(57)【要約】  導電膜形成方法は、耐圧チャンバ内に設置されている高密度プラズマ発生源から離れた位置に処理対象物を配置すること、耐圧チャンバ内を減圧すること、プラズマ発生源に反応ガスを供給してプラズマ状態を形成すること、処理対象物をプラズマ発生源において高反応性化された反応ガスに晒すこと、反応ガスに晒した処理対象物を大気に晒すことなく処理対象物の表面の一部にシード層を成膜すること、処理対象物に成膜されたシード層の表面の一部に、無電解めっき、電解めっき、またはドライ成膜プロセスにより金属膜を形成すること、シード層および金属膜が形成された処理対象物を熱処理すること、とを含む。
2019230967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐圧チャンバ内に設置されている、高密度プラズマ電極および前記高密度プラズマ電極に対向して配置されている対極を含むプラズマ発生源に対し、前記高密度プラズマ電極から前記対極とは反対側に離れた位置に、処理対象物を配置すること、
前記耐圧チャンバ内を減圧すること、
前記プラズマ発生源に反応ガスを供給してプラズマ状態を形成すること、
前記処理対象物を、前記プラズマ発生源において高反応性化された前記反応ガスに晒すこと、
前記反応ガスに晒した前記処理対象物を大気に晒すことなく、前記処理対象物の表面の少なくとも一部にシード層を成膜すること、
前記処理対象物に成膜された前記シード層の表面の少なくとも一部に、無電解めっき、電解めっき、またはドライ成膜プロセスにより金属膜を形成すること、
前記シード層および前記金属膜が形成された前記処理対象物を熱処理すること、とを含む、導電膜形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載の導電膜形成方法において、
前記処理対象物はガラスである、導電膜形成方法。
【請求項３】
請求項１に記載の導電膜形成方法において、
前記反応ガスは酸素、アルゴン、ヘリウム、水素、フッ素、またはアミンを含有する化合物の少なくとも１つを含むガスであるである、導電膜形成方法。
【請求項４】
請求項１に記載の導電膜形成方法において、
前記プラズマ発生源における前記プラズマ状態の形成は、
前記プラズマ発生源に、第１圧力の反応ガスを供給し、第１出力の電力を印加して、第１プラズマ状態を形成すること、
前記第１プラズマ状態が形成された前記プラズマ発生源に、前記第１圧力より高い第２圧力の反応ガスを供給し、前記第１出力の電力より低い第２出力の電力を印加して、第２プラズマ状態を形成すること、を含む、導電膜形成方法。
【請求項５】
請求項４に記載の導電膜形成方法において、
前記第１圧力は、０．1Ｐａ以上、５０Ｐａ以下の圧力であり、
前記第２圧力は、１Ｐａ以上、１００Ｐａ以下の圧力である、導電膜形成方法。
【請求項６】
請求項４に記載の導電膜形成方法において、
前記高密度プラズマ電極は、ホローカソードであり、
前記第１出力は、ホローカソードの単位面積当たり、２から５Ｗ／ｃｍ２であり、
前記第２出力は、ホローカソードの単位面積当たり、０．５から２Ｗ／ｃｍ２である導電膜形成方法。
【請求項７】
請求項４に記載の導電膜形成方法において、
前記第２プラズマ状態の継続時間は、前記第１プラズマ状態の継続時間の１０倍以上である、導電膜形成方法。
【請求項８】
請求項１に記載の導電膜形成方法において、
前記高密度プラズマ電極から前記処理対象物までの距離は、５０ｍｍ以上、３００ｍｍ以下である、導電膜形成方法。
【請求項９】
請求項１に記載の導電膜形成方法において、
前記処理対象物を前記反応ガスに晒すことと、前記処理対象物に成膜することとを、前記耐圧チャンバ内の異なる処理室で行う、導電膜形成方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の導電膜形成方法において、
前記シード層の前記成膜は、スパッタリングにより行う、導電膜形成方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の導電膜形成方法において、
前記スパッタリングは、スパッタ電極に１０ｋＷ以上の電力を投入して行う、導電膜形成方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の導電膜形成方法において、
前記スパッタリングは、前記耐圧チャンバ内の気圧を０．５Ｐａ以上、１０Ｐａ以下として行う、導電膜形成方法。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載の導電膜形成方法において、
前記シード層は、銅、ニッケル、クロム、白金、金、パラジウム、チタン、クロム合金、ステンレス合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル合金、チタン合金、銅合金、タンタル、タンタル合金、銀、銀合金、錫、錫合金、金、金合金、プラチナ合金、パラジウム合金、シリコン、シリコン合金、コバルト、コバルト合金、ニオブ、ニオブ合金、インジウム、インジウム合金、タングステン、タングステン合金、の少なくとも１つを含む金属材料で成膜する、導電膜形成方法。
【請求項１４】
請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載の導電膜形成方法において、
前記シード層は、銅、ニッケル、クロム、チタン、クロム合金、ステンレス合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル合金、チタン合金、銅合金、タンタル、タンタル合金、錫、錫合金、シリコン、シリコン合金、ニオブ、ニオブ合金、インジウム、インジウム合金、タングステン、タングステン合金、の少なくとも１つを含む金属材料で成膜するとともに、
前記熱処理において、前記シード層と前記処理対象物との間に前記金属材料の酸化物層を形成する、導電膜形成方法。
【請求項１５】
請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載の導電膜形成方法において、
前記シード層の厚さが１ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下である、導電膜形成方法。
【請求項１６】
請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載の導電膜形成方法において、
前記熱処理を1００℃から、前記処理対象物、前記シード層、または前記金属膜の融点までの間の温度で行う、導電膜形成方法。
【請求項１７】
