めっき方法及び電子デバイスの製造方法
【課題】金属層の所望の厚みを容易に得ることができる、めっき方法及び電子デバイスの製造方法を提供する。
【解決手段】 めっき方法は、第１の極性を示し、且つ、少なくとも第１及び第２のパターン領域１２，１４を有する基板１０であって、該基板１０の該第１及び第２のパターン領域１２，１４の上方に、金属層を形成することを含み、（ａ）第１のパターン領域１２の上方に、第２の極性を示す第１の界面活性剤層２０を形成し、（ｂ）少なくとも第２のパターン領域１４の上方に、第１の界面活性剤層２０と同一極性であって、該第１の界面活性剤層２０が示す前記第１の極性の絶対値と比して小さい値を有する第２の界面活性剤層２２を形成し、（ｃ）第１及び第２の界面活性剤層２０，２２の上方に触媒層４０を形成し、（ｄ）触媒層４０の上方に金属層を析出させる。
【解決手段】 めっき方法は、第１の極性を示し、且つ、少なくとも第１及び第２のパターン領域１２，１４を有する基板１０であって、該基板１０の該第１及び第２のパターン領域１２，１４の上方に、金属層を形成することを含み、（ａ）第１のパターン領域１２の上方に、第２の極性を示す第１の界面活性剤層２０を形成し、（ｂ）少なくとも第２のパターン領域１４の上方に、第１の界面活性剤層２０と同一極性であって、該第１の界面活性剤層２０が示す前記第１の極性の絶対値と比して小さい値を有する第２の界面活性剤層２２を形成し、（ｃ）第１及び第２の界面活性剤層２０，２２の上方に触媒層４０を形成し、（ｄ）触媒層４０の上方に金属層を析出させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、めっき方法及び電子デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電極パターンを形成する方法として、サブトラクティブ法やアディティブ法が知られている。サブトラクティブ法では、基板の全面に金属層を形成し、金属層上にフォトレジストをパターニングして形成し、フォトレジストをマスクとして金属層をエッチングする。アディティブ法では、基板上にフォトレジストをパターニングして形成し、フォトレジストの開口部にめっき処理によって金属層を析出させる。
【０００３】
これらの方法によれば、いずれもフォトレジストを使用するため、製造プロセスが煩雑になるのみならず、資源及び材料の消費が課題となる。さらに、めっき処理によれば、金属層の析出速度がパターン面積（触媒吸着量）に依存するため、パターンの粗い領域と微細な領域が混在する場合、パターンの厚みが不均一となるという課題がある。また、パターンの粗い領域と微細な領域では最適露光条件が異なる場合があるが、このような場合でも高い精度によりパターニングすることが求められる。
【特許文献１】特開平８−６４９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的の１つは、金属層の所望の厚みを容易に得ることができる、めっき方法及び電子デバイスの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）本発明に係るめっき方法は、第１の極性を示し、且つ、少なくとも第１及び第２のパターン領域を有する基板であって、該基板の該第１及び第２のパターン領域の上方に、金属層を形成することを含み、
（ａ）前記第１のパターン領域の上方に、第２の極性を示す第１の界面活性剤層を形成し、
（ｂ）少なくとも前記第２のパターン領域の上方に、前記第１の界面活性剤層と同一極性であって、該第１の界面活性剤層が示す前記第１の極性の絶対値と比して小さい値を有する第２の界面活性剤層を形成し、
（ｃ）前記第１及び第２の界面活性剤層の上方に触媒層を形成し、
（ｄ）前記触媒層の上方に金属層を析出させる。本発明によれば、第１及び第２の界面活性剤層により、単位面積あたりの触媒の吸着量に差が生じるので、金属層の厚みを第１及び第２のパターン領域のそれぞれにおいて自由に制御することが可能になる。したがって、例えば第１のパターン領域が第２のパターン領域よりもめっき反応が進行しにくい場合であっても、例えば第１及び第２のパターン領域に設けられる金属層の厚みの均一化を図ることができる。なお、本発明において、特定のＡの上方にＢが設けられているとは、Ａ上に直接Ｂが設けられている場合と、Ａ上に他の部材を介してＢが設けられている場合と、を含むものとする。このことは、以下の発明においても同様である。
（２）このめっき方法において、
前記（ｂ）工程で、前記第２の界面活性剤層を、前記第１の界面活性剤層の上方及び前記第２のパターン領域の上方に形成してもよい。これによれば、第１のパターン領域では、第１の界面活性剤層の特性である強い極性が示され、第２のパターン領域では、第２の界面活性剤層の特性である弱い極性が示される。
（３）このめっき方法において、
前記（ａ）工程で、前記第１の界面活性剤層を光照射によるパターニングにより前記第１のパターン領域の上方に形成し、
前記（ｂ）工程で、前記第２の界面活性剤層を、光照射によるパターニングにより、前記第１の界面活性剤層の上方及び前記第２のパターン領域の上方に形成してもよい。
（４）このめっき方法において、
前記第２の界面活性剤層を形成するときの光の照射条件は、前記第１の界面活性剤層を形成するときの光の照射条件と異なっていてもよい。これによれば、第１及び第２の界面活性剤層のそれぞれに対して光の照射条件の最適化を図ることができる。
（５）このめっき方法において、
前記第２の界面活性剤層を形成するときの光の照射時間は、前記第１の界面活性剤層を形成するときの光の照射時間よりも短くてもよい。
（６）このめっき方法において、
前記第２の界面活性剤層を形成するときの光の強度は、前記第１の界面活性剤層を形成するときの光の強度よりも弱くてもよい。
（７）このめっき方法において、
前記第１及び第２の界面活性剤層は、カチオン系界面活性剤からなるものであってもよい。
（８）このめっき方法において、
前記第１のパターン領域は、前記第２のパターン領域と接続されていてもよい。
（９）このめっき方法において、
前記第１のパターン領域は、第２のパターン領域と離間していてもよい。
（１０）このめっき方法において、
前記第２のパターン領域は、前記第１のパターン領域よりも粗いパターンであってもよい。
（１１）このめっき方法において、
前記第２のパターン領域のラインの最小幅は、前記第１のパターン領域のラインの最大幅よりも大きくてもよい。
（１２）本発明に係る電子デバイスの製造方法は、上記めっき方法を含む。本発明に係る電気光学装置の製造方法によれば、電極パターンの厚みの均一化を図ることができるので、電子デバイスの信号特性の安定化を図ることができる。
（１３）この電子デバイスの製造方法において、
前記第１のパターン領域の上方に、前記金属層により薄膜トランジスタの電極パターンを形成し、
前記第２のパターン領域の上方に、前記金属層により画素電極パターンを形成してもよい。これによれば、薄膜トランジスタの電極パターンを形成するときのめっき反応が、画素電極パターンを形成するときのめっき反応よりも進行しにくい場合であっても、例えば両者の金属層の厚みの均一化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【０００７】
（第１の実施の形態）
図１〜図７は、本発明の第１の実施の形態に係るめっき方法を示す図である。本実施の形態では、無電解めっき方法により、基板上に金属層（電極パターン）を形成する。
【０００８】
（１）図１に示すように、基板１０を用意する。基板１０は、有機系基板（例えばプラスチック材、樹脂基板）であってもよいし、無機系基板（例えば石英ガラス、シリコンウエハ、酸化物層）であってもよい。プラスチック材としては、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネイト、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレートなどが挙げられる。基板１０は、単層のみならず、ベース基板上に少なくとも１層の絶縁層が形成されている多層のものも含む。基板１０として液中表面電位が負電位（第１の極性）を示すものを使用することができる。本実施の形態では、基板１０上に金属層を形成する。詳しくは、基板１０の同一面（最表面）の少なくとも第１及び第２のパターン領域１２，１４上に金属層を形成する。第１及び第２のパターン領域１２，１４は、同一レイヤーに配置されている領域である。
【０００９】
