JP2002057437A

JP2002057437A - 金属薄膜の形成方法、配線回路基板用基材、配線回路基板および回路付サスペンション基板

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Publication number: JP2002057437A
Application number: JP2000243793A
Authority: JP
Inventors: Shozo Kawazoe; 昭造河添
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2000-08-11
Filing date: 2000-08-11
Publication date: 2002-02-22
Anticipated expiration: 2020-08-11
Also published as: JP3751805B2

Abstract

(57)【要約】【課題】真空蒸着によって、金属の表面と絶縁層の表
面との両方に、十分に密着性を向上させながら金属薄膜
を形成することのできる、金属薄膜の形成方法、およ
び、その金属薄膜の形成方法を用いることによって得ら
れる、配線回路基板用基材、配線回路基板および回路付
サスペンション基板を提供すること。【解決手段】所定のパターンとしてベース層３２が形
成されている金属基板３１において、まず、ベース層３
２が形成されていない金属基板３１の表面に、有機物３
３を付着させた後にプラズマ処理を行ない、次いで、こ
れら金属基板３１およびベース層３２の全面に、スパッ
タリング法によって、金属薄膜３７を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属薄膜の形成方
法、および、その金属薄膜の形成方法を用いることによ
って得られる、配線回路基板用基材、配線回路基板およ
び回路付サスペンション基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＳＵＳ工法や回路付サスペン
ション基板の製造など、配線回路基板の製造方法におい
ては、例えば、ＳＵＳ基板などからなる金属基板上に、
ポリイミドなどからなる絶縁層を積層して、その絶縁層
を所定のパターンに形成した後、その絶縁層上に、クロ
ムや銅などからなる金属薄膜を真空蒸着し、次いで、そ
の金属薄膜を種膜として、銅などからなる導体層をめっ
きにより所定のパターンとして形成する方法が実施され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の配線
回路基板の製造方法において、真空蒸着による金属薄膜
の形成は、所定のパターンで絶縁層が形成されている金
属基板上になされるので、金属薄膜は、絶縁層の表面と
金属基板の表面とに、同一の蒸着条件によって同時に形
成されるようになる。

【０００４】一方、一般に、真空蒸着によって金属薄膜
を所定の被着体に形成する場合には、金属薄膜と被着体
の密着力を向上させるために、被着体を予めプラズマ処
理しておくことがなされており、被着体の性状に応じ
て、適切なプラズマ条件が選択されている。例えば、被
着体が金属材料である場合には、酸素プラズマで処理す
ると、金属薄膜の密着性が良好となり、また、被着体が
有機材料である場合には、窒素プラズマで処理すると、
金属薄膜の密着性が良好となる。

【０００５】しかし、このようなプラズマ処理において
は、被着体が、金属材料である場合と有機材料である場
合とでは、そのプラズマ条件が大きく相違し、金属材料
の表面と有機材料の表面との両方の密着性を同時に向上
させることは困難である。そのため、上記した配線回路
基板の製造方法では、真空蒸着による金属薄膜の形成に
おいて、金属薄膜に対する、金属基板と、その金属基板
上に形成されている絶縁層との両方の密着性の向上を図
ることは困難である。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、その目的とするところは、真空蒸着によって、
金属の表面と絶縁層の表面との両方に、十分に密着性を
向上させながら金属薄膜を形成することのできる、金属
薄膜の形成方法、および、その金属薄膜の形成方法を用
いることによって得られる、配線回路基板用基材、配線
回路基板および回路付サスペンション基板を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、金属の表面と絶縁層の表面とを有する基
材に、真空蒸着によって金属薄膜を形成する方法であっ
て、真空蒸着する前に、予め、上記金属の表面に有機物
を付着させておくことを特徴としている。

【０００８】また、この方法においては、上記有機物の
表面をプラズマ処理しておくことが好ましく、さらに、
上記有機物の表面の下記式（１）で表わされる官能基比
率Ｒが、４７以上であることが好ましい。

【０００９】Ｒ＝（ｂ＋ｃ）／ａ（１）（上記式（１）中、ａ、ｂ、ｃはＥＳＣＡにより測定し
たＣ１ｓのスペクトル強度を示し、ａはＣＨｎ（ｎは０
〜３の整数）に基づくもの、ｂはＣ−ＯおよびＣ−Ｎに
基づくもの、ｃはＣＯＯに基づくものを示す。）そして、本発明では、このような金属薄膜の形成方法を
用いることによって得られる、配線回路基板用基材、配
線回路基板および回路付サスペンション基板をも含んで
いる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の金属薄膜の形成方法は、
金属の表面と絶縁層の表面とを有する基材に適用され
る。このような基材としては、例えば、金属基板上に、
絶縁層が所定のパターンとして形成されている基材が挙
げられる。

【００１１】金属基板としては、例えば、ステンレス
（ＳＵＳ）、銅、アルミニウム、鉄、ニッケル、４２ア
ロイなどの金属箔または金属薄板が挙げられる。また、
その厚みは、例えば、１０〜１００μｍ程度である。

