(57)【要約】【課題】めっきシード層の抵抗が比較的高い場合であっても均一な膜厚にめっきを施すことができ、製品の形成精度を向上させ、製品の製造歩留まりを向上させる。【解決手段】基板１０上にめっきを形成する方法において、抵抗体からなる基板１０上に、該基板１０への導通部１６ａを有する絶縁層６０を形成し、該絶縁層６０上に、前記導通部１６ａを介して前記基板１０と電気的に導通するめっきシード層１２を形成し、該めっきシード層１２を給電層として該めっきシード層１２上にめっき膜１３を形成することを特徴とするめっき方法。【選択図】図３
2008007830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にめっきを形成する方法において、
抵抗体からなる基板上に、該基板への導通部を有する絶縁層を形成し、
該絶縁層上に、前記導通部を介して前記基板と電気的に導通するめっきシード層を形成し、
該めっきシード層を給電層として該めっきシード層上にめっき膜を形成することを特徴とするめっき方法。  
【請求項２】
前記基板上に導体層をパターン形成し、該導体パターン上に選択的に前記絶縁層を形成することを特徴とする請求項１記載のめっき方法。
【請求項３】
陰極のめっき接点が、前記基板の裏面に接触してめっきが施されることを特徴とする請求項１記載のめっき方法。
【請求項４】
前記導通部が、前記ワークに形成される製品の単位形成領域ごとに形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のめっき方法。
【請求項５】
基板上にめっきを形成する方法において、
表面に抵抗体層が形成された絶縁性基板上に、該抵抗体層への導通部を有する絶縁層を形成し、
該絶縁層上に、前記導通部を介して前記抵抗体層と電気的に導通するめっきシード層を形成し、
該めっきシード層を給電層として該めっきシード層上にめっき膜を形成することを特徴とするめっき方法。
【請求項６】
陰極のめっき接点が、前記抵抗体層の裏面に接触してめっきが施されることを特徴とする請求項５記載のめっき方法。
【請求項７】
前記導通部が、前記ワークに形成される製品の単位形成領域ごとに形成されていることを特徴とする請求項5または６に記載のめっき方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はめっき方法に関し、より詳細には磁気ヘッド等の製造工程においてめっきシード層を用いてめっきを施す方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ヘッドは、セラミック基板（Al2O3-TiOアルチック基板）からなるワークの表面に、磁性層や絶縁層をパターニングしながら積層するようにして形成される。磁性層等の成膜方法としては電解めっきやスパッタリング等の方法が利用され、とくに磁性層などの導体層をパターン形成する際には電解めっき法がよく利用される。電解めっき法は磁気ヘッドの製造に限らず、樹脂基板等の配線基板の製造工程において配線パターンを形成するといった場合にも広く利用されている。
【０００３】
電解めっきにより磁性層や銅層などの導体層を形成する際に、ワークの表面に、あらかじめめっきシード層を形成しておき、めっきシード層を給電層として、めっきシード層の表面に磁性層や銅層を形成する方法がある。
図６は、基板１０の表面にめっきシード層１２を設け、電解めっきによってワーク２０の表面にめっきを施す場合のめっき方法の概略図を示す。すなわち、電解めっき液が貯留されている電解槽中にワーク２０を浸漬し、ワーク２０の表面に形成されているめっきシード層１２に陰極３０のめっき接点を接触させ、ワーク２０に対向して配置された陽極４０と陰極３０との間に電界を印加してめっきする。
【特許文献１】特開昭５９−２３８９２号公報
【特許文献２】特開２００５−１７１３０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、磁気ヘッドや配線基板は、磁性層や導体層の層間に絶縁層を介在させ、磁性層や導体層を層間で電気的に絶縁して積層することによって形成される。したがって、めっきシード層は、普通は基板に対して電気的に絶縁されている。図６は、基板１０とめっきシード層１２との中間に絶縁層１４が形成された状態を説明的に示したものである。
めっきシード層１２を用いて電解めっきを施す場合に、めっきシード層１２の電気抵抗が小さい場合にはさほど問題にならないのであるが、たとえば、めっきシード層１２を鉄やコバルトなどの磁性材によって形成する場合のように、めっきシード層１２のシート抵抗が大きくなってきた場合には、めっきシード層１２自体に電位差が生じ、ワーク２０の表面におけるめっき膜厚の分布が不均一になるという問題が生じる。
【０００５】
