[发明专利]成膜装置以及使用了该成膜装置的金属膜的形成方法

说明书

本发明提供一种能够以较高的电流效率形成金属膜的成膜装置以及使用了该成膜装置的金属膜的形成方法。用于形成金属膜的成膜装置(100)具有：阳极(20)、阴极(30)、以能够与上述阴极(30)接触的方式设置于上述阳极(20)与上述阴极(30)之间的多孔膜(60)、在上述阳极20与上述多孔膜(60)之间划分出溶液收容空间55的溶液收容部(50)、以及对上述阳极(20)与上述阴极(30)之间施加电压的电源部(40)，上述多孔膜(60)由不具有离子交换性官能团的聚烯烃链构成。

技术领域

本发明涉及用于形成金属膜的成膜装置以及使用了该成膜装置的金属膜的形成方法。

背景技术

以往，作为锡、镍等金属膜的成膜方法，广泛使用镀敷法。但是，镀敷法需要镀敷处理后的水洗，从而需要对废液进行处理。因此，在专利文献1中，作为金属被膜的成膜方法，记载有被称为固相电沉积法(SED)的方法。在专利文献1所记载的固相电沉积法中，在阳极与阴极(基板)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水溶液，使固体电解质膜与基板接触，并对阳极与阴极之间施加电压，由此使金属离子在基板上析出，从而将金属被膜成膜于基板的表面。

另外，在专利文献2记载有作为用于在电镀池中使阴极从阳极室隔离的隔膜，使用被实施导入羧酸基团或者其衍生物的改性处理的隔膜。

专利文献1：日本特开2016－169399号公报

专利文献2：日本特开2015－218366号公报

专利文献1所记载的固体电解质膜以及专利文献2所记载的隔膜具有离子交换性的官能团。根据本发明人的研究，在使用了这样的膜的固相电沉积法中，存在电流效率较低的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种能够以较高的电流效率，换言之，以高成膜速度形成金属膜的成膜装置以及使用了该成膜装置的金属膜的形成方法。

根据本发明的第一方式，提供一种成膜装置，用于形成金属膜，该成膜装置具有：阳极；阴极；多孔膜，其以能够与上述阴极接触的方式设置在上述阳极与上述阴极之间；溶液收容部，其在上述阳极与上述多孔膜之间划分出溶液收容空间；以及电源部，其向上述阳极与上述阴极之间施加电压，上述多孔膜由不具有离子交换性官能团的聚烯烃链构成。

根据本发明的第二方式，提供一种金属膜的形成方法，形成金属的膜，其包含如下步骤，即：在第一方式的成膜装置中，以包含上述金属的离子的电解液充满溶液收容空间，在多孔膜与阴极接触的状态下，向阳极与阴极之间施加电压。

在本发明的成膜装置中使用的多孔膜不具有离子交换性官能团，因此金属离子能够在膜中通过多孔膜内而不被捕获。因此，能够以较高的电流效率形成金属膜。

附图说明

图1是示意性地表示成膜装置的一个例子的剖视图。

图2是金属膜形成方法的流程图。

图3是表示镍成膜的孔隙直径与电流效率的关系的图表。

附图标记的说明

20…阳极；30…阴极；40…电源部；50…溶液收容部；55…溶液收容空间；60…多孔膜；100…成膜装置；L…电解液。

具体实施方式

＜成膜装置＞

如图1所示，实施方式的成膜装置100具有：阳极20、阴极30、多孔膜60、划分出溶液收容空间55的溶液收容部50、以及对阳极20与阴极30之间施加电压的电源部40。溶液收容空间55是用于收容包含金属离子的电解液L的空间。

(1)阳极20