形成金属膜的方法技术

提供使用了固体电解质膜的金属膜形成方法，该方法能够形成具有平滑的表面的金属膜，并且能够充分地发挥添加剂的功能。一种形成金属膜的方法，依次包含：(a)向溶液收纳空间供给溶液的步骤，所述溶液含有金属的离子、以及添加剂；(b)在溶液收纳空间未与溶液罐连通、且保持于台座的基板和固体电解质膜接触的状态下提高溶液收纳空间内的溶液的压力的步骤；(c)降低溶液收纳空间内的溶液的压力的步骤；以及，(d)一边在溶液收纳空间与溶液罐之间使溶液循环，一边在阳极与基板之间施加电压，从而在基板上形成所述金属的膜的步骤。在基板上形成所述金属的膜的步骤。在基板上形成所述金属的膜的步骤。

【技术实现步骤摘要】
形成金属膜的方法


[0001]本专利技术涉及形成金属膜的方法。

技术介绍

[0002]作为在基材的表面形成金属膜的方法之一，有镀敷法。镀敷法在布线基板等各种各样的制品的制造中被广泛使用。但是，在利用镀敷法形成金属膜后需要对基材进行水洗，存在产生大量的废液这样的问题。因此，在专利文献1中，提出了代替以往的镀敷法的金属膜的形成方法。在专利文献1所记载的方法中，在阳极与阴极(基材)之间配置固体电解质膜，在阳极与固体电解质膜之间配置包含金属离子的溶液，使固体电解质膜接触基材，在阳极与基材之间施加电压而使金属析出于基材的表面。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2014
‑
185371号公报

