專利名稱：雙層膜、雙層膜的制造方法以及印刷電路板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙層膜、雙層膜的制造方法以及印刷電路板的制造方法，特別涉及一種金屬層和高分子層的粘結(jié)強(qiáng)度高的雙層膜及其制造方法。
背景技術(shù)：
近期，隨著電氣·電子產(chǎn)品的小型化，正在推進(jìn)印刷配線電路板的導(dǎo)體寬度和導(dǎo)體間距的狹小化、多層化、高密度化。作為這種基板，現(xiàn)在，多使用紙/酚樹脂含浸系、紙/環(huán)氧樹脂含浸系、玻璃布/環(huán)氧樹脂含浸系或陶瓷材料等的絕緣材料。這種材料缺乏撓性，存在所謂不容易對應(yīng)應(yīng)用多樣性的問題。為此，正使用在塑料薄膜上形成銅薄膜的撓性印刷配線用基板。塑料薄膜富有撓性、絕緣性也高，此外如果使用聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、聚酰亞胺膜等的熱穩(wěn)定的塑料薄膜，耐熱性也強(qiáng)，所以其用途廣泛。但是，在塑料薄膜上形成的銅薄膜具有在制造工序和使用時容易剝離這樣的缺點。因此，為了增加銅薄膜的粘接強(qiáng)度，提出了利用氮氣氣氛下濺射形成銅薄膜(參見專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1專利第2982851號公報(第0016、0017段)發(fā)明內(nèi)容但是，將利用上述方法形成的銅薄膜用于高密度印刷配線時，存在所謂粘結(jié)強(qiáng)度不充足的問題。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種即使在用于高密度印刷配線時，金屬層也具有足夠的粘結(jié)強(qiáng)度的高分子—金屬雙層膜，其制造方法以及使用該方法的印刷電路板的制造方法。
為了實現(xiàn)上述目的，例如如圖1所示，第1項記載的發(fā)明的雙層膜包括高分子膜10；形成在高分子膜10上的、含有氮原子并含有60重量％以上100重量％以下的鎳的第一金屬膜12；以及形成在第一金屬膜12上的主要成分為銅的第二金屬膜14。
如果是這種結(jié)構(gòu)時，具有氮原子、并含有60重量％以上100重量％以下的的鎳的第一金屬膜用作粘接層，則成為以銅為主要成分的金屬膜和高分子膜的粘結(jié)強(qiáng)度高的雙層膜。
還有，項2中記載的發(fā)明的雙層膜，例如如圖2所示，在高分子膜10上，在含有氮氣的氣氛下，利用真空蒸鍍法或離子電鍍法或濺射法，形成含有60重量％以上100重量％以下的鎳的第一金屬膜；在第一金屬膜上，形成主要成分為銅的第二金屬膜。
如果是這種結(jié)構(gòu)，由于均勻地形成第一金屬膜，則成為粘結(jié)強(qiáng)度穩(wěn)定的雙層膜。而且，由于利用真空蒸鍍法、離子電鍍法或濺射法形成第一金屬膜，所以成為適用于工業(yè)生產(chǎn)的雙層膜。
還有，項3記載的發(fā)明的雙層膜是在項1或項2任何一項記載的雙層膜中，高分子膜和第一金屬膜的粘結(jié)強(qiáng)度，初始時為490N/m以上，且在120℃240小時干熱后的上述粘結(jié)強(qiáng)度為294N/m以上。
如果是這種結(jié)構(gòu)，例如即使用于高密度印刷配線板，也成為具有合適的粘結(jié)強(qiáng)度的雙層膜。
為了實現(xiàn)上述目的，項4記載的發(fā)明的雙層膜，例如如圖1所示，包括高分子膜10；形成在上述高分子膜10上，含有60原子％以上96原子％以下的鎳原子、含有4原子％以上20原子％以下氮原子的第一金屬膜12；以及形成在第一金屬膜12上的主要成分為銅的第二金屬膜14。
如果是這種結(jié)構(gòu)，含有60％原子以上96％原子以下的鎳原子、含有4％以上20原子％以下氮原子的第一金屬膜用作粘接層，成為以銅為主要成分的金屬膜和高分子膜的粘結(jié)強(qiáng)度高的雙層膜。
還有，項5記載的雙層膜，在項4記載的雙層膜中，例如如圖1和圖2所示，其構(gòu)成也可以是，在含有氮氣的氣氛下，利用真空蒸鍍法或離子電鍍法或濺射法來形成第一金屬膜12。
如果是這種結(jié)構(gòu)，由于均勻地形成第一金屬膜，所以就成為粘結(jié)強(qiáng)度穩(wěn)定的雙層膜。而且，由于利用真空蒸鍍法或離子電鍍法或濺射法形成第一金屬膜，所以成為適合于工業(yè)生產(chǎn)的雙層膜。
