[发明专利]金属膜的制造方法、底层组合物、金属膜及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及金属膜的制造方法、底层组合物、金属膜及其应用，特别 是涉及可以不使用通常在无电镀法(electroless plating)中需要使用的催化 剂(catalyst)，就可以在任意的树脂膜上低成本地形成膜厚为数十nm～数百 nm的金属膜的方法、在该方法中使用的底层组合物、以及使用该方法制 造的金属膜及其应用。

背景技术

现有技术中金属膜的制造方法中，例如有称为干法(dry process)的蒸镀 法、溅镀法(sputtering method)、离子喷射法(ion-plating method)，和称 为湿法(wet process)的电镀法(electroplating method)、无电镀法(electroless plating method)等。但干法需要高价的设备，湿式则难以形成数十nm～数 百nm厚的金属膜。

在专利文献1中，公开了通过使聚酰亚胺树脂改性而生成阳离子交换 基团后，将金属离子固定在阳离子交换基团上，使金属离子还原而形成金 属膜的技术。

[专利文献1]日本国专利申请公开，特开2001-73159号公报(2001年3月 21日公开)

发明内容

如果能在任意的基板上将多种金属充分、低成本地成膜，就能够低成 本地得到具有良好导电性的基板，该基板可广泛应用于电子构件、传感器 等中，所以是非常有用的，但是这样的基板制造技术还没有被确立。

例如，在专利文献1记载的方法中，采用了通过使聚酰亚胺改性而生 成阳离子交换基，将金属离子固定于该阳离子交换基的方法。但阳离子交 换基的离子感受性低，并且阳离子交换基与含有金属离子的水溶液亲和性 差。此外，阳离子交换基的个数少，使得Au等的多价金属无法充分地成 膜，因此无法得到充分的导电性。

此外，所述专利文献1中记载的方法，是使聚酰亚胺改性而成膜，不 能在任意的基板上形成金属膜，因此存在着普遍适用性差的问题。可以想 到在任意的基板上涂布聚酰亚胺清漆(polyimide varnish)，使其硬化再将得 到的膜改性的方法，但聚酰亚胺的硬化过程需要高温，因此能够使用的基 板仅限于耐热性高的基板。也就是说，硬化时需要进行高温烘烤(bake) (例如在200℃以上)，耐热性低的基板会发生变形，因此不能使用。

并且，专利文献1中记载的方法是应用了使聚酰亚胺改性而在内部生 成金属膜的原理，能够制作二维的金属布线图案，但无法制作带有长宽比 (aspect radio)的三维图案，在普遍适用性上存在问题。

此外，采用所述专利文献1中记载的方法制作了金属膜的基板，存在 着透明性低、基板呈现褐色的问题。

进一步而言，所述专利文献1中记载的方法，制作金属布线需要使用 光刻法(photolithography)借助掩模而形成图案，需要高价的设备，并且 存在着生产量(throughput)低的问题。

本发明是鉴于所述问题点而进行的，其目的在于，提供能够在任意基 板上低成本地形成金属膜以及金属图案的金属膜的制造方法、底层组合 物、金属膜及其应用。

本发明人鉴于所述课题，对含有对金属(M2)离子具有良好负载性 的官能团的底层组合物、促进金属(M2)离子在有机膜上的固定、防止 固定在有机膜上的金属(M2)溶解、提高金属(M2)的还原效率、和提 高各处理液在底层中的反应性等进行了深入的研究，结果发现了能够在任 意的基板上，使用金等的多种金属良好并且简单地形成金属膜，同时能够 形成三维金属布线图案的金属膜的制造方法，从而完成了本发明。