WO2003105545A1 - フレキシブルプリント回路基板及びその製造方法 - Google Patents

Description

明 細

フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路 基 板 及 びそ の 製 造 方 法

技術 分 野

本 発 明 は 、 携 帯 電 話 、 P D A ( パ ー ソ ナ ル · デ ジ タ ル

' ア シ ス タ ン ト ） 、 ノ ー ト ブ ッ ク 型 パ ー ソ ナ ル コ ン ビ ュ

— 夕 、 デ ジ タ ル · ス チ ル · カ メ ラ 、 及 び液 晶 デ ィ ス プ レ ィ 等 の 電 子 回 路 に 利 用 さ れ る フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路 基板 及 び そ の 製造 方 法 に 関 す る も の で あ る 。

背 景 技

現 在 、 携 帯 型 電 子機 器 に 使 用 さ れ る フ レ キ シ ブ ル 銅 張 積 層 板 と し て は 、 ポ リ イ ミ ド フ ィ レ ム や ポ リ エ ス テ レ フ ィ レ ム の 表 面 に 銅 箔 を 接 着 剤 で 固 着 し た 材 料 が 主 流 で あ る 。 近 年 、 携 帯 型 電 子 機 器 は 小 型 軽 量化 及 び高 機 能 化 に よ り 、 高 精 細 回 路 パ タ ー ン を 有 し 、 高 周 波 特 性 の 優 れ た フ レ キ シ ブ ル 回 路 基 板 が 要 求 さ れ て い る 。 例 え ば 、 问 fe 細 回 路 パ 夕 ― ン の ラ イ ン • ス ぺ ー ス と し て は 2 5 m 以 下 と い つ た 形 状 が要 求 さ れ 、 ま た ベ ア チ ッ プ実 装 に 対 応 す る よ う 高 精 度 化 の 要 求 も 高 ま つ て い る 。 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム に 銅 箔 を 貼 り 合 わ せ る 従 来 の フ イ リレ ム に お い て は 、 接 着 剤 の 耐 熱 性 向 上 や 銅 箔 の 薄 型 化 に よ り 高 密 度 細 線化 に 対 応 し て い る が 、 軽 量化 や 高 機 能 化 に 対 し て は 充 分 な も の で は な 力、 つ た 。 ま た 、 従 来 の フ イ リレ ム に お い て は接着剤 の 使 用 に 起 因 す る 寸 法精度 の 低下や電気特性 の 低下等 の 解決 す べ き 課題 が あ っ た 。

さ ら に 、 厚 み 1 0 m 以下 の 高 精細 回 路パ タ ー ン の 形 成方法 に お い て は 、 特 に 高精細 回 路パ タ ー ン と フ ィ ル ム 基板 と の 貼 り 合 わ せ工程 内 で の 取扱 が難 し く 、 皺 の 発 生 や不 純物 の 付着等 の 問題 が あ っ た 。

前 述 の 従来 に お け る 問 題 を 解決す る た め に 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板上 に 銅 を 直 接成膜す る 方法 と し て は 、 真空 蒸着法、 ス パ ッ タ リ ン グ法 、 イ オ ン プ レ ー テ ィ ン グ 法及 び銅 メ ツ キ 法 が検討 さ れ て い る 。 こ れ ら の 成膜方 法 に よ れ ば、 フ ィ ル ム 基板 と 銅薄膜 と の 間 に接着 剤 が介在 し な い た め に 、 前述 の 接着剤 に 起 因 す る 欠点 が な く な る と と も に 、 電 気絶縁性や 誘 電率 な ど の 電気特性 が優 れ た プ リ ン ト 回 路基板 が得 ら れ る と い う 効 果 を 有 し て い た 。 し か し な が ら 、 こ れ ら の 成膜方法 は必 要な厚 み 5 〜 1 0 m を 形 成す る の に 時間 が か か る こ と 、 及び プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 と 銅薄膜 と の 密着強度 が充分 で な い と い う 問 題 が あ っ た 。

ま た 、 蒸 着 · メ ツ キ 法 に よ り 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板上 に 銅 薄膜 を 形成す る 方法 が検 討 さ れて い る 。 し か し 、 こ の 蒸 着 ' メ ツ キ法 で は メ ツ キ 処 理 の 際 に 酸処 理 を 行 う 必要 が あ る た め 、 こ の 酸処 理 の と き に蒸着膜 が剥 離 す る と い う 問 題 が あ っ た 。

以 下 、 従来 の フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 の 製造方 法 に つ い て 簡単 に 説 明 す る 。 図 1 5 は 、 日 本 の 特公 昭 5 7 — 3 3 7 1 8 号公 報 に 開 示 さ れ た プ リ ン ト 回路基板 の 構成 を 示 す 断面 図 で あ る 。 図 1 5 に 示す よ う に 、 特公 昭 5 7 - 3 3 7 1 8 号公報 に は、 プ ラ ス チ ッ ク フ イ リレ ム 基板 1 1 上 に 中 間 層 1 2 と し て 、 ニ ッ ケ ル 、 コ バル ト 、 パ ラ ジ ウ ム な ど の 金属 を 蒸着 し 、 そ の 蒸着処 理 の 後 、 更 に 銅 薄膜 1 3 を 蒸着 し て 製造 さ れた プ リ ン ト 回路基板 が 開 示 さ れて い る 。 こ の よ う に 製造す る こ と に よ り フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 の 剥 離強度 を 改善 し て い た 。 し か し 、 電解銅 メ ツ キ を 行 っ た 後 に そ の プ リ ン ト 回路基板 を 過飽和 水 蒸気が 2 気圧 1 2 0 °C の 環境 に 静置 し た 場合 に は 、 所望 の 剥 離強度 を 維持 で き な い と レ う 問 題 が あ っ た 。 ま た 、 こ の 製造方法 に お い て は 、 中 間 層 1 2 で あ る 金 属 の 成膜工程が必要 で あ り 、 そ の た め に エ ッ チ ン グ処 理や 排水処理 を 行わ な け れ ばな ら ず、 コ ス ト が増 大す る と い う 問 題 が あ っ た 。

日 本 の 特 開 平 8 — 3 3 0 7 2 8 号公 報 に は 、 フ ィ ル ム 中 に 錫 を 0 . 0 2 〜 1 重量 ％ 含有す る ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム に ク ロ ム 、 ク ロ ム 合金等 を 蒸着後そ の 上 に 銅蒸着 を 行 う 方法が提案 さ れ て い る 。 し カゝ し 、 こ の 方法で はポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム に 錫 が存在す る た め に 絶縁性 が低下 し 、 ま た 、 銅蒸着 の た め に ア ン カ 一 蒸着 層 が必要 に な り エ ッ チ ン グ 効率 も 悪 く な る と い う 問 題 力 S あ っ た 。 さ ら に こ の 方 法 も ク ロ ム 系 合 金 の 成膜 コ ス ト 及 び排水処 理 コ ス ト が か か る と も に 、 環境 負 荷 が大 き い と い う 解決 す べ き 課題 が あ つ た 。 日 本 の 特 許 2 9 8 2 8 5 1 号 の 明 細 書 （特 開 平 6 — 2 2 8 7 3 8 号 公報） に は 、 プ ラ ス チ ッ ク フ イ ル ム 基板 と 銅 薄膜 と の 接着 力 を 向 上 さ せ る た め に 、 窒素 の 容 積 比 約 0 . 0 9 % か ら 約 5 0 % を 含 む 雰 囲 気 中 で 、 銅 の ス ノ \° ッ タ リ ン グ を 行 う 製造方法が 開 示 さ れて い る 。 し カゝ し な が ら 、 ス パ ッ 夕 リ ン グ で は銅原子 の 運動 エ ネ ルギ はせ い ぜ い 5 e V ( 最高 で 5 0 e V ) で あ り 、 プ ラ ス チ ッ ク フ イ リレ ム の 表面 状態 に よ り 剥 離強度 の ば ら つ き も あ り 、 製 品 目 標 と す る 剥 離強度 1 k g Z c m を 得 ら れ な い と い う 問 題 が あ っ た 。

日 本 の 特 開 平 5 — 2 5 1 5 1 1 号公報 に は 、 酸 素 等 の 混合 ガ ス を 用 い て ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム 表面 に ド ラ ィ エ ツ チ ン グ を 実施 し て粗化面 （微細 凹 凸 ） を 形成 し た 後 、 当 該粗化 面 に 窒 素 を含む ガ ス を 用 い て 放電 プ ラ ズマ 処 理 す る こ と に よ り 、 銅 と の 結 合作用 が強 い 官能基 を ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム 表 面 に 生成 さ せ る 製造方法が提案 さ れ て い る こ の よ う に 、 銅 と の 結合 作用 が強 い 官能基 を ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム 表面 に 生成 さ せ た 後 、 そ の 表面 に 銅 を 蒸 着 し て 銅 薄膜 を 形 成 し て い る 。 こ の 製造方法 に よ れ ば、 確 か に 剥 離強度 が 向 上す る 傾 向 は あ る が 、 ポ リ イ S ド フ イ ル ム の 表面 状態 に よ り エ ッ チ ン グ特性や プ ラ ズマ 処 理 の 効果 が異 な っ て レゝ る 。 すな わ ち 、 ポ リ イ ミ ド フ イ ル ム の 表面 状態 に よ り エ ッ チ ン グで 形 成 さ れ る 凹 凸 の 度 合 い が ば ら つ い た り 、 官 能基 の 生成 の 度合 い も 異 な つ て い る 。 し た が っ て 、 特 開 平 5 - 2 5 1 5 1 1 号公報 で 開 示 さ れ た 製 造方法 に よ り 製造 さ れ た ポ リ イ ミ ド フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 で は、 銅 薄膜 の 剥 離強度が ば ら つ さ 、 所望 の 強度 を 満足 し な い 場合が あ っ た 。 S ら に 、 開 示 さ れ た 製 造方法 に お い て は 、 反 応 性イ オ ン ェ ッ チ ン グ装置 を 用 い て プ ラ ズ マ 処 理 を 行 っ て い る が 、 こ の よ う な 製造方法 で は 、 イ オ ン 化 さ れた 窒 素 プ ラ ズマ の 運動 ェ ネ ル ギ 一 はせ ぃ ぜ ぃ 5 e V 力、 ら 1 0 e V で あ り 、 官能基 の 生 成 が十分 で は な か つ た 。 ま た 、 こ の 製造方法 に お い て は運動 エ ネ ル ギ ー が低 い た め 、 ブ ラ ス チ ッ ク フ イ ル ム の 表面 状態 に よ り 官能基 の 生成が よ り 強 く 依存 し 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 上 に 確 実 に 官能基 を 生 成す る こ と がで き な い と い う 問 題 が あ つ た

日 本 の 特許 8 9 0 4 0 8 号 の 明 細 書 （特 開 昭 4 9 — 6

1 0 3 1 号公 報） の 薄膜製造装置 に お い て は 、 基板 を 取 り つ け る 導電性基板 ホ ル ダ に コ ン デ ン サ 一 を 介 し て 高 周 波 電 力 を 印 加 し 、 実質 的 に 負 の 自 己誘起電圧 を 生ぜ し め て 、 剥 離強度 を 向 上 さ せ る 薄膜形 成装置が用 い ら れて い る 。 し カゝ し 、 特許 8 9 0 4 0 8 に は 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム に お け る 金属 薄膜 の 具体 的 な 成膜条件 と 、 プ ラ ス チ ッ ク フ イ リレ ム と 金属 薄膜 と の 剥 離強度 の 関 係 、 及 び剥 離 強度 が強 い 膜構造 と 成膜条件 と の 関 連 に つ い て は一切 開 示 さ れ て い な い 。

日 本 の 特 開 平 1 1 - 1 1 7 0 6 0 号公報 に は 、 ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム の 表層 部 を プ ラ ズ マ ま た は コ ロ ナ放電等 の 物 理 的 手 段 あ る い は薬 品 等 を 用 い る ィヒ 学的 手 段 に よ り 処 理 し て 変 質 ポ リ イ ミ ド 層 を 形 成す る こ と が 開 示 さ れ て い る 。 こ の 変質 ポ リ イ ミ ド 層 はイ ミ ド 環 を 開 環 し て 生 成 し た 力 ル ポ キ シ ル基 と 、 イ ミ ド 環 の 窒素 及 び Z ま た は ィ ミ ド 環 が 開 環 し て 生成 し た 第 二 ア ミ ド の 窒 素 と 結合 し た ベ ン ゼ ン 環 に 少 な く と も 1 つ の 水酸基が付加 さ れ た 分子構 造 を 有 し て い る 。 特 開 平 1 1 — 1 1 7 0 6 0 号公報 に 開 示 さ れ た 技術 に お い て は 、 形成 さ れた 変 質 ポ リ イ ミ ド 層 上 に は 、 真 空 蒸着 、 ス パ ッ タ リ ン グ 、 イ オ ン プ レ ー テ ィ ン グ等 の 乾 式 め つ き 法 に よ り 、 金属 、 例 え ば銅 が被覆 さ れ て い る 。 し か し 、 水酸基 の 酸 素 は銅 の 酸化 を C u ₂〇 か ら C u O へ と 変ィヒ さ せて 密着性 の 劣化 を も た ら す た め 、 銅 箔膜 の 剥 離強度 を ば ら つ か せ る 原 因 と な っ て い た 。

日 本 の 特 開 昭 6 4 — 8 2 6 4 号公報 に は 、 酸素 ガ ス に よ り 低温 に て プ ラ ズマ 処 理 し た プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム に 対 し て 、 酸 素 を 0 . 0 1 〜 ] 0 % 含有す る ァ リレ ゴ ン を 含 む 混 合 ガ ス の プ ラ ズ マ 中 を 通過 し た 金属 粒子 、 例 え ば銅 を 付着 さ せ る 成膜方 法 が 開 示 さ れて い る 。 し か し 、 前述 の 特 開 平 1 1 一 1 1 7 0 6 0 号公報 に 開 示 さ れ た 技術 と 同 様 に 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム の 表層 部 に 形 成 さ れ た 水酸 基 の 酸 素 は 、 銅 の 酸化 を C u ₂ 0 力 ら C u O へ と 変ィヒ さ せ て 密着性 の 劣化 を も た ら す た め 、 銅 箔膜 の 剥 離強度 を ば ら っ か せ る 原 因 と な っ て い た 。

日 本 の 特 開 平 1 1 一 9 2 9 1 7 号公 報 に は 、 ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム の 表面 を プ ラ ズ マ 処 理 に よ り 改質 し て 、 そ の 改 質 さ れ た 表 面 に 、 例 え ば ク ロ ム 、 ニ ッ ケ レ 、 又 は チ タ ン の 金 属 薄膜 を 形 成す る こ と が 開 示 さ れ て レゝ る 。 そ し て 、 前記 の 金属 薄膜 の 上 に は 、 真空蒸着 に よ り 銅被膜が形成 さ れ 、 さ ら に そ の 上 に 電 気銅 め つ き を 施す こ と が 教示 さ れ て い る 。 特 開 平 1 1 一 9 2 9 1 7 号公報 に 開 示 さ れた プ ラ ズマ 改質 お い て は 、 ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム の 酸 素 と 炭 素 の 比 率 ( O / C ) を 0 . 2 6 力 ら 0 . 4 5 の 間 に 改質 し て い る 。 こ の 被膜製造方 法 に お い て 、 前述 の 特 開 平 1

1 - 1 1 7 0 6 0 号公報 と 特 開 昭 6 4 - 8 2 6 4 号公報 に 開 示 さ れ た 技術 と 同 様 に 、 膜 中 に 取 り 込 ま れ た 酸素 は 銅 の 酸化 を C u ₂ O カゝ ら C u 〇 へ と 変化 さ せ て 密着性 の 劣 化 を も た ら す た め 、 銅 箔膜 の 剥 離強度 を ば ら っ か せ る 原 因 と な っ て い た 。 ，，

米 国 特許第 5 1 7 8 9 6 2 号 明 細書 に は 、 ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム 表面 を 、 電子サ イ ク ロ ト ロ ン 共 鳴 プ ラ ズ マ を 生 成す る 装置 ( E l ec t ron Cyc l o t ron Resonance l asma g e n e r a t 0 r ： E C R プ ラ ズ マ 発 生装置） を 用 い て プ ラ ズマ 処理 す る こ と に よ り 、 カ ル ポ ニ ル基 、 カ ル ボ キ シ ル基 、 ア ミ ド 基 、 ア ミ ノ 基 、 イ ミ ノ 基、 イ ミ ド 基 、 及 び シ ァ ノ 基 に 属す る 窒 素 を 含 む官 能基 を 生成 し 、 且 つ ポ リ イ ミ ド フ イ リレ ム の 劣化 を 抑 え た 形 で金属 の 生 成 を 行 う 技術 を 開 示 し て い る 。 米 国 特許第 5 1 7 8 9 6 2 号 明 細 書 に 開 示 さ れ た 技術 で は 、 窒 素や ア ン モ ニ ア ガ ス を 用 い た 表面改 質後 の ポ リ イ ミ ド の 窒 素 濃度 が増加す る 。 し か し 、 運動 エ ネ ル ギ ー が 5 0 e V 以下 と 低 い た め 、 E C R プ ラ ズマ 処 理 に よ り 酸 素 濃度 を 減 少 さ せ る こ と がで き な い 。 ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム の 表面 層 の 酸 素 は 、 銅 を 直 接堆積 し た プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 の 信 頼性 を 悪化 さ せ る 要 因 と な る 。 さ ら に 、 E C R プ ラ ズマ 処 理 に お い て はサイ ク ロ ト ロ ン 周 波数 2 . 4 5 G H z を 満足 す る よ う 二 装 置構造が限 定 さ れて お り 、 こ の E C R プ ラ ズ マ 処 理装 置 と 蒸着装置 と を 1 つ の 製造 ラ イ ン 上 の 構成 と す る 必要 が あ る 。 こ の た め 、 製造 装 置 は 、 大掛か り な 装置 と な り 、 表面改質処 理 工程 と 蒸着 工 程 が長 く 、 複雑で 、 コ ス ト も 高 く な る と い う 問題 を 有 し て い た 。

