(57)【要約】【課題】金属層の引張り応力の増大による不具合を防止することが可能な銅蒸着基材およびその製造方法を提供する。【解決手段】銅蒸着基材１００は、絶縁層１上に、密着強化層３を介して銅からなる金属層２が形成された構成を有する。金属層２は、真空蒸着によって形成され、複数の銅粒子により構成される。金属層２を構成する全ての銅粒子の表面積の合計に対して、４０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の粒径を有する銅粒子の表面積の合計の比率は、７％以上である。【選択図】図１
2010163654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層と、
前記絶縁層上に真空蒸着により形成され、複数の銅粒子からなる蒸着層とを備え、
前記蒸着層を構成する全ての銅粒子の表面積の合計に対して、４０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の粒径を有する銅粒子の表面積の合計の比率が７％以上であることを特徴とする銅蒸着基材。
【請求項２】
前記蒸着層を構成する全ての銅粒子の表面積の合計に対して、４０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の粒径を有する銅粒子の表面積の合計の比率が１０％以上であることを特徴とする請求項１記載の銅蒸着基材。
【請求項３】
絶縁層と蒸着層との間に形成され、銅を除く材料からなる密着強化層をさらに備えることを特徴とする請求項１または２記載の銅蒸着基材。
【請求項４】
絶縁層を準備する工程と、
前記絶縁層上に真空蒸着により複数の銅粒子からなる蒸着層を形成する工程とを備え、
前記蒸着層を形成する工程において、前記蒸着層を構成する全ての銅粒子の表面積の合計に対して、４０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の粒径を有する銅粒子の表面積の合計の比率が７％以上となるように前記蒸着層の形成条件を設定することを特徴とする銅蒸着基材の製造方法。
【請求項５】
前記蒸着層を形成する工程において、前記形成条件として、０．４ｍｍ以上０．８ｍｍ以下の粒径を有する複数の銅粒子からなるインゴットをターゲットとしてスパッタリング処理を行うことを特徴とする請求項４記載の銅蒸着基材の製造方法。
【請求項６】
前記蒸着層を形成する工程において、前記形成条件として、０．３３Ｐａ以下の圧力の雰囲気下で真空蒸着を行うことを特徴とする請求項４または５記載の銅蒸着基材の製造方法。
【請求項７】
前記蒸着層の形成前に、前記絶縁層上にプラズマ処理を施すことを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の銅蒸着基材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銅蒸着基材およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、配線回路基板の製造等において、絶縁層上に金属層が形成された構造の基材が用いられる。絶縁層上に金属層を形成する方法として、真空蒸着がある。通常では、絶縁層と金属層との密着性を向上させるため、減圧下でグロー放電を行うことによりプラズマ処理を行った後に、真空蒸着により金属層を形成する（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−７３１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
銅からなる金属層を真空蒸着により形成する場合、一般的には、純度が４Ｎ（９９．９９％）で約０．０５ｍｍの粒径を有する複数の銅粒子からなるインゴットがターゲットとして用いられる。しかしながら、この場合には、形成される金属層の引張り応力が大きくなりやすい（例えば４００ＭＰａ以上）。そのため、基材が金属層を内側に大きく湾曲することがある。
【０００５】
なお、純度が４Ｎより高い（ガス成分を除く）銅を用いると、コストが著しく増大する。一方、純度が４Ｎより低い銅は、不純物の含有量等が安定しない。そのため、形成される金属層の状態も安定しない。
【０００６】
