JPH08332697A

JPH08332697A - 金属ポリマーフィルム

Info

Publication number: JPH08332697A
Application number: JP14182795A
Authority: JP
Inventors: Akira Iwamori; 暁岩森; Takehiro Miyashita; 武博宮下; Masami Gotou; 優実後藤; Shin Fukuda; 福田　　伸; Nobuhiro Fukuda; 信弘福田
Original assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority date: 1995-06-08
Filing date: 1995-06-08
Publication date: 1996-12-17

Abstract

(57)【要約】【構成】プラスチックフィルムの片面上または両面上
に、チタン、コバルト、モリブテン、及びニッケルのう
ち、少なくとも２種以上含む合金層を形成し、該合金層
上に銅層を形成することを特徴とする金属ポリマーフィ
ルム。【効果】本発明の金属ポリマーフィルムは高温耐久性
が良好で、二次加工性時の性能劣化が、大幅に緩和され
たフレキシブル基板材料であり、半導体産業にとって、
極めて有用な発明である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプラスチックフィルムと
りわけポリイミドフィルムに合金層を形成させた後、銅
層を形成させた金属ポリマーフィルムに関し、特に銅層
と合金層あるいは合金層とプラスチックフィルムの接着
性において高温耐久性の良好な金属ポリマーフィルムに
関する。このような金属ポリマーフィルムは主としてフ
レキシブル回路基板として用いられる。

【０００２】

【従来の技術】絶縁性ポリマーフィルム上に金属フィル
ムが形成されたフレキシブル回路基板は膜厚約１０μｍ
以上の金属フィルムとポリマーフィルムとを接着剤で接
合したものがあるが、接着剤の熱的特性がポリマーフィ
ルムの性能に劣ることや金属フィルムの膜厚が１０μｍ
以上と厚いために、数１０μｍの微細加工が困難である
等の理由から半導体産業における高密度配線に対応でき
ない、寸法安定性が悪い、製品にそりがある等の問題が
あった。これを解決するために接着剤なしで金属フィル
ムを形成する技術が検討されてきた。これは、真空蒸
着、スパッタリング等の薄膜形成方法により金属薄膜を
形成した後、回路パターンの形成を行うものである。こ
の材料においては金属薄膜の膜厚が１μｍ以下と薄いた
め数１０μｍ幅の微細加工も容易である。

【０００３】すなわち、上記のごとくして形成された回
路パターンを基にして電解メッキ等によりさらに金属を
堆積、成長させることにより、微細加工された導電体を
形成する技術である。なお、後者の技術は半導体産業に
おける高密配線を可能にする技術であるが、回路形成工
程や電解メッキ工程等の後工程において接着力の低下が
問題となっていた。特開平０２−９８９９４号公報には
０．０１〜５μｍのクロム層をスパッターで形成するこ
と、特開昭６２−１８１４８８号公報には５〜１０００
ｎｍのニッケル層やニッケル−クロム層を蒸着で形成す
ること、特開昭６２−６２５５１号公報にはクロム層を
蒸着で形成するすること、特公昭５７−１８３５７号公
報にはニッケル、コバルト、ジルコニウム、パラジュウ
ム等の金属層をイオンプレーティング法で形成するこ
と、特公昭５７−１８３５６号公報にはニッケル、ニッ
ケル含有合金層をインオプレーティング法で形成するこ
とを等の技術がすでに開示されている。

【０００４】しかしながら、これらの公知の技術は一部
成功をおさめているものの、半導体産業における高密度
配線を可能にするための材料としては、未だ満足される
性能にはなく実用化の足かせになっていた。すなわち、
リソグラフィー技術を用いる回路パターン形成工程や通
電抵抗の低下や機械的強度向上のための形成パターン上
に金属層を積層する電解メッキ工程等において金属層が
ポリイミドフィルムから剥離する問題は一部解決された
ものの、金属層／ポリイミドフィルムからなるフレキシ
ブル回路基板のめざす本来の特徴である耐熱性において
充分な性能が達成できなかった。例えば、空気中で１５
０℃程度の温度に２４時間保持するだけで、金属層とポ
リイミドフィルムの接着性が著しく低下するという問題
が発生していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、プラスチック
フィルムにポリイミドフィルムを用い、本発明者等が接
着性低下の原因を鋭意調査したところ、ポリイミドフィ
ルムを通して透過する空気や酸素等反応性の気体が接着
性に影響を与えるていることを見いだし、さらに、通過
する気体を遮断するためのガスバリヤー性の層を設ける
ことで接着性の低下を防ぎ得ることを見いだした（特開
平０６−２９６３４号公報）。この結果、金属層／ポリ
イミドフィルムからなるフレキシブル回路基板材料を前
述のごとき過酷なプロセスをもつ半導体産業において実
用に供することが可能なものを得ることができた。具体
的な例を示せば、ガスバリヤー層としてポリイミドフィ
ルムの片面に、テトラメチルジシロキサンと酸素を原料
としたプラズマ化学気相蒸着法（Ｐ−ＣＶＤ法）によ
り、実質的に酸化珪素層を３０〜３００ｎｍ厚みで形成
する方法を開示した。かかる方法は、フィルムのガスバ
リヤー性を飛躍的に向上させ、従って、高温強度の劣化
をも抑制することを見いだした。しかしながら、かかる
フィルムに対し曲げや切断といった２次加工を施した試
料の中には加熱試験を行うと接着性の低下が見られるも
のがあるという問題に遭遇した。

