触媒フリー・無電解銅めっきプロセスの開発とPTFE基板の素子化

PTFE基体无催化剂化学镀铜工艺开发及装置化

基本信息

批准号：
20656026
负责人：
山村和也
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

前年度までの成果をベースに、大気圧プラズマ化学液相堆積法による触媒フリー無電解銅めっきプロセスの高性能化について検討した。被塗布材であるテフロンシート上面に設置したブレードの先端から錯化高分子や銅イオンを含む溶液を供給し、シートを一軸掃引することにより塗布していた。高精度に再現よく塗布可能である半面、溶液の蒸発速度が塗布速度を律則するため、成膜速度を25μm/sよりも高速化することが困難であった。塗布プロセスの高効率を図るため、塗布溶液の供給と吸引を同軸上に含むノズルを開発し、塗布領域を局在化させるとともに局在化領域を被塗布材上で走査することに着想した。これにより、従来の塗布精度を維持したまま、従来の成膜速度を200倍以上高速化することに成功した。(特許申請準備中)大気圧ヘリウムプラズマを用いた、錯化高分子グラフト鎖を介してテフロンシート上に担持した銅イオンの還元ならびに自己組織的銅ナノ粒子の形成過程を明らかにした。プラズマ処理経過にともない、オストワルド熟成機構により銅ナノ粒子の成長が支配されていることを明らかにした。プラズマ還元によるナノ粒子形成機構に関する世界で初めて知見を得た。(Thin Solid Films 2010, Trans.Mater.Res.Soc.Jpn.2010)プロセス効率を向上させるために、試料を導入する電極間のみを誘電体で囲ったマイクロチャンバーを利用する微小マイクロ空間大気圧プラズマプロセス装置を作製した。プロセス部のみのガス置換で済むため、チャンバー型の特徴である高い信頼性を維持したままプロセス効率の大幅な向上を達成できる見込みが得られた。作製したフッ素ポリマー銅張積層板の引き剥がし強度は実用レベルの密着強度が得られ、申請時の研究目標を達成することができた。

根据上一年的结果，我们使用了大气压力等离子体化学液相沉积法研究了无催化剂铜板的改进。从放置在涂料材料的特氟龙薄板顶部表面上的刀片的尖端中喂食含有复合聚合物和铜离子的溶液，并通过单轴清扫涂抹薄板。尽管涂层可以以高精度和可重复的质量施加，但溶液的蒸发速率控制着涂层速度，因此很难将膜的形成速度提高到超过25μm/s。为了在涂料过程中提高效率，我们开发了一个喷嘴，其中包括在同轴侧的涂料溶液的供应和吸力，我们提出了将涂料区域定位并在涂层材料上扫描局部区域的想法。这是通过将常规膜形成速度提高200倍或以上的同时，同时保持常规涂料的精度来实现这一目标。（专利应用制备）通过大气压力氦等离子体和形成自组织的铜纳米颗粒的形成，通过复合的聚合物移植链减少了在特氟龙片上支撑的铜离子。在血浆处理过程中，据表明，铜纳米颗粒的生长由Ostwald成熟机制主导。这是血浆减少对纳米颗粒形成机制的第一个世界优先知识。（薄膜2010，Trans.Mater.Soc.jpn.2010）为了提高工艺效率，使用仅在电极之间被电极之间的介电包围的微型室制造了微型微波大气压力等离子工艺工艺装置。由于仅在过程部分中可以更换气体，因此可以在维持室类型的高可靠性特征的同时，可以显着提高过程效率。造成的荧光聚合物铜层层压板的剥离强度可提供实际的粘附力，并在应用时实现了研究目标。