還有，項6記載的發(fā)明的雙層膜，在根據(jù)項4或項5記載的雙層膜中，高分子膜10和第一金屬膜12的粘結(jié)強(qiáng)度，也可初始時為590N/m以上，且在120℃240小時干熱后的上述粘結(jié)強(qiáng)度為294N/m以上。
如果是這種結(jié)構(gòu)，例如即使用于高密度印刷配線板，也成為具有足夠大的粘結(jié)強(qiáng)度的雙層膜。
還有，根據(jù)項7記載的發(fā)明的雙層膜，在項1至項6任意一項記載的雙層膜中，高分子膜10由含有氮原子的高分子形成。
如果是這種結(jié)構(gòu)，由于高分子膜含有氮原子，高分子對于鎳的粘結(jié)性提高，在雙層膜加工過程中，成為容易加工的雙層膜。例如，由雙層膜制造印刷電路板時，變得容易制造。
還有，根據(jù)項8記載的發(fā)明的雙層膜，在項7記載的雙層膜中，含有氮原子的高分子包含聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺和芳族聚酰胺中的任意一種。
如果是這種結(jié)構(gòu)，由于聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺和芳族聚酰胺任意一種都耐高溫，所以成為例如在加工印刷電路板時即使在釬焊時暴露在高溫中也不容易受到損傷的雙層膜。
還有，根據(jù)項9記載的發(fā)明的雙層膜，例如如圖1所示，在項1至項8任意一項記載的雙層膜中，第一金屬膜12的厚度在3nm以上100nm以下；第二金屬膜14的厚度在20nm以上5000nm以下。
如果是這種結(jié)構(gòu)，由于第一金屬膜的厚度成為可得到高粘結(jié)強(qiáng)度的厚度，此外第二金屬膜的厚度，例如，成為提高后段鍍敷加工的生產(chǎn)性，且容易進(jìn)行蝕刻加工范圍的厚度，所以成為適宜厚度的雙層膜。
還有，項10記載的發(fā)明的雙層膜，例如如圖1(c)所示，在項1至項9任意一項記載的雙層膜中，在第二金屬膜14上，利用電解淀積法或無電鍍膜法形成以銅為主要成分的第三金屬膜16。
如果是這種結(jié)構(gòu)，就成為與高分子膜的粘結(jié)強(qiáng)度高、銅膜厚的雙層膜。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)項11記載的發(fā)明的雙層膜的制造方法，例如如圖2所示，包括在高分子膜10上，在含有氮氣的氣氛下，利用真空蒸鍍法或離子電鍍法或濺射法，形成含有60重量％以上100重量％以下的鎳的第一金屬膜的工序；在第一金屬膜上，形成以銅為主要成分的第二金屬膜的工序。
如果是這種結(jié)構(gòu)，由于均勻地形成第一金屬膜，就成為粘結(jié)強(qiáng)度穩(wěn)定的雙層膜的制造方法。而且，由于利用真空蒸鍍法或離子電鍍法或濺射法形成第一金屬膜，就成為適合于工業(yè)生產(chǎn)的雙層膜的制造方法。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)項12記載的發(fā)明的雙層膜的制造方法，例如如圖1和圖2所示，包括在高分子膜10上，使用含有75重量％以上的鎳的膜材料22，在含有氮氣的氣氛下，利用真空蒸鍍法或離子電鍍法或濺射法形成第一金屬膜12的工序；在第一金屬膜12上，形成以銅為主要成分的第二金屬膜14的工序。
如果是這種結(jié)構(gòu)，第一金屬膜成為以鎳為主體且含有氮的膜，第一金屬膜用作粘接層，成為以銅為主要成分的金屬膜和高分子膜的粘結(jié)強(qiáng)度高的雙層膜的制造方法。還有，由于均勻地形成第一金屬膜，所以成為粘結(jié)強(qiáng)度穩(wěn)定的雙層膜的制造方法。而且，由于利用真空蒸鍍法或離子電鍍法或濺射法形成第一金屬膜，所以成為適合于工業(yè)生產(chǎn)的雙層膜的制造方法。
還有，根據(jù)項13記載的發(fā)明的雙層膜制造方法，在項11或項12記載的雙層膜制造方法中，含有氮氣的氣氛含有30體積％以上100體積％以下的氮氣。
如果是這種結(jié)構(gòu)，由于第一金屬膜含有氮原子，所以成為以銅為主要成分的金屬膜和高分子膜的粘結(jié)強(qiáng)度高的雙層膜的制造方法。
還有，根據(jù)項14記載的發(fā)明的雙層膜的制造方法，在項11至項13任意一項記載的雙層膜制造方法中，還包括在第二金屬膜上，利用電解法或無電鍍膜法形成以銅為主要成分的第三金屬膜的工序。
如果是這種結(jié)構(gòu)，成為與高分子膜的粘結(jié)強(qiáng)度高、銅膜厚的雙層膜的制造方法。