【０００６】上記問題は、ポリイミドフィルムを通して
透過する反応性の気体が、ポリイミド面に接する金属層
と反応し、部分的に金属酸化物が生じる物と考えられ
る。この金属酸化物が剥離の主たる原因であると推定
し、また、金属層と接したポリイミド側も金属層が触媒
となって酸化されることも見いだした。

【０００７】フレキシブル回路基板として金属層に銅層
を用いることが多いが、この場合、加熱後の接着性の低
下が特に問題となる。銅層を形成させたポリイミドフィ
ルムをスパッタ法により形成し、更にメッキ法により銅
層の厚みを厚くして形成した銅／ポリイミドフィルムに
おいて、１５０℃にて２４時間処理すると接着強度が３
０％程度にまで下がる。この接着強度の下がった銅／ポ
リイミドフィルムを我々が解析したところ、ポリイミド
フィルム内に銅が拡散、酸化されて存在していることが
分かった。このため、この銅の拡散、酸化を防止するた
めに、銅層とポリイミド層の間に種々の金属中間層をス
パッタリング法により形成させ、銅のポリイミド層への
拡散を防止することを検討してきた。

【０００８】この結果で、チタン、コバルト、モリブデ
ン、ニッケルを中間層として用いた場合、銅のポリイミ
ド層への拡散防止に効果があることを見いだした。しか
しながら、コバルトを中間層として用いた場合、１５０
℃、２４時間の加熱処理によるコバルト層とポリイミド
層の接着強度の低下は抑えられ、接着強度の低下防止に
効果を有していたものの、銅層−コバルト層間、或いは
コバルト−コバルト層間で剥離し易くなっていることが
わかった。また、モリブデンを中間層として用いた場
合、モリブデン層とポリイミド層の接着強度の低下は、
殆ど見られなかったものの、充分な耐熱性効果を出すた
めにはある程度の厚みでモリブデン層を形成させる必要
があり、モリブデンは高価な金属であるため工業的生産
を考えるとコスト面で問題が残ることがわかった。

【０００９】また、ニッケルを中間層として用いた場
合、ニッケル層とポリイミド層の接着強度の低下は、７
０％程度で、一定の効果を有していたものの、完全に接
着強度の低下を防止するには至らなかった。更に、チタ
ンを中間層として用いた場合、チタン層とポリイミド層
の接着強度の低下は９９％で殆ど見られなかったが、回
路基板のエッチング工程、即ち塩化第二鉄溶液によるエ
ッチングが困難であるといった新たな問題に直面した。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を鋭意検討した
結果、中間層としてチタン、コバルト、ニッケル、モリ
ブデンから選ばれる、少なくとも２種以上の金属からな
る合金を中間層として用いることにより前述の問題が解
決されることを本発明者らは見いだした。即ち、コバル
ト系合金を中間層として用いた場合、銅層−コバルト層
間、コバルト−コバルト層間での接着強度が向上し、モ
リブデン系合金を中間層とした場合、加熱処理後の接着
強度を低下させることなくモリブデン使用量を削減で
き、ニッケル系合金を中間層とした場合、加熱処理後の
接着強度が向上し、チタン系合金を中間層として用いた
場合、塩化第二鉄溶液によるエッチングの容易さの面で
効果があるのである。

【００１１】すなわち、本発明は、（１）プラスチック
フィルムの片面上または両面上に、チタン、コバルト、
モリブテン、及びニッケルのうち、少なくとも２種以上
含む合金層を形成し、該合金層上に銅層を形成すること
を特徴とする金属ポリマーフィルムであり、また、
（２）チタン、コバルト、モリブデン、及びニッケルの
うち、少なくとも２種以上含む合金層において、これら
の金属の含量が５０ｗｔ％以上で、かつチタンを含む場
合は、チタンの割合が１０〜４０ｗｔ％の範囲であるこ
とを特徴とする８１）記載の金属ポリマーフィルムであ
り、また、（３）プラスチックフィルムがポリイミドフ
ィルムであることを特徴とする（１）または（２）記載
の金属ポリマーフィルムであり、また、（４）合金層を
スパッタリング法で形成することを特徴とする（１）〜
（３）のいずれかに記載の金属ポリマーフィルムであ
り、また、（５）銅層をスパッタリング法で形成した
後、該銅層上にメッキ法により更に銅層を形成すること
を特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の金属ポ
リマーフィルムであり、また、（６）銅層をメッキ法の
みにて形成することを特徴とする（１）〜（４）のいず
れかに記載の金属ポリマーフィルムに関するものであ
る。

【００１２】本発明により形成された金属ポリマーフィ
ルムは、高温試験時の特性を劣化のみならず二次加工時
の性能劣化が大幅に緩和されたフレキシブル回路基板材
料を提供するものである。

【００１３】以下、具体的に説明する。本発明に用いる
プラスチックフィルムとは、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミ
ド、ポリアラミドイミド等のいわゆる耐熱性を有するフ
ィルムなら何れを用いても良いが、寸法安定性や、強度
の面で特にポリイミドフィルムが好ましい。ポリイミド
フィルムとして具体的な例を示すとすれば、カプトン、
ユーピレックス、アピカル等の商品名として、市場で入
手できるポリイミドフィルムを有効に用いることができ
る。プラスチックフィルムの厚みは特に制限はないが、
通常１０〜１０００μｍ程度である。

【００１４】本発明で用いる中間層としての合金層とし
ては、チタン−コバルト系合金、コバルト−モリブデン
系合金、モリブデン−ニッケル系合金、ニッケル−チタ
ン系合金、ニッケル−コバルト系合金、チタン−モリブ
デン系合金、チタン−ニッケル−コバルト系合金、チタ
ン−ニッケル−モリブデン系合金、チタン−コバルト−
モリブデン系合金、モリブデン−ニッケル−コバルト系
合金、チタン−ニッケル−コバルト−モリブデン系合金
などを用い、これら合金には銅、ニオブ、タンタル、パ
ラジウムなどの金属を加えたものを用いても良い。

