(57)【要約】      （修正有）【課題】プラスチック基板上の金属層の接着が改良されるプロセスを提供する。さらに、このようなプロセスが実行可能なウェブ堆積機器を提供する。【解決手段】少なくとも１つの金属層、特に柔軟性プリント回路ボード用のプラスチックフォイルを具備するプラスチック基板を堆積するためのプロセスおよびウェブ堆積機器であって、堆積される該プラスチック基板の表面上に第１の層を堆積する前に、この表面の非堆積事前処置が実行されるプロセスおよびウェブ堆積機器に関する。該非堆積事前処置が２つのステップ、従って該プラスチック基板２の該表面が非反応性低エネルギープラズマ１４によってクリーニングされる第１のステップと、該プラスチック基板２の該表面が反応性高エネルギーイオン放射１７によって活性化される第２のステップとで実行されるプロセスによって遂行される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの金属層、特に柔軟性プリント回路ボード用のプラスチックフォイルを具備するプラスチック基板を堆積するためのプロセスであって、表面の非堆積事前処置が、堆積される前記プラスチック基板の前記表面上に第１の層を堆積する前に実行されるプロセスにおいて、
前記非堆積事前処置が２つのステップ、従って前記プラスチック基板（２）の前記表面が非反応性低エネルギープラズマ（１４）によってクリーニングされる第１のステップと、前記プラスチック基板（２）の前記表面が反応性高エネルギーイオン放射（１７）によって活性化される第２のステップと、
で実行されることを特徴とする、プロセス。
【請求項２】
前記プラズマ（１４）が低い電力密度、好ましくは０．０５から１Ｗ／ｃｍ２の範囲の電力密度を有することを特徴とする、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
イオン化された希ガス、好ましくはアルゴンが非反応性プラズマ（１４）として使用されることを特徴とする、請求項１または２に記載のプロセス。
【請求項４】
前記プラズマ（１４）がグロー放電（１３）によって生成され、これは０．１ｋＶから１ｋＶの電圧ポテンシャルで動作されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項５】
前記イオン放射（１７）が高電力密度、好ましくは１から１０Ｗ／ｃｍ２、特に１から５Ｗ／ｃｍ２、特に好ましくは１から３Ｗ／ｃｍ２の範囲の電力密度を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項６】
前記イオン放射（１７）がイオンソース（１６）によって生成され、これは１ｋＶ以上、特に１ｋＶから３ｋＶの電圧ポテンシャルで動作されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項７】
アルゴンが前記イオンソース（１６）のプロセスガスとして使用されることを特徴とする、請求項６に記載のプロセス。
【請求項８】
前記イオン放射（１７）の反応雰囲気が、酸素および／または窒素を備える反応性ガスの誘導によって生成されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項９】
前記イオンソース（１６）がバンド状イオンビーム（１７）を生成し、前記イオンビーム（１７）は、前記プラスチック基板（２）の前記表面に一列にぶつかるように焦点が当てられていることを特徴とする、請求項６〜８のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１０】
前記プラスチック基板（２）の前記表面上への前記イオンビーム（１７）の線形投射が、前記プラスチック基板（２）の移送方向（１０）に対して垂直に行われることを特徴とする、請求項９に記載のプロセス。
【請求項１１】