第１のパターン領域１２は、複数の独立した領域を有していてもよいし、一体的な領域であってもよい。第２のパターン領域１４は、複数の独立した領域を有していてもよいし、一体的な領域であってもよい。第１のパターン領域１２は、第２のパターン領域１４と接続されていてもよい。あるいは、第１のパターン領域１２は、第２のパターン領域と離間していてもよい。第２のパターン領域１４は、第１のパターン領域１２と異なるパターン形状をなしている。例えば、第２のパターン領域１４は、第１のパターン領域１２よりも粗いパターンであってもよい。粗いパターンとは、ライン幅（所定方向に延出される場合には延出方向と交差する方向の幅）、ライン間のスペース（又はピッチ）が大きいことを意味する。例えば、第２のパターン領域１４のラインの最小幅は、第１のパターン領域１２のラインの最大幅よりも大きくてもよい。第２のパターン領域１４のラインの最小幅（又は第１のパターン領域１２のラインの最大幅）は、例えば２０〜１００μｍであってもよい。本実施の形態では、このように基板１０の同一面に微細なパターン領域（例えば第１の領域１２）と粗いパターン領域（例えば第２の領域１４）とが混在する場合に極めて効果的である。
【００１０】
最初に基板１０を洗浄する。基板１０の洗浄は、ドライ洗浄又はウエット洗浄のいずれを適用してもよい。具体的には、例えば、真空紫外線ランプ（波長１７２ｎｍ、出力１０ｍＷ、試料間距離１ｍｍ）を用いて、窒素雰囲気下において、３０秒〜９００秒間、真空紫外線を照射して行うことができる。ウエット洗浄は、例えば、基板１０をオゾン水（オゾン濃度１０ｐｐｍ〜２０ｐｐｍ）に室温状態で５分〜３０分程度浸漬することで行うことができる。基板１０を洗浄することによって、基板１０の表面に付着している油脂などの汚れを除去することができる。また、基板１０の表面を撥水性から親水性に変化させることができる。また、基板１０の液中表面電位が負電位（第１の極性）であれば、基板１０の洗浄により均一な負電位面を形成することができる。ここでの基板１０の液中表面電位は、例えば−５０ｍＶ〜−２００ｍＶ程度である。
【００１１】
（２）次に、図２及び図３に示すように、基板１０の第１のパターン領域１２上に第１の界面活性剤層２０をパターニングして形成する。例えば、第１の界面活性剤層２０は、光照射によるパターニングにより第１のパターン領域１２上に形成することができる。
【００１２】
具体的には、例えば界面活性剤成分を含む界面活性剤溶液に基板１０を浸漬させ、図２に示すように、基板１０の全面に第１の界面活性剤層２０ａを形成する。第１の界面活性剤層２０としては、例えば、カチオン系界面活性剤（カチオン界面活性剤及びそれと同等の性質を有するもの）を用いることができる。これによれば、基板１０の液中表面電位が負電位（第１の極性）の場合、正電位（第２の極性）を示すカチオン系を使用することにより、電位のコントラストを明確にして、後述の触媒層を選択的に吸着することができる。第１の界面活性剤層２０の界面活性剤溶液としては、例えば、アミノシラン系成分を含む水溶性界面活性剤（テクニックジャパン（株）製ＦＰＤコンディショナー）や、第一級アミン酢酸塩、Ｎメチルビスドロキシエチルアミン脂肪酸エステル塩酸塩などの溶液を用いることができる。浸漬時間は、例えば、１分〜１０分程度とすることができる。
【００１３】
次に、界面活性剤溶液から基板１０を取り出し、超純水で洗浄する。その後、基板１０を、例えば、室温下で自然乾燥、または、圧縮空気を吹き付けて水滴を除去した後、９０℃〜１２０℃のオーブン内に１０分〜１時間程度放置して乾燥させる。ここでの第１の界面活性剤層２０ａの液中表面電位は、例えば＋２０ｍＶ〜＋１００ｍＶ程度である。
【００１４】
そして、図３に示すように、第１の界面活性剤層２０ａをパターニングして、第１のパターン領域１２上に第１の界面活性剤層２０を形成する。言い換えれば、パターニングにより、基板１０の第１のパターン領域１２以外の領域上の界面活性剤層２０ａを光分解させて除去する。
【００１５】
光３０としては、例えば真空紫外線（ＶＵＶ；vacuum ultraviolet）を用いることができる。光３０の波長を、例えば１７０ｎｍ〜２６０ｎｍとすることにより、原子間結合（例えば、Ｃ−Ｃ、Ｃ＝Ｃ、Ｃ−Ｈ、Ｃ−Ｆ、Ｃ−Ｃｌ、Ｃ−Ｏ、Ｃ−Ｎ、Ｃ＝Ｏ、Ｏ＝Ｏ、Ｏ−Ｈ、Ｈ−Ｆ、Ｈ−Ｃｌ、Ｎ−Ｈなど）を切断することができる。これにより、第１の界面活性剤層２０ａを光分解させることができる。また、この波長帯域の光３０を用いることにより、イエロールームなどの設備が不要となり、例えば白色灯下で本実施形態に係る一連の工程を行うことができる。
【００１６】
光３０の照射は、具体的には、例えば、光源３２として真空紫外線ランプ（波長１７２ｎｍ、出力１０ｍＷ、試料間距離１ｍｍ）を用いて、窒素雰囲気下において、５分〜３０分間行うことができる。光源３２は、例えばＸｅガスが封入されたエキシマランプであってもよい。なお、光３０の波長は、第１の界面活性剤層２０ａを光分解することができるものであれば、特に限定されない。
【００１７】
光３０は、マスク３４（例えばフォトマスク）を介して基板１０に照射される。詳しくは、光源３２と基板１０の間にマスク３４を配置し、光３０をマスク３４の遮光部３６（例えばクロムなどの金属パターン部）以外の領域に透過させる。本実施の形態では、第１のパターン領域１２上に第１の界面活性剤層２０を形成するため、光３０は第１のパターン領域１２以外の領域に透過する。すなわち、遮光部３６は、第１のパターン領域１２と面対称のパターン形状をなしている。マスク３４は、基板１０に接して配置されていてもよい。また、窒素雰囲気中で光照射処理を行えば、光３０が減衰しにくいので好ましい。
【００１８】
こうして、第１の界面活性剤層２０を第１のパターン領域１２上にパターニングして形成することができる。第１の界面活性剤層２０を形成した後、必要に応じて基板１０を洗浄することができる。洗浄方法は、ウエット洗浄（例えばシャワー方式や浸漬方式）であってもよいし、ドライ洗浄であってもよい。洗浄工程を行うことにより、第１のパターン領域１２以外の界面活性剤層の残渣を確実に除去することができる。ここでの基板１０における第１の界面活性剤層２０から露出する領域（第１のパターン領域１２以外の領域）の液中表面電位は、例えば＋０〜−１００ｍＶ程度である。
【００１９】
（４）次に、図４及び図５に示すように、第１の界面活性剤層２０上（すなわち第１のパターン領域１２上）及び第２のパターン領域１４上のうち、少なくとも第２のパターン領域１４上に第２の界面活性剤層２２を形成する。図５に示すように、例えば、第２の界面活性剤層２２を、第１の界面活性剤層２０上及び第２のパターン領域１４上の両方に形成してもよい。
【００２０】
第２の界面活性剤層２２は、例えば光照射によるパターニングにより形成することができる。パターニングにより、基板１０の第１及び第２のパターン領域１２，１４以外の領域上の第２の界面活性剤層２２ａを光分解させて除去する。
【００２１】
具体的には、界面活性剤成分を含む界面活性剤溶液に基板１０を浸漬させ、基板１０の全面（第１の界面活性剤層２０上を含む）に第２の界面活性剤層２２ａを形成し（図４参照）、光源３３からの光３１をマスク３５を介して照射することによりパターニングする（図５参照）。マスク３５の遮光部３７は、第１及び第２のパターン領域１２，１４と面対称のパターン形状をなしており、これにより、光３１を第１及び第２の領域１２，１４以外の領域に透過させることができる。マスク３５は、基板１０に接して配置されていてもよい。また、窒素雰囲気中で光照射処理を行えば、光３１が減衰しにくいので好ましい。また、マスク３５及び基板１０の相対的位置合わせは、例えば基板１０に形成されたアライメントマークをカメラ等により認識することで精度良く行うことができる。
【００２２】
第２の界面活性剤層２２を形成するときの光の照射条件は、第１の界面活性剤層２０を形成するときの光の照射条件と異なっていてもよい。これによれば、第１及び第２の界面活性剤層２０，２２のそれぞれに対して光の照射条件の最適化を図ることができ、第１及び第２の界面活性剤層２０，２２（すなわち金属層）のパターン精度の安定化及び生産マージンの向上を図ることができる。光の照射条件は、照射時間、光の強度（単位面積当たり単位時間に通過する光のエネルギー）などである。光の強度は、光エネルギー（波長）の大きさ、設定温度、対象物までの照射距離などに応じて決められる。例えば、第１のパターン領域１２が微細なパターン領域であり、第２のパターン領域１４が粗いパターン領域である場合、第２の界面活性剤層２２の光３１の照射時間は、第１の界面活性剤層２０の光３０の照射時間よりも短くてもよい。あるいは、第２の界面活性剤層２２の光３１の強度は、第１の界面活性剤層２０の光３０の強度よりも弱くてもよい。これにより、それぞれのパターン精度に応じて適切に光分解の反応を進行させることができる。
【００２３】
あるいは、変形例として、第１及び第２の界面活性剤層２０，２２のそれぞれの光の照射条件は同一であってもよい。
【００２４】
