JPH09143684A - 金属膜被覆高分子物品及びその製造方法 - Google Patents
金属膜被覆高分子物品及びその製造方法Info
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- JPH09143684A JPH09143684A JP29999495A JP29999495A JPH09143684A JP H09143684 A JPH09143684 A JP H09143684A JP 29999495 A JP29999495 A JP 29999495A JP 29999495 A JP29999495 A JP 29999495A JP H09143684 A JPH09143684 A JP H09143684A
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- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高分子物品上に金属の蒸着とイオン照射とを
併用して形成された金属膜を有する金属膜被覆高分子物
品及びその製造方法であって、物品上に金属膜が十分密
着性良く形成されている金属膜被覆高分子物品、及びそ
の製造方法を提供する。 【解決手段】 高分子材料からなる物品Ｓ上に、（ａ）
金属の蒸着と不活性ガスイオン照射を併用して形成され
た金属膜Ｆを有する金属膜被覆高分子物品であって、金
属膜Ｆと高分子物品Ｓとの界面に、両者の構成原子から
なる厚さ５０Å〜２００Åの混合層Ｍを有するか、又は
（ｂ）金属の蒸着と窒素ガスイオン照射を併用して形成
された金属膜Ｆを有する金属膜被覆高分子物品であっ
て、金属膜Ｆと高分子物品Ｓとの界面に、両者の構成原
子からなる厚さ２００Å〜１０００Åの混合層Ｍを有す
る金属膜被覆高分子物品及びそれらの製造方法。
併用して形成された金属膜を有する金属膜被覆高分子物
品及びその製造方法であって、物品上に金属膜が十分密
着性良く形成されている金属膜被覆高分子物品、及びそ
の製造方法を提供する。 【解決手段】 高分子材料からなる物品Ｓ上に、（ａ）
金属の蒸着と不活性ガスイオン照射を併用して形成され
た金属膜Ｆを有する金属膜被覆高分子物品であって、金
属膜Ｆと高分子物品Ｓとの界面に、両者の構成原子から
なる厚さ５０Å〜２００Åの混合層Ｍを有するか、又は
（ｂ）金属の蒸着と窒素ガスイオン照射を併用して形成
された金属膜Ｆを有する金属膜被覆高分子物品であっ
て、金属膜Ｆと高分子物品Ｓとの界面に、両者の構成原
子からなる厚さ２００Å〜１０００Åの混合層Ｍを有す
る金属膜被覆高分子物品及びそれらの製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線用の
基板、コンデンサ用フィルム、防湿容器、医療用品等と
して用いる高分子材料からなる物品上に金属膜を被覆し
た金属膜被覆高分子物品及びその製造方法に関する。
基板、コンデンサ用フィルム、防湿容器、医療用品等と
して用いる高分子材料からなる物品上に金属膜を被覆し
た金属膜被覆高分子物品及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】プリント配線用の高分子基板上に例えば
銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、タン
グステン（Ｗ）等の金属膜を形成したり、コンデンサ用
の高分子フィルム上にコンデンサを構成する例えばアル
ミニウム等の金属膜を形成したり、高分子材料からなる
防湿容器やカテーテル、人工関節、ドレインチューブと
いった医療用品上に抗菌作用等を有する例えば、金、銀
（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）等の金属膜を形成したりするこ
とが行われている。
銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、タン
グステン（Ｗ）等の金属膜を形成したり、コンデンサ用
の高分子フィルム上にコンデンサを構成する例えばアル
ミニウム等の金属膜を形成したり、高分子材料からなる
防湿容器やカテーテル、人工関節、ドレインチューブと
いった医療用品上に抗菌作用等を有する例えば、金、銀
（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）等の金属膜を形成したりするこ
とが行われている。
