特表2026-533495IP Force 特許公報全文掲載

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】
(54)【発明の名称】ガラス基板金属化促進組成物、その製造方法、ガラス基板金属化促進工程、および金属化されたガラス基板
(51)【国際特許分類】
   
   
   
   
   
   
【ＦＩ】
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】
(86)(22)【出願日】
(85)【翻訳文提出日】
(86)【国際出願番号】
(87)【国際公開番号】
(87)【国際公開日】
(31)【優先権主張番号】10-2024-0118571
(32)【優先日】
(33)【優先権主張国・地域又は機関】
(31)【優先権主張番号】10-2024-0201693
(32)【優先日】
(33)【優先権主張国・地域又は機関】
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】500239823
【氏名又は名称】エルジー・ケム・リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【氏名又は名称】渡部 崇
(72)【発明者】
【氏名】デ・チュル・ジュン
(72)【発明者】
【氏名】オ・タク・クォン
(72)【発明者】
【氏名】サンウク・リュ
(72)【発明者】
【氏名】ア・ナム・チェ
(72)【発明者】
【氏名】サンムン・ユ
【テーマコード（参考）】
【Ｆターム（参考）】
4G059AA01
4G059AB05
4G059AC16
4G059AC24
4G059DA03
4G059DA04
4G059FA01
4G059FA30
4G059FB06
4G059GA01
4G059GA04
4G059GA15
4H049VN01
4H049VP01
4H049VQ35
4H049VR21
4H049VR43
4H049VU22
4H050AA03
4H050AB91
5E343AA26
5E343BB24
5E343CC22
5E343CC73
5E343DD32
5E343GG08
(57)【要約】
本出願の一実施態様によるガラス基板金属化促進組成物は、シランカップリング剤およびＰｄ結合剤を含み、前記Ｐｄ結合剤は、前記シランカップリング剤と結合可能な官能基を含む金属イオン含有化合物であることを特徴とし、湿式工程だけで高アスペクト比のガラス基板に金属層を均一に形成することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項】
シランカップリング剤；およびＰｄ結合剤を含むガラス基板金属化促進組成物であって、
前記Ｐｄ結合剤は、前記シランカップリング剤と結合可能な官能基を含む金属イオン含有化合物である、ガラス基板金属化促進組成物。
【請求項】
前記Ｐｄ結合剤は、下記化学式１で示されるものである、請求項１に記載のガラス基板金属化促進組成物：
【化】
前記化学式１において、
Ｌ１～Ｌ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、炭素数１～５のアルキレン基であり、
Ｘ１は－ＮＨ２；－ＯＨ；－Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ；または－Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）２であり、
Ｘ２およびＸ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、－ＮＨ２；－ＯＨ；－Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ；－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－Ｍ＋；－Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）２；－Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）（Ｏ－Ｍ＋）；または－Ｐ（＝Ｏ）（Ｏ－Ｍ＋）２であり、
ＭはＬｉ；またはＮａであり、
Ｘ２およびＸ３の少なくとも１つは、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－Ｍ＋；－Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）（Ｏ－Ｍ＋）；または－Ｐ（＝Ｏ）（Ｏ－Ｍ＋）２である。
【請求項】
前記シランカップリング剤は、下記化学式２で示されるものである、請求項１に記載のガラス基板金属化促進組成物：
【化】
前記化学式２において、
Ｒ１～Ｒ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、炭素数１～５のアルキル基であり、
Ｌ１１およびＬ１２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、炭素数１～５のアルキレン基であり、
ｎは０または１であり、
Ｑは－ＳＨ；－ＮＨ２；またはＯを含む縮合ヘテロ環基である。
【請求項】
前記ガラス基板金属化促進組成物は、塩酸；硫酸；メタノール；エタノール；イソプロピルアルコール；および水酸化ナトリウムの中から選択される相安定剤をさらに含む、請求項１に記載のガラス基板金属化促進組成物。
【請求項】
前記ガラス基板金属化促進組成物は、溶媒；および相安定剤をさらに含み、
前記ガラス基板金属化促進組成物全体１００重量部に対して、
前記シランカップリング剤を０．１重量部～５重量部含み、
前記Ｐｄ結合剤を０．３重量部～５重量部含み、
前記相安定剤を１重量部～２０重量部含む、請求項１に記載のガラス基板金属化促進組成物。
【請求項】
シランカップリング剤およびＰｄ結合剤を混合して混合物を製造する段階；および前記混合物を攪拌する段階を含む、ガラス基板金属化促進組成物の製造方法であって、
前記Ｐｄ結合剤は、前記シランカップリング剤と結合可能な官能基を含む金属イオン含有化合物である、ガラス基板金属化促進組成物の製造方法。
【請求項】
前記攪拌する段階での温度条件は、１５℃～２５℃である、請求項６に記載のガラス基板金属化促進組成物の製造方法。
【請求項】
前記攪拌する段階での時間条件は、１時間～３時間である、請求項６に記載のガラス基板金属化促進組成物の製造方法。
【請求項】
請求項１～５のいずれか一項に記載のガラス基板金属化促進組成物を用いてガラス基板を表面処理する段階を含む、ガラス基板金属化促進工程。
【請求項】
ガラス基板；および前記ガラス基板上に設けられた金属層を含む金属化されたガラス基板であって、
前記ガラス基板と金属層との間に金属化促進層が含まれ、
前記金属化促進層は、シランカップリング剤、および前記シランカップリング剤と結合した官能基および金属イオンを含むＰｄ結合剤を含む、金属化されたガラス基板。
【請求項】
貫通孔を有するガラス基板；および前記ガラス基板の貫通孔内に設けられた金属層を含む金属化されたガラス基板であって、
前記ガラス基板と金属層との間に金属化促進層が含まれ、
前記金属化促進層は、シランカップリング剤、および前記シランカップリング剤と結合した官能基および金属イオンを含むＰｄ結合剤を含む、金属化されたガラス基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【】
本出願は、ガラス基板金属化促進組成物、その製造方法、ガラス基板金属化促進工程、および金属化されたガラス基板
【】
本出願は、２０２４年９月２日付にて韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０－２０２４－０１１８５７１号および２０２４年１２月３１日付にて韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０－２０２４－０２０１６９３号の出願日の利益を主張し、その内容のすべては本明細書に含まれる。
【背景技術】
【】
ガラス基板は、従来の有機基板に比べてｗａｒｐａｇｅおよびＣＴＥ（熱膨張係数）に優れ、大面積基板の具現が可能であり、Ｉ／Ｏ数の増加により高速シグナリング（ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）および熱放散に非常に有利である。
【】
しかし、ガラス基板は、金属と密着力が低く、ガラス基板に直接無電解メッキができないという問題がある。
【】
そこで、ガラスと銅の密着力を向上させるための技術に対する研究が必要であり、特に高温高湿でも信頼性が確保できる技術が求められている。
【】
従来は、ガラス基板の表面にＣｕスパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）でＣｕシード（ｓｅｅｄ）を形成した後、無電解銅メッキを行っていたが、ガラス基板の厚さが増加したり、ＴＧＶホール（Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｇｌａｓｓ Ｖｉａ ｈｏｌｅ）の径が減少したりする場合、つまり、アスペクト比（ａｓｐｅｃｔ ｒａｔｉｏ）が増加する場合、ＴＧＶ ｈｏｌｅ内部の中心部位にＣｕシードが形成されないという欠点がある。