日 本 の 特 開 平 5 — 2 8 7 5 0 0 号公 報 に は 、 金属 蒸気 を フ ィ ル ム 上 に 蒸着 さ せ る の と 同 時 に 、 又 はそ れ と 交互 に イ オ ン 源 カゝ ら 加速 さ れ た 窒素 ガ ス イ オ ン を フ ィ レ ム に 照 射す る 基板 製造方 法が 開 示 さ れて い る 。 こ の 基板製造 方 法 に よ れ ば、 金属 層 と ポ リ イ ミ ド 界面 に 金 属元素 と 窒 素 と の 混合層 を 形成 し て 、 密着性 を 改善 し て い る 。 し か し 、 特 開 平 5 — 2 8 7 5 0 0 号公報 に 開 示 さ れ た 基板製 造方法 に よ れ ば 、 窒 素イ オ ン の 加速電 圧 は 5 K e V と 高 く 、 そ の た め 高 エ ネ ル ギ ー イ オ ン に よ る ポ リ イ ミ ド の 劣 化 の お そ れ が あ っ た 。

日 本 の 特 開 2 0 0 1 - 1 5 1 9 1 6 号公報 に は 、 酸化 ア ル ミ ニ ウ ム 又 は二酸化 ケ イ 素 を 含 む ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム に プ ラ ズ マ 処 理 を 実施 し 、 圧 力 勾 配 型放電 に よ る ィ ォ ン プ レ ー テ ィ ン グ法 で銅 薄膜 を 形成す る 製造方 法 が 開 示 さ れ て い る 。 特 開 2 0 0 1 — 1 5 1 9 1 6 号公報 に 開 示 さ れ た 製造方 法 に お い て は 、 イ オ ン プ レ ー テ ィ ン グ法 で 銅薄膜 を 形 成 す る 際 に 、 銅薄膜 を 晶 格子 面指数 （ 2 0

0 ) / ( 1 1 1 ) で の X 線相対強 比 が 0 . 3 7 〜 0 . 4 6 で あ る こ と を 規定 し て い る 。 し し 、 酸ィ匕 ア ル ミ ニ ゥ ム 又 は二酸化 ケ ィ 素 力 S r¾ fe 細 回 路 タ ー ン 上 に 現 わ れ る 場合 に はパ 夕 ー ン 欠 陥 と な る 。 ま 、 結 晶 格子面指数 ( 2 0 0 ) と ( 1 1 1 ) の 在す る た め に 、 両方 の結 晶 間 に 多 数 の 粒界が発 結生 し 、 薬 品 性 が劣 る と い う 問題 が あ っ た 。 ま た 、 各結 及 び 界 に よ り それぞれ ェ 力

ゝ、 、

ッ チ ン グ速度 が異 な る た め 、 r¾j 冃 結度かパ混耐粒細た各少た又クぁ 回 路ノ\° タ ー ン の 寸 法 精度 は ば ら つ く と い う 問 題 が あ つ

本発 明 の 目 的 は 、 以上 の よ う な 種従来技術 に お け る 問題 点 を 解決す る も の で あ り 、 銅 は銅 を 主成分 と す る 合金 か ら な る 銅薄膜 を ブ ラ ス チ ッ フ ィ ル ム に 強 固 に 直 接接着す る 技術 を 提 供す る こ と で る 。 特 に 、 本発 明 の 目 的 は 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム の な く と も 片面 に 銅 又 は銅 を 主成 分 と す る 合金 か ら な る 薄膜 を 直接接着 し た フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 に お い て 、 成膜す る ブ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 の 状態 を 制御 し 、 銅 薄膜 の 成膜条 件 を 最適化 す る こ と に よ り 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム と 銅 薄膜 と の 界面構造及 び引 き 続 き 成 さ せ る 銅薄膜 の 結 晶 構造 を 所望 の 構造 に 制御 し て 、 密 性 が非 常 に 強 固 で ェ ッ チ ン グ に よ o ifei 細 回 路パ 夕 一 ン 化 が可 能 な フ レ キ シ ブル プ リ ン 卜 回 路基板 を 安価 に fXE 供す る こ と に あ る 。 発 明 の 開 示 本発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 は 、 上記 の 目 的 を 達成 す る た め に 、 以下 の よ う に 構成 し た 。

( 1 ) 本発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基板 は プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ルム 基板 の 少 な く と も 片面 に 直 接銅 又 は銅 を 主成分 と す る 合金 か ら な る 銅 薄膜 を 有 し 、 前記銅 薄膜が表面側 に 少 な く と も 結 晶 構造 を 有 す る 表面 層 と 、 当 該表面 層 と 前記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 と の 間 に 形 成 さ れ た 底面 層 と の 2 層 構造 を 持 ち 、 前記表面層 の 結 晶 構造 が結 晶格子面指数 （ 2 0 0 ) / ( 1 1 1 ) で の X 線 相 対強度 比 が 0 . 1 以下で あ る 。

( 2 ) 本発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基板 に お い て 、 結 晶 構造 を 有す る 表面 層 は 少 な く と も 結 晶 格子 面指 数 （ 1 1 1 ) を 有す る 結 晶 粒で 構成 さ れ 、 且 つ 前記 結 晶構造 が柱 状構造 で構 成 す る こ と が好 ま し い 。 .

( 3 ) 本発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基板 に お い て 、 結 晶 構造 を 有す る 表面 層 は 少 な く と も 結 晶 格子 面指 数 （ 1 1 1 ) を 有す る 柱状 の 結 晶 粒で構成 さ れ 、 前 記結 晶 粒 が 円 柱 状 、 又 は多 角 形柱状 、 又 はそ れ ら の 混合 さ れ た 形 状 の 何れか に よ り 構成す る こ と が好 ま し い 。

( 4 ) 本発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 に お い て 、 結 晶 構造 を 有す る 表面 層 は 少 な く と も 結 晶 格子 面指 数 （ 1 1 1 ) を 有す る 柱状 の 結 晶 粒 で構成 さ れ 、 前 記結 晶 粒が プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 に 接す る 底 面 層 側 が針 状 と な る よ う 構成す る こ と が好 ま し い 。

( 5 ) 本発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 に お い て 、 結 晶 構造 を 有す る 表面 層 を 構 成す る 結 晶 格子 面 指 数 （ 1 1 1 ) の 柱 状 の 結 晶 粒 が 、 前記結 晶 格子面指 数 ( 1 1 1 ) の 面 が プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 面 に 平行 に 優 先 配 向 す る よ う 構成す る こ と が好 ま し い 。

( 6 ) 本発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 に お い て 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板上 の 銅 又 は銅 を 主 成 分 と す る 合金 か ら な る 銅 薄膜が 少 な く と も 結 晶格子面 指 数 （ 1 1 1 ) を 有す る 結 晶粒で 構 成 さ れ 、 前 記結 晶粒 と 前記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 間 に 多結 晶 の 銅 薄膜か ら な る 底面 層 を 有す る こ と が好 ま し い 。

( 7 ) 本発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基板 は プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 の 少 な く と も 片面 に 直 接銅 又 は銅 を 主 成分 と す る 合 金 か ら な る 銅薄膜 を 形 成 し 、 さ ら に 当 該銅 薄膜 に 電解 メ ツ キ 法 に よ り 銅 が形 成 さ れ て お り 前 記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板上 の 銅又 は銅 を 主成分 と す る 合金か ら な る 銅 薄膜 は 、 少 な く と も 結 晶格子面 指 数 （ 1 1 1 ) を 有す る 結 晶 粒で構成 さ れ 、 前記結 晶 粒 の 短 い 方 の 粒子径が 2 0 n m カゝ ら 1 0 0 n m で あ る 。

( 8 ) 本発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 に お い て 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板上 の 銅 又 は銅 を 主成 分 と す る 合金 か ら な る 銅 薄膜が少 な く と も 結 晶 格子面 指 数 （ 1 1 1 ) を 有す る 結 晶 粒で 構 成 さ れ 、 前 記 結 晶 粒 と 前記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 間 に 多 結 晶 の 銅 薄膜か ら な る 底 面 層 を 有す る よ う 構成す る こ と が好 ま し い 。

( 9 ) 本発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 に お い て 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 に 接す る 銅 又 は銅 を 主成分 と す る 合金か ら な る 底面 層 の 銅 薄膜が球状構造 を 有す る よ う 構成す る こ と が好 ま し い 。

( 1 0 ) 本発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 に お い て 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 の 少 な く と も 片面 に 直 接銅 又 は銅 を 主成分 と す る 合金 か ら な る 銅 薄膜 を 形 成 し 、 さ ら に 当 該銅 薄膜 に 電解 メ ツ キ 法 に て銅 が形成 さ れ て お り 、

前記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ルム 基板上 の 銅 又 は銅 を 主成分 と す る 合金 か ら な る 銅 薄膜が 少 な く と も 2 層 構造 を 有 し プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 に 接す る 底面 層 の 銅 薄膜が球 状構造 で あ り 、 底面 層 上 の 表面 層 の 銅 薄膜が柱状構造 で あ り 、 且 つ 底 面層 の 球状構造 の 直 径 が表面 層 の 柱 状構造 の 粒子径 に 比 べ て 小 さ く 構成す る こ と が好 ま し い 。

( 1 1 ) 本発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 に お い て 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 の 少 な く と も 片面 に 直 接銅 又 は銅 を 主成分 と す る 合金 か ら な る 銅薄膜 を 形 成 し 、 さ ら に そ の 銅 薄膜 に 電解 メ ツ キ 法 に て 銅 が形成 さ れ た フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基板 に お い て 、

プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 と 銅 又 は銅 を 主 成分 と す る 合金 か ら な る 銅薄膜 と の 界面 に お け る 凹 凸 面 の 振れ幅 が 0 . 5 n m 力 ら 1 0 n m の 範 囲 内 で あ る こ と が好 ま し レ 。

( 1 2 ) 本発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基板 に お い て 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 に 接す る 銅 又 は銅 を 主成分 と す る 合金 か ら な る 底面 層 の 銅 薄膜が多 結 晶 で あ る こ と が好 ま し レ 。

( 1 3 ) 本 発 明 に 係 る フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路 基 板 に お い て 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 に 接 す る 銅 又 は 銅 を 主 成 分 と す る 合 金 か ら な る 底 面 層 の 銅 薄 膜 は 直 径 1 0 n m か ら 8 0 n m の 球 状 構 造 で あ る こ と が 好 ま し レ 。

( 1 4 ) 本 発 明 に 係 る フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路 基 板 に お い て 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 に 接 す る 銅 又 は 銅 を 主 成 分 と す る 合 金 か ら な る 底 面 層 の 銅 薄 膜 の 膜厚 が 1 0 n m 力、 ら 1 0 0 n m が 好 ま し レ 。

( 1 5 ) 本 発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 基 板 に お い て 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 上 の 銅 又 は 銅 を 主 成 分 と す る 合 金 か ら な る 銅 薄膜 の 膜厚 が 1 0 O n m か ら 5 0 O n m で あ る こ と が好 ま し レ 。

( 1 6 ) 本 発 明 に 係 る フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路 基 板 に お い て 、 表 面 層 の 銅 薄 膜 が結 晶 格子 面 指 数 （ 1 1 1 ) を 有 す る 結 晶 粒 で 構 成 さ れ て い る こ と が好 ま し い 。

( 1 7 ) 本 発 明 に 係 る フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路 基 板 に お い て 、 表 面 層 を 構 成 す る 結 晶 格子 面 指 数 （ 1 1 1 ) を 有 す る 結 晶 粒 の 短 い 方 の 粒子 径 が 2 0 n m カゝ ら 1 0 0 n m で あ る こ と が 好 ま し い 。

( 1 8 ) 本 発 明 に 係 る フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路 基 板 に お い て 、 表 面 層 の 銅 薄 膜 は 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 に 接 す る 底 面 層 側 が針 状 と な る 柱 状 構 造 を 有 す る こ と が 好 ま し い 。

( 1 9 ) 本 発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回'路 基 板 に お い て 、 表 面 層 の 銅 薄 膜 が 円 柱 状 、 又 は 多 角 形 柱 状 、 又 は そ れ ら の 混 合 さ れ た 形 状 の 何 れ か で 構 成 さ れ て い る こ と が好 ま し い 。

( 2 0 ) 本 発 明 に 係 る フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路基 板 に お い て 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 が 、 ポ リ イ ミ ド フ イ ル ム 、 テ フ ロ ン （ 登 録 商 標 ） 、 及 び 液 晶 ポ リ マ ー か ら 選 ばれ る 少 な く と も 1 つ の 材料 か ら 構 成 さ れ る こ と が好 ま し い 。

( 2 1 ) 本 発 明 に 係 る フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路基 板 の 製 造 方 法 は 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 を 真 空 中 で 脱 水 処 理 す る 工 程 と 、

真 空 中 に 窒 素 を 含 む 混 合 ガ ス を 導 入 す る 工 程 と 、 銅 又 は 銅 を 主 成 分 と す る 合 金 か ら な る 金 属 を 溶 融 さ せ る 工 程 と 、

安 定 放 電 手 段 に よ り 前 記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 に 高 周 波電 力 を 印 力 Π し 、 グ ロ 一 放 電 を 発 生 さ せ る 工 程 と 、 前 記 混 合 ガ ス と 金 属 を イ オ ン 化 し 、 グ ロ 一放 電 に よ り 誘 起 さ れ る 負 の ノ ' ィ ァ ス 電 圧 に よ り 、 前 記 イ オ ン を 加 速 し 、 前 記 金 属 を 前 記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 に 蒸 着 す る 蒸 着 工 程 と 、 を 有 し

前 記 蒸 着 工 程 に お い て 、 少 な く と も 窒 素 と ア ル ゴ ン が 導 入 さ れ る こ と が 好 ま し い 。

( 2 2 ) 本'発 明 に 係 る フ レ キ シ ブ ル ブ リ ン ト 回 路基 板 の 製 造 方 法 は 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 を 真 空 中 で 脱 水 処 理 す る 工 程 と 、 少 な く と も 窒 素 を 含 む 混 合 ガ ス を 導 入 し 、 前 記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 に 安 定放電 手 段 に よ り 高 周 波 電 力 を 印 力 Π し グ ロ 一放 電 さ せ 、 前 記 混 合 ガ ス を イ オ ン 化 す る ェ 程 と 、

前 記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 工 程 に 誘 起 さ れ る 負 の ノ イ ァ ス 電 圧 に よ り イ オ ン 化 さ れ た 窒 素 を 含 む ガ ス に よ り 、 前 記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 を プ ラ ズ マ 処 理 す る 工 程 と 、

引 き 続 き 真 空 中 で 、 銅 又 は 銅 を 主 成 分 と す る 合 金 か ら な る 金属 を 溶 融 さ せ 、 ア ル ゴ ン を 含 む 混 合 ガ ス を 用 い て 前 記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 に 安 定 放 電 手 段 に よ り 高 周 波電 力 を 印 加 し グ ロ 一放電 さ せ 、 前 記 混 合 ガ ス 及 び銅 又 は 銅 を 主 成 分 と す る 合 金 か ら な る 金 属 を イ オ ン 化 す る 工 程 と 、

前 記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 に 誘 起 さ れ る 負 の ノ ィ ァ ス 電圧 に よ り 前 記 イ オ ン 化 さ れ た 粒子 を 加 速 し て 、 前 記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 に 銅 薄 膜 を 蒸 着 す る 工 程 と を 有 す る こ と が好 ま し レ 。

( 2 3 ) 本 発 明 に 係 る フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路 基 板 の 製造 方 法 に お い て 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 を 真 空 中 で 脱 水 処 理 す る 工 程 は 、 水 の 分 圧 が 1 0 _ ³ P a 以 下 と な る よ う に 脱 水 す る 工 程 を 含 む こ と が 好 ま し い 。