図６は、めっきシード層１２の表面での電位がばらついてワーク２０の表面のうち陰極３０のめっき接点３０ａに近い側でめっき膜厚が厚くなり、めっき接点３０ａから離れたワーク２０の中央部でめっき膜厚が薄くなった状態を示す。このようなめっきシード層１２の表面のめっき膜厚のばらつきは、製品精度を低下させ、製造歩留まりを低下させるという問題につながり、磁気ヘッドのような高精度が求められる製品の製造においては重要な問題となる。
【０００６】
また、図６に示すように、従来は、陰極３０のめっき接点をワーク２０の表面に形成しためっきシード層１２に接触させてめっきシード層１２と陰極３０とを電気的に導通させているから、ワーク２０の表面、たとえばワーク２０の周縁部にめっき接点を当接させる領域を確保しておく必要があり、このためにワーク２０製品の製造に使える実効面積が狭くなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、これらの課題を解決すべくなされたものであり。めっきシード層を用いるめっき方法において、めっきシード層の抵抗が比較的高い場合であっても均一な膜厚にめっきを施すことができ、これによって製品の形成精度を向上させることができるとともに、製品の製造歩留まりを向上させ、ワークの利用面積を拡大することができるめっき方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は以下の構成を備える。
すなわち、基板上にめっきを形成する方法において、抵抗体からなる基板上に、該基板への導通部を有する絶縁層を形成し、該絶縁層上に、前記導通部を介して前記基板と電気的に導通するめっきシード層を形成し、該めっきシード層を給電層として該めっきシード層上にめっき膜を形成することを特徴とする。
【０００９】
また、前記基板上に導体層をパターン形成し、該導体パターン上に選択的に前記絶縁層を形成してめっきすることもできる。
また、陰極のめっき接点が、前記基板の裏面に接触してめっきが施されることにより、ワークの全領域を製品を形成する領域として利用することができる。
また、前記導通部が、前記ワークに形成される製品の単位形成領域ごとに形成されていることにより、めっき時における前記めっきシード層の電位のばらつきを抑えて、めっき膜厚を均一形成することができる。なお、単位形成領域ごとに形成するとは、一つの単位形成領域に一つもしくは複数の導通部を形成する場合と、複数の単位形成領域ごとに一つまたは複数の導通部を形成する場合を含む意味である。
【００１０】
また、基板上にめっきを形成する方法において、表面に抵抗体層が形成された絶縁性基板上に、該抵抗体層への導通部を有する絶縁層を形成し、該絶縁層上に、前記導通部を介して前記抵抗体層と電気的に導通するめっきシード層を形成し、該めっきシード層を給電層として該めっきシード層上にめっき膜を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るめっき方法によれば、めっきシード層の比抵抗が比較的大きい場合でも導通部を介してめっきシード層と抵抗体からなる基板とが電気的に導通すること、あるいは基板の表面に設けた抵抗体層とめっきシード層とが導通部を介して電気的に導通することによって、めっきシード層の電位のばらつきを抑制でき、めっき膜厚を均一にすることができる。これによって、基板上で導体部等を高精度に形成することができ、製品の製造歩留まりを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係るめっき方法の実施の形態について、添付図面にしたがって詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１に示すめっき方法は、図６に示す従来のめっき方法と装置構成については同一である。すなわち、基板１０の表面に設けためっきシード層１２に接触させるめっき接点３０ａを備えた陰極３０と、ワーク２２に対向して配置する陽極４０と、電源５０とを備える。
【００１３】
本実施形態のめっき方法において特徴的な構成は、基板１０におけるめっきシード層１２の構成である。すなわち、図６に示す従来のめっき方法では、ワーク２０に形成するめっきシード層１２は、ワーク２０の基板１０に対しては電気的に絶縁された状態に形成されているのに対して、本実施形態では、基板１０に対して積極的にめっきシード層１２を電気的に導通させた状態とする。
図１は、ワーク２２の概略構成を示すもので、基板１０の面内にめっきシード層１２と基板１０とを電気的に導通させる導通部１６を均等に分布させるように形成し、これらの導通部１６と電気的に導通させてめっきシード層１２を設けたことを示す。
【００１４】
このように、導通部１６を介してめっきシード層１２を電気的に接続すること、あわせて基板１０を比較的抵抗が低い抵抗体から形成することにより、めっきシード層１２が基板１０および導通部１６を介して電気的に導通された状態になるから、めっきシード層１２にめっき接点３０ａを接触させて電解めっきする場合にめっきシード層１２の全体が均一の電位となって、めっきシード層１２の表面に形成されるめっきの膜厚を均一にすることができる。
