(57)【要約】【課題】従来のアデティブ法とは異なる製法で所望のパターンを安価に形成可能な導電回路の形成方法を提供する。【解決手段】基材の表面に感光レジストを塗布するレジスト塗布工程と、パターン化された露光マスクを介して感光レジストに光を照射する露光工程と、露光された基材をアルカリ溶液に浸漬して感光レジストを選択的に溶解させる現像工程と、基材を界面活性剤溶液に浸漬するコンディショナ工程と、基材をＳｎとＰｄのコロイド溶液に浸漬するキャタリスト工程と、基材を酸溶液に浸漬するアクセレータ工程と、基材をアルカリ溶液に浸漬し、残った感光レジストを溶解することで感光レジストの表面に付着したＰｄの触媒層を除去し、残されたＰｄの触媒層を所望のパターンとするレジスト剥離工程とを備えるようにした。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基材の表面に感光レジストを塗布するレジスト塗布工程と、パターン化された露光マスクを介して前記感光レジストに光を照射する露光工程と、露光された前記絶縁性基材を第１アルカリ溶液に浸漬して前記感光レジストを選択的に溶解させる現像工程と、その後、前記絶縁性基材を界面活性剤溶液に浸漬するコンディショナ工程と、その後、前記絶縁性基材をＳｎとＰｄのコロイド溶液に浸漬するキャタリスト工程と、その後、前記絶縁性基材を酸溶液に浸漬するアクセレータ工程と、その後、前記絶縁性基材を第２アルカリ溶液に浸漬し、残った前記感光レジストを溶解することで前記感光レジストの表面に付着したＰｄの触媒層を除去し、残されたＰｄの触媒層を所望のパターンとするレジスト剥離工程とを備えた導電回路の形成方法。
【請求項２】
光が透過する絶縁性基材の表面にポジ型感光レジストを塗布するレジスト塗布工程と、パターン化された露光マスクを介して前記感光レジストに光を照射する露光工程と、露光された前記絶縁性基材を第１アルカリ溶液に浸漬して前記感光レジストを選択的に溶解させる現像工程と、その後、前記絶縁性基材を界面活性剤溶液に浸漬するコンディショナ工程と、その後、前記絶縁性基材をＳｎとＰｄのコロイド溶液に浸漬するキャタリスト工程と、その後、前記絶縁性基材を酸溶液に浸漬するアクセレータ工程と、その後、前記感光レジストに光を照射すると共に前記絶縁性基材を第２アルカリ溶液に浸漬し、残った前記感光レジストを溶解することで前記感光レジストの表面に付着したＰｄの触媒層を除去し、残されたＰｄの触媒層を所望のパターンとするレジスト剥離工程とを備えた導電回路の形成方法。
【請求項３】
絶縁性基材の表面に感光レジストを塗布するレジスト塗布工程と、パターン化された露光マスクを介して前記感光レジストに光を照射する露光工程と、露光された前記絶縁性基材を第１アルカリ溶液に浸漬して前記感光レジストを選択的に溶解させる現像工程と、その後、前記絶縁性基材を界面活性剤溶液に浸漬するコンディショナ工程と、その後、前記絶縁性基材をＳｎとＰｄのコロイド溶液に浸漬するキャタリスト工程と、その後、前記絶縁性基材を酸溶液に浸漬するアクセレータ工程と、その後、前記絶縁性基材を第２アルカリ溶液に浸漬し、残った前記感光レジストを溶解することで前記感光レジストの表面に付着したＰｄの触媒層を除去し、残されたＰｄの触媒層を所望のパターンとするレジスト剥離工程と、前記所望のパターンを下地として前記所望のパターンの表面にＮｉ化合物を無電解又は電解めっきするめっき工程とを備えた導電回路の形成方法。
【請求項４】
光が透過する絶縁性基材の表面にポジ型の感光レジストを塗布するレジスト塗布工程と、パターン化された露光マスクを介して前記感光レジストに光を照射する露光工程と、露光された前記絶縁性基材を第１アルカリ溶液に浸漬して前記感光レジストを選択的に溶解させる現像工程と、その後、前記絶縁性基材を界面活性剤溶液に浸漬するコンディショナ工程と、その後、前記絶縁性基材をＳｎとＰｄのコロイド溶液に浸漬するキャタリスト工程と、その後、前記絶縁性基材を酸溶液に浸漬するアクセレータ工程と、その後、前記感光レジストに光を照射すると共に前記絶縁性基材を第２アルカリ溶液に浸漬し、残った前記感光レジストを溶解することで前記感光レジストの表面に付着したＰｄの触媒層を除去し、残されたＰｄの触媒層を所望のパターンとするレジスト剥離工程と、前記所望のパターンを下地として前記所望のパターンの表面にＮｉ化合物を無電解又は電解めっきするめっき工程とを備えた導電回路の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基材に導体パターンを形成する導電回路（回路パターン）の形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１０−５９５３２号公報図１（参考文献１参照）には、カチオン処理工程と、コロイド溶液触媒処理工程と、アクセレータ―工程によるめっき方法が開示されている。