并且，項15記載的印刷電路板的制造方法，例如如圖3所示，包括利用項11至項14任意一項中記載的雙層膜制造方法制造雙層膜的工序(St11～16)；在雙層膜上形成印刷圖案的工序(St21～25)；在形成有印刷圖案的雙層膜上配置元件的工序(St41)。
如果是這種結(jié)構(gòu)，由于使用形成具有與高分子膜高粘結(jié)強(qiáng)度的金屬膜的雙層膜、進(jìn)行配線、并在其上配置元件，所以成為配線強(qiáng)度高的印刷電路板的制造方法。
還有，根據(jù)項16記載的發(fā)明的印刷電路板的制造方法，例如如圖3所示，在項15記載的印刷電路板的制造方法中，包括在形成印刷圖案的工序(St21～25)和配置元件的工序(St41)之間，利用電解法或無電鍍膜法，形成以銅為主要成分的鍍膜的工序(St29)。
如果是這種結(jié)構(gòu)，由于在形成印刷圖案的雙層膜上重疊地形成以銅為主要成分的鍍層，就可以形成形狀清晰的精細(xì)圖案，所以導(dǎo)電性好。
本發(fā)明的雙層膜，包括高分子膜；形成在高分子膜上、含有60重量％以上100重量％以下的鎳的第一金屬膜，該鎳含有氮原子；以及形成在第一金屬膜上的主要成分為銅的第二金屬膜，由于含有60重量％以上100重量％以下的具有氮原子的鎳的第一金屬膜用作粘接層，所以成為金屬層和高分子層難以剝離的雙層膜。還有，本發(fā)明的雙層膜，包括高分子膜；形成在高分子膜上的，含有60原子％以上96原子％以下的鎳原子，4原子％以上20原子％以下氮原子的第一金屬膜；以及形成在第一金屬膜上的主要成分為銅的第二金屬膜，由于第一金屬膜用作粘接層，所以即使用于高密度印刷配線，也成為金屬層和高分子層以足夠大的粘結(jié)強(qiáng)度粘結(jié)的雙層膜。
還有，本發(fā)明的雙層膜的制造方法，包括在高分子膜上，在含有氮氣的氣氛下，利用真空蒸鍍法或離子電鍍法或濺射法，形成含有60重量％以上100重量％以下的鎳的第一金屬膜的工序；在第一金屬膜上，形成以銅為主要成分的第二金屬膜的工序，由于第一金屬膜用作粘接層，所以成為金屬層和高分子層難以剝離的雙層膜的制造方法。還有，本發(fā)明的雙層膜的制造方法，包括在高分子膜上，使用含有多于90重量％的鎳的膜材料，在含有氮氣的氣氛下，利用真空制膜法形成第一金屬膜的工序；在第一金屬膜上，形成以銅為主要成分的第二金屬膜的工序，由于第一金屬膜用作粘接層，所以即使用于高密度印刷配線，也成為金屬層和高分子層以足夠大的粘結(jié)強(qiáng)度粘結(jié)的雙層膜。而且，通過使用按上述制造方法制造出的雙層膜來制造印刷電路板，成為金屬層和高分子層難以剝離的印刷電路板的制造方法。


圖1是本發(fā)明實施形態(tài)的雙層膜的剖面圖。(a)是在高分子膜的一面上形成第一金屬膜和第二金屬膜的雙層膜。(b)是在高分子膜的兩面上形成第一金屬膜和第二金屬膜的雙層膜。(c)是在高分子膜的一面上形成第一金屬膜和第二金屬膜，并進(jìn)一步形成第三金屬膜的雙層膜。
圖2是雙層膜的制造裝置的示意性截面圖。
圖3是說明使用雙層膜的印刷電路板的制造方法的例子的流程圖。
圖4是歸納本發(fā)明的第一實施形態(tài)中實施例和比較例的雙層膜中的粘結(jié)強(qiáng)度的測量結(jié)果的圖。
圖5是歸納本發(fā)明的第二實施形態(tài)中實施例和比較例的雙層膜中的粘結(jié)強(qiáng)度的測量結(jié)果的圖。
符號說明1～3雙層膜10 高分子膜12 第一金屬膜14 第二金屬膜16 第三金屬膜22 靶23 (蒸鍍材料的)容器24 蒸鍍材料31 輥32、32’導(dǎo)引輥33 真空槽34 吸氣管35 真空泵36、37 冷卻劑配管41 片基(原反)42 產(chǎn)品輥43 反應(yīng)氣體管44 噴出口r 冷卻劑具體實施方式
下面，參照附圖，說明本發(fā)明的實施形態(tài)。還有，在各圖中，在相同或相應(yīng)的裝置中使用相同的符號，且省略重復(fù)說明。
圖1(a)表示本發(fā)明的第一實施形態(tài)的雙層膜1～3的截面圖。雙層膜1～3主要作為用于制造印刷電路板的印刷配線板用膜使用。圖1(a)中表示的雙層膜1包括高分子膜10、形成在高分子膜10上的第一金屬膜12、以及形成在第一金屬膜12上的第二金屬膜14。這里，雖然雙層膜1包括高分子膜10、第一金屬膜12和第二金屬膜14，但是由于具有一層高分子膜10和一層金屬膜(第一金屬膜12和第二金屬膜14)，所以稱作雙層膜。