【００１５】
すなわち、本実施形態におけるめっき方法は、基板１０および導通部１６を介してめっきシード層１２を陰極３０と電気的に接続することにより、めっきシード層１２のシート抵抗を実質的に小さくすることができ、めっき時におけるめっきシード層１２の面内の電位のばらつきを低減し、めっき膜厚のばらつきを小さくするものである。
【００１６】
本実施形態では基板１０と導通部１６を介してめっきシード層１２を電気的に導通させるから、基板１０は導電体である必要がある。ただし、基板１０はめっきによって形成する導体層の厚さにくらべてはるかに厚いから、基板１０としてはある程度の導電性を有するものであればよい。たとえば、磁気ヘッドの製造に用いられるアルチック基板の体積抵抗は３×１０−３（Ω・cm）程度であり、導通部１６を介してめっきシード層１２と導通をとって電解めっきを施すことができる。
【００１７】
また、基板１０に導通部１６を形成する際には、基板１０の基板面内で適宜位置に導通部１６を形成すればよい。磁気ヘッドや電子部品を製造する際には、ふつう、一つのワークに多数個の製品をつくり込んで製造するから、これらの製品の単位形成領域の配置に合わせて、製品に影響を与えない領域に導通部１６を形成することは容易である。
図２は、基板１０に磁気ヘッドを作り込む場合の例を説明的に示したものである。基板１０には磁気ヘッドが形成される素子領域Ａが縦横に整列して形成されており、隣接する素子領域間は、基板１０をダイシングして個片のスライダーとする切断領域となっている。したがって、この切断領域に導通部１６を形成することによって、製品に影響をあたえずに導通部１６を形成することができる。
【００１８】
このように多数個の製品を作り込む場合には、各々の素子領域ごとに一つの導通部１６を配置することもできるし、複数個の製品領域ごとに一つの導通部１６を配置することもできる。めっきシード層１２として比抵抗の大きな磁性層を使用するような場合を考慮すると、一つの素子領域ごとに導通部１６を形成するといったように、より高密度に形成するのがよい。
【００１９】
図３は、基板１０に導通部１６を形成しながら導体層を積層して形成する例を示す。
図３（ａ）は、基板１０に第１層目の磁性層１１を所定パターンに形成した状態を示す。図中で破線部分Ｄは、後工程で基板１０を切断する切断領域を示す。磁性層１１をパターニングする際に、この切断領域Ｄに位置合わせして導通部１６ａをパターン形成する。導通部１６ａは磁性層からなり、基板１０と電気的に接続された状態にある。
【００２０】
図３（ｂ）は、次の工程でワークの表面に絶縁層６０を形成した状態を示す。絶縁層６０を形成する際には、導通部１６ａを絶縁層６０によって被覆しないように、導通部１６ａをレジスト等によって保護して成膜する。
図３（ｃ）は、ワークの表面にめっきシード層１２を形成した状態を示す。めっきシード層１２はスパッタリング等のドライプロセスや無電解銅めっき等のウェットプロセスによって形成される。導通部１６ａの表面は絶縁層６０から露出しているから、めっきシード層１２は基板１０上に形成されたすべての導通部１６ａと電気的に導通する。
【００２１】
図３（ｄ）は、めっきシード層１２をめっき給電層として第２層目の磁性層１３をパターン形成した状態を示す。第２層目の磁性層１３をパターン形成する際に、導通部１６ａに位置合わせして２層目の導通部１６ｂを形成する。こうして、導通部１６ａ、１６ｂにより基板１０と電気的に導通する導通部１６が形成される。
【００２２】
図３（ｅ）は、さらに次の工程で、ワークの表面に絶縁層６２を形成し、絶縁層６２の表面を研磨して、第２層目の磁性層１３と導通部１６ｂの表面を絶縁層６２の表面に露出させた状態を示す。磁気ヘッドの製造工程では、ワークの表面を絶縁層によって被覆した後、ワーク表面を研磨するといった加工がなされる。このような研磨加工によって導通部１６の表面を露出させるようにしてめっきシード層と導通部１６とを電気的に接続したり、導通部１６と次層の磁性層（導体層）とを電気的に接続するように形成することができる。
【００２３】
磁気ヘッドなどの製造工程においては、磁性層や導体層、絶縁層がきわめて複雑な構造として形成される。図３は説明的に簡素化された構成を示したものである。導体層や絶縁層を複雑に積層して形成する場合でも、基本的な製造方法は図３に示す工程と同様であり、層間での電気的接続を考慮しながら導通部１６を形成することによって、任意の層において、基板とめっきシード層とを導通部を介して電気的に接続するようにすることができる。
また、上述した導通部１６を形成する方法は、磁気ヘッドの製造工程に限らず、一般的な電子部品に使用される多層配線基板の製造工程等においても同様に適用することができる。
【００２４】