【】
従って、従来の方法で無電解メッキを行う場合、ガラス基板のアスペクト比を改善することが困難である。
【】
したがって、ガラス基板のアスペクト比を向上させながら、特に高温高湿でもガラス基板の表面に金属メッキが可能な金属表面処理方法に対する開発が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【】
【特許文献】大韓民国特許公開第１０－２０１０－０１３５６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【】
本出願は、ガラス基板金属化促進組成物、その製造方法、ガラス基板金属化促進工程、および金属化されたガラス基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【】
本出願の一実施態様は、シランカップリング剤およびＰｄ結合剤を含むガラス基板金属化促進組成物を提供し、前記Ｐｄ結合剤は、前記シランカップリング剤と結合可能な官能基を含み、金属イオン含有化合物である。
【】
本出願の他の一実施態様は、前述のガラス基板金属化促進組成物の製造方法を提供する。
【】
本出願の他の一実施態様は、前述のガラス基板金属化促進組成物を用いてガラス基板を表面処理する段階を含む、ガラス基板金属化促進工程を提供する。
【】
本出願の他の一実施態様は、ガラス基板；および前記ガラス基板上に設けられた金属層を含む金属化されたガラス基板であって、前記ガラス基板と金属層との間に金属化促進層が含まれ、前記金属化促進層は、シランカップリング剤、および前記シランカップリング剤と結合した官能基および金属イオンを含むＰｄ結合剤を含む、金属化されたガラス基板を提供する。
【】
本出願の他の一実施態様は、貫通孔を有するガラス基板；および前記ガラス基板の貫通孔内に設けられた金属層を含む金属化されたガラス基板であって、前記ガラス基板と金属層の間に金属化促進層が含まれ、前記金属化促進層は、シランカップリング剤、および前記シランカップリング剤と結合した官能基および金属イオンを含むＰｄ結合剤を含む、金属化されたガラス基板を提供する。
【発明の効果】
【】
本出願の一実施態様によるガラス基板金属化促進組成物は、シランカップリング剤、Ｐｄ結合剤および相安定剤をそれぞれ１種以上含むことを特徴とし、前述のガラス基板金属化促進組成物を使用することにより、従来のガラス基板の無電解銅メッキ過程においてＣｕスパッタリングによるＣｕシード形成を省略することができ、湿式工程のみでガラス基板を金属化することができる。
【】
また、Ｐｄ結合剤を使用することにより、Ｐｄ触媒を介してＣｕシードなしでメッキが可能であり、ガラス基板の厚さまたはＴＧＶホールの影響を受けないため、ガラス基板のアスペクト比の向上が期待できる。
【】
さらに、本出願のガラス基板金属化促進組成物を使用してガラス基板を金属化する場合、常温だけでなく、高温高湿でもガラス基板と金属層との間の密着力を高めることができ、金属層の厚さが均一であり、メッキカバレッジ比（ｃｏｖｅｒａｇｅ ｒａｔｉｏ）に優れるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【】
【図】従来のガラス基板の製造および金属化工程を示す図である。
【図】本発明に係るガラス基板の製造および金属化工程を示す図である。
【図】本発明に係るガラス基板金属化工程を示す図である。
【図】本発明に係るガラス基板のメッキ均一性を評価するために参考にした基準を示す図である。
【図】本発明に係るガラス基板のメッキカバレッジ比を評価するために測定される各厚さの測定位置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【】
以下、本出願についてさらに詳しく説明する。
【】
本出願において、ある部分がある構成要素を「含む」という場合、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいことを意味する。
【】
本出願において、ガラス基板は、当技術分野においてガラス素材の基板として使用されるものであれば特に限定されない。例えば、本出願のガラス基板は、貫通孔が形成されたガラス基板であってもよい。
【】
本出願において、ガラス基板金属化とは、ガラス基板のメッキ、すなわち、ガラス基板の少なくとも一面に金属層を形成することを総称し、メッキに用いられる金属の種類は限定されないが、例えば、Ｃｕ（銅）またはＮｉ（ニッケル）であってもよく、好ましくはＣｕであってもよい。
【】
本出願において、「ガラス基板の表面」または「ガラス基板上」は、ガラス基板が外部と接触するすべての部分を意味することができる。
【】
本出願において、アルキル基は直鎖または分岐鎖であってもよく、炭素数は特に限定されないが、１～３０であることが好ましい。具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【】
本出願において、アルキレン基は２価基であることを除いて、前述のアルキル基の例が適用される。
【】
本出願において、縮合ヘテロ環基は、ヘテロ環が脂肪族炭化水素環または芳香族炭化水素環と縮合した１価の環を意味する。
【】
本出願において、ヘテロ環は、炭素ではない原子、すなわちヘテロ原子を１以上含むものであり、具体的には、前記ヘテロ原子は、Ｏ、Ｎ、ＳｅおよびＳなどからなる群から選択される原子を１以上含んでもよい。炭素数は特に限定されないが、炭素数２～３０であることが好ましく、前記ヘテロ環は単環式または多環式であってもよい。
【】
本出願において、脂肪族炭化水素環は特に限定されないが、炭素数３～３０であることが好ましく、具体的には、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、ビ（シクロヘキサン）、シクロヘプタン、シクロオクタンなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【】
本出願において、芳香族炭化水素環は特に限定されないが、炭素数６～３０であることが好ましく、具体的には、ベンゼン（フェニル）、ビフェニル、ターフェニル（ｔｅｒｐｈｅｎｙｌ）、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、フルオレンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【】
ガラス基板金属化促進組成物
本出願の一実施態様によるガラス基板金属化促進組成物は、シランカップリング剤；およびＰｄ結合剤を含み、前記Ｐｄ結合剤は、前記シランカップリング剤と結合可能な官能基を含む金属イオン含有化合物であることを特徴とする。
【】
具体的には、前記ガラス基板金属化促進組成物を用いてガラス基板を表面処理することにより、ガラス基板と前記シランカップリング剤が結合し、前記Ｐｄ結合剤のシランカップリング剤と結合可能な官能基を介して前記シランカップリング剤と前記Ｐｄ結合剤が結合し、前記Ｐｄ結合剤が金属イオン含有化合物である特徴により、Ｐｄ触媒と結合することができる。
【】
また、本出願のガラス基板金属化促進組成物を使用することにより、ガラス基板にメッキを行う際に、ＣｕスパッタリングでＣｕシードを形成する過程を省略することができる。ＣｕスパッタリングでＣｕシードを形成する過程は乾式工程で行われ、その後、メッキ工程は湿式工程で行われ、乾式工程と湿式工程が別々に行われるのに対し、本出願の組成物を使用する場合、湿式工程のみでガラス基板を金属化することができる。
【】
図１は、従来のガラス基板の製造工程を示すものであり、ガラス基板内に貫通孔を形成し、貫通孔が形成されたガラス基板をメッキ処理する場合、Ｃｕシード形成により無電解メッキを行っていた。しかしながら、このような工程では、ガラス基板の厚さを厚くしたり、孔の径を減らしてアスペクト比（ａｓｐｅｃｔ ｒａｔｉｏ）を高める場合、孔内部の中央部分にはＣｕがうまく蒸着しないという問題がある。
【】
一方、図２は、本出願に係るガラス基板の製造工程を示したものであり、本出願の組成物を使用する場合、金属表面処理／無電解メッキ統合工程がいずれも湿式工程で行われ、高いアスペクト比でもＣｕ蒸着がうまく行われ、均一な厚さのメッキ層を形成することができる。
【】
特に、本出願の組成物が前記シランカップリング剤とＰｄ結合剤を含むことにより、前処理工程を経たガラス基板上に形成された－ＯＨ基とシランカップリング剤の一端が水素結合をなし、シランカップリング剤の他端がＰｄ結合剤と結合し、Ｐｄ結合剤にＰｄ触媒が結合することにより、ガラス基板上にＰｄ触媒が構成されることにより、ＰｄとＣｕの優れた結合力によってＣｕメッキが可能となる。
【】
以下、各構成について詳しく説明する。
【】
１）シランカップリング剤