【００１２】絶縁層としては、有機材料が用いられ、例
えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリエステル、ポリエーテルサルフォン、ポリ
サルフォン、アクリル、ポリエーテルニトリル、ポリエ
チレンナフタレート、ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂が
挙げられる。

【００１３】金属基板上に、絶縁層を所定のパターンと
して形成するには、例えば、上記した合成樹脂の溶液を
金属基板上に塗工し、乾燥させた後、フォトレジストな
どを用いてエッチングすることにより、所定のパターン
に形成するか、あるいは、上記した合成樹脂のドライフ
ィルムを金属基板上に貼着した後、フォトレジストなど
を用いてエッチングすることにより、所定のパターンに
加工すればよい。

【００１４】また、合成樹脂として、感光性樹脂を用い
れば、金属基板上に、絶縁層を、効率よく確実に所定の
パターンとして形成することができる。すなわち、感光
性樹脂を用いる場合には、まず、支持基板上に、感光性
樹脂の溶液を、その全面に塗工し、乾燥させて皮膜を形
成した後、フォトマスクを介して露光させ、必要により
露光部分を所定の温度に加熱した後、ポジ型またはネガ
型によって現像することにより、その形成された皮膜を
所定のパターンとし、その後に、その所定のパターンと
された感光性樹脂の皮膜を、加熱硬化させることによっ
て、金属基板上に、絶縁層を所定のパターンとして形成
することができる。なお、このような感光性樹脂として
は、例えば、ポリアミック酸などの感光性ポリイミドが
好ましく用いられる。

【００１５】このようにして、金属基板上に形成される
絶縁層は、そのパターン形状は何ら限定されず、その厚
みが、例えば、５〜３０μｍ程度である。

【００１６】また、本発明の金属薄膜の形成方法が適用
される、金属の表面と絶縁層の表面とを有する基材は、
このように、金属基板上に絶縁層が所定のパターンとし
て形成されている基材の他に、例えば、これとは逆に、
絶縁層上に金属が所定のパターンとして形成されている
基材であってもよい。そのような基材の絶縁層および金
属は、上記した絶縁層および金属と同様のものを用いる
ことができる。

【００１７】そして、本発明の金属薄膜の形成方法で
は、このような基材に対して、真空蒸着によって金属薄
膜を形成する前に、予め、金属の表面に有機物を付着さ
せておくようにする。すなわち、金属基板上に絶縁層が
所定のパターンとして形成されている基材にあっては、
その金属基板の金属の表面に有機物を付着させておくよ
うにする。

【００１８】金属の表面に有機物を付着させる方法は、
特に限定されず、金属の表面上に有機物が載れば、公知
のいずれの方法をも用いることができる。また、有機物
を付着させる時には、金属の表面に、有機物を部分的に
点在させて付着させることが好ましく、そのような方法
としては、例えば、ＰＶＤ法（物理蒸着法）やプラズマ
重合法、あるいは、上記した絶縁層のエッチング時に、
絶縁層を金属の表面上に部分的に残すようにする方法な
どが挙げられる。

【００１９】ＰＶＤ法においては、例えば、真空容器を
用いて、その真空容器内において、有機物として樹脂な
どのターゲットと、金属基板とを設置して、真空容器内
でターゲットをスパッタリングまたは高温加熱すること
によって、その樹脂を金属基板の金属の表面に蒸着する
ことができる。ターゲットとなる樹脂としては、上記し
た絶縁層の形成に用いられる合成樹脂と同様のものが挙
げられ、それ以外に、例えば、ポリアミック酸、ポリエ
チレン、ポリフッ化ビニリデン／ポリイミド、ポリカー
ボネート、ナイロン６，６などが挙げられる。

【００２０】なお、金属基板上に形成された絶縁層を、
そのままターゲットとして用いてもよい。絶縁層をその
ままターゲットとして用いれば、別途、ターゲットを用
意する必要がなく、効率のよい蒸着を行なうことができ
る。特に、絶縁層の形成に感光性樹脂を用いる場合に
は、所定のパターンとされた硬化前の感光性樹脂の皮膜
をターゲットとして用いることにより、後述するように
簡易かつ確実な蒸着を行なうことができる。

【００２１】また、ＰＶＤ法の蒸着条件は、ターゲット
の種類や、付着させる有機物の分布の度合、大きさおよ
び厚みなどによって適宜決定されるが、例えば、温度が
２００〜４５０℃、好ましくは、２５０〜４００℃、気
圧（真空度）が１０^-1〜１０ ³Ｐａ、好ましくは、１〜
１０²Ｐａであり、処理時間が、０．１〜１０時間、好
ましくは、１〜５時間である。これらの蒸着条件におい
て、特に、気圧（真空度）を変化させることによって、
付着する有機物の厚みを調節することができる。

【００２２】また、プラズマ重合法においては、例え
ば、真空容器を用いて、その真空容器内に金属基板を配
置して、プラズマ雰囲気下、有機モノマーを導入して、
その有機モノマーを重合させることによって生成する樹
脂を、金属の表面に吸着させるようにする。

【００２３】このようなプラズマ重合は、公知の重合条
件でよく、また、有機モノマーとしては、例えば、上記
した絶縁層の形成に用いられる合成樹脂の有機モノマー
などが挙げられる。

