前記第１の金属層の表面を一括して研磨してもよい。こうすることで、第１の金属層を損傷させることなく、安定した状態で研磨することができる。
（４）このめっき積層体の製造方法において、
前記（ｃ）工程で、前記第１の金属層の前記新生面に第２のレジスト層をパターニングし、前記第２のレジスト層からの開口部に、前記第２の金属層をめっき処理により析出させてもよい。
（５）このめっき積層体の製造方法において、
前記（ｃ）工程後に、
（ｄ）前記第２の金属層の表面を研磨することをさらに含んでもよい。こうすることで、第２の金属層の高さの均一化を図ることができる。
（６）このめっき積層体の製造方法において、
前記（ｄ）工程で、前記第２のレジスト層を残した状態で、前記第２のレジスト層及び前記第２の金属層の表面を一括して研磨してもよい。こうすることで、第２の金属層を損傷させることなく、安定した状態で研磨することができる。
（７）本発明に係るめっき積層体の製造方法は、
（ａ）下地電極に第１の金属層をめっき処理により析出させること、
（ｂ）前記第１の金属層の表面を研磨して、前記第１の金属層に新生面を形成すること、
（ｃ）前記第１の金属層の前記新生面に、金属薄膜を形成すること、
（ｄ）前記金属薄膜に第２の金属層をめっき処理により析出させること、
を含む。本発明によれば、第１の金属層を形成した後に研磨工程を行うので、第１の金属層の高さの均一化を図ることができる。また、金属薄膜を介在させることによって、第１及び第２の金属層の密着力をより高めることが可能になる。
（８）このめっき積層体の製造方法において、
前記（ａ）工程で、前記下地電極に第１のレジスト層をパターニングし、前記第１のレジスト層からの開口部に、前記第１の金属層をめっき処理により析出させてもよい。
（９）このめっき積層体の製造方法において、
前記（ｂ）工程で、前記第１のレジスト層を残した状態で、前記第１のレジスト層及び前記第１の金属層の表面を一括して研磨してもよい。こうすることで、第１の金属層を損傷させることなく、安定した状態で研磨することができる。
（１０）このめっき積層体の製造方法において、
前記（ｃ）工程で、前記金属薄膜を、スパッタ、蒸着又はめっき処理のいずれかの方法を適用して形成してもよい。
（１１）このめっき積層体の製造方法において、
前記（ｄ）工程で、前記金属薄膜に第２のレジスト層をパターニングし、前記第２のレジスト層からの開口部に、前記第２の金属層をめっき処理により析出させてもよい。
（１２）このめっき積層体の製造方法において、
前記（ｄ）工程後に、
（ｅ）前記第２の金属層の表面を研磨することをさらに含んでもよい。こうすることで、第２の金属層の高さの均一化を図ることができる。
（１３）このめっき積層体の製造方法において、
前記（ｅ）工程で、前記第２のレジスト層を残した状態で、前記第２のレジスト層及び前記第２の金属層の表面を一括して研磨してもよい。こうすることで、第２の金属層を損傷させることなく、安定した状態で研磨することができる。
（１４）このめっき積層体の製造方法において、
前記金属薄膜は、銅を含む金属から構成されていてもよい。これによれば、銅及びニッケルは互いに拡散するので、第１の金属層、金属薄膜及び第２の金属層の各層間の密着力を高めて、より一体化しためっき積層体を製造することができる。
（１５）このめっき積層体の製造方法において、
前記研磨工程を、真空中又は不活性ガス中において行ってもよい。こうすることで、金属層の新生面が酸化するのを防止することができる。したがって、金属層同士の密着力をより高めることができる。
（１６）このめっき積層体の製造方法において、
前記第１及び第２の金属層は、ニッケルを含む金属から構成されていてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【０００６】
（第１の実施の形態）
図１（Ａ）〜図４（Ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係るめっき積層体の製造方法を説明する図である。本実施の形態では、電気めっき法（電鋳法）を適用する。あるいは、無電解めっき法を適用してもよい。
【０００７】