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、前記シランカップリング剤を１種以上含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、前記シランカップリング剤を２種以上含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、前記シランカップリング剤を１種または２種含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記シランカップリング剤は、下記化学式２で表されることができる。
【化】
前記化学式２において、
Ｒ１～Ｒ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、炭素数１～５のアルキル基であり、
Ｌ１１およびＬ１２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、炭素数１～５のアルキレン基であり、
ｎは０または１であり、
Ｑは－ＳＨ；－ＮＨ２；またはＯを含む縮合ヘテロ環基である。
【】
本出願の一実施態様において、前記化学式２のＲ１～Ｒ３のうち少なくとも一つは、ガラス基板の表面の－ＯＨと水素結合することができる。
【】
本出願の一実施態様において、前記化学式２のＱは、前記Ｐｄ結合剤と組み合わせることができる。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｒ１～Ｒ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、メチル基；エチル基；プロピル基；ブチル基；またはペンチル基であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｒ１～Ｒ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、メチル基；またはエチル基であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｌ１１およびＬ１２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、メチレン基；エチレン基；プロピレン基；ブチレン基；またはペンチレン基であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｌ１１およびＬ１２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、炭素数２～４のアルキレン基であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｌ１１およびＬ１２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、エチレン基；プロピレン基；またはブチレン基であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｑは、－ＳＨ；－ＮＨ２；またはＯを含む炭素数２～６０の縮合ヘテロ環基であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｑは、－ＳＨ；－ＮＨ２；またはオキシラン環とシクロヘキサン環の縮合環基であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｑは、－ＳＨ；またはオキシラン環とシクロヘキサン環の縮合環基であってもよい。
【】
本出願のシランカップリング剤において、前記化学式２のＱが－ＮＨ２であるアミノシランカップリング剤を単独で使用する場合、ガラス基板の－ＯＨ基と水素結合をなし、シランカップリング剤とＰｄ結合剤の結合力が低下し、その結果、ＨＡＳＴ条件で密着力が低下することがある。したがって、前記Ｑは、－ＳＨ；またはＯを含む炭素数２～６０の縮合ヘテロ環基であることが好ましい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ｎは０であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ｎは１であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記シランカップリング剤は、下記化学式２－１または２－２で表されることができる。
【化】
前記化学式２－１および２－２において、
Ｒ１～Ｒ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、炭素数１～５のアルキル基であり、
Ｌ１１およびＬ１２は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、炭素数１～５のアルキレン基であり、
Ｑは－ＳＨ；－ＮＨ２；またはＯを含む縮合ヘテロ環基である。
【】
本出願の一実施態様において、前記シランカップリング剤は、前記化学式２－１で表されることができる。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、前記化学式２で表されるシランカップリング剤を１種または２種含んでもよい。
【】
２）Ｐｄ結合剤
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、前記Ｐｄ結合剤を１種以上含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、前記Ｐｄ結合剤を２種以上含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、前記Ｐｄ結合剤を１種または２種含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｐｄ結合剤は、金属イオン含有化合物である。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｐｄ結合剤は、リチウムイオン含有化合物であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｐｄ結合剤は、前記シランカップリング剤と結合可能な官能基を含む。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｐｄ結合剤は、前記シランカップリング剤と結合可能な官能基としてカルボキシル基を含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｐｄ結合剤は、下記化学式１で表されることができる。
【化】
前記化学式１において、
Ｌ１～Ｌ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、炭素数１～５のアルキレン基であり、
Ｘ１は－ＮＨ２；－ＯＨ；－Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ；または－Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）２であり、
Ｘ２およびＸ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、－ＮＨ２；－ＯＨ；－Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ；－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－Ｍ＋；－Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）２；－Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）（Ｏ－Ｍ＋）；または－Ｐ（＝Ｏ）（Ｏ－Ｍ＋）２であり、
ＭはＬｉ；またはＮａであり、
Ｘ２およびＸ３の少なくとも１つは、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－Ｍ＋；－Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）（Ｏ－Ｍ＋）；または－Ｐ（＝Ｏ）（Ｏ－Ｍ＋）２である。
【】
本出願のＰｄ結合剤は、３次アミン構造に、アミノ基；ヒドロキシ基；カルボキシル基またはホスホネート基を含んでおり、少なくとも１つの金属イオンを含むことが特徴である。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｐｄ結合剤の前記シランカップリング剤と結合可能な官能基は、前記化学式１のＸ１であってもよい。
【】
特に、前記化学式１のＰｄ結合剤は、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－Ｍ＋；－Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）（Ｏ－Ｍ＋）；または－Ｐ（＝Ｏ）（Ｏ－Ｍ＋）２を含むことにより、イオン性に優れ、組成物内で解離が容易であり、該当位置は、Ｐｄ触媒と選択的に反応することができる。つまり、前記化学式１のＰｄ結合剤は、Ｐｄ触媒と結合力に優れ、メッキ工程時に均一な金属層を形成することができる。