【００１５】また、合金中におけるコバルト、及び／ま
たはモリブデン及び／またはニッケル及び／またはチタ
ンの含量としては、それぞれ少なくとも５ｗｔ％、好ま
しくは１０ｗｔ％であり、これら全体（合計含量）で５
０ｗｔ％以上が好ましい。更に、チタンの含量は塩化第
二鉄溶液によるエッチング性の観点から１０〜４０ｗｔ
％程度がよい。その他の金属の添加量は０〜５０％とな
る。コバルト、及び／またはモリブデン及び／またはニ
ッケル、及び／またはチタンの含量が５０％より低い
と、加熱処理後の接着性の低下防止に効果がない。なお
チタンを用いた場合、チタン含量が１０％よりあまりに
少ないと、チタンの加熱処理後の接着性の低下防止効果
がなく、４０％を超えるとエッチングに難が残る。ま
た、これら金属ポリマーフィルムを工業的に製造する際
には、これら金属の中でもコストの高いモリブデンはそ
の含量をできるだけ抑えた方が望ましい。

【００１６】合金層の製造方法は、例えば、真空蒸着
法、イオンプレティーング法、スパッタリング法、ＣＶ
Ｄ法等乾式の形成方法はもちろん、浸漬法、印刷法等の
湿式の薄膜形成方法も利用することができる。中でも薄
膜の接着性や薄膜の制御性に優れたスパッタリング法
が、特に用いるに好ましい方法である。スパッタリング
の方法において、特に限定される条件はなく、ＤＣマグ
ネトロンスパッタリング、高周波マグネトロンスパッタ
リング、イオンビームスパッタリング等の方法が有効に
用いられる。形成すべき薄膜に対応させて適宜ターゲッ
トを選択して用いることは当業者の理解するところであ
る。

【００１７】これら合金のスッパッタリング用ターゲッ
トの製造方法は、原料となる金属を湿式精錬後、還元
し、高純度粉末を製造する。その後、真空誘導溶解炉、
電子ビーム溶解炉、或いは真空ア−ク溶解炉等で溶解、
焼結させ、加工して行うが、市販のターゲットを購入す
るのが便利である。このような合金層の厚さは、ポリイ
ミド層との密着性を保てる厚さであればよく、１０〜３
０００ｎｍが好ましい。膜厚があまりに薄すぎると金属
の積層されている部分と積層されていない部分が生じる
可能性があり、即ち合金薄膜の均一性で問題があり、逆
にあまり厚すぎると合金薄膜層の形成に時間を要し、生
産効率の面で好ましくない。

【００１８】本発明は、前記合金層／プラスチックフィ
ルムから構成されるフィルムにおいて、該合金層の上に
さらに銅層を形成させることによって、フレキシブル回
路基板材料として好適に使用しうる金属ポリマーフィル
ムを提供するものである。本発明における金属ポリマー
フィルムの製造方法は、まず、好ましくはプラスチック
フィルムの表面を金属との密着性を上げるために前処理
行う。その方法は、金属ポリマーフィルムの主な用途が
回路基板であることを考えると、コロナ放電処理、プラ
ズマ処理、紫外線照射処理が好ましく、中でもプラズマ
処理は合金層の形成に用いられるスパッタリングと同一
装置で行える場合が多く、特に好ましい。そして、該プ
ラスチックフィルム上に合金層を前記方法で形成し、次
に、該合金層の上にスパッタリング法により銅薄膜を形
成させ、その後、メッキ法で銅層の厚みを厚くする方法
が好ましいが、合金層上に直接銅メッキしても良い。銅
薄膜の厚さは、通常５〜５００ｎｍ程度であり、銅メッ
キの厚さは、通常５〜５０μｍ程度である。

【００１９】次に、本発明により製造される金属ポリマ
ーフィルムについて、プラスチックフィルムにはポリイ
ミドを用いて、より具体的に説明する。まず、図面につ
いて説明すると、図１は本発明の金属ポリマーフィルム
で、図２及び３は本発明の金属ポリマーフィルムを用い
て作ったフレキシブル回路基板用材料の一実施例を示す
ものである。１はポリイミドフィルム、２および２’は
合金層、３及び３’は銅薄膜、４、４’は回路用銅膜層
を示すものである。

【００２０】本発明の基本となるのは、図１に示すよう
に、ポリイミドフィルム１と、該ポリイミドフィルムの
主面上に金属の合金層２、銅薄膜３が形成されてなる金
属ポリマーフィルムである。図２に示すように、該金属
ポリマーフィルムの銅薄膜３の上に回路用銅膜層４を形
成させて、フレキシブル回路基盤用材料とする。また、
本発明における金属ポリマーフィルムは、図３に示すよ
うに、上述の如くポリイミドフィルム１の一方の面に合
金層２を積層したもののみならず、合金層２’、ポリイ
ミドフィルム１、合金層２、といった両面に積層した多
層薄膜も含まれることは言うまでもない。ここで、２及
び２’の合金層はそれぞれ異なる合金を用いても良いこ
とも改めて言うまでもないことである。

【００２１】合金層にコバルト−チタン系合金を用いた
場合について更に詳しく述べると、アルゴンガスによる
ＤＣマグネトロンスパッタ法により、ポリイミドの主面
上にコバルト−チタン薄膜を形成させる。例えば、コバ
ルト８５％−チタン１５％の合金が用いられる。