( 2 4 ) 本 発 明 に 係 る フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路 基 板 の 製造 方 法 に お い て 、 少 な く と も 窒 素 を 含 む 混 合 ガ ス を 用 い て 実 施 す る プ ラ ズ マ 処 理 す る 工 程 は 、 圧 力 を 1 0 一 ³ P a か ら 1 0 一 ¹ P a の 範 囲 で 、 且 つ 前 記 プ ラ ス チ ッ ク フ イ ル ム 基 板 に 誘 起 さ れ る 負 の ノ ィ ァ ス 電 圧 が 2 0 0 V か ら 1 0 0 0 V で あ る こ と が好 ま し い 。

( 2 5 ) 本 発 明 に 係 る フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路 基 板 の 製造 方 法 に お い て 、 少 な く と も 窒 素 を 含 む 混合 ガ ス を 用 い て 実 施 す る プ ラ ズ マ 処 理 す る 工 程 は 、 ガ ス 全 体 に 占 め る 窒 素 の 容 積 比 が 約 5 0 % 力ゝ ら 約 1 0 0 % の 間 に 設 定 さ れ て い る 窒 素 及 び不活 性 ガ ス を 含 む 混 合 ガ ス で あ る こ と が 好 ま し い

( 2 6 ) 本 発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 基 板 の 製造 方 法 に お い て 、 銅 薄 膜 を プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 に 蒸 着 す る 工 程 に お い て 、 窒 素 を 含 む 混 合 ガ ス は 、 ガ ス 全体 に 占 め る 窒 素 の 容 積 比 が 約 1 % 力ゝ ら 約 2 0 % の 間 に B又 At さ れ て い る 窒 素 及 び不 活 性 ガ ス を 含 む 混 合 ガ ス で あ る こ と が好 ま し い 。

( 2 7 ) 本 発 明 に 係 る フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路 基 板 の 製造 方 法 に お い て 、 銅 薄 膜 を プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 に 蒸 着 す る 工 程 は 、 圧 力 が 1 0 — ³ P a 力、 ら 1 0 — ¹ P a の 範 囲 で あ り 、 且 つ 前 記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 に 誘 起 さ れ る 負 の バ イ ア ス 電 圧 が 2 0 0 V 力、 ら 1 0 0 0 V で あ る こ と が好 ま し い 。

( 2 8 ) 本 発 明 に 係 る フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路 基 板 の 製 造 方 法 に お い て 、 銅 薄 膜 を プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 に 蒸 着 す る ェ 程 に お い て 、 蒸 着 初 期 に は 蒸 着速 度 が 0 . 1 n m / 秒 か ら 0 . 5 n m / 秒 で 膜厚 1 0 n m カゝ ら 1 0 0 n m の 銅 薄膜 を 成膜 し 、 引 き 続 き 蒸 着速度が 0 . 5 n m / 秒か ら 1 0 n m /秒で成膜 し て 、 銅 薄膜 の 全膜厚が 1 0 0 n m 力 ら 5 0 0 n mで あ る こ と が好 ま し レ 。

発 明 の 新規 な 特徵 は添付 の 請求 の 範 囲 に 特 に 記載 し た も の に 他 な ら な い が、 構 成及 び 内 容 の 双方 に 関 し て 本発 明 は 、 他 の 目 的 や 特徴 と 合 わ せ て 図 面 と 共 に 以下 の 詳細 な 説 明 を 読 む こ と に よ り 、 よ り 良 く 理解 さ れ評価 さ れ る で あ ろ う 。 図 面 の 簡単 な 説 明

図 1 は本発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 の 断面構造 を 模式 的 に 示す 断面 図 で あ る 。

図 2 は本発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 に お け る 銅 薄膜 の 底面層 の 粒子 の 直 径 と 水分圧 と の 関 係 を 示す グ ラ フ で あ る

図 3 は本発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 に お け る 銅 薄膜 の X 線 回折パ タ ー ン を 示す グ ラ フ で あ る 。

図 4 は本発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 に お け る X 線相 対強度比 （ 2 0 0 ) / ( 1 1 1 ) と 1 8 0 ° 引 さ 剥 が し 強度 と の 関 係 を 示す グ ラ フ で あ る 。

図 5 は本発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 に お け る 銅 薄膜 の 表面層 の 表 面状 態 を 模式 的 に 示 す 平 面 図 で あ る

図 6 は本発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 に お け る 銅 薄膜 の 表面 層 の 粒子径 と 1 8 0 ° 引 き 剥 が し 強 度 と の 関 係 を 示す グ ラ フ で あ る 。

図 7 は本発 明 に 係 る フ レ キ シ プリレ プ リ ン ト 回 路基板 に お け る 銅 薄膜 の 底面 層 の 球状多 結 晶 の 直 径 と 1 8 0 ° 引 き 剥 が し 強度 と の 関 係 を 示す グ ラ フ で あ る 。

図 8 は銅 薄膜 の底面層 3 と ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム の ブ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 1 と の 境界面 の 凹 凸 を 示す拡大 断面 図 で あ る 。

図 9 は本発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 に お け る 銅 薄膜 の 底面層 の 膜厚 と 1 8 0 ° 引 き 剥 が し 強度 と の 関 係 を 示 す グ ラ フ で あ る 。

図 1 0 は実 施例 1 に お い て 用 い た 成膜装置 の 概 略構 成 を 示す 断面 図 で あ る 。

図 1 1 は実 施例 1 に お い て 用 い た 安 定放電 回路 の 具体 的 な 回 路構 成 を 示す 回路 図 で あ る 。

図 1 2 は透過型電子顕微鏡 （ T E M ) に よ り 実施例 1 の 製造方法 に よ り 製造 し た フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基 板 を 1 9 万 倍 で 撮影 し た 顕微鏡写真 で あ る 。

図 1 3 は 比 較例 1 の 製造方 法 に よ り 製造 し た フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基板 を 1 9 万 倍 で 撮影 し た 顕微鏡写真 で あ る 。

図 1 4 は上 側 の 顕微鏡 写真 は 走査電子顕微鏡 （ S E M ) に よ り 実施例 1 の 製造方法 に よ り 製造 し た 表面 層 の 銅 薄膜 を 1 0 万倍で撮影 し た 写真 で あ り 、 下側 の 顕微鏡 写真 は走査電 子顕微鏡 （ S E M ) に よ り 比較例 1 の 製造 方法 に よ り '製造 し た 表面 層 の 銅 薄膜 を 1 0 万 倍 で 撮影 し た 写真 で あ る 。

図 1 5 は従来 の フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 の 断面 を 模式 的 に 示 し た 断面 図 で あ る 。 ·

図 1 6 は 図 3 に 示 し た 銅 薄膜 の X 線 回折 ノ\° タ ー ン の一 部 を 拡大 し た グ ラ フ で あ る 。

図 面 の 一部 又 は全部 は 、 図 示 を 目 的 と し た 概要 的表現 に よ り 描 か れて お り 、 必 ず し も そ こ に 示 さ れ た 要 素 の 実 際 の 相 対 的大 き さ や位置 を 忠 実 に 描写 し て い る と は 限 ら な い こ と は考 慮願 い た い 。 発 明 を 実施す る た め の 最 良 の 形態

図 1 は本発 明 に 係 る 好 ま し い 実施 の 形 態 に よ る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 の 断面構造 を 模式 的 に 示 す 断 面 図 で あ る 。 図 1 に 示す よ う に 、 本発 明 に 係 る フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路基板 は 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 1 の 上 に 銅合金 の 球状多結 晶 2 の 集合体で 構成 さ れた 底 面 層 3 が形成 さ れ て お り 、 こ の 底面 層 3 の 上 に さ ら に 表 面 層 4 が積層 さ れ て い る 。 こ の 表面層 4 は柱 状 の 銅結 晶 構造 で構 成 さ れて い る 。

本発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン 卜 回 路基板 に お け る プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 1 と し て 使用 さ れ る ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム は 、 登録商標 の カ プ ト ン （ 東 レ ' デ ュ ポ ン (株 ） ） 、 登録商標 の ユ ー ピ レ ッ ク ス （宇部興産

(株） ） 、 登録商標 の ア ビ カ ル （鐘淵 化 学工 業 （ 株） ） な ど の 商 品 名 と し て 市場 で 入手 で き る フ ィ ル ム を 用 い る でれ得カム}法下短、板すチ。て、明ン口フいフシリぐ

こ と が 登樹ルル本具きポァマなもをるるィブプににるいッと 1 る 。 ま た 、 テ フ ロ ン （登録商標） と し て はテ フ ロ ン 録 商標） 樹脂 P T F E ( ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ ェ チ レ 脂 ） 、 テ フ ロ ン ( 登録商標） 樹脂 P F A ( パ ー フ ロ ル コ キ シ樹脂） 、 ナ フ イ オ ン （登録商 標） ( い ず デ ュ ポ ン社 （ 株 ) 、 又 は三 井 · デ ュ ポ ン フ ロ ロ ケ ミ (株） ） の 商 品 名 で市場 に お い て 入手 で き る フ ィ ル 用 い る こ と が で き る 。 そ の 他 の フ ッ 素 樹脂 の テ ト ラ ォ ロ エ チ レ ン / へ キ サ フ ル ォ ロ プ ロ ピ レ ン 共 重合体 リ フ ッ ィヒ ビ 二 ル 、 ポ リ フ ツ イ匕 ビ ニ リ デ ン 等 も 使用 し

液晶 ポ 一 と し て は 、 登録商標 の べ ク ス タ ー （ （株） ク ラ レ ど の 商 品 名 で市 場 に お い て 入手 で き る フ ィ ル ム を 用 こ と がで き る 。

ま ず 発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 基板 の 製造方 つ い て 説 明 す る

本発 お い て は 、 フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 に 用 い る ル ム の ガ ラ ス 転移 温度 を 考 慮 し て 真 空 中 で 、 プ ラ ス ク フ ィ ル ム か ら 発 生す る 水分量が分圧 1 0 一 ³ P a 以 な る よ う に 脱水処 理 を 行 う 。 こ の 脱水 処理 は フ レ キ ル プ リ ン ト 回 路基板 の耐熱温度 を 考 慮 し て 行 わ れ る 体的 な 脱水処 理 と し て は 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 を カロ 熱す る 加 熱処 理 を 行 う か 、 不活 性 ガ ス を 導入 し ラ ズマ 処理 を 行 う か 、 あ る レ は こ れ ら の 処 理 を 併用 方法 が あ る 。 併用 す る 方 法 は他 の 方法 に 比 べ て よ り 時 間 で脱水処 理 を 行 う こ と が可 能 で あ る 。 銅 薄膜の 形 成工程 に お い て 、 プ ラ ス チ ッ ク フ イ ルム 基 板 1 の 表面 に 介在す る 水 分 が プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 1 上 に 成長す る 銅 薄膜 の 結 晶 状態 に 強 く 影 響 を 与 え る こ と を 発 明者 ら は見 出 し た 。

図 2 はポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム の プ ラ ス チ ッ ク フ イ ルム 基 板 1 に 銅 を 主 成分 と す る 合金か ら な る 銅 薄膜 を 約 5 0 n m 成膜 し た 場 合 の 銅薄膜 の 粒子径 （ 粒子 の 直 径 ) と 水分 圧 と の 関 係 を 示す グ ラ フ で あ る 。

以下 、 図 2 に 示 し た 実 験結果 を 得 る た め に 発 明 者 ら が 行 っ た プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 1 で あ る ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム 上 に 銅 薄膜 を 形 成す る た め の 具体 的 な 製造方法 に つ い て 説 明 す る 。

ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム 上 に 銅薄膜 を 形 成す る た め に 、 発 明 者 ら はポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム を 保持す る 導電 性基板ホ ル ダ に 安定放電 手段 に よ り 高 周 波電 力 を 印 加 し て 、 実質 的 に ポ リ イ ミ ド フ イ リレ ム に 負 のノ ィ ァ ス 電圧 を 誘起 で き る 成膜装置 を 用 い た 。 ま ず 、 ポ リ イ ミ ド フ イ リレ ム で あ る プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 1 を 導電性基板 ホ ル ダ に 保持 し て 成膜装置 に 収納 し て 、 到達真空度 1 0 - ³ P a 以 下 ま で 真 空 排気 し た 。 水 分圧 は 4 重極質 量分析器 を 用 い て水分 圧 を 測定 し た 。 所 定 の 水 分圧 を 達成 し た と き 、 銅 の含有 量 9 9 . 9 9 % の 銅 金属 を 溶融 さ せ た 。 さ ら に 、 ガ ス の 窒 素 の 容積 比 が 5 % を 含 む ア ル ゴ ン ガ ス を 導入 し 成膜装 置 内 の 圧 力 を 1 0 — ² P a と し た 。

次 に 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 1 を 保持す る 導電性 基板 ホ ル ダ に 安定放電 手段 に よ り 周 波 数 1 3 . 5 6 M H z の 高 周 波電 力 3 0 0 W を 印加 し て 、 グ ロ 一 放電 を 発 生 さ せ る 。 こ の よ う に グ ロ 一放電 を 発 生 さ せ た 状態 で 、 成膜 速度 0 . 2 n m / ^κ秒 で 約 5 0 n m の 銅 薄膜 を プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 1 上 に 成膜 し た 。 水分圧 以外 の 成膜条件 は 全 て 同 じ 条 件 を 用 い た 。 こ の よ う に し て得 ら れ た プ ラ ス チ ッ ク フ イ レ ム 基板 1 上 の 銅薄膜 は球状 の 多 結 晶銅薄膜 で あ つ た 。 刖 述 の 製造方法 に よ り 製造 し た フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 の ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム 上 の 銅薄膜 の 表 面状態 を 3 0 万 倍 の 走査型電子顕微鏡 （ S E M ) で観察 し 、 銅 薄膜 を 構成す る 球状多結 晶構造 の 直 径 を 測定 し た 。

図 2 の グ ラ フ か ら 理解で き る よ う に 、 水分圧が減 少 し て 、 水分圧 1 0 一³ P a 以下で 、 多結 晶 球状直 径 は 8 0 n m以下 と な り 、 水分圧 の 減少 と と も に 、 直 径 が減少 し て や がて 飽和 す る 傾 向 を 有す る 。 な お 、 前述 の よ う に 形 成 し た 5 0 n m の 銅薄膜上 に 、 引 き 続 き 銅 の 成膜速度 を 変 え 、 0 . 5 n m / ^κ秒 カゝ ら 1 0 n m /秒 で 、 約 2 5 0 n m の 銅 薄膜 を ポ リ イ ミ ド フ ィ ルム 上 に 積層 し た 後 、 こ の 銅 薄 膜 に 電気 メ ツ キ 銅 を 2 0 m の 厚 み を 付 け た 。 こ の ポ リ イ ミ ド フ イ リレ ム 上 に 積 層 し た 銅 薄膜 に 対 し て 、 J I S C 6 4 8 1 ( 1 8 0 度 ピ ール） に 準拠 し た 1 8 0 ° 引 き 剥 が し 試験 を 行 つ た と こ ろ 、 直 径 の 減 少 に 伴 い 引 き 剥 が し 強度 が増 大 し 、 直 径 8 0 n m 以下 で ほ ぼ製 品 目 標 と す る 強度 l k g / c m が得 ら れ る こ と が ゎ カゝ つ た 。 他 の プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム で あ る 液晶 ポ リ マ ー 、 フ ッ 素樹脂 で も 同 じ 実験 を 行 い 同 様 の 傾 向 が得 ら れ た 。 水 は プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム に 含有 あ る い は付着 し て レ る だ け で は な く 、 治具や 反 応槽 か ら も 供給 さ れ る 場合が あ り 、 い ずれ の 場 合で も 、 成膜直 前 に 成膜装置 に お い て 水分圧 1 0 _ ³ P a 以下 と す る こ と が好 ま し く 、 よ り 安定 に 剥 離強度 を 実現 す る に は水分圧 1 0 — ⁴ P a 以下 が よ り 好 ま し い 。

前述 の よ う に 、 水分圧 1 0 — ³ P a 以下 に 脱水処理 し た 後、 真空 中 に 窒 素 を 含む 混合 ガ ス を 導入 し 、 真空度 を 1 0 一 ³ P a 〜 ： L O — と し 、 銅 又 は銅 を 主成分 と す る 合 金か ら な る 金属 を 溶融 さ せ る 。 銅又 は銅 を 主成分 と す る 合金 か ら な る 金属 は 、 好 ま し く は銅 の 全重量 比 に 占 め る 割合 が 9 9 . 9 9 % 以上 の 合金 を 用 い る 。 窒 素 を 含 む混合 ガ ス は 、 窒 素 の 容積 比 が約 1 % か ら 2 0 % を 含 む不活性 ガ ス を 用 い る こ と がで き る 。 不活 性 ガ ス と し て は 、 ア ル ゴ ン 、 キ セ ノ ン 、 又 は ク リ プ ト ン で あ り 、 好 ま し く は ァ ル ゴ ン を 用 い る 。

