(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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おり、金属の表面と絶縁層の表面とを有する基材、または、絶縁層上に金属が所定のパターンとして形成されており、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、絶縁層の形成に用いられる合成樹脂を付着させ、その表面をプラズマ処理しておくことを特徴とする、金属薄膜の形成方法。
【請求項２】
上記絶縁層の形成に用いられる合成樹脂の表面の下記式（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。）
【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、金属基板上に絶縁層が所定のパターンとして形成されており、金属の表面と絶縁層の表面とを有する基材、または、絶縁層上に金属が所定のパターンとして形成されており、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、絶縁層の形成に用いられる合成樹脂を付着させ、その表面をプラズマ処理し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、上記絶縁層の形成に用いられる合成樹脂の表面をプラズマ処理しておくことが好ましく、さらに、上記絶縁層の形成に用いられる合成樹脂の表面の下記式（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。）
【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、絶縁層の形成に用いられる合成樹脂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、絶縁層の形成に用いられる合成樹脂を付着させておくようにする。
【００１８】
金属の表面に、絶縁層の形成に用いられる合成樹脂を付着させる方法は、特に限定されず、金属の表面上に、絶縁層の形成に用いられる合成樹脂が載れば、公知のいずれの方法をも用いることができる。また、絶縁層の形成に用いられる合成樹脂を付着させる時には、金属の表面に、絶縁層の形成に用いられる合成樹脂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、絶縁層の形成に用いられる合成樹脂のターゲットと、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。
【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、付着させる合成樹脂の分布の度合、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１０-1〜１０3Ｐａ、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、付着する合成樹脂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、絶縁層の表面にも合成樹脂が付着される。
【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、絶縁層の形成に用いられる合成樹脂は、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、上記合成樹脂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、絶縁層の形成に用いられる合成樹脂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、合成樹脂の表面を含むその合成樹脂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、合成樹脂の表面を、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。）
合成樹脂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、付着させる合成樹脂の種類にもよるが、気圧（真空度）を低く設定すれば合成樹脂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ＲＦ（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、合成樹脂の表面とともに、絶縁層の表面も同時に改質されるので、合成樹脂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、絶縁層の形成に用いられる合成樹脂が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４７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、合成樹脂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、絶縁層の形成に用いられる合成樹脂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、Ｍｏ、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、絶縁層の形成に用いられる合成樹脂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、２２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、絶縁層の形成に用いられる合成樹脂３３を付着させる。
【００５０】
絶縁層の形成に用いられる合成樹脂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、３〜２０Ｐａ、３５０〜４００℃で１〜２時間保持することにより、金属基板３１の表面に未硬化の合成樹脂３３として付着させると同時に、皮膜３２ｐおよび未硬化の合成樹脂３３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の表面に合成樹脂３３を付着させる。
【００５３】
その後、この絶縁層の形成に用いられる合成樹脂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。
【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（Ｐａ）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合成樹脂の付着工程
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３８０℃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、１３．５６ＭＨｚ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合成樹脂の付着工程（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合成樹脂の分析
プラズマ処理工程（工程３）の後、ＥＳＣＡ（Ｓｈｉｍａｄｚｕ／Ｋｒａｔｏｓ  ＡＸＩＳ−Ｈｉｓ）を用いて表面組成分析を行ない、付着した合成樹脂の厚み、および、官能基比率Ｒの測定を行なった。なお、ＥＳＣＡによる合成樹脂の厚み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（Ｉs／Ｉo）
Ｉs：ステンレス基板のシグナル強度
Ｉo：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×１００ｍｍ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５０ｍｍ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】
0003751805.tif 000002
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合成樹脂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、絶縁層の形成に用いられる合成樹脂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、絶縁層の形成に用いられる合成樹脂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、絶縁層の形成に用いられる合成樹脂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、皮膜および合成樹脂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    合成樹脂
３７    金属薄膜
【図１】
0003751805.tif 000003
【図２】
0003751805.tif 000004
【図３】
0003751805.tif 000005
【図４】
0003751805.tif 000006
【図５】
0003751805.tif 000007
【図６】
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