請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載の導電膜形成方法において、
前記熱処理の処理時間が１０秒以上、２４時間以下である、導電膜形成方法。
【請求項１８】
基板を用意すること、
前記基板に、請求項１から請求項１７のいずれか一項に記載の導電膜形成方法により、導電膜を形成すること、とを含む、配線基板の製造方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の配線基板の製造方法において、
前記基板には貫通孔、非貫通孔、および溝の少なくとも１つが設けられているとともに、
前記導電膜の形成において、前記貫通孔、前記非貫通孔または前記溝の少なくとも一部の内部に導電材料を充填する、配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電膜形成方法、および配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラスなどの無機材料からなる絶縁体の表面に金属めっきにより導電膜を形成するために、絶縁体の表面に無電解めっきによりシード層と呼ばれる薄い導電層を形成し、このシード層を電極としてシード層の上に金属を電解めっきすることが行われている。
絶縁体の表面へのシード層の形成方法として、絶縁体の表面にエッチング処理等で微小な凹凸を形成し、そこにパラジウム等の触媒を添加したうえで、無電解めっきを行うことが知られている（特許文献１）。
一方、樹脂に対して金属膜を成膜する際に、プラズマ処理により樹脂の表面に金属との密着性を高めるための化合物層を形成し、その化合物層の上に金属膜を形成する成膜方法および成膜装置も提案されている（特許文献２）。【０００３】
一般に、プラズマ処理は、反応ガスを満たした２つの電極間に高電圧を印加して放電を行うことによりプラズマ化した反応ガスを用いて行う。従来においては、２つの電極間に処理対象物を配置し、電極間の放電により生じたプラズマを処理対象物に照射することが一般的である。処理対象物自体または処理対象物を保持する金属製の保持機構を、２つの電極のうち一方として使用する場合もある。
特許文献３には、放電のための２つの電極の外部に処理対象物を配置するプラズマ発生装置も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本国特許第５６１５８８１号公報
【特許文献２】日本国特開２０１６−２１１０５１号公報
【特許文献３】日本国特開２００２−１８０２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
導電膜の形成に使用する従来のめっき方法においては、絶縁体の基材とめっき膜との密着性が十分でなく、剥離が生じ易いという課題がある。
また、特許文献２に開示されるような成膜方法および成膜装置は、プラズマにより樹脂の表面に樹脂および金属との密着性が良好な化合物層を形成するものであり、樹脂とは化学的な性質が異なるガラス等の無機材料に対して適用することは困難である。さらに、ガラス等の無機材料はプラズマの照射による急激または局所的な温度変化に弱いという問題もある。
一方、特許文献３に開示されるプラズマ処理装置は、処理対象物の温度上昇を押さえることはできるが、処理対象物を大気圧下に配置して処理を行うものであり、高処理能力の処理を行うことは困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の態様の導電膜形成方法は、耐圧チャンバ内に設置されている、高密度プラズマ電極および前記高密度プラズマ電極に対向して配置されている対極を含むプラズマ発生源に対し、前記高密度プラズマ電極から前記対極とは反対側に離れた位置に、処理対象物を配置すること、前記耐圧チャンバ内を減圧すること、前記プラズマ発生源に反応ガスを供給してプラズマ状態を形成すること、前記処理対象物を、前記プラズマ発生源において高反応性化された前記反応ガスに晒すこと、前記反応ガスに晒した前記処理対象物を大気に晒すことなく、前記処理対象物の表面の少なくとも一部にシード層を成膜すること、前記処理対象物に成膜された前記シード層の表面の少なくとも一部に、電解めっき、無電解めっき、またはドライ成膜プロセスにより金属膜を形成すること、前記シード層および前記金属膜が形成された前記処理対象物を熱処理すること、とを含む。
第２の態様の配線基板の製造方法は、基板を用意すること、前記基板に第１の態様の導電膜形成方法により導電膜を形成すること、とを含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ガラス等の無機材料に対して密着性の高い膜を形成する高処理能力の導電膜形成方法および配線基板の製造方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、導電膜形成方法の概略を説明する図で、工程の前段を説明する図。
【図２】図２は、導電膜形成方法の概略を説明する図で、工程の中段を説明する図。
【図３】図３は、導電膜形成方法の概略を説明する図で、工程の後段を説明する図。
【図４】図４は、本発明の導電膜形成方法のうち、プラズマ処理工程と、成膜工程で使用する装置を示す図。
【図５】図５は、図４の装置の中のホローカソードを示す図。
【図６】図６は、プラズマ処理工程における反応ガスの圧力および投入する電力の時間変化を示す図。図６（ａ）は、反応ガスの圧力の時間変化を示す図、図６（ｂ）は、プラズマ発生装置に投入する電力の時間変化を示す図。
【図７】図７は、熱処理における金属酸化膜５６の形成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（導電膜形成方法の実施形態の概要）
図１から図３を参照して、実施形態の導電膜形成方法の概要を説明する。
図１は、ガラス等の無機材料を含む処理対象物５０に対する、プラズマ処理工程およびシード層の成膜処理工程を説明する図である。
【００１０】
始めに、図１（ａ）に示すとおり、処理対象物５０のおもて面５０ｃに対して酸素ラジカル（Ｏ＊）および酸素プラズマ等を用いたプラズマ処理を行なう。プラズマ処理の詳細については、後述する。
処理対象物５０は、一例として無アルカリガラス、ソーダガラス、または石英ガラスからなる基板であり、おもて面５０ｃと裏面５０ｄをつなぐ貫通孔５０ｈが複数形成されている。
なお、貫通孔５０ｈの少なくとも一部は、おもて面５０ｃまたは裏面５０ｄのみに形成され、おもて面５０ｃと裏面５０ｄを貫通しない非貫通孔であっても良い。また、おもて面５０ｃまたは裏面５０ｄに、溝が形成されていても良い。
