(57)【要約】【課題】エネルギー消費量及び材料消費量を低減しつつ、種々の基材上へ自在にめっき膜を形成することが可能な製造技術を提供すること。【解決手段】本発明に係る一態様の銅めっき膜の製造方法は、（ａ）第１基材(2)上に触媒層(6)を形成すること、（ｂ）第１基材をめっき浴に浸漬することにより、前記触媒層上にめっき膜(10)を析出させること、（ｃ）前記第１基材上の前記めっき膜を、接着層(22)を介して第２基材(22)と接合すること、（ｄ）第１基材を第２基材から分離することにより、前記めっき膜を前記第１基材上から前記第２基材上へ転写すること、を含む。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）第１基材上に触媒層を形成すること、
（ｂ）前記第１基材をめっき浴に浸漬することにより、前記触媒層上にめっき膜を析出させること、
（ｃ）前記第１基材上の前記めっき膜を、接着層を介して第２基材と接合すること、
（ｄ）前記第１基材を前記第２基材から分離することにより、前記めっき膜を前記第１基材上から前記第２基材上へ転写すること、
を含む、めっき膜の製造方法。
【請求項２】
前記（ａ）における前記触媒層が所定形状にパターニングされたものである、
請求項１に記載のめっき膜の製造方法。
【請求項３】
前記（ａ）は、インクジェット法、オフセット印刷法又は凸版印刷法を用いて前記触媒層を形成する、
請求項１又は２に記載のめっき膜の製造方法。
【請求項４】
前記（ａ）の後であって前記（ｂ）工程より先に、前記第１基材を加熱すること、
を更に含む、請求項１乃至３の何れか１項に記載のめっき膜の製造方法。
【請求項５】
前記接着層が熱硬化性樹脂であり、
前記（ｃ）は、前記熱硬化性樹脂を前記第２基材上へ形成し、当該熱硬化性樹脂を挟んで前記第１基材と前記第２基材とを対向配置し、前記熱硬化性樹脂を加熱すること、
を含む、請求項１乃至３の何れか１項に記載のめっき膜の製造方法。
【請求項６】
前記（ｂ）の後であって前記（ｃ）より先に、前記第１基材上であって前記めっき膜が形成された領域以外の領域に接着防止層を形成すること、
を更に含む、請求項１乃至５の何れか１項に記載のめっき膜の製造方法。
【請求項７】
少なくとも一方面上に配線膜を有する配線基板の製造方法であって、
請求項１乃至６の何れかに記載の製造方法によって前記配線膜が形成される、
配線基板の製造方法。
【請求項８】
請求項１乃至６の何れかに記載の製造方法によって製造されためっき膜。
【請求項９】
請求項７に記載の製造方法によって製造された配線基板であって、
基材と、
前記基材上に設けられた接着層と、
前記接着層を介して前記基材と接合された配線膜と、
を備える、配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、めっき法によってめっき膜を製造する技術並びに当該技術を適用した配線基板の製造技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からめっき法を利用した種々の成膜技術が知られているが、以下に説明するように、それぞれ何らかの不都合を有していた。
例えば、電気めっき法を利用する場合には、フォト工程などを行うことにより、導電性シード層を予めパターニングしておく必要がある。しかし、フォト工程は感光膜の形成、露光、現像といった多くの処理を含むために非効率であり、工程の簡素化という観点で課題がある。また、導電性シード層を外部から導通が取れるパターンにしておく必要があり、レイアウトの自由度を損なう。
また、無電解めっき法を利用する場合には、フォト工程などを行うことにより、触媒を所望の位置に塗布または注入（インプラ）する必要があるため、やはりフォト工程を伴うことに起因した工程の非効率という課題がある。これに対して、インクジェット法を適用して無電解触媒をパターニングする手法が考えられる。しかし、この手法では、シランカップリング反応を利用するため、基材の種類が限られたり、表面にＯＨ基を導入する工程を行う必要があるなどの課題が残る。
また、所望の基材に直接的にめっき膜を形成する場合には、基材がめっき水溶液（めっき浴）に浸漬されることから、多孔質基材であった場合にはめっき水溶液への浸漬の後における基材の乾燥に手間がかかる。また、基材の絶縁性を損なうおそれもある。基材がプラスチック基材の場合には、強酸または強アルカリ性のめっき水溶液に浸漬した場合には基材が侵食されるという不都合もある。