【００２４】なお、これらＰＶＤ法およびプラズマ重合
法では、金属の表面だけではなく、絶縁層の表面にも有
機物が付着される。

【００２５】さらに、絶縁層のエッチング時に、絶縁層
を金属の表面上に部分的に残すようにする方法において
は、例えば、本来、絶縁層のパターンが形成されない金
属基板の表面に、絶縁層が残存するようにエッチングす
ればよく、そのようなエッチング条件は、絶縁層の種類
やパターンの形状などによって、適宜選択される。

【００２６】このようにして金属の表面に付着する有機
物は、その金属の表面上に部分的に点在するようにして
付着されており、その分布の度合は、例えば、金属の表
面の単位面積当たり、２〜５０％程度、好ましくは、４
〜２０％程度である。また、その形状はおよそ円形で、
直径は、２０〜８０ｎｍ程度、厚みは、２〜３０ｎｍ程
度、好ましくは、２〜１０ｎｍ程度である。薄すぎる
と、密着力向上の効果がなく、厚すぎると、後工程にお
いて、基材が反ったり、あるいは、金属基板のエッチン
グ時の異物となり、品質の低下を招く場合がある。

【００２７】また、多層配線基板などにおいて、上記絶
縁層上だけでなく、上記金属基板上にも導体層のパター
ンを形成する必要がある場合は、金属基板と導体層の間
で良好な導通性が必要であるが、その場合、上記有機物
の厚みが厚すぎると、その導通性が不良となる場合があ
る。

【００２８】そして、本発明の金属薄膜の形成方法で
は、このようにして、金属の表面に有機物が付着された
基材に、真空蒸着によって金属薄膜を形成するが、その
真空蒸着の前に、有機物の表面を含むその有機物が付着
された金属の表面、および、絶縁層の表面を、プラズマ
処理しておくことが好ましい。プラズマ処理を行なうこ
とにより、基材に対する金属薄膜の密着性を向上させる
ことができる。

【００２９】プラズマ処理は、例えば、真空容器を用い
て、その真空容器内に、金属基板を配置するとともに、
雰囲気ガスを封入して放電させればよい。プラズマ処理
の条件としては、有機材料を処理するための窒素プラズ
マの条件が好ましい。すなわち、雰囲気ガスとしては、
例えば、窒素、酸素、アルゴンなどを用いることができ
るが、好ましくは、窒素、または、窒素を含む混合ガス
が用いられる。

【００３０】また、このようなプラズマ処理では、有機
物の表面を、下記式（１）で表わされる官能基比率Ｒが
４７以上となるように改質することが好ましい。

【００３１】Ｒ＝（ｂ＋ｃ）／ａ（１）（上記式（１）中、ａ、ｂ、ｃはＥＳＣＡにより測定し
たＣ１ｓのスペクトル強度を示し、ａはＣＨｎ（ｎは０
〜３の整数）に基づくもの、ｂはＣ−ＯおよびＣ−Ｎに
基づくもの、ｃはＣＯＯに基づくものを示す。）有機物の表面の官能基比率Ｒが４７以上、好ましくは、
４７〜６０となるように改質すれば、より一層、密着性
を向上させることができる。なお、官能基比率Ｒは、放
電の電力および処理時間が一定であれば、気圧（真空
度）を変化させることによって調整することができ、気
圧（真空度）を低く設定すれば、プラズマ処理による表
面改質の効果が大きくなる。そのため、付着させる有機
物の種類にもよるが、気圧（真空度）を低く設定すれば
有機物の表面の官能基比率Ｒを４７以上とすることがで
きる。一方、気圧（真空度）が低すぎると放電が不安定
となるので、より具体的には、その気圧（真空度）は、
１．３×１０^-2〜９．３×１０^-2Ｐａ程度であることが
好ましい。

【００３２】また、放電の電力は、１〜５Ｗ／ｃｍ²程
度が好ましい。電力が低すぎると、金属薄膜の十分な接
着力が得られず、処理速度が低下する場合があり、高す
ぎると、放電が不安定となり、安定した処理ができない
場合がある。なお、放電は、ＤＣ（直流）放電よりもＲ
Ｆ（高周波）放電が好ましい。ＲＦ（高周波）放電によ
って、官能基比率Ｒを高くすることができる。なお、こ
のようなプラズマ処理の処理時間は、数秒〜１分程度で
ある。

【００３３】なお、真空容器内に金属基板を設置してプ
ラズマ処理すれば、有機物の表面とともに、絶縁層の表
面も同時に改質されるので、有機物の表面の官能基比率
Ｒを４７以上となるように改質すれば、例えば、絶縁層
がその有機物のターゲットとして用いられている場合に
は、その絶縁層も同様に、その表面の官能基比率Ｒが４
７以上となり、絶縁層の表面の密着性をも向上させるこ
とができる。

【００３４】そして、このようなプラズマ処理がなされ
た後に、有機物が付着された金属の表面および絶縁層の
表面に、真空蒸着によって金属薄膜を形成する。

【００３５】真空蒸着によって、金属薄膜を形成するに
は、主として、スパッタリング法が用いられ、通常の直
流および高周波スパッタリングを用いてもよいが、蒸着
速度の速いマグネトロン型のスパッタリングが好ましく
用いられる。