次に、処理対象物５０を反転させ、図４（ｂ）に示すとおり、裏面５０ｄをプラズマ処理する。酸素ラジカル（Ｏ＊）は、処理対象物５０のおもて面５０ｃおよび裏面５０ｄのみでなく、貫通孔５０ｈの内側面にも照射され、これらの部分を活性化する。
【００１１】
処理対象物５０へのプラズマ処理の終了後に、図１（ｃ）に示すとおり、処理対象物５０のおもて面５０ｃに対して、スパッタリング等の成膜方法により銅（Ｃｕ）等の金属を成膜する。この際の成膜方法についても詳細は後述する。後述するとおり、図１（ｂ）に示すプラズマ処理の終了後、処理対象物５０は、大気に晒されることなく、図１（ｃ）に示す成膜処理が行われる。
後述するとおり、この成膜工程においては、処理対象物５０に形成されている貫通孔５０ｈの内側面にも、金属を成膜することができる。
【００１２】
次に、処理対象物５０を反転させ、図１（ｄ）に示すとおり、処理対象物５０の裏面５０ｄおよび貫通孔５０ｈの内側面に、銅（Ｃｕ）等の金属を成膜する。
プラズマ処理および成膜処理における、おもて面５０ｃと裏面５０ｄの処理順は、それぞれ上述の順とは逆であっても良い。
【００１３】
以上の工程により、図１（ｅ）に示すとおり、処理対象物５０のおもて面５０ｃ、裏面５０ｄ、および貫通孔５０ｈの内側面には、シード層（金属膜５１ｃ、５１ｄ）が処理対象物５０と高い密着性をもって形成される。また、処理対象物５０のおもて面５０ｃまたは裏面５０ｄに形成されている上述の非貫通孔および溝の内側面にも、シード層（金属膜５１ｃ、５１ｄ）が処理対象物５０と高い密着性をもって形成される。図１（ｅ）に示す処理対象物５０およびシード層５１ｃ、５１ｄの状態を、シード層付処理対象物６０と呼ぶ。
【００１４】
シード層５１ｃ、５１ｄの金属膜の厚さは、１００ｎｍから１０００ｎｍ程度であることが好ましい。１００ｎｍより薄い場合には電気抵抗が大きくシード層としての機能が十分に得られない恐れがあり、１０００ｎｍより厚い場合には成膜に時間を要し、製造コストが上昇する問題がある。
また、貫通孔５０ｈの直径は、おもて面５０ｃおよび裏面５０ｄ付近において２０μｍから５０μｍとし、おもて面５０ｃと裏面５０ｄとの中間部分においては、１５μｍから２０μｍとする。すなわち、おもて面５０ｃおよび裏面５０ｄ付近では内径が大きく、内部では内径を相対的に小さくすることが好ましい。
【００１５】
なお、上記では処理対象物５０のおもて面５０ｃ、裏面５０ｄ、および貫通孔５０ｈの内側面の全ての部分にシード層（金属膜５１ｃ、５１ｄ）を形成しているが、これに限るわけではない。例えば、成膜処理に先立って、処理対象物５０の表面（おもて面５０ｃ、裏面５０ｄ）の一部をマスキングすることで、マスキングした部分以外にシード層５１ｃ、５１ｄを形成することもできる。
また、形成するシード層５１ｃ、５１ｄの材料としては、銅に限らず、銅を含む合金や、ニッケル、アルミニウム、クロム等の他の金属およびそれらを含む合金であっても良い。
【００１６】
次に、シード層５１ｃ、５１ｄの形成されたシード層付処理対象物６０の表面の少なくとも一部に、電解めっきによりさらに銅等の金属の膜を形成する。
図２（ａ）は、この電解めっきの工程を表す図であり、シード層付処理対象物６０は電解めっき装置４５の電解液４６中に浸され、シード層５１ｃ、５１ｄの表面には、電源４７に接続されている導線４９ａが接続されている。電解液４６中には、対向電極４８が設置されており、対向電極４８には、電源４７に接続されている導線４９ｂが接続されている。
【００１７】
電解液４６は一例として銅イオンを含み、導線４９ａに導線４９ｂよりも所定の電位差だけ低い電位を印加することにより、シード層付処理対象物６０のシード層５１ｃ、５１ｄの表面に銅が析出して、電解めっきが行われる。対向電極４８としては、一例として銅板を使用する。電解液４６は貫通孔５０ｈの内部にも浸透し、また貫通孔５０ｈの内側面にもシード層が形成されているので、貫通孔５０ｈの内部にも銅がめっきされる。同様に、上述の処理対象物５０のおもて面５０ｃまたは裏面５０ｄに形成されている非貫通孔および溝の内部にも、銅がめっきされる。
なお、めっき工程に際しても、事前にシード層５１ｃ、５１ｄの表面の一部をマスクキングすることにより、シード層５１ｃ、５１ｄの表面に部分的にめっきを施すこともできる。
【００１８】
図２（ｂ）に、めっき工程が終了した中間製品７０を示す。
処理対象物５０のおもて面５０ｃ、裏面５０ｄの少なくとも一部には、銅めっき膜（金属膜）５２ｃ、５２ｄが施され、複数の貫通孔５０ｈの少なくとも一部にもめっきにより銅５２ｅが充填されている。なお、図２（ｂ）では、シード層５１ｃ、５１ｄは図示を省略している。
なお、このめっき工程は、上述の電解めっきに限らず、無電解めっきにより行うこともできる。あるいは、めっきでなく、蒸着等のドライ成膜プロセスにより行うこともできる。
【００１９】
次に、金属膜５２ｃ、５２ｄの形成された中間製品７０に対して、熱処理（アニール）を行う。
図３（ａ）は、中間製品７０を熱処理している状態を示す。
熱処理炉６１は、その内部にヒータ６３ａ、６３ｂを備え、ヒータ６３ａ、６３ｂは加熱電源６２からの電力により加熱される。ヒータ６３ａ、６３ｂからの熱により、中間製品７０は加熱され、熱処理される。
【００２０】
この熱処理により、処理対象物５０の表面、シード層５１ｃ、５１ｄ、および金属膜５２ｃ、５２ｄは、一層強固に結合され、丈夫で剥離しにくく、かつ電気抵抗の低い導電膜が形成される。
熱処理に際し、金属膜５２ｃ、５２ｄおよびシード層５１ｃ、５１ｄの熱酸化を防止するために、熱処理炉６１に対して配管６４から窒素等の不活性ガスを供給しても良い。熱処理炉６１内の気体は、配管６５から排気される。
【００２１】
この熱処理は、１００℃以上であって処理対象物５０、シード層５１ｃ、５１ｄ、または金属膜５２ｃ、５２ｄの融点までの温度において、１０秒から２４時間程度行うことが好ましい。温度が１００℃より低い、または処理時間が１０秒より短いと、処理対象物５０の表面、シード層５１ｃ、５１ｄ、および金属膜５２ｃ、５２ｄの結合が十分に進まず、強固で低抵抗の導電膜を得難い。また温度が各構成材料の融点より高いと処理対象物５０、シード層５１ｃ、５１ｄおよび金属膜５２ｃ、５２ｄが変形または破損する恐れがある。また、処理時間が２４時間より長いと、導電膜形成方法としての生産性が低下する恐れがある。
【００２２】
この熱処理により、実施形態の導電膜形成方法は完了する。
なお、この熱処理による加熱は、ガラス等の無機材料を含む処理対象物５０が変形および破損しない程度の温度上昇速度に設定する。
上述の方法により形成された導電膜は、ガラスなどの無機材料からなる処理対象物５０との間で強固な密着性を有し、その密着強度は、一例として５Ｎ／ｃｍ程度以上となる。