ポリエステル（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、プロピレン（ＰＰ）および／またはポリイミド（ＰＡ）からなる、好ましくはポリイミドから構成されるフォイル（２）がプラスチック基板（２）として使用されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１２】
前記フォイル（２）が、好ましくは１２．５μｍから５０μｍの範囲のフォイル厚を有することを特徴とする、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項１３】
前記事前処置後、第１の層がスパッタリングによって前記プラスチック基板（２）の前記表面上に接着強化層として堆積され、好ましくはクロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケルクロム（ＮｉＣｒ）またはクロムチタン（ＣｒＴｉ）が層材料として使用されることを特徴とする、請求項の１〜１２のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１４】
前記接着強化層が好ましくは、２ｎｍから４０ｎｍの範囲の層厚で形成されることを特徴とする、請求項１３に記載のプロセス。
【請求項１５】
前記接着強化層のスパッタリング後、好ましくは銅または銅合金からなる金属層がスパッタリングされることを特徴とする、請求項１３または１４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１６】
前記金属層が好ましくは、１５０μｍから３００μｍの層厚で形成されることを特徴とする、請求項１５に記載のプロセス。
【請求項１７】
特に柔軟性プリント回路ボード用の少なくとも１つの金属層を具備するプラスチックフォイルウェブを堆積するためのウェブ堆積機器であって、前記プラスチックフォイルウェブ表面の非堆積事前処置用の事前処置ユニットが提供され、これが、前記ウェブ堆積機器を介する前記プラスチックウェブの移送方向の、第１の堆積セクション前に置かれているウェブ堆積機器において、
前記事前処置ユニット（４）が、非反応性低エネルギープラズマ（１４）によって前記プラスチックフォイルウェブ（２）の前記表面をクリーニングするための第１の処置セクション（５）と、反応性高エネルギーイオンビーム（１７）によって前記プラスチックフォイルウェブ（２）の前記表面を活性化させるための、移送方向（１０）に続く第２の処置セクション（６）とを有することを特徴とするウェブ堆積機器。
【請求項１８】
前記第１の処置セクション（５）が、前記プラズマ（１４）、特にグロー陰極（１５）を具備するマグネトロンを生成するためのグロー放電デバイス（１３）を有することを特徴とする、請求項１７に記載のウェブ堆積機器。
【請求項１９】
前記グロー放電デバイス（１３）が０．１ｋＶから１ｋＶの電圧ポテンシャルで動作可能であることを特徴とする、請求項１８に記載のウェブ堆積機器。
【請求項２０】
前記第２の処置セクション（６）が、イオンビーム（１７）を生成するためのイオンソース（１６）を有しており、マグネトロンを具備するプラズマ生成器（１８）が提供されることを特徴とする、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載のウェブ堆積機器。
【請求項２１】
前記プラズマ生成器（１８）が、１ｋＶから３ｋＶの電圧ポテンシャルで動作可能であることを特徴とする、請求項１９に記載のウェブ堆積機器。
【請求項２２】
前記イオンソース（１６）が線形イオンソース（１６）であり、これによってバンド状イオンビーム（１７）が前記プラスチックフォイル（２）の前記表面上に一列に焦点が合わせられることが可能であることを特徴とする、請求項２０または２１のいずれか一項に記載のウェブ堆積機器。
【請求項２３】
前記線形イオンソース（１６）が前記プラスチックフォイル（２）の前記移送方向に垂直に配置されることを特徴とする、請求項１９に記載のウェブ堆積機器。