【】
また、前記化学式１のＰｄ結合剤のリンカー（Ｌ１～Ｌ３）にヘテロ原子（Ｓ、Ｎなど）が含まれる場合、Ｐｄ結合剤との結合位置を調節するのが困難であり、前記化学式１のＰｄ結合剤は、適切な長さの炭化水素リンカー（Ｌ１～Ｌ３）を含むことで、安定した立体構造を形成することができる。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｌ１～Ｌ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、メチレン基；エチレン基；プロピレン基；ブチレン基；またはペンチレン基であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｌ１～Ｌ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、炭素数１～３のアルキレン基であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｌ１～Ｌ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、メチレン基；エチレン基；またはプロピレン基であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｌ１～Ｌ３にアルキレン基が長くなる場合、水溶液相反応が難しいという問題がある。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｘ１は、－Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ；または－Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）２であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｘ１は、－Ｃ（＝Ｏ）ＯＨであってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｘ１は、－Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）２であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｘ２およびＸ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、－Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ；－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－Ｌｉ＋；－Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）２；－Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）（Ｏ－Ｌｉ＋）；または－Ｐ（＝Ｏ）（Ｏ－Ｌｉ＋）２であり、前記Ｘ２およびＸ３のうち少なくとも１つは、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－Ｌｉ＋；－Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）（Ｏ－Ｌｉ＋）；または－Ｐ（＝Ｏ）（Ｏ－Ｌｉ＋）２であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｘ２およびＸ３は、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－Ｌｉ＋；－Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）（Ｏ－Ｌｉ＋）；または－Ｐ（＝Ｏ）（Ｏ－Ｌｉ＋）２であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｍは、Ｌｉ；またはＮａであってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ＭはＬｉであることが好ましく、前記ＭがＮａである場合に比べて、より優れたＰｄ結合力を提供することができる。
【】
本出願の一実施態様において、前記ＭがＫまたはＣｕである場合、Ｌｉに比べてイオン性が低く、Ｐｄ結合力が低下し、均一なメッキ層の形成が困難である。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｐｄ結合剤は、下記化学式１－１または１－２で表されることができる。
【化】
前記化学式１－１および１－２において、
Ｌ１～Ｌ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、炭素数１～５のアルキレン基であり、
Ｚは－ＯＨ；または－Ｏ－Ｍ＋であり、
Ｙ１～Ｙ３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、－ＯＨ；または－Ｏ－Ｍ＋であり、
ＭはＬｉ；またはＮａである。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、前記化学式１で表されるＰｄ結合剤を１種または２種含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、前記化学式１で示されるＰｄ結合剤を１種含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、前記化学式１で表されるＰｄ結合剤以外の追加のＰｄ結合剤をさらに含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記追加のＰｄ結合剤は、金属イオンを含まなくてもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記追加のＰｄ結合剤は、金属イオン含有化合物ではなくてもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記追加のＰｄ結合剤は、下記化学式３で表されることができる。
【化】
前記化学式３において、
Ｌ２１～Ｌ２３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、炭素数１～５のアルキレン基であり、
Ｘ２１～Ｘ２３は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、－Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ；または－Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）２である。
【】
３）相安定剤
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、塩酸；硫酸；メタノール；エタノール；イソプロピルアルコール；および水酸化ナトリウムの中から選択される相安定剤をさらに含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、前記相安定剤を１種以上含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、前記相安定剤を２種以上含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、前記相安定剤を１種または２種含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記相安定剤を使用することにより、前記組成物のｐＨを０．５～５、または９～１２の範囲に調節し、ガラス基板の－ＯＨ基とシランカップリング剤の水素結合が円滑に行われるようにすることができる。
【】
前記相安定剤の役割は、目的とする範囲へのｐＨ調節および前記シランカップリング剤の安定性を向上させるためのものである。具体的には、塩酸、硫酸、水酸化ナトリウムのような相安定剤を使用することにより、ｐＨを調節することができ、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールのような相安定剤を使用することにより、シランカップリング剤の安定性を高めることができる。
【】
本出願の一実施態様において、前記相安定剤は、メタノール；エタノール；およびイソプロピルアルコールの中から選択される１種を含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記相安定剤は、塩酸；硫酸；および水酸化ナトリウムの中から選択される１種、およびメタノール；エタノール；およびイソプロピルアルコールの中から選択される１種を含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記相安定剤は、塩酸；およびイソプロピルアルコールを含んでもよい。
