JP2007189263A - 配線回路基板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回路付サスペンション基板1のカバー絶縁層5の表面全面および端子部6の導体層4の表面全面にスパッタリング法によってクロム薄膜7を形成した後、クロム薄膜7の表面にその表面を加熱により酸化させるかまたはスパッタリング法により酸化クロム層8を形成する。この方法によれば、カバー絶縁層5の表面にクロム薄膜7および酸化クロム層8からなる半導電体層9が形成されるので、静電気による実装部品の破壊や、クロム薄膜7のみを形成した場合に発生する装置の誤作動を防止でき、また、カバー絶縁層5の表面に反応性スパッタリング法や金属酸化物ターゲットを用いたスパッタリング法によって直接酸化クロム層8を形成した場合に比べ、表面抵抗率が均一で好適な範囲の半導電体層9を形成できる。
【選択図】図1
Description
また、クロム薄膜7は、その厚みが、例えば、3〜1000nm、好ましくは、5〜500nmの範囲に設定される。これより厚いと、クロム薄膜7の表面に酸化クロム層8を形成しても、表面抵抗値が上昇しにくい場合があり、また、これより薄いと、後述する加熱により酸化する工程において、クロム薄膜7における厚さ方向すべてが酸化されてしまい、クロム薄膜7が絶縁体となる場合がある。
そして、真空チャンバー21内に、アルゴンなどの不活性ガスを導入ガスとして導入し、電源24から電力を印加して、プラズマエミッションモニター25にて、プラズマの発光強度を一定に保持しながら、ターゲット22を所定時間スパッタリングする。これによって、カバー絶縁層5の表面全面および端子部6の表面全面に、クロム薄膜7が形成される。
到達真空度:1.33×10−5〜1.33×10−2Pa
導入ガス流量(アルゴン):1.2×10−3〜2.4×10−3m3/h
動作圧(導入ガス導入後の真空度):1.33×10−2〜1.33Pa
アース電極温度:10〜100℃
電力:100〜400W
スパッタリング時間:15秒〜15分
スパッタリング法では、真空度、ターゲット22の純度、印加する電源24の電力、膜厚、導入ガス流量、プラズマ発光強度などの因子を制御する必要があるが、とりわけ、膜厚およびプラズマ発光強度の制御が重要となる。例えば、プラズマ発光強度は、ターゲット22に用いられる金属の種類によって特有の発光スペクトル(適合スペクトル、クロム(Cr)で425.4nm)があり、この発光強度を、一定に保持するように導入ガス流量を制御することによって、クロム皮膜7を、再現性の高い特性を有する皮膜として得ることができる。
到達真空度:1.33×10−5〜1.33×10−2Pa
導入ガス流量:Ar/O2混合ガスの場合
Ar:1.2×10−3〜2.4×10−3m3/h
O2:6×10−5〜30×10−5m3/h
N2/O2混合ガスの場合
N2:1.2×10−3〜2.4×10−3m3/h
O2:6×10−5〜30×10−5m3/h
動作圧(導入ガス導入後の真空度):1.33×10−2〜1.33Pa
アース電極温度:10〜100℃
電力:100〜400W
スパッタリング時間:15秒〜3分
このような反応性スパッタリング法においては、酸素の導入ガス流量およびスパッタリング時間の制御が特に重要であり、これらを適切に調整することによって、電気抵抗値の大きい酸化クロム層8を均一に形成することができる。また、このような反応性スパッタリング法によって得られた酸化クロム層8の厚みは、例えば、2〜30nmである。
到達真空度:1.33×10−5〜1.33×10−2Pa
導入ガス流量:Arガスの場合
1.2×10−3〜2.4×10−3m3/
:N2ガスの場合
1.2×10−3〜2.4×10−3m3/h
動作圧(導入ガス導入後の真空度):1.33×10−2〜1.33Pa
アース電極温度:10〜100℃
電力:RF100〜1000W
スパッタリング時間:15秒〜3分