作為高分子膜10，在其上形成金屬膜時暴露在高溫中的情況或者在雙層膜上焊接元件和導(dǎo)線，此時暴露在高溫中的情況等，適宜采用具有耐熱性的高分子制的膜。此外，優(yōu)選是對基板加工時的蝕刻等的處理具有耐腐蝕性的高分子。含有氮原子的高分子，由于通常粘結(jié)性良好，所以適用。并且，由于耐熱性優(yōu)良的品種很多，所以多適于應(yīng)用含有氮原子的高分子膜。特別是，由于聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺和芳族聚酰胺等具有高的耐熱性，所以適用。此外，如果氮原子不包含在高分子膜的主要原料的分子結(jié)構(gòu)中，也可以包含在添加劑中。還有，高分子膜的厚度設(shè)定為1μm以上、500μm以下，優(yōu)選在3μm以上，更優(yōu)選是10μm以上，還有，優(yōu)選在300μm以下，更優(yōu)選在150μm以下。如果高分子膜的厚度過薄，那么難以針對電路基板使用，也難以進(jìn)行鍍敷。如果高分子膜的厚度過厚，則變得剛性，將會成為沒有柔軟性的雙層膜。
第一金屬膜12是形成在高分子膜10上的膜，含有60重量％以上100重量％以下的鎳，該鎳含有氮原子。這里，雖然通常是鎳為60重量％以上100重量％以下，剩余的是銅、鈦等，但是并不局限于此。還有，例如利用高分辨率盧瑟福背散射光譜法(High Resolution Rutherford Backscattering Spectrometry)檢測第一金屬膜12時，則含有的氮濃度為1原子％以上10原子％以下，優(yōu)選3原子％以上，更優(yōu)選含有5原子％以上的氮原子。此外，即使含有這種程度的氮原子，對于鎳的重量％的影響也是小到可忽視的程度。
雖然第一金屬膜12是利用真空蒸鍍法、濺射法、離子噴射法等的真空下的制膜法(下面稱為真空制膜法)而形成，但因可得到均勻的膜，所以優(yōu)選。所以利用這些真空制膜法時，由于在真空中被離子化的金屬離子在高分子膜上析出并形成膜，即使在成為金屬離子源的膜材料或在靶中含有作為雜質(zhì)的氮，由于在離子化時被去除，所以通常，在形成的金屬膜中不含有。但是，由于利用在含有氮氣的氣氛下的真空制膜法來形成金屬膜，則形成含有氮原子的金屬膜。如這里表明的，在本說明書中所說的濺射，不僅是指氬等的惰性氣體離子沖擊金屬等的靶，由此從靶撞出的金屬原子附著在被附著體(由于濺射而附著膜的物體)的表面的這種現(xiàn)象，還指包含下述現(xiàn)象的廣義的濺射。即，通過代替惰性氣體使用作為反應(yīng)性氣體的氮氣，從金屬等的靶撞出金屬原子的同時，在金屬原子和氮氣之間產(chǎn)生反應(yīng)，附著在被附著體表面形成薄膜。這種現(xiàn)象稱為反應(yīng)性濺射。還有，此時，氮離子射中被附著體的表面，表面成為被氮離子處理過的狀態(tài)。這種處理稱為離子轟擊，組合這些現(xiàn)象，還稱為等離子體處理。如果是濺射，由于由離子沖突撞出的金屬原子或伴隨著反應(yīng)性氣體的粒子沖擊被附著體，所以粘結(jié)力容易變高。此外，第一金屬膜12也可以通過真空制膜法以外的方法制膜。
第一金屬膜12具有作為高分子膜10和第二金屬膜14的粘接層的作用。第一金屬膜12的厚度可以是在3nm以上100nm以下，優(yōu)選是10nm以上，且，優(yōu)選是30nm以下。通過形成這種厚度，高分子膜10與第一金屬膜12和第二金屬膜14的粘結(jié)強(qiáng)度變高。詳細(xì)地說，按日本印刷電路工業(yè)會JPCA標(biāo)準(zhǔn)“撓性印刷配線板用銅箔疊層板(粘接劑和非粘接型)”JPCA-BM03-2003的粘結(jié)強(qiáng)度在初始時優(yōu)選為490N/m以上，還有，即使在120℃下240小時的干熱后也優(yōu)選為294N/m以上。由于具有該粘結(jié)強(qiáng)度，雙層膜1即使受熱并暴露在高溫中，金屬膜也不剝離，成為適用于高密度印刷配線的雙層膜。
以銅為主要成分形成第二金屬膜14。這里，所謂“以銅為主要成分”是指以銅為主體來形成，成分中，含有的銅最多。優(yōu)選，銅的含有率在70重量％以上，更優(yōu)選是在90重量％以上。第二金屬膜也利用真空制膜法來形成，由于均勻且細(xì)致地形成膜，所以優(yōu)選。由于第二金屬膜14加工成印刷配線，所以厚度可以在20nm以上5000nm以下。優(yōu)選50nm以上，且優(yōu)選在3000nm以下。如果厚厚地形成第二金屬膜14，雖然具有所謂容易形成后述的第三金屬膜16，或者作為配線的電導(dǎo)率好并穩(wěn)定的效果，但是如果過厚時，由于制膜需要花費時間，還花費多余的成本，所以不優(yōu)選。而且，由于制膜時的熱量，不僅產(chǎn)生彎曲或翹曲等的變形，還存在加工成配線時的蝕刻變得不容易的缺點。因此，優(yōu)選設(shè)定為上述范圍的厚度。為了使第二金屬膜14成為上述的厚度，即使在真空制膜法中，也特別優(yōu)選通過真空蒸鍍法來形成。對于真空蒸鍍法，由于金屬的蒸發(fā)速度大，所以可以高速地制膜，容易形成厚的制膜。還有，與濺射相比，由于蒸發(fā)金屬粒子具有的能量小，所以對于被附著體的損害小。