図１（Ａ）に示すように、下地電極１０を用意する。例えば、基材１２上に下地電極１０を形成する。基材１２はガラス基板であってもよい。下地電極１０は基材１２の全面に形成してもよい。下地電極１０はニッケル又はクロムを含む金属から形成してもよい。例えば、スパッタ又は蒸着によって、下地電極１０を基材１２に形成する。下地電極１０は最終的にはめっき積層体から剥離する。ニッケルから下地電極１０を形成する場合には、ニッケルの表面に酸化皮膜を形成してもよい。こうすることで、下地電極１０をめっき積層体から剥離しやすくすることができる。クロムから下地電極１０を形成すれば、酸化皮膜を形成しなくても、めっき積層体からの剥離が容易になるので製造プロセスの簡略化を図ることができる。
【０００８】
次に、第１の金属層の形成工程を行う（図１（Ｂ）〜図１（Ｅ）参照）。本実施の形態では、フォトリソグラフィ技術を適用する。図１（Ｂ）に示すように、下地電極１０に第１のレジスト層２０を形成する。第１のレジスト層２０として、例えばドライフィルムを使用してもよい。所定の厚み（例えば２００μｍ）を形成するために、複数枚のドライフィルムを重ねて貼り付けてもよい（例えば２５μｍ×８回重ね貼り）。第１のレジスト層２０は下地電極１０の全面に形成する。第１のレジスト層２０は感光性材料からなる。
【０００９】
図１（Ｃ）に示すように、マスクパターン２２を第１のレジスト層２０上に配置し、マスクパターン２２を介して光２８を照射する（露光工程）。光２８は、マスクパターン２２の透過部分２４を透過して第１のレジスト層２０に照射され、遮蔽部分２６において遮蔽される。こうして、第１のレジスト層２０に、パターニング形状にあわせて光１８を照射することができる。図示するようにポジ型であれば光の照射された部分の溶解性が増加して可溶性となり、ネガ型であれば光の照射された部分の溶解性が減少して不溶性となる。
【００１０】
図１（Ｄ）に示すように、第１のレジスト層２０を現像して、溶解性部分を除去し、第１のレジスト層２０をパターニングする（現像工程）。こうして、第１のレジスト層２０の解像度に応じて、下地電極１０の面と平行な方向の寸法（ＸＹ方向の寸法）を決めることができる。第１のレジスト層２０には開口部２１が形成され、開口部２１からは下地電極１０が露出している。
【００１１】
図１（Ｅ）に示すように、下地電極１０に第１の金属層３０をめっき処理により析出させる。下地電極１０をめっき浴に浸し、第１のレジスト層２０からの開口部２１に、第１の金属層３０を析出させる。第１の金属層３０は、第１のレジスト層２０の上面と同じ高さに至るまで析出させてもよい。あるいは、第１のレジスト層２０の上面よりも高く（又は低く）なるように析出させてもよい。第１の金属層３０はニッケル層（ニッケルを含む金属からなる層）であってもよい。電気めっきでは、例えばレジスト層の壁面近くで析出量が増すなどの理由により、第１の金属層３０の高さの均一化に限界があるが、本実施の形態では後述の研磨工程を行うことにより、その課題を解決することができる。
【００１２】
図２（Ａ）に示すように、第１の金属層３０の表面（上面）を研磨する。第１のレジスト層２０を残した状態で、第１のレジスト層２０及び第１の金属層３０の表面を一括して研磨してもよい。こうすることで、第１の金属層３０を損傷させることなく、安定した状態で研磨することができる。研磨することによって、第１のレジスト層２０及び第１の金属層３０の表面を平坦にしてもよい。変形例として、第１のレジスト層２０を除去し、第１の金属層３０のみを研磨してもよい。研磨方法は、機械的方法、化学的方法、化学的機械的方法（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing method）などのいずれの方法を適用してもよい。半導体装置の製造で使用される研磨方法を適用してもよい。研磨の面粗さは、例えば＃６００〜＃３０００程度のものを使用することができる。図２（Ａ）に示すように、研磨ツール４０を第１の金属層３０上にセットし、砥石などの研磨部４２によって、第１の金属層３０を機械的に研磨してもよい。研磨部４２は第１の金属層３０の高さ方向（Ｚ方向）を軸として回転し、基材１２を支持するテーブル（図示しない）をＸＹ方向に移動させることによって、第１の金属層３０の表面を均一に研磨することができる。研磨工程を行うことで、第１の金属層３０に新生面（新しく露出する面）３２が形成されるとともに、第１の金属層３０の高さをほぼ均一（例えば１８０μｍ程度）にすることができる。