【０００３】
特開２０１２−１０９９４２号公報図１（参考文献２参照）には、母材（ＳＵＳ）２０の表面にレジストを用いた絶縁層２１を塗布しリソグラフィにより絶縁層２１の一部を剥離し、母材２０の上面まで貫通するキャビティ２３を設け、このキャビティ２３内部に複数の導電部材をメッキする超音波探触子の製造方法が開示されている。
【０００４】
また、よくわかるフレキシブル基板のできるまで１４５頁図１１．３（非特許文献１参照）には、ベースフィルムにシード層を形成してからフォトレジストをかけ、フォトリソグラフィ技術でパターン形成し、その後電気めっきし、レジストを除去してから、最後にシード層を除去する回路形成法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−５９５３２号公報図１
【特許文献２】特開２０１２-１０９９４２号公報図１
【非特許文献１】よくわかるフレキシブル基板のできるまで１４５頁図１１．３（日刊工業新聞社２００５年４月２８日発行
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、参考文献１に記載のものは、高分子繊維材料にＰｄを吸着させるめっき方法を開示しているものの、感光性レジストを用いた回路形成については述べられていない。
【０００７】
また、参考文献２記載のものは、キャビティ２３内部のみに複数の導電部材を付着させるので製造工程が複雑になるという課題がある。
【０００８】
非特許文献１に記載のものは、スパッタリングでシード層形成後にフォトレジストをコーティング・焼き付け現像し、電解めっき後にレジスト除去を行い、最終的に不要なシード層を除去する必要があるので製造工程が複雑になるという課題があった。
【０００９】
この発明は、従来のアデティブ法とは異なる製法で所望のパターンを安価に形成可能な導電回路の形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る導電回路の形成方法は、絶縁性基材の表面に感光レジストを塗布するレジスト塗布工程と、パターン化された露光マスクを介して前記感光レジストに光を照射する露光工程と、露光された前記絶縁性基材を第１アルカリ溶液に浸漬して前記感光レジストを選択的に溶解させる現像工程と、その後、前記絶縁性基材を界面活性剤溶液に浸漬するコンディショナ工程と、その後、前記絶縁性基材をＳｎとＰｄのコロイド溶液に浸漬するキャタリスト工程と、その後、前記絶縁性基材を酸溶液に浸漬するアクセレータ工程と、その後、前記絶縁性基材を第２アルカリ溶液に浸漬し、残った前記感光レジストを溶解することで前記感光レジストの表面に付着したＰｄの触媒層を除去し、残されたＰｄの触媒層を所望のパターンとするレジスト剥離工程とを備えたものである。
【００１１】
請求項２に係る導電回路の形成方法は、光が透過する絶縁性基材の表面にポジ型の感光レジストを塗布するレジスト塗布工程と、パターン化された露光マスクを介して前記感光レジストに光を照射する露光工程と、露光された前記絶縁性基材を第１アルカリ溶液に浸漬して前記感光レジストを選択的に溶解させる現像工程と、その後、前記絶縁性基材を界面活性剤溶液に浸漬するコンディショナ工程と、その後、前記絶縁性基材をＳｎとＰｄのコロイド溶液に浸漬するキャタリスト工程と、その後、前記絶縁性基材を酸溶液に浸漬するアクセレータ工程と、その後、前記感光レジストに光を照射すると共に前記絶縁性基材を第２アルカリ溶液に浸漬し、残った前記感光レジストを溶解することで前記感光レジストの表面に付着したＰｄの触媒層を除去し、残されたＰｄの触媒層を所望のパターンとするレジスト剥離工程とを備えたものである。
【００１２】
請求項３に係る導電回路の形成方法は、絶縁性基材の表面に感光レジストを塗布するレジスト塗布工程と、パターン化された露光マスクを介して前記感光レジストに光を照射する露光工程と、露光された前記絶縁性基材を第１アルカリ溶液に浸漬して前記感光レジストを選択的に溶解させる現像工程と、その後、前記絶縁性基材を界面活性剤溶液に浸漬するコンディショナ工程と、その後、前記絶縁性基材をＳｎとＰｄのコロイド溶液に浸漬するキャタリスト工程と、その後、前記絶縁性基材を酸溶液に浸漬するアクセレータ工程と、その後、前記絶縁性基材を第２アルカリ溶液に浸漬し、残った前記感光レジストを溶解することで前記感光レジストの表面に付着したＰｄの触媒層を除去し、残されたＰｄの触媒層を所望のパターンとするレジスト剥離工程と、前記所望のパターンを下地として前記所望のパターンの表面にＮｉ化合物を無電解又は電解めっきするめっき工程とを備えたものである。
【００１３】