【請求項２４】
前記第１の堆積セクション（７）が、好ましくはクロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケルクロム（ＮｉＣｒ）またはクロムチタン（ＣｒＴｉ）からなる接着強化層をスパッタリングするためのスパッタリングアセンブリ（１９）を有することを特徴とする、請求項１７〜２３のいずれか一項に記載のウェブ堆積機器。
【請求項２５】
移送方向（１０）に続く第２の堆積セクション（８）が、好ましくは銅または銅合金からなる金属層をスパッタリングするためのスパッタリングアセンブリ（２１）を有することを特徴とする、請求項２４に記載のウェブ堆積機器。
【発明の詳細な説明】
【発明の内容】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの金属層、特に柔軟性プリント回路ボード用プラスチックフォイルを具備するプラスチック基板を堆積するためのプロセスであって、表面の非堆積準備が、堆積されるプラスチック基板の表面上に第１の層を堆積する前に実行されるプロセスに関する。
【０００２】
本発明はさらに、特に柔軟性プリント回路ボード用の少なくとも１つの金属層を具備するプラスチックフォイルを堆積するためのウェブ堆積機器であって、プラスチックフォイルウェブ表面の非堆積事前処置用の事前処置ユニットが提供され、これがウェブ堆積機器を介するプラスチックフォイルウェブ移送方向の第１の堆積セクション前に配置されているウェブ堆積機器に関する。
【０００３】
上記プロセスおよびデバイスは、好ましくはスパッタリングによって通常複数の金属層を具備するプラスチックを堆積するために使用されている。このように金属化されたプラスチック基板は特に、モニター、カメラ、モバイル電話などに使用されているような、柔軟性プリント回路ボードの製造用のプラスチックフォイルベース材料である。主要な用途はまたプリンターのプリントカートリッジであり、ここでは実質的な柔軟性回路ボード経路が回路表面として必要とされている。
【０００４】
高機械的弾性に関する要件に次いで、これらの用途はまた温度安定性に関する厳しい要件を有している。従って、プラスチックフォイル上に堆積された金属トポグラフィははんだ可能でなければならないため、最高４００℃の短期温度が生じる可能性がある。例えば車や航空機においてモバイル技術の電子コンポーネントで使用されているように、回路ボードはさらに、水分の沈殿、および温度変化によるかなりの代替負荷などの気候的衝撃に曝される。永続的な機械的かつ熱的代替負荷はこのよう構造的テンションを層システムに誘導し、これは、プラスチックフォイル表面上の金属層の接着が不十分な場合に層材料の早期剥離を引き起こすことによって、堆積されたプラスチックフォイルの品質特性を望ましくなく劣化させる。
【０００５】
プラスチック基板上に堆積された金属層の接着を改良するために、実際の堆積プロセス前にプラズマによって表面を事前処置することが知られている。プラズマはガスやガス混合物のイオン化によって生成され、正帯電ガスイオンおよび自由電子がエネルギー誘導によって作成される。その後、プラズマはプラスチック基板の表面と直接接触される。このプラズマ処置中に、汚染および最小水分膜がプラスチック基板の表面から除去される。しかしながら、表面粗さはこれによっても概して増大される。
【０００６】
本発明に従った非堆積事前処置は、実質的に層材料がプラスチック基板の表面上に堆積されない事前処置を意味している。プラズマに存在する場合がある単一の外来原子や金属原子も、処置および堆積されるプラスチック基板の表面に達する恐れがあるということが、プロセスおよび製造のために排除不可能である。しかしながら、これは表面の堆積ではない。
【０００７】