第２の界面活性剤層２２としては、例えば、カチオン系界面活性剤（カチオン界面活性剤及びそれと同等の性質を有するもの）を用いることができる。これによれば、基板１０の液中表面電位が負電位（第１の極性）の場合、正電位（第２の極性）を示すカチオン系を使用することにより、電位のコントラストを明確にして、後述の触媒層を選択的に吸着することができる。さらに、第２の界面活性剤層２２が示す極性の絶対値は、第１の界面活性剤層２０が示す極性の絶対値よりも小さい。本実施の形態で示す例では、第２の界面活性剤層２２として、より弱い極性を示す（すなわち低電位を示す）カチオン系界面活性剤を使用することができる。第２の界面活性剤層２２の界面活性剤溶液としては、例えば、アルキルアンモニウム系（例えば、セチルトリメチルアンンモニウムクロリド、セチルトリメチルアンンモニウムブロミド、セチルジメチルエチルアンモニウムクロリド等）の溶液を使用することができる。浸漬時間は、例えば、１分〜１０分程度とすることができる。
【００２５】
次に、界面活性剤溶液から基板１０を取り出し、超純水で洗浄する。その後、基板１０を、例えば、室温下で自然乾燥、または、圧縮空気を吹き付けて水滴を除去した後、９０℃〜１２０℃のオーブン内に１０分〜１時間程度放置して乾燥させる。第２の界面活性剤層２２を形成することにより、形成する前に比べて、液中表面電位を例えば＋２０ｍＶ〜＋４０ｍＶ程度シフトさせることができる。
【００２６】
こうして、基板１０の第１及び第２のパターン領域１２，１４のそれぞれにおいて異なる数値の電位面を形成することができる。すなわち、第１のパターン領域１２では、少なくとも第１の界面活性剤層２０が形成されることにより強い極性（高電位）が示され、第２のパターン領域１４では、第２の界面活性剤層２２のみが形成されることにより弱い極性（低電位）が示される。これにより、少なくとも電位面から推察するに、第１及び第２のパターン領域１２，１４のそれぞれの単位面積あたりの触媒の吸着量に差を生じさせることができる。なお、図５に示すように、第１のパターン領域１２には、第１の界面活性剤層２０上に第２の界面活性剤層２２が形成されているが、その場合、第１のパターン領域１２においては、第１の界面活性剤層２０の特性である強い極性が示されることになる。
【００２７】
（５）次に、図６に示すように、第１及び第２の界面活性剤層２０，２２上に触媒層４０を形成する。第１及び第２の界面活性剤層２０，２２は、第１及び第２のパターン領域１２，１４上に形成されているので、触媒層４０を第１及び第２のパターン領域１２，１４に形成することができる。
【００２８】
第２の界面活性剤層２２としてカチオン系のものを使用する場合、触媒として液中電位が負電位（第１の極性）を示すものを選択することができる。上述したように、第１及び第２のパターン領域１２，１４では、第１及び第２の界面活性剤層２０，２２の特性の相違により、触媒の吸着量に差が生じるように処理されている。すなわち、第１のパターン領域１２上では、単位面積あたりの触媒の吸着量が多く、第２のパターン領域１４では、単位面積あたりの触媒の吸着量が少なくなるようになっている。したがって、触媒成分を含む触媒溶液に基板１０を浸漬させることにより、触媒の吸着量を第１及び第２のパターン領域１２，１４のそれぞれにおいて自由に制御することが可能になる。しかも、同一処理により例えば１回の工程で、触媒の吸着量に差を生じさせることができるので、プロセスも非常に簡単である。
【００２９】
触媒層４０は、無電解めっき液中において金属層５０の析出を誘発するものであり、例えばパラジウムなどからなることができる。触媒液としては、例えばテクニックジャパン（株）製ＦＰＤキャタリスト、錫−パラジウムコロイド触媒液などが挙げられるが、それらに限定されるものではなく、金属層５０の材料に応じて自由に選択することができる。なお、基板１０を錫−パラジウムコロイド触媒液に浸漬させた場合には、触媒活性化のために基板１０をホウフッ化酸水溶液に浸漬させることができる。こうして、錫コロイド粒子を除去して、パラジウムのみを吸着させることができる。なお、その後、必要に応じて基板１０を洗浄及び乾燥することができる。
【００３０】
（６）次に、図７に示すように、触媒層４０上に金属層５０を析出させる。上述したように触媒層４０は第１及び第２のパターン領域１２，１４上に形成されているため、金属層５０を第１及び第２のパターン領域１２，１４上に形成することができる。めっき反応はパターン領域の面積に比例するが、本実施の形態では、第１及び第２のパターン領域１２，１４のそれぞれにおいて単位面積あたりの触媒の吸着量に差が生じるように処理されているので、金属層５０の厚みを第１及び第２のパターン領域１２，１４のそれぞれにおいて自由に制御することが可能になる。したがって、第１のパターン領域１２が微細なパターンで第２のパターン領域１４が粗いパターンであっても、例えばそれぞれの金属層５０の厚みの均一化を図ることができる。すなわち、基板１０上の金属層５０の同一面に生じる格差を可能な限り抑えることができる。
【００３１】
具体的には、基板１０を無電解めっき液に浸漬させることによって、触媒層４０上に金属層５０を析出させることができる。金属層５０としてニッケル層を析出させる場合を説明すると、無電解めっき液としては、硫酸ニッケル６水和物が主体であり、次亜燐酸ナトリウムが還元剤として含まれたものを用いることができる。例えば、基板１０をこのような無電解めっき液（温度８０℃）に１分程度浸漬することによって、０．０５μｍ〜０．０８μｍの厚みを有するニッケル層を形成することができる。あるいは、無電解めっき液として、塩化ニッケル６水和物が主体であり、次亜燐酸ナトリウムが還元剤として含まれたものを用いることもできる。例えば、基板１０をこのような無電解めっき液（温度６０℃）に１分程度浸漬することによって、０．０５μｍ〜０．０８μｍの厚みを有するニッケル層を形成することができる。なお、金属層５０の材料は限定されず、例えば白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）などからも形成することができる。
【００３２】
本実施の形態に係るめっき方法によれば、第１及び第２の界面活性剤層２０，２２により、単位面積あたりの触媒の吸着量に差が生じるので、金属層５０の厚みを第１及び第２のパターン領域１２，１４のそれぞれにおいて自由に制御することが可能になる。したがって、例えば第１のパターン領域１２が第２のパターン領域１４よりもめっき反応が進行しにくい場合であっても、例えば第１及び第２のパターン領域１２，１４に設けられる金属層５０の厚みの均一化を図ることができる。
【００３３】
図８は、本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法を示す図である。上述しためっき方法により、基板１０上の第１及び第２のパターン領域１２，１４に電極パターン（金属層５０）を形成することができる。電極パターンは、電子部品同士を電気的に接続するためのいわゆる配線パターンであってもよい。その場合、基板１０は配線基板である。すなわち、上述しためっき方法により配線基板を製造することができる。図８に示す例では、基板１０には、集積回路チップ９０が電気的に接続され、基板１０の一方の端部は、他の基板９２（例えば表示パネル）に電気的に接続されている。電子デバイス１０００は、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイ装置などの表示装置であってもよい。本実施の形態によれば、第１及び第２のパターン領域１２，１４に設けられる金属層５０（電極パターン）の厚みの均一化を図ることができるので、電子デバイスの信号特性の安定化を図ることができる。
【００３４】
上述した例では、基板１０の同一面を２つの領域に分けてそれぞれに異なる特性の界面活性剤層を形成する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、基板１０の同一面を３つ以上の領域に分けてそれぞれに異なる特性の界面活性剤層を形成することもできる。
【００３５】
また、上述の第１及び第２の界面活性剤層２０，２２のパターニング方法の変形例として、例えば液滴吐出方式（例えばインクジェット方式）を使用することもできる。これによれば、無駄なく必要領域のみに界面活性剤層を形成することができる。
【００３６】
また、上述では第１及び第２の界面活性剤層２０，２２としてカチオン系界面活性剤を例として挙げたが、これに限定されるものではなく、例えばアニオン系界面活性剤（アニオン界面活性剤及びそれと同等の性質を有するもの）を用いることもできる。例えば、第１の界面活性剤層２０の界面活性剤溶液としては、例えば、アルキルサルフェート成分を含む水溶性界面活性剤（ドデシル硫酸ナトリウム）の溶液を用いることができる。また、第２の界面活性剤層２２としては、第１の界面活性剤層２０よりも小さい極性（すなわち弱い負電位）を示すものを用いることができ、例えば、セッケン成分を含むＮ−ラウロイルサルコシンが挙げられる。なお、触媒としては、例えば液中電位が正電位を示すものを使用することができる。
【００３７】
（第２の実施の形態）