【０００３】
上述のような課題を解決する手法の１つとして、特開２００４−９１８７８号公報（特許文献１）などの公知文献には、陽極酸化膜付きのアルミニウム基材上へのレーザーパターニングを利用した転写法が開示されている。しかし、この転写法を利用した従来技術においては、レーザーを用いるために高コストであり、またエネルギー消費が大きいという不都合がある。また、アルミニウム基材および陽極酸化膜をエッチングする工程を必要とするために、高コスト、高エネルギー消費エネルギー、材料の浪費という点で改良の余地が残されていた。
【０００４】
【非特許文献１】高橋他,表面科学  22(6),370(2001)
【特許文献１】特開２００４−９１８７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明に係る具体的態様は、エネルギー消費量及び材料消費量を低減しつつ、種々の基材上へ自在にめっき膜を形成することが可能な製造技術を提供することを１つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る一態様のめっき膜の製造方法は、（ａ）第１基材上に触媒層を形成すること、（ｂ）前記第１基材をめっき浴に浸漬することにより、前記触媒層上にめっき膜を析出させること、（ｃ）前記第１基材上の前記めっき膜を、接着層を介して第２基材と接合すること、（ｄ）前記第１基材を前記第２基材から分離することにより、前記めっき膜を前記第１基材上から前記第２基材上へ転写すること、を含む。
【０００７】
本発明に係る製造方法によれば、接着層を介した転写を利用することにより、様々な基材上へ自在にめっき膜を形成することが可能となる。また、エネルギー消費量や材料消費量の削減を図ることが可能となる。
【０００８】
好ましくは、前記（ａ）における前記触媒層は、所定形状にパターニングされたものである。それにより、触媒層の形状に対応してパターニングされためっき膜が得られる。
【０００９】
前記（ａ）においては、例えばインクジェット法、オフセット印刷法又は凸版印刷法を用いて前記触媒層を形成することができる。これらによれば、必要な箇所に選択的に触媒層を形成することが可能であり、材料消費量の削減が図られる。また、パターニングされた触媒層を形成することも容易である。
【００１０】
また、前記（ａ）の後であって前記（ｂ）工程より先に、前記第１基材を加熱することも好ましい。それにより、触媒層とめっき膜との密着強度を低下させることができるので、第１基材から第２基材へのめっき膜の転写がより容易になる。
【００１１】
前記接着層としては、例えば熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂を用いることが可能である。このとき、接着層として熱硬化性樹脂を用いる場合には、前記（ｃ）は、前記熱硬化性樹脂を前記第２基材上へ形成し、当該熱硬化性樹脂を挟んで前記第１基材と前記第２基材とを対向配置し、前記熱硬化性樹脂を加熱すること、を含むことが好ましい。これにより、触媒層の加熱も同時に行い、めっき膜と触媒層との密着強度を低下させることが可能となる。
【００１２】
また、前記（ｂ）の後であって前記（ｃ）より先に、前記第１基材上であって前記めっき膜が形成された領域以外の領域に接着防止層を形成することも好ましい。それにより、接着層が第１基材上のめっき膜以外の部分とは接合しない、若しくは接合しにくい状態とすることが可能となり、めっき膜の転写をより一層良好に行うことが可能となる。
【００１３】
本発明に係る配線基板の製造方法は、少なくとも一方面上に配線膜を有する配線基板の製造方法であって、上述した本発明に係るめっき膜の製造方法によって前記配線膜としてのめっき膜が形成される、配線基板の製造方法である。
【００１４】
かかる製造方法によれば、配線基板に適した様々な基材を選択して、当該基材上へめっき膜からなる配線膜を形成することが可能となる。また、エネルギー消費量や材料消費量の削減を図ることが可能となる。
【００１５】
本発明に係るめっき膜は、上述しためっき膜の製造方法によって製造されためっき膜である。また、本発明に係る配線基板は、上述した本発明に係る配線基板の製造方法によって製造された配線基板であって、（ａ）基材と、（ｂ）前記基材上に設けられた接着層と、（ｃ）前記接着層を介して前記基材と接合された配線膜と、を備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１〜図７は、本実施形態に係るめっき膜の製造方法を説明するための模式断面図である。