【０００３】このような金属膜形成には、一般に真空蒸
着法やスパッタ蒸着法等が採用される。また、最近で
は、金属の蒸着と例えば不活性ガスイオン照射とを併用
して膜形成するイオン蒸着薄膜形成（ＩＶＤ）法も採用
される。ＩＶＤ法によるとイオン照射により、高分子物
品と金属膜との界面に該両者の構成原子が混在する混合
層を形成することができ、これにより該金属膜の密着性
を向上させることができるとされている。
着法やスパッタ蒸着法等が採用される。また、最近で
は、金属の蒸着と例えば不活性ガスイオン照射とを併用
して膜形成するイオン蒸着薄膜形成（ＩＶＤ）法も採用
される。ＩＶＤ法によるとイオン照射により、高分子物
品と金属膜との界面に該両者の構成原子が混在する混合
層を形成することができ、これにより該金属膜の密着性
を向上させることができるとされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな金属膜被覆高分子物品においては、高分子材料と金
属という性質が大きく異なる材料を組み合わせているた
め、真空蒸着法やスパッタ蒸着法によるのみならずＩＶ
Ｄ法により膜形成する場合も、該両者の十分な密着性を
得ることが難しい。また、高分子物品を通して金属膜の
方へ酸素が湧き出してくることがあり、そのときは成膜
後膜密着力が経時的に低下し易く、これらのことから実
用化が困難であった。
うな金属膜被覆高分子物品においては、高分子材料と金
属という性質が大きく異なる材料を組み合わせているた
め、真空蒸着法やスパッタ蒸着法によるのみならずＩＶ
Ｄ法により膜形成する場合も、該両者の十分な密着性を
得ることが難しい。また、高分子物品を通して金属膜の
方へ酸素が湧き出してくることがあり、そのときは成膜
後膜密着力が経時的に低下し易く、これらのことから実
用化が困難であった。
【０００５】また、ＩＶＤ法により膜形成する場合は、
イオン照射条件によっては逆に膜密着力を低下させてし
まう場合もある。このように、高分子物品上に金属膜を
十分密着性良く形成する方法が得られていないのが現状
である。そこで本発明は、高分子物品上に金属の蒸着と
イオン照射とを併用して形成された金属膜を有する金属
膜被覆高分子物品及びその製造方法であって、該物品上
に金属膜が十分密着性良く形成されている金属膜被覆高
分子物品、及びその製造方法を提供することを課題とす
る。
イオン照射条件によっては逆に膜密着力を低下させてし
まう場合もある。このように、高分子物品上に金属膜を
十分密着性良く形成する方法が得られていないのが現状
である。そこで本発明は、高分子物品上に金属の蒸着と
イオン照射とを併用して形成された金属膜を有する金属
膜被覆高分子物品及びその製造方法であって、該物品上
に金属膜が十分密着性良く形成されている金属膜被覆高
分子物品、及びその製造方法を提供することを課題とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、次の及びの金属膜被覆高分子物品を提
供する。 高分子材料からなる物品上に、金属の蒸着と不活性
ガスイオン（ヘリウム（Ｈｅ）ガスイオン、ネオン（Ｎ
ｅ）ガスイオン、アルゴン（Ａｒ）ガスイオン、クリプ
トン（Ｋｒ）ガスイオン、キセノン（Ｘｅ）ガスイオン
等）照射を併用して形成された金属膜を有する金属膜被
覆高分子物品であって、該金属膜と該高分子物品との界
面に、該両者の構成原子からなる厚さ５０Å〜２００Å
の混合層を有することを特徴とする金属膜被覆高分子物
品。 高分子材料からなる物品上に、金属の蒸着と窒素
（Ｎ2 ）ガスイオン照射を併用して形成された金属膜を
有する金属膜被覆高分子物品であって、該金属膜と該高
分子物品との界面に、該両者の構成原子からなる厚さ２
００Å〜１０００Åの混合層を有することを特徴とする
金属膜被覆高分子物品。
に本発明は、次の及びの金属膜被覆高分子物品を提
供する。 高分子材料からなる物品上に、金属の蒸着と不活性
ガスイオン（ヘリウム（Ｈｅ）ガスイオン、ネオン（Ｎ
ｅ）ガスイオン、アルゴン（Ａｒ）ガスイオン、クリプ
トン（Ｋｒ）ガスイオン、キセノン（Ｘｅ）ガスイオン
等）照射を併用して形成された金属膜を有する金属膜被
覆高分子物品であって、該金属膜と該高分子物品との界
面に、該両者の構成原子からなる厚さ５０Å〜２００Å
の混合層を有することを特徴とする金属膜被覆高分子物
品。 高分子材料からなる物品上に、金属の蒸着と窒素
（Ｎ2 ）ガスイオン照射を併用して形成された金属膜を
有する金属膜被覆高分子物品であって、該金属膜と該高