【００２２】本発明の金属ポリマーフィルムが、フレキ
シブル回路基板の製造を目的とした場合は、合金薄膜層
の厚みは銅層を形成させる方法に依存するところがあ
る。スパッタリングにより銅薄膜を５０〜２００ｎｍ程
度形成させた後、銅メッキを行う場合は合金薄膜の厚み
は５０〜２００ｎｍ程度で充分であるが、図３に示すよ
うに直接銅メッキを行う場合は、これより厚い方が良
く、２００ｎｍ以上が望ましい。

【００２３】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明は以下の実施例になんら制限される
ものではない。（実施例１）膜厚が５０．０μｍのポリイミドフィルム
（カプトンＶ）を用い、この片面上に、酸素のグロー放
電でポリイミドフィルムの表面を処理した後、チタン−
コバルト合金［チタン１５ｗｔ％，コバルト８５ｗｔ
％］をターゲットとしてアルゴンガスによるＤＣマグネ
トロンスパッタリング法により厚さ５０ｎｍのチタン−
コバルト合金層を形成させた。その後、直ちに銅をター
ゲットとして、アルゴンガスによるＤＣマグネトロンス
パッタリング法により厚さ２５０ｎｍの銅薄膜層を形成
させた。次に、当該銅薄膜の上に銅の電解メッキを施す
ことにより回路用の銅膜の厚みを２０μｍとした。

【００２４】かかる方法で得た回路用銅膜のポリイミド
フィルムに対する接着力をピール強度測定法（ＩＰＣ
ＴＥＳＴＭＥＴＨＯＤＳＭＡＮＵＡＬＮｏ．２．
４．９ＳＵＢＪＥＣＴＰｅｅｌＳｔｒｅｎｇｔ
ｈ，ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄＷｉｒｉｎｇ
Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）により測定したところ、常態強
度で平均１．２ｋｇ／ｃｍであった。これを、１５０℃
のオーブンに入れ、１０日間保持した後、同様に接着力
を測定したところ、平均１．２ｋｇ／ｃｍであり、接着
力の低下は見られなかった。また、１５０℃のオーブン
に入れる前に、当該フィルムを直径１０ｍｍのステンレ
ス製の丸棒に裏表５回ずつ計１０回巻き付けたのち、１
５０℃のオーブンに入れ、１０日間保持した後、同様に
接着力を測定したところ、平均１．２ｋｇ／ｃｍであ
り、この場合においても、接着力の低下はみられなかっ
た。

【００２５】（実施例２）膜厚が５０．０μｍのポリイ
ミドフィルム（カプトンＶ）を用い、この片面上に、酸
素のグロー放電でポリイミドフィルムの表面を処理した
後、コバルトターゲット［純度９９．９％］上にモリブ
テン板［純度９９．９％］を面積比でコバルト：モリブ
デンが７０：３０になるようにセットして、アルゴンガ
スによるＤＣマグネトロンスパッタリング法により厚さ
５０ｎｍのコバルト−モリブデン合金層を形成させた。
その後、直ちに銅をターゲットとして、アルゴンガスに
よるＤＣマグネトロンスパッタリング法により厚さ２５
０ｎｍの銅薄膜層を形成させた。次に、当該銅薄膜の上
に銅の電解メッキを施すことにより回路用の銅膜の厚み
を２０μｍとした。

【００２６】かかる方法で得た回路用銅膜のポリイミド
フィルムに対する接着力を実施例１と同様に測定したと
ころ、常態強度で平均１．５ｋｇ／ｃｍであった。これ
を、１５０℃のオーブンに入れ、１０日間保持した後、
同様に接着力を測定したところ、平均１．４ｋｇ／ｃｍ
であり、接着力の低下は６．７％であり、実用性能上、
何等問題はなかった。また、１５０℃のオーブンに入れ
る前に、当該フィルムを直径１０ｍｍのステンレス製の
丸棒に裏表５回ずつ計１０回巻き付けたのち、１５０℃
のオーブンに入れ、１０日間保持した後、同様に接着力
を測定したところ、平均１．３ｋｇ／ｃｍであり、接着
力の低下は１３．３％であり、同様に実用性能上、何等
問題はなかった。

【００２７】（実施例３）膜厚が５０．０μｍのポリイ
ミドフィルム（カプトンＶ）を用い、この片面上に、酸
素のグロー放電でポリイミドフィルムの表面を処理した
後、ニッケル−コバルト合金［ニッケル２０ｗｔ％，コ
バルト８０ｗｔ％］をターゲットとしてアルゴンガスに
よるＤＣマグネトロンスパッタリング法により厚さ５０
ｎｍのニッケル−コバルト合金層を形成させた。その
後、直ちに銅をターゲットとして、アルゴンガスによる
ＤＣマグネトロンスパッタリング法により厚さ２５０ｎ
ｍの銅薄膜層を形成させた。次に、当該銅薄膜の上に銅
の電解メッキを施すことにより回路用の銅膜の厚みを２
０μｍとした。

【００２８】かかる方法で得た回路用銅膜のポリイミド
フィルムに対する接着力を実施例１と同様に測定したと
ころ、常態強度で平均１．３ｋｇ／ｃｍであった。これ
を、１５０℃のオーブンに入れ、１０日間保持した後、
同様に接着力を測定したところ、平均１．１ｋｇ／ｃｍ
であり、接着力の低下は１５．４％であり、実用性能
上、何等問題はなかった。また、１５０℃のオーブンに
入れる前に、当該フィルムを直径１０ｍｍのステンレス
製の丸棒に裏表５回ずつ計１０回巻き付けたのち、１５
０℃のオーブンに入れ、１０日間保持した後、同様に接
着力を測定したところ、平均１．１ｋｇ／ｃｍであり、
接着力の低下は１５．４％であり、同様に実用性能上、
何等問題はなかった。