【００１７】
まず、ガラスなどの基材（第１基材）２上に触媒層６を形成する（図１（Ａ））。触媒層６の形成に用いる触媒液としては、貴金属（Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｏｓ）とのキレート、例えば、パラジウムアセチルアセトナートを含む溶液が用いられる。また、オフセット印刷法、凸版印刷法、インクジェット法を用いるなどすることにより、パターニングされた触媒層６を形成することもできる（図１（Ｂ））。基材２としては、例えばガラス基板、シリコンウェハ、ガラスエポキシフィルム、ポリイミドフィルム、有機シリコン樹脂板などを用いることができる。
【００１８】
次に、触媒層６が設けられた基材２に対して加熱処理を行う（図２）。ここでの加熱処理は、例えば１００℃程度かそれより高い温度で行われる。この加熱処理により、触媒層６中の貴金属とのキレートが分解される。こうすることで、触媒層６中に遊離貴金属微粒子を分散させることができる。
【００１９】
次に、触媒層６が設けられた基材２を無電解めっき浴８に浸漬することにより、触媒層６上にめっき膜１０を析出させる（図３）。析出させる金属としては、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕなど無電解めっき法により析出できるものであればいずれも採用できる。無電解めっき浴８としては、例えばＣｕを析出させる場合であれば、硫酸銅−ホルムアルデヒド−エチレンジアミン４酢酸（ＥＤＴＡ）浴や、硝酸銅−硝酸コバルト−１，２−エチレンジアミン浴などを用いることができる。めっき膜１０の厚さは任意であり、例えば１００ｎｍ〜５０μｍ程度とすることができる。
【００２０】
ここで、本実施形態においては、めっき膜１０はその一部または全てが、キレートの分解によって生じた遊離貴金属微粒子から成長するため、基材２との直接または間接的な結合を持たなくなる。こうして、めっき膜１０と基材２との密着性が低下する。具体的な数値例を挙げると、基材２がガラス基材であり、触媒層６がＰｄを含有するものであり、これらが１００℃以上に加熱された後に膜厚１．２μｍのめっき膜１０が形成された場合には、このめっき膜１０と基材２との密着強度は８０ｋｇ／ｃｍ2以下である。
【００２１】
次に、基材２上であってめっき膜１０が形成された領域以外の領域に接着防止層１２を形成する（図４）。接着防止層１２としては、例えばフルオロアルキルシラン分子などを用いることができる。フルオロアルキルシラン分子を基材２上に塗布すると、基材２の表面においてのみシランカップリング結合を形成し、めっき膜１０の表面には強固な結合を形成しない。したがって、基材２上のめっき膜１０の形成領域以外の領域に対して選択的に接着防止層１２を設けることができる。なお、本工程は省略することもできる。
【００２２】
次に、基材２上のめっき膜１０を、接着層２２を介して基材（第２基材）２０と接合する（図５）。接着層２２は、例えば基材２０の表面に予め塗布または含浸される。めっき膜１０側に接着層を設けてもよい。基材２０としては、ガラス基板、シリコンウェハ、ガラスエポキシフィルム、ポリイミドフィルム、有機シリコン樹脂板など種々のものを採用し得る。すなわち、基材２０については、めっき浴への耐性等が不要であるため、所望の材料からなる基材２０を採用することができる。基材２０の大きさについても、めっき浴への浸漬等を考慮する必要がないため、より大面積のものを用いることができる。図５における例示では基材２と基材２０とがほぼ同じ大きさに描かれているが、基材２よりもな基材２０を格段に大きいサイズとすることも可能である。更には、それぞれにめっき膜１０が形成された複数の基材２を１つの基材２０と接合することも可能である。
【００２３】