上記のような基材を用いて配線回路基板の製造を行うと、配線回路基板の表面にしわまたは傷が形成されたり、ロールトゥロール方式による搬送が困難になったりする。さらに、位置決めが困難になり、配線パターンの寸法精度が低下することもある。
【０００７】
本発明の目的は、金属層の引張り応力の増大による不具合を防止することが可能な銅蒸着基材およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）第１の発明に係る銅蒸着基材は、絶縁層と、絶縁層上に真空蒸着により形成され、複数の銅粒子からなる蒸着層とを備え、蒸着層を構成する全ての銅粒子の表面積の合計に対して、４０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の粒径を有する銅粒子の表面積の合計の比率が７％以上であるものである。
【０００９】
この銅蒸着基材においては、蒸着層を構成する全ての銅粒子の表面積の合計に対して、４０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の粒径を有する銅粒子の表面積の合計の比率が７％以上であることにより、蒸着層の引張り応力が低減される。それにより、銅蒸着基材の湾曲が抑制される。その結果、この銅蒸着基材を用いて、配線回路基板等の製造を良好に行うことが可能になる。
【００１０】
また、銅蒸着基材の製造時に、真空チャンバ内で真空蒸着を行う場合においては、真空チャンバの壁面にも銅からなる蒸着膜が形成される。その場合、真空チャンバの壁面に形成される蒸着膜の引張り応力も低減される。そのため、その蒸着膜が真空チャンバの壁面が剥離して落下することが抑制される。それにより、真空チャンバの壁面からの落下物が、銅蒸着基材および真空蒸着のためのターゲット等に付着することが防止される。その結果、銅蒸着基材の処理不良の発生等の種々の不具合が防止され、生産性が向上される。
【００１１】
また、この銅蒸着基材においては、絶縁層と蒸着層との接着力が向上される。それにより、蒸着層が絶縁層から剥離することが防止される。
【００１２】
また、この銅蒸着基材においては、真空蒸着による蒸着層の形成時に、蒸着層に割れが発生してその破片が落下することが防止される。それにより、蒸着速度を高くすることが可能となり、生産性が向上される。
【００１３】
（２）蒸着層を構成する全ての銅粒子の表面積の合計に対して、４０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の粒径を有する銅粒子の表面積の合計の比率が１０％以上であってもよい。
【００１４】
この場合、蒸着層の引張り応力が十分に低減される。それにより、銅蒸着基材の湾曲がより十分に抑制される。
【００１５】
（３）銅蒸着基材は、絶縁層と蒸着層との間に形成され、銅を除く材料からなる密着強化層をさらに備えてもよい。
【００１６】
この場合、絶縁層と蒸着層との接着力をさらに向上させることができる。それにより、蒸着層が絶縁層から剥離することがより確実に防止される。
【００１７】
（４）第２の発明に係る銅蒸着基材の製造方法は、絶縁層を準備する工程と、絶縁層上に真空蒸着により複数の銅粒子からなる蒸着層を形成する工程とを備え、蒸着層を構成する全ての銅粒子の表面積の合計に対して、４０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の粒径を有する銅粒子の表面積の合計の比率が７％以上となるように蒸着層の形成条件を設定するものである。
【００１８】
この銅蒸着基材の製造方法においては、蒸着層を構成する全ての銅粒子の表面積の合計に対して、４０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の粒径を有する銅粒子の表面積の合計の比率が７％以上となるように蒸着層の形成条件が設定されることにより、蒸着層の引張り応力が低減される。それにより、製造後の銅蒸着基材の湾曲が抑制される。その結果、この銅蒸着基材を用いて、配線回路基板等の製造を良好に行うことが可能になる。
【００１９】