請求項４に係る導電回路の形成方法は、光が透過する絶縁性基材の表面にポジ型の感光レジストを塗布するレジスト塗布工程と、パターン化された露光マスクを介して前記感光レジストに光を照射する露光工程と、露光された前記絶縁性基材を第１アルカリ溶液に浸漬して前記感光レジストを選択的に溶解させる現像工程と、その後、前記絶縁性基材を界面活性剤溶液に浸漬するコンディショナ工程と、その後、前記絶縁性基材をＳｎとＰｄのコロイド溶液に浸漬するキャタリスト工程と、その後、前記絶縁性基材を酸又はアルカリ溶液に浸漬するアクセレータ工程と、その後、前記感光レジストに光を照射すると共に前記絶縁性基材を第２アルカリ溶液に浸漬し、残った前記感光レジストを溶解することで前記感光レジストの表面に付着したＰｄの触媒層を除去し、残されたＰｄの触媒層を所望のパターンとするレジスト剥離工程と、前記所望のパターンを下地として前記所望のパターンの表面にＮｉ化合物を無電解又は電解めっきするめっき工程とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、基材の表面にコーティングした絶縁性のレジストに回路パターンの下地となるパターンを記憶形成させ、導電物質を付着又は吸着させたあと、レジストを剥離し、レジスト表面に付着した導電物質を剥ぎ取るので、所望の導電パターンを安価に形成できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施の形態１による回路パターンのレジスト塗布工程とレジスト露光工程を説明する断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１による回路パターンの現像工程を説明する断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１による回路パターンのコンディショナ工程を説明する断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１による回路パターンのキャタリスト工程を説明する断面図である。
【図５】この発明の実施の形態１による回路パターンのアクセレータ工程を説明する断面図である。
【図６】この発明の実施の形態１による回路パターンの再露光工程を説明する断面図である。
【図７】この発明の実施の形態１による回路パターンのレジスト剥離工程を説明する断面図である。
【図８】この発明の実施の形態１による回路パターンの基材裏面から露光する再露光工程を説明する断面図である。
【図９】この発明の実施の形態１又は２による回路パターンの製造工程を説明するフロー図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について図１を用いて説明する。図１は、この発明の実施の形態１による回路パターンのレジスト塗布工程とレジスト露光工程を説明する断面図である。図１において、１はセラミック材、透明ガラス、高分子樹脂などで構成された基材（絶縁性基材と呼ぶ）である。２は基材１がセラミック材である場合、板状で構成されたセラミック基板表面の表面粗度を緩和するガラス材で形成した平滑層である。基材１が平滑性を有する場合には、平滑層２は不要であるので以下絶縁性基材は基材１として説明する。
【００１７】
基材１の表面にロールコータなどで１μｍ〜３μｍの膜厚のフォトレジスト（感光レジスト）３を塗布する。これをレジスト塗布工程と呼ぶ。
【００１８】
フォトレジスト３がポジ型である場合、紫外光（ＵＶ光）などの光をフォトマスク（透明ガラス乾板）４を介して照射すると、フォトマスク４にクロム材でパターン化して設けられた遮光膜４ａにより、露光された領域のフォトレジスト３の溶解性が増大する。これをレジスト露光工程と呼ぶ。
【００１９】
図２は、この発明の実施の形態１による回路パターンの現像工程を説明する断面図である。３ａは露光されてフォトレジスト３が溶解された領域、３ｂは遮光膜４ａで露光されずフォトレジスト３が残った領域である。現像はＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）などのアルカリ溶液（第１アルカリ溶液）でレジストを浸漬することにより露光された部分は除去される。これをレジスト現像工程と呼ぶ。
【００２０】
図３は、この発明の実施の形態１による回路パターンのコンディショナ工程を説明する断面図である。カチオン界面活性剤の溶液に絶縁性基材１を浸漬し、リンスする。カチオン界面活性剤５は基材１や残されたフォトレジスト３ｂの表面に付着する。また、リンスにより基材１や残されたフォトレジスト３ｂの表面の凹凸が緩和される。これをコンディショナ工程と呼ぶ。
【００２１】