図９〜図１２は、本発明の第２の実施の形態に係る電子デバイスの製造方法を説明する図である。詳しくは、図９は、電子デバイスの素子構造の平面図であり、図１０は、その部分拡大図であり、図１１は、図１０の部分断面図である。
【００３８】
電子デバイスの製造方法は上述しためっき方法を含む。電子デバイスは、例えば有機ＥＬディスプレイ装置である。アクティブマトリクス駆動型の電子デバイス（表示装置）であれば、複数の画素部（図示しない）のそれぞれにスイッチング素子が設けられている。画素部は、画素電極パターン１２０、共通電極パターン（図示しない）、及びそれらの間に設けられる機能素子（図示しない）により構成されている。有機ＥＬディスプレイ装置の場合、機能素子は少なくとも発光層（例えば高分子系有機層）を含む。また、有機ＥＬディスプレイ装置の場合、走査線により選択されたスイッチング素子（図示しない）がＯＮとなり、信号線からの電荷が該スイッチング素子を通過してキャパシタンス（図示しない）に蓄えられる。また、該キャパシタンスに蓄えられた電荷により他のスイッチング素子（薄膜トランジスタ１１０）が制御（例えばＯＮ）され、電源線（配線１１６）からの電流が該スイッチング素子（薄膜トランジスタ１１０）を通過して画素部に流れるようになっている。
【００３９】
薄膜トランジスタ１１０は、ソース電極１１２及びドレイン電極１１４と、半導体層１３０（例えば半導体ポリマーベンタゼンなどの有機半導体層）と、ゲート絶縁層１３２と、ゲート電極１３４を有する。図１１に示す例では、基板１０上にソース電極１１２及びドレイン電極１１４が形成され、ソース電極１１２及びドレイン電極１１４上に半導体層１３０が形成され、半導体層１３０上にゲート絶縁層１３２が形成され、ゲート絶縁層１３２上にゲート電極１３４が形成されている。そして、図１０に示す例では、ソース電極１１２及びドレイン電極１１４は、画素電極パターン１２０と同一面（同一レイヤー）に配置されている。また、ソース電極１１２及びドレイン電極１１４は、各ラインが交互に配列されるように櫛歯状に配列されている。なお、薄膜トランジスタ１１０は、上述したトップゲート型に限らず、各層が上下逆転して配置されるボトムゲート型であってもよい。
【００４０】
本実施の形態では、上述しためっき法により、第１のパターン領域１０２上に薄膜トランジスタ１１０の電極パターン（ソース電極１１２、ドレイン電極１１４）を形成する。例えば、第１のパターン領域１０２上には、画素電極１２０以外の電極パターン（例えばソース電極１１２、ドレイン電極１１４、配線１１６）を形成することができる。第１のパターン領域１０２のライン幅は例えば５μｍ〜２０μｍである。また、上述しためっき法により、第２のパターン領域１０４上に画素電極パターン１２０を形成する。第２のパターン領域１０４のライン幅は例えば０．２ｍｍ〜１．６ｍｍ（例えば０．２ｍｍ×０．２ｍｍ〜１．６ｍｍ×１．６ｍｍ）である。第１及び第２のパターン領域１０２，１０４に対するめっき処理の詳細は、第１の実施の形態で説明した通りである。これによれば、第１のパターン領域１０２は微細なパターンで第２のパターン領域１０４は粗いパターンであるので、薄膜トランジスタ１１０の電極パターンを形成するときのめっき反応が、画素電極パターン１２０を形成するときのめっき反応よりも進行しにくいが、本実施の形態によれば、両者の金属層の厚みの均一化を図ることができる。
【００４１】
図１２は、本実施の形態に係る電子デバイスの一例として電子ペーパー２０００が示されている。
【００４２】
なお、本実施の形態に係るその他の詳細は、第１の実施の形態で説明した通りである。
【００４３】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るめっき方法を示す図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るめっき方法を示す図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るめっき方法を示す図。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るめっき方法を示す図。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るめっき方法を示す図。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るめっき方法を示す図。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係るめっき方法を示す図。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る電子デバイスの一例を示す図。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る電子デバイスの一例を示す図。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る電子デバイスの一例を示す図。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る電子デバイスの一例を示す図。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る電子デバイスの一例を示す図。
【符号の説明】
【００４５】
１０…基板 １２…第１のパターン領域 １４…第２のパターン領域
２０…第１の界面活性剤層 ２２…第２の界面活性剤層 ３０，３１…光
４０…触媒層 ５０…金属層 １０２…第１のパターン領域
１０４…第２のパターン領域 １１０…薄膜トランジスタ １２０…画素電極パターン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、めっき方法及び電子デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電極パターンを形成する方法として、サブトラクティブ法やアディティブ法が知られている。サブトラクティブ法では、基板の全面に金属層を形成し、金属層上にフォトレジストをパターニングして形成し、フォトレジストをマスクとして金属層をエッチングする。アディティブ法では、基板上にフォトレジストをパターニングして形成し、フォトレジストの開口部にめっき処理によって金属層を析出させる。
【０００３】
これらの方法によれば、いずれもフォトレジストを使用するため、製造プロセスが煩雑になるのみならず、資源及び材料の消費が課題となる。さらに、めっき処理によれば、金属層の析出速度がパターン面積（触媒吸着量）に依存するため、パターンの粗い領域と微細な領域が混在する場合、パターンの厚みが不均一となるという課題がある。また、パターンの粗い領域と微細な領域では最適露光条件が異なる場合があるが、このような場合でも高い精度によりパターニングすることが求められる。
【特許文献１】特開平８−６４９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的の１つは、金属層の所望の厚みを容易に得ることができる、めっき方法及び電子デバイスの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）本発明に係るめっき方法は、第１の極性を示し、且つ、少なくとも第１及び第２のパターン領域を有する基板であって、該基板の該第１及び第２のパターン領域の上方に、金属層を形成することを含み、
（ａ）前記第１のパターン領域の上方に、第２の極性を示す第１の界面活性剤層を形成し、
（ｂ）少なくとも前記第２のパターン領域の上方に、前記第１の界面活性剤層と同一極性であって、該第１の界面活性剤層が示す前記第１の極性の絶対値と比して小さい値を有する第２の界面活性剤層を形成し、
（ｃ）前記第１及び第２の界面活性剤層の上方に触媒層を形成し、
（ｄ）前記触媒層の上方に金属層を析出させる。本発明によれば、第１及び第２の界面活性剤層により、単位面積あたりの触媒の吸着量に差が生じるので、金属層の厚みを第１及び第２のパターン領域のそれぞれにおいて自由に制御することが可能になる。したがって、例えば第１のパターン領域が第２のパターン領域よりもめっき反応が進行しにくい場合であっても、例えば第１及び第２のパターン領域に設けられる金属層の厚みの均一化を図ることができる。なお、本発明において、特定のＡの上方にＢが設けられているとは、Ａ上に直接Ｂが設けられている場合と、Ａ上に他の部材を介してＢが設けられている場合と、を含むものとする。このことは、以下の発明においても同様である。
（２）このめっき方法において、
前記（ｂ）工程で、前記第２の界面活性剤層を、前記第１の界面活性剤層の上方及び前記第２のパターン領域の上方に形成してもよい。これによれば、第１のパターン領域では、第１の界面活性剤層の特性である強い極性が示され、第２のパターン領域では、第２の界面活性剤層の特性である弱い極性が示される。