【００３６】真空蒸着においては、例えば、真空容器を
用いて、その真空容器内において、蒸着すべき金属（そ
の金属の酸化物または窒化物を含む）と、金属基板とを
対向配置して、真空容器内を真空にするとともに、雰囲
気ガスを導入することによって、その金属を金属基板の
全面、すなわち、有機物が付着された金属の表面および
絶縁層の表面に蒸着することができる。真空蒸着におけ
る雰囲気ガスとしては、アルゴン、ネオン、キセノン、
クリプトンなどの不活性ガスが好ましく用いられるが、
工業的には、アルゴンが好ましく用いられる。また、気
圧（真空度）は、１０^-1〜１．３Ｐａ、好ましくは、
１．５×１０^-1〜８×１０^-1Ｐａに設定されることが好
ましい。

【００３７】また、真空蒸着により蒸着する金属として
は、例えば、銅、クロム、ニッケル、アルミニウム、
銀、金、チタン、錫、インジウムなどが挙げられ、その
厚みが、４〜５００ｎｍ程度で蒸着されることが好まし
い。

【００３８】また、このような金属を、多層として蒸着
させてもよい。例えば、基材に対してより密着性の高い
金属を基材側に蒸着すれば、その密着性の向上を図るこ
とができる。例えば、２層として形成する場合には、基
材側の第１層として、クロム、ニッケル、チタンおよび
これらを２種以上含む合金、あるいは、これら金属の酸
化物などが、導体層側の第２層として、銅、アルミニウ
ム、銀、金、錫、ニッケルが、それぞれ好ましく用いら
れる。

【００３９】そして、このようなプラズマ処理および真
空蒸着は、工業的には、例えば、図１に示すような処理
装置を用いて連続的に処理すればよい。すなわち、図１
において、この処理装置は、真空容器１内に、電極ロー
ル２と、その電極ロール２に対向配置されるプラズマ用
電極３および２つのスパッタ蒸着用電極２１、２２と、
電極ロール２に対して、プラズマ用電極３および２つの
スパッタ蒸着用電極２１、２２と反対側に配置される巻
出軸４および巻取軸５と、巻出軸４と電極ロール２との
間に配置される２つの巻出側案内ロール６、７と、巻取
軸５と電極ロール２との間に配置される２つの巻取側案
内ロール８、９とを備えている。

【００４０】巻出軸４には、長尺に形成された基材１０
が巻回されており、この基材１０は、巻出軸４によって
巻き出され、巻出側案内ロール６、７に沿って電極ロー
ル２に案内され、この電極ロール２の外周面に沿って移
動された後、巻取側案内ロール８、９に沿って巻取軸５
に案内され、この巻取軸５によって巻き取られるように
構成されている。なお、基材は、長尺の基材の他、枚葉
型の基材であっても、それを何らかの長尺の基材上に貼
着することにより、長尺の基材と同様に処理することが
できる。

【００４１】そして、プラズマ用電極３には、マッチン
グ回路１１を介して高周波電源１２が接続されるととも
に、その放電面には、Ｔｉ、Ｖ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍ
ｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｓｉのいずれか１種または
２種以上から成る金属、または、これら金属の酸化物あ
るいは窒化物からなるインゴット１３が設置されてい
る。プラズマ用電極４は、より具体的には、長尺の基材
における幅方向のプラズマ処理の均一性を得やすくする
ために、平板状に形成されるとともに、イオンやラジカ
ル密度を高めてプラズマ処理の効率を向上させるべく、
プレーナーマグネトロン型のカソード電極が用いられて
いる。また、このように、プラズマ用電極３の放電面に
インゴット１３を設置することにより、雰囲気ガスに対
してプラズマ用電極３がスパッタリングされることを防
止して、プラズマ処理によって、プラズマ用電極３の材
料が基材１０に付着することを有効に防止している。そ
の結果、プラズマ処理後に、真空蒸着によって金属薄膜
を形成する時に、基材１０と金属薄膜との密着性の向上
を図ることができる。しかも、放電電力を大きくして
も、インゴット１３は雰囲気ガスに対して非常にスパッ
タリングされにくいので、プラズマ処理時間を従来より
も短縮することができ、処理効率の向上を図ることがで
きる。

【００４２】そして、上記したプラズマ処理条件下にお
いて、巻出軸４から長尺の基材１０を巻き出して、電極
ロール２の外周面に沿って移動させ、この移動中に、プ
ラズマ用電極３と対向している間に、上記したプラズマ
処理を行ない、有機物が付着された金属の表面および絶
縁層の表面の改質を行なった後、巻取軸５に巻き取るよ
うにする。

【００４３】また、２つのスパッタ蒸着用電極２１、２
２には、それぞれ直流電源２３、２４が接続されるとと
もに、それぞれの放電面には、上記した金属のインゴッ
ト２５、２６、例えば、スパッタ蒸着用電極２１には銅
のインゴット２５、スパッタ蒸着用電極２２にはクロム
のインゴット２６が、それぞれ設置されている。