次 に 、 安 定放電手段 に よ り プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 1 を 保持す る 導電性基板 ホ ル ダ に 高周 波電 力 を 印加 し 、 グ ロ 一放電 を 発 生 さ せ る 。 こ こ で 安定放電手段 と し て は 、 例 え ば可変 コ ン デ ン サ 、 抵抗 、 又 はチ ョ ー ク コ イ ル で構 成 さ れ る 市販 の 高 周 波用 整合器 が使用 で き る 。 こ こ で用 い ら れ る 周 波数 は低 い 周 波数 の 場合 に は十分 な バ イ ア ス が得 ら れ な い 。 一方 、 高 い 周 波数 の 場 合 に は取扱が 困 難 で あ る 。 通 常 、 市販 の 5 M H z か ら 1 0 0 M H z の 周 波 数帯 が使用 可 能 で あ る 。 発 明 者 ら の 実験 に お い て は 、 高 周 波 電 源 と し て 工 業用 周 波 数帯 1 3 . 5 6 M H z を 用 い た 投 入 電 力 は 1 5 0 Wカゝ ら 1 K W が 適 当 で あ る 。 安 定 放 電 手 段 に よ り プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 1 を 保持 す る 導 電 性基 板 ホ ル ダ に 高 周 波 電 力 が 印 カ卩 さ れ る こ と に よ り 、 真 空 装 置 内 の 高 周 波 導入 ケ ー ブル 3 0 の ラ イ ン と 絶縁支 持 部 と の 間 に 実 質 的 に コ ン デ ン サ が 形 成 さ れ る 。 こ の た め に 、 安 定 な グ ロ 一放電 が 得 ら れ 、 導 電 性 基板 ホ ル ダ に は 負 の 自 己 誘 起 電 圧 が 生 ず る 。 こ の と き 、 前 述 の 投 入 電 力 に よ り 導 電 性 基 板 ホ ル ダ に は 2 0 0 V カゝ ら 1 0 0 0 V の 負 の 自 己 誘 起 バ イ ア ス 電 圧 を 発 生 さ せ る こ と が で き る 。 し た が っ て 、 導 電 性基 板 ホ ル ダ に 近 接 す る プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 1 に も ほ ぼ 実 質 的 に 負 の 自 己 誘 起 電 圧 が 印 加 さ れ る と 考 え ら れ る 。 前 記 の グ ロ 一 放 電 発 生 中 に お い て は 、 金 属 及 び窒 素 を 含 む 混 合 ガ ス が 励 起 さ れ 、 あ る い は 解 離 し 、 あ る レ は イ オ ン 化 し て 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 1 の 構 成 原子 に 対 し て 引 抜 き 反 応 及 び Z 又 は 置 換 反 応 が 生 じ る 。 こ の よ う な 引 抜 き 反 応 及 び / 又 は 置 換 反 応 を 伴 い な が ら イ オ ン 化 し た 金 属 は 、 高 周 波 電 力 に 応 じ て 2 0 0 e V 力、 ら 1 0 0 0 e V の 高 い 運 動 エ ネ ル ギ ー を 有 し て プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 1 に 衝 突 し て 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 1 上 に 堆 積 し て い く 。

次 に 、 本 発 明 に 係 る フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路 基 板 の 他 の 製造 方 法 に つ い て 説 明 す る 。

ポ リ イ ミ ド フ イ リレ ム の プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 1 上 に 銅 薄 膜 を 形 成 す る た め の 他 の 製 造 方 法 に お い て は 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 1 に 銅 薄 膜 を 成膜す る 工 程 の 前 に 、 少 な く と も 窒 素 を 含 む 混 合 ガ ス が 導 入 さ れ 、 安 定 放 電 手 段 に よ り プラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 1 を 保 持 す る 導 電 性 基 板 ホ ル ダ に 高 周 波 電 力 が 印 加 さ れ る 。 高 周 波 電 力 の 印 加 に よ り 、 窒 素 を 含 む 混 合 ガ ス は 励 起 さ れ 、 あ る い は解 離 し 、 あ る い は イ オ ン ィ匕 し て 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 1 を プ ラ ズ マ 処 理 す る 。

具体 的 に は 、 窒 素 の 容 積 比 が 約 5 0 % 力ゝ ら 約 1 0 0 % で あ る 混 合 ガ ス を 用 い 、 真 空 度 1 0 — ³ P a か ら 1 O - i p a の 範 囲 で 、 周 波 数 1 3 . 5 6 M H z の 高 周 波 電 力 1 5 0 Wか ら 1 K W を 印 加 す る 。 こ の 状 態 に お い て 、 グ ロ 一 放 電 が 発 生 し 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 1 近 傍 に は 約 2 0 0 V 力ゝ ら 約 1 0 0 0 V の 負 の 誘 起 ノ、' ィ ァ ス 電 圧 が 生 じ る 。 こ の グ ロ 一放 電 下 で 窒 素 を 含 む 混 合 ガ ス は 、 励 起 さ れ 、 あ る レ は 解離 し 、 あ る い は イ オ ン ィ匕 し て プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 1 を 構 成 す る 原子 に 対 し て 引 抜 き 反 応 及 び / 又 は 置 換 反 応 を 生 じ る 。 特 に 、 イ オ ン 化 し た 窒 素 を 含 む 混 合 ガ ス は 、 高 周 波 電 力 に 応 じ て 2 0 0 e V か ら 1 0 0 0 e V の 高 い 運 動 エ ネ ル ギ ー を 有 し て プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 1 に 衝 突 す る 。 そ の 結 果 、 プ ラ ス チ ッ ク 基 板 1 で は 、 炭 素 と 水 素 の 結 合 を 切 る ば か り で な く 、 炭 素 と 炭 素 の 結 合 、 炭 素 と 酸 素 の 結 合 も 切 り 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 1 上 に 高 密 度 の シ ァ ノ 官 能 基 が 形 成 さ れ る 。 な お 、 窒 素 に 添 力 Π さ れ る ガ ス と し て は 、 ア ル ゴ ン 、 キ セ ノ ン 、 ク リ プ ト ン の よ う な 不 活 性 ガ ス 、 好 ま し く は ア ル ゴ ン が用 い ら れ る 。

そ の 後 に 、 銅 又 は 銅 を 主 成 分 と す る 合 金 力ゝ ら な る 金 属 を 溶 融 さ せ る 。 銅 又 は銅 を 主 成 分 と す る 合 金 か ら な る 金 属 は 、 好 ま し く は 銅 の 全 重 量 比 に 占 め る 割 合 が 9 9 . 9 9 % 以 上 の 合 金 を 用 い る 。 次 に 、 ァ ル ゴ ン を 含 む 混 合 ガ ス に 変 え て 導 入 し 、 真 空 度 1 0 - ³ P a 力、 ら 1 0 - ¹ P a の 範 囲 で 、 安 定 放電 手 段 に よ り プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 1 に 高 周 波 電 力 を 印 加 す る 。 高 周 波 電 力 の 印 加 に よ り グ ロ 一放 電 を 発 生 さ せ る 。 高 周 波 電 力 の 周 波 数 と し て は 1 3 . 5 6 M H z が用 い ら れ 、 投 入 電 力 と し て は 1 5 0 W 力、 ら 1 K W が 適 当 で あ る 。 安 定 放電 手 段 に よ り ブ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 1 に 対 し て 高 周 波 電 力 を 印 加 す る こ と に よ り 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 板 1 近 傍 に 窒 素 と ァ リレ ゴ ン ガ ス の 場 合 と 同 様 に 2 0 0 V 力 ら 1 0 0 0 V の 負 の 自 己 誘 起 バ イ ァ ス 電 圧 が 発 生 す る 。

前 述 の プ ラ ズ マ 雰 囲 気 中 に お い て、 銅 又 は 銅 を 主 成 分 と す る 合 金 か ら な る 金 属 は 、 混 合 ガ ス と と も に 励 起 さ れ あ る レ は解 離 さ れ 、 あ る レゝ は ィ ォ ン ィ匕 さ れ る 。 イ オ ン 化 し た 金 属 及 び混 合 ガ ス は バ イ ア ス 電 圧 に よ り 力 Π 速 さ れ 、 プ ラ ス チ ッ ク フ イ ル ム 基 板 1 に 到 達 す る 。 こ の と き 、 金 属 イ オ ン は 、 前 述 の プ ラ ズ マ 処 理 で 形 成 さ れ た プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 1 上 の 窒 素 官 能 基 で あ る シ ァ ノ 官 能 基 と 共 有 結 合 す る 。 一方 、 励 起 さ れ 、 あ る い は 解 離 し た 金 属 は 、 混 合 ガ ス と と ち に プ ラ ス チ ッ ク フ イ ル ム 基 板 1 上 に 到 達 し て 、 プ ラ ズ マ 処 理 で 形 成 さ れ た プ ラ ス チ ッ ク フ イ リレ ム 基板 1 上 の 窒 素官 能基 で あ る シ ァ ノ 官能基 と 共有 結 合す る

本発 明 に 係 る 製造方法 に お い て は 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 1 の 構 成原子 に 対 し て窒 素 を 介 し て 高 密度 な共 '有 結合 を 形 成す る こ と に よ り 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 1 と 金属 と の 密 着性 を 極 め て 向 上 さ せ る こ と がで き る 引 き 続 き 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 1 上 に 金属 の 膜 を 形 成す る こ と に よ り 、 銅 又 は銅 を 主成 分 と す る 合金 か ら な る 金属 は 、 シ ァ ノ 官 能 基 に 結合 し た 金属 と 金属 結合す る 。 こ の In 果 、 球 状多結 晶 が成長 し 、 続 い て 柱状 の 結 晶 へ と 成長 し て い < 。

プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 1 に 銅 薄膜 を 蒸着す る 窒素 を 含 む 混合 ガ ス 及 び ァ ル ゴ ン を含 む混 合 ガ ス を 用 い た い ずれ の 成膜工程 に お い て も 、 成膜速度 は 、 抵抗加 熱方式 で は銅 又 は銅 を 主成分 と す る 合金 か ら な る 金属 を 溶融 さ せ る タ ン ダ ス テ ン ポ ー ド に 流れ る 電 流 を 制御す る カゝ 、 あ る い は電子 ビ ー ム 蒸着方式 で はェ ミ ッ 夕 に 流 れ る 電流 を 制御 す る 。 こ の 成膜ェ禾王 レ こ 、 銅 又 は銅 を 主 成分 と す る 合金 の 蒸着速度 を 0 . 1 n m / /秒 力、 ら 0 . 5 n m Z秒 と し 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 1 に 接す る 底面 層 3 の 銅 薄膜 を 膜厚 1 0 n m か ら 1 0 0 n m で成膜す る 。 そ の 後 、 引 き 続 き 連 m し て 、 電 流 を 上 げ 0 . 5 n m z '秒 か ら 1 0 n m /秒 の 成膜速度 で 表面層 4 と な る 銅 薄膜 を 成膜す る 。

プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 1 に 接す る 底面 層 3 と そ の 上 層 で あ る 表面 層 4 と の 合計膜厚 は 、 1 0 O n m 力 ら 5 0 0 n m と な る よ う に 成膜す る 。 底 面 層 3 の 蒸着時 の 成 膜速度 は、 底面 層 3 を 構成す る 銅 薄膜構造 と 相 関 が あ る 。

底面層 3 の 成膜速度 が 0 . 5 n m / ^秒 を 越 え る と 、 ブ ラ ス チ ッ ク フ イ ル ム 基板 1 の シ ァ ノ 官 能基 と 金属 と の 共有 結 合 に対 し て 、 プ ラ ス チ ッ ク フ イ リレ ム 基板表面 に お け る 金 属原子 の 横拡散 （ マ イ グ レ ー ン ョ ン ） が優 性 と な り 、 密着性 に効 果 の あ る 共有結合が不充 分 と な る 。 こ の た め に 、 底面層 3 を 構成す る 粒子径 が大 き く な り 、 引 き 続 き 成膜す る 銅 薄膜 の 表面 層 4 の 銅合 金 の 粒子径 も 大 き く な る 。 こ の 結果 、 プ ラ ス チ ッ ク フ イ リレ ム 基板 1 と 銅 薄膜 と の 剥 離強度 が 弱 く な る 。 ま た 、 こ の よ う に 形 成 さ れ た フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 は 、 耐薬 品 性や 、 エ ツ チ ン グ時 の 寸 法精度 も 悪 く な る

一方 、 底面 層 3 の 成膜速度が 0 . 1 n m / 秒 よ り 遅 い 速 度 で は生産性が上 が ら な い と い う 問 題 が あ る 。 し た が つ て 、 銅薄膜 の 底面層 3 の 蒸着速度 は 、 0 . 1 n m Z秒 か ら 0 . 5 n m / / 秒 が好 ま し い 。 こ の 条 件 で 、 底面 層 3 の 銅 薄 膜 は球状 の 多 結 晶 で構成 さ れ 、 球 状 多 結 晶 の 直 径 は 1 0 n m カゝ ら 8 0 n m と な る 。 し か も 、 こ の 条 件 で 形 成 さ れ た 底面層 3 上 に 引 き 続 き 成長す る 銅 薄膜 \の 表面層 4 は 、 均 一で緻密 な 柱 状 の 結 晶 構造 で構成 さ れ る 。

図 3 は 前述 の 本 発 明 に 係 る 製造 方 法 に い て 得 ら れ た プ ラ ス チ ッ ク フ イ リレ ム 基板 1 上 の 銅 薄膜 の X 線 回折パ タ — ン で あ る 。 図 1 6 は 図 3 に 示 し た 銅 薄膜 の X 線 回折 ノ\° 夕 一 ン に お け る 〇 で 囲 ん だ部分 を 拡大 し て示 し た グ ラ フ で あ る 。 図 3 及び 図 1 6 の X 線 回 折パ タ ー ン を 観察す る と 、 2 Q = 4 3 ° 〜 4 4 ° に お い て 結 晶格子面指数 （ 1 1 1 ) の メ イ ン ピ ー ク （ 図 3 に お い て 符号 A に て示す ピ ー ク ） が見 ら れ、 2 0 = 5 0 ° 〜 5 1 ° に お レ て 結 晶格 子面指数 （ 2 0 0 ) の サ ブ ピ ー ク （ 図 3 に お い て 符号 B に て 示す ピ ー ク ） が見 ら れ る 。

成膜条件 を 変 え て フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基板 を 形 成 し 、 そ れぞれ の フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 に 関 し て 、 結 晶 格子面指数 （ 2 0 0 ) の ピ ー ク 強度 と 結 晶 格子 面指数 （ 1 I I ) の ピ ー ク 強度 と の X 線相 対強度 比 （ 2 0 0 ) / ( I I I ) と 、 銅 薄膜 の 剥 離強度 を 検討 し た 。 そ の 結果 、 X 線相対強度比 （ 2 0 0 ) Z ( 1 1 1 ) の 減 少 と と も に 剥 離強度 が増大す る こ と を 発 明 者 ら は発見 し た 。 剥 離強度 の測 定 は 、 上記 の よ う に 製造 さ れた フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基板 に 電気 メ ツ キ で銅 を 厚 み約 2 0 m付 け て 、 J I S · C 6 4 8 1 ( 1 8 0 度 ピ ー ル） の 測定方法 に 準 拠 し て行 っ た 。

図 4 は X 線相対強度 比 （ 2 0 0 ) / ( 1 1 1 ) と 1 8 0 ° 引 き 剥 が し 強度 [ k g / c m ] と の 関 係 を 示す ダ ラ フ で あ る 。 図 4 の グ ラ フ に 示 さ れ て い る よ う に 、 X 線相 対強度 比 （ 2 0 0 ) Z ( 1 1 1 ) の 減 少 と と も に 1 8 0 ° 引 き 剥 が し 強度 が増加 し 、 特 に X 線相 対強度 比 （ 2 0 0 ) / ( 1 1 1 ) = 0 . 1 以下 で 剥 離強度 I k g Z c m 以 上が得 ら れ る こ と がわ か っ た 。 こ れ は結 晶 格子面指数 ( 1 1 1 ) の 銅 晶 が優 先配 向 で 成長 し て い る た め で あ る 。 こ の よ う な 構造 は最充填構造 で あ り 、 X 線相 対強 度 比 （ 2 0 0 ) / ( 1 1 1 ) = 0 . 1 以下 と は 、 表面 層 4 の 銅薄膜 の 9 0 % 以 上 が結 晶格子面指数 （ 1 1 1 ) の 結 晶 で均一 に 構 成 さ れ る こ と で あ る 。 粒子 径 が よ り 小 さ い 程 、 よ り 高 密度 で 最 充填構造 の 結 晶 格子面指 数 （ 1 1 1 ) が 形成 さ れ 、 銅 原子 同 士 の 電子雲 がお 互 い に十分重 な り 耐 薬品 性 に 優 れ た 銅 薄膜 を 実現 で き る 。 し た が っ て 、 こ の よ う な 最充填構造 を 有す る 銅薄膜 は 、 エ ッ チ ン グ の 均 一 性 も 向 上 し 、 高 回路パ タ ー ン の 寸 法精度 を 向 上 さ せ る こ と が可 能 と な る