（３）このめっき方法において、
前記（ａ）工程で、前記第１の界面活性剤層を光照射によるパターニングにより前記第１のパターン領域の上方に形成し、
前記（ｂ）工程で、前記第２の界面活性剤層を、光照射によるパターニングにより、前記第１の界面活性剤層の上方及び前記第２のパターン領域の上方に形成してもよい。
（４）このめっき方法において、
前記第２の界面活性剤層を形成するときの光の照射条件は、前記第１の界面活性剤層を形成するときの光の照射条件と異なっていてもよい。これによれば、第１及び第２の界面活性剤層のそれぞれに対して光の照射条件の最適化を図ることができる。
（５）このめっき方法において、
前記第２の界面活性剤層を形成するときの光の照射時間は、前記第１の界面活性剤層を形成するときの光の照射時間よりも短くてもよい。
（６）このめっき方法において、
前記第２の界面活性剤層を形成するときの光の強度は、前記第１の界面活性剤層を形成するときの光の強度よりも弱くてもよい。
（７）このめっき方法において、
前記第１及び第２の界面活性剤層は、カチオン系界面活性剤からなるものであってもよい。
（８）このめっき方法において、
前記第１のパターン領域は、前記第２のパターン領域と接続されていてもよい。
（９）このめっき方法において、
前記第１のパターン領域は、第２のパターン領域と離間していてもよい。
（１０）このめっき方法において、
前記第２のパターン領域は、前記第１のパターン領域よりも粗いパターンであってもよい。
（１１）このめっき方法において、
前記第２のパターン領域のラインの最小幅は、前記第１のパターン領域のラインの最大幅よりも大きくてもよい。
（１２）本発明に係る電子デバイスの製造方法は、上記めっき方法を含む。本発明に係る電気光学装置の製造方法によれば、電極パターンの厚みの均一化を図ることができるので、電子デバイスの信号特性の安定化を図ることができる。
（１３）この電子デバイスの製造方法において、
前記第１のパターン領域の上方に、前記金属層により薄膜トランジスタの電極パターンを形成し、
前記第２のパターン領域の上方に、前記金属層により画素電極パターンを形成してもよい。これによれば、薄膜トランジスタの電極パターンを形成するときのめっき反応が、画素電極パターンを形成するときのめっき反応よりも進行しにくい場合であっても、例えば両者の金属層の厚みの均一化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【０００７】
（第１の実施の形態）
図１〜図７は、本発明の第１の実施の形態に係るめっき方法を示す図である。本実施の形態では、無電解めっき方法により、基板上に金属層（電極パターン）を形成する。
【０００８】
（１）図１に示すように、基板１０を用意する。基板１０は、有機系基板（例えばプラスチック材、樹脂基板）であってもよいし、無機系基板（例えば石英ガラス、シリコンウエハ、酸化物層）であってもよい。プラスチック材としては、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネイト、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレートなどが挙げられる。基板１０は、単層のみならず、ベース基板上に少なくとも１層の絶縁層が形成されている多層のものも含む。基板１０として液中表面電位が負電位（第１の極性）を示すものを使用することができる。本実施の形態では、基板１０上に金属層を形成する。詳しくは、基板１０の同一面（最表面）の少なくとも第１及び第２のパターン領域１２，１４上に金属層を形成する。第１及び第２のパターン領域１２，１４は、同一レイヤーに配置されている領域である。
【０００９】
第１のパターン領域１２は、複数の独立した領域を有していてもよいし、一体的な領域であってもよい。第２のパターン領域１４は、複数の独立した領域を有していてもよいし、一体的な領域であってもよい。第１のパターン領域１２は、第２のパターン領域１４と接続されていてもよい。あるいは、第１のパターン領域１２は、第２のパターン領域と離間していてもよい。第２のパターン領域１４は、第１のパターン領域１２と異なるパターン形状をなしている。例えば、第２のパターン領域１４は、第１のパターン領域１２よりも粗いパターンであってもよい。粗いパターンとは、ライン幅（所定方向に延出される場合には延出方向と交差する方向の幅）、ライン間のスペース（又はピッチ）が大きいことを意味する。例えば、第２のパターン領域１４のラインの最小幅は、第１のパターン領域１２のラインの最大幅よりも大きくてもよい。第２のパターン領域１４のラインの最小幅（又は第１のパターン領域１２のラインの最大幅）は、例えば２０〜１００μｍであってもよい。本実施の形態では、このように基板１０の同一面に微細なパターン領域（例えば第１の領域１２）と粗いパターン領域（例えば第２の領域１４）とが混在する場合に極めて効果的である。
【００１０】
最初に基板１０を洗浄する。基板１０の洗浄は、ドライ洗浄又はウエット洗浄のいずれを適用してもよい。具体的には、例えば、真空紫外線ランプ（波長１７２ｎｍ、出力１０ｍＷ、試料間距離１ｍｍ）を用いて、窒素雰囲気下において、３０秒〜９００秒間、真空紫外線を照射して行うことができる。ウエット洗浄は、例えば、基板１０をオゾン水（オゾン濃度１０ｐｐｍ〜２０ｐｐｍ）に室温状態で５分〜３０分程度浸漬することで行うことができる。基板１０を洗浄することによって、基板１０の表面に付着している油脂などの汚れを除去することができる。また、基板１０の表面を撥水性から親水性に変化させることができる。また、基板１０の液中表面電位が負電位（第１の極性）であれば、基板１０の洗浄により均一な負電位面を形成することができる。ここでの基板１０の液中表面電位は、例えば−５０ｍＶ〜−２００ｍＶ程度である。
【００１１】
（２）次に、図２及び図３に示すように、基板１０の第１のパターン領域１２上に第１の界面活性剤層２０をパターニングして形成する。例えば、第１の界面活性剤層２０は、光照射によるパターニングにより第１のパターン領域１２上に形成することができる。
【００１２】
具体的には、例えば界面活性剤成分を含む界面活性剤溶液に基板１０を浸漬させ、図２に示すように、基板１０の全面に第１の界面活性剤層２０ａを形成する。第１の界面活性剤層２０としては、例えば、カチオン系界面活性剤（カチオン界面活性剤及びそれと同等の性質を有するもの）を用いることができる。これによれば、基板１０の液中表面電位が負電位（第１の極性）の場合、正電位（第２の極性）を示すカチオン系を使用することにより、電位のコントラストを明確にして、後述の触媒層を選択的に吸着することができる。第１の界面活性剤層２０の界面活性剤溶液としては、例えば、アミノシラン系成分を含む水溶性界面活性剤（テクニックジャパン（株）製ＦＰＤコンディショナー）や、第一級アミン酢酸塩、Ｎメチルビスドロキシエチルアミン脂肪酸エステル塩酸塩などの溶液を用いることができる。浸漬時間は、例えば、１分〜１０分程度とすることができる。
【００１３】
次に、界面活性剤溶液から基板１０を取り出し、超純水で洗浄する。その後、基板１０を、例えば、室温下で自然乾燥、または、圧縮空気を吹き付けて水滴を除去した後、９０℃〜１２０℃のオーブン内に１０分〜１時間程度放置して乾燥させる。ここでの第１の界面活性剤層２０ａの液中表面電位は、例えば＋２０ｍＶ〜＋１００ｍＶ程度である。
【００１４】
そして、図３に示すように、第１の界面活性剤層２０ａをパターニングして、第１のパターン領域１２上に第１の界面活性剤層２０を形成する。言い換えれば、パターニングにより、基板１０の第１のパターン領域１２以外の領域上の界面活性剤層２０ａを光分解させて除去する。
【００１５】
光３０としては、例えば真空紫外線（ＶＵＶ；vacuum ultraviolet）を用いることができる。光３０の波長を、例えば１７０ｎｍ〜２６０ｎｍとすることにより、原子間結合（例えば、Ｃ−Ｃ、Ｃ＝Ｃ、Ｃ−Ｈ、Ｃ−Ｆ、Ｃ−Ｃｌ、Ｃ−Ｏ、Ｃ−Ｎ、Ｃ＝Ｏ、Ｏ＝Ｏ、Ｏ−Ｈ、Ｈ−Ｆ、Ｈ−Ｃｌ、Ｎ−Ｈなど）を切断することができる。これにより、第１の界面活性剤層２０ａを光分解させることができる。また、この波長帯域の光３０を用いることにより、イエロールームなどの設備が不要となり、例えば白色灯下で本実施形態に係る一連の工程を行うことができる。
【００１６】
光３０の照射は、具体的には、例えば、光源３２として真空紫外線ランプ（波長１７２ｎｍ、出力１０ｍＷ、試料間距離１ｍｍ）を用いて、窒素雰囲気下において、５分〜３０分間行うことができる。光源３２は、例えばＸｅガスが封入されたエキシマランプであってもよい。なお、光３０の波長は、第１の界面活性剤層２０ａを光分解することができるものであれば、特に限定されない。
【００１７】