如圖1(b)的截面圖所示，雙層膜2也可以在高分子膜10的兩面上具有第一金屬膜12和第二金屬膜14。通過使用在兩面上具有第一金屬膜12和第二金屬膜14的雙層膜2，由于也可以在兩面上加工印刷配線，所以可以使基板小型化。還有，即使在這種情況下，由于具有一層高分子膜和金屬膜，所以也稱為雙層膜。
還有，如圖1(c)的截面圖所示，雙層膜3也可以在第二金屬膜14上形成第三金屬膜16。第三金屬膜16是以銅為主要成分的膜，與第二金屬膜14的材料類似，粘結(jié)強(qiáng)度高。由于厚厚地形成第三金屬膜16，所以適宜通過電解淀積(電鍍或電鑄制版)法或無電鍍膜(化學(xué)鍍)法形成。第三金屬膜16的厚度優(yōu)選在1μm以上100μm以下。第三金屬膜16也被加工為配線板的配線。
接下來，參照圖2，針對本發(fā)明的第1實施形態(tài)的雙層膜1的制造方法進(jìn)行說明。還有，也適當(dāng)參照圖1。圖2是雙層膜1的制造裝置的示意性截面圖，其利用濺射在真空槽33中在高分子膜10上形成第一金屬膜12，利用蒸鍍形成第二金屬膜14。即使組合其它的真空制膜法來形成雙層膜1的情況下，也可以以同樣的方法制造。還有，通過使用這里說明的方法，在高分子膜10的兩面上形成第一金屬膜12和第二金屬膜14，就可以制造雙層膜2。還有，如果使用這里說明的方法制造的雙層膜，通過電解淀積或無電鍍膜，形成第三金屬膜16，就可制造雙層膜3。
真空槽33是用于保持內(nèi)部真空的氣密性高的容器，例如是長3m×寬5m×高3m的圓筒形的容器。在真空槽33連接有吸氣管34，在其另一端連接有真空泵35。在真空槽33內(nèi)，設(shè)置有將高分子膜10卷成卷狀的片基41。高分子膜10從片基41導(dǎo)入導(dǎo)引輥32，直到輥31的下部。輥31呈圓筒形，在與高分子膜10的輸送方向(圖2中的箭頭標(biāo)記)相同的方向，以同樣的速度旋轉(zhuǎn)。在輥31連接有冷卻劑配管36、37。冷卻劑配管36、37連接到真空槽33外部的冷卻劑冷卻裝置(未圖示)，由此，向輥31內(nèi)供給冷卻劑r，然后返回。輥31由冷卻劑r冷卻，保持在低溫。沿著輥31的下部表面接觸的高分子膜10，在那兒被導(dǎo)入導(dǎo)引輥32’，由產(chǎn)品輥42卷繞。
在輥31的下面設(shè)置有儲存蒸鍍材料24的容器23。容器23構(gòu)成為利用電來加熱的結(jié)構(gòu)(未圖示)。利用電加熱，不論是電阻加熱、介質(zhì)加熱、高頻感應(yīng)加熱還是其他的加熱方法，只要是可以加熱到比蒸鍍材料24的熔點足夠高的溫度，并維持該溫度的方法就可以。作為蒸鍍材料24，可適當(dāng)使用銅。輥31的下部和容器23的上面之間的間隙，隨銅材料的種類、溫度條件等而變化，設(shè)定為1～幾百mm的范圍，但是并不局限于在上述范圍內(nèi)。
在片基41和輥31之間的高分子膜10的行進(jìn)路徑上設(shè)置有作為濺射靶的鎳合金或鎳(下面稱為靶)22。在靶22連接有陰極，在與靶22相對的高分子膜10上連接有陽極。在這些電極之間施加電壓。在靶22和高分子膜10之間的附近，設(shè)置有供給氮氣N2的反應(yīng)氣體管43的噴出口44。反應(yīng)氣體管43將氮氣從外部的氮氣供給源供給到靶22的附近。
為使用上述的裝置制造雙層膜1，首先，將片基41設(shè)置在真空槽31內(nèi)，如上述地將高分子膜10導(dǎo)入直至產(chǎn)品輥42。接下來，使真空槽33內(nèi)成為氣密狀態(tài)后，利用真空泵35將殘留在真空槽31內(nèi)的氣體減壓到例如0.667～0.00133Pa的真空度。
通過在真空下將電壓施加給靶22和高分子膜10之間的電極，使真空槽33內(nèi)的氣體電離，通過電離后的離子沖擊靶22，從靶飛出鎳和合金原子。飛出的鎳和合金原子伴隨著氣氛中的氮，附著在高分子膜上。這就是濺射。由反應(yīng)氣體管43供給的氮氣，氮濃度可以在30體積％以上100體積％以下。優(yōu)選在50體積％以上，更優(yōu)選在70體積％以上，最優(yōu)選在80體積％以上。通過如此在含有氮氣的氣氛中進(jìn)行濺射，在高分子膜10上形成的鎳或鎳合金的膜中就含有了氮。通過鎳或鎳合金含有氮，與高分子膜10的粘結(jié)性就提高了。