【００２９】（実施例４）膜厚が５０．０μｍのポリイ
ミドフィルム（カプトンＶ）を用い、この片面上に、酸
素のグロー放電でポリイミドフィルムの表面を処理した
後、チタン−ニッケル合金［チタン２０ｗｔ％，ニッケ
ル８０ｗｔ％］をターゲットとしてアルゴンガスによる
ＤＣマグネトロンスパッタリング法により厚さ５０ｎｍ
のチタン−ニッケル合金層を形成させた。その後、直ち
に銅をターゲットとして、アルゴンガスによるＤＣマグ
ネトロンスパッタリング法により厚さ２５０ｎｍの銅薄
膜層を形成させた。次に、当該銅薄膜の上に銅の電解メ
ッキを施すことにより回路用の銅膜の厚みを２０μｍと
した。

【００３０】かかる方法で得た回路用銅膜のポリイミド
フィルムに対する接着力を実施例１と同様に測定したと
ころ、常態強度で平均１．１ｋｇ／ｃｍであった。これ
を、１５０℃のオーブンに入れ、１０日間保持した後、
同様に接着力を測定したところ、平均１．０ｋｇ／ｃｍ
であり、接着力の低下は９．１％であり、実用性能上、
何等問題はなかった。また、１５０℃のオーブンに入れ
る前に、当該フィルムを直径１０ｍｍのステンレス製の
丸棒に裏表５回ずつ計１０回巻き付けたのち、１５０℃
のオーブンに入れ、１０日間保持した後、同様に接着力
を測定したところ、平均１．０ｋｇ／ｃｍであり、接着
力の低下は９．１％であり、同様に実用性能上、何等問
題はなかった。

【００３１】（実施例５）膜厚が５０．０μｍのポリイ
ミドフィルム（カプトンＶ）を用い、この片面上に、酸
素のグロー放電でポリイミドフィルムの表面を処理した
後、チタンターゲット［純度９９．９％］上にモリブデ
ン板［純度９９．９％］を面積比でチタン：モリブデン
が３５：６５になるようにセットし、アルゴンガスによ
るＤＣマグネトロンスパッタリング法により厚さ５０ｎ
ｍのチタン−モリブデン合金層を形成させた。その後、
直ちに銅をターゲットとして、アルゴンガスによるＤＣ
マグネトロンスパッタリング法により厚さ２５０ｎｍの
銅薄膜層を形成させた。次に、当該銅薄膜の上に銅の電
解メッキを施すことにより回路用の銅膜の厚みを２０μ
ｍとした。

【００３２】かかる方法で得た回路用銅膜のポリイミド
フィルムに対する接着力を実施例１と同様に測定したと
ころ、常態強度で平均１．５ｋｇ／ｃｍであった。これ
を、１５０℃のオーブンに入れ、１０日間保持した後、
同様に接着力を測定したところ、平均１．５ｋｇ／ｃｍ
であり、接着力の低下は認められなかった。また、１５
０℃のオーブンに入れる前に、当該フィルムを直径１０
ｍｍのステンレス製の丸棒に裏表５回ずつ計１０回巻き
付けたのち、１５０℃のオーブンに入れ、１０日間保持
した後、同様に接着力を測定したところ、平均１．４ｋ
ｇ／ｃｍであり、接着力の低下は６．７％であり、同様
に実用性能上、何等問題はなかった。

【００３３】（実施例６）膜厚が５０．０μｍのポリイ
ミドフィルム（カプトンＶ）を用い、この片面上に、酸
素のグロー放電でポリイミドフィルムの表面を処理した
後、ニッケルターゲット［純度９９．９％］上にモリブ
デン板［純度９９．９％］を面積比でニッケル：モリブ
デンが５０：５０になるようにセットし、アルゴンガス
によるＤＣマグネトロンスパッタリング法により厚さ５
０ｎｍのコバルト−ニッケル合金層を形成させた。その
後、直ちに銅をターゲットとして、アルゴンガスによる
ＤＣマグネトロンスパッタリング法により厚さ２５０ｎ
ｍの銅薄膜層を形成させた。次に、当該銅薄膜の上に銅
の電解メッキを施すことにより回路用の銅膜の厚みを２
０μｍとした。

【００３４】かかる方法で得た回路用銅膜のポリイミド
フィルムに対する接着力を実施例１と同様に測定したと
ころ、常態強度で平均１．１ｋｇ／ｃｍであった。これ
を、１５０℃のオーブンに入れ、１０日間保持した後、
同様に接着力を測定したところ、平均１．０ｋｇ／ｃｍ
であり、接着力の低下は９．１％であり、実用性能上、
何等問題はなかった。また、１５０℃のオーブンに入れ
る前に、当該フィルムを直径１０ｍｍのステンレス製の
丸棒に裏表５回ずつ計１０回巻き付けたのち、１５０℃
のオーブンに入れ、１０日間保持した後、同様に接着力
を測定したところ、平均１．０ｋｇ／ｃｍであり、接着
力の低下は９．１％であり、同様に実用性能上、何等問
題はなかった。