光３０は、マスク３４（例えばフォトマスク）を介して基板１０に照射される。詳しくは、光源３２と基板１０の間にマスク３４を配置し、光３０をマスク３４の遮光部３６（例えばクロムなどの金属パターン部）以外の領域に透過させる。本実施の形態では、第１のパターン領域１２上に第１の界面活性剤層２０を形成するため、光３０は第１のパターン領域１２以外の領域に透過する。すなわち、遮光部３６は、第１のパターン領域１２と面対称のパターン形状をなしている。マスク３４は、基板１０に接して配置されていてもよい。また、窒素雰囲気中で光照射処理を行えば、光３０が減衰しにくいので好ましい。
【００１８】
こうして、第１の界面活性剤層２０を第１のパターン領域１２上にパターニングして形成することができる。第１の界面活性剤層２０を形成した後、必要に応じて基板１０を洗浄することができる。洗浄方法は、ウエット洗浄（例えばシャワー方式や浸漬方式）であってもよいし、ドライ洗浄であってもよい。洗浄工程を行うことにより、第１のパターン領域１２以外の界面活性剤層の残渣を確実に除去することができる。ここでの基板１０における第１の界面活性剤層２０から露出する領域（第１のパターン領域１２以外の領域）の液中表面電位は、例えば＋０〜−１００ｍＶ程度である。
【００１９】
（４）次に、図４及び図５に示すように、第１の界面活性剤層２０上（すなわち第１のパターン領域１２上）及び第２のパターン領域１４上のうち、少なくとも第２のパターン領域１４上に第２の界面活性剤層２２を形成する。図５に示すように、例えば、第２の界面活性剤層２２を、第１の界面活性剤層２０上及び第２のパターン領域１４上の両方に形成してもよい。
【００２０】
第２の界面活性剤層２２は、例えば光照射によるパターニングにより形成することができる。パターニングにより、基板１０の第１及び第２のパターン領域１２，１４以外の領域上の第２の界面活性剤層２２ａを光分解させて除去する。
【００２１】
具体的には、界面活性剤成分を含む界面活性剤溶液に基板１０を浸漬させ、基板１０の全面（第１の界面活性剤層２０上を含む）に第２の界面活性剤層２２ａを形成し（図４参照）、光源３３からの光３１をマスク３５を介して照射することによりパターニングする（図５参照）。マスク３５の遮光部３７は、第１及び第２のパターン領域１２，１４と面対称のパターン形状をなしており、これにより、光３１を第１及び第２の領域１２，１４以外の領域に透過させることができる。マスク３５は、基板１０に接して配置されていてもよい。また、窒素雰囲気中で光照射処理を行えば、光３１が減衰しにくいので好ましい。また、マスク３５及び基板１０の相対的位置合わせは、例えば基板１０に形成されたアライメントマークをカメラ等により認識することで精度良く行うことができる。
【００２２】
第２の界面活性剤層２２を形成するときの光の照射条件は、第１の界面活性剤層２０を形成するときの光の照射条件と異なっていてもよい。これによれば、第１及び第２の界面活性剤層２０，２２のそれぞれに対して光の照射条件の最適化を図ることができ、第１及び第２の界面活性剤層２０，２２（すなわち金属層）のパターン精度の安定化及び生産マージンの向上を図ることができる。光の照射条件は、照射時間、光の強度（単位面積当たり単位時間に通過する光のエネルギー）などである。光の強度は、光エネルギー（波長）の大きさ、設定温度、対象物までの照射距離などに応じて決められる。例えば、第１のパターン領域１２が微細なパターン領域であり、第２のパターン領域１４が粗いパターン領域である場合、第２の界面活性剤層２２の光３１の照射時間は、第１の界面活性剤層２０の光３０の照射時間よりも短くてもよい。あるいは、第２の界面活性剤層２２の光３１の強度は、第１の界面活性剤層２０の光３０の強度よりも弱くてもよい。これにより、それぞれのパターン精度に応じて適切に光分解の反応を進行させることができる。
【００２３】
あるいは、変形例として、第１及び第２の界面活性剤層２０，２２のそれぞれの光の照射条件は同一であってもよい。
【００２４】
第２の界面活性剤層２２としては、例えば、カチオン系界面活性剤（カチオン界面活性剤及びそれと同等の性質を有するもの）を用いることができる。これによれば、基板１０の液中表面電位が負電位（第１の極性）の場合、正電位（第２の極性）を示すカチオン系を使用することにより、電位のコントラストを明確にして、後述の触媒層を選択的に吸着することができる。さらに、第２の界面活性剤層２２が示す極性の絶対値は、第１の界面活性剤層２０が示す極性の絶対値よりも小さい。本実施の形態で示す例では、第２の界面活性剤層２２として、より弱い極性を示す（すなわち低電位を示す）カチオン系界面活性剤を使用することができる。第２の界面活性剤層２２の界面活性剤溶液としては、例えば、アルキルアンモニウム系（例えば、セチルトリメチルアンンモニウムクロリド、セチルトリメチルアンンモニウムブロミド、セチルジメチルエチルアンモニウムクロリド等）の溶液を使用することができる。浸漬時間は、例えば、１分〜１０分程度とすることができる。
【００２５】
次に、界面活性剤溶液から基板１０を取り出し、超純水で洗浄する。その後、基板１０を、例えば、室温下で自然乾燥、または、圧縮空気を吹き付けて水滴を除去した後、９０℃〜１２０℃のオーブン内に１０分〜１時間程度放置して乾燥させる。第２の界面活性剤層２２を形成することにより、形成する前に比べて、液中表面電位を例えば＋２０ｍＶ〜＋４０ｍＶ程度シフトさせることができる。
【００２６】
こうして、基板１０の第１及び第２のパターン領域１２，１４のそれぞれにおいて異なる数値の電位面を形成することができる。すなわち、第１のパターン領域１２では、少なくとも第１の界面活性剤層２０が形成されることにより強い極性（高電位）が示され、第２のパターン領域１４では、第２の界面活性剤層２２のみが形成されることにより弱い極性（低電位）が示される。これにより、少なくとも電位面から推察するに、第１及び第２のパターン領域１２，１４のそれぞれの単位面積あたりの触媒の吸着量に差を生じさせることができる。なお、図５に示すように、第１のパターン領域１２には、第１の界面活性剤層２０上に第２の界面活性剤層２２が形成されているが、その場合、第１のパターン領域１２においては、第１の界面活性剤層２０の特性である強い極性が示されることになる。
【００２７】
（５）次に、図６に示すように、第１及び第２の界面活性剤層２０，２２上に触媒層４０を形成する。第１及び第２の界面活性剤層２０，２２は、第１及び第２のパターン領域１２，１４上に形成されているので、触媒層４０を第１及び第２のパターン領域１２，１４に形成することができる。
【００２８】
第２の界面活性剤層２２としてカチオン系のものを使用する場合、触媒として液中電位が負電位（第１の極性）を示すものを選択することができる。上述したように、第１及び第２のパターン領域１２，１４では、第１及び第２の界面活性剤層２０，２２の特性の相違により、触媒の吸着量に差が生じるように処理されている。すなわち、第１のパターン領域１２上では、単位面積あたりの触媒の吸着量が多く、第２のパターン領域１４では、単位面積あたりの触媒の吸着量が少なくなるようになっている。したがって、触媒成分を含む触媒溶液に基板１０を浸漬させることにより、触媒の吸着量を第１及び第２のパターン領域１２，１４のそれぞれにおいて自由に制御することが可能になる。しかも、同一処理により例えば１回の工程で、触媒の吸着量に差を生じさせることができるので、プロセスも非常に簡単である。
【００２９】
触媒層４０は、無電解めっき液中において金属層５０の析出を誘発するものであり、例えばパラジウムなどからなることができる。触媒液としては、例えばテクニックジャパン（株）製ＦＰＤキャタリスト、錫−パラジウムコロイド触媒液などが挙げられるが、それらに限定されるものではなく、金属層５０の材料に応じて自由に選択することができる。なお、基板１０を錫−パラジウムコロイド触媒液に浸漬させた場合には、触媒活性化のために基板１０をホウフッ化酸水溶液に浸漬させることができる。こうして、錫コロイド粒子を除去して、パラジウムのみを吸着させることができる。なお、その後、必要に応じて基板１０を洗浄及び乾燥することができる。
【００３０】
（６）次に、図７に示すように、触媒層４０上に金属層５０を析出させる。上述したように触媒層４０は第１及び第２のパターン領域１２，１４上に形成されているため、金属層５０を第１及び第２のパターン領域１２，１４上に形成することができる。めっき反応はパターン領域の面積に比例するが、本実施の形態では、第１及び第２のパターン領域１２，１４のそれぞれにおいて単位面積あたりの触媒の吸着量に差が生じるように処理されているので、金属層５０の厚みを第１及び第２のパターン領域１２，１４のそれぞれにおいて自由に制御することが可能になる。したがって、第１のパターン領域１２が微細なパターンで第２のパターン領域１４が粗いパターンであっても、例えばそれぞれの金属層５０の厚みの均一化を図ることができる。すなわち、基板１０上の金属層５０の同一面に生じる格差を可能な限り抑えることができる。
【００３１】