分子物品との界面に、該両者の構成原子からなる厚さ２
００Å〜１０００Åの混合層を有することを特徴とする
金属膜被覆高分子物品。
【０００７】また、前記課題を解決するために本発明
は、次の（ａ）及び（ｂ）の金属膜被覆高分子物品の製
造方法を提供する。 （ａ）高分子材料からなる被成膜物品上に、金属の蒸着
と不活性ガスイオン照射を併用して金属膜を形成する金
属膜被覆高分子物品の製造方法であって、該金属膜と該
高分子物品との界面に、該両者の構成原子からなる厚さ
５０Å〜２００Åの混合層を形成することを特徴とする
金属膜被覆高分子物品の製造方法。 （ｂ）高分子材料からなる被成膜物品上に、金属の蒸着
と窒素ガスイオン照射を併用して金属膜を形成する金属
膜被覆高分子物品の製造方法であって、該金属膜と該高
分子物品との界面に、該両者の構成原子からなる厚さ２
００Å〜１０００Åの混合層を形成することを特徴とす
る金属膜被覆高分子物品の製造方法。
は、次の（ａ）及び（ｂ）の金属膜被覆高分子物品の製
造方法を提供する。 （ａ）高分子材料からなる被成膜物品上に、金属の蒸着
と不活性ガスイオン照射を併用して金属膜を形成する金
属膜被覆高分子物品の製造方法であって、該金属膜と該
高分子物品との界面に、該両者の構成原子からなる厚さ
５０Å〜２００Åの混合層を形成することを特徴とする
金属膜被覆高分子物品の製造方法。 （ｂ）高分子材料からなる被成膜物品上に、金属の蒸着
と窒素ガスイオン照射を併用して金属膜を形成する金属
膜被覆高分子物品の製造方法であって、該金属膜と該高
分子物品との界面に、該両者の構成原子からなる厚さ２
００Å〜１０００Åの混合層を形成することを特徴とす
る金属膜被覆高分子物品の製造方法。
【０００８】前記高分子材料からなる物品としては、プ
リント配線用基板、コンデンサ用フィルム、防湿容器及
びカテーテル、人工関節、ドレインチューブといった医
療用品等や、これらに利用できる基材等を例示できる。
前記高分子物品の材質としては、天然ゴム、ポリイソプ
レンゴム、クロロプレンゴム、シリコンゴム等のゴム、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ
エチレンテレフタレートその他のポリエステル、ポリイ
ミド等のプラスチック等を挙げることができ、特に限定
されない。また、物品形状も膜被覆物品の用途により異
なり、ブロック状、プレート状、チューブ状、袋状、フ
ィルム状等種々考えられ、特に限定されない。
リント配線用基板、コンデンサ用フィルム、防湿容器及
びカテーテル、人工関節、ドレインチューブといった医
療用品等や、これらに利用できる基材等を例示できる。
前記高分子物品の材質としては、天然ゴム、ポリイソプ
レンゴム、クロロプレンゴム、シリコンゴム等のゴム、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ
エチレンテレフタレートその他のポリエステル、ポリイ
ミド等のプラスチック等を挙げることができ、特に限定
されない。また、物品形状も膜被覆物品の用途により異
なり、ブロック状、プレート状、チューブ状、袋状、フ
ィルム状等種々考えられ、特に限定されない。
【０００９】前記金属膜の材質としては、それには限定
されないが、例えば銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａ
ｕ）、チタン（Ｔｉ）等及びこれらの合金等を挙げるこ
とができる。本発明における蒸着とイオン照射との併用
には、該両者を同時又は交互に行うことが含まれる。
されないが、例えば銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａ
ｕ）、チタン（Ｔｉ）等及びこれらの合金等を挙げるこ
とができる。本発明における蒸着とイオン照射との併用
には、該両者を同時又は交互に行うことが含まれる。
【００１０】本発明の前記（ａ）及び（ｂ）の物品製造
方法においては、イオン照射時のイオン種、イオン加速
エネルギ及び被成膜物品に到達する蒸着原子（ｖ）数と
イオン（ｉ）数との比（ｖ／ｉ輸送比）等を適宜選択或
いは調整することで、前記混合層の層厚を制御できる。
なお、本発明の前記（ａ）及び（ｂ）の物品製造方法に
おいては、金属の蒸着とイオン照射により金属膜を形成
し、さらに必要に応じて、例えば蒸着のみで金属膜を追
加形成してもよい。
方法においては、イオン照射時のイオン種、イオン加速
エネルギ及び被成膜物品に到達する蒸着原子（ｖ）数と