【００３５】（実施例７）膜厚が５０．０μｍのポリイ
ミドフィルム（カプトンＶ）を用い、この片面上に、酸
素のグロー放電でポリイミドフィルムの表面を処理した
後、チタン−コバルト合金［チタン１５ｗｔ％，コバル
ト８５ｗｔ％］ターゲット上にモリブデン板［純度９
９．９％］を面積比でチタン−コバルト合金：モリブデ
ンが７０：３０になるようにセットし、アルゴンガスに
よるＤＣマグネトロンスパッタリング法により厚さ５０
ｎｍのチタン−コバルト−モリブデン合金層を形成させ
た。その後、直ちに銅をターゲットとして、アルゴンガ
スによるＤＣマグネトロンスパッタリング法により厚さ
２５０ｎｍの銅薄膜層を形成させた。次に、当該銅薄膜
の上に銅の電解メッキを施すことにより回路用の銅膜の
厚みを２０μｍとした。

【００３６】かかる方法で得た回路用銅膜のポリイミド
フィルムに対する接着力を実施例１と同様に測定したと
ころ、常態強度で平均１．４ｋｇ／ｃｍであった。これ
を、１５０℃のオーブンに入れ、１０日間保持した後、
同様に接着力を測定したところ、平均１．２ｋｇ／ｃｍ
であり、接着力の低下は１４．３％であり、実用性能
上、何等問題はなかった。また、１５０℃のオーブンに
入れる前に、当該フィルムを直径１０ｍｍのステンレス
製の丸棒に裏表５回ずつ計１０回巻き付けたのち、１５
０℃のオーブンに入れ、１０日間保持した後、同様に接
着力を測定したところ、平均１．２ｋｇ／ｃｍであり、
接着力の低下は１４．３％であり、同様に実用性能上、
何等問題はなかった。

【００３７】（実施例８）膜厚が５０．０μｍのポリイ
ミドフィルム（カプトンＶ）を用い、この片面上に、酸
素のグロー放電でポリイミドフィルムの表面を処理した
後、ニッケル−コバルト合金［ニッケル２０ｗｔ％，コ
バルト８０ｗｔ％］ターゲット上にチタン板［純度９
９．９％］を面積比でニッケル−コバルト合金：チタン
が８０：２０になるようにセットし、アルゴンガスによ
るＤＣマグネトロンスパッタリング法により厚さ５０ｎ
ｍのチタン−コバルト−ニッケル合金層を形成させた。
その後、直ちに銅をターゲットとして、アルゴンガスに
よるＤＣマグネトロンスパッタリング法により厚さ２５
０ｎｍの銅薄膜層を形成させた。次に、当該銅薄膜の上
に銅の電解メッキを施すことにより回路用の銅膜の厚み
を２０μｍとした。

【００３８】かかる方法で得た回路用銅膜のポリイミド
フィルムに対する接着力を実施例１と同様に測定したと
ころ、常態強度で平均１．５ｋｇ／ｃｍであった。これ
を、１５０℃のオーブンに入れ、１０日間保持した後、
同様に接着力を測定したところ、平均１．４ｋｇ／ｃｍ
であり、接着力の低下は６．７％であり、実用性能上、
何等問題はなかった。また、１５０℃のオーブンに入れ
る前に、当該フィルムを直径１０ｍｍのステンレス製の
丸棒に裏表５回ずつ計１０回巻き付けたのち、１５０℃
のオーブンに入れ、１０日間保持した後、同様に接着力
を測定したところ、平均１．３ｋｇ／ｃｍであり、接着
力の低下は１３．３％であり、同様に実用性能上、何等
問題はなかった。

【００３９】（実施例９）膜厚が５０．０μｍのポリイ
ミドフィルム（カプトンＶ）を用い、この片面上に、酸
素のグロー放電でポリイミドフィルムの表面を処理した
後、チタン−ニッケル合金［チタン２０ｗｔ％，ニッケ
ル８０ｗｔ％］ターゲット上にモリブデン板［純度９
９．９％］を面積比でチタン−ニッケル合金：モリブデ
ンが５０：５０になるようにセットし、アルゴンガスに
よるＤＣマグネトロンスパッタリング法により厚さ５０
ｎｍのチタン−モリブデン−ニッケル合金層を形成させ
た。その後、直ちに銅をターゲットとして、アルゴンガ
スによるＤＣマグネトロンスパッタリング法により厚さ
２５０ｎｍの銅薄膜層を形成させた。次に、当該銅薄膜
の上に銅の電解メッキを施すことにより回路用の銅膜の
厚みを２０μｍとした。

【００４０】かかる方法で得た回路用銅膜のポリイミド
フィルムに対する接着力を実施例１と同様に測定したと
ころ、常態強度で平均１．５ｋｇ／ｃｍであった。これ
を、１５０℃のオーブンに入れ、１０日間保持した後、
同様に接着力を測定したところ、平均１．４ｋｇ／ｃｍ
であり、接着力の低下は６．７％であり、実用性能上、
何等問題はなかった。また、１５０℃のオーブンに入れ
る前に、当該フィルムを直径１０ｍｍのステンレス製の
丸棒に裏表５回ずつ計１０回巻き付けたのち、１５０℃
のオーブンに入れ、１０日間保持した後、同様に接着力
を測定したところ、平均１．４ｋｇ／ｃｍであり、接着
力の低下は６．７％であり、同様に実用性能上、何等問
題はなかった。

【００４１】（実施例１０）膜厚が５０．０μｍのポリ
イミドフィルム（カプトンＶ）を用い、この片面上に、
酸素のグロー放電でポリイミドフィルムの表面を処理し
た後、ニッケル−コバルト合金［ニッケル２０ｗｔ％，
コバルト８０ｗｔ％］ターゲット上にモリブデン板［純
度９９．９％］を面積比でニッケル−コバルト合金：モ
リブデンが６５：３５になるようにセットし、アルゴン
ガスによるＤＣマグネトロンスパッタリング法により厚
さ５０ｎｍのニッケル−コバルト−モリブデン合金層を
形成させた。その後、直ちに銅をターゲットとして、ア
ルゴンガスによるＤＣマグネトロンスパッタリング法に
より厚さ２５０ｎｍの銅薄膜層を形成させた。次に、当
該銅薄膜の上に銅の電解メッキを施すことにより回路用
の銅膜の厚みを２０μｍとした。