具体的には、基板１０を無電解めっき液に浸漬させることによって、触媒層４０上に金属層５０を析出させることができる。金属層５０としてニッケル層を析出させる場合を説明すると、無電解めっき液としては、硫酸ニッケル６水和物が主体であり、次亜燐酸ナトリウムが還元剤として含まれたものを用いることができる。例えば、基板１０をこのような無電解めっき液（温度８０℃）に１分程度浸漬することによって、０．０５μｍ〜０．０８μｍの厚みを有するニッケル層を形成することができる。あるいは、無電解めっき液として、塩化ニッケル６水和物が主体であり、次亜燐酸ナトリウムが還元剤として含まれたものを用いることもできる。例えば、基板１０をこのような無電解めっき液（温度６０℃）に１分程度浸漬することによって、０．０５μｍ〜０．０８μｍの厚みを有するニッケル層を形成することができる。なお、金属層５０の材料は限定されず、例えば白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）などからも形成することができる。
【００３２】
本実施の形態に係るめっき方法によれば、第１及び第２の界面活性剤層２０，２２により、単位面積あたりの触媒の吸着量に差が生じるので、金属層５０の厚みを第１及び第２のパターン領域１２，１４のそれぞれにおいて自由に制御することが可能になる。したがって、例えば第１のパターン領域１２が第２のパターン領域１４よりもめっき反応が進行しにくい場合であっても、例えば第１及び第２のパターン領域１２，１４に設けられる金属層５０の厚みの均一化を図ることができる。
【００３３】
図８は、本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法を示す図である。上述しためっき方法により、基板１０上の第１及び第２のパターン領域１２，１４に電極パターン（金属層５０）を形成することができる。電極パターンは、電子部品同士を電気的に接続するためのいわゆる配線パターンであってもよい。その場合、基板１０は配線基板である。すなわち、上述しためっき方法により配線基板を製造することができる。図８に示す例では、基板１０には、集積回路チップ９０が電気的に接続され、基板１０の一方の端部は、他の基板９２（例えば表示パネル）に電気的に接続されている。電子デバイス１０００は、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイ装置などの表示装置であってもよい。本実施の形態によれば、第１及び第２のパターン領域１２，１４に設けられる金属層５０（電極パターン）の厚みの均一化を図ることができるので、電子デバイスの信号特性の安定化を図ることができる。
【００３４】
上述した例では、基板１０の同一面を２つの領域に分けてそれぞれに異なる特性の界面活性剤層を形成する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、基板１０の同一面を３つ以上の領域に分けてそれぞれに異なる特性の界面活性剤層を形成することもできる。
【００３５】
また、上述の第１及び第２の界面活性剤層２０，２２のパターニング方法の変形例として、例えば液滴吐出方式（例えばインクジェット方式）を使用することもできる。これによれば、無駄なく必要領域のみに界面活性剤層を形成することができる。
【００３６】
また、上述では第１及び第２の界面活性剤層２０，２２としてカチオン系界面活性剤を例として挙げたが、これに限定されるものではなく、例えばアニオン系界面活性剤（アニオン界面活性剤及びそれと同等の性質を有するもの）を用いることもできる。例えば、第１の界面活性剤層２０の界面活性剤溶液としては、例えば、アルキルサルフェート成分を含む水溶性界面活性剤（ドデシル硫酸ナトリウム）の溶液を用いることができる。また、第２の界面活性剤層２２としては、第１の界面活性剤層２０よりも小さい極性（すなわち弱い負電位）を示すものを用いることができ、例えば、セッケン成分を含むＮ−ラウロイルサルコシンが挙げられる。なお、触媒としては、例えば液中電位が正電位を示すものを使用することができる。
【００３７】
（第２の実施の形態）
図９〜図１２は、本発明の第２の実施の形態に係る電子デバイスの製造方法を説明する図である。詳しくは、図９は、電子デバイスの素子構造の平面図であり、図１０は、その部分拡大図であり、図１１は、図１０の部分断面図である。
【００３８】
電子デバイスの製造方法は上述しためっき方法を含む。電子デバイスは、例えば有機ＥＬディスプレイ装置である。アクティブマトリクス駆動型の電子デバイス（表示装置）であれば、複数の画素部（図示しない）のそれぞれにスイッチング素子が設けられている。画素部は、画素電極パターン１２０、共通電極パターン（図示しない）、及びそれらの間に設けられる機能素子（図示しない）により構成されている。有機ＥＬディスプレイ装置の場合、機能素子は少なくとも発光層（例えば高分子系有機層）を含む。また、有機ＥＬディスプレイ装置の場合、走査線により選択されたスイッチング素子（図示しない）がＯＮとなり、信号線からの電荷が該スイッチング素子を通過してキャパシタンス（図示しない）に蓄えられる。また、該キャパシタンスに蓄えられた電荷により他のスイッチング素子（薄膜トランジスタ１１０）が制御（例えばＯＮ）され、電源線（配線１１６）からの電流が該スイッチング素子（薄膜トランジスタ１１０）を通過して画素部に流れるようになっている。
【００３９】
薄膜トランジスタ１１０は、ソース電極１１２及びドレイン電極１１４と、半導体層１３０（例えば半導体ポリマーベンタゼンなどの有機半導体層）と、ゲート絶縁層１３２と、ゲート電極１３４を有する。図１１に示す例では、基板１０上にソース電極１１２及びドレイン電極１１４が形成され、ソース電極１１２及びドレイン電極１１４上に半導体層１３０が形成され、半導体層１３０上にゲート絶縁層１３２が形成され、ゲート絶縁層１３２上にゲート電極１３４が形成されている。そして、図１０に示す例では、ソース電極１１２及びドレイン電極１１４は、画素電極パターン１２０と同一面（同一レイヤー）に配置されている。また、ソース電極１１２及びドレイン電極１１４は、各ラインが交互に配列されるように櫛歯状に配列されている。なお、薄膜トランジスタ１１０は、上述したトップゲート型に限らず、各層が上下逆転して配置されるボトムゲート型であってもよい。
【００４０】
本実施の形態では、上述しためっき法により、第１のパターン領域１０２上に薄膜トランジスタ１１０の電極パターン（ソース電極１１２、ドレイン電極１１４）を形成する。例えば、第１のパターン領域１０２上には、画素電極１２０以外の電極パターン（例えばソース電極１１２、ドレイン電極１１４、配線１１６）を形成することができる。第１のパターン領域１０２のライン幅は例えば５μｍ〜２０μｍである。また、上述しためっき法により、第２のパターン領域１０４上に画素電極パターン１２０を形成する。第２のパターン領域１０４のライン幅は例えば０．２ｍｍ〜１．６ｍｍ（例えば０．２ｍｍ×０．２ｍｍ〜１．６ｍｍ×１．６ｍｍ）である。第１及び第２のパターン領域１０２，１０４に対するめっき処理の詳細は、第１の実施の形態で説明した通りである。これによれば、第１のパターン領域１０２は微細なパターンで第２のパターン領域１０４は粗いパターンであるので、薄膜トランジスタ１１０の電極パターンを形成するときのめっき反応が、画素電極パターン１２０を形成するときのめっき反応よりも進行しにくいが、本実施の形態によれば、両者の金属層の厚みの均一化を図ることができる。
【００４１】
図１２は、本実施の形態に係る電子デバイスの一例として電子ペーパー２０００が示されている。
【００４２】
なお、本実施の形態に係るその他の詳細は、第１の実施の形態で説明した通りである。
【００４３】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るめっき方法を示す図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るめっき方法を示す図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るめっき方法を示す図。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るめっき方法を示す図。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るめっき方法を示す図。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るめっき方法を示す図。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係るめっき方法を示す図。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る電子デバイスの一例を示す図。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る電子デバイスの一例を示す図。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る電子デバイスの一例を示す図。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る電子デバイスの一例を示す図。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る電子デバイスの一例を示す図。