また、真空チャンバ内で真空蒸着を行う場合には、真空チャンバの壁面にも銅からなる蒸着膜が形成される。その場合、真空チャンバの壁面に形成される蒸着膜の引張り応力も低減される。そのため、その蒸着膜が真空チャンバの壁面が剥離して落下することが抑制される。それにより、真空チャンバの壁面からの落下物が、銅蒸着基材および真空蒸着のためのターゲット等に付着することが防止される。その結果、銅蒸着基材の処理不良の発生等の種々の不具合が防止され、生産性が向上される。
【００２０】
また、この方法によって製造された銅蒸着基材においては、絶縁層と蒸着層との接着力が向上される。それにより、蒸着層が絶縁層から剥離することが防止される。
【００２１】
また、この方法によって製造された銅蒸着基材においては、真空蒸着による蒸着層の形成時に、蒸着層に割れが発生してその破片が落下することが防止される。それにより、蒸着速度を高くすることが可能となり、生産性が向上される。
【００２２】
（５）蒸着層を形成する工程において、形成条件として、０．４ｍｍ以上０．８ｍｍ以下の粒径を有する複数の銅粒子からなるインゴットをターゲットとしてスパッタリング処理を行ってもよい。
【００２３】
この場合、蒸着層を構成する全ての銅粒子の表面積の合計に対して、４０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の粒径を有する銅粒子の表面積の合計の比率を７％以上に容易に調整することができる。
【００２４】
（６）蒸着層を形成する工程において、形成条件として、０．３３Ｐａ以下の圧力の雰囲気下で真空蒸着を行ってもよい。
【００２５】
この場合、蒸着層の引張り応力をより十分に小さくすることができる。
【００２６】
（７）蒸着層の形成前に、絶縁層上にプラズマ処理を施してもよい。
【００２７】
この場合、絶縁層と蒸着層との接着力をより十分に向上させることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、真空蒸着によって形成される蒸着層の引張り応力が低減される。それにより、銅蒸着基材の湾曲が抑制される。その結果、この銅蒸着基材を用いて、配線回路基板等の製造を良好に行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施の形態に係る銅蒸着基材の模式的断面図である。
【図２】図１の銅蒸着基材を製造するための処理装置の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の一実施の形態に係る銅蒸着基材およびその製造方法について図面を参照しながら説明する。
【００３１】
（１）銅蒸着基材の構成
図１は、本実施の形態に係る銅蒸着基材の模式的断面図である。図１に示すように、銅蒸着基材１００は、例えばポリイミドからなる絶縁層１上に、密着強化層３を介して銅からなる金属層２が形成された構成を有する。本実施の形態における金属層２は、請求項における蒸着層の例である。密着強化層３の材料としては、例えばクロム、ニッケルまたはチタン等の金属もしくはこれらの合金が用いられる。なお、絶縁層１と金属層２との密着性を十分に確保することができるのであれば、密着強化層３を設けなくてもよい。
【００３２】
本実施の形態において、金属層２は真空蒸着によって形成され、複数の銅粒子により構成される。金属層２を構成する全ての銅粒子の表面積の合計に対して、４０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の粒径を有する銅粒子の表面積の合計の比率は、７％以上である。なお、その比率は、１０％以上であることが好ましい。
【００３３】
絶縁層１の厚みは、例えば５μｍ以上５００μｍ以下であり、１０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。また、密着強化層３の厚みは、例えば３ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、５ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましい。また、金属層２の厚みは、例えば３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００３４】
銅蒸着基材１００は、配線回路基板、電波シールドおよび鏡等の種々の用途で用いることができる。
【００３５】