ここで、上述した接着層２２としては、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂などを採用することができ、例えば１液性エポキシ樹脂剤が好適に用いられる。接着層２２として熱硬化性樹脂を採用する場合には、例えば接着層２２を挟んで基材２および基材２０を対向配置してこれらを加熱することにより、接着層２２を硬化させる（図６）。一般的な１液型エポキシ接着剤では、９０℃の温度で４時間程度の加熱を行うことにより２００ｋｇ／ｃｍ2以上の凝集剥離強度を達成することが可能である。接着層２２とめっき膜１０との接着強度は、触媒層６を介した基材２とめっき膜１０との密着強度よりも高ければよい。例えば、基材２としてガラス基板を用い、この基材２上にＰｄを含有する触媒層６を塗布し、１００℃以上に加熱した場合であれば、接着層２２とめっき膜１０との接着強度は８０ｋｇ／ｃｍ2以上であればよい。この条件は、上述の１液性エポキシ樹脂を９０℃、４時間の条件で硬化させることにより達成し得る。ここで、接着層２２として熱硬化性樹脂を採用した場合には、硬化させるための加熱により触媒層６も同時に加熱することが可能である。触媒層６を加熱することにより、上述したように触媒層６中の貴金属とのキレートが分解されるので、触媒層６中に遊離貴金属微粒子を分散させることができる。それにより、めっき膜１０と基材２との密着強度を低下させることができる。
【００２４】
次に、基材２を基材２０から分離することにより、めっき膜１０を基材２から基材２０へ転写する（図７）。例えば、基材２が基材２０から引き剥がされる。これにより、例えば、めっき膜１０が所望のパターンを有する配線膜である場合には、基材２０上に接着層２２を介して配線が接合された配線基板が得られる。このような配線基板は、例えばＩＣカード、フレキシブルプリント基板、薄膜太陽電池集電層などのデバイスに応用可能である。
【００２５】
図８は、めっき膜の製造方法についての変形実施例を説明するための模式断面図である。図８に示すように、触媒層６上にめっき膜１０を析出させた後に（図３参照）、更に電解めっき法によって別のめっき膜１６を析出させることもできる。このときのめっき浴１８は、めっき膜１６として析出させたいものに応じて適宜に選択される。これにより、例えばめっき膜１０上に、より導電性の高い金属（例えば、Ｃｕ、Ａｕ等）からなるめっき膜１６を形成することが可能となる。
【００２６】
以上のように、本実施形態によれば、接着層を介した転写を利用することにより、様々な基材上へ自在にめっき膜を形成することが可能となる。また、本実施形態によれば、エネルギー消費量や材料消費量の削減を図ることが可能となる。基材（第２基材）と配線との接着に適した任意の種類の接着剤を選択することが可能となる。
【００２７】
また、触媒層を加熱することによって基材（第１基材）とめっき膜との密着強度を低下させることが可能となるため、めっき膜の転写がより容易になる。
【００２８】
なお、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々に変形して実施をすることが可能である。例えば、上述した実施形態においては、めっき膜１０を析出させた後あるいは熱硬化性樹脂からなる接着層２２を硬化させる際に、併せて触媒層６を加熱していたが、この加熱処理は省略することも可能である。すなわち、触媒層６の加熱を行わずとも、めっき膜１０と触媒層６との接着強度よりもめっき膜１０と接着層２２との接着強度が大きい場合には、触媒層６の加熱を省略できる。加熱を行う場合については、めっき膜１０の析出後のみ行うようにしてもよく、接着層２２を硬化させる際にのみ行うようにしてもよく、両方のタイミングで行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施形態に係るめっき膜の製造方法を説明するための模式断面図である。
【図２】本実施形態に係るめっき膜の製造方法を説明するための模式断面図である。
【図３】本実施形態に係るめっき膜の製造方法を説明するための模式断面図である。
【図４】本実施形態に係るめっき膜の製造方法を説明するための模式断面図である。
【図５】本実施形態に係るめっき膜の製造方法を説明するための模式断面図である。
【図６】本実施形態に係るめっき膜の製造方法を説明するための模式断面図である。
【図７】本実施形態に係るめっき膜の製造方法を説明するための模式断面図である。
【図８】めっき膜の製造方法についての変形実施例を説明するための模式断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
２…基材（第１基材）、６…触媒層、８…無電解めっき浴、１０…めっき膜、１２…接着防止層、２０…基材（第２基材）、２２…接着層
【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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