イオン（ｉ）数との比（ｖ／ｉ輸送比）等を適宜選択或
いは調整することで、前記混合層の層厚を制御できる。
なお、本発明の前記（ａ）及び（ｂ）の物品製造方法に
おいては、金属の蒸着とイオン照射により金属膜を形成
し、さらに必要に応じて、例えば蒸着のみで金属膜を追
加形成してもよい。
【００１１】本発明の前記の物品及び前記（ａ）の物
品製造方法において、前記混合層の厚みを５０Å〜２０
０Åとしたのは、イオン照射を行わず金属の蒸着のみに
より成膜する場合にも厚さ５０Å程度の混合層が形成さ
れる可能性があるからであり、混合層の厚みが２００Å
より大きいときには金属の蒸着のみにより成膜する場合
よりかえって膜密着力が低下するからである。また、前
記混合層の厚みはより好ましくは８０〜１５０Åとする
ことが考えられる。
品製造方法において、前記混合層の厚みを５０Å〜２０
０Åとしたのは、イオン照射を行わず金属の蒸着のみに
より成膜する場合にも厚さ５０Å程度の混合層が形成さ
れる可能性があるからであり、混合層の厚みが２００Å
より大きいときには金属の蒸着のみにより成膜する場合
よりかえって膜密着力が低下するからである。また、前
記混合層の厚みはより好ましくは８０〜１５０Åとする
ことが考えられる。
【００１２】また、本発明の前記の物品及び前記
（ｂ）の物品製造方法において、前記混合層の厚みを２
００Å〜１０００Åとしたのは、２００Åより小さいと
混合層形成による十分な膜密着効果が得られないからで
あり、１０００Åより大きいとイオン照射により高分子
物品に与える損傷が大きくなり、膜密着力が著しく低下
するからである。また、前記混合層の厚みは窒素ガスイ
オン照射により高分子物品に与えるダメージを少なくす
る上で、より好ましくは２００Å〜５００Åとすること
が考えられる。
（ｂ）の物品製造方法において、前記混合層の厚みを２
００Å〜１０００Åとしたのは、２００Åより小さいと
混合層形成による十分な膜密着効果が得られないからで
あり、１０００Åより大きいとイオン照射により高分子
物品に与える損傷が大きくなり、膜密着力が著しく低下
するからである。また、前記混合層の厚みは窒素ガスイ
オン照射により高分子物品に与えるダメージを少なくす
る上で、より好ましくは２００Å〜５００Åとすること
が考えられる。
【００１３】本発明の前記及びの金属膜被覆高分子
物品、並びに前記（ａ）及び（ｂ）の金属膜被覆高分子
物品の製造方法によると、高分子物品と金属膜との界面
に存在する該両者の混合層の層厚が前記範囲内であるた
め、混合層形成による十分な効果が得られるとともに、
金属膜形成に際してイオン照射により高分子物品に与え
る損傷が少なく、その結果、イオン照射せず金属の蒸着
のみにより膜形成する場合に比べて膜密着性を向上させ
ることができ、高分子と金属という性質が大きく異なる
材料を組み合わせているにもかかわらず、十分良好な膜
密着性が得られる。
物品、並びに前記（ａ）及び（ｂ）の金属膜被覆高分子
物品の製造方法によると、高分子物品と金属膜との界面
に存在する該両者の混合層の層厚が前記範囲内であるた
め、混合層形成による十分な効果が得られるとともに、
金属膜形成に際してイオン照射により高分子物品に与え
る損傷が少なく、その結果、イオン照射せず金属の蒸着
のみにより膜形成する場合に比べて膜密着性を向上させ
ることができ、高分子と金属という性質が大きく異なる
材料を組み合わせているにもかかわらず、十分良好な膜
密着性が得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は、本発明に係る金属膜被覆高
分子物品の１例の一部の拡大断面図である。この金属膜
被覆高分子物品は高分子材料からなる物品Ｓ上に金属の
蒸着とイオン照射とを併用して形成された、或いは金属
蒸着とイオン照射の併用により形成された膜の上にさら
に蒸着等のみによって同じ金属の膜を形成してなる金属
膜Ｆを有し、物品Ｓと金属膜Ｆとの界面には、該両者の
混合層Ｍが形成されている。混合層Ｍの厚みは、膜Ｆ形
成に際して不活性ガスイオンを使用した場合５０Å〜２
００Å、好ましくは８０Å〜１５０Åであり、膜Ｆ形成
に際して窒素ガスイオンを使用した場合２００Å〜１０
００Å、好ましくは２００Å〜５００Åである。
参照して説明する。図１は、本発明に係る金属膜被覆高
分子物品の１例の一部の拡大断面図である。この金属膜
被覆高分子物品は高分子材料からなる物品Ｓ上に金属の
蒸着とイオン照射とを併用して形成された、或いは金属
蒸着とイオン照射の併用により形成された膜の上にさら