【００２３】
（配線基板の製造方法の実施形態の概要）
上記の方法により導電膜（金属膜５２ｃ、５２ｄ）が形成された処理対象物５０に対して、その導電膜（金属膜５２ｃ、５２ｄ）の一部をパターニングして除去することにより、処理対象物５０を、除去されずに残留した導電膜（金属膜５２ｃ、５２ｄ）を配線層として有する配線基板とすることができる。
【００２４】
図３（ｂ）は、熱処理後の中間製品７０の導電膜（金属膜５２ｃ、５２ｄ）に対するパターニングを示す図である。金属膜５２ｃの上には、リソグラフィ工程により所望のパターンが形成されたレジストパターン５３が形成されている。そして、このレジストパターン５３をエッチングマスクとして、金属膜５２ｃをエッチングすることにより、金属膜５２ｃは、図３（ｃ）に示す配線５４ｃにパターニングされる。
【００２５】
不図示ではあるが、図３（ｂ）の金属膜５２ｄに対しても、同様のパターニングが行われ、図３（ｃ）に示す配線５４ｄが形成される。
これにより、図３（ｃ）に示すとおり、配線基板９０が完成する。
本実施形態により製造された配線基板９０は、例えば、インターポーザとして、半導体集積回路の高密度実装のための配線基板として使用することができる。
【００２６】
（プラズマ処理工程およびスパッタ成膜工程）
以下、図４から図６を参照して、本実施形態のうちの、プラズマ処理工程と成膜工程について説明する。
【００２７】
（プラズマ処理工程およびスパッタ成膜工程で用いる装置）
図４は、本実施形態のプラズマ処理工程と成膜工程に使用する成膜装置を示す。
成膜装置１００は耐圧構造の耐圧チャンバ１を備え、耐圧チャンバ１の内部には、隔壁４により隔てられたプラズマ処理室２および成膜処理室３を備えている。隔壁４には、プラズマ処理室２および成膜処理室３をつなぐ開口部５が設けられ、開口部５は、開閉扉６により開閉可能となっている。開口部５と開閉扉６は、プラズマ処理室２と成膜処理室３との間を開閉する開閉機構成を構成している。
成膜装置１００はさらに制御装置７を備えている。
【００２８】
プラズマ処理室２内には、高密度プラズマ電極１２、および対極１４と、高密度プラズマ電極１２と対極１４を保持し、それらの間に密閉空間２２を形成する枠部１３とを有するプラズマ発生源１５が備えられている。
高密度プラズマ電極１２として、一例として、ホローカソード１２を用いることができる。
【００２９】
プラズマ処理室２内のプラズマ発生源１５とは反対側には、プラズマ処理の処理対象物５０ａを保持するための第１保持機構２３が設けられている。
また、プラズマ処理室２には、減圧用配管２６を介して第１減圧ポンプ２５が接続されており、減圧機構としての第１減圧ポンプ２５および減圧用配管２６により、プラズマ処理室２の内部を減圧することができる。
第１減圧ポンプ２５は、制御装置７からの制御信号Ｓ３によって制御される。
【００３０】
図５は、図４中の処理対象物５０ａの側から見たホローカソード１２を示す図である。
ホローカソード１２は、通常のホローカソードと同様に、金属等の導体からなる平板１２ｂを有し、その面内には、多数の中空部（貫通孔）１２ａが形成されている。図５では、中空部１２ａは、正方格子上およびそれを構成する各正方形の中心上に配置されるものとしたが、中空部１２ａの配列は任意で良い。
ホローカソード１２は電力供給線２０を介してプラズマ用電源１９と接続されている。プラズマ用電源１９は、たとえば、ＲＦ周波数（例えば１３.５６ＭＨｚ）の交流電圧（主に負電圧）を発生するものが採用される。一方、対極１４は接地配線２１により接地されている。
【００３１】
成膜装置１００は、上記密閉空間２２に接続された反応ガス供給管１６と、耐圧チャンバ１の外側に延在している反応ガス供給管１６に接続されている反応ガス供給器１７と、反応ガス供給器１７から供給される反応ガスの流量を調節して密閉空間２２内の圧力を制御する制御弁１８とをさらに備えている。制御弁１８の開度の調整は、制御装置７からの制御信号Ｓ１によって制御される。図４の例では、制御弁１８は反応ガス供給器１７に設けられている。反応ガス供給器１７には、例えば工場配管２８を介して反応ガスが供給されるが、ガスボンベから供給されるものとしても良い。
【００３２】
耐圧チャンバ１の内部の成膜処理室３には、処理対象物５０ｂを保持するための第２保持機構３５、および電極部３１とターゲット材料３２とからなるスパッタ電極３３が備えられている。ターゲット材料３２としては、一例として銅が使用される。ターゲット材料３２としては、アルミニウムや他の金属や上記の金属を含む合金を用いることもできる。スパッタ電極３３は、スパッタ用電源３４に接続されている。
【００３３】
スパッタ用電源３４は、スパッタ電極３３に対し１０ｋＷ以上、さらに望ましくは３０ｋＷ以上の電力を投入することができる。スパッタ用電源３４は、制御装置７からの制御信号Ｓ５によって制御される。
スパッタ電極３３またはその電極部３１は、処理対象物５０ｂ上に成膜する膜の材料を供給する成膜源と解釈することもできる。
【００３４】
成膜処理室３には、減圧用配管３７を介して第２減圧ポンプ３６が接続されており、減圧機構としての第２減圧ポンプ３６および減圧用配管３７により、成膜処理室３の内部を減圧することができる。第２減圧ポンプ３６は、制御装置７からの制御信号Ｓ４によって制御される。
成膜装置１００はさらに、成膜処理室３内にアルゴン等の不活性ガスを供給する不活性ガス供給管４１と、不活性ガス供給管４１に接続されている不活性ガス供給器３８と、不活性ガス供給器３８から供給される不活性ガスの流量を調節して成膜処理室３内の圧力を制御する制御弁３９とを備えている。図４の例では、制御弁３９は不活性ガス供給器３８に設けられている。制御弁３９の開度の調整は、制御装置７からの制御信号Ｓ６によって制御される。不活性ガス供給器３８には、例えば工場配管４０を介して不活性ガスが供給されるが、ガスボンベから供給されるものとしても良い。
【００３５】
（プラズマ処理工程）
以下、図４および図６を参照して導電膜形成方法の実施形態のうちのプラズマ処理工程について説明する。
プラズマ処理を行う際には、導電膜を形成すべき処理対象物５０ａは不図示の搬入機構によりプラズマ処理室２内に搬入されて第１保持機構２３に保持される。すなわち、処理対象物５０ａは、耐圧チャンバ１内のプラズマ処理室２に設置されている上述のプラズマ発生源１５に対し、ホローカソード１２から対極１４とは反対側に距離ｄだけ離れた位置に配置される。
プラズマ処理室２内に処理対象物５０ａを搬入する際には、プラズマ処理室２と成膜処理室３の間の開閉扉６は閉じておく。
【００３６】
プラズマ処理室２内を、減圧機構としての第１減圧ポンプ２５および減圧用配管２６により、減圧する。このとき、第１減圧ポンプ２５は制御装置７からの制御信号Ｓ３により制御される。