図４は、この発明の実施の形態１による回路パターンのキャタリスト工程を説明する断面図である。ＳｎとＰｄのコロイド溶液に絶縁性基材１を浸漬し、基材１やフォトレジスト３の表面にＳｎとＰｄのコロイド６を付着又は吸着結合させる。これをキャタリスト工程と呼ぶ。
【００２２】
図５は、この発明の実施の形態１による回路パターンのアクセレータ工程を説明する断面図である。Ｓｎを溶解し、Ｐｄが溶解しない硫酸、塩酸などの酸溶液に絶縁性基材１を浸漬し、基材１やフォトレジスト３ｂの表面にＰｄの触媒層７を付着又は吸着結合させる。これをアクセレ−タ工程と呼ぶ。
【００２３】
図６は、この発明の実施の形態１による回路パターンの再露光工程を説明する断面図である。感光レジスト３にポジ型を使用した場合には、露光されたフォトレジスト３ｂの溶解性が増大する。これを再露光工程と呼ぶ。
【００２４】
図７は、この発明の実施の形態１による回路パターンのレジスト剥離工程を説明する断面図である。絶縁性基材１をＴＭＨＡなどのアルカリ溶液（第２アルカリ溶液）に浸漬し、残った感光レジスト３ｂを全部溶解することで感光レジスト３ｂの表面に付着又は吸着したＰｄの触媒層７も同時に除去される。したがって、残されたＰｄの触媒層７を導体層とする膜厚が５〜３０ｎｍ程度の所望のパターンを得る。これをレジスト剥離工程と呼ぶ。
【００２５】
なお、このレジスト剥離工程前、又はレジスト剥離工程中に図６で説明した再露光工程を付加することにより感光レジスト３ｂの上部に付着又は吸着した触媒層７を感光レジスト３ｂ共々剥ぎ取ることが容易になり、結果、解像度の高い所望のパターンを得る効果がある。また、透明又は半透明のＰＥＴフィルムやポリイミドフィルムなど、光が透過する絶縁性基材１を用いる場合には、図８に示すように基材１の裏面から効率よく光を照射することが可能であり、大きな剥ぎ取り効果を奏する。なお、図１〜図８中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００２６】
以上からこの発明の実施の形態１によれば、基材１の表面にコーティングした感光レジスト３に回路パターンの下地となるパターンを記憶形成させてから導電物質を付着又は吸着させ、感光レジスト３を剥離するので、レジスト表面に付着した導電物質も剥ぎ取られて所望の導電パターンを精度よく形成できる。また、シード層形成・除去など、複雑な製造工程を使用しないので安価に回路パターンを形成できる効果がある。
【００２７】
実施の形態２．
実施の形態１では、触媒層７までの形成について説明したが、実施の形態２では触媒層７の表面に導電物質をめっきする方法について説明する。図９は、この発明の実施の形態１による回路パターンの製造工程に、めっき工程を付加したフロー図である。
【００２８】
図９に示す製造工程では、１）基材の表面にフォトレジストを塗布するレジスト塗布工程と、２）フォトマスクを介してＵＶ光を照射するレジスト露光工程と、３）第１アルカリ溶液でレジストを浸漬することにより露光された部分を除去するレジスト現像工程と、４）カチオン界面活性剤の溶液に基材を浸漬しリンスするコンディショナ工程と、５）ＳｎとＰｄのコロイド溶液に基材を浸漬し、基材やフォトレジストの表面にＳｎとＰｄのコロイドを付着又は吸着結合させるキャタリスト工程と、６）Ｓｎを溶解し、Ｐｄを溶解させない酸溶液に基材を浸漬し、基材やフォトレジストの表面にＰｄの触媒層を付着又は吸着させるアクセレ−タ工程と、７）基材を第２アルカリ溶液に浸漬し、残った感光レジストを溶解することで感光レジストの表面に付着又は吸着したＰｄの触媒層も同時に除去するレジスト剥離工程と、８）Ｐｄの触媒層の表面に０．１〜０．２μｍ程度の膜厚のＮｉ−ＰやＮｉ−ＢなどのＮｉ主体のＮｉ化合物を無電解めっき又は電解めっきする、めっき工程とからなる。
【００２９】
めっき工程では基材１の触媒層７の表面に無電解めっきを施すことで０．１〜０．２μｍの導電Ｎｉ化合物が析出する。このようにして触媒層７の導電損失を緩和する。また、基材１の触媒層７の表面に電解Ｎｉめっきを施すことでも回路パターンの導電損失を軽減しても良い。
【００３０】
以上から実施の形態２によれば、実施の形態１で構成されたＰｄによる回路パターン上にＮｉ化合物を析出させることで、配線パターンの導電損失を大幅に軽減できる効果がある。
【符号の説明】
【００３１】
１・・・ 基材（絶縁性基材）  ２・・・平滑層  
３・・・フォトレジスト（感光レジスト）
３ａ・・剥離領域  ３ａ・・・残された領域（残されたフォトレジスト）
４・・・フォトマスク  ４ａ・・・遮光膜
５・・・カチオン活性剤  ６・・・ＳｎとＰｂのコロイド
７・・・触媒層  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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