本発 明 に 係 る 製造方法 に よ り 製造 し た フ レ キ シ ブル プ リ ン 卜 回 路基板 の 断面構造 を 1 2 2 万 倍 の 透過型 電子 顕 微鏡で観察 し た と こ ろ 、 最充填構造 を 有 す る 銅 薄膜 の 結 晶 ¾ は 、 結 晶 粒 の 長 い 方 が プ ラ ス チ ッ ク フ ィ リレ ム 表 面 に 垂直 と な る よ う な '柱状構造 を 有す る こ と がわ か っ た 。

図 5 は走査型 電子顕微鏡観察 に よ る 本 発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン 卜 回路基板 の 表面構造 を 模式的 に 表 し て い る 。 前述 の 図 1 に お い て 符号 2 は銅 合 金 の 球状 多 結 晶 を示 し 、 こ の 球 状多結晶 2 の 集合体が底 面層 3 を 構 成 し て い る 。 表面 層 4 は柱状 の 銅 結 「！ ¾構造 5 で構成 さ れ て い る 。 図 1 に 示す よ う に表面 層 4 に お け る 柱状結 晶 構 造 の 粒子径 6 を 柱 状結 晶 構造 に お け る 短 い 方 の 粒子径 と す る と 、 こ の 粒子径 6 は 図 5 の 走査型 電子顕 微鏡観察 に よ る 表面構造 に 表 さ れ て い る 粒子径 7 に 相 当 す る 。 図 5 に 示 し た よ う に 、 本発 明 に 係 る 製造方 法 に よ り 製 造 し た フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 の銅薄膜 の 表面 構 造 を 3 0 万 倍 の 走査型電子顕微鏡 （ S E M ) で観察 し た と こ ろ 、 柱 状 結 晶構造 に お け る 粒子径 の短 い 方 （ プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 1 の 表面 と 実質 的 に平行 な 面 の 方 向 ） の 断面 形 状 が、 例 え ば 円 柱状結 晶 8 、 多 角 形柱 状 結 晶 9 、 又 はそ れ ら の 混合 さ れ た 形 状 の 結晶 で あ る こ と が わ か っ た 。

本発 明 に 係 る 製造方法 に よ り 製造 し た フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基 板 の縦断面 を 透過型 電子顕微鏡 で 注意深 く 観察 し た と こ ろ 、 図 1 に 模式 図 で 示す よ う に 、 結 晶 構造 を 有す る 表 面 層 4 を 構成す る 結 晶 格子面指数 （ 1 1 1 ) の 柱状 結 晶 粒 は 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム基板 1 に 接 す る 底面 層 3 の 銅 薄膜側 が針状 1 0 と な る こ と が わ か っ た 。

本発 明 に 係 る 製造方法 に よ り 製造 し た フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 の 層構成 の 結 晶構造 に お い て 、 （ 1 1 1 ) の 結 晶 格子面指数 を 有す る 柱状 の 結晶粒 は 、 該 結 晶 格子面指数 （ 1 1 1 ) の 面 が プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 表面 に 平行 に 優 先配 向す る こ と がわ か っ た 。 こ れ は 、 透 過型電子顕微鏡 の観察 か ら 得 ら れ た フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 の 断面構造 に お い て 、 銅 の 柱状構造 が プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 1 の 表面 に 対 し て 垂直 に 立設 し て 形 成 さ れ て い る こ と と 一致 す る 。

さ ら に 、 図 1 に示す よ う に 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 1 上 の 銅 又 は銅 を 主成 分 と す る 合金 か ら な る 銅 薄膜 に お い て 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 1 と 結 晶 粒 と の 間 に 多結 晶 か ら な る 底面 層 3 が形 成 さ れて い る こ と が わ か つ た 。 該多 結 晶 の 銅 薄膜 の 底面 層 3 は、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 1 と 銅 薄膜 の 格子緩和 を 行 う と と も に 、 銅 薄膜 の 表面 層 4 が成長す る 際 の 結 晶 粒 5 の 結 晶核 （ プ リ カ 一 サ ） と し て も 作用 す る 。

次 に 、 本発 明 に 係 る 製造方 法 に よ り 製造 し た フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 の 薄膜が従来 の 製造方法 に 比 較 し て 大 き な 付着強度 を 得 る こ と が で き る 理 由 に つ い て 説 明 す る 。

プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 1 と そ の 上 に 形 成 さ れ た 薄 膜 と の 付着 力 は 、 ア ン カ ー 効 果 の よ う な 物 理 的 結 合 の 状 態 と 原子 同 士 の 化学 的 結 合 の 状態 と に よ り 大 き く 左右 さ れ る 。 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 1 の 種類 が 同 じ 場合 に は 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 1 の表面状態 及 び粒子 の 衝突時 の エ ネ ルギ ー が銅 薄膜 の 剥 離強度 に 大 き く 影 響 を 与 え て い る 。 各蒸着方法 に お け る 粒子 の エ ネ ル ギ ー を 比 較す る と 、 真空蒸着 法で は熱運動 エ ネ ル ギ ー で 0 . 5 e V 程度で あ り 、 従来 の 製造方法 で あ る カ ソ 一 ド ス パ ッ タ リ ン グ蒸着法 で は約 5 e V (最 高 で 5 0 e V ) 程 度 で あ る 。

本発 明 に 係 る 製造方法 に お い て は、 イ オ ン ィ匕 さ れ た 粒 子 の エ ネ ル ギ ー は 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 1 の 近 傍 に 配置 さ れ る 導電性基板 ホ ル ダ に 印加 す る 高 周 波 電 力 に よ り 自 由 に 制御 可能 で あ る 。 1 5 0 W 力 ら 1 0 0 0 W の 範 囲 の 高 周 波電 力 を 導電 性基板 ホ ル ダ に 印 加 す る こ と に よ り 、 ィ ォ ン 化 さ れ た 粒子 の ェ ネ ル ギ — を 2 0 0 e V か ら 1 0 0 0 e V 程度 ま で 高 エ ネ ルギ ー 化 可能 で あ る 。 さ ら に 、 本発 明 に 係 る 製造 方法 に お い て は 、 通 常 の ス パ ッ 夕 リ ン グ に 比 べて 1 桁以 上 高 真空で あ る た め に 、 粒子 の 平均 自 由 行程 が長 く 、 イ オ ン化 さ れ た 粒子 の 密度 が高 い と い う 特徴 を 有す る 。 こ の よ う に 、 本発 明 に 係 る 製造方 法 に お い て は 、 ィ ォ ン 化 さ れ た 粒子 は大 き な エ ネ ル ギ ー を 有 し 、 か つ 高 い 粒子密度 を 持つ 。 さ ら に 、 励起 さ れ 、 め る い は解離 さ れ た 粒子 が存在す，る 場 合 に は 、 そ れ ら の 粒子 が プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 1 の 原子 間 に 侵入す る 際 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 1 の 結 合 力 の 弱 い 原子 を 叩 き 出 す と い う ス パ ッ タ リ ン グ現象が生 じ る 。 さ ら に こ の と き 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ Jレ ム 基板 1 の 構成原子 に 対す る 置換反 応及 び / 又 は 引 抜 き 反応 を 極 め て 強 力 に 起 こ し な が ら 、 プ ラ ス チ ッ ク フ イ リレ ム 基板 1 上 に 金 属 を 堆積 さ せ て い る 。 そ の 結果 、 本発 明 に 係 る 製造方法 に よ れ ば、 フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 に お い て 強 固 な膜 を 確実 に 形 成す る こ と が可 能 と な る 。

次 に 、 フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基板 の 製造方 法 に お い て 、 プ ラ ズ マ 生 成 ガ ス の 違 い に よ る 効 果 に つ い て 説 明 す る

プ ラ ズマ 生 成 ガ ス と し て 酸 素 を 用 い る 場合 に は 、 酸素 ラ ジ カ ル （酸 素基） が高 分子 の 水素結 合 を 切 り 、 力 ル ポ 干 シ ル基ゃ 水酸基等 の 官 能基 を 生成す る 。 配 線材料 で あ る 銅 を 高 分子材料 の 基板上 へ蒸着す る 場 合 、 銅 は 力 ル ポ キ シ ル基や 水酸基等 の 官 能基 と 結合 し 一 時 的 に は一価 の 銅 イ オ ン C u ₂ 0 と な り 密着性が 向 上す る 。 し カゝ し 、 や が て 銅 は二価 の イ オ ン C u 0 と な り 密着性 は劣化 し て い く 。 し た が っ て 、 劣化 の 要 因 と な る 酸 素 は 、 高 分子材料 の 基 板 と 銅 と の 界面 に は存在' し な い 方 が好 ま し い 。

本発 明 に 係 る 製造方法 に お い て 、 窒 素 を 含 む混合 ガ ス を 用 い た 場合 、 窒素 を 含 む混合 ガ ス は 高 周 波電 力 に よ り 励 起 さ れ、 あ る い は解離 さ れ 、 あ る レ、 はイ オ ン 化 さ れ る 。 こ れ ら 励起 さ れ 、 あ る い は解離 さ れ 、 あ る い はイ オ ン 化 さ れ た 窒素 を 含 む混合 ガ ス は 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 1 の 表面及 び表面近傍 で 、 置換反応 や 引 抜 き 反 応 に よ り 、 炭 素 と 水 素 結 合 の 水 素 、 炭素 と 炭 素 結合 の 炭 素 、 又 は 炭 素 と 酸 素 結 合 の 酸 素 を 切 る 。 そ の 結 果 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ルム 基板 1 に お い て 結合 の 切 ら れ た 炭 素 に 、 窒 素 ラ ジ カ ル及 び Z 又 は窒 素 イ オ ン が置換 反 応や 引 抜 き 反 応 に よ り 高分子 に 入 り 込 み炭 素 と 結合 し て シ ァ ノ 官 能基 を 生 成す る 。

し た が っ て 、 フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 の 製造 に お い て 、 窒 素 を 含 む 混合 ガ ス を 用 い た 場 合 、 従来 の ア ル ゴ ン を 基本 と し た プ ラ ズ マ 生成 ガ ス を 用 い た 場合 に 比 ベ て プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム の 官能基 の 密度 を 格段 に 高 く 生 成 す る こ と がで き る 。 こ の よ う に 、 ア ル ゴ ン 又 は 酸 素 を 窒 素 に 変更 し て 、 プ ラ ズ マ 励起種 を 変 え る こ と に よ り 、 シ ァ ノ 官能基 の 面 密度 を よ り 増加 さ せ て 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム を 構 成す る 原子 と 金属 と の 化 学 的 な 結合 の 数 を 増 やす こ と が可 能 と な る 。 し た が っ て 、 ス ノ ッ 夕 リ ン グ 蒸着法 に 比 べて よ り 強 固 に 結合 力 を 有 す る 銅 薄膜の 底 面 層 3 を 形成す る こ と がで き る 。 官能基 の 面 密度 は、 底面 層 3 を構成す る 多結 晶 銅薄膜 の 球 状構 造 ^ 有す る 球状多 結 晶 2 の 直 径 に 反 映 し て い る 。

前述 の 本発 明 に 係 る 製造方法 に お い て 、 形 成 さ れ る 銅 薄膜の 底面 層 3 は 、 表面層 4 を 構 成す る 銅結 晶 の 結 晶 核 ( プ リ カ ー サ） と な る 機能 を 有す る 。 表面層 4 の 形成 に お い て は 、 球状多結 晶 2 の境界、 又 は 他 の 多結 晶や こ れ ら の 混合物 で 形 成 さ れ た 底面 層 3 側 の 境界 で 銅が成長 し て い き 、 や がて 針状 1 0 と な る 柱 状 の 結 晶 粒 5 が形成 さ れ る 。 こ の よ う に 形 成 さ れた 結 晶 粒 5 の 集合体が銅薄膜 の 表面層 4 と な る 。

図 6 は 、 結 晶 粒 5 の 短 い方 の 粒子径 [ n m ] (例 え ば 図 1 に お い て 符号 6 で 示す粒子径） と J I S · C 6 4 8 1 ( 1 8 0 度 ピ ー ル） に 準拠 し て 行 っ た 1 8 0 ° 引 き 剥 が し 強度 [ k g Z c m ] と の 関 係 を 示 す グ ラ フ で あ る 。 な お 、 1 8 0 ° 引 き 剥 が し 強度試験 は 、 本発 明 に 係 る 製 造方法 に お い て 、 銅 薄膜 の表面層 4 の 成膜条 件 を変 え 種 々 の 粒子径 の 異 な る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 を 作 製 し 、 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 に 電気 メ ツ キ 銅 を 2 0 m の 厚 み を 付 け て 、 1 8 0 ° 引 き 剥 が し 強度 試験 を 行 っ た 。

図 6 に 示す よ う に 、 結 晶粒 5 の 粒子径 の 減 少 と と も に 引 き 剥 が し 強度 は増 大 す る 傾 向 を 示す 。 ま た 、 粒子径 が 約 8 0 n m に お い て 引 き 剥 が し k g / c m以 上 を 達成 し 、 さ ら 粒子径 を 減少 さ せ る と 引 き 剥 が し 強度 は 緩や か に 増大 し 飽和 す る 傾 向 を 示 し て い る 。 な お 、 粒子 径 2 0 n m で は 、 底面層 3 の 成膜時 の 成膜速度 を 遅 く し 粒子径 2 0 n m 以下 の 直 径球状 の 多結 晶構； la を 形成す る 必要が あ り 、 生 産性 が悪 く な る の で好 ま し く な い 。

本発 明 に 係 る 製造方法 に よ り 造 し た フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基 板 を 透過型電子顕微鏡 で 観察 し た と こ ろ 、 粒合のにし

図 1 に 模式的 示 し た 断面 図 に さ れ て い る よ う に 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 1 上 の 又 は銅 を 主成分 と す る 合金か ら な る 銅 薄膜 は少 な く と ち 2 層 構造 を 有 し て い る プ ラ ス チ ッ ク フ ィ レ ム 基板 1 の 面 に 接す る 銅 薄膜 の 底 面層 3 は球 状 士 日

ito 曰 s の 集合体 造 で あ り 、 底 面層 3 上 の 銅薄膜 の 表 面 層 4 は柱 状構造 結 晶 粒 5 の集合体 で 構 成 さ れ て い る 底面 層 3 の 結 晶 の 直 径が 、 表面層 4 の 柱状構造 の 結 晶 粒 5 の 粒子径 6 比 ベ て 小 さ い 場合 に 、 1 8 0 ° 引 さ 剥 が し 強度 が増 大 、 好 ま し く は 、 底 面 層 3 の 銅 薄膜が球 状多結 晶 2 の 集 体 で で あ る 。 発 明 者 ら は、 底面 層 3 の 球状多結 晶 2 の 径 が 1 0 n m か ら 8 0 n m で あ る と さ 、 こ の 銅 薄膜 の 8 0 ° 引 さ 剥 が し 強度 が 1 k g / c m 満足す る こ と を 実験 に よ り 確認 し た 。

7 は底 面 3 を 構成す る 球状 多結 晶 2 の 直 径 [ n m ] と 銅 薄膜 の 1 8 0 き 剥 が し 強度 [ k g / c m ] と の 関 係 を 示 す グ ラ フ で あ る 。 の 実験 に お い て 、 底 面 層 3 の 成膜条 件 以外 は全 て 同 じ 件 で 製造 し た 。 ま た 、 底面 層 3 と 表面 層 4 の 銅 薄膜 の 全膜厚 を 約 3 0 0 n m と し た 。 1 8 0 ° 引 き 剥 が し 強度試験 は 、 前述 の 図 6 に 結 果 を 示 し た 実験 と 同 様 に 、 3 0 0 n m の 銅 薄膜 に 電気 メ ツ キ 銅 を 約 2 0 m の 厚 み を 付 け て 強度試験 を 行 っ た 。

図 7 に 示す よ う に 、 底面 層 3 を 構成す る 球状多結 晶 2 の 直 径 が小 さ く な る に 従 い 引 き 剥 が し 強度 が 向 上 し て い る 。 こ の よ う に 、 球状多 結 晶 2 の 直 径 が小 さ く な る の に 従 い 、 引 き 剥 が し 強度が 向 上す る 理 由 は、 球状多 結 晶 構 造 に お い て 球 状多結 晶 2 の 直 径 の 減少 す る と と も に 球 状 多結 晶 2 の 密度 が上 が り 、 互 い の 接触 面積 が増大 す る こ と に よ り 、 引 き 剥 が し 強度が 向 上 す る と 解釈 さ れ る 。 こ れ は 、 前述 し た 官能基 の 密度増 加 の 効 果 と 一致す る 。