【００４４】そして、上記した真空蒸着条件下におい
て、巻取軸５に巻き取られている基材１０を、再び巻き
出して、電極ロール２の外周面に沿って逆方向に移動さ
せ、この移動中において、例えば、まず、スパッタ蒸着
用電極２２と対向している間に、クロムからなるインゴ
ット２６の金属薄膜を真空蒸着し、次いで、スパッタ蒸
着用電極２１と対向している間に、その金属薄膜上に、
銅からなるインゴット２５の金属薄膜を真空蒸着して、
その後、巻出軸４によって巻き取るようにする。

【００４５】これによって、この処理装置で、プラズマ
処理および真空蒸着を、工業的に連続的して処理するこ
とができる。なお、スパッタ蒸着用電極は、１または３
つ以上でもよく、また、プラズマ用電極も、複数設置し
てもよい。

【００４６】そして、このような本発明の金属薄膜の形
成方法は、その最表面に金属の表面と絶縁層の表面とを
有する基材が用いられる配線回路基板用基材、および、
その配線回路基板用基材が用いられる配線回路基板にお
いて、金属薄膜を形成するために好適に用いられる。

【００４７】すなわち、このような配線回路基板用基材
や配線回路基板では、その製造工程において、最表面に
金属の表面と絶縁層の表面とを有する基材の全面に、金
属薄膜を形成する工程や、さらに、その金属薄膜上に、
導体層を所定のパターンとして形成する工程を含んでお
り、このような金属薄膜を形成する工程において、本発
明の金属薄膜の形成方法が適用される。

【００４８】より具体的には、本発明の金属薄膜の形成
方法は、回路付サスペンション基板の製造工程において
好適に用いられる。すなわち、回路付サスペンション基
板は、磁気ヘッドとリード・ライト基板とを接続するた
めの配線が、磁気ヘッドを支持するサスペンション基板
上に一体として形成されている回路配線基板であり、そ
の製造工程においては、まず、サスペンション基板であ
る金属基板上に、絶縁層としてのベース層を所定のパタ
ーンで形成して、次いで、その金属基板およびベース層
の全面に、金属薄膜を形成した後に、その金属薄膜上
に、導体層を所定の配線パターンとして形成する工程が
含まれており、その金属基板およびベース層の全面に、
金属薄膜を形成する工程において、本発明の金属薄膜の
形成方法が適用される。

【００４９】このような回路付サスペンション基板の製
造工程の一例を、図２および図３を参照して説明する
と、まず、図２（ａ）に示すように、ＳＵＳなどからな
る金属基板３１上に、図２（ｂ）に示すように、ポリイ
ミドなどからなる絶縁層としてのベース層３２を、上記
した方法によって、所定のパターンとして形成した後、
図２（ｃ）に示すように、ベース層３２が形成されてい
ない金属基板３１の表面に、上記した方法によって有機
物３３を付着させる。

【００５０】有機物３３を付着させるには、所定のパタ
ーンとされた硬化前の感光性樹脂の皮膜をターゲットと
して、ＰＶＤ法による感光性樹脂の金属基板３１の表面
への付着と、この感光性樹脂の硬化とを同じ工程で行な
うことが好ましい。このようにすれば、工程数を低減し
て生産効率の向上を図ることができる。

【００５１】すなわち、この方法では、まず、図４
（ａ）に示すように、金属基板３１の全面に、感光性樹
脂の溶液を塗工して、乾燥させることにより皮膜３２ｐ
を形成した後、図４（ｂ）に示すように、フォトマスク
３５を介して露光させ、必要により露光部分を所定の温
度に加熱した後、図４（ｃ）に示すように、現像するこ
とにより、その形成された皮膜３２ｐを所定のパターン
として形成する。なお、感光性樹脂としては、上記した
ようにポリアミック酸が好ましく、ポリアミック酸を用
いる場合には、ネガ型で現像することが好ましく、図４
（ｃ）においてはネガ型で現像されている状態が示され
ている。

【００５２】そして、図５（ｄ）に示すように、所定の
パターンの皮膜３２ｐが形成された金属基板３１を、真
空容器３６内に設置して、窒素ガスを導入し、真空容器
３６内の気圧（真空度）を０．１〜１Ｐａに減圧する。
その後、真空容器３６内の温度を、３５０〜４００℃ま
で上昇させることによって、図５（ｅ）に示すように、
その皮膜３２ｐから、その皮膜３２ｐを形成する感光性
樹脂の分子を飛散させて、真空容器３６内を、３〜２０
Ｐａ、３５０〜４００℃で１〜２時間保持することによ
り、金属基板３１の表面に未硬化の有機物３３として付
着させると同時に、皮膜３２ｐおよび未硬化の有機物３
３を硬化させ、これによって、図２（ｃ）に示すよう
に、ベース層３２が形成されていない金属基板３１の表
面に有機物３３を付着させる。

【００５３】その後、この有機物３３が付着された金属
基板３１およびベース層３２の全面に、上記したプラズ
マ処理を行なって、その表面を改質した後、図２（ｄ）
に示すように、スパッタリング法などの真空蒸着によっ
て、蒸着クロム層３７ａおよび蒸着銅層３７ｂを順次形
成するなどして金属薄膜３７を形成する。