なお、絶縁層１の材料として、ポリイミドの代わりに、ポリエステル、ポリアミド、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またはポリエチレンナフタレート等を用いることができるが、これに限定されない。
【００３６】
また、銅からなる金属層２上に、金、銀、錫、亜鉛、チタンまたはニッケル等の他の金属からなる金属層を形成してもよい。
【００３７】
（２）銅蒸着基材の製造方法
次に、本実施の形態に係る銅蒸着基材１００の製造方法について説明する。図２は、図１の銅蒸着基材１００を製造するための処理装置の一例を示す模式図である。
【００３８】
図２に示すように、処理装置２００は、真空チャンバ１１を備える。図示しない真空ポンプにより、真空チャンバ１１内の排気が行われる。真空チャンバ１１内に、電極ローラ１２、プラズマ用電極１３、スパッタ蒸着用電極１４，１５、巻回軸１６，１７および案内ローラ１８〜２１が設けられる。
【００３９】
巻回軸１６，１７に、長尺状の絶縁層１の一端部および他端部がそれぞれ巻回される。巻回軸１６と巻回軸１７との間に電極ローラ１２が配置される。巻回軸１６と電極ローラ１２との間に案内ローラ１８，１９が配置され、巻回軸１７と電極ローラ１２との間に案内ローラ２０，２１が配置される。
【００４０】
絶縁層１は、電極ローラ１２の外周面に沿うように配置される。絶縁層１は、電極ローラ１２と巻回軸１６との間で案内ローラ１８，１９により保持および搬送され、電極ローラ１２と巻回軸１７との間で案内ローラ２０，２１により保持および搬送される。
【００４１】
電極ローラ１２の外周面に対向するように、プラズマ用電極１３およびスパッタ蒸着用電極１４，１５がそれぞれ配置される。プラズマ用電極１３には、マッチング回路３１を介して高周波電源３２が接続される。
【００４２】
プラズマ用電極１３の放電面には、銅、鉄、アルミニウム、クロム、ニッケルまたはステンレス等の金属からなるインゴット１３ａが装着される。特に、絶縁層１上に金属層２として形成される金属、すなわち銅をインゴット１３ａとして用いることが好ましい。この場合、インゴット１３ａがスパッタされて絶縁層１に付着しても、その付着物は金属層２と一体化して不純物とならない。
【００４３】
また、高速（高電力）でプラズマ処理を行う場合は、インゴット１３ａとして、チタン、ジルコニウム、モリブデン、タンタル、タングステンまたはカーボン等のスパッタされにくい金属、これらの混合物、これらの酸化物もしくはこれらの窒化物を用いることが好ましい。
【００４４】
なお、平板状、棒状またはコイル状等の種々の形状のプラズマ用電極１３を用いることができる。特に、平板状のプラズマ用電極１３を用いることが好ましい。この場合、インゴット１３ａの装着が容易になるとともに、プラズマの均一性が向上する。プラズマ用電極１３としては、例えばプレーナマグネトロン型のカソード電極が用いられる。その場合、イオン密度およびラジカル密度を高めることができる。それにより、プラズマ処理効率が向上する。
【００４５】
スパッタ蒸着用電極１４，１５には、直流電源３３，３４がそれぞれ接続される。スパッタ蒸着用電極１４には、銅からなるインゴット１４ａがスパッタのターゲットとして装着される。インゴット１４ａは、複数の銅粒子からなる。インゴット１４ａを構成する銅粒子の粒径は、０．４ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であることが好ましい。この場合、金属層２の形成時に、４０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の粒径を有する銅粒子が形成されやすい。ここで、粒径とは、粒子が球体の場合には、粒子の直径をいい、粒子が楕円体または他の非球体である場合には、粒子の最も長い径をいう。
【００４６】
スパッタ蒸着用電極１５には、密着強化層３の材料（例えばクロムおよびニッケルの混合物）からなるインゴット１５ａがスパッタリングのターゲットとして装着される。
【００４７】
スパッタ蒸着用電極１４，１５としては、例えばプレーナマグネトロン型のカソード電極が用いられる。その場合、通常の直流スパッタリングまたは高周波スパッタリングを行う場合に比べて蒸着速度が高いマグネトロン型の直流スパッタリングを行うことができる。