此外，加熱存儲作為蒸鍍材料的銅24的容器23，將銅24加熱到比其熔點(純銅為1083℃)高200～1200℃的溫度并維持在該溫度。還有，銅24不是純銅，也可以含有其它金屬成分。通過在真空中使銅24的溫度為比其熔點高200～1200℃的溫度，就產(chǎn)生銅24的蒸氣。
產(chǎn)生的蒸氣附著在容器23上方的高分子膜10上。這就是蒸鍍。由于當(dāng)蒸氣在附著在高分子膜10上時也是高溫的，所以高分子膜10有可能受到熱的損傷。因此，利用冷卻劑r冷卻輥31。沿著輥31接觸的高分子膜10從與輥31的接觸面被冷卻，即使附著蒸鍍材料的蒸氣也不變?yōu)楦邷兀梢苑乐篃釗p傷。
在這種狀態(tài)，使高分子膜10從片基41向著產(chǎn)品輥42走行。走行中，通過在含有氮氣的氣氛下的濺射由靶22形成作為第一金屬膜12的鎳或鎳合金的膜。其后，在輥31的下部，利用蒸鍍在高分子膜10上附著作為第二金屬膜14的銅24。將在高分子膜10上形成第一金屬膜12和第二金屬膜14的雙層膜1卷繞在產(chǎn)品輥42上。使高分子膜10走行的速度雖然設(shè)定為1～100m/分左右是合適的，但是并不局限于上述范圍。
由于通過上述方法可以制造雙層膜1，所以可以工業(yè)化地制造大量的雙層膜1。特別是由于同時進(jìn)行通過濺射形成第一金屬膜12和通過蒸鍍形成第二金屬膜14，所以就提高了制造效率。此外，在上述說明中，雖然說明的是同時進(jìn)行通過濺射形成第一金屬膜12和通過蒸鍍形成第二金屬膜14，但是也可分別進(jìn)行形成第一金屬膜12和形成第二金屬膜14。此種情況下，通過走行第一回高分子膜10，僅形成第一金屬膜12，將卷繞在產(chǎn)品輥42上的高分子膜10作為片基41，進(jìn)行再次走行，僅形成第二金屬膜14。如果這樣構(gòu)成，可以分別任意地調(diào)整第一金屬膜12的厚度和第二金屬膜14的厚度。還有，第一金屬膜12的形成并不局限于濺射，其它的真空制膜法也可以，第二金屬膜14的形成并不局限于蒸鍍，其它的真空制膜法或其它的制膜法也可以。
接下來，再次參照圖1，針對本發(fā)明的第二實施形態(tài)的雙層膜1～3進(jìn)行說明。這里，第二實施形態(tài)的雙層膜1，由于僅第一金屬膜12與第一實施形態(tài)說明的雙層膜不同，其它的結(jié)構(gòu)相同，所以僅針對第一金屬膜12進(jìn)行說明，省略其它的說明。
第一金屬膜12是形成在高分子膜10上的膜，含有60原子％以上96原子％以下的鎳，4原子％以上20原子％以下的氮原子。這里，雖然通常除鎳原子和氮原子以外的剩余部分是銅、鈦等，但是并不局限于此。例如，使用形成第一金屬膜12的樣品，通過濺射例如一分鐘氣體粒子等來蝕刻第一金屬膜12側(cè)，在剝離了第一金屬膜12的表面以后，由X射線光電子分光裝置進(jìn)行成分分析，由此可以測量鎳或氮的含有率(原子％)。由于第一金屬膜12含有60原子％以上的鎳，4原子％以上的氮原子，所以高分子膜10和第二金屬膜14的粘結(jié)力變強(qiáng)。但是，如果大量地含有氮原子，超過20原子％的程度時，則粘結(jié)力降低。
利用例如真空蒸鍍法、濺射法、離子噴射法等的真空制膜法來形成第一金屬膜12，由于可得到均勻且細(xì)致的膜，所以優(yōu)選。如果利用這些真空制膜法，由于在真空中離子化的金屬離子在高分子膜上析出而形成膜，所以即使在成為金屬離子源的膜材料中含有作為雜質(zhì)的氮，但由于可以在離子化時被去除，所以通常在形成的金屬膜中不含有氮。但是，通過利用在含有氮氣的氣氛下的真空制膜法來形成金屬膜，就形成含有氮原子的金屬膜。此外，第一金屬膜12也可通過真空制膜法以外的方法來制膜。此外，膜材料，對于真空蒸鍍法，是被蒸鍍的膜的材料，即蒸鍍材料，對于濺射法，是作為膜材料的靶等，在各制膜法中稱為形成膜的基礎(chǔ)的材料。
第一金屬膜12具有作為高分子膜10和第二金屬膜14的粘結(jié)層的作用。第一金屬膜12的厚度可以在3nm以上100nm以下，優(yōu)選在5nm以上，更優(yōu)選是10nm以上，還更優(yōu)選在30nm以下。通過形成這種厚度，高分子膜10與第一金屬膜12和第二金屬膜14的粘結(jié)強(qiáng)度變高。詳細(xì)地說，按日本印刷電路工業(yè)會JPCA標(biāo)準(zhǔn)“撓性印刷配線板用銅箔疊層板(粘接劑和非粘接型)”JPCA-BM03-2003的粘結(jié)強(qiáng)度在初始時優(yōu)選在590N/m以上，還有，即使在120℃240小時干熱后，也優(yōu)選在294N/m以上。由于具有該粘結(jié)強(qiáng)度，雙層膜1即使受熱并暴露在高溫中，金屬膜也不剝離，成為具有用于高密度印刷配線的足夠大的粘結(jié)強(qiáng)度的雙層膜。