なお、プラズマ処理室２に、上述のように不図示のロードロック室および搬入機構が設けられている場合には、このプラズマ処理室２内の減圧は、上述の処理対象物の配置よりも、前に行われることになる。
【００３７】
（プラズマの形成方法）
プラズマ発生源１５におけるプラズマの形成方法について説明する。制御装置７が制御弁１８に制御信号Ｓ１を送ることにより、反応ガス供給器１７から反応ガス供給管１６を介してプラズマ発生源１５内の密閉空間２２に所定の圧力の反応ガスを供給する。反応ガスとして、例えば酸素を使用するが、窒素を使用することもできる。そして、制御装置７がプラズマ用電源１９に制御信号Ｓ２を送ることにより、ホローカソード１２にはプラズマ用電源１９により電力供給線２０を介してＲＦ周波数（例えば１３.５６ＭＨｚ）の交流直流の電圧（主に負電圧）が印加される。一方、対極１４は接地配線２１により接地電位とされている。これにより、ホローカソード１２と対極１４の間で放電を発生させ、放電により生じた電子が反応ガスをプラズマ化する。
【００３８】
処理対象物５０ａを保持する第１保持機構２３も、接地配線２４により接地電位とされる。ただし、ホローカソード１２と対極１４の間の距離に比べて、処理対象物５０ａおよび第１保持機構２３とホローカソード１２との距離ｄは長いため、処理対象物５０ａおよび第１保持機構２３とホローカソード１２との間の電場は弱い。よって、ホローカソード１２から放電される電子のほとんどは対極１４に流れ込むため、処理対象物５０ａおよび第１保持機構２３に電子が衝突してこれを加熱することは、ほとんど抑えられている。
【００３９】
プラズマ発生源１５で発生したプラズマは、ホローカソード１２の中空部１２ａを通って、プラズマ発生源１５の外部に放出される。そして、プラズマは、プラズマ処理室２内を図４中で右から左に距離ｄだけドリフトして、処理対象物５０ａに達する。
なお、従来のホローカソードと同様に、本実施形態においても、プラズマ化は特にホローカソード１２に設けられた中空部１２ａ内で発生しやすい。
【００４０】
プラズマ発生源１５から放出された段階ではプラズマは高温であるが、プラズマ処理室２内をドリフト中に、プラズマ処理室２内に存在する反応ガスとの衝突などにより熱エネルギーを失うため、処理対象物５０ａに達した時点ではプラズマの温度は低下している。
また、反応ガスとの衝突などにより、プラズマの一部は、プラズマ（帯電状態）から活性化状態（ラジカル状態）に変化している。よって、処理対象物５０ａは、反応ガスのプラズマのみではなく、活性化状態（ラジカル状態）の反応ガスにも晒されることになる。本明細書では、プラズマ状態の反応ガスと、活性化状態（ラジカル状態）の反応ガスを、高反応性化された反応ガスと呼ぶ。また、プラズマ状態の反応ガスまたはラジカル状態の反応ガスにより、処理対象物５０ａの表面を活性化することをプラズマ処理と呼ぶ。
【００４１】
このように、処理対象物５０ａに到達する際にはプラズマの温度が低下し、ラジカル状態の反応ガスも到達するという効果は、処理対象物５０ａが、ホローカソード１２から対極１４とは反対側に離れた位置に設けられていることによるものである。換言すると、ホローカソード１２と処理対象物５０ａとの距離ｄが、ホローカソード１２と対極１４との距離よりも長く設定されるように、ホローカソード１２を挟んで処理対象物５０ａと対極１４とが配置されている。
【００４２】
ところで、プラズマ発生源１５と処理対象物５０ａの距離を離すことにより、処理対象物５０ａに到達する高反応性化された反応ガスの濃度が低下してしまう恐れがある。
しかし、成膜装置１００に設けられたプラズマ処理装置では、プラズマ発生源１５と処理対象物５０ａの間の空間を減圧するため、プラズマ発生源１５で発生したプラズマが必要以上に気体分子（反応ガスの分子）と衝突することを防ぎ、高反応性化された反応ガスの濃度の低下を防止できる。
【００４３】
プラズマ処理により、処理対象物５０ａの表面自体が活性化され、金属原子との結合性が向上する。一例として、プラズマ処理により処理対象物５０ａを構成するガラスの表面の親水性が高まる（電気的な極性が高まる）ことにより、金属原子との結合性が向上する。
【００４４】
（第１プラズマ状態の形成）
図６（ａ）は、プラズマ発生源１５内の反応ガスの圧力Ｐの時間変化を示す図であり、図６（ｂ）は、ホローカソード１２に印加する電力Ｅの時間変化を示す図である。
【００４５】
第１プラズマ状態の形成開始時（時刻ｔ０）に、制御装置７は、制御信号Ｓ１により反応ガス供給器１７内に設けられた制御弁１８の開度を調整し、プラズマ発生源１５内の反応ガスの圧力を第１圧力Ｐ１になるように設定する。制御装置７は、制御信号Ｓ２によりプラズマ用電源１９を調整し、ホローカソード１２に第１出力Ｅ１の電力を印加する。これにより、ホローカソード１２と対極１４の間に放電が発生し、プラズマ発生源１５に第１プラズマ状態が形成される。
【００４６】
この第１圧力Ｐ１および第１出力Ｅ１は、使用するホローカソード１２の形状等（中空部１２ａ中の直径等）に応じて、効率良くプラズマを形成できる条件に設定することが望ましい。これは、言い換えると、使用するホローカソード１２の形状等を、この第１圧力Ｐ１および第１出力Ｅ１に応じて効率良くプラズマを形成できる条件に設定しておくことが好ましいとも言える。
【００４７】
（第２プラズマ状態の形成）
上述のように第１プラズマ状態が形成された後、時刻ｔ１において制御装置７は制御弁１８に、開度を開き（大きくし）プラズマ発生源１５内の反応ガスの圧力Ｐを上述の第１圧力Ｐ１より高い第２圧力Ｐ２に設定する制御信号Ｓ１を送る。同時に、制御装置７は、プラズマ用電源１９にホローカソード１２に印加する電力Ｅを、上述の第１出力Ｅ１より低い第２出力Ｅ２に低下させる制御信号Ｓ２を送る。
【００４８】
これにより、時刻ｔ２において、プラズマ発生源１５内の反応ガスの圧力Ｐは第２圧力Ｐ２となり、ホローカソード１２に印加する電力は第２出力Ｅ２に設定される。
なお、プラズマ発生源１５内にプラズマが形成されていない状態では、この第２圧力Ｐ２および第２出力Ｅ２の条件では、第２圧力Ｐ２が高過ぎるために放電が発生せず、プラズマ発生源１５内に新たにプラズマが形成されることはない。しかし、既に第１プラズマ状態が形成されており、プラズマ発生源１５内にプラズマおよび電子が存在するため、高い第２圧力Ｐ２の下でも放電を持続でき、高密度の第２プラズマ状態を形成することができる。
【００４９】
（プラズマ処理）
上記の第１プラズマ状態および第２プラズマ状態で生成されたプラズマ状態の反応ガスおよび活性化状態（ラジカル状態）の反応ガスからなる高反応性化された反応ガスに処理対象物５０ａを晒すことにより、処理対象物５０ａのプラズマ処理を行う。