【００４８】
続いて、処理装置２００の動作について説明する。まず、真空ポンプ（図示せず）により、真空チャンバ１１内が排気される。続いて、真空チャンバ１１内に窒素ガスが導入される。
【００４９】
その状態で、巻回軸１６から送り出された絶縁層１が、案内ローラ１８，１９により電極ローラ１２に案内される。電極ローラ１２の外周面上において、プラズマ用電極１３により絶縁層１にプラズマ処理が施される。プラズマ処理が施された絶縁層１は、案内ローラ２０，２１により巻回軸１７に案内されるとともに巻回軸１７により巻き取られる。
【００５０】
絶縁層１の全体にプラズマ処理が施されると、真空チャンバ１１内の雰囲気が窒素ガスから例えばアルゴンガスに置換される。なお、アルゴンガスの代わりにアルゴン、ネオン、キセノンまたはクリプトン等を用いてもよい。その状態で、巻回軸１７からプラズマ処理後の絶縁層１が送り出される。その絶縁層１は、案内ローラ２０，２１により電極ローラ１２に案内される。続いて、電極ローラ１２とスパッタ蒸着用電極１５との間において、スパッタリングによってクロムおよびニッケル（インゴット１５ａの材料）からなる密着強化層３が絶縁層１上に形成される。
【００５１】
次いで、電極ローラ１２とスパッタ蒸着用電極１４との間において、スパッタリングによって銅（インゴット１４ａの材料）からなる金属層２が密着強化層３上に形成される。これにより、図１に示す銅蒸着基材１００が完成する。
【００５２】
なお、本実施の形態では、絶縁層１の一面側にのみ金属層２が形成されるが、絶縁層１の両面側に金属層２が形成されてもよい。
【００５３】
（３）効果
本実施の形態の銅蒸着基材１００においては、真空蒸着によって金属層２が形成され、金属層２を構成する全ての銅粒子の表面積の合計に対して、４０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の粒径を有する銅粒子の表面積の合計の比率が７％以上である。この場合、金属層２の引張り応力が低減される。それにより、銅蒸着基材１００が湾曲することが抑制される。その結果、銅蒸着基材１００を用いて配線回路基板等の製造を良好に行うことができる。
【００５４】
また、真空蒸着による金属層２の形成時には、真空チャンバ１１の壁面にも銅からなる蒸着膜が形成される。この場合、真空チャンバ１１の壁面に形成された蒸着膜が、剥離して落下および飛散すると、次のような不具合が発生する。
【００５５】
その落下物が銅蒸着基材１００に接触することにより、銅蒸着基材１００が変形することがある。また、落下物が銅蒸着基材１００上に異物として付着した状態で配線回路基板を製造すると、パターン間ショート等の処理不良が発生することがある。また、落下物がインゴット１３ａ，１４ａ，１５ａ等に付着することにより、インゴット１３ａ，１４ａ，１５ａ上で異常放電が発生し、真空蒸着を安定に行うことができなくなる。また、インゴット１３ａ，１４ａ，１５ａ上に突起（ノジュール）が形成されることにより、さらなる異常放電が誘発され、インゴット１３ａ，１４ａ，１５ａのターゲットとしての寿命が短くなる。それにより、インゴット１３ａ，１４ａ，１５ａの交換作業に多大な時間およびコストが必要になる。さらに、インゴット１３ａ，１４ａ，１５ａの絶縁部分に落下物が付着した場合には、電気ショートが発生し、放電が停止する。それにより、蒸着処理を続行することができなくなる。
【００５６】
本実施の形態においては、真空チャンバ１１の壁面に形成される蒸着膜の引張り応力が低減される。そのため、その蒸着膜が真空チャンバ１１の壁面から剥離して落下することが抑制される。それにより、真空チャンバ１１の壁面からの落下物が、銅蒸着基材１００およびインゴット１３ａ，１４ａ，１５ａ等に接触および付着することが防止される。その結果、配線回路基板の処理不良の発生およびターゲットの短寿命化等の種々の不具合が防止され、生産性が向上される。
【００５７】
また、本実施の形態の銅蒸着基材１００においては、絶縁層１と金属層２との接着力が向上される。それにより、金属層２が絶縁層１から剥離することが防止される。
【００５８】