技术实现思路

[0006]在专利文献1所记载的方法中，金属膜一边接触固体电解质膜一边生长。若固体电解质膜存在褶皱、或在固体电解质膜与金属膜之间存在气泡，则有时形成表面的平滑性低的金属膜。
[0007]在以往的镀敷法中，一般向镀液中添加用于控制金属膜的表面形状、外观、物性等的各种添加剂。希望在如专利文献1所记载的那样的使用了固体电解质膜的方法中也同样地能够为了提高金属膜的品质而利用添加剂。
[0008]因此，提供能够形成具有平滑的表面的金属膜、并且能够充分地发挥添加剂的功能的、使用了固体电解质膜的金属膜的形成方法。
[0009]根据本专利技术的一方式，提供一种方法，该方法是使用成膜装置在基板上形成金属的膜的方法，所述成膜装置具有：
[0010]阳极；
[0011]用于保持所述基板的台座(holder)；
[0012]设置于所述阳极与所述台座之间的固体电解质膜；
[0013]在所述阳极与所述固体电解质膜之间区划出溶液收纳空间的壳体(housing)；和
[0014]能够与所述溶液收纳空间连通的溶液罐，
[0015]所述方法依次包含：
[0016](a)向所述溶液收纳空间供给含有所述金属的离子以及添加剂的溶液的步骤；
[0017](b)在所述溶液收纳空间未与所述溶液罐连通、且保持于所述台座的所述基板和所述固体电解质膜接触的状态下提高所述溶液收纳空间内的所述溶液的压力的步骤；
[0018](c)降低所述溶液收纳空间内的所述溶液的压力的步骤；和
[0019](d)一边在所述溶液收纳空间与所述溶液罐之间使所述溶液循环，一边在所述阳
极与所述基板之间施加电压，从而在所述基板上形成所述金属的膜的步骤。
[0020]在本专利技术的方法中，能够形成具有平滑的表面的金属膜，并且，能够充分地发挥添加剂的功能。
附图说明
[0021]图1是表示在实施方式涉及的方法中所使用的成膜装置的一例的概略截面图。
[0022]图2是表示实施方式涉及的方法的流程图。
[0023]图3是表示使基板和固体电解质膜接触的、成膜装置的一例的概略截面图。
[0024]图4是表示向溶液收纳空间供给溶液的步骤中的、成膜装置的一例的概略截面图。
[0025]图5是表示提高溶液收纳空间内的溶液的压力的步骤中的、成膜装置的一例的概略截面图。
[0026]图6是表示形成金属膜的步骤中的、成膜装置的一例的概略截面图。
[0027]图7是实施例1的铜膜的照片。
[0028]图8是比较例1的铜膜的照片。
[0029]图9是比较例2的铜膜的照片。
[0030]附图标记说明
[0031]10：基板；50：成膜装置；51：阳极；52：固体电解质膜；53：壳体；54：电源部；55：加压机构；56：台座；59：溶液收纳空间；61：溶液罐；L：溶液。
具体实施方式
[0032]以下，适当参照附图对实施方式进行说明。再者，在以下的说明中参照的附图中，对相同的构件或具有同样的功能的构件标记相同的符号，有时省略重复的说明。另外，为了便于说明，有时附图的尺寸比率与实际的比率不同、或者构件的一部分在附图中被省略。在本申请中，使用符号“～”表示的数值范围，包含在符号“～”的前后记载的数值来分别作为下限值及上限值。另外，本专利技术并不限定于以下的实施方式，能够在不脱离权利要求书所记载的本专利技术的精神的范围内进行各种的设计变更。
[0033](1)成膜装置
[0034]对实施方式涉及的方法中所使用的成膜装置的一例进行说明。图1中所示的成膜装置50具备阳极51、台座56、固体电解质膜52、壳体53和溶液罐61。
[0035]阳极51具有能够作为电极发挥功能的导电率。阳极51由具有比利用成膜装置50进行成膜的金属的标准氧化还原电位(标准电极电位)高的标准氧化还原电位的金属(例如金)和利用成膜装置50进行成膜的金属中的至少一种构成。阳极51的形状和尺寸可以适当设定，例如可以具有箔状、板状、球状等形状。
[0036]台座56以形成金属膜的基板10的表面10a与阳极51相对的方式保持基板10。台座56可以为例如能载置基板10的台。
[0037]基板10的表面的至少一部分具有能作为电极发挥功能的导电率。基板10可以为例如由导电性材料构成的基板、或者在表面的至少一部分形成有导电性材料的膜的绝缘性基板。作为导电性材料的例子，可列举Pt、Pd、Rh、Cu、Ag、Au、Ti、Al、Cr、Si以及它们的合金、FeSi2、CoSi2、MoSi2、WSi2、VSi2、ReSi
1.75
、CrSi2、NbSi2、TaSi2、TiSi2、ZrSi2等硅化物、特别是
过渡金属硅化物、TiO2、SnO、GeO、ITO(氧化铟锡)等导电性金属氧化物、以及导电性树脂。作为绝缘性基板的例子，可列举玻璃环氧树脂基板等的包含树脂和玻璃的基板、树脂制的基板、玻璃制的基板。作为树脂的例子，可列举PET树脂、PI树脂、LCP(液晶聚合物)、环氧树脂、ABS树脂、AS树脂、AAS树脂、PS树脂、EVA树脂、PMMA树脂、PBT树脂、PPS树脂、PA树脂、POM树脂、PC树脂、PP树脂、PE树脂、包含弹性体和PP的聚合物合金树脂、改性PPO树脂、PTFE树脂、ETFE树脂等热塑性树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、氨基树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、硅酮树脂、醇酸树脂等热固性树脂、在环氧树脂中添加氰酸酯树脂而得到的树脂等。
[0038]基板10的表面10a与后述的电源部54电连接。在图1中，基板10的表面10a经由台座56而与电源部54电连接。成膜装置50也可以还具备覆盖基板10的表面10a的边缘部的至少一部分的导电构件(未图示)，也可以基板10的表面10a经由该导电构件而与电源部54电连接。
[0039]固体电解质膜52设置在阳极51与台座56之间。作为固体电解质膜52，能够使用例如
デュポン
公司制的
ナフィオン
(注册商标)等氟系树脂、烃系树脂、聚酰胺酸树脂、旭硝子公司制的<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法，是使用成膜装置在基板上形成金属的膜的方法，所述成膜装置具有：阳极；用于保持所述基板的台座；设置于所述阳极与所述台座之间的固体电解质膜；在所述阳极与所述固体电解质膜之间区划出溶液收纳空间的壳体；和能够与所述溶液收纳空间连通的溶液罐，所述方法依次包含：(a)向所述溶液收纳空间供给溶液的步骤，所述溶液含有所述金属的离子、以及添加剂；(b)在所述溶液收纳空间未与所述溶液罐连通、且保持于所述台座的所述基板和所述固体电解质膜接触的状态下提高所述溶液收纳空间内的所述溶液的压力的步骤；(c)降低所述溶液收纳空间内的所述溶液的压力的...

【专利技术属性】
技术研发人员：近藤春树，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：