【００５４】なお、金属基板３１上に形成される金属薄
膜３７は、後の工程において化学エッチングなどによっ
て除去されるが、次に述べる導体層３４をめっきにより
形成する工程においては、その金属薄膜３７上にめっき
レジスト３８が形成されることなどから、めっき液に浸
漬した場合などにおいても剥がれずに密着性よく形成さ
れている必要がある。

【００５５】そして、図３（ｅ）に示すように、その金
属薄膜３７上に、所定のレジストパターンでめっきレジ
スト３８を形成し、図３（ｆ）に示すように、そのめっ
きレジスト３８が形成されていない部分に、電解めっき
などのめっきにより、所定の配線パターンの導体層３４
を形成して、その後、図３（ｇ）に示すように、めっき
レジスト３８およびそのめっきレジスト３８が形成され
ていた金属薄膜３７を、化学エッチングなどにより除去
し、これによって、ベース層３２上に、導体層３４を所
定の配線パターンとして形成する。その後、図３（ｈ）
に示すように、導体層３４を被覆するポリイミドなどか
らなるカバー層３９を、公知の方法によって形成すれ
ば、回路付サスペンションを得ることができる。

【００５６】なお、このような製造工程は、回路付サス
ペンション基板に限らず、その他の配線回路基板におい
ても同様に適用することができる。

【００５７】そして、このようにして、本発明の金属薄
膜の形成方法が用いられることによって得られる回路付
サスペンション基板や配線回路基板では、ベース層と導
体層との密着性がよく、導体層を形成するためのめっき
工程において、金属薄膜がめっき液に浸漬しても剥離す
ることがなく、めっき浴の汚染を防止できるとともに、
得られる回路付サスペンション基板や配線回路基板の品
質の低下を防止することができる。そのため、得られた
回路付サスペンション基板や配線回路基板は、信頼性が
高く良好な品質を有し、各種の分野において有効に用い
ることができる。

【００５８】また、多層配線基板などにおいて、上記絶
縁層上だけでなく、上記金属基板上にも導体層のパター
ンを形成する必要がある場合においても、金属基板と金
属薄膜間の導電性と密着力を両立させることができる。

【００５９】さらに、上記金属基板上に導体層のパター
ンを形成する場合においては、金属基板と金属薄膜間の
密着力をさらに向上させるために、導体層のパターンを
めっき形成した後に、２００〜４００℃の真空下で、加
熱することが効果的である。この加熱処理により、加熱
する前に比較して、金属基板と金属薄膜間の密着力が数
倍以上向上する。

【００６０】なお、本発明の金属薄膜の形成方法が用い
られることによって得られる配線回路基板用基材は、最
表面に金属の表面と絶縁層の表面があればよく、例え
ば、金属基板とその金属基板上に所定のパターンとして
形成される絶縁層との２層からなるものでもよく、ま
た、導体層とその導体層上に所定のパターンとして形成
される絶縁層との２層からなるものでもよく、さらに
は、３層以上に複数積層される多層配線回路基板であっ
てもよい。

【００６１】また、以上の説明においては、有機物を付
着させた後にプラズマ処理を行なったが、有機物の種類
により、例えば、プラズマ処理をせずとも上記式（１）
で表わされる官能基比率Ｒが４７以上の有機物を付着さ
せるなどすれば、特にプラズマ処理を行なわなくともよ
い。

【００６２】さらに、本発明の金属薄膜の形成方法は、
例えば、液晶ディスプレイの電極、タッチパネル、電磁
波シールドなどの製造工程にも、有効に適用することが
できる。

【００６３】

【実施例】以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明は、何ら実施例に限定されること
はない。

【００６４】実施例１〜８次の各工程１）〜５）からなる製造工程によって、実施
例１〜８の回路配線基板を作製した。なお、各実施例１
〜８においては、表１に示すように、硬化時の気圧（Ｐ
ａ）およびプラズマ処理時の気圧（×１０^-2Ｐａ）をそ
れぞれ異ならせた。

【００６５】１）基材の作製工程下記のステンレス長尺基板に、下記組成からなるポリア
ミック酸を塗工し、乾燥させて皮膜とした後、フォトマ
スクを介して露光させ、露光部分を加熱した後、アルカ
リ現像液を用いてネガ型で現像することにより、ステン
レス基板の表面にポリアミック酸の皮膜が所定のパター
ンとして形成された基材を作製した。

【００６６】なお、基材は、スペーサーを介してロール
状に巻き取った。そうすることにより、巻回される基材
間において適度な隙間が形成されるので、次の工程にお
いて、ステンレス基板の表面へのポリアミック酸の付着
が円滑に行なわれる。

【００６７】ステンレス長尺基板：ＳＵＳ３０４、幅
２５０ｍｍ、厚み２４μｍ、２５０ｍ巻き感光性ポリアミック酸：酸二無水物（３，４’，３，
４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、６．５モ
ル）と、ジアミン（パラフェニレンジアミン、３．９モ
ルと２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’
−ジアミノビフェニル、２．６モル）とを反応させて得
られたポリアミック酸のＮ−メチル−２−ピロリドン溶
液に、感光剤（１，４−ジヒドロピリジン誘導体）を添
加したもの。