に蒸着等のみによって同じ金属の膜を形成してなる金属
膜Ｆを有し、物品Ｓと金属膜Ｆとの界面には、該両者の
混合層Ｍが形成されている。混合層Ｍの厚みは、膜Ｆ形
成に際して不活性ガスイオンを使用した場合５０Å〜２
００Å、好ましくは８０Å〜１５０Åであり、膜Ｆ形成
に際して窒素ガスイオンを使用した場合２００Å〜１０
００Å、好ましくは２００Å〜５００Åである。
【００１５】この金属膜被覆高分子物品は、物品Ｓと膜
Ｆとの界面に、上記厚さ範囲の混合層Ｍを有するため、
膜Ｆの物品Ｓに対する密着性は良好である。図２は、本
発明に係る金属膜被覆高分子物品の製造に用いることが
できる成膜装置の概略構成を示す図である。この装置
は、真空容器１を有し、容器１内には被成膜高分子物品
Ｓを支持するホルダ２が設置され、ホルダ２に対向する
位置には蒸発源３及びイオン源４が設置されている。ま
た、ホルダ２付近には膜厚モニタ５及びイオン電流測定
器６が設置され、ホルダ２前方にはシャッター７が設置
されている。さらに、容器１には排気装置１１が付設さ
れて、容器１内を所定の真空度にすることができる。
Ｆとの界面に、上記厚さ範囲の混合層Ｍを有するため、
膜Ｆの物品Ｓに対する密着性は良好である。図２は、本
発明に係る金属膜被覆高分子物品の製造に用いることが
できる成膜装置の概略構成を示す図である。この装置
は、真空容器１を有し、容器１内には被成膜高分子物品
Ｓを支持するホルダ２が設置され、ホルダ２に対向する
位置には蒸発源３及びイオン源４が設置されている。ま
た、ホルダ２付近には膜厚モニタ５及びイオン電流測定
器６が設置され、ホルダ２前方にはシャッター７が設置
されている。さらに、容器１には排気装置１１が付設さ
れて、容器１内を所定の真空度にすることができる。
【００１６】この装置を用いて本発明に係る金属膜被覆
高分子物品を製造するにあたっては、まず被成膜物品Ｓ
を図示しない搬送装置を用いて容器１内に搬入し、ホル
ダ２に支持させた後、排気装置１１の運転にて容器１内
を所定の真空度にする。また、当初シャッター５は閉じ
た状態にしておく。次いで、蒸発源３を用いて、金属蒸
発物質３ａを、電子ビーム、抵抗、レーザ、高周波等の
手段でホルダ２に向けて蒸発させる。なお、物質３ａを
イオンビーム等の手段でスパッタして蒸発させてもよ
い。この物質３ａの蒸発とともにイオン源４から不活性
ガスイオン又は窒素ガスイオンをホルダ２に向けて照射
する。この間膜厚モニタ５により物質３ａの蒸発量を測
定し、またイオン電流測定器６により照射イオン数を測
定する。そして、所定の蒸発量及び照射イオン数が得ら
れたところでシャッター７を開けて物品Ｓへの物質３ａ
の蒸着及びイオン照射を開始し、蒸着とイオン照射とを
同時又は交互に所定時間行った後、さらにシャッター７
を閉じて蒸発源３及びイオン源４を停止することで成膜
を終了する。
高分子物品を製造するにあたっては、まず被成膜物品Ｓ
を図示しない搬送装置を用いて容器１内に搬入し、ホル
ダ２に支持させた後、排気装置１１の運転にて容器１内
を所定の真空度にする。また、当初シャッター５は閉じ
た状態にしておく。次いで、蒸発源３を用いて、金属蒸
発物質３ａを、電子ビーム、抵抗、レーザ、高周波等の
手段でホルダ２に向けて蒸発させる。なお、物質３ａを
イオンビーム等の手段でスパッタして蒸発させてもよ
い。この物質３ａの蒸発とともにイオン源４から不活性
ガスイオン又は窒素ガスイオンをホルダ２に向けて照射
する。この間膜厚モニタ５により物質３ａの蒸発量を測
定し、またイオン電流測定器６により照射イオン数を測
定する。そして、所定の蒸発量及び照射イオン数が得ら
れたところでシャッター７を開けて物品Ｓへの物質３ａ
の蒸着及びイオン照射を開始し、蒸着とイオン照射とを
同時又は交互に所定時間行った後、さらにシャッター７
を閉じて蒸発源３及びイオン源４を停止することで成膜
を終了する。
【００１７】このとき、イオン照射に用いるイオン種に
応じて、イオン加速エネルギ及びｖ／ｉ輸送比を適宜調
整し、所定の厚さの混合層が形成されるように成膜を行
う。このようにして、図１に示すように、物品Ｓ上に金
属膜Ｆを有し、該両者の界面部分に、所定の厚さを有す
る混合層Ｍが形成された金属膜被覆高分子物品Ｓが得ら
れる。
応じて、イオン加速エネルギ及びｖ／ｉ輸送比を適宜調
整し、所定の厚さの混合層が形成されるように成膜を行
う。このようにして、図１に示すように、物品Ｓ上に金
属膜Ｆを有し、該両者の界面部分に、所定の厚さを有す
る混合層Ｍが形成された金属膜被覆高分子物品Ｓが得ら