な お 、 発 明 者 は底 面層 3 と プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 1 と の 境界面 に お け る 凹 凸 面 の 振 れ幅 （ ピ ー ク か ら ピ ー ク ま で ） は 、 0 . 5 n m カゝ ら 1 0 n m が好 ま し い こ と を 実 験 に よ り 確 認 し て い る 。 図 8 は銅 薄膜 の 底 面層 3 と ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム の プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 1 と の 境 界 面 A の 凹 凸 を 示す拡大 断 面 図 で あ る 。 図 8 に お い て 、 記 号 " L " で 示す長 さ が境 界面 A に お け る 凹 凸面 の 振 れ 幅 で あ る 。 発 明 者 の 実験 に お い て は 、 振 れ幅 L が 5 n m 以 下 で あ っ た 。 本.発 明 に よ り 得 ら れ る プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 1 の 凹 凸 は振れ幅 が 5 n m 以下 と ほ ぼ平坦 で あ る 。 こ れ に よ り 、 本発 明 に よ り 形 成 さ れ た ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム は光 の 散乱 が少 な く 、 透 明 で あ る た め 、 本発 明 の 応用 形 態 で あ る チ ッ プ · オ ン · フ ィ ル ム ( Chi on Fi lm) に · お い て 、 集積 回路 （ I C ) を 実 す る 時 の ダィ ボ ン デ ィ ン グ 時 に プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 板 1 の 裏 面 か ら 集積 回 路 の 電極位置 (パ ッ ド 位置 ) が けて 見 え る と い う 効果 を 奏す る 。 し た が つ て 、 本発 明 よ れ ば、 ポ リ イ S ド フ ィ レ ム 上 の 微細配線 と 集積 回路 の 電極 と の 位置合 わ せ精 度 を 向 上 さ せ る こ と がで き る た め 、 特 V 向 細 液 晶 ド ラ ィ バ 一 用 フ ィ ルム 基板 と し て本発 明 は有用 で め る 。

さ ら に 、 発 明者 ら は実験 に よ り 、 銅 薄膜 の 底面層 3 の 膜厚 は 1 0 n m力、 ら 1 0 0 n m で め る と き 、 1 8 0 ° 引 き 剥 が し 強度 が 1 k g / c m を 満足す る こ と が わ か っ た な お 、 こ の 実 験 に お い て も 1 8 0 き 剥 が し 強度試験 は こ れ ま で と 同 様 に 电 メ ッ 十銅 2 0 m を 厚付 け し 行 つ た 。 図 9 は 、 こ の と さ の 実験結果 を 示す も の で あ り 、 底面 層 3 の 膜厚 [ n m ] と 1 8 0 。 引 き 剥 が し 強度 [ k g / c m ] と の 関係 を 示す グ ラ フ で あ る 。 底面 層 3 の 膜 厚 以外 の 製造 条件 は全て 同 一条件 で行 つ た 。 底面 層 3 と 表 面 層 4 の 銅 薄膜の 全膜厚 は約 3 0 0 n m と し た 。

図 9 に 示す よ う に 、 底 層 3 の 膜厚 を 1 0 0 n m 以 上 と す る と 1 8 0 ⁰ 引 き 剥 が し 強 が 1 k g c m未満 で め る 。 こ れ は 、 底面 層 3 が 1 0 0 n m 以 上 と な る と 表面 層 4 の 柱状構造 の 結 晶 粒 5 が十分 成長 で き ず 、 結 晶粒 5 の 間 に 多結 晶 層 が存在す る た め と 考 え ら れ る 。 な お 、 膜 厚 1 0 0 n m 以上 の 底面 層 3 を 有す る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 で は 、 耐薬 品 性が劣化す る と い う 問 題 が あ る 。 本 発 明 に よ れ ば 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 上 の 銅 又 は 銅 を 主 成 分 と す る 合 金 か ら な る 銅 薄 膜 の 全 膜厚 は 1 0 0 n m カゝ ら 5 0 0 n m が 生 産 性 上 好 ま し い 。 銅 薄 膜 の 全 膜厚 が 1 0 0 n m 以 下 で あ る と そ の 後 の 銅 メ ツ キ の 成 長 に ば ら つ き を 生 じ や す く 、 5 0 0 n m を 越 え れ ば 生 産 性 が 悪 く 、 フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路 基 板 の コ ス ト ア ッ プ に 繋 が る 。 実 施 例

次 に 、 本 発 明 に 係 る フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路 基 板 の 製造 方 法 の 具 体 例 を 示 し 、 そ れ に よ り 製造 し た フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路 基 板 の 特 性 に つ い て 観 察 し た 結 果 に つ い て 説 明 す る 。

《 実.施 例 1 》

本 発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ„リ ン ト 回 路 基 板 の 製 造 方 法 の 実 施 例 1 に お け る 成 膜装 置 に お い て は 、 高 周 波 発 振 器 力ゝ ら の 高 周 波 電 力 が プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 を 保 持 す る 導 電 性基 板 ホ ル ダ に 印 加 さ れ て グ ロ 一放 電 が 生 じ 、 実 質 的 に プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 が グ ロ 一放 電 の 陰 極 と な る 。 こ の よ う な グ ロ 一放 電 中 に お い て 、 蒸 発 金 属 が 励 起 さ れ 、 あ る レゝ は 解 離 さ れ 、 あ る レゝ は イ オ ン 化 さ れ て 基 板 上 に 真 空 蒸 着 さ れ る 。 実 施 例 1 で 用 い た 成膜 装 置 は ア ル ゴ ン 等 の 不 活 性 ガ ス 、 又 は 窒 素 ガ ス を 導 入 し て 、 減 圧 下 で 使 用 さ れ る 。 図 1 0 は 、 実施例 1 に お い て 用 い た 成膜装置 の 概 略構 成 を 示す 断面 図 で あ る 。 図 1 0 に お い て 、 チ ャ ン ゾ ー 2 3 内 に は蒸発 源 と な る タ ン グ ス テ ン ボ ー ド 2 5 、 及 び陰 極電極 と な る 導電性基板 ホ ル ダ 3 2 が所定位置 に 設 け ら れ て い る 。 こ の 導電性基板 ホ ル ダ 3 2 は被蒸着物 で あ る プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 2 2 を 保持 で き る よ う 構成 さ れて い る 。 導電性基板 ホ ル ダ 3 2 に は安 定放電 回 路 2 9 を 介 し て 高 周 波発振器 2 8 か ら の 高 周 波電 力 を 入 力 す る た め の 高 周 波導入 ケ ー ブル 3 0 が接続 さ れ て い る 。 高 周 波導入 ケ ー ブル 3 0 はチ ャ ン バ 一 2 3 に お い て 絶縁支持 部 3 1 に よ り 電気 的 に 絶縁 さ れて保持 さ れて い る 。 チ ヤ ン バ一 2 . 3 内 に お い て 高 周 波導入 ケ ー ブル 3 0 と 絶縁支 持部 3 1 は成膜装 置 の 筐体 と の 間 で実質 的 に コ ン デ ン サ を 形成 し て お り 、 こ の コ ン デ ン サ が グ ロ 一放電 の 安 定化 に 大 き く 寄与 し て い る 。 図 1 0 に 示す よ う に 、 チ ャ ン ノ ' — 2 3 に は ガ ス 導入 口 2 1 と 排気 口 2 6 が形 成 さ れ て お り 、 チ ャ ン ノ 一 2 3 内 は 所定'ガ ス に よ り 所定圧 に 設定 で き る よ う 構成 さ れ て い る 。

次 に 、 図 1 0 の よ う に 構成 さ れ た 成膜装置 を 用 い て フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基板 の 製造方法 に つ い て 説 明 す る 。

ま ず 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 2 2 を 導電性基板 ホ ル ダ 3 2 に 装着 し 、 到達真空 度 1 0 — ³ P a 以 下 ま で 真 空 排気す る 。 次 に 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 2 2 の 水分 圧 が 1 0 — ⁴ P a 以下 と な る ま で脱 水処理 を 行 う 。 次 に 、 成膜装置 に お い て 、 真 空 中 に 容積 比 5 % の 窒 素 を 含 む ア ル ゴ ン ガ ス を ガ ス 導入 口 2 1 カゝ ら 導入 し 、 真空 度 1 X 1 0 — ² P a と す る 。 タ ン グス テ ン ボ ー ド 2 5 に 9 9 . 9 9 % の 銅 2 7 を 配 置 し て力 f] 熱 し て 溶融 さ せ る 。 銅 2 7 を 溶融 さ せ た 状態 に お い て 、 安定放電 回路 2 9 に よ り プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 2 2 に 周 波数 1 3 . 5 6 M H z の 高 周 波電 力 を 印力 Π し 、 グ ロ 一 放電 を 発 生 さ せ る 。 こ こ で 用 い た 安 定 放電 回 路 2 9 の 具体 的 な 回 路構成 を 図 1 1 に 示す 。 図 1 1 に 示す よ う に 、 安定放電 回 路 2 9 はチ ヨ — ク コ イ ル 4 1 と 可変 コ ン デ ン サ 4 2 に よ り 構成 さ れて い る 。 但 し 、 本発 明 に お い て 用 い る 安 定放電 回路 と し て は こ の よ う な 構 成 に 限定 さ れ る も の で は な く 、 高 周 波整 合器 と し て 一 般 的 に 用 い ら れて い る も の を 使用 す る こ と が可能 で あ る 。

実施例 1 に お い て 安定放電 回 路 2 9 に よ る 投入 電 力 は 3 0 0 Wで あ っ た 。 こ の と き 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板近傍 の 導電 性基板 ホ ル ダ 3 2 に 自 己 誘 起 さ れ る 負 の バ ィ ァ ス 電圧 は 4 2 0 V で あ っ た 。

前述 の 条件 を 有す る 環境 に お い て 、 ま ず プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 2 2 に 接す る 銅薄膜 の 底 面 層 3 を 形 成 し た 。 こ の と き の 成膜条件 は 、 水 晶発 振子 に よ る 膜厚 モ ニ タ ー を 用 い て成膜速度 が約 0 . 2 n m Z秒 で 9 9 . 9 9 % の 純 度 の 銅 を 用 い た 。 な お 、 本発 明 で は純 銅 で は な く 銅 を 主 成 分 と す る 銅 合金 を 用 い る こ と も 可能 で あ る 。 こ の 銅合 金 と し て は鉄 、 亜鉛 、 ニ ッ ケ ル等 を含 む 合金 で も 本発 明 の 効 果 に影 響 を 与 え な い 。

タ ン ダ ス テ ン ポ 一 ド 2 5 れ る 電 流 を 制 御 し て 、 底 面 層 3 と な る 銅 薄 膜 の 膜厚 を 6 O n m に 成 膜 す る 。 そ の 結 果 、 直 径 4 0 n m の 球 状多 結 晶 か ら な る 銅 薄膜 の 底 面 層 3 を 形 成 し た 。

次 に 、 底 面 層 3 上 に 銅 薄 膜 の 表 面 層 4 を 形 成 す る 。 表 面 層 4 と な る 銅 薄 膜 は 、 成 膜装 置 の タ ン グ ス テ ン ボ ー ド 流

2 5 に 流 れ る 電 流 を 増 加 さ せ 、 成 膜 速 度 が 5 n m Z 秒 で 膜厚 が 2 4 0 n m の 薄 膜 を 形 成 し た 。 表 面 層 4 の 成膜速 度 は 、 前述 の よ う に 5 n m / 秒 に 制 限 さ れ る も の で は な く 0 . 5 n m / 秒 カゝ ら ]■ 0 n m メ / 秒 ま で の 範 囲 で 全膜厚 に 応 じ て 設 定 す れ ば 良 い 。 こ の 範 囲 で あ れ ば 、 結 晶 格子 面 指 数 （ 1 1 1 ) を 有 す る 柱 状 の 結 晶 粒 か ら な る 銅 薄膜 を 形 成 で き る こ と を 確 認 し て い る

前 述 の 製 造 方 法 に よ り 得 ら れ た 銅 薄 膜 を X 線 回 折 パ 夕 ー ン で 観 察 し た 結 果 が 図 3 の グ ラ フ で あ る 。

図 3 に 示 す よ う に 、 2 0 = 4 2 ° 〜 5 3 ° の 走 査 範 囲 に 結 晶 格子 面 指 数 （ 1 1 1 ) の メ イ ン ピ ー ク （ 図 3 に お い て 符 号 A に て 示 す ピ — ク ） と ( 2 0 0 ) の サ ブ ピ ー ク ( 図 3 に お い て 符号 B に て 示 す ピ ー ク ） が見 ら れ る 。 さ ら に 両 ピ ー ク ピ ー ク 強 度 比 （ 2 0 0 ) / ( 1 1 1 ) は 、 約 1 0 % 以 下 で あ る 。 な お 、 結 晶 格子 面 指 数 （ 1 1 1 ) の 面 は プ ラ ス チ ッ ク フ イ ル ム 基 板 2 2 の 表 面 に 平 行 で あ る 。

さ ら に 、 前 述 の 製 造 方 法 に よ り 得 ら れ た フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路 基板 の 断面 を 1 2 2 万 倍 の 透過型電子顕 微 鏡で観察 し た と こ ろ 、 図 1 に 概 念 的 に 示 し た よ う な 構造 を 有 し 、 そ の 表面 層 4 の 結 晶 粒 は短 い 方 の 粒子径 が約 6 0 n m の 柱状 結 晶 で あ る こ と が わ か っ た

本発 明 に 係 る 実施例 1 の 上記 製造方 法 に よ り 得 ら れ た フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基板 に 電気 メ ツ キ 銅 を 約 2 0 m の 厚 み を 付 け て 、 J I S C 6 4 8 1 ( 1 8 0 度 ピ ール） に 準拠 し た 1 8 0 ° 引 き 剥 が し 試験 （ 常態 剥 離試 験） を 行 っ た 。 そ の 結果 、 約 1 . 2 k g / z c m の 1 8 0 ° 引 き 剥 が し 強 度 が得 ら れ た 。 さ ら に 、 こ の フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 基板 を 環境温度 1 2 1 ° 圧 力 2 k g / c m 2 の 過飽和 水 蒸 気 ォ ー ト ク レ ー プ 中 で 2 4 時 間静置 し た 後、 J I S C 6 4 8 1 ( 1 8 0 度 ピ 一 ル ） に 準拠 し た 1 8 0 ° 引 き 剥 が し 試験 を 行 っ た 。 そ の 結果 、 1 8 0 ° 引 き 剥 が し 強 度 1 k g / c m が得 ら れ た

さ ら に 、 実 施例 1 で製造 し た フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 に 電気 メ ツ キ 銅 を 約 2 0 の 厚 み を 付 け て 、 2 規定塩酸水溶 液 に 5 分 間 浸漬 し た 後 、 水洗 し 、 環境温度 1 1 0 ° で 1 0 分 間 乾燥後 、 同 じ く J I S C 6 4 8 1 ( 1 8 0 度 ピ ー ル） に 準拠 し て 1 8 0 ° 引 き 剥 が し 試験 を行 っ た 。 そ の 結果 、 1 8 0 ° 引 き 剥 が し 強度 1 · 1 k g / c m が得 ら れ た 。

《実施例 2 》

次 に 、 本発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基板 の 製造 方 法 の 実 施 例 2 に お け る 成 膜 装 置 に お い て は 、 高 周 波発 振 器 か ら の 高 周 波 電 力 が プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 を 保 持 す る 導 電 性基板 ホ ル ダ に 印 加 さ れ グ ロ 一放 電 を 発 生 し 、 実 質 的 に プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 が グ ロ 一 放 電 の 陰 極 と な る 。 こ の よ う な グ ロ 一放電 中 に お い て 、 蒸 発 金 属 が 励 起 さ れ 、 あ る い は解 離 さ れ 、 あ る レゝ は イ オ ン ィ匕 さ れ て 基 板 上 に 真 空 蒸 着 さ れ る 。 実 施 例 2 で 用 い た 成 膜 装 置 は 、 ア ル ゴ ン 等 の 不 活 性 ガ ス 、 又 は窒 素 ガ ス を 導 入 し て 、 減 圧 下 で 使 用 さ れ る 。 実 施 例 2 の 成膜装 置 は 前 述 の 実 施 例 1 の 成 膜装 置 と 同 じ も の を 使 用 し た 。

ま ず 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 を 成膜 装 置 内 に 装 着 し 、 到 達 真 空 度 1 0 — ³ P a 以 下 ま で 真 空 排 気 す る 。 こ こ で 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 の 水 分 圧 が 1 0 — ⁴ P a 以 下 と な る ま で 脱 水 処 理 を 行 う 。

次 に 、 成 膜 装 置 に お い て 、 容 積 比 9 9 . 9 9 % の 窒 素 を 含 む 混 合 ガ ス を 用 い て 真 空 度 1 0 — ² P a で 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 に 安 定 放 電 手 段 に よ り 周 波 数 1 3 . 5 6 M H z の 高 周 波 電 力 3 0 0 W を 印 加 す る 。 こ の よ う に 高 周 波電 力 3 0 0 W を 印 力！] し て 、 前 記 混 合 ガ ス を イ オ ン 化 し 、 5 分 間 グ ロ 一放 電 さ せ る 。 こ の と き 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 近 傍 の 導電 性基 板 ホ ル ダ に 自 己 誘 起 さ れ る 負 の バ イ ア ス 電 圧 は 3 2 0 V で あ っ た 。