【００６８】２）ステンレス基板の表面への有機物の付
着工程所定のパターン化とされたポリアミック酸の皮膜をター
ゲットとして、ＰＶＤ法により、ポリアミック酸をステ
ンレス基板の表面へ付着させると同時に、所定のパター
ンとされたポリアミック酸の皮膜およびステンレス基板
の表面に付着されたポリアミック酸の硬化（イミド化）
を１つの工程で行なった。

【００６９】すなわち、まず、ロール状に巻き取った基
材を真空加熱炉内にセットし、炉内を真空排気した後、
窒素ガスを導入して、炉内の気圧を１Ｐａ程度に減圧し
た。その後、炉内の温度を室温から約２時間かけて３８
０℃まで上昇させた。この時に、ポリアミック酸の皮膜
から、ポリアミック酸の分子が炉内に飛散して、皮膜が
形成されていないステンレス基板の表面に付着した。ま
た、この時には、炉内の気圧が上昇するが、気圧を所定
値（５〜８Ｐａ）に調節して、３８０℃で２時間保持す
ることにより、ポリアミック酸の皮膜およびステンレス
基板の表面に付着されたポリアミック酸を硬化させた。
なお、気圧を調節することにより、ステンレス基板の表
面に付着したポリアミック酸の厚みを調整した。

【００７０】３）プラズマ処理工程図１に示す処理装置を用いてプラズマ処理を行なった。
プラズマ用電極３には、プレーナーマグネトロンスパッ
タ電極を用い、その放電面には、Ｚｒのインゴット１３
（５×１５インチ）を装着した。そして、ロール状の基
材を、巻取軸４に装着した後、真空ポンプにて、真空容
器１内を２×１０^-3Ｐａまで排気して、窒素ガスを導入
し、気圧を所定値（２．７×１０^-2〜４×１０^-1Ｐａ）
に保持した。その後、プラズマ用電極３に、１３．５６
ＭＨｚの高周波電圧（放電電力：２Ｗ／ｃｍ²）を印加
して放電させ、基材を巻取軸５で巻き取りながら、１．
５ｍ／分で走行させることにより、プラズマ処理を行な
った。

【００７１】４）真空蒸着工程引き続き、図１に示す処理装置を用いて真空蒸着を行な
った。２つのスパッタ蒸着用電極２１、２２には、プレ
ーナーマグネトロンスパッタ電極を用い、スパッタ蒸着
用電極２１には、Ｃｕのインゴット２５（５×１５イン
チ）、スパッタ蒸着用電極２２には、Ｃｒのインゴット
２６（５×１５インチ）を、スパッタリングのターゲッ
トとして、それぞれ装着した。そして、真空容器１内
に、窒素ガスに代えてアルゴンガスを導入し、気圧を４
×１０^-1Ｐａに保持した。その後、スパッタ蒸着用電極
２１、２２に、それぞれ２．８ｋＷと１．５ｋＷの直流
電流を印加して放電させ、巻取軸５に巻き取られている
基材を、プラズマ処理の時とは逆に、巻出軸４で巻き取
りながら、１ｍ／分で走行させることにより、クロムお
よび銅を連続して真空蒸着した。

【００７２】５）電解銅めっき工程真空蒸着された蒸着銅層上に、さらに別工程で、電解銅
めっきによって、銅めっき層を厚み１０μｍまで形成し
た。なお、実施例８においては、銅めっき層の形成後、
３８０℃真空下で２時間加熱した。

【００７３】比較例１基材の作製工程（工程１）において、ステンレス基板の
表面にポリアミック酸の皮膜を所定のパターンとして形
成した後、ステンレス基板の表面への有機物の付着工程
（工程２）を省略して、つまり、ポリアミック酸をステ
ンレス基板の表面へ付着させることなく、そのまま、ポ
リアミック酸の皮膜を硬化させた以外は、実施例１と同
様の操作により、配線回路基板を作製した。

【００７４】なお、形成された金属薄膜の厚みは、実施
例および比較例は、いずれも、蒸着クロム層が３０ｎｍ
で、その上に積層された蒸着銅層の厚みが７０ｎｍであ
った。

【００７５】評価方法１）ステンレス基板の表面に付着した有機物の分析プラズマ処理工程（工程３）の後、ＥＳＣＡ（Ｓｈｉｍ
ａｄｚｕ／ＫｒａｔｏｓＡＸＩＳ−Ｈｉｓ）を用いて
表面組成分析を行ない、付着した有機物の厚み、およ
び、官能基比率Ｒの測定を行なった。なお、ＥＳＣＡに
よる有機物の厚みｄの定量は次式より求めた。その結果
を表１に示す。

【００７６】ｄ＝−λｌｎ（Ｉ_s／Ｉ_o）Ｉ_s：ステンレス基板のシグナル強度Ｉ_o：トータルシグナル強度 λ：固体中の電子の平均自由工程（本測定においてはλ
＝２ｎｍとした。）２）密着力の測定実施例１〜８および比較例１の配線回路基板について、
ａ）絶縁層（ポリイミド）／蒸着クロム層、および、
ｂ）ステンレス基板／蒸着クロム層の密着力を９０°ピ
ール剥離試験により測定した。