特許文書ＣＨ６８２８２１Ａ５において、非有機材料からなる透過バリアを堆積する前に基板表面、特にパッケージ用プラスチックフォイルを処置するためのプロセスが説明されており、この時基板表面はプラズマ衝撃に曝される。プラズマは、高周波数中空陽極と、接地ポテンシャルに接続されている電極、この場合はプラスチックフォイルとによって第１の変形例で生成され、ここで中空陽極はフォイルウェブの全幅に沿って延びている。バイアス電圧が基板表面に形成され、これによってプラズマガスのイオンがさらに基板表面の方向に加速される。表面積当たりの電力は、好ましい実施形態によるとおよそ３Ｗ／ｃｍ２である。第２の変形例では、プラズマは同じ幾何学的延長を具備するマグネトロン陰極によって生成される。マグネトロン陰極には、極内部で弱められた磁界が提供されることが可能であり、これによって基板のプラズマ密度は増大される。マグネトロン陰極は高周波数のＡＣ電圧またはＤＣ電圧を供給される。基板表面と接触するプラズマのエネルギーが豊富なイオンは、表面のクリーニング、および同時に化学的励起および活性化を招き、これによって透過ブロッカーのより良好な化合物接着が、真空チャンバを介する基板の高速移送時にもプラスチックフォイル上で達成される。
【０００８】
特許文書ＥＰ０３８６４５９Ａ１号は、非導電性表面を具備する基板上に薄い層回路を製造するためのプロセスについて説明しており、ここでは、基板の表面は、接着を生成するベース金属化へのスパッタリング前にプラズマ処置によって事前クリーニングされる。好ましい実施形態では、セラミック基板が、非導電性表面を形成するポリイミド層によってカバーされている。表面はまず徹底的に洗浄されて、油脂が除去され、引き続き真空システムにおいてアルゴンプラズマに曝される。スパッタリングエッチングとも呼ばれるプラズマ処置中に、洗浄および油脂除去後にも依然として表面に接着している汚染が除去され、ポリイミド層の表面は、厚さ０．２から１μｍのＣｕＣｒやＮｉＶによるベース金属化がスパッタリングされる前に粗くされる。従って、実施形態に従ったスパッタリングエッチングは約５分間続くはずである。結果として、ポリイミド層やポリイミド基板上の良好な接着金属化が遂行され、この場合、しばしば使用される銅ポリイミド化合物は、剥離テストにおいて最大１．５Ｎ／ミリメートルの接着を示す。
【０００９】
特許文書ＵＳ５４８４５１７号は、ポリイミドフォイル上に多要素の薄い層センサーを生成するためのプロセスについて説明している。多要素の薄い層センサーの製造は複数のクリーニングステップを備えている。まず、ポリイミドフォイルの表面が、脱イオン水の熱い溶液において超音波によって、かつ少なくとも華氏１８０度のクリーナーによって複数回洗浄されてから、室温で脱イオン水によってリンスされる。およそ華氏３５０度のオーブンで乾燥させた後、フォイルは、アルゴンイオンによる連続イオンビーム衝突下で真空チャンバにおいてクリーニングされるのに対して、ニッケルは表面上に同時に蒸発される。好ましい実施形態では、ニッケル層が例えば２００オングストロームの厚さを有するまで、両方のプロセスは同時に稼動する。その後、アルゴンガスによるイオンビームクリーニングは中断されて、ニッケル気相成長は、ニッケル層がおよそ２５００オングストロームの厚さに達するまで継続される。これは、イオンビーム支援堆積（ＩＢＡＤ）であり、ここでは基板は、堆積プロセス中イオンビームによって付加的に処置される。これは、堆積されるニッケル層の接着改良と、堆積層におけるテンションの低減およびさらなる強度をもたらす。イオン衝突は主にここでの堆積プロセスをサポートするため、処置方法は、本発明に従ったプラスチック基板の非堆積事前処置に関係なく、上記ＥＰ０３８６４５９Ａ１号は、最も適切な最先端技術とみなされることが可能である。
【００１０】
特に柔軟性回路ボードとしての金属化プラスチック基板の用途において、プラスチック基板の事前処理のための既知の方法は、堆積された金属層の接着を十分に保証するのには適していないことが明らかになった。
【００１１】
従って、本発明の目的は、プラスチック基板上の金属層の接着が改良される上記のようなプロセスを提供することである。さらに、ウェブ堆積機器が提供され、これによってこのようなプロセスが具現化可能である。