れる。
【００１８】次に、図２の装置を用いて本発明に係る金
属膜被覆高分子物品を製造した具体例について説明す
る。 実施例１ ポリイミドからなる１００ｍｍ×１００ｍｍの板状物品
Ｓを容器１内に搬入し、ホルダ２に支持させた。また、
シャッター７は閉じた状態とした。次いで、ホルダ２に
向けて電子ビーム蒸発源３から銅（Ｃｕ）を１０Å／ｓ
ｅｃの速度で蒸発させるとともに、イオン源４からアル
ゴンイオンを照射した。そして、膜厚モニタ５により測
定される蒸発速度及びイオン電流測定器６により測定さ
れるイオン照射量が所定の値となったところでシャッタ
ー７を開けて物品Ｓへの成膜を開始した。成膜中は、蒸
着とイオン照射を同時に行うようにし、この間容器１内
を５．０×１０-5Ｔｏｒｒの真空度に保った。
属膜被覆高分子物品を製造した具体例について説明す
る。 実施例１ ポリイミドからなる１００ｍｍ×１００ｍｍの板状物品
Ｓを容器１内に搬入し、ホルダ２に支持させた。また、
シャッター７は閉じた状態とした。次いで、ホルダ２に
向けて電子ビーム蒸発源３から銅（Ｃｕ）を１０Å／ｓ
ｅｃの速度で蒸発させるとともに、イオン源４からアル
ゴンイオンを照射した。そして、膜厚モニタ５により測
定される蒸発速度及びイオン電流測定器６により測定さ
れるイオン照射量が所定の値となったところでシャッタ
ー７を開けて物品Ｓへの成膜を開始した。成膜中は、蒸
着とイオン照射を同時に行うようにし、この間容器１内
を５．０×１０-5Ｔｏｒｒの真空度に保った。
【００１９】このようにして物品Ｓ上に厚さ１００Åの
銅中間膜を形成し、これに伴い、該両者の界面部分に混
合層が形成された。なお、前記成膜は、被成膜物品Ｓを
取り換えながら混合層の層厚を変化させるようにして繰
り返し、そのために、中間膜形成は、イオン照射時の加
速エネルギを０．５ｋｅＶ又は２ｋｅＶとし、ｖ／ｉ輸
送比を５〜２００の範囲内で数段階に変化させてそれぞ
れの場合について行った。
銅中間膜を形成し、これに伴い、該両者の界面部分に混
合層が形成された。なお、前記成膜は、被成膜物品Ｓを
取り換えながら混合層の層厚を変化させるようにして繰
り返し、そのために、中間膜形成は、イオン照射時の加
速エネルギを０．５ｋｅＶ又は２ｋｅＶとし、ｖ／ｉ輸
送比を５〜２００の範囲内で数段階に変化させてそれぞ
れの場合について行った。
【００２０】次いで、この銅中間膜上に、該中間膜形成
と同様にして、但しイオン源４からのアルゴンイオン照
射を行わず、電子ビーム蒸発源３からの銅の蒸着のみを
行い、厚さ９９００Åの上層銅膜を形成した。この間容
器１内を５．０×１０-6Ｔｏｒｒの真空度に保った。 実施例２ 前記実施例１において、アルゴンガスイオンに変えて窒
素ガスイオンを用い、その他の条件は前記実施例１にお
ける銅中間膜形成と同様にしてポリイミドからなる１０
０ｍｍ×１００ｍｍの板状物品Ｓ上に厚さ１００Åの銅
中間膜を形成し、これに伴い、該両者の界面部分に混合
層が形成された。さらにこの銅中間膜上に、前記実施例
１における上層銅膜形成と同様にして厚さ９９００Åの
上層銅膜を形成した。 比較例１ 前記実施例１における上層銅膜形成と同様にして物品Ｓ
上に厚さ１００００Åの銅膜を形成した。
と同様にして、但しイオン源４からのアルゴンイオン照
射を行わず、電子ビーム蒸発源３からの銅の蒸着のみを
行い、厚さ９９００Åの上層銅膜を形成した。この間容
器１内を５．０×１０-6Ｔｏｒｒの真空度に保った。 実施例２ 前記実施例１において、アルゴンガスイオンに変えて窒
素ガスイオンを用い、その他の条件は前記実施例１にお
ける銅中間膜形成と同様にしてポリイミドからなる１０
０ｍｍ×１００ｍｍの板状物品Ｓ上に厚さ１００Åの銅
中間膜を形成し、これに伴い、該両者の界面部分に混合
層が形成された。さらにこの銅中間膜上に、前記実施例
１における上層銅膜形成と同様にして厚さ９９００Åの
上層銅膜を形成した。 比較例１ 前記実施例１における上層銅膜形成と同様にして物品Ｓ
上に厚さ１００００Åの銅膜を形成した。
【００２１】次に、前記実施例１、２及び比較例により
得られた金属膜被覆高分子物品について、銅膜の密着力
をＪＩＳ Ｃ６４７１規格の９０°引き剥がし試験によ
りそれぞれ測定した。また、前記各金属膜被覆高分子物
品について、その断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を
用いて観察し、銅膜と物品Ｓとの界面に形成された混合
層の層厚を測定した。さらに、ＥＤＸＳ（エネルギー分