【００１３】
研磨工程を真空中又は不活性ガス中において行ってもよい。こうすることで、第１の金属層３０の新生面３２が酸化するのを防止することができる。したがって、第１の金属層３０が酸化皮膜で覆われるのを防止でき、第１の金属層３０と、第１の金属層３０上に形成する第２の金属層６０との密着力を高めることができる。
【００１４】
次に、第２の金属層６０の形成工程を行う（図２（Ｂ）〜図２（Ｅ）参照）。本実施の形態では、第２の金属層６０の形成工程においてもフォトリソグラフィ技術を適用する。図２（Ｂ）に示すように、第１の金属層３０及び第１のレジスト層２０に、第２のレジスト層５０を形成する。第２のレジスト層５０として、例えばドライフィルムを使用してもよい。所定の厚み（例えば１２５μｍ）を形成するために、複数枚のドライフィルムを重ねて貼り付けてもよい（例えば２５μｍ×５回重ね貼り）。第２のレジスト層５０を、第１の金属層３０及び第１のレジスト層２０の全面に形成する。第２のレジスト層５０は感光性材料からなる。
【００１５】
図２（Ｃ）に示すように、第１のレジスト層２０の露光工程と同様にして、マスクパターン５２を第２のレジスト層５０上に配置し、マスクパターン５２を介して光５８を照射する。光５８は、マスクパターン５２の透過部分５４を透過して第２のレジスト層５０に照射され、遮蔽部分５６において遮蔽される。こうして、第２のレジスト層５０に、パターニング形状に合わせて光５８を照射することができる。図示するようにポジ型であれば光の照射された部分の溶解性が増加して可溶性となり、ネガ型であれば光の照射された部分の溶解性が減少して不溶性となる。
【００１６】
図２（Ｄ）に示すように、第２のレジスト層５０を現像して、溶解性部分を除去し、第２のレジスト層５０をパターニングする（現像工程）。こうして、第２のレジスト層５０の解像度に応じて、下地電極１０の面と平行な方向の寸法（ＸＹ方向の寸法）を決めることができる。第２のレジスト層５０には開口部５１が形成され、開口部５１からは第１の金属層３０（新生面３２）が露出している。
【００１７】
図２（Ｅ）に示すように、第１の金属層３０の新生面３２に、第２の金属層６０をめっき処理により析出させる。第１の金属層３０をめっき浴に浸し、第２のレジスト層５０からの開口部５１に、第２の金属層６０を析出させる。第２の金属層６０は、第２のレジスト層５０の上面と同じ高さに至るまで析出させてもよい。あるいは、第２のレジスト層５０の上面よりも高く（又は低く）なるように析出させてもよい。第２の金属層６０は、第１の金属層３０と同じ材料であってもよく、ニッケル層（ニッケルを含む金属からなる層）であってもよい。電気めっきでは、上述したように、第２の金属層６０の高さの均一化に限界があるので、本実施の形態では第２の金属層６０においても研磨工程を行う。
【００１８】
図３（Ａ）に示すように、第２の金属層６０の表面（上面）を研磨する。その詳細は、第１の金属層３０の研磨工程の内容を適用することができる。例えば、研磨ツール４０を第２の金属層６０上にセットし、砥石などの研磨部４２によって、第２の金属層６０を機械的に研磨してもよい。これによって、第２の金属層６０の高さをほぼ均一（例えば１００μｍ程度）にすることができる。第２の金属層６０の表面を研磨して、第２の金属層６０に新生面を形成してもよい。なお、第２の金属層６０の研磨工程も、真空中又は不活性ガス中において行ってもよい。
【００１９】
図３（Ｂ）に示すように、第１及び第２のレジスト層２０，５０を除去し、下地電極１０上に、第１及び第２の金属層３０，６０からなるめっき積層体を製造することができる。第２の金属層６０は、第１の金属層３０上に積層されている。第１の金属層３０がパターニングされて形成された開口部３１と、第２の金属層６０がパターニングされて形成された開口部６１とは互いに連通している。
【００２０】