そ の 結 果 、 窒 素 を 含 む 混 合 ガ ス は 高 周 波 電 力 に よ り 励 起 さ れ 、 あ る レ は解 離 さ れ 、 あ る い は イ オ ン 化 さ れ る 。 こ れ ら 励 起 さ れ 、 あ る レゝ は解 離 さ れ 、 あ る い は イ オ ン 化 さ れ た 窒 素 を 含 む混合 ガ ス は 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 の 表面及 び表 面近傍 で 、 置換反応や 引 抜 き 反 応 に よ り 、 炭 素 と 水 素 結 合 の水 素 、 炭 素 と 炭 素 結 合 の 炭 素 、 又 は炭 素 と 酸素 結 合 の 酸素 を 切 る 。 こ れ に よ り 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 に お い て 結 合 の 切 ら れ た 炭素 に 、 窒 素 ラ ジ カ ル 及 び Z又 は窒素 ィ ォ ン が置換 反応や 引 抜 き 反 応 に よ り 高 分子 に 入 り 込み 、 炭 素 と 結 合 し て シ ァ ノ 官 能 基 を 生 成す る 。 し た が っ て 、 実施例 2 の 製造方法 に よ れ ば、 高 密度 の シ ァ ノ 官能基 を プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 上 に 生 成 で き る 。

引 き 続 き 真 空 中 で 成膜装置 に お い て 9 9 . 9 9 % の 銅 を 溶 融 さ せ る 。 次 に容積 比 9 9 . 9 9 % の ア ル ゴ ン を 含 む 混 合 ガ ス の 導 入 に 切 り 換 え て 、 真空度 1 . 0 1 0 — ² ? & と す る 。 こ の 状態 で 、 ブ ラ ス チ ッ ク フ ィ ルム 基板 に 安定放 電 手段 に よ り 周 波数 1 3 . 5 6 M H z で 高 周 波電 力 3 0 0 W を 印カロ し て 、 グ ロ 一放電 さ せ る 。 こ の と き 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板近傍 に 自 己誘起 さ れ る 負 の バ イ ァ ス 電 圧 は 4 2 0 V で あ っ た 。 グ ロ 一放電下 で銅 の 成膜速度 が 0 . 1 n m z 秒 か ら 0 . 5 n m /秒 ま で の範 囲 と な る よ う に 、 蒸着源 の 電 流 を 制御 し て 銅薄膜 の 底面 層 を 膜厚 6 0 n m成膜す る 。 引 き 続 き 、 成膜速度 が 0 . 5 n m /秒 か ら 1 0 n m / 秒 ま で の 範 囲 と な る よ う に 蒸着源 の 電 流 を 増 加 さ せ て銅 薄膜 の表面 層 を 膜厚 2 4 0 n m で 成膜 し た 。

上記 の よ う に 実施例 2 の 製造方 法 に お い て 得 ら れ た 銅 薄膜 を X 線 回 折パ タ ー ン で観 察す る と 、 前述 の 実 施例 1 と 同 様 に 2 0 = 4 2 ° 〜 5 3 ° の 走査 範 囲 に 結 晶 格 子 面 指 数 （ 1 1 1 ) の メ イ ン ピ ー ク と （ 2 0 0 ) の サ 一 ブ ピ ー ク が 見 ら れ た 。 両 ピ ー ク 強 度 比 （ 2 0 0 ) / ( 1 1 1 ) は 、 約 5 % で あ っ た 。 な お 、 結 晶 格子 面 指 数 （ 1 1 1 ) の 面 は プ ラ ス チ ッ ク フ ィ レ ム 基板 の 表 面 に 平 行 で あ る 。 さ ら に 、 実 施 例 2 の 製造 方 法 に よ り 製造 し た フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路 基 板 を 1 2 2 万 倍 の 透 過 型 電 子 顕 微 鏡 で 観 察 し た と こ ろ 、 表 面 層 の 結 晶 粒 は短 い 方 の 粒子 径 が 4 0 n m程 度 の 柱 状 結 晶 で あ る こ と が わ か っ た 。

本 発 明 に 係 る 実 施 例 2 で 製 造 し た フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路 基 板 に 電 気 め つ き 銅 を 約 2 0 n _m 厚 付 け し て 、 J I S C 6 4 8 1 ( 1 8 0 度 ピ ー ル） に 準 拠 し た 1 8 0 ° 引 き 剥 が し 試 験 を 行 つ た 。 そ の 結 果 、 約 1 . 1 k g Z c m の 1 8 0 ° 引 き 剥 が し 強 度 が 得 ら れ た 。

実 施 例 2 で 製造 し た フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路 基 板 に お け る プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 関 す る プ ラ ズ マ 処 理 の 効 果 を 調 べ る た め に 、 協 和 界 面 科 学 （ 株） 製 、 形 式 C A 一 C の F A C E 接触 角 計 を 用 い 、' 純水 を 液滴 し て 接 触 角 を 測 定 し た 。 実 施 例 2 に お い て プ ラ ズ マ 処 理 し た プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 で あ る ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム の 接 触 角 は 6 0 度 力、 ら 7 0 度 で あ り 、 未 処 理 の ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム の 接 触 角 は 7 0 度 力、 ら 8 0 度 で あ つ た 。 こ の よ う な 接 触 角 よ り 得 ら れ る プ ラ ズ マ 処 理 し た ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム の 表 面 張 力 は 、 そ の 接触 角 に 応 じ て 5 2 . 5 d y n e / c m 力 ら A Y . O d y n e / z c m で あ り 、 未 処 理 ポ リ イ ミ ド フ イ レ ム に 比 ベ て 表 面弓艮 力 は約 5 d y n e / c m 増 大 し て い た 。 本 発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン 卜 回 路 基板 の 製造方 法 を 用 い れ ば、 プ ラ ズ マ 処理 し た ポ リ イ ミ ド フ ィ リレ ム の 表面張 力 が 小 さ い 値 の 場合で も 、 所望 の 値 の 引 き 剥 が し 強度 を 得 る こ と が で き る こ と が わ か つ た 。 ポ リ イ ミ ド フ イ ル ム に プ ラ ズマ 処 理 し て 5 8 d y n e / c m以 上 の 表 面張 力 を 付与 し て フ レ キ シ ブル プ リ ン 卜 回 路基板 を 製造す る こ と が 日 本 の 特許 2 1 3 5 9 5 8 号 明 轴 記載 さ れて い る 。 し ；^ し 、 本発 明 の 製造方 法 に よ れ ば、 ポ リ イ ミ ド フ イ ル ム に プ ラ ズマ処理 を 実施す る こ と に よ り 、 5 8 d y n e / c m 以 上 の表面張 力 を 付与す る 必要 が な く 、 そ れ以下 の 表面 張 力 で も 容 易 に 1 8 0 ^α 引 き 剥 が し 強度 を 1 k g / c m 以 上 に す る こ と が で き る こ と が わ カゝ っ た 。

同 様 に フ ッ 素樹脂 で あ る ポ リ テ ト ラ フ リレ オ 口 ェ チ レ ン P T F E 樹脂 の 未処理 試料 で純水 を 液滴 し た 接触 角 は 1 1 5 ° で あ り 、 表面張 力 は 約 2 0 d y n e / c m で あ つ た 。 こ の P T F E 樹脂 に対 し て 、 本 発 明 に 係 る ブ ラ ズ マ 処理 を行 う こ と に よ り 、 表面張 力 は約 7 d y n e / c m 増大 し た 。 本発 明 に 係 る 製造方法 に お い て 、 プ ラ ズマ 処理 し た P T F E 樹脂 を プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 と し て 用 い る こ と に よ り 、 ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム よ り か な り 低 レ 表面 張 力 で も 、 ポ リ イ ミ ド フ イ リレ ム と 同 様 に 1 8 0 ° 引 き 剥 が し 強度 が 1 k g Z c m以 上 で あ る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 を 提供 で き た 。 《 比 較例 1 》

次 に 、 比較例 1 と し て 製造 し た フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路基板 の 製造方 法 に つ い て 説 明 す る 。

成膜装 置 に お い て 、 比 較例 1 の フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 は 、 脱水処理 の 水分圧 を 1 0 — ² P a と し た 以外 は 、 前述 の 実施例 1 の 製造方法 と 同 じ 条件で 製造 し た 。 銅薄膜 の 底面 層 の 膜厚 は 約 6 0 n m で あ り 、 銅 薄膜の 表 面 層 の 膜厚 は 約 2 4 0 n m で あ っ た 。 こ の よ う に 形成 さ れ た フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基板 に 電解 メ ツ キ 銅 を 約 2 0 m厚付 け し 、 J I S C 6 4 8 1 ( 1 8 0 ° ピ ー ル） に 準拠 し た 1 8 0 ° 引 き 剥 が し 試 験 を 行 っ た 。 そ の 結果 、 1 8 0 ° 引 き 剥 が し 強度 は 、 約 0 . 7 k g Z c m で あ つ 7こ 。

ま た 、 上記 の よ う に 形 成 し た フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 に 電気 め つ き 銅 を 約 2 0 / m厚付 け し 、 2 規定塩 酸水溶液 に 5 分 間 浸漬 し た 後、 水洗 し て 環境温度 1 1 0 ° で 1 0 分 間 乾燥 し た 。 こ の 1 0 分 間 乾燥 の 後 、 同 じ く J I S C 6 4 8 1 ( 1 8 0 度 ピ ー ル） に 準 拠 し た 1 8 0. ° 引 き 剥 が し 試験 を 行 っ た 。 そ の 結果 、 1 8 0 ° 引 き 剥 が し 強度 は 、 0 . 3 k g / c m で あ っ た 。 こ の よ う に 比 較例 1 の フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基板 は 、 著 し く 、 引 き 剥 が し 強度 が低下 し て い た 。

さ ら に 、 比 較例 1 の 銅 薄膜表面 層 の 粒子径 を 調 べ た と こ ろ 、 粒子径 は 約 1 3 0 n mで あ っ た 。 ま た 、 比 較例 1 の フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回路基板 に お け る 断面構造 を 1 9 万 倍透 過型 電子顕微鏡 で観察 し た と こ ろ 、 底面 層 を 構 成す る 球状直 径 は約 1 2 0 n m で あ り 、 し か も 、 球状多 結 晶 の 間 に 非 晶 質銅 が形成 さ れ て い る こ と がわ か っ た 。

《比較例 2 》

次 に 、 比較例 2 と し て 製造 し た フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基板 の 製造方法 に つ い て 説 明 す る 。

成膜装 に お い て 、 比較例 2 の フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基板 は 、 プ ラ ズマ 処理 、 及び銅 薄膜 を 成膜す る と き に 、 窒素 ガ ス を 用 い ず 、 容積 比 9 9 . 9 9 % の ア ル ゴ ン を 用 い て 製造 し た 。 比 較例 2 に お い て 、 他 の 成膜条 件 は 前 述 の 実施例 1 の 製造方法 と 同 じ で あ っ た 。 銅薄膜 の 底 面 層 の 膜厚 は約 6 0 n m で あ り 、 銅薄膜 の 表面 層 の 膜厚 は 約 2 4 0 n m で あ っ た 。 こ の よ う に 形 成 さ れ た フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基板 に 電解 メ ツ キ 銅 を 約 2 O m の 厚 み を 付 け て 、 J 1 S C 6 4 8 1 ( 1 8 0 ° ピ ー ル ） に 準拠 し た 1 8 0 ° 引 さ 剥 が し 試験 を 行 っ た 。 そ の 結果 、 1 8 0 ° 引 き 剥 が し 強度 は 0 . 3 k g Z c m で あ っ た 。 比 較例 2 の フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基板 に お け る 銅 薄膜 の表面 層 の 粒子径 を 調ベ た と こ ろ 、 粒子径 は約 1 2 0 n mで あ つ た 。

ま た 、 比 較例 2 の フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基板 に お け る 断面構造 を 1 9 万倍透過型 電子顕微鏡 で観察 し た と こ ろ 、 底 面 層 を 構成す る 球状直 径 は約 1 1 O n m で あ つ た 。

2 は透 過型 電子顕微鏡 （ T E M ) に よ り 実施例 1 の 製造方法 に よ り 製造 し た フ レ キ シ ブル プ リ ン 卜 回路基 板 を 1 9 万倍 で撮影 し た 顕微鏡写真 で あ る 。 こ の フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 の 銅 薄膜 の 表面 層 に は 、 透過型 断面測 定 に 際 し て 、 被検査対象 で あ る 銅 薄膜表面 を 保護 す る た め に 導電性金 属 で あ る 白 金 - パ ラ ジ ゥ ム （ P t - P d ) と タ ン グ ス テ ン （ W ) の 膜 に よ り コ ー デ ィ ン グ さ れて い る 。 図 1 3 は 比 較例 1 の 製造方法 に よ り 製造 し た フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基板 を 1 9 万 倍 で 撮影 し た 顕微鏡写 真で あ る 。 図 1 2 及 び図 1 3 の 顕微鏡写真 に お い て ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム の プ ラ ス チ ッ ク フ イ ル ム 基板 は 白 地 で あ る た め 線 に よ り そ の 領域 を 示す 。 図 1 2 の 顕微鏡写真 を B% に 検討す る と 表面層 と 底面 層 と の 境 界 に お い て 針状 の 結 晶 が あ り 、 図 1 2 に お け る 底面 層 の 結 晶 は 図 1 3 の 比較例 に 比 ベ て 小 さ く な つ て い る 。 す な わ ち 、 図 1 2 に 示す表面 層 は 粒子径 が小 さ く 、 結 晶 性 が よ い 。 そ し て 、 底面 層 の 球状 の 多結 晶 が 小 さ く 形 成 さ れて い る 。 こ の た め 、 表面 層 と 底面 層 と の 間 の 剥 離強度 は大 き く な っ て い る 。 一方 、 図 1 3 に示す 比 較例 1 の 表 面 層 は粒子径 が 大 き く 、 結 晶 性 が悪 く な つ て い る 。 そ し て 、 底面 層 の 多 晶 が大 き く 形 成 さ れて い る 。 こ の た め 、 比較例 1 に お け る 表面層 と 底 面層 と の 間 の 剥 離強度 は実施例 1 に 比 ベて 小 さ く な っ て い る 。

4 の ( a ) の 顕微鏡写真 は走査電子顕微鏡 （ S E M ) に よ り 実施例 1 の 製造方法 に よ り 製造 し た フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 に お け る 表面 層 の 銅 薄膜 を 1 0 万 倍 で 撮影 し た 写真 で あ る 。 図 1 4 の （ b ) の 顕微鏡写真 は 走査電子顕微鏡 （ S E M ) に よ り 比 較例 1 の 製造方法 に よ り 製造 し た フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基板 に お け る 表面 層 の 銅 薄膜 を 1 0 万 倍 で撮影 し た 写真で あ る 。 図 1 4 の 顕微鏡写真 か ら 明 ら か な よ う に 、 本発 明 の 製造方法 に よ る 実施 例 1 の 表面 層 の 銅 薄膜 は 、 比較例 1 に 比 べ て 粒子径 が小 さ く 形成 さ れ て い る 。

な お 、 発 明 者 ら は底面 層 3 と プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 1 と の 境 界面 に お け る 凹 凸 面 の 振 れ幅 L ( 図 8 ) は 、 0 . 5 n m カゝ ら 1 0 n m が好 ま し い こ と を 実験 に よ り 確認 し て お り 、 特 に 好 ま し い の は振れ 幅 L が 5 n m 以 下で あ つ た 。

以 上 、 実施 の 形態 に お い て 実施例 と 比較例 を 用 い て 詳 細 に 説 明 し た と こ ろ か ら 明 ら か な よ う に 、 本発 明 は次 の 効 果 を 有 す る 。

本発 明 に よ れ ば、 銅 又 は銅 を 主成分 と す る 合 金 か ら な る 銅 薄膜 を プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム に 強 固 に 直 接接着す る こ と が可 能 と な る 。

本 発 明 に よ れ ば、 プ ラ ス チ ッ ク フ イ リレ ム の 少 な く と も 片 面 に 銅 又 は銅 を 主成分 と す る 合 金 か ら な る 銅 薄膜 を 直 接 接 着 し た フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 に お い て 、 成 膜す る べ き プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板表面 の 状態 を 制御 し 、 銅 薄膜 の 成膜条件 を 最 適化 す る こ と に よ り 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム と 銅 薄膜 と の 界面構造 及 び 引 き 続 き 成長 さ せ る 銅 薄膜 の 結 晶 構造 を 制御 し 、 密 着性 が 非 常 に 強 固 で エ ッ チ ン グ に よ る 高 精細 回路パ タ ー ン 化 が可能 な フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 を 安価 に 提 供す る こ と がで き る 。