散Ｘ線分光分析）法により、前記各金属膜被覆高分子物
品について銅膜側から物品側へ分析スポットを移動さ
せ、含有される元素の信号強度を検出して得られたＥＤ
Ｘプロファイルからも混合層の層厚を測定し、これらの
結果から混合層の層厚を定めた。
得られた金属膜被覆高分子物品について、銅膜の密着力
をＪＩＳ Ｃ６４７１規格の９０°引き剥がし試験によ
りそれぞれ測定した。また、前記各金属膜被覆高分子物
品について、その断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を
用いて観察し、銅膜と物品Ｓとの界面に形成された混合
層の層厚を測定した。さらに、ＥＤＸＳ（エネルギー分
散Ｘ線分光分析）法により、前記各金属膜被覆高分子物
品について銅膜側から物品側へ分析スポットを移動さ
せ、含有される元素の信号強度を検出して得られたＥＤ
Ｘプロファイルからも混合層の層厚を測定し、これらの
結果から混合層の層厚を定めた。
【００２２】前記のようにして得られた混合層の層厚に
対して銅膜の引き剥がし強度をプロットしたグラフを図
３にしめす。この結果、蒸着のみにより銅膜を形成した
比較例による金属膜被覆高分子物品でも厚さ５０Å程度
の混合層が形成されるが、照射イオンとしてアルゴンガ
スイオンを用いた実施例１による金属膜被覆高分子物品
では、混合層厚２００Å程度までの範囲で比較例による
金属膜被覆高分子物品より強い膜密着力が得られた。さ
らに混合層厚が大きい場合は極端に膜密着力が低下した
が、これは、イオン照射により物品Ｓに与える損傷が大
きくなったためと考えられる。
対して銅膜の引き剥がし強度をプロットしたグラフを図
３にしめす。この結果、蒸着のみにより銅膜を形成した
比較例による金属膜被覆高分子物品でも厚さ５０Å程度
の混合層が形成されるが、照射イオンとしてアルゴンガ
スイオンを用いた実施例１による金属膜被覆高分子物品
では、混合層厚２００Å程度までの範囲で比較例による
金属膜被覆高分子物品より強い膜密着力が得られた。さ
らに混合層厚が大きい場合は極端に膜密着力が低下した
が、これは、イオン照射により物品Ｓに与える損傷が大
きくなったためと考えられる。
【００２３】また、照射イオンとして窒素ガスイオンを
用いた実施例２による金属膜被覆高分子物品では、混合
層厚２００Å以上で、前記のアルゴンイオンを用いた実
施例１による金属膜被覆高分子物品に比べてさらに強い
膜密着力が得られた。
用いた実施例２による金属膜被覆高分子物品では、混合
層厚２００Å以上で、前記のアルゴンイオンを用いた実
施例１による金属膜被覆高分子物品に比べてさらに強い
膜密着力が得られた。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、高
分子物品上に金属の蒸着とイオン照射とを併用して形成
された金属膜を有する金属膜被覆高分子物品及びその製
造方法であって、該物品上に金属膜が十分密着性良く形
成されている金属膜被覆高分子物品、及びその製造方法
を提供することができる。
分子物品上に金属の蒸着とイオン照射とを併用して形成
された金属膜を有する金属膜被覆高分子物品及びその製
造方法であって、該物品上に金属膜が十分密着性良く形
成されている金属膜被覆高分子物品、及びその製造方法
を提供することができる。
【図１】本発明に係る金属膜被覆高分子物品の１例の一
部の拡大断面図である。
部の拡大断面図である。
【図２】本発明に係る金属膜被覆高分子物品の製造に用
いることができる成膜装置の概略構成を示す図である。
いることができる成膜装置の概略構成を示す図である。
【図３】混合層の厚さと膜引き剥がし強度との関係を示
す図である。
す図である。
１ 真空容器 １１ 排気装置 ２ 物品支持ホルダ ３ 蒸発源 ４ イオン源 ５ 膜厚モニタ ６ イオン電流測定器 ７ シャッター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 緒方 潔 京都市右京区梅津高畝町47番地 日新電機 株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 高分子材料からなる物品上に、金属の蒸
着と不活性ガスイオン照射を併用して形成された金属膜
を有する金属膜被覆高分子物品であって、該金属膜と該
高分子物品との界面に、該両者の構成原子からなる厚さ
５０Å〜２００Åの混合層を有することを特徴とする金
属膜被覆高分子物品。 - 【請求項２】 高分子材料からなる物品上に、金属の蒸