接下來，參照圖1和圖2，針對第二實施形態(tài)的雙層膜的制造方法進(jìn)行說明。第二實施形態(tài)的雙層膜的制造方法雖然與前面說明的第一實施形態(tài)的雙層膜的制造方法基本相同，但是用于形成第一金屬膜12的膜材料的條件不同。在圖2中，作為配置在片基41和輥31之間的高分子膜10的走行路徑上的濺射靶的鎳(下面稱為靶)22是含有75重量％以上鎳的純度高的鎳材料。優(yōu)選地，如果含有99重量％以上的鎳，制膜時包含在膜中的鎳含有率變高，高分子膜10與第二金屬膜14的粘結(jié)力變強(qiáng)。而且，例如如果是含有99.9重量％以上的鎳，實質(zhì)上是鎳單質(zhì)時，由于制膜時包含在膜中的鎳含有率變得更高，粘結(jié)力變得更強(qiáng)，所以優(yōu)選。在靶22上連接有陰極，在與靶22相對的高分子膜10上連接有陽極，在這些電極之間施加電壓。在靶22和高分子膜10之間的附近，設(shè)置供給氮氣N2的反應(yīng)氣體管43的噴出口44。反應(yīng)氣體管43將氮氣從外部氮氣供給源供給到靶22的附近。從反應(yīng)氣體管43供給的氮氣，氮濃度可以是30體積％以上100體積％以下。如果優(yōu)選為50體積％以上，更優(yōu)選為70體積％以上時，則包含在制膜的第一金屬膜中的鎳和氮原子以外的原子的含有率減少，所以優(yōu)選。并且，如果是80體積％以上，則幾乎不含有其它的原子，所以適用。通過在含有氮氣的氣氛中進(jìn)行濺射，在高分子膜10上形成的鎳膜中含有氮。通過使鎳中含有氮，在提高與高分子膜10的粘結(jié)性的同時，可以防止高溫下粘結(jié)力的降低。由于第二實施形態(tài)的雙層膜的制造方法中的其它工序與第一實施形態(tài)的雙層膜的制造方法中說明的相同，所以省略重復(fù)說明。
接下來，參照圖3的流程圖，針對使用第一實施形態(tài)的雙層膜的印刷電路板的制造方法的例子進(jìn)行說明。圖3中，由虛線表示的路徑(St16、St27～28和St29)是可以不必通過(不必實施)的路徑，不必通過St16和St27～28的雙方。
首先，將氮氣供給到成為真空的真空槽中(St11)，邊供給氮氣邊通過濺射形成鎳膜(St12)。特別是，在真空槽內(nèi)，在鎳膜上重疊地形成銅膜，成為雙層膜(St13)。如前面說明地，通過邊供給氮氣邊形成鎳膜，形成具有氮原子的鎳膜，通過在鎳膜上重疊地形成銅膜，形成與高分子膜的粘結(jié)強(qiáng)度高的雙層膜。還有，雙層膜的制造方法，也可為前面說明的以外的方法。
例如，在負(fù)型的情況下，在雙層膜的銅膜上，涂覆具有在后段的顯影工序中不溶出性質(zhì)的物質(zhì)而形成抗蝕劑(St21)。在抗蝕劑上曝光掩模圖案(St22)?？刮g劑由于曝光而硬化，變得即使在后段的顯影工序中也不溶解。因此，通過顯影，溶出未硬化的抗蝕劑，在銅膜上殘留符合掩模圖案的抗蝕劑(St23)。顯影后，實施蝕刻(ST24)。通過蝕刻，溶出抗蝕劑已溶出的部分之下的銅膜。即，僅在曝光的部分留下銅膜和抗蝕劑。通過剝離抗蝕劑，殘留的銅膜變?yōu)殡娐?，制造形成有印刷圖案的基板(St25)。
在形成有印刷圖案的基板上焊接導(dǎo)線(St31)、通過安裝規(guī)定的元件制造印刷電路板(St41)。根據(jù)該印刷電路板的制造方法，由于金屬層和高分子層的粘結(jié)強(qiáng)度高，配線不容易剝離，所以可以使導(dǎo)體寬度和導(dǎo)體間隔狹小，可以實現(xiàn)印刷電路板的小型化。此外，也可以在形成有印刷圖案的基板上，進(jìn)一步通過電解法或無電鍍膜法，形成以銅為主要成分的鍍膜(St29)。以銅為主要成分的鍍層雖然形成在由銅膜形成的銅電路上，但是在高分子膜露出的部分卻沒有形成，即，通過在形成有印刷圖案的基板上形成鍍膜，可以使電路變厚。電路變厚時，則導(dǎo)電性變高，所以優(yōu)選。
在形成雙層膜(St13)后，進(jìn)一步通過鍍敷或其它方法重疊地形成銅膜也可以(St16)。通過重疊地形成銅膜，銅膜的厚度變厚，即，印刷的電路變粗，電阻減小。于是，由于可以不改變被印刷的平面上的厚度，就能使電路變粗，印刷電路板的大小不變大，所以適用。