【】
４）溶媒
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、溶媒をさらに含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記溶媒は水であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、溶媒をさらに含み、前記ガラス基板金属化促進組成物全体１００重量部に対して、前記シランカップリング剤を０．１重量部～５重量部含み、前記Ｐｄ結合剤を０．３重量部～５重量部含み、残部は溶媒であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、溶媒をさらに含み、前記ガラス基板金属化促進組成物全体１００重量部に対して、前記シランカップリング剤を０．２重量部～３重量部含み、前記Ｐｄ結合剤を０．３重量部～３重量部含み、残部は溶媒であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、溶媒をさらに含み、前記ガラス基板金属化促進組成物全体１００重量部に対して、前記シランカップリング剤を０．３重量部～２重量部含み、前記Ｐｄ結合剤を０．５重量部～３重量部含み、残部は溶媒であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、溶媒をさらに含み、前記ガラス基板金属化促進組成物全体１００重量部に対して、前記シランカップリング剤を０．５重量部～２重量部含み、前記Ｐｄ結合剤を０．５重量部～３重量部含み、残部は溶媒であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、溶媒；および相安定剤をさらに含み、前記ガラス基板金属化促進組成物全体１００重量部に対して、前記シランカップリング剤を０．１重量部～５重量部含み、前記Ｐｄ結合剤を０．３重量部～５重量部含み、前記相安定剤を１重量部～２０重量部含み、残部は溶媒であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、溶媒；および相安定剤をさらに含み、前記ガラス基板金属化促進組成物全体１００重量部に対して、前記シランカップリング剤を０．２重量部～３重量部含み、前記Ｐｄ結合剤を０．３重量部～３重量部含み、前記相安定剤を１重量部～１５重量部含み、残部は溶媒であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、溶媒；および相安定剤をさらに含み、前記ガラス基板金属化促進組成物全体１００重量部に対して、前記シランカップリング剤を０．３重量部～２重量部含み、前記Ｐｄ結合剤を０．５重量部～３重量部含み、前記相安定剤を１重量部～１０重量部含み、残部は溶媒であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、溶媒；および相安定剤をさらに含み、前記ガラス基板金属化促進組成物全体１００重量部に対して、前記シランカップリング剤を０．５重量部～２重量部含み、前記Ｐｄ結合剤を０．５重量部～３重量部含み、前記相安定剤を１重量部～８重量部含み、残部は溶媒であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、溶媒；相安定剤；および追加のＰｄ結合剤をさらに含み、前記ガラス基板金属化促進組成物全体１００重量部に対して、前記シランカップリング剤を０．１重量部～５重量部含み、前記Ｐｄ結合剤を０．３重量部～５重量部含み、前記相安定剤を１重量部～２０重量部含み、前記追加のＰｄ結合剤を０．１重量部～５重量部含み、残部は溶媒であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、溶媒；相安定剤；および追加のＰｄ結合剤をさらに含み、前記ガラス基板金属化促進組成物全体１００重量部に対して、前記シランカップリング剤を０．２重量部～３重量部含み、前記Ｐｄ結合剤を０．３重量部～３重量部含み、前記相安定剤を１重量部～１５重量部含み、前記追加のＰｄ結合剤を０．１重量部～４重量部含み、残部は溶媒であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、溶媒；相安定剤；および追加のＰｄ結合剤をさらに含み、前記ガラス基板金属化促進組成物全体１００重量部に対して、前記シランカップリング剤を０．３重量部～２重量部含み、前記Ｐｄ結合剤を０．５重量部～３重量部含み、前記相安定剤を１重量部～１０重量部含み、前記追加のＰｄ結合剤を０．３重量部～３重量部含み、残部は溶媒であってもよい。
【】
ガラス基板金属化促進組成物の製造方法
本出願の他の一実施態様は、シランカップリング剤およびＰｄ結合剤を混合して混合物を製造する段階；および前記混合物を攪拌する段階を含むガラス基板金属化促進組成物の製造方法を提供し、前記Ｐｄ結合剤は、前記シランカップリング剤と結合可能な官能基を含み、金属イオン含有化合物であることを特徴とする。
【】
本出願の一実施態様において、前記混合物は、溶媒および相安定剤をさらに含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様によるガラス基板金属化促進組成物の製造方法は、溶媒、シランカップリング剤１種以上、Ｐｄ結合剤１種以上、および相安定剤１種以上を混合して混合物を製造する段階；および前記混合物を攪拌する段階を含んでもよい。
【】
前記溶媒、シランカップリング剤、Ｐｄ結合剤および相安定剤に対する具体的な説明は、前記ガラス基板金属化促進組成物で説明したとおりである。
【】
本出願の一実施態様において、前記攪拌する段階での温度条件は、１５℃～２５℃である。
【】
本出願の一実施態様において、前記攪拌する段階での時間条件は、１時間～３時間である。
【】
本出願の一実施態様において、前記溶媒、シランカップリング剤、Ｐｄ結合剤および相安定剤は、任意の順で混合されてもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記混合物を製造する段階は、前記溶媒に前記シランカップリング剤１種以上、Ｐｄ結合剤１種以上、および相安定剤１種以上を混合する段階であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記混合物を製造する段階は、前記溶媒に前記相安定剤１種以上を混合して第１混合物を製造する段階；前記第１混合物に前記Ｐｄ結合剤１種以上を混合して第２混合物を製造する段階；および前記第２混合物に前記シランカップリング剤１種以上を混合して第３混合物を製造する段階を含んでもよい。
【】
前記の順で混合物を製造する場合、安定性により優れている。
【】
ガラス基板の製造工程
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、ガラス基板の製造工程に使用されてもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板の製造工程は、ガラス基板内の貫通孔形成工程およびガラス基板金属化工程を含んでもよい。
【】
具体的には、本出願のガラス基板金属化促進組成物は、前記ガラス基板金属化工程に使用されてもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板の厚さは、０．３ｍｍ～１．２ｍｍであってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板の厚さは、０．４ｍｍ～１．２ｍｍであってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板の厚さは、０．６ｍｍ～１．２ｍｍであってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板は、貫通孔を含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記貫通孔の形状は、貫通孔形成工程によって異なってもよく、特に限定されない。例えば、貫通孔の形状は、円柱状であってもよいし、砂時計のような形状であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板は、ＴＧＶ基板であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板の貫通孔の径は、１０μｍ～１４０μｍであってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板の貫通孔の径とは、ガラス基板の外部から確認できる貫通孔の径を意味する。すなわち、貫通孔の径は、ガラス基板の上面における孔の径であってもよい。具体的には、図２に示すように、貫通孔の形状が砂時計のような形状の場合、孔の径が一定でない場合があり、この際、貫通孔の径は、貫通孔の深さ方向（ガラス基板の上面の垂直方向）を基準としてガラス基板の上面と一直線上にある孔の径であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板のアスペクト比（ａｓｐｅｃｔ ｒａｔｉｏ）は、１：６以上であってもよい。