このようなスパッタリング法においては、スパッタリング時間の制御が重要であり、これを適切に調整することによって、電気抵抗値の大きい酸化クロム層8を形成することができる。なお、金属酸化物ターゲットを用いたスパッタリング法で得られた酸化クロム層8の厚みは、例えば、2〜30nmである。
そして、このような、加熱により酸化する方法やスパッタリング法などによって形成された半導電体層9の表面抵抗値は、電気抵抗値の小さなクロム薄膜7と電気抵抗値の大きな酸化クロム層8との平均的な値として得られ、例えば、104〜1010Ω/□の範囲であることが好ましい。半導電体層9の表面抵抗値が104Ω/□未満であると、後述する端子部6において、めっきによりパッド部10を形成するときに、酸化クロム層8の表面もめっきされてしまい、実装部品の誤作動を生じる場合がある。
幅250mmの長尺ステンレス箔(厚み20μm)からなる金属支持層上に、感光性ポリアミド酸樹脂を含む溶液を塗布し、露光および現像により所定のパターンを形成した後、これを加熱硬化させて、ポリイミド樹脂からなるベース絶縁層(厚み10μm)を形成した。次いで、このベース絶縁層上に、セミアディティブ法によって、導体層(厚み15μm)を所定の配線回路パターンとして形成した後、その導体層を含むベース絶縁層上に、感光性ポリアミド酸樹脂を含む溶液を塗布し、露光および現像により所定のパターンを形成した後、これを加熱硬化させて、ポリイミド樹脂からなるカバー絶縁層(厚み3μm)を形成し、これによって、回路付サスペンション基板を得た(図1(a)参照)。なお、この回路付サスペンション基板は、カバー絶縁層が開口される部分に導体層が露出する端子部を備えている。
ターゲット:Cr
到達真空度:8×10−3Pa
導入ガス流量(アルゴン):1.8×10−3m3/h
動作圧:0.27Pa
アース電極温度:20℃
電力(パルス電源):125W(電圧227V、電流0.55A)
スパッタリング時間:1分
クロム薄膜の厚み:7nm
次いで、125℃、12時間、大気中で加熱することにより、クロム薄膜の表面を酸化して、酸化クロム層を形成した(図1(c)参照)。なお、酸化クロム層が形成されていることはESCAにて確認した。
酸化クロム層の形成を、加熱による酸化に代えて、下記の条件の反応性スパッタリング法にした以外は、実施例1と同様の方法によって、酸化クロム層およびクロム薄膜が形成された回路付サスペンション基板を得た。
ターゲット:Cr
到達真空度:8×10−3Pa
導入ガス流量:Ar/O2混合ガス
Ar:1.2×10−3m3/h
O2:1.2×10−4m3/h
動作圧:0.27Pa
アース電極温度:20℃
電力(パルス電源):125W(電圧227V、電流0.55A)
スパッタリング時間:1分
酸化クロム層の厚み:7nm
比較例1
クロム薄膜を形成せずに、カバー絶縁層に、直接、酸化クロム層を下記の条件の反応性スパッタリング法によって形成した以外は、実施例1と同様の方法によって、酸化クロム層およびクロム薄膜が形成された回路付サスペンション基板を得た。
ターゲット:Cr
到達真空度:8×10−3Pa
導入ガス流量:Ar/O2混合ガス
Ar:1.8×10−3m3/h
O2:7.2×10−5m3/h
動作圧:0.27Pa
アース電極温度:20℃
電力(パルス電源):125W(電圧227V、電流0.55A)
スパッタリング時間:3分
酸化クロム層の厚み:20nm
評価
金属支持層(ステンレス)の幅方向において、5箇所の表面抵抗値を測定した。なお、表面抵抗値の測定は、表面抵抗測定装置(三菱化学(株)製、Hiresta−up MCP−HT450)を用いて、温度25℃、湿度15%で測定した。その結果を表1に示す。
酸化クロム層の形成を、加熱による酸化に代えて、下記の条件の金属酸化物ターゲットを用いたスパッタリング法にした以外は、実施例1と同様の方法によって、酸化クロム層およびクロム薄膜が形成された回路付サスペンション基板を得た。