そして、時刻ｔ３において制御装置７は、プラズマ発生源１５内への反応ガスの供給を停止または供給量の削減を行うとともに、ホローカソード１２への電力の印加を中止し、プラズマ処理を終了する。
【００５０】
本実施形態においては、図１（ａ）および図１（ｂ）に示したとおり、処理対象物５０ａのおもて面５０ｃおよび裏面５０ｄの双方をプラズマ処理する。従って、時刻ｔ２と時刻ｔ３の間に、第１保持機構２３により処理対象物５０ａのおもて面５０ｃと裏面５０ｄとを反転させる。
あるいは、おもて面５０ｃに対して、上述の時刻ｔ１から時刻ｔ３までの処理を行った後に、第１保持機構２３により処理対象物５０ａのおもて面５０ｃと裏面５０ｄとを反転させ、再度、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの処理を行っても良い。
【００５１】
なお、上記の第１圧力Ｐ１は、例えば、０．１Ｐａ以上、５０Ｐａ以下の圧力であることが好ましい。０．１Ｐａより低圧であると、初期のプラズマの濃度が薄くなり、安定した放電を維持することが難しくなる。一方、５０Ｐａより高圧であると、放電を行うことが難しくなる。
また、上記の第２圧力Ｐ２は、例えば、１Ｐａ以上、１００Ｐａ以下の圧力であることが好ましい。１Ｐａより低圧であると、プラズマの濃度が薄くなり高い処理能力を発揮することが難しくなる。一方、１００Ｐａより高圧であると、放電を維持することが難しくなる。
【００５２】
なお、第１プラズマ状態の形成時にホローカソード１２に印加する電力である第１出力Ｅ１は、ホローカソード１２の単位面積当たり、２Ｗ／ｃｍ２以上、５Ｗ／ｃｍ２以下であることが好ましい。
第１出力Ｅ１が２Ｗ／ｃｍ２より小さいと、プラズマ発生源１５内で放電を発生させプラズマを形成することが困難になる。一方、第１出力Ｅ１が５Ｗ／ｃｍ２より大きいと、プラズマ発生源１５内で異常放電が発生する恐れがある。
【００５３】
また、第２プラズマ状態の形成時にホローカソード１２に印加する電力である第２出力Ｅ２は、ホローカソード１２の単位面積当たり、０．５Ｗ／ｃｍ２以上、２Ｗ／ｃｍ２以下であることが好ましい。
第２出力Ｅ２が０．５Ｗ／ｃｍ２より小さいと、プラズマ発生源１５内での放電およびプラズマ形成を維持することが困難になる。一方、第１出力Ｅ１が２Ｗ／ｃｍ２より大きいと、プラズマ発生源１５内で異常放電が発生する恐れがある。
【００５４】
なお、上記のプラズマ処理において、ホローカソード１２から処理対象物５０ａまでの距離ｄは、５０ｍｍ以上、３００ｍｍ以下であることが好ましい。この距離ｄが、５０ｍｍより短いと処理対象物５０ａが高温化してしまう恐れがあり、３００ｍｍより長いとプラズマの濃度が薄くなり高い処理能力を発揮することが難しくなる。
【００５５】
なお、第２プラズマ状態の継続時間（時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間）は、第１プラズマ状態の継続時間（時刻ｔ０から時刻ｔ１までの時間）の、１０倍以上であることが好ましい。
第２プラズマ状態は、第１プラズマ状態よりも、高い濃度の高反応性化された反応ガスを生成することができるので、第２プラズマ状態を長くすることで、より効率の良い、すなわち生産性の高い成膜方法を実現できる。
【００５６】
（処理対象物の搬送）
プラズマ処理が終了した処理対象物５０ａは、プラズマ処理室２内に設けられている搬送機構３０によりプラズマ処理室２内の第１保持機構２３から、大気に晒されることなく成膜処理室３内の第２保持機構３５に搬送される。この搬送に先立って、制御装置７が第２減圧ポンプ３６に制御信号Ｓ４を送ることにより成膜処理室３内を減圧しておく。この搬送時には開閉扉６は開かれ、この搬送の終了後には開閉扉６は閉じられる。
処理対象物５０ａは、成膜処理室３内の第２保持機構３５に保持される。搬送され、成膜処理室３内の第２保持機構３５に保持された処理対象物５０ａを、処理対象物５０ｂと呼ぶ。
【００５７】
（スパッタ成膜工程）
不活性ガス供給器３８から不活性ガス供給管４１を介して成膜処理室３内にアルゴン等の不活性ガスを供給するとともに、スパッタ用電源３４からスパッタ電極３３に電力を供給することで、処理対象物５０ｂに対する成膜（スパッタリング）を行う。
スパッタリングに際して、スパッタ用電源３４からスパッタ電極３３に１０ｋＷ以上、より好ましくは３０ｋＷ以上の電力が供給される。この電力により成膜処理室３内のスパッタ電極３３近傍の不活性ガスがイオン化され、スパッタ電極３３の電場により加速されターゲット材料３２に衝突し、ターゲット材料３２を構成する銅または他の金属の原子が成膜処理室３内に放出され、処理対象物５０ｂ上に堆積する。
【００５８】
すなわち、上述のプラズマ処理により活性化されている処理対象物５０ｂの表面に対し、その活性化された部分が大気中の水蒸気や酸素等により不活性化されることがないまま金属原子が成膜されるため、処理対象物５０ｂとの結合性の高い、すなわち密着性の高い金属膜が成膜される。
【００５９】
従来のスパッタ処理においては、成膜する膜の純度を高めるために、スパッタ装置内の圧力を０．１Ｐａ程度に減圧して成膜を行うのが一般的である。スパッタ装置内の圧力がこれより高いと、スパッタ装置内に残留する、あるいは処理対象物から放出される水等の不純物の除去が困難であり、その結果、不純物が膜に混入し膜の品質が低下するためである。
【００６０】
しかし、このような低圧下においては、ターゲット材料３２から射出された金属原子の大部分は、成膜処理室３内の不活性ガスの分子に衝突して散乱されることなく、直進性を保ったまま処理対象物５０ｂに照射されしまう。このため、従来のスパッタ処理においては、処理対象物に凹凸形状があると、その凹凸形状の側面部分には十分な金属原子が照射されないため、凹凸形状を有する処理対象物に均一な成膜を行うことは困難であった。
【００６１】
本例のスパッタ処理においては、成膜処理室３内の圧力を、０．５Ｐａから１０Ｐａ程度に設定する。これにより、ターゲット材料３２から射出された金属原子を成膜処理室３内の不活性ガスの分子に高頻度で衝突させることができ、金属原子の直進性を低下させる、すなわち、金属原子の進行方向を拡散させることができる。従って、凹凸形状を有する処理対象物５０ｂに対しても、均一な膜を成膜することができる。これにより、図１（ｃ）、図１（ｄ）に示した貫通孔５０ｈの内側面に対しても、金属膜を形成することができる。
成膜処理室３内の圧力が０．５Ｐａ以下では、ターゲット材料３２から放出される際の金属原子を十分に散乱させることが難しく、１０Ｐａ程度以上では、成膜処理室３内の不純物の濃度が高くなり膜の質が低下する恐れがある。