着と窒素ガスイオン照射を併用して形成された金属膜を
有する金属膜被覆高分子物品であって、該金属膜と該高
分子物品との界面に、該両者の構成原子からなる厚さ２
００Å〜１０００Åの混合層を有することを特徴とする
金属膜被覆高分子物品。 - 【請求項３】 高分子材料からなる被成膜物品上に、金
属の蒸着と不活性ガスイオン照射を併用して金属膜を形
成する金属膜被覆高分子物品の製造方法であって、該金
属膜と該高分子物品との界面に、該両者の構成原子から
なる厚さ５０Å〜２００Åの混合層を形成することを特
徴とする金属膜被覆高分子物品の製造方法。 - 【請求項４】 高分子材料からなる被成膜物品上に、金
属の蒸着と窒素ガスイオン照射を併用して金属膜を形成
する金属膜被覆高分子物品の製造方法であって、該金属
膜と該高分子物品との界面に、該両者の構成原子からな
る厚さ２００Å〜１０００Åの混合層を形成することを
特徴とする金属膜被覆高分子物品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29999495A JPH09143684A (ja) | 1995-11-17 | 1995-11-17 | 金属膜被覆高分子物品及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29999495A JPH09143684A (ja) | 1995-11-17 | 1995-11-17 | 金属膜被覆高分子物品及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09143684A true JPH09143684A (ja) | 1997-06-03 |
Family
ID=17879466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29999495A Withdrawn JPH09143684A (ja) | 1995-11-17 | 1995-11-17 | 金属膜被覆高分子物品及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09143684A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007526147A (ja) * | 2004-03-02 | 2007-09-13 | イスト・イオーネンシュトラールテヒノロギー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 接合複合体およびその製造方法 |
| US7556840B2 (en) | 2006-06-30 | 2009-07-07 | Caterpillar Inc. | Coating using metal organic chemical vapor deposition |
| JP2016159606A (ja) * | 2015-03-05 | 2016-09-05 | 住友電気工業株式会社 | 積層構造体 |
-
1995
- 1995-11-17 JP JP29999495A patent/JPH09143684A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007526147A (ja) * | 2004-03-02 | 2007-09-13 | イスト・イオーネンシュトラールテヒノロギー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 接合複合体およびその製造方法 |
| JP2012020583A (ja) * | 2004-03-02 | 2012-02-02 | Ist Ionenstrahltechnologie Gmbh | 接合複合体およびその製造方法 |
| US7556840B2 (en) | 2006-06-30 | 2009-07-07 | Caterpillar Inc. | Coating using metal organic chemical vapor deposition |
| JP2016159606A (ja) * | 2015-03-05 | 2016-09-05 | 住友電気工業株式会社 | 積層構造体 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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