また、本実施の形態においては、真空蒸着による金属層２の形成時に、金属層２に割れが発生し、その破片が落下することが防止される。それにより、スパッタ電力（ターゲットへの印加電力）を上げて蒸着速度を高くすることが可能となり、生産性が向上される。なお、金属層２に割れおよび剥離が発生しやすい場合には、複数のターゲットを用いて段階的に真空蒸着を行う必要がある。本実施の形態では、そのような複雑な構成および制御が必要なくなる。それにより、生産コストが低減される。
【００５９】
（４）実施例および比較例
種々の条件で銅蒸着基材１００を製造し、種々の評価を行った。表１に、実施例１〜１０における銅蒸着基材１００の製造条件および評価結果を示す。また、表２に、比較例１〜２０における銅蒸着基材１００の製造条件および評価結果を示す。
【００６０】
【表１】
2010163654.tif 000003
【００６１】
【表２】
2010163654.tif 000004
【００６２】
（４−１）実施例１〜５
処理装置２００（図２）のプラズマ用電極１３およびスパッタ蒸着用電極１４，１５として、プレーナマグネトロンスパッタ電極を用いた。プラズマ用電極１３には、ジルコニウムからなる平板状のインゴット１３ａを装着した。インゴット１３ａの大きさは５×１５インチであった。
【００６３】
スパッタ蒸着用電極１４には、複数の銅粒子により構成される平板状のインゴット１４ａを装着した。インゴット１４ａを構成する銅粒子の粒径は約０．６３ｍｍであった。インゴット１４ａの大きさは５×１５インチであった。インゴット１４ａの銅の純度は４Ｎ（９９．９９％）であった。
【００６４】
なお、実施例１〜５、後述の実施例６〜１０および比較例１１〜２０において、インゴット１４ａは、純度が４Ｎであり粒径が０．０５ｍｍの銅粒子からなるスパッタリングターゲットを５００℃〜１０００℃で１〜１０時間程度熱処理することにより作成した、
スパッタ蒸着用電極１５には、ニッケルおよびクロムを８０：２０（Ｎｉ：Ｃｒ）重量％の割合で含む平板状のインゴット１４ａを装着した。インゴット１５ａの大きさは５×１５インチであった。インゴット１５ａのニッケルおよびクロムの純度は４Ｎであった。
【００６５】
絶縁層１として、２５μｍの厚み、２８０ｍｍの幅、および２５０ｍの長さを有する長尺状のポリイミドフィルムを用いた。この絶縁層１を巻回軸１６，１７に装着した後、真空ポンプ（図示せず）により真空チャンバ１１内を２×１０−３〜４×１０−３Ｐａに減圧した。続いて、窒素ガスを導入して真空チャンバ１１内の圧力を６．７×１０−２Ｐａとした。
【００６６】
そして、プラズマ用電極１３に１３．５６ＭＨｚの高周波電圧（放電電力は８Ｗ／ｃｍ２）を印加して放電させるとともに、絶縁層１を１．５ｍ／ｍｉｎの速度で巻回軸１６から電極ローラ１２を介して巻回軸１７に搬送することにより、絶縁層１の一面にプラズマ処理を施した。なお、プラズマ処理時における電極ローラ１２の温度を２５℃とした。
【００６７】
続いて、窒素ガスに代えてアルゴンガスを真空チャンバ１１内に導入し、表１に示すように、真空チャンバ１１内の圧力を約０．２７×１０−１Ｐａ以上６．７×１０−１Ｐａ以下の範囲に調整した。続いて、スパッタ蒸着用電極１４に２．３ｋＷの直流電力を印加して放電させるとともにスパッタ蒸着用電極１５に０．７ｋＷの直流電力を印加して放電させた。
【００６８】
その状態で、絶縁層１を０．７５ｍ／ｍｉｎの速度で巻回軸１７から電極ローラ１２を介して電極巻回軸１６に搬送することにより、プラズマ処理が施された絶縁層１の上記一面にスパッタリングによりニッケルおよびクロムからなる密着強化層３および銅からなる金属層２を順に形成した。この場合、密着強化層３の厚みを約３０ｎｍとし、金属層２の厚みを約８０ｎｍとした。なお、スパッタリング処理時における電極ローラ１２の温度を２５℃とした。
【００６９】
このようにして、絶縁層１、密着強化層３および金属層２からなる銅蒸着基材１００を作製した。
【００７０】
（４−２）実施例６〜１０
プラズマ処理を行わない点および密着強化層３を形成しない点を除いて上記実施例１〜５と同様の条件で銅蒸着基材１００を作製した。
【００７１】
（４−３）比較例１〜１０
インゴット１４ａを構成する銅粒子の粒径が約０．０５ｍｍである点を除いて上記実施例１〜１０と同様の条件で銅蒸着基材１００を作製した。
【００７２】
（４−４）比較例１１〜１５
インゴット１４ａを構成する銅粒子の粒径が約０．２５ｍｍである点を除いて上記実施例６〜１０と同様の条件で銅蒸着基材１００を作製した。