【００６２】
成膜処理室３内の圧力を従来の圧力より高く（０．５Ｐａから１０Ｐａ程度）設定すると、成膜される膜への不純物の混入が懸念される。しかし、本例においては、上述のとおり、スパッタ電極３３に対し１０ｋＷ以上、さらに望ましくは３０ｋＷ以上の大電力を投入することで、不純物の混入を防止している。
【００６３】
スパッタ電極３３投入される電力が大電力であると、通常の電力が投入される場合に比べて、ターゲット材料３２から放出される銅等の金属原子の量が増大するとともに、金属原子の持つ運動エネルギーも増大する。この結果、本実施形態では、成膜処理室３内の不純物の濃度が金属原子の濃度に対して相対的に低下することで、処理対象物５０ｂに成膜される膜の純度が向上する。さらに、処理対象物５０ｂに衝突する金属原子の運動エネルギーが大きいことにより、処理対象物５０ｂを構成する分子と金属原子とが安定的に結合するため、処理対象物５０ｂに対する密着性がさらに高い膜を成膜することができる。
【００６４】
本実施形態においては、図１（ｃ）および図１（ｄ）に示したとおり、処理対象物５０ａのおもて面５０ｃおよび裏面５０ｄの双方に対して成膜処理を行う。上述のスパッタ処理は、処理対象物５０ａのおもて面５０ｃに対して行った後に、第２保持機構３５により処理対象物５０ａのおもて面５０ｃと裏面５０ｄとを反転させ、処理対象物５０ａの裏面５０ｄに対しても行う。
【００６５】
成膜が終了した処理対象物５０ｂは不図示の搬出機構により成膜処理室３から搬出される。不図示の搬出機構は、ロードロック室を有するものであることが好ましい。処理対象物５０ｂの搬出時には、プラズマ処理室２と成膜処理室３の間の開閉扉６は閉じておく。
なお、上記の実施形態においては、共に耐圧チャンバ１内にあって隔壁４で仕切られているプラズマ処理室２および成膜処理室３において、それぞれプラズマ処理と成膜処理（スパッタリング）を行うとしたが、各処理を行う場所はこれに限られるものではない。
【００６６】
例えば、隔壁４のない耐圧チャンバ１内でプラズマ処理と成膜処理を行っても良い。
あるいは、プラズマ処理と成膜処理とを別々の耐圧チャンバ内で行うこともできる。この場合には、プラズマ処理室２でプラズマ処理した処理対象物５０ａを、大気に晒すことなく成膜処理室３に搬送するために、プラズマ処理室２と成膜処理室３の間に、減圧可能または不活性ガスにガス置換可能な搬送路を設けることが望ましい。
【００６７】
別々の耐圧チャンバ内で、あるいは隔壁４を設けた耐圧チャンバ１内で、プラズマ処理室と成膜処理を行う場合には、それぞれの処理室内の圧力を独立して制御することができる点で好ましい。また、プラズマ処理と成膜処理を並列して行うことが可能となり、より高い処理能力をもって導電膜を形成することができる。
また、プラズマ処理と成膜処理との間の相互のコンタミネーションを最小限とすることができるので、成膜される膜の品質を一層向上することができる。
【００６８】
上記の実施形態においては、成膜はスパッタリングにより行うものとしたが、これに限らず、蒸着やＣＶＤ等を用いて成膜を行うこともできる。
また、成膜する金属材料としては、銅、ニッケル、クロム、白金、金、パラジウム、チタン、クロム合金、ステンレス合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル合金、チタン合金、銅合金、タンタル、タンタル合金、銀、銀合金、錫、錫合金、金、金合金、プラチナ合金、パラジウム合金、シリコン、シリコン合金、コバルト、コバルト合金、ニオブ、ニオブ合金、インジウム、インジウム合金、タングステン、タングステン合金、の少なくとも１つを含む金属材料を用いることができる。
【００６９】
ところで、上述の熱処理においては、シード層５１ｃ、５１ｄと処理対象物５０との界面に存在する酸素が、熱処理の熱によりシード層５１ｃ、５１ｄを構成する金属と反応し、金属酸化膜を形成する場合がある。
図７は、熱処理における金属酸化膜５６の形成を説明する図である。図７（ａ）は中間製品７０のおもて面に形成されたシード層５１ｃ、および銅めっき膜（金属膜）５２ｃの熱処理前の状態を示し、図７（ｂ）は熱処理後の状態を示す、部分拡大図である。
【００７０】
図７（ａ）に示す熱処理前には、処理対象物５０とシード層５１ｃの間には、シード層を構成する金属の酸化物、処理対象物５０の組成物、および処理対象物５０の組成物が上述のプラズマ処理により酸化等の変質を受けた変形物を含む境界層５５ａが形成されている。プラズマ処理により酸化等の変質を受けた変形物には、処理対象物５０の組成物の酸化物や、プラズマ処理により部分的に切断された、処理対象物５０の組成物を構成する分子構造の一部（例えば官能基）も含まれる。
【００７１】
この状態から、シード層５１ｃおよび金属膜５２ｃの形成された処理対象物５０を熱処理（アニール）すると、境界層５５ａ中に含まれていた酸素が、熱によりシード層５１ｃ中の金属原子と反応する。その結果、境界層５５ａとシード層５１ｃの間に、シード層５１ｃを構成する金属の酸化物を主成分とする、金属酸化物層５６が形成される。以下、この金属酸化物層５６を、第１層５６とも呼ぶ。
一方、境界層５５ａに含まれていた酸素の一部は、シード層５１ｃ中の金属原子と反応により境界層５５ａから失われるため、境界層５５ａの厚さは熱処理により減少する。以下、熱処理後の境界層５５を、第２層５５とも呼ぶ。
【００７２】
処理対象物５０に対するシード層５１ｃの密着力は、シード層５１ｃが境界層５５ａのみを介して接合している熱処理前の状態よりも、シード層５１ｃが、第１層５６および第２層５５を介して接合している熱処理後の状態の方が強くなる。このため、熱処理により、シード層５１ｃの処理対象物５０に対する密着力を、さらに高めることができる。
なお、中間製品７０の裏面５０ｄに形成されたシード層５１ｄの熱処理の前後での変化も、上述のおもて面５０ｃに形成されたシード層５１ｃの場合と同様である。
【００７３】
境界層５５ａとシード層５１ｃ、５１ｄの間に第１層５６を形成し、処理対象物５０に対するシード層５１ｃ、５１ｄの密着力をさらに高めるためには、シード層５１ｃ、５１ｄを構成する材料は、酸素との反応性の高い金属であることが好ましい。
一例として、シード層５１ｃ、５１ｄは、銅、ニッケル、クロム、チタン、クロム合金、ステンレス合金、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン合金、銅合金、タンタル、タンタル合金、錫、錫合金、シリコン、シリコン合金、ニオブ、ニオブ合金、インジウム、インジウム合金、タングステン、タングステン合金、の少なくとも１つを含む金属材料で成膜することが好ましい。