【】
本出願において、前記ガラス基板のアスペクト比は、貫通孔（ビア）の径（直径）と深さの比であってもよい。すなわち、ガラス基板のアスペクト比は、貫通孔の径とガラス基板の厚さの比であってもよい。
【】
本出願において、ガラス基板のアスペクト比は、ガラス基板の貫通孔のアスペクト比であってもよく、具体的には、ガラス基板の貫通孔の径：ガラス基板の厚さであってもよい。
【】
図２において、ガラス基板の貫通孔の径がＲであり、ガラス基板の厚さがＴであり、ガラス基板のアスペクト比がＲ：Ｔであってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板のアスペクト比（ａｓｐｅｃｔ ｒａｔｉｏ）は、１：６～１：２０であってもよい。
【】
本出願の一実施態様によるガラス基板金属化促進組成物を使用してガラス基板メッキを行う場合、ガラス基板のアスペクト比を向上させることができる。
【】
以下、各製造工程について説明する。
【】
１）ガラス基板内の貫通孔の形成工程
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板内の貫通孔形成工程は、ガラス基板のレーザ相変位工程；およびガラス基板の孔エッチング工程を含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板のレーザ相変位工程は、レーザ相変位を利用してガラス基板の内部に変形を生じさせる工程であり、当技術分野に公知の方法が利用され得る。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板の孔エッチング工程は、ガラス基板の内部のうち、変形が生じた部分に貫通孔を形成する工程であり、当技術分野に公知の方法が利用できる。
【】
２）ガラス基板金属化工程
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化工程は、ガラス基板前処理工程；ガラス基板金属化促進工程；ガラス基板メッキ工程；および焼鈍工程を含んでもよい。
【】
図３は、本出願に係るガラス基板金属化工程を示す図である。具体的には、前記ガラス基板前処理工程を経たガラス基板の表面には、ヒドロキシ基（－ＯＨ）が形成される。これを前述のガラス基板金属化促進組成物で処理すると、組成物内のシランカップリング剤１０の酸素がガラス基板の表面のヒドロキシ基と水素結合をなし、シランカップリング剤の鎖部分は、Ｐｄ結合剤２０のＢと結合した状態で、ガラス基板上に分布している。前記Ｐｄ結合剤２０のＡは、Ｐｄ触媒３０と結合し、メッキ工程により、Ｐｄ触媒３０上に金属層（例えば、Ｃｕ層）が形成される。その後、焼鈍工程によりＳｉ－Ｏ－Ｓｉ ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ反応が起こり、金属層がガラス基板に密着することになる。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、前記ガラス基板金属化促進工程に使用されてもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化工程は、いずれも湿式工程であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板前処理工程；ガラス基板金属化促進工程；およびガラス基板メッキ工程は、それぞれ２分～３０分以内に処理されることができる。
【】
ガラス基板前処理工程
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板前処理工程は、前処理組成物Ａを用いてガラス基板を洗浄する前処理工程Ａおよび前処理組成物Ｂを用いて前記ガラス基板の表面にヒドロキシ基を形成する前処理工程Ｂを含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記前処理工程ＡおよびＢは、それぞれ前処理組成物ＡおよびＢをガラス基板上に塗布する工程を含んでもよい。具体的には、スプレー（ｓｐｒａｙ）または浸漬（ｄｉｐｐｉｎｇ）方法により、ガラス基板上に前記前処理組成物ＡおよびＢを塗布することであってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記前処理組成物Ａは、アミン化合物；極性溶媒；非極性溶媒；および前処理溶媒を含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記アミン化合物は、モノイソプロパノールアミンおよびモノエタノールアミンの中から選択される１種以上を含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記極性溶媒は、ジエチルホルムアミドおよびＮ－メチルピロリドンの中から選択される１種以上を含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記非極性溶媒は、ブチルジグリコールおよびエチルジグリコールの中から選択される１種以上を含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記前処理溶媒は、水であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記前処理組成物Ａの１００重量部に対して、前記アミン化合物３重量％～２０重量％、前記極性溶媒５重量％～３０重量％、前記非極性溶媒１０重量％～４０重量％、および前記前処理溶媒３０重量％～８０重量％を含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記前処理組成物Ｂは、酸性溶液；および前処理溶媒を含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記酸性溶液は、塩酸および硫酸の中から選択される１種以上を含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記前処理溶媒は、水であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記前処理組成物Ｂは、酸化剤をさらに含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記酸化剤は、過酸化水素であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記前処理組成物Ｂの１００重量部に対して、前記酸性溶液３重量％～１０重量％、前記酸化剤０重量％～２０重量％、および前記前処理溶媒８０重量％～９７重量％を含んでもよい。
【】
ガラス基板金属化促進工程
本出願の他の一実施態様は、前述のガラス基板金属化促進組成物を用いてガラス基板を表面処理する段階を含むガラス基板金属化促進工程を提供する。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進工程は、ガラス基板Ｐｄ触媒結合準備工程；およびガラス基板Ｐｄ触媒結合工程を含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物は、前記ガラス基板Ｐｄ触媒結合準備工程に使用されてもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板Ｐｄ触媒結合準備工程は、表面にヒドロキシ基が形成されたガラス基板を、前述のガラス基板金属化促進組成物で処理して、ガラス基板の表面にＰｄ結合剤が結合して分布したガラス基板を製造する工程であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進組成物で処理する方法は、スプレー（ｓｐｒａｙ）または浸漬（ｄｉｐｐｉｎｇ）方法を利用することができる。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板Ｐｄ触媒結合工程は、前記表面にＰｄ結合剤が結合されたガラス基板をＰｄ触媒で処理する工程であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｐｄ触媒で処理する方法は、浸漬（ｄｉｐｐｉｎｇ）方法を用いてもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｐｄ触媒は、Ｐｄ２＋とリガンドを含む触媒であってもよいが、当技術分野で使用される種類であれば限定されない。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｐｄ触媒は、［Ｐｄ－Ｘ］２＋で表される構造を含んでもよく、前記Ｘは、２－ビニルピリジンまたは２－メチルピリジンを含んでもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｐｄ触媒は、以下の構造を含んでもよい。