【００１２】
この目的は、特許請求項１の特徴を具備するプロセスによって遂行される。従属請求項２から１６に説明されている手段は、本発明に従ったプロセスの好ましい実施形態について説明している。
【００１３】
この目的はさらに、特許請求項１７の特徴に従ったウェブ堆積機器によって遂行される。本発明に従ったウェブ堆積機器の好都合な実施形態は、従属請求項１８から２５から導出可能である。
【００１４】
本発明によると、プラスチック基板の非堆積事前処置は２つのステップ、従って、該プラスチック基板の表面が非反応性低エネルギープラズマによってクリーニングされる第１のステップと、該プラスチック基板の該表面が反応性高エネルギーイオン放射によって活性化される第２のステップで実行される。
【００１５】
驚くべきことに、本発明に従った該プラスチック基板の該段階的事前処置によって、特許請求されているプロセスパラメータのシーケンスおよび組み合わせにおいて、該プラスチック基板、特にプラスチックフォイル上の金属層の接着は、該プラスチックの破裂強度まで遂行可能であることが明らかになった。
【００１６】
既知の最新技術によると、クリーニングおよび粗化効果以上のさらなる利点は予想されていないため、プラズマ処置後の該表面のさらなる事前処置は有用であると思われないという点がプラズマ事前処置を参照して想定されていたに違いない。むしろ、プラズマ処置によって達した表面構造の該事前クリーニングは、さらなる事前処置手段によって望ましくなく乱されることが想定されていたに違いない。
【００１７】
しかしながら、該第１の事前クリーニングステップにおいて本発明に従って使用された該プラズマはエネルギー的かつ化学的に構成されているため、該プラズマ処置は、該プラスチック基板上に生じうる汚染および水分を除去するためにだけ実行される。該表面が粗化される表面処置が該第１の事前処置ステップでは明確に意図されていないため、回避される。該プラズマ適用によって、該プラズマの粒子と該プラスチック基板の粒子との反応が該表面または該表面に近いエリアで生じる。プロセスパラメータ（プラズマ生成のタイプ、電圧、電流、プロセスガスのタイプおよび圧力）の選択に応じて、これらの反応は、該基板表面に吸着された粒子（例えば、Ｈ２Ｏ）の除去、表面原子の励起、該表面上の接続破壊、あるいは化学反応による該基板表面の修正のいずれかをもたらす可能性がある。本発明によって提供された該低エネルギー非反応性プラズマをもたらすプロセスパラメータによって、好ましくは該表面に吸着された粒子の除去のみが好ましくは生じるように調整可能である。該非反応性プラズマを実現するために、希ガス、好ましくはアルゴンがプロセスガスとして使用される。
【００１８】
該プラスチック基板が好都合な方法で徐々に処置され、かつ該表面構造が破壊または粗化されていない特に低いエネルギーのプラズマ事前処置は、好ましくは０．０５から１Ｗ／ｃｍ２の範囲の特に低いエネルギー密度で低エネルギープラズマを達成する。
【００１９】
プラズマは好ましくはグロー放電によって着火され、これはＤＣ電源ならびにＡＣ電源によって維持可能であり、この場合該グロー放電は０．１ｋＶから１ｋＶの低電圧ポテンシャルで動作可能である。
【００２０】
該第２の事前処置ステップにおいてのみ、該プラスチック基板の該表面は、この表面の反応性高エネルギーイオン放射によって活性化される。これによって、意図された表面原子の除去が強力に配向されたイオン衝突で実行される。従って、本発明は、除去の様式および大きさが該イオンエネルギーに大きく左右され、これは該表面上のイオンの質量および加速度によって生成されることを想定している。従って、本発明による該イオン放射は、高電力密度、特に１から１０Ｗ／ｃｍ２、好ましくは１から５Ｗ／ｃｍ２、特に１から３Ｗ／ｃｍ２の範囲の電力密度を有する。
【００２１】