【００７３】
（４−５）比較例１５〜２０
インゴット１４ａを構成する銅粒子の粒径が約１．５ｍｍである点を除いて上記実施例６〜１０と同様の条件で銅蒸着基材１００を作製した。
【００７４】
（４−６）実施例１〜１０および比較例１〜２０の評価
（４−６−１）粒径分布
実施例１〜１０および比較例１〜２０の銅蒸着基材１００について、金属層２を構成する銅粒子の粒径を調べた。具体的には、金属層２を絶縁層１から剥離し、その剥離面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により観察した。得られた画像を用いて、画像解析ソフト「Image J, Ver.1.37」により銅粒子の面積円相当径分布を求めた。そして、全ての銅粒子の表面積の合計に対する４０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の粒径を有する銅粒子の表面積の合計の比率（以下、特定粒径比率と呼ぶ）を求めた。その結果を表１および表２に示す。
【００７５】
表１に示すように、実施例１〜１０の銅蒸着基材１００では、特定粒径比率が７％以上２３％以下であった。一方、表２に示すように、比較例１〜２０の銅蒸着基材１００では、特定粒径比率が２．２％以上６．１％以下であった。
【００７６】
（４−６−２）接着力
実施例３および比較例３の銅蒸着基材１００について、絶縁層１と金属層２との接着力を調べた。具体的には、硫酸銅浴を用いて金属層２上に電気めっきを行い、金属層２上に２０μｍの厚みを有する銅めっき層を形成した。その後、３箇所で絶縁層１と金属層２との剥離試験を行った。なお、サンプルの大きさを２ｍｍ×１００ｍｍとした。
【００７７】
剥離試験では、金属層２を絶縁層１に対して９０°の角度で引張ることにより、金属層２を絶縁層１から剥離した。このときの引張る力を絶縁層１と金属層２との接着力として測定した。なお、剥離試験を行った３箇所における測定値の平均を表１および表２に結果として示す。
【００７８】
表１に示すように、実施例３の銅蒸着基材１００では、絶縁層１と金属層２との接着力が１５００ｋｇ／ｃｍであった。一方、表２に示すように、比較例３の銅蒸着基材１００では、絶縁層１と金属層２との接着力が１３００ｋｇ／ｃｍであった。
【００７９】
（４−６−３）引張り応力
実施例６〜１０および比較例６〜１５，１８の銅蒸着基材１００について、金属層２の応力を調べた。具体的には、Ｘ線回折装置により金属層２の幅方向における応力および長さ方向における応力をそれぞれ測定した。金属層２の幅方向における応力および長さ方向における応力の平均を表１および表２に結果として示す。なお、正の値は引張り応力をあらわす。
【００８０】
表１に示すように、実施例６〜１０の銅蒸着基材１００では、金属層２の引張り応力が２０〜１２０ＭＰａであった。一方、表２に示すように、比較例６〜１５，１８の銅蒸着基材１００では、金属層２の引張り応力が１６０〜４４０ＭＰａであった。
【００８１】
また、実施例６〜１０において、スパッタリング処理時における真空チャンバ１１内の圧力が小さいほど、金属層２の引張り応力が小さくなることがわかった。このことから、スパッタリング処理時における真空チャンバ１１内の圧力は、０．３３Ｐａ以下であることが好ましく、０．１２Ｐａ以下であることがより好ましい。また、金属層２を安定に形成するために、スパッタリング処理時における真空チャンバ１１内の圧力は、０．０２Ｐａ以上であることが好ましい。
【００８２】
（４−６−４）湾曲
実施例１〜１０および比較例１〜２０の銅蒸着基材１００について、金属層２の形成後における湾曲の度合いを調べた。具体的には、２５０ｍｍ×２８０ｍｍの大きさの銅蒸着基材１００をサンプルとして作製した後、状態が安定するまで室温で１３０〜１９０時間放置した。それにより、全てのサンプルにおいて、金属層２が内側に湾曲した。その後、サンプルを平面上に載置した状態で、湾曲によって浮き上がった部分（サンプルの４隅の部分）の高さを湾曲値として曲尺により測定した。なお、実施例１〜１０および比較例１〜２０においてサンプルをそれぞれ２つ作製し、その２つのサンプルから得られた測定値の平均を表１および表２に結果として示す。
【００８３】