【化】
【】
前記表面にＰｄ結合剤が結合されたガラス基板を前記Ｐｄ触媒で処理することにより、前記Ｐｄ結合剤は、前記Ｐｄ触媒から離れ落ちたＰｄ２＋イオンと結合するか、前記Ｐｄ触媒と直接結合することができる。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板金属化促進工程は、Ｐｄ触媒還元工程をさらに含んでもよい。
【】
具体的には、前記Ｐｄ触媒還元工程は、前記Ｐｄ触媒のＰｄ２＋イオンをＰｄ金属に還元させる工程であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記Ｐｄ触媒還元工程は、当技術分野で公知の方法であればいずれも適用できる。
【】
ガラス基板メッキ工程
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板メッキ工程は、前記ガラス基板上に金属層を形成する工程であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記金属層は、例えばＣｕ層であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板メッキ工程は、無電解メッキ工程であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板メッキ工程は、無電解銅メッキ工程であってもよい。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板メッキ工程は、当技術分野に公知の方法であればいずれも適用できる。
【】
本出願の一実施態様において、前記ガラス基板メッキ工程の後に電解メッキ工程を行ってもよい。
【】
焼鈍工程
本出願の一実施態様において、前記焼鈍工程は、Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ工程であってもよい。
【】
前記焼鈍工程でＳｉ－Ｏ－Ｓｉ ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ反応が起こることにより、金属層がガラス基板に密着することになる。
【】
一般的に、焼鈍工程は、高温（約１５０℃）で行われるため、高温条件でもガラス基板と金属層との間の高い密着力が要求される。
【】
本出願の一実施態様において、前記焼鈍工程は、当技術分野で公知の方法であればいずれも適用できる。
【】
金属化されたガラス基板
本出願の他の一実施態様は、ガラス基板；および前記ガラス基板上に設けられた金属層を含む金属化されたガラス基板であって、前記ガラス基板と金属層との間に金属化促進層が含まれ、前記金属化促進層は、シランカップリング剤；および前記シランカップリング剤と結合した官能基および金属イオンを含むＰｄ結合剤を含む、金属化されたガラス基板を提供する。
【】
本出願の他の一実施態様は、貫通孔を有するガラス基板；および前記ガラス基板の貫通孔内に設けられた金属層を含む金属化されたガラス基板であって、前記ガラス基板と金属層との間に金属化促進層が含まれ、前記金属化促進層は、シランカップリング剤；および前記シランカップリング剤と結合した官能基および金属イオンを含むＰｄ結合剤を含む、金属化されたガラス基板を提供する。
【】
本出願において、金属化されたガラス基板とは、ガラス基板の少なくとも一面に金属層が形成された構造を意味する。
【】
本出願に係る金属化されたガラス基板は、Ｃｕスパッタリング方式ではなく、前述のガラス基板金属化促進組成物を用いてガラス基板を金属化することを特徴とする。一般に、Ｃｕスパッタリング方式を採用する場合、Ｔｉ－ＣｕスパッタリングでＣｕシードを形成し、金属化されたガラス基板にはＴｉが含まれることがある。一方、本出願の金属化されたガラス基板は、Ｔｉ－Ｃｕスパッタリング方式を採用しないため、金属化されたガラス基板にＴｉが含まれない。
【】
本出願によって金属化されたガラス基板は、常温での密着力評価時に２Ｂ以上であってもよい。
【】
本出願によって金属化されたガラス基板は、常温での密着力評価時に４Ｂ以上であってもよい。
【】
本出願によって金属化されたガラス基板は、ＨＡＳＴ条件での密着力評価時に３Ｂ以上であってもよい。
【】
本出願によって金属化されたガラス基板は、ＨＡＳＴ条件での密着力評価時に５Ｂ以上であってもよい。
【】
本出願において、ＨＡＳＴ条件は、温度１００℃～１５０℃、湿度８０％～９０％、および時間８０時間～１００時間、または、温度１１０℃～１４０℃、湿度８３％～８７％、および時間９０時間～１００時間である。
【】
本出願によって金属化されたガラス基板のメッキ均一性は、画像分析により測定した場合、７５％以上メッキされたものであってもよい。
【】
本出願によって金属化されたガラス基板のメッキ均一性は、画像分析により測定した場合、９０％以上メッキされたものであってもよい。
【】
本出願によって金属化されたガラス基板のメッキカバレッジ比は６５％以上であってもよい。
【】
前記メッキカバレッジ比は、金属化されたガラス基板をＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）で断面切断して、ガラス基板の表面（上面）のＣｕ厚さ（Ｔ１）、ガラス基板貫通孔内での位置によるＣｕ厚さ（Ｔ２、Ｔ３およびＴ４）を測定（図５参照）した後、Ｔ２／Ｔ１比（ｒａｔｉｏ）、Ｔ３／Ｔ１比およびＴ４／Ｔ１比の平均値を意味する。
【】
より具体的には、前記メッキカバレッジ比は、Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍを用いて前記ガラス基板の上面に対して垂直方向に、前記金属化されたガラス基板の貫通孔を切断して得た切断面を基に、前記ガラス基板の上面において前記貫通孔から１００μｍ離れた位置における金属層の厚さ（Ｔ１）、前記ガラス基板の厚さを１００％としたとき、前記ガラス基板の上面から２５％の厚さで離れた貫通孔位置での金属層の厚さ（Ｔ２）、５０％の厚さで離れた貫通孔位置での金属層の厚さ（Ｔ３）および７５％の厚さで離れた貫通孔位置での金属層の厚さ（Ｔ４）を測定した後、下記式１を用いて計算することができる。
【数】
【】
本出願によって金属化されたガラス基板は、半導体パッケージング用に使用されてもよい。具体的には、本出願に係るガラス基板は、半導体チップ／素子を包装するために使用されてもよい。より具体的には、半導体パッケージングは、加工済みのウェーハをチップ状に切断して包装する後工程技術を総称し、ここでガラス基板は、半導体チップを物理的／電気的にシステムに連結する役割を果たす次世代半導体パッケージング素材として注目されている。このように、半導体パッケージング素材として使用されるためには、機械的保護、電気／機械的連結、熱放出などの役割が要求されるが、特に、ＴＧＶホール基板の場合、ガラス基板に電気の流れを助ける微細な電極通路が含まれているため、より多くのチップと高性能チップを実装できるという利点がある。
【】
本出願により金属化されたガラス基板は、ＡＩ、高性能コンピュータ（Ｈｉｇｈ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ、ＨＰＣ）、データセンター（Ｄａｔａ Ｃｅｎｔｅｒ）、サーバ（Ｓｅｒｖｅｒ）、ネットワーキング（Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）など、大面積が要求されるパッケージ分野に適用することができ、特に生成型ＡＩおよびＨＰＣに適用することができる。
【実施例】
【】
以下、本出願を具体的に説明するために、実施例を挙げて詳細に説明することにする。しかしながら、本出願に係る実施例は、様々な他の形態に変形することができ、本出願の範囲が以下で説明する実施例に限定されるとは解釈されない。本出願の実施例は、当業界で平均的な知識を有する者に本出願をより完全に説明するために提供されるものである。
【】
＜製造例１＞Ｐｄ結合剤（ＬＣＣ－１）の製造
反応フラスコに溶媒（超純水）９０ｇ（５ｍｏｌ）およびＬｉＯＨ・Ｈ２Ｏ ８．６ｇ（０．２ｍｏｌ）を入れた後、Ｎｉｔｒｉｌｏｔｒｉａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ １９．６ｇ（０．１ｍｏｌ）を混合し、室温で２時間攪拌してＬＣＣ－１（固体）１９．５ｇを含む溶液（固形分１６．９％）を製造した。
【】
＜製造例２＞ガラス基板金属化促進組成物の製造
超純水（溶媒）に下記表１に記載の組成および含有量（重量％）でシランカップリング剤、Ｐｄ結合剤および相安定剤を加えた後、常温で２時間攪拌して、ガラス基板金属化促進組成物を製造した。（残部：超純水）
【】
【表】
＊Ｓ１：３－Ｍｅｒｃａｐｔｏｐｒｏｐｙｌｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙ Ｓｉｌａｎｅ
＊Ｓ２：Ａｍｉｎｏｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｐｒｏｐｙｌｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ
＊Ｓ３：Ｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙ［２－（７－ｏｘａｂｉｃｙｃｌｏ［４．１．０］ｈｅｐｔ－３－ｙｌ）ｅｔｈｙｌ］ｓｉｌａｎｅ
＊ＩＰＡ：Ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ
＊ＬＣＣ－１：Ｃ６Ｈ９－ｎＮＯ６Ｌｉｎ（製造例１、ｎ＝２）
＊Ｑ３：
【化】
【】
＜実験例１－１＞ガラス基板（厚さ０．６４ｍｍ）無電解メッキ（Ｃｕ）
ガラス基板（厚さ０．６４ｍｍ）をレーザ相変位により内部変形を起こした後、エッチングして貫通孔（ＴＧＶ ｈｏｌｅ １００μｍ、ａｓｐｅｃｔ ｒａｔｉｏ＝１：６）を形成し、ガラス基板を前処理してガラス基板の洗浄およびガラス基板の表面に－ＯＨ基を形成した。その後、下記表２に記載されているガラス基板金属化促進組成物にガラス基板を浸漬（常温、５分）して前記組成物を塗布した。
【】
その後、ガラス基板をＰｄ触媒で処理（ｄｉｐｐｉｎｇ、４０℃、５分）した後、これを還元（ｄｉｐｐｉｎｇ、３０℃、３分）し、銅を使用して無電解メッキ（ｄｉｐｐｉｎｇ、３４℃、２０分）を行い、最後に焼鈍工程（２３０℃、６０分）を行った。
【】
比較例１－１の場合、前記ガラス基板金属化促進組成物を塗布する過程を省略した。
【】
＜実験例１－２＞ガラス基板（厚さ０．８４ｍｍ）無電解メッキ（Ｃｕ）
ガラス基板（厚さ０．８４ｍｍ）をレーザ相変位により内部変形を起こした後、エッチングして貫通孔（ＴＧＶ ｈｏｌｅ １００μｍ、ａｓｐｅｃｔ ｒａｔｉｏ＝１：８）を形成し、ガラス基板を前処理してガラス基板の洗浄およびガラス基板の表面に－ＯＨ基を形成した。その後、下記表３に記載されているガラス基板金属化促進組成物にガラス基板を浸漬（常温、５分）して前記組成物を塗布した。
【】
その後、ガラス基板をＰｄ触媒で処理（ｄｉｐｐｉｎｇ、４０℃、５分）した後、これを還元（ｄｉｐｐｉｎｇ、３０℃、３分）し、銅を使用して無電解メッキ（ｄｉｐｐｉｎｇ、３４℃、２０分）を行い、最後に焼鈍工程（２３０℃、６０分）を行った。
【】
＜実験例２＞ガラス基板の評価
前記実験例１－１および１－２でメッキ処理したガラス基板の特性を評価し、下記表２および３に示した。下記表２および３に記載された特性の評価方法は以下のとおりである。
【】
電気通電
抵抗計を用いて、前記メッキされたガラス基板の通電の有無を確認し、その結果をＯ（通電）およびＸ（短絡）で表示した。
【】
メッキ均一性
前記メッキされたガラス基板の画像分析を通じてメッキ均一性を確認し、その結果をＯ（１００％メッキ）、□（７５％以上メッキ）、△（５０％以上メッキ）およびＸ（５０％未満メッキ）で表示した。
【】
具体的には、前記メッキ均一性は目視で評価し、図４の基準を参考にした。
【】
常温密着力（Ｃｒｏｓｓ－ｃｕｔ評価）
常温で前記メッキされたガラス基板をＣｒｏｓｓ－ｃｕｔｔｅｒ（ＴＯＣ社ＡＴ－ＣＣ３０００／ＡＳＴＭ１）で格子を形成した後、接着テープ（３Ｍ ８９８１ ２５ｍｍＸ１０ｍ（７．６Ｎ）、ＴＯＣ社ｓｐ３０２０）を密着させた後、引き剥がして、残った格子の形を見て判定し、判定基準はＡＳＴＭ Ｄ３３５９－０８の規格を参考にした。
【】
ＨＡＳＴ密着力
前記メッキされたガラス基板を、１３０℃の温度、８５％の湿度条件で９６時間放置した後、前記常温密着力の評価と同様に行った。
【】
メッキカバレッジ比（ｃｏｖｅｒａｇｅ ｒａｔｉｏ）
前記メッキされたガラス基板をＦＩＢで断面切断して、ガラス基板の上面において前記貫通孔から１００μｍ離れた位置の金属層の厚さ（Ｔ１）、前記ガラス基板の厚さを１００％としたとき、前記ガラス基板の上面から２５％の厚さで離れた貫通孔の位置における金属層の厚さ（Ｔ２）、５０％の厚さで離れた貫通孔の位置における金属層の厚さ（Ｔ３）、および７５％の厚さで離れた貫通孔の位置における金属層の厚さ（Ｔ４）を測定した後、Ｔ２／Ｔ１比（ｒａｔｉｏ） 、Ｔ３／Ｔ１比、およびＴ４／Ｔ１比をそれぞれ計算し、その平均値をメッキカバレッジ比として評価した。
【】
【表】
【】
前記表２の結果を見ると、本出願に係る化合物を用いてガラス基板金属化促進工程を行った実施例１－１～１－５の場合、電気通電、メッキ均一性、密着力、およびメッキカバレッジ比の評価項目において、いずれも比較例群に比べて優れていることが分かる。ガラス基板金属化促進工程を経ていない比較例１－１の場合、電気通電評価を介してメッキが進行していないことが確認され、メッキ均一性、密着力、メッキカバレッジ比も測定できなかった。
【】
比較例１－２～１－４は、ガラス基板金属化促進組成物にＰｄ結合剤が含まれていないものであり、電気通電評価を介して金属層は形成されていることが確認できたが、メッキがうまく進まず、メッキ均一性およびメッキカバレッジ比において実施例群に比べて劣ることがわかった。また、ＨＡＳＴ密着力評価だけでなく、常温密着力評価においても、ガラス基板と金属層の密着力が劣ることを確認した。
【】
また、比較例１－５は、Ｐｄ結合剤として金属イオンを含まないＱ３を用いたものであり、Ｐｄ結合剤としてＬＣＣ－１（リチウムイオン含有）を用いた実施例１－１～１－３に比べて、シランカップリング剤の種類の違いを考慮しても、メッキカバレッジ比が低いことがわかる。このことから、Ｐｄ結合剤として、より適した構造を確認することができる。特に、実施例１－２よりも密着力は高いが、メッキカバレッジ比が低いものと評価されたが、これはＰｄ結合剤の構造によるものと推測することができる。
【】
一方、本出願のガラス基板金属化促進組成物を用いた実施例１－１～１－５の場合、ほとんどのガラス基板が１００％メッキされ、メッキ均一性に優れ、メッキカバレッジ比も７５％以上と高いことを確認した。また、常温での密着力だけでなく、ＨＡＳＴ条件での密着力も高いことを確認した。
【】
ただし、実施例の中でも実施例１－１の場合、他の実施例に比べてメッキ均一性がやや低く測定されたが、これは、シランカップリング剤として使用されたＳ１の特性上、他のシランカップリング剤に比べて相安定性が良くないだけでなく、相安定剤としてＩＰＡのみ含まれているためであることが分かった。
【】
また、アミノシランカップリング剤を単独で使用した実施例１－２の場合、メッキ均一性およびメッキカバレッジ比は優れているが、密着力の点で、他の実施例に比べて低いことが分かった。これにより、アミノシランカップリング剤を単独で使用する場合、アミノ基がガラス基板の表面の－ＯＨ基と水素結合をすることにより、Ｐｄ結合剤との結合力が低下し、それによって金属層との密着力が低下することが分かる。
【】
したがって、シランカップリング剤としてアミノシランカップリング剤を使用する場合、単独で使用するよりも、他の構造のシランカップリング剤と組み合わせて使用することが好ましいことが推測できる。これに関連して、実施例１－３を実施例１－２と比較すると、シランカップリング剤を２種組み合わせて使用した実施例１－３の密着力評価の結果とメッキカバレッジ比が優れていることが確認できる。
【】
実施例の中で最も優れた効果を示した実施例１－４は、シランカップリング剤を２種使用しながら、Ｐｄ結合剤（ＬＣＣ－１）に加えて、追加のＰｄ結合剤（Ｑ３）を使用したものであり、このように２種のＰｄ結合剤を使用した場合、Ｐｄ触媒との結合力を高め、さらに金属層との結合力を高めることができることがわかった。
【】
実施例１－５の場合、実施例１－２と同様にアミノシランカップリング剤を単独で使用したが、実施例１－４のようにＰｄ結合剤を２種使用して、密着力を高めると共に、メッキカバレッジ比がさらに向上したことを確認した。
【】
【表】
【】
前記表３の結果は、厚さ０．８４ｍｍのガラス基板に対してメッキを行ったものであり、実施例２－１～２－３の場合、高アスペクト比のガラス基板でも８０％以上のメッキカバレッジ比を有するのに対して、比較例２－１は、一部メッキ層が形成されたが、カバレッジ比が４０％にとどまり、実施例のレベルを満たさないことを確認した。このことから、従来の金属化方法では、０．８Ｔ以上の厚さを有するガラス基板の貫通孔をメッキすることが困難であることが分かる。
【】
従って、本発明のガラス基板金属化促進組成物を使用することにより、０．８Ｔ以上の厚さを有し、高アスペクト比の特徴を有するガラス基板も均一にメッキできることを確認した。
【符号の説明】
【】
１０ ・・・シランカップリング剤
２０ ・・・Ｐｄ結合剤
３０ ・・・Ｐｄ触媒
Ｔ ・・・ガラス基板の厚さ
Ｒ ・・・ガラス基板の貫通孔の径
Ａ ・・・Ｐｄ結合剤のＰｄ触媒と結合される位置
Ｂ ・・・Ｐｄ結合剤のシランカップリング剤と結合される位置
Ｔ１ ・・・ガラス基板の表面のＣｕ厚さ
Ｔ２ ・・・ガラス基板の貫通孔内の厚さ１／４地点のＣｕ厚さ
Ｔ３ ・・・ガラス基板の貫通孔内の厚さ２／４地点のＣｕ厚さ
Ｔ４ ・・・ガラス基板の貫通孔内の厚さ３／４地点のＣｕ厚さ
【図】
【図】
【図】
【図】
【図】
【国際調査報告】

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