該イオン放射はイオンソースによって提供され、この場合、正帯電イオンが電気ガス放電によって、好ましくは、動作ガスとしてのアルゴンによって生成され、これは引き続きさらなる電気加速を招き、かつ高インパルスによって該プラスチック基板に向けられる。従って、該イオンソースは、１ｋＶから３ｋＶの高電圧ポテンシャルによって好ましくは動作される。該高エネルギーイオンは高エネルギーで該プラスチック基板の該表面にぶつかり、あるいは該表面構造に貫通し、ここではこれらの運動エネルギーを該表面構造に送出する。従って、該プラスチック基板の該表面上の該原子との反応が生じ、これは該イオンによる高エネルギー入力によって、これらの固体原子の励起およびイオン化だけでなく、該表面構造における欠陥および間隙の作成、およびイオン誘導表面スパッタリングとも呼ばれる該表面からの原子の除去（スパッタリング）にもつながる。このように、該表面は後続の堆積プロセスに対して激しく粗化されるだけでなく、下地材料との後続の化学反応の活性エネルギーが提供されて、堆積される該層の層接着の改良が保証される。
【００２２】
反応ガス、好ましくは酸素および／または窒素が該イオンビームに誘導される本発明に従った該イオン放射の反応雰囲気と関連して、反応性ガス原子およびガスイオンは該表面構造に同時にぶつかり、またこれによって吸着され、この場合、該反応性ガス分子は該表面構造に埋め込まれるため、堆積される該層材料を具備する該プラスチック基板の該後続の化学反応は特に容易にされる。
【００２３】
結果として、該引き続き堆積される層材料の該層接着は、このように製造された該化合物フォイルの接着テストが良好なので、該層の剥離が剥離テストでは生じないが該化合物材料自体はすでに破裂している。さらに、気候テストでシミュレートされているように、循環的気候変動において該接着のすでに生じている弱まりがうまく防がれるため、外部の影響に対する該複合材料の抵抗改良が推察可能である。
【００２４】
該イオンソースがバンド状イオンビームを発生させる場合に該プラスチック基板の該表面上の該イオンビームの該エネルギー密度が増大され、これに焦点が当てられるため、該イオンビームは該プラスチック基板の該表面に一列にぶつかる。該焦点化は、特に少なくとも１ｋＶの該イオンソースの好ましい電圧ポテンシャルに関して遂行される。このように提供された該イオンビームに対する該プラスチック基板の動きにおいて、該プラスチック基板の該表面は常に激しく放射可能である。該プラスチック基板の連続放射について、該焦点を当てられたイオンビームの該線形投射は、好ましくは該プラスチック基板の移送方向に垂直に実行される。
【００２５】
好ましい実施形態では、ポリイミドフォイルがプラスチック基板として使用されるが、これは機械的かつ熱的負荷に対して特に堅牢であり、これが、最終的な化合物フォイル状態における該金属層の該接着に積極的な効果を当然有しているからである。従って、ポリイミドフォイルは好ましくは柔軟性回路ボードおよび導電性経路に使用される。
【００２６】
該フォイルは好ましくは１２．５μｍから５０μｍの範囲のフォイル厚を有しているが、これは、この範囲では、例えば高い破裂耐性などの必要なフォイル特性が、該プラスチック材料の多大な材料コストに対して経済的に良好な関係があるからである。
【００２７】
本発明に従った該プロセスは特にプラスチックフォイルの事前処置に好ましく使用され、この上に後続の層がスパッタリングによって堆積される。好ましい実施形態では、接着層がスパッタリングによって第１の堆積ステップで堆積され、この場合、好ましくは２ｎｍから４０ｎｍの層厚の、好ましくはクロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケルクロム（ＮｉＣｒ）またはクロムチタン（ＣｒＴｉ）が層材料として形成される。引き続き、好ましくは銅または銅合金からなる好ましくは材料層がスパッタリングされ、この場合層厚は好ましくは１５０μｍから３００μｍの範囲で提供される。
【００２８】