本発 明 に 係 る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基板 は 、 密着 性 が 非 常 に 強 固 で エ ッ チ ン グ に よ る 高 精細 パ タ ー ン を 有 す る こ と が可能 と な る 。 ま た 、 本発 明 に 係 る フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回路基板 の 製造方法 に よ れ ば、 密着性が非 常 に 強 固 で エ ッ チ ン グ に よ る 高精細 パ タ ー ン を 形 成す る こ と が可 能 と な り 低 コ ス ト で フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基 板 を 製造す る こ と が可能 と な る 。 こ の た め 、 本 発 明 の フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 配線用 基板 は あ ら ゆ る エ レ ク ト ロ ニ ク ス 分野 に 活用 で き 、 汎用 性 の 高 い 電気電子部 品 を 提 供 す る こ と が で き る 。 た と え ば、 一 般 的 な フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板か ら T A B ( Ta e Aut omat ed Bound ing)、 C O F (Ch i p on F i lm) , P G A (Package Ga t e Arr y) 等 の ボ ン デ ィ ン グが必 須 の 配線版 に も 適 用 が可 能 で あ る 。 ま た 、 本発 明 に よ れ ば、 こ の 分野 の 高 密度配線板や 、 高 周 波基板や 、 フ ラ ッ ト 電極等 の 電 気電子部 品 や 、 ガ ス セ ン サ ー や 、 燃料電池用 集電体 を 提 供す る こ と が可能 な フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 を 実現 で き る 。

発 明 を あ る 程度 の 詳細 さ を も っ て 好適 な 形態 に つ い て 説 明 し た が 、 こ の 好適形 態 の 現 開 示 内 容 は構成 の 細 部 に お い て 変化 し て し か る べ き も の で あ り 、 各要 素 の 組合せ や 順 序 の 変化 は請求 さ れ た 発 明 の 範 囲 及 び思 想 を 逸脱す る こ と な く 実現 し 得 る も の で あ る 。 産業 上 の 利用 の 可 能性

本発 明 は、 密着性 が非 常 に 強 固 で エ ッ チ ン グ に よ る 高 精細 パ タ ー ン 化が可能 な フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 及 びそ の 製造方法 で あ り 、 携 帯電話 、 P D A ( パ ー ソ ナ ル · デ ジ タ ル · ア シ ス タ ン ト ） 、 ノ ー ト ブ ッ ク 型 バ ソ コ ン 、 デ ジ タ ル · ス チ ル ' カ メ ラ 、 液晶 デ ィ ス プ レ イ 等 の 電子 回 路 に利 用 さ れ る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基板及 びそ の 製造方法 と し て 有 用 で あ る 。

Claims

請求 の 範 囲

1 . プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 の 少 な く と も 片面 に 直接 銅 又 は銅 を 主成分 と す る 合 金 か ら な る 銅 薄膜 を 有 す る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 に お い て 、

前記銅薄膜が表面 側 に 少 な く と も 結 晶 構造 を 有 す る 表 面 層 と 、 当 該表 面 層 と 前記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 と の 間 に 形成 さ れ た 底 面 層 と の 2 層 構造 を 持 ち 、 前 記表面 層 の 結 晶 構造 が結 晶 格子面指数 （ 2 0 0 ) / ( 1 1 1 ) で の X 線相対強度 比 が 0 . 1 以下 で あ る こ と を 特徴 と す る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基板 。

2 . 結 晶構造 を 有す る 表面 層 は 少 な く と も 結 晶 格子面指 数 （ 1 1 1 ) を 有 す る 結 ^粒で構成 さ れ 、 且つ 前 記 結 晶 構造 が柱状構造 で構 成 さ れ た こ と を 特徴 と す る 請求項 1 に 記載 の フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基 板 。

3 . 結 晶構造 を 有 す る 表面 層 は少 な く と も 結 晶格子面指 数 （ 1 1 1 ) を 有 す る 柱 状 の 結 晶 粒で 構成 さ れ 、 前記 結 晶 粒が 円 柱状 、 又 は多角 形柱状 、 又 は そ れ ら の 混 合 さ れ た 形 状 の 何れ か に よ り 構成 さ れて い る こ と を 特徴 と す る 請求項 1 に 記 載 の フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 。

4 . 結 晶 構造 を 有す る 表面 層 は少 な く と も 結 晶 格子面指 数 （ 1 1 1 ) を 有 す る 柱 状 の 結 晶 粒で 構 成 さ れ 、 前記 結 晶 粒 が プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 に 接 す る 底 面 層 側 が針 状 と な る こ と を 特徴 と す る 請求項 1 に 記載 の フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路基板 。

5 . 結 晶構造 を 有 す る 表 面 層 を 構 成す る 結 晶 格子面指 数 ( 1 1 1 ) の 柱 状 の 結 晶 粒 は 、 前記結 晶 格子面指数 （ 1 1 1 ) の 面 が プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 面 に 平行 に 優先配 向 す る こ と を 特徴 と す る 請求項 1 に 記載 の フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路基板 。

6 . プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板上 の 銅 又 は銅 を 主成分 と す る 合金か ら な る 銅 薄膜が少 な く と も 結 晶格子面指数 ( 1 1 1 ) を 有 す る 結 晶 粒で構成 さ れ 、 前記 結 晶 粒 と 前 記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板間 に 多結 晶 の 銅 薄膜か ら な る 底面層 を 有 す る こ と を 特徴 と す る 請 求項 1 に 記載 の フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板。

7 . プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 の 少 な く と も 片面 に 直 接 銅 又 は銅 を 主 成 分 と す る 合金 か ら な る 銅 薄膜 を 形成 し 、 さ ら に 当 該銅 薄膜 に 電解 メ ツ キ 法 に よ り 銅 が形 成 さ れ た フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 に お い て 、

前記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 上 の 銅 又 は銅 を 主成分 と す る 合金 か ら な る 銅 薄膜 は 、 少 な く と も 結 晶格子面 指 数 （ 1 1 1 ) を 有す る 結 晶 粒で構成 さ れ 、 前記 結 晶粒 の 短 い 方 の 粒子 径 が 2 0 n m か ら 1 0 0 n m で あ る こ と を 特徴 と す る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板。

8 . プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板上 の 銅 又 は銅 を 主成分 と す る 合金か ら な る 銅薄膜が少 な く と も 結 晶格子面指数

( 1 1 1 ) を 有 す る 結 晶 粒 で構成 さ れ 、 前記結 晶 粒 と 前 記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 間 に 多結 晶 の 銅 薄膜か ら な る 底面層 を 有 す る こ と を 特徴 と す る 請 求項 7 に 記載 の フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路基 板 。

9 . プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 に 接 す る 銅 又 は 銅 を 主 成 分 と す る 合 金 か ら な る 底 面 層 の 銅 薄 膜 が球 状 構 造 を 有 す る こ と を 特 徴 と す る 請 求 項 6 又 は 請 求 項 8 の い ず れ か に 記載 の フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路 基 板 。

1 0 . プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 の 少 な く と も 片 面 に 直 接銅 又 は 銅 を 主 成 分 と す る 合 金 か ら な る 銅 薄 膜 を 形 成 し 、 さ ら に 当 該 銅 薄膜 に 電 解 メ ツ キ 法 に て 銅 が 形 成 さ れ た フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路 基 板 に お い て 、

前 記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 上 の 銅 又 は 銅 を 主 成 分 と す る 合 金 か ら な る 銅 薄膜 が 少 な く と も 2 層 構 造 を 有 し 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 に 接 す る 底 面 層 の 銅 薄 膜 が 球 状構 造 で あ り 、 底 面 層 上 の 表 面 層 の 銅 薄膜 が 柱 状 構 造 で あ り 、 且 つ 底 面 層 の 球 状 構 造 の 直 径 が 表 面 層 の 柱 状構 造 の 粒子 径 に 比 べ て 小 さ く 構 成 さ れ て い る こ と を 特 徴 と す る フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路 基 板 。

1 1 . プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 の 少 な く と も 片 面 に 直 接銅 又 は 銅 を 主 成 分 と す る 合 金 か ら な る 銅 薄 膜 を 形 成 し 、 さ ら に そ の 銅 薄 膜 に 電解 メ ツ キ 法 に て 銅 が 形 成 さ れ た フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路基 板 に お い て 、

前 記 プ ラ ス チ ッ ク フ イ リレ ム 基 板 と 銅 又 は 銅 を 主 成 分 と す る 合 金 か ら な る 銅 薄膜 と の 界 面 に お け る 凹 凸 面 の 振 れ 幅 カ 0 . 5 n m 力 ら 1 0 n m の 範 囲 内 に あ る よ う 構 成 さ れ て い る こ と を 特 徴 と す る フ レ キ シ ブ ル プ リ ン 卜 回 路 基 板 。

1 2 . プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 に 接 す る 銅 又 は 銅 を 主 成 分 と す る 合 金 か ら な る 底 面 層 の 銅 薄 膜 が多 結 晶 で あ る こ と を 特 徴 と す る 請 求 項 1 0 又 は 1 1 の い ず れ か に 記 載 の フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路 基 板 。

1 3 . プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 に 接 す る 銅 又 は 銅 を 主 成 分 と す る 合 金 か ら な る 底 面 層 の 銅 薄 膜 は直 径 1 0 n m か ら 8 O n m の 球 状 構造 で あ る こ と を 特 徵 と す る 請 求 項 9 、 1 0 又 は 1 1 の い ず れ か に 記 載 の フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路 基 板 。

1 4 . プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 に 接 す る 銅 又 は 銅 を 主 成 分 と す る 合 金 か ら な る 底 面 層 の 銅 薄 膜 の 膜厚 が 1 O n mカゝ ら 1 0 0 n m で あ る こ と を 特 徴 と す る 請 求 項 9 、 1 0 又 は 1 1 の い ず れ か に 記 載 の フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 基板 。

1 5 . プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 上 の 銅 又 は 銅 を 主 成 分 と す る 合 金 か ら な る 銅 薄 膜 の 膜厚 が 1 0 O n m カゝ ら 5 0 O n m で あ る こ と を 特徴 と す る 請 求項 1 、 7 、 1 0 又 は 1 1 の い ず れ か に 記 載 の フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 基 板

1 6 . 表 面 層 の 銅 薄膜が 結 晶 格子 面 指 数 （ 1 1 1 ) を 有 す る 結 晶 粒 で 構 成 さ れ て い る こ と を 特 徴 と す る 請 求 項 1 0 に 記 載 の フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路 基 板 。

1 7 . 表 面 層 を 構 成 す る 結 晶 格子 面 指 数 （ 1 1 1 ) を 有 す る 結 晶 粒 の 短 い 方 の 粒 子 径 が 2 0 n m か ら 1 0 0 n m で あ る こ と を 特 徵 と す る 請 求 項 1 0 に 記 載 の フ レ キ シ ブ ル ブ リ ン ト 回 路 基 板 。

1 8 . 表 面 層 の 銅 薄膜 は 、 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 に 接 す る 底面 層 側 が針状 と な る 柱 状構造 を 有 す る こ と を 特 徴 と す る 請求項 1 0 に 記 載 の フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 基板 。

1 9 . 表面 層 の 銅 薄膜が 円 柱状 、 又 は多角 形 柱状 、 又 は そ れ ら の 混合 さ れ た 形 状 の 何れか で構成 さ れ て い る こ と を 特徴 と す る 請求項 1 8 に 記載 の フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 。

2 0 . プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板が、 ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム 、 テ フ ロ ン （登録商標） 、 及 び液晶 ポ リ マ ー か ら 選 ば れ る 少 な く と も 1 つ の 材料 カゝ ら 構成 さ れ る こ と を 特徴 と す る 請求項 1 、 7 、 1 0 又 は 1 1 の い ずれか に 記載 の フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路 基板 。

2 1 . プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 を 真空 中 で 脱水処 理 す る 工程 と 、

真 空 中 に 窒 素 を 含む 混 合 ガ ス を 導入す る 工程 と 、 銅 又 は銅 を 主成分 と す る 合金 か ら な る 金属 を 溶 融 さ せ る 工程 と 、

安 定放電 手 段 に よ り 前 記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ルム 基板 に 高 周 波電 力 を 印加 し 、 グ ロ 一放電 を 発生 さ せ る 工程 と 、 前記混合 ガ ス と 金属 を イ オ ン 化 し 、 グ ロ 一 放電 に よ り 誘起 さ れ る 負 の ノ ィ ァ ス 電圧 に よ り 、 前記 イ オ ン を 加 速 し 、 前記 金 属 を 前記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 に 蒸着 す る 蒸着工程 と 、 を 有 し

前記蒸着 工 程 に お い て 、 少 な く と も 窒 素 と ア ル ゴ ン が 導入 さ れ る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 の 製造 方 法 。

2 2 . プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 を 真空 中 で脱 水処理 す る 工程 と 、

少 な く と も 窒素 を 含 む 混合 ガ ス を 導入 し 、 前記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 に 安 定放電 手 段 に よ り 高 周 波電 力 を 印 カ卩 し グ ロ 一 放電 さ せ 、 前記混 合 ガ ス を イ オ ン 化 す る ェ 程 と 、

前記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 工程 に 誘起 さ れ る 負 の バ イ ァ ス 電圧 に よ り イ オ ン ィ匕 さ れ た 窒素 を 含 む ガ ス に よ り 、 前記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 を プ ラ ズマ 処理す る 工程 と 、

引 き 続 き 真 空 中 で 、 銅 又 は銅 を 主成分 と す る 合 金 か ら な る 金属 を 溶 融 さ せ 、 ア ル ゴ ン を 含む混合 ガ ス を 用 い て 、 前記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 に 安定放電 手段 に よ り 高 周 波電 力 を 印 加 し グ ロ 一 放電 さ せ 、 前記混 合 ガ ス 及 び銅 又 は 銅 を 主成 分 と す る 合 金 か ら な る 金属 を イ オ ン 化 す る 工程 と 、

前記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 に 誘起 さ れ る 負 の ノ イ ァ ス 電圧 に よ り 前記 イ オ ン ィヒ さ れ た 粒子 を 加速 し て 、 前 記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 に 銅薄膜 を 蒸着 す る 工程 と 、 を 有す る こ と を 特徴 と す る フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回路 基板 の 製造方 法。

2 3 . プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 を 真空 中 で 脱 水 処理 す る 工程 は

、 水 の 分圧が 1 0 — ³ P a 以下 と な る よ う に 脱 水す る 工程 を 含 む こ と を 特徴 と す る 請 求項 2 1 又 は 2 2 の い ずれか 口青

60

に 記 載 の フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路基 板 の 製 造 方 法 。

2 4 . 少 な く と も 窒 素 を 含 む 混 合 ガ ス を 用 い て 実 施 す る プ ラ ズ マ 処 理 す る 工 程 は 、 圧 力 を 1 0 _ ³ P a カゝ ら 1 0 一 ¹ P a の 範 囲 で 、 且 つ 前 記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 に 誘 起 さ れ る 負 の ノ ィ ァ ス 電 圧 が 2 0 0 V か ら 1 0 0 0 V で あ る こ と を 特徴 と す る 請 求 項 2 2 に 記 載 の フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基 板 の 製 造 方 法 。

2 5 . 少 な く と も 窒 素 を 含 む 混 合 ガ ス を 用 い て 実 施 す る プ ラ ズ マ 処 理 す る 工 程 は 、 ガ ス 全体 に 占 め る 窒 素 の 容 積 比 が 約 5 0 % 力ゝ ら 約 1 0 0 % の 間 に 設 定 さ れ て い る 窒 素 及 び不 活 性 ガ ス を 含 む 混 合 ガ ス で あ る こ と を 特 徴 と す る 求 項 2 2 又 は 2 4 の い ず れ か に 記 載 の フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路基 板 の 製造 方 法 。

2 6 . 銅 薄膜 を プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 に 蒸 着 す る ェ 程 に お い て 、 窒 素 を 含 む 混 合 ガ ス は 、 ガ ス 全体 に 占 め る 窒 素 の 容 積 比 が 約 1 % か ら 約 2 0 % の 間 に 設 定 さ れ て い る 窒 素 及 び不活 性 ガ ス を 含 む 混 合 ガ ス で あ る こ と を 特 徴 と す る 請 求項 2 1 に 記 載 の フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路 基 板 の 製 造 方 法 。

2 7 . 銅 薄膜 を プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 に 蒸 着 す る ェ 程 は 、 圧 力 が 1 0 — ³ P a か ら 1 0 — ¹ P a の 範 囲 で あ り 、 且 つ 前 記 プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基 板 に 誘 起 さ れ る 負 の バ ィ ァ ス 電 圧 が 2 0 0 V 力、 ら 1 0 0 0 V で あ る こ と を 特 徴 と す る 請 求 項 2 1 又 は 2 2 の い ず れ か に 記 載 の フ レ キ シ ブ ル プ リ ン ト 回 路 基 板 の 製 造 方 法 。

2 8 . 銅 薄膜 を プ ラ ス チ ッ ク フ ィ ル ム 基板 に 蒸着 す る ェ 程 に お い て 、 蒸着初 期 に は蒸着速度 が 0 . 1 n m Z秒 か ら 0 . 5 n m /秒で膜厚 1 O n m カゝ ら 1 0 0 n m の 銅 薄膜 を 成膜 し 、 引 き 続 き 蒸着速度 が 0 . 5 n m Z秒 か ら 1 O n m / 秒で 成膜 し て 、 銅 薄膜 の 全膜厚が 1 0 0 n mか ら 5 0 0 n m で あ る こ と を 特徴 と す る 請求項 2 1 又 は 2 2 の い ずれか に 記載 の フ レ キ シ ブル プ リ ン ト 回 路基板 の 製造方 法 。