【００７７】測定サンプルの形状は２ｍｍ幅×１００ｍ
ｍ長とし、測定サンプルの切り出し位置は、図６に示す
ように、原反幅のおよそ中心および両端からおよそ５０
ｍｍの位置の計３点として、上記ａ）、ｂ）の測定用サ
ンプルを適宜切り出して、３点の測定値の平均値を密着
力とした。その結果を表１に示す。

【００７８】

【表１】表１から明らかなように、比較例１に比べて、ステンレ
ス基板の表面に有機物を付着させた実施例１〜８は、密
着力ｂが向上していることがわかる。また、密着力ａも
良好であることがわかる。また、官能基比率Ｒが４１で
ある実施例７は、他の実施例１〜６、８に比べると、密
着力が少し低下していることがわかる。

【００７９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の金属薄膜の
形成方法によれば、真空蒸着によって、金属の表面と絶
縁層の表面との両方に、十分に密着性を向上させながら
金属薄膜を形成することができ、このような、本発明の
金属薄膜の形成方法を用いて、配線回路基板用基材、配
線回路基板および回路付サスペンション基板を製造すれ
ば、信頼性が高く良好な品質を有するものを得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプラズマ処理および真空蒸着を行なう
ための処理装置の一実施形態を示す概略説明図である。

【図２】回路付サスペンション基板の製造工程の一例を
示す工程図であって、（ａ）は、サスペンション基板で
ある金属基板を示す断面図、（ｂ）は、金属基板上に、
ベース層を所定のパターンとして形成する工程を示す断
面図、（ｃ）は、ベース層が形成されていない金属基板
の表面に、有機物を付着させる工程を示す断面図、
（ｄ）は、真空蒸着によって、蒸着クロム層および蒸着
銅層を順次形成する工程を示す断面図を示す。

【図３】図２に続いて、回路付サスペンション基板の製
造工程の一例を示す工程図であって、（ｅ）は、金属薄
膜上に、所定のレジストパターンでめっきレジストを形
成する工程を示す断面図、（ｆ）は、めっきレジストが
形成されていない部分に、電解めっきにより、所定の配
線パターンの導体層を形成する工程を示す断面図、
（ｇ）は、めっきレジストおよびそのめっきレジストが
形成されていた金属薄膜を、化学エッチングにより除去
する工程を示す断面図、（ｈ）は、導体層を被覆するポ
リイミドなどからなるカバー層を、公知の方法によって
形成する工程を示す断面図である。

【図４】図２（ｃ）において、ベース層が形成されてい
ない金属基板の表面に、有機物を付着させる工程を説明
するための工程図であって、（ａ）は、金属基板の全面
に、感光性樹脂の皮膜を形成する工程を示す断面図、
（ｂ）は、フォトマスクを介して露光する工程を示す断
面図、（ｃ）は、現像する工程を示す断面図である。

【図５】図４に続いて、図２（ｃ）において、ベース層
が形成されていない金属基板の表面に、有機物を付着さ
せる工程を説明するための工程図であって、（ｄ）は、
所定のパターンの皮膜が形成された金属基板を、真空容
器内に設置して減圧する工程を示す断面図、（ｅ）は、
皮膜から、その皮膜を形成する感光性樹脂の分子を飛散
させて、金属基板の表面に付着させ、皮膜および有機物
を硬化させる工程を示す断面図である。

【図６】密着力の測定に用いるサンプルを説明するため
の説明図である。

【符号の説明】

３１金属基板３２ベース層３３有機物３７金属薄膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属の表面と絶縁層の表面とを有する基
材に、真空蒸着によって金属薄膜を形成する方法であっ
て、真空蒸着する前に、予め、上記金属の表面に有機物を付
着させておくことを特徴とする、金属薄膜の形成方法。
【請求項２】上記有機物の表面をプラズマ処理してお
くことを特徴とする、請求項１に記載の金属薄膜の形成
方法。
【請求項３】上記有機物の表面の下記式（１）で表わ
される官能基比率Ｒが、４７以上であることを特徴とす
る、請求項１または２に記載の金属薄膜の形成方法。Ｒ＝（ｂ＋ｃ）／ａ（１）（上記式（１）中、ａ、ｂ、ｃはＥＳＣＡにより測定し
たＣ１ｓのスペクトル強度を示し、ａはＣＨｎ（ｎは０
〜３の整数）に基づくもの、ｂはＣ−ＯおよびＣ−Ｎに
基づくもの、ｃはＣＯＯに基づくものを示す。）
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の金属薄
膜の形成方法を用いることによって得られることを特徴
とする、配線回路基板用基材。
【請求項５】請求項１〜３のいずれかに記載の金属薄
膜の形成方法を用いることによって得られることを特徴
とする、配線回路基板。
【請求項６】請求項１〜３のいずれかに記載の金属薄
膜の形成方法を用いることによって得られることを特徴
とする、回路付サスペンション基板。