本発明によると、ウェブ堆積機器が付加的に提案されており、この場合該事前処置ユニットには、非反応性低エネルギープラズマによって該プラスチックフォイルウェブの該表面をクリーニングするための第１の処置セクションと、反応性高エネルギーイオンビームによって該プラスチックフォイルウェブの該表面を活性化させるための、移送方向に続く第２の処置ステーションとが提供されている。このウェブ堆積機器によって、プラスチックフォイルウェブを使用する本発明の該プロセスは、上記利点によって一列に実行可能である。
【００２９】
本発明、特に本発明に従った該ウェブ堆積機器のさらなる特徴および利点が、好ましい実施形態に関する以下の説明および図１の添付の図面から導出可能である。
【００３０】
図１は、プラスチックフォイルウェブ２上に金属層を堆積するための実施形態に従ったウェブ堆積機器１の主要要素を概略的に示している。ウェブ堆積機器１で製造される複合フォイル３は、特に柔軟性プリント回路ボード用のベース製品として使用される。ウェブ堆積機器１は、第１の処置ステーション５および第２の処置ステーション６を備える、プラスチックフォイルウェブ２の非堆積事前処置用の事前処置ユニット４を有している。ウェブ堆積機器１は、さらに、プラスチックフォイルウェブ２上に堆積するための第１および第２の堆積セクション７、８を有しており、ここでは上記セクション５、６、７、８が、基板キャリアとして作用する中央堆積ローラー９周辺に順次配列されている。例えばポリイミドフォイル２からなる、厚さ３８μｍのプラスチックフォイルウェブ２は巻き取り機（図示せず）から横方向の膨張／引っ張りローラー（図示せず）を介して、矢印１０の方向に稼動させられ、この矢印は第１のプーリローラー１１を介する堆積ローラー９へのプラスチックフォイルウェブ２の移送方向１０を示している。プラスチックフォイルウェブ２は、まず事前処置ユニット４によって、次いで第１および第２の堆積セクション７、８によって１．３ｍ／分の速度で堆積ローラー９の周縁に沿ってフォイル堆積機器１のセクション５、６、７、８の排気後稼動され、その後、第２のプーリローラー１２を介してさらなる巻き取り機（図示せず）に向かってウェブ堆積機器１を去る。
【００３１】
第１の処置セクション５には、プラズマ１４によってポリイミドフォイル２の表面をクリーニングするためのグロー放電デバイス１３が配置されている。従って、グロー放電デバイス１３には、マグネトロンと、例えばステンレス鋼、チタンまたはモリブデンから形成されるグロー陰極１５とが提供されている。グロー放電デバイス１３は、０．３Ａの電流で０．５ｋＶの低電圧ポテンシャルで動作されるため、電力密度０．１５Ｗ／ｃｍ２の低エネルギープラズマ１４が作成される。従って、グロー放電デバイス１３は、生成されたプラズマ１４がポリイミドフォイル２と直接接触するように配置される。非反応性プラズマ１４を生成するためのプロセスガスとして、電力密度に対応するガス容積流２００ｓｃｃｍ（標準ｃｍ／分）のアルゴンが使用され、この場合処置ステーション５のガス圧力はおよそ２×１０−２ｍｂａｒである。従って、プラズマ１４の設定電力密度は、フォイルスループットの所定のウェブ速度に調整され、これは通常、後続の堆積セクション７、８での堆積プロセスによって判断される。ウェブ速度が低い場合、電力密度はより低く設定されなければならず、他方ウェブ速度が高い場合、例えば１．８ｍ／分の場合、電力密度はこれに応じて上限０．２Ｗ／ｃｍ２の範囲にあることが可能である。
【００３２】