ターゲット:CrO2
到達真空度:8×10−5Pa
導入ガス流量:1.2×10−3m3/h
動作圧:0.27Pa
アース電極温度:20℃
電力(RF電源):400W
スパッタリング時間:1分
酸化クロム層の厚み:7nm
4 導体層
5 カバー絶縁層
6 端子部
7 クロム薄膜
8 酸化クロム層
Claims (13)
- ベース絶縁層と、前記ベース絶縁層の上に形成される導体層と、前記導体層の上に形成されるカバー絶縁層とを備える配線回路基板を用意する工程、
前記カバー絶縁層の表面にクロム薄膜を形成する工程、
前記クロム薄膜の表面に酸化クロム層を形成する工程
を含むことを特徴とする、配線回路基板の製造方法。 - 前記カバー絶縁層の表面にクロム薄膜を形成する工程において、
スパッタリング法によって、前記クロム薄膜を形成することを特徴とする、請求項1に記載の配線回路基板の製造方法。 - 前記クロム薄膜の表面に酸化クロム層を形成する工程において、
前記クロム薄膜の表面を加熱により酸化させて、前記酸化クロム層を形成することを特徴とする、請求項1または2に記載の配線回路基板の製造方法。 - 前記クロム薄膜の表面に酸化クロム層を形成する工程において、
スパッタリング法によって、前記酸化クロム層を形成することを特徴とする、請求項1または2に記載の配線回路基板の製造方法。 - ベース絶縁層と、前記ベース絶縁層の上に形成される導体層と、前記導体層の上に形成されるカバー絶縁層と、前記カバー絶縁層が開口されることにより露出する導体層からなる端子部とを備える配線回路基板を用意する工程、
前記カバー絶縁層の表面および前記端子部の表面にクロム薄膜を形成する工程、
前記クロム薄膜の表面に酸化クロム層を形成する工程、
前記端子部の表面に形成された前記クロム薄膜および前記酸化クロム層を除去する工程
を含むことを特徴とする、配線回路基板の製造方法。 - 前記カバー絶縁層の表面および前記端子部の表面にクロム薄膜を形成する工程において、
スパッタリング法によって、前記クロム薄膜を形成することを特徴とする、請求項5に記載の配線回路基板の製造方法。 - 前記クロム薄膜の表面に酸化クロム層を形成する工程において、
前記クロム薄膜の表面を加熱により酸化させて、前記酸化クロム層を形成することを特徴とする、請求項5または6に記載の配線回路基板の製造方法。 - 前記クロム薄膜の表面に酸化クロム層を形成する工程において、
スパッタリング法によって、前記酸化クロム層を形成することを特徴とする、請求項5または6に記載の配線回路基板の製造方法。 - 前記端子部の表面に形成された前記クロム薄膜および前記酸化クロム層を除去する工程において、
複数の前記端子部の表面と、各前記端子部の間およびそれらの周囲を含むカバー絶縁層の表面部分とに形成されたクロム薄膜および酸化クロム層を除去することを特徴とする、請求項5〜8のいずれかに記載の配線回路基板の製造方法。 - 前記配線回路基板を用意する工程において、
金属支持層を用意し、前記金属支持層の上に前記ベース絶縁層を形成することを特徴とする、請求項1〜9のいずれかに記載の配線回路基板の製造方法。 - 前記配線回路基板が、回路付サスペンション基板であることを特徴とする、請求項10に記載の配線回路基板の製造方法。
- 前記カバー絶縁層の表面にクロム薄膜を形成する工程において、
クロム薄膜を、さらに、前記ベース絶縁層の表面に形成することを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の配線回路基板の製造方法。 - 前記カバー絶縁層の表面および前記端子部の表面にクロム薄膜を形成する工程において、
クロム薄膜を、さらに、前記ベース絶縁層の表面に形成することを特徴とする、請求項5〜9のいずれかに記載の配線回路基板の製造方法。
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