[發明專利]功能性花紋形成方法以及功能性元件

無效

• 申請號: 201180053741.0
• 申請日: 2011-11-07
• 公開（公告）號: CN103210118A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 釘宮公一
• 申請（專利權）人: 釘宮公一;DIC株式會社
• 主分類號: C23C18/22
• 分類號: C23C18/22;B41M1/12;H05K3/18;H05K3/38
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 蔣亭

技術領域

本發明涉及近來在積極地進行研究的在基體表面上直接形成選擇性的功能性花紋的方法。本發明特別涉及在對樹脂基體賦予優異的設計性的修飾、或通過鍍覆而形成的安裝基板等中應用的電子電氣元件、化學元件和直接印刷技術，對越發微細化且高度化的功能性花紋的形成，以及對電子電氣元件、印刷電子設備、生物元件等的制造提供新方法，同時提高其品質和可靠性，進一步實現成本降低。

背景技術

在樹脂基體上鍍覆金屬來形成功能的制品很多，且提出并使用了各種鍍覆法和基底處理法。特別是對于在樹脂基體表面上形成選擇性的導電性金屬花紋而進行了設計性優異的修飾后而得的制品、電子電氣設備的安裝基板而言，實際上使用了各種鍍覆技術。就通常的鍍覆制品而言，大多在溶液中進行鍍覆。由于不能直接在樹脂基體上進行鍍覆，因此，首先進行基底處理，使樹脂整個表面輕微粗糙化，接著，在該粗糙面使Pd等金屬催化劑析出，然后通過非電解鍍覆薄薄地鍍覆銅等金屬，進一步通過電鍍等使金屬厚厚地生長。通過形成粗糙面，而使金屬圖案的粘接強度也提高。需要說明的是，也有時通過非電解鍍覆來增厚。接著，進行圖案形成。對于前端的安裝基板而言，通常進行真空蒸鍍或將金屬膜接合等，首先在樹脂基體整個表面貼附強固的金屬薄膜，接著使用感光性抗蝕劑等來形成圖案，最后浸蝕除去金屬，從而形成所需的導電性金屬圖案。均為對基體整個面的金屬層進行蝕刻，而形成圖案。以下，在本發明中以前端的安裝基板作為代表例，從而詳細地進行說明。

近年來，關于擴大應用的安裝基板等的制造，報道了新的各種各樣的技術。例如有：如專利公報平2-18399所公開且在該公報中引用的浸漬在腐蝕浴槽中的界面處理溶液中的水平處理法和垂直處理法等。另外，通常廣泛地使用各種界面處理液和處理劑。作為新型的表面修飾劑，也提出了將金屬絡合物活用的國際公開號WO2007/066460這樣的提案。均為在整個面進行鍍覆，通過蝕刻而形成了圖案，因此，在金屬腐蝕時沿界面產生蝕刻不足，因而不僅可靠性的降低等深刻的課題隨著微細化出現，而且為了將鍍覆后的銅等金屬的大部分除去，而造成了能量和資源的浪費。

作為這樣的課題，最近直接照明技術備受矚目，并廣泛研究了：在印刷納米銀糊料后進行燒成，描繪導電性花紋的技術；通過噴墨打印機直接描繪形成圖案的技術等。但是，電阻高，在粘接強度和圖案形狀上殘存大量問題，成本非常高。這些尚處于研究開發階段。

面向生物元件，微印刷技術以A.Kumar等的報告為契機進行了發展，并被廣泛地研究。如日本特開2009-90673和日本特開2009-28947所述，進行了各種研究，但是原本以單分子膜這樣的薄膜作為對象，對于應用推廣而言，伴隨著很大制約，還耗費非常大的成本。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：專利公報平2-18399

專利文獻2：國際公開號WO2007/066460

專利文獻3：日本特開2009-90673

專利文獻4：日本特開2009-28947

非專利文獻

非專利文獻1：A.Kumar，G.M.Whiteside?et?al.Langmuir10(1994)1498

發明內容

發明所要解決的課題

關于在樹脂基體表面上形成花紋而言，如背景技術所示，在整個面形成金屬層后，在光刻過程等中對所制作的開口部進行腐蝕，從而得到所需的花紋。此時已知，通過腐蝕液來浸蝕金屬與樹脂的接合界面。若花紋的寬度為數十微米這樣精致，則該亞微米～數微米的界面浸蝕變成無法無視的大小，導致接合強度的降低，不僅成為剝離的原因，而且成為各種不良的原因。另外，該浸蝕部在使用的同時進行傳播生長，因此，對長期可靠性帶來無法忽視的影響。特別是在電氣電子元件中，以線寬20-30微米以下作為目標，由上述的界面浸蝕而產生的初期劣化和經年劣化、特性變化成為重要課題。這是對最近的直接照明研究開發投入精力的一個主要原因。

在真空蒸鍍、濺射法等物理性鍍覆法中，與基體的密合強度非常強，但是線寬變窄時，上述的界面浸蝕仍然成為問題。雖然能夠進行數百微米大關的圖案蒸鍍，但完全無法期待微細的花紋、細線。