最終的には、めっき積層体（第１及び第２の金属層３０，６０）は、下地電極１０から剥離する。図４（Ａ）は、めっき積層体の平面図である。図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＩＶＢ−ＩＶＢ線断面図であり、図４（Ｃ）は図４（Ａ）のＩＶＣ−ＩＶＣ線断面図である。めっき積層体１００は、インクジェットヘッド（液滴吐出装置）の部品であってもよい。めっき積層体１００は、インクジェットキャビティであってもよい。インクジェットヘッドは、連通した開口部３１，６１から液滴を吐出する。開口部３１，６１はノズルとなる。静電気力を駆動源として液滴を吐出してもよい。なお、本発明におけるめっき積層体はこれに限定されるものではなく、各種のセンサ部品や半導体関係の部品などであってもよい。
【００２１】
本実施の形態によれば、第１の金属層３０（又は第２の金属層６０）を形成した後に研磨工程を行うので、第１の金属層３０（又は第２の金属層６０）の高さ（Ｚ方向の寸法）の均一化を図ることができる。また、研磨工程を行うことで、第１の金属層３０に新生面３２を形成し、第１及び第２の金属層３０，６０の密着力を高めることができる。
【００２２】
（第２の実施の形態）
図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係るめっき積層体の製造方法を説明する図である。本実施の形態では、第１の金属層３０と第２の金属層６０との間に、金属薄膜７０を介在させる。
【００２３】
詳しくは、上述した図２（Ａ）に示す研磨工程によって、第１の金属層３０に新生面３２を形成し、図５（Ａ）に示すように新生面３２に金属薄膜７０を形成する。金属薄膜７０は、第１及び第２の金属層３０，６０とは異なる材料から形成されている。金属薄膜７０は、銅を含む金属から形成してもよい。銅及びニッケルは互いに拡散するので、互いの密着力の向上を図ることができる。したがって、第１の金属層３０、金属薄膜７０及び第２の金属層６０の各層間の密着力を高めて、より一体化した部品（めっき積層体）を製造することが可能になる。金属薄膜７０を、スパッタ、蒸着又はめっき処理のいずれかの方法を適用して形成してもよい。金属薄膜７０は、第１のレジスト層２０の領域を避けて形成する。
【００２４】
その後、図５（Ｂ）に示すように、金属薄膜７０に第２の金属層６０をめっき処理により析出させる。その詳細は、上述の実施の形態で説明した内容を適用することができる。こうして、めっき積層体２００を製造することができる。
【００２５】
本実施の形態によれば、上述の実施の形態で説明した効果に加えて、金属薄膜７０によって、第１及び第２の金属層３０，６０の密着力をより高めることができる。
【００２６】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１（Ａ）〜図１（Ｅ）は、本発明の第１の実施の形態に係るめっき積層体の製造方法を示す図である。
【図２】図２（Ａ）〜図２（Ｅ）は、本発明の第１の実施の形態に係るめっき積層体の製造方法を示す図である。
【図３】図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係るめっき積層体の製造方法を示す図である。
【図４】図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係るめっき積層体を示す図である。
【図５】図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係るめっき積層体の製造方法を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０…下地電極  １２…基材  ２０…第１のレジスト層  ２１…開口部
２２…マスクパターン  ２４…透過部分  ２６…遮蔽部分  ３０…第１の金属層
３１…開口部  ３２…新生面  ４０…研磨ツール  ４２…研磨部
５０…第２のレジスト層  ５１…開口部  ５２…マスクパターン  ５４…透過部分
５６…遮蔽部分  ６０…第２の金属層  ６１…開口部  ７０…金属薄膜
１００…めっき積層体  ２００…めっき積層体
【図１】
2005171344.tif 000003
【図２】
2005171344.tif 000004
【図３】
2005171344.tif 000005
【図４】
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【図５】
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