このように、基板１０上に絶縁層、磁性層あるいは導体層を積層して形成する際に、導通部１６と基板１０とを電気的に導通させることにより、導通部１６と基板１０とを介してめっきシード層の電位のばらつきを効果的に抑えることが可能となり、めっき膜厚のばらつきを抑えることが可能となる。これによって、所要のパターンを高精度に形成することを可能とし製品の品質を向上させることができるとともに、ワーク内における製品のばらつきを抑えることができることから、製品の歩留まりを向上させることができる。
図３に示すように、導通部１６をワークを切断する切断領域に設けるようにすれば、出来上がり製品に悪影響を及ぼすことがない。また、従来の基板１０上における素子領域の配置ルールを変えずに製造できるという利点がある。
【００２５】
上記実施形態では、めっきシード層１２の電位のばらつきを抑えるために、基板１０がある程度低抵抗の抵抗体からなることを前提としている。基板１０が完全な絶縁体からなる場合は、図４に示すように、基板１０の表面に抵抗体層として抵抗膜１８を被着形成し、この抵抗膜１８に導通部１６を電気的に導通させて形成する方法が有効である。
この場合には、導通部１６を介してめっきシード層１２と抵抗膜１８とが電気的に導通することにより、電解めっきを施した際に、めっきシード層１２に電位のばらつきが生じることを防止してめっきすることができる。
なお、基板１０の表面に抵抗膜１８を形成する場合は、製品の特性等に影響を及ぼさない範囲で行うことになる。
【００２６】
（第２の実施の形態）
図５は本発明に係るめっき方法についての第２の実施の形態の構成を示す。陰極側に配置するワークの構成として、基板１０とめっきシード層１２とを基板１０の面内に形成した導通部１６を介して電気的に導通させた構成とすることは第１の実施の形態と同様である。なお、基板１０は導電性を備えた抵抗体として形成されているとする。
本実施の形態において特徴的な構成は、めっきシード層１２に電気的に接続する陰極のめっき接点３２を基板１０の裏面に接触させてめっきするように構成した点にある。
【００２７】
従来のめっき装置においては、図１に示すように、陰極３０のめっき接点３０ａはめっきシード層１２が形成された面内において、めっきシード層１２に直接接触させることによってめっきシード層１２を陰極電位としている。これに対して、本実施形態のように基板１０の裏面にめっき接点３２を配置した場合は、基板の全面を製品を形成する領域に利用することができ、同一寸法の基板であっても基板の利用面積を拡大することが可能になる。
【００２８】
なお、本実施形態のように基板１０の裏面にめっき接点３２を配置してめっきを行うことが可能であるのは、基板１０が導電性を備えることと、導通部１６を介して基板１０とめっきシード層１２とが電気的に導通されていることによる。従来のように、基板１０に対してめっきシード層１２が電気的に絶縁されている場合には本実施形態のような電気的導通は不可能である。また、本実施形態においては、基板１０とめっきシード層１２とを電気的に接続する導通部１６が基板１０の面内で均等的に配置することにより、電解めっきの際にめっきシード層１２の電位の分布がばらつくことを防止し、めっき膜厚を均一にすることができるという利点もある。
【００２９】
本発明方法は、めっきシード層を用いてめっきを施す際に利用できる方法であり、ワークに施すめっきの種類が限定されるものではない。銅めっきにより配線パターンを形成する場合、磁性めっきにより磁性層を形成する場合、端子部分にニッケルあるいは金めっき等の保護めっきを施す等の場合に利用できる。また、ワークの形状も円板状の基板に限らず矩形の配線基板等にも適用でき、セラミック基板の他に半導体ウエハ基板、樹脂基板等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１の実施の形態におけるめっき方法の概略図である。
【図２】基板に導通部を形成した状態を示す説明図である。
【図３】本発明に係るめっき方法によって、基板にめっきを施す工程を示す説明図である。
【図４】めっき方法の他の例を示す概略図である。
【図５】第２の実施の形態におけるめっき方法の概略図である。
【図６】従来のめっき方法の概略図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  基板
１１、１３  磁性層
１２  めっきシード層
１４  絶縁層
１６、１６ａ、１６ｂ  導通部
１８  抵抗膜
２０、２２  ワーク
３０  陰極
３０ａ、３２  めっき接点
４０  陽極
６０、６２  絶縁層
【図１】
2008007830.tif 000003
【図２】
2008007830.tif 000004
【図４】
2008007830.tif 000005
【図５】
2008007830.tif 000006
【図３】
2008007830.tif 000007
【図６】
2008007830.tif 000008