【００７４】
強力な密着力を得るためには、第１層５６の厚さＴ５３は、０．５ｎｍ以上であることがさらに好ましい。一方、熱処理に要する時間を考慮すると、第１層５６の厚さＴ５６は、５ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
また、強力な密着力を得るためには、第２層５５の厚さＴ５５は、２ｎｍ以上であることがさらに好ましい。一方、プラズマ処理に要する時間を考慮すると、第２層５５の厚さＴ５５は、５ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
【００７５】
熱処理により、処理対象物５０とシード層５１ｃ、５１ｄの間に第１層５６が形成されたものを、第１層付中間製品７１と呼ぶ。第１層付中間製品７１に対して、上述の導電膜のパターニングを行うこともできる。
【００７６】
（導電膜形成方法の実施形態の効果）
（１）以上の導電膜形成方法の実施形態は、耐圧チャンバ１内に設置されている、高密度プラズマ電極１２および高密度プラズマ電極１２に対向して配置されている対極１４を含むプラズマ発生源１５に対し、高密度プラズマ電極１２から対極１４とは反対側に離れた位置に、処理対象物５０を配置すること、耐圧チャンバ１内を減圧すること、プラズマ発生源１５に反応ガスを供給してプラズマ状態を形成すること、処理対象物５０ａをプラズマ発生源１５において高反応性化された反応ガスに晒すこと、反応ガスに晒した処理対象物５０を大気に晒すことなく、処理対象物５０の表面の少なくとも一部にシード層５１ｃ、５１ｄを成膜すること、処理対象物５０に成膜されたシード層５１ｃ、５１ｄの表面の少なくとも一部に、無電解めっき、電解めっき、またはドライ成膜プロセスにより金属膜５２ｃ、５２ｄを形成すること、シード層５１ｃ、５１ｄおよび金属膜５２ｃ、５２ｄが形成された処理対象物（中間製品）７０を熱処理すること、とを含む。
このような構成としたので、成膜の前処理として行なうプラズマ処理においては処理対象物５０が急激に、または局所的に高温化することを防止しつつその表面を活性化することができ、成膜処理においては、処理対象物５０の表面に処理対象物５０との密着性の高いシード層５１ｃ、５１ｄを形成することができる。そして、金属膜５２ｃ、５２ｄ形成後の熱処理により、処理対象物５０とシード層５１ｃ、５１ｄと金属膜５２ｃ、５２ｄとの密着性をさらに向上することができ、密着性が高く剥離しにくい導電層を形成することができる。
【００７７】
（２）処理対象物としてガラスを用いることができる。従来の成膜方法では、ガラスに対して密着性の高い金属膜を形成することは困難であったが、本実施形態においては、プラズマ処理等によりガラス表面への金属の密着性を向上させることができる。
（３）反応ガスとして酸素、アルゴン、ヘリウム、水素、フッ素、またはアミンを含有する化合物の少なくとも１つを含むガスを用いることにより、プラズマ処理により処理対象物５０の表面を一層活性化し、より密着性の高い導電層を形成することができる。
（４）プラズマ発生源１５におけるプラズマ状態の形成に、プラズマ発生源１５に第１圧力の反応ガスを供給し第１出力の電力を印加して第１プラズマ状態を形成すること、第１プラズマ状態が形成されたプラズマ発生源１５に、第１圧力より高い第２圧力の反応ガスを供給し第１出力の電力より低い第２出力の電力を印加して第２プラズマ状態を形成すること、とを含ませることで、より高い密度のプラズマを形成し、プラズマ処理の処理時間を短縮し、処理能力を一層向上することができる。
【００７８】
（５）シード層の成膜は、スパッタ電極に１０ｋＷ以上の電力を投入してスパッタリングにより行うこともできる。これにより、不純物の混入が少なく質の良い導電層を形成することができる。
（６）（５）において、スパッタリングを、耐圧チャンバ内の気圧を０．５Ｐａ以上、１０Ｐａ以下として行うことにより、凹凸形状を有する処理対象物５０に対しても、均一な導電層を形成することができる。
【００７９】
（７）シード層５１ｃ、５１ｄを、銅、ニッケル、クロム、チタン、クロム合金、ステンレス合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル合金、チタン合金、銅合金、タンタル、タンタル合金、錫、錫合金、シリコン、シリコン合金、ニオブ、ニオブ合金、インジウム、インジウム合金、タングステン、タングステン合金、の少なくとも１つを含む金属材料で成膜することにより、上記熱処理において、シード層５１ｃ、５１ｄと処理対象物５０との間に金属材料の酸化物層（第１層５６）を形成することができる。これにより、シード層５１ｃ、５１ｄと処理対象物５０との間の密着性を、より一層高めることができる。
【００８０】
（配線基板の製造方法の実施形態の効果）
（８）以上の配線基板の製造方法の実施形態は、基板を用意すること、基板に、導電膜形成方法の実施形態により導電膜を形成すること、とを含む。
このような構成により、ガラス等の無機材料からなる基板に対して密着性の高い配線層を有する配線基板を実現することができる。
【００８１】
上記では、種々の実施形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。また、各実施形態および変形例は、それぞれ単独で適用しても良いし、組み合わせて用いても良い。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【００８２】
次の優先権基礎出願の開示内容は引用文としてここに組み込まれる。
日本国特許出願２０１８年第１０６４４５号（２０１８年６月１日出願）
日本国特許出願２０１８年第１６７３５９号（２０１８年９月６日出願）
【符号の説明】
【００８３】
１００：成膜装置、１：耐圧チャンバ、２：プラズマ処理室、３：成膜処理室、７：制御装置、１２：高密度プラズマ電極（ホローカソード）、１４：対極、１５：プラズマ発生源、１６：反応ガス供給管、１７：反応ガス供給器、１８：制御弁、１９：プラズマ用電源、２３：第１保持機構、２５：第１減圧ポンプ、３３：プラズマ電極、３４：スパッタ用電源、３５：第２保持機構、３６：第２減圧ポンプ、４５：電解めっき装置、６１：熱処理炉、５０，５０ａ，５０ｂ：処理対象物、５１ｃ，５１ｄ：シード層、５２ｃ，５２ｄ：金属膜、７０：中間製品、９０：配線基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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2019230967.tif 000012