【００４２】かかる方法で得た回路用銅膜のポリイミド
フィルムに対する接着力を実施例１と同様に測定したと
ころ、常態強度で平均１．５ｋｇ／ｃｍであった。これ
を、１５０℃のオーブンに入れ、１０日間保持した後、
同様に接着力を測定したところ、平均１．５ｋｇ／ｃｍ
であり、接着力の低下は認められなかった。また、１５
０℃のオーブンに入れる前に、当該フィルムを直径１０
ｍｍのステンレス製の丸棒に裏表５回ずつ計１０回巻き
付けたのち、１５０℃のオーブンに入れ、１０日間保持
した後、同様に接着力を測定したところ、平均１．４ｋ
ｇ／ｃｍであり、接着力の低下は６．７％であり、同様
に実用性能上、何等問題はなかった。

【００４３】（実施例１１）膜厚が５０．０μｍのポリ
イミドフィルム（カプトンＶ）を用い、この片面上に、
酸素のグロー放電でポリイミドフィルムの表面を処理し
た後、ニッケル−コバルト合金［ニッケル２０ｗｔ％，
コバルト８０ｗｔ％］ターゲット上にモリブデン板［純
度９９．９％］と、チタン板［純度９９．９％］を面積
比でニッケル−コバルト合金：モリブデン：チタンが６
０：３０：１０になるようにセットし、アルゴンガスに
よるＤＣマグネトロンスパッタリング法により厚さ５０
ｎｍのチタン−モリブデン−ニッケル−コバルト合金層
を形成させた。その後、直ちに銅をターゲットとして、
アルゴンガスによるＤＣマグネトロンスパッタリング法
により厚さ２５０ｎｍの銅薄膜層を形成させた。次に、
当該銅薄膜の上に銅の電解メッキを施すことにより回路
用の銅膜の厚みを２０μｍとした。

【００４４】かかる方法で得た回路用銅膜のポリイミド
フィルムに対する接着力を実施例１と同様に測定したと
ころ、常態強度で平均１．６ｋｇ／ｃｍであった。これ
を、１５０℃のオーブンに入れ、１０日間保持した後、
同様に接着力を測定したところ、平均１．６ｋｇ／ｃｍ
であり、接着力の低下は認められなかった。また、１５
０℃のオーブンに入れる前に、当該フィルムを直径１０
ｍｍのステンレス製の丸棒に裏表５回ずつ計１０回巻き
付けたのち、１５０℃のオーブンに入れ、１０日間保持
した後、同様に接着力を測定したところ、平均１．５ｋ
ｇ／ｃｍであり、接着力の低下は６．３％であり、実用
性能上、何等問題はなかった。

【００４５】（実施例１２）膜厚が５０．０μｍのポリ
イミドフィルム（カプトンＶ）を用い、この片面上に、
酸素のグロー放電でポリイミドフィルムの表面を処理し
た後、ニッケル−コバルト合金［ニッケル２０ｗｔ％，
コバルト８０ｗｔ％］ターゲット上にモリブデン板［純
度９９．９％］と、チタン板［純度９９．９％］、銅−
パラジウム合金板［銅７５％，パラジウム２５％］、ニ
オブ板［純度９９．９％］及びタンタル板［純度９９．
９％］を面積比でニッケル−コバルト合金：モリブデ
ン：チタン：銅−パラジウム板：ニオブ板：タンタル板
が５０：２０：１０：１０：５：５になるようにセット
し、アルゴンガスによるＤＣマグネトロンスパッタリン
グ法により厚さ５０ｎｍのチタン−モリブデン−ニッケ
ル−コバルト−銅−パラジウム−ニオブ−タンタル合金
層を形成させた。その後、直ちに銅をターゲットとし
て、アルゴンガスによるＤＣマグネトロンスパッタリン
グ法により厚さ２５０ｎｍの銅薄膜層を形成させた。次
に、当該銅薄膜の上に銅の電解メッキを施すことにより
回路用の銅膜の厚みを２０μｍとした。

【００４６】かかる方法で得た回路用銅膜のポリイミド
フィルムに対する接着力を実施例１と同様に測定したと
ころ、常態強度で平均１．６ｋｇ／ｃｍであった。これ
を、１５０℃のオーブンに入れ、１０日間保持した後、
同様に接着力を測定したところ、平均１．６ｋｇ／ｃｍ
であり、接着力の低下は認められなかった。また、１５
０℃のオーブンに入れる前に、当該フィルムを直径１０
ｍｍのステンレス製の丸棒に裏表５回ずつ計１０回巻き
付けたのち、１５０℃のオーブンに入れ、１０日間保持
した後、同様に接着力を測定したところ、平均１．６ｋ
ｇ／ｃｍであり、接着力の低下は認められなかった。

【００４７】（実施例１３）膜厚が５０．０μｍのポリ
イミドフィルム（カプトンＶ）を用い、この片面上に、
酸素のグロー放電でポリイミドフィルムの表面を処理し
た後、チタン−コバルト合金［チタン１５ｗｔ％，コバ
ルト８５ｗｔ％］をターゲットとしてアルゴンガスによ
るＤＣマグネトロンスパッタリング法により厚さ２００
ｎｍのチタン−コバルト合金層を形成させた。その後、
当該チタン−コバルト薄膜の上に銅の電解メッキを直接
施すことにより回路用の銅膜の厚みを２０μｍとした。