【符号の説明】
【００４５】
１０…基板 １２…第１のパターン領域 １４…第２のパターン領域
２０…第１の界面活性剤層 ２２…第２の界面活性剤層 ３０，３１…光
４０…触媒層 ５０…金属層 １０２…第１のパターン領域
１０４…第２のパターン領域 １１０…薄膜トランジスタ １２０…画素電極パターン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の極性を示し、且つ、少なくとも第１及び第２のパターン領域を有する基板であって、該基板の該第１及び第２のパターン領域の上方に、金属層を形成することを含み、
（ａ）前記第１のパターン領域の上方に、第２の極性を示す第１の界面活性剤層を形成し、
（ｂ）少なくとも前記第２のパターン領域の上方に、前記第１の界面活性剤層と同一極性であって、該第１の界面活性剤層が示す前記第１の極性の絶対値と比して小さい値を有する第２の界面活性剤層を形成し、
（ｃ）前記第１及び第２の界面活性剤層の上方に触媒層を形成し、
（ｄ）前記触媒層の上方に金属層を析出させる、めっき方法。
【請求項２】
請求項１記載のめっき方法において、
前記（ｂ）工程で、前記第２の界面活性剤層を、前記第１の界面活性剤層の上方及び前記第２のパターン領域の上方に形成する、めっき方法。
【請求項３】
請求項２記載のめっき方法において、
前記（ａ）工程で、前記第１の界面活性剤層を光照射によるパターニングにより前記第１のパターン領域の上方に形成し、
前記（ｂ）工程で、前記第２の界面活性剤層を、光照射によるパターニングにより、前記第１の界面活性剤層の上方及び前記第２のパターン領域の上方に形成する、めっき方法。
【請求項４】
請求項３記載のめっき方法において、
前記第２の界面活性剤層を形成するときの光の照射条件は、前記第１の界面活性剤層を形成するときの光の照射条件と異なる、めっき方法。
【請求項５】
請求項４記載のめっき方法において、
前記第２の界面活性剤層を形成するときの光の照射時間は、前記第１の界面活性剤層を形成するときの光の照射時間よりも短い、めっき方法。
【請求項６】
請求項４又は請求項５記載のめっき方法において、
前記第２の界面活性剤層を形成するときの光の強度は、前記第１の界面活性剤層を形成するときの光の強度よりも弱い、めっき方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のめっき方法において、
前記第１及び第２の界面活性剤層は、カチオン系界面活性剤からなる、めっき方法。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載のめっき方法において、
前記第１のパターン領域は、前記第２のパターン領域と接続されている、めっき方法。
【請求項９】
請求項１から請求項７のいずれかに記載のめっき方法において、
前記第１のパターン領域は、第２のパターン領域と離間している、めっき方法。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載のめっき方法において、
前記第２のパターン領域は、前記第１のパターン領域よりも粗いパターンである、めっき方法。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれかに記載のめっき方法において、
前記第２のパターン領域のラインの最小幅は、前記第１のパターン領域のラインの最大幅よりも大きい、めっき方法。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれかに記載のめっき方法を含む電子デバイスの製造方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の電子デバイスの製造方法において、
前記第１のパターン領域の上方に、前記金属層により薄膜トランジスタの電極パターンを形成し、
前記第２のパターン領域の上方に、前記金属層により画素電極パターンを形成する、電子デバイスの製造方法。
【請求項１】
第１の極性を示し、且つ、少なくとも第１及び第２のパターン領域を有する基板であって、該基板の該第１及び第２のパターン領域の上方に、金属層を形成することを含み、
（ａ）前記第１のパターン領域の上方に、第２の極性を示す第１の界面活性剤層を形成し、
（ｂ）少なくとも前記第２のパターン領域の上方に、前記第１の界面活性剤層と同一極性であって、該第１の界面活性剤層が示す前記第１の極性の絶対値と比して小さい値を有する第２の界面活性剤層を形成し、
（ｃ）前記第１及び第２の界面活性剤層の上方に触媒層を形成し、
（ｄ）前記触媒層の上方に金属層を析出させる、めっき方法。
【請求項２】
請求項１記載のめっき方法において、
前記（ｂ）工程で、前記第２の界面活性剤層を、前記第１の界面活性剤層の上方及び前記第２のパターン領域の上方に形成する、めっき方法。
【請求項３】
請求項２記載のめっき方法において、
前記（ａ）工程で、前記第１の界面活性剤層を光照射によるパターニングにより前記第１のパターン領域の上方に形成し、
前記（ｂ）工程で、前記第２の界面活性剤層を、光照射によるパターニングにより、前記第１の界面活性剤層の上方及び前記第２のパターン領域の上方に形成する、めっき方法。
【請求項４】
請求項３記載のめっき方法において、
前記第２の界面活性剤層を形成するときの光の照射条件は、前記第１の界面活性剤層を形成するときの光の照射条件と異なる、めっき方法。
【請求項５】
請求項４記載のめっき方法において、
前記第２の界面活性剤層を形成するときの光の照射時間は、前記第１の界面活性剤層を形成するときの光の照射時間よりも短い、めっき方法。
【請求項６】
請求項４又は請求項５記載のめっき方法において、
前記第２の界面活性剤層を形成するときの光の強度は、前記第１の界面活性剤層を形成するときの光の強度よりも弱い、めっき方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のめっき方法において、
前記第１及び第２の界面活性剤層は、カチオン系界面活性剤からなる、めっき方法。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載のめっき方法において、
前記第１のパターン領域は、前記第２のパターン領域と接続されている、めっき方法。
【請求項９】
請求項１から請求項７のいずれかに記載のめっき方法において、
前記第１のパターン領域は、第２のパターン領域と離間している、めっき方法。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載のめっき方法において、
前記第２のパターン領域は、前記第１のパターン領域よりも粗いパターンである、めっき方法。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれかに記載のめっき方法において、
前記第２のパターン領域のラインの最小幅は、前記第１のパターン領域のラインの最大幅よりも大きい、めっき方法。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれかに記載のめっき方法を含む電子デバイスの製造方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の電子デバイスの製造方法において、
前記第１のパターン領域の上方に、前記金属層により薄膜トランジスタの電極パターンを形成し、
前記第２のパターン領域の上方に、前記金属層により画素電極パターンを形成する、電子デバイスの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−２７８８７１（Ｐ２００６−２７８８７１Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−９７９７８（Ｐ２００５−９７９７８）
【出願日】平成１７年３月３０日（２００５．３．３０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月３０日（２００５．３．３０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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