表１に示すように、実施例１〜１０の銅蒸着基材１００では、湾曲値が１．８〜２．６ｍｍであった。一方、表２に示すように、比較例１〜２０の銅蒸着基材１００では、湾曲値が２．９〜１０ｍｍであった。
【００８４】
（４−６−５）総評
特定粒径比率が７％以上である場合（実施例１〜１０）には、特定粒径比率が７％より小さい場合（比較例１〜２０）に比べて、絶縁層１と金属層２との接着力が大きくなり、かつ金属層２の引張り応力が小さくなった。さらに、銅蒸着基材１００の作製後の湾曲が抑制された。
【００８５】
また、特定粒径比率が１０％以上である場合（実施例１，３，６，７，８）には、銅蒸着基材１００の作製後の湾曲がより十分に抑制された。
【００８６】
（４−７）実施例１１および比較例２１
上記の処理装置２００において、１００μｍの厚みおよび５０ｍｍの幅を有するポリ四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）フィルムを電極ローラ１２の外周面に巻き付けてポリイミド粘着テープにより固定した。そして、電極ローラ１２を回転させ、上記実施例３および比較例３と同様の条件で、ＰＴＦＥフィルム上にニッケルおよびクロムからなる密着強化層３および銅からなる金属層２を順に形成した。なお、ＰＴＦＥフィルムを用いることにより、ポリイミドフィルムを用いた場合に比べて、スパッタリングにより形成した金属層２が剥離しやすい。
【００８７】
実施例１１においては、スパッタのターゲットとして、約０．６３ｍｍの粒径を有する複数の銅粒子からなるインゴット１４ａをスパッタ蒸着用電極１４に装着した。比較例２１においては、スパッタのターゲットとして、約０．０５ｍｍの粒径を有する複数の銅粒子からなるインゴット１４ａをスパッタ蒸着用電極１４に装着した。
【００８８】
金属層２の形成時（スパッタリング処理時）に、ＰＴＦＥフィルム上の銅からなる蒸着膜の状態を３時間毎に目視観察した。また、そのとき、蒸着膜の厚みをマイクロメータにより測定した。
【００８９】
その結果、実施例１１においては、蒸着膜の厚みが４６μｍであるときに、蒸着膜の一部がＰＴＦＥフィルムから浮き上がるようにして剥離することが確認された。また、蒸着膜の厚みが６３μｍより大きくなったときに、蒸着膜の一部がＰＴＦＥフィルムから落下することが確認された。
【００９０】
また、比較例２１においては、蒸着膜の厚みが１５μｍであるときに、蒸着膜の一部がＰＴＦＥフィルムから浮き上がるようにして剥離することが確認された。また、蒸着膜の厚みが３０μｍであるときに、蒸着膜の一部（直径１〜５ｍｍ程度）がＰＴＦＥフィルムから落下することが確認された。
【００９１】
ここで、上記実施例１〜１０における結果から、約０．６３ｍｍの粒径を有する複数の銅粒子からなるインゴット１４ａをスパッタのターゲットとして用いた場合には、形成される金属層２の特定粒径比率が７％以上になると考えられる（表１参照）。一方、比較例１〜１０における結果から、約０．０５ｍｍの粒径を有する複数の銅粒子からなるインゴット１４ａをスパッタのターゲットとして用いた場合には、形成される金属層２の特定粒径比率が７％より小さくなると考えられる（表２参照）。
【００９２】
したがって、実施例１１および比較例２１により、金属層２の特定粒径比率が７％以上である場合には、金属層２の特定粒径比率が７％より小さい場合に比べて、金属層２の剥離および落下が抑制されると推測される。
【００９３】
（５）他の実施の形態
上記実施の形態では、ロールトゥロール方式により搬送可能な長尺状の銅蒸着基材１００に本発明を適用する場合について説明したが、これに限らず、枚葉式で製造および処理される銅蒸着基材に本発明を適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明は、配線回路基板、電波シールド、鏡等に有効に利用することができる。
【符号の説明】
【００９５】
１  絶縁層
２  金属層
３  密着強化層
１１  真空チャンバ
１２  電極ローラ
１３  プラズマ用電極
１３ａ，１４ａ，１５ａ  インゴット
１４，１５  スパッタ蒸着用電極
１６，１７  巻回軸
１８〜２１  案内ローラ
１００  銅蒸着基材
２００  処理装置
【図１】
2010163654.tif 000005
【図２】
2010163654.tif 000006