【００４８】かかる方法で得た回路用銅膜のポリイミド
フィルムに対する接着力を実施例１と同様に測定したと
ころ、常態強度で平均１．５ｋｇ／ｃｍであった。これ
を、１５０℃のオーブンに入れ、１０日間保持した後、
同様に接着力を測定したところ、平均１．５ｋｇ／ｃｍ
であり、接着力の低下は見られなかった。また、１５０
℃のオーブンに入れる前に、当該フィルムを直径１０ｍ
ｍのステンレス製の丸棒に裏表５回ずつ計１０回巻き付
けたのち、１５０℃のオーブンに入れ、１０日間保持し
た後、同様に接着力を測定したところ、平均１．５ｋｇ
／ｃｍであり、この場合においても、接着力の低下はみ
られなかった。

【００４９】（比較例１）膜厚が５０．０μｍのカプト
ンフィルム（デュポン社製）を用い、この片面上に、酸
素のグロー放電でポリイミドフィルムの表面を処理した
後、銅をターゲットとして、アルゴンガスによるＤＣマ
グネトロンスパッタリング法により厚さ２５０ｎｍの銅
薄膜層を形成させた。次に、当該銅薄膜の上に銅の電解
メッキを施すことにより回路用の銅膜の厚みを２０μｍ
とした。かかる方法で得た回路用銅膜のポリイミドフィ
ルムに対する接着力を実施例１と同様に測定したとこ
ろ、常態強度で平均１．２ｋｇ／ｃｍであった。これ
を、１５０℃のオーブンに入れ、１０日間保持した後、
同様に接着力を測定したところ、低下が著しく、０．０
１ｋｇ／ｃｍ以下になってしまった。

【００５０】（比較例２）膜厚が５０．０μｍのカプト
ンフィルム（デュポン社製）を用い、この片面上に、酸
素のグロー放電でポリイミドフィルムの表面を処理した
後、ニッケル−コバルト合金［ニッケル２０ｗｔ％，コ
バルト８０ｗｔ％］ターゲット上にモリブデン板［純度
９９．９％］と、チタン板［純度９９．９％］、銅−パ
ラジウム合金板［銅７５％，パラジウム２５％］、ニオ
ブ板［純度９９．９％］及びタンタル板［純度９９．９
％］を面積比でニッケル−コバルト合金：モリブデン：
チタン：銅−パラジウム板：ニオブ板：タンタル板が１
０：１０：１０：５０：１０：１０になるようにセット
し、アルゴンガスによるＤＣマグネトロンスパッタリン
グ法により厚さ５０ｎｍのチタン−モリブデン−ニッケ
ル−コバルト−銅−パラジウム−ニオブ−タンタル合金
層を形成させた。その後、直ちに銅をターゲットとし
て、アルゴンガスによるＤＣマグネトロンスパッタリン
グ法により厚さ２５０ｎｍの銅薄膜層を形成させた。次
に、当該銅薄膜の上に銅の電解メッキを施すことにより
回路用の銅膜の厚みを２０μｍとした。かかる方法で得
た回路用銅膜のポリイミドフィルムに対する接着力を実
施例１と同様に測定したところ、常態強度で平均１．２
ｋｇ／ｃｍであった。これを、１５０℃のオーブンに入
れ、１０日間保持した後、同様に接着力を測定したとこ
ろ、０．６０ｋｇ／ｃｍにまで下がった。

【００５１】

【発明の効果】以上の実施例および比較例の示すところ
から明らかなように、本発明は高温耐久性が良好で、二
次加工性時の性能劣化が、大幅に緩和されたフレキシブ
ル基板材料を提供するもので、半導体産業にとって、極
めて有用な発明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の金属ポリマーフィルムの一実施例の層
構成

【図２】本発明のフレキシブル回路基板用材料の一実施
例の層構成

【図３】本発明のフレキシブル回路基板用材料の一実施
例の層構成

【符号の説明】

１ポリイミドフィルム２、２’ 合金層３、３’ 銅薄膜４、４’ 回路用銅膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０５Ｋ 1/09 7511−4ＥＨ０５Ｋ 1/09 Ａ 3/38 7511−4Ｅ 3/38 Ｃ (72)発明者福田伸神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地三井東圧化学株式会社内 (72)発明者福田信弘神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地三井東圧化学株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プラスチックフィルムの片面上または両
面上に、チタン、コバルト、モリブテン、及びニッケル
のうち、少なくとも２種以上含む合金層を形成し、該合
金層上に銅層を形成することを特徴とする金属ポリマー
フィルム。
【請求項２】チタン、コバルト、モリブデン、及びニ
ッケルのうち、少なくとも２種以上含む合金層におい
て、これらの金属の含量が５０ｗｔ％以上で、かつチタ
ンを含む場合は、チタンの割合が１０〜４０ｗｔ％の範
囲であることを特徴とする請求項１記載の金属ポリマー
フィルム。
【請求項３】プラスチックフィルムがポリイミドフィ
ルムであることを特徴とする請求項１または２記載の金
属ポリマーフィルム。
【請求項４】合金層をスパッタリング法で形成するこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の金属ポ
リマーフィルム。
【請求項５】銅層をスパッタリング法で形成した後、
該銅層上にメッキ法により更に銅層を形成することを特
徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の金属ポリマー
フィルム。
【請求項６】銅層をメッキ法のみにて形成することを
特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の金属ポリマ
ーフィルム。