第２の処置セクション６には、イオンビーム１７を生成するための線形イオンソース１６がインストールされており、この場合、長手方向に伸びるマグネトロンを具備するプラズマ生成器１８が組み込まれている線形イオンソース１６が図面に垂直に延びているため、線形イオンソース１６はプラスチックフォイルウェブ２の移送方向１０に垂直に配置される。プラズマ生成器１８に誘導されたアルゴンプロセスガスはイオン化され、加速され、高エネルギーイオンビーム１７に形成され、これはポリイミドフォイル２の表面に向けられる。イオンの衝撃を介して、表面はエネルギー流入によって活性化される。高エネルギーイオンビームの生成について、プラズマ生成器１８は、最大３．０Ａの電流で３ｋＶの電圧ポテンシャルで動作され、この場合、イオンソースのアルゴンプロセスガスのガス容積流は１６から２０ｓｃｃｍに設定される。処置ステーション６に適切な反応雰囲気を作成するためにガス容積流２００ｓｃｃｍの酸素およびガス容積流２０ｓｃｃｍの窒素がイオンビーム１７に誘導され、この場合、３×１０−３のアルゴンガス圧力が処置セクション６に設定される。
【００３３】
事前処置ユニット４において、ポリイミドフォイル２は従って、まず低エネルギー非反応性プラズマ１４に曝されて、引き続き高エネルギーイオンビーム１７と衝突し、この場合堆積プロセスは生じない。
【００３４】
事前処置ユニット４に続く第１の堆積セクション７において、マグネトロンを具備するスパッタリングアセンブリ１９が配置され、これは例えばＮｉＣｒターゲットによる陰極２０を有しており、これによって第１の層、ひいてはニッケルクロム（ＮｉＣｒ）からなる接着強化層が、事前処置ユニット４で既に事前処置されているポリイミドフォイル２上にスパッタリングされる。従って、陰極電力は２ｋＷである。接着強化層は、厚さ１０μｍでポリイミドフォイル２上に堆積される。接着強化層はまた、ウェブ堆積機器１の外部で生じるポリイミドフォイル２上に回路構造を製作するためのエッチングプロセスをサポートするために、ポリイミドフォイル２と後続層間の接着強化のみならずエッチング物質としても作用する。
【００３５】
移送方向１０に続く第２の堆積セクション８において、マグネトロンを具備するさらなるスパッタリングデバイス２１が配置され、この陰極２２は例えばＣｕターゲットを有している。このスパッタリングアセンブリ２１によって、層厚１５０ｎｍの銅（Ｃｕ）層が、陰極電力２０ｋＷの後続層として接着強化層上にスパッタリングされる。
【００３６】
２つの堆積セクション７、８でのスパッタリングプロセスは各々、ガス流１５０ｓｃｃｍおよびガス圧３×１０−３ｍｂａｒのアルゴン雰囲気下で生じる。
【００３７】
複合フォイル３の完成について、さらなる堆積がウェブ堆積機器１の外部で、例えば電気刺激（電気めっき）によって通常は生じ、この場合、例えば銅が層厚２４μｍで１回以上堆積される。そして回路構造が引き続きエッチングされる。
【００３８】
上記ウェブ堆積機器１で実現された上記事前処置手段のプロセス技術組み合わせによって、特に良好に接着する銅ポリイミド複合フォイル３が選択プロセスパラメータで達成され、これは剥離強度テストにおいて最大１４．１Ｎ／ｃｍの接着に達する。しかしながら本発明は上記層材料に制限されず、また他の層シーケンスの接着改良に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】プラスチックフォイルウェブ２上に金属層を堆積するための実施形態に従ったウェブ堆積機器１の主要要素を概略的に示している。
【符号の説明】
【００４０】
１…ウェブ堆積機器、２…プラスチック基板、プラスチックウェブフォイル、ポリイミドフォイル、３…複合フォイル、４…事前処置ユニット、５…第１の処置セクション、６…第２の処置セクション、７…第１の堆積セクション、８…第２の堆積セクション、９…堆積ローラー、１０…矢印方向、移送方向、１１…第１のプーリローラー、１２…第２のプーリローラー、１３…グロー放電デバイス、１４…プラズマ、１５…グロー陰極、１６…イオンソース、線形イオンソース、１７…イオンビーム、イオン放射、１８マグネトロンを具備するプラズマ生成器、１９…マグネトロンを具備するスパッタリングアセンブリ、２０…ＮｉＣｒターゲットによる陰極、２１…マグネトロンを具備するスパッタリングアセンブリ、２２…Ｃｕターゲットによる陰極
【図１】
2008258581.tif 000003
【外国語明細書】
2008258581000001.pdf