或者，也可以在雙層膜中使掩膜圖案曝光并顯影(St23)后，如下制造形成有印刷圖案的基板。首先，通過顯影，僅將符合掩膜圖案的抗蝕劑殘留后，進(jìn)行鍍銅(St27)。于是，由于在抗蝕劑上沒有鍍敷，所以通過顯影僅在露出銅膜的部分鍍銅。因此，通過除去抗蝕劑和其下面的銅膜，就能制造形成有印刷圖案的基板(St28)。該方法稱為セミアデイテイブ法，曝光的部分是印刷電路的部分，與前面的方法相反地，稱為正型曝光。此外，未曝光的部分是電路的曝光稱為負(fù)型。通過使用該半添加法，可以容易地使電路的厚度(銅膜的厚度)變厚，而且，與在顯影前進(jìn)行鍍銅膜的方法相比，可以減少溶出的銅的量，即可以減少銅的消耗量。
印刷電路板的制造方法不限于上述的方法，可以采取各種方法，使用雙層膜，制作形成有印刷圖案的基板、配置元件，制造印刷電路板，由此制造出金屬層和高分子層的粘結(jié)強(qiáng)度高且配線難以剝離的印刷電路板，其中雙層膜如此制造在高分子膜上，利用含有氮氣的氣氛下的真空制膜法形成含有60重量％以上的鎳的第一金屬膜，在其上形成以銅為主要成分的第二金屬膜。
使用第二實施形態(tài)的雙層膜制造印刷電路板時，在上述印刷電路板的制造方法中，將純度高的鎳使用在膜材料中等，使第一金屬膜含有60原子％以上的鎳原子，4原子％以上的氮原子來形成就可以。通過這樣制造印刷電路板，制造出金屬層和高分子層的粘結(jié)強(qiáng)度更高且配線更難以剝離的印刷電路板。
實施例1下面，通過實施例和比較例，確認(rèn)本申請的發(fā)明的雙層膜的效果。首先，針對第一實施形態(tài)的雙層膜的實施例1～3進(jìn)行說明。
在真空槽內(nèi)設(shè)置厚25μm、寬500mm、長200m的聚酰亞胺膜(注冊商標(biāo)カプトンEN、東レ·杜邦公司制)。使之成為0.04Pa的真空度。其后，以鎳Ni和銅Cu的合金(Ni∶Cu＝70∶30重量％)作為靶，一邊將100體積％的氮氣以100ml/分供給到真空槽內(nèi)，一邊進(jìn)行濺射而制膜出第一金屬膜。其厚度為20nm。在第一金屬膜的表面通過真空蒸鍍法制造銅膜，形成厚度為200nm的第二金屬膜。將制成的薄膜放入間歇式電鍍槽中，形成厚度為18μm的銅鍍膜(第三金屬膜)，制造出雙層膜。
實施例2在真空槽內(nèi)設(shè)置厚25μm、寬500mm、長200m的聚酰亞胺膜(注冊商標(biāo)カプトンEN、東レ·杜邦公司制)。使之成為0.04Pa的真空度。其后，以鎳Ni和銅Cu的合金(Ni∶Cu＝80∶20重量％)作為靶，一邊將100體積％的氮氣以150ml/分供給到真空槽內(nèi)，一邊進(jìn)行濺射而制膜出第一金屬膜。其厚度為20nm。在第一金屬膜的表面通過真空蒸鍍法制造銅膜，形成厚度為200nm的第二金屬膜。將制成的薄膜放入間歇式電鍍槽中，形成厚度為18μm的銅鍍膜，制造出雙層膜。
實施例3在真空槽內(nèi)設(shè)置厚50μm、寬500mm、長200m的聚酰亞胺膜(注冊商標(biāo)カプトンEN、東レ·杜邦公司制)。使之成為0.04Pa的真空度。其后，以鎳Ni和鈦Ti的合金(Ni∶Ti＝90∶10重量％)作為靶，一邊將100體積％的氮氣以150ml/分供給到真空槽內(nèi)，一邊進(jìn)行濺射而制膜出第一金屬膜。其厚度為15nm。在第一金屬膜的表面通過真空蒸鍍法制造銅膜，形成厚度為250nm的第二金屬膜。將制成的薄膜放入間歇式電鍍槽中，形成厚度為18μm的銅鍍膜，制造出雙層膜。
為了與實施例1～3比較，在實施例1的制造方法中，利用僅改變?yōu)R射靶的下述的比較例1～3來制造雙層膜。
比較例1通過與實施例1相同的方法，將濺射靶變?yōu)榧冦~，制造雙層膜。
比較例2通過與實施例1相同的方法，將濺射靶變?yōu)殒嘚i和銅Cu的合金(Ni∶Cu＝30∶70重量％)，制造雙層膜。
比較例3通過與實施例1相同的方法，將濺射靶變?yōu)殒嘚i和銅Cu的合金(Ni∶Cu＝50∶50重量％)，制造雙層膜。
對通過上述實施例1～3和比較例1～3的方法制造出的雙層膜，測量制造開始(初始)的粘結(jié)強(qiáng)度和耐熱后的粘結(jié)強(qiáng)度。耐熱后的粘結(jié)強(qiáng)度使用ギア烘箱測量在120℃保持240小時后的雙層膜的粘結(jié)強(qiáng)度。粘結(jié)強(qiáng)度按照日本印刷電路工業(yè)會JPCA標(biāo)準(zhǔn)“撓性印刷配線板用銅箔疊層板(粘接劑和非粘接型)”JPCA-BM03-2003進(jìn)行測量。
圖4歸納表示實施例1～3以及比較例1～3的雙層膜的粘結(jié)強(qiáng)度的測量結(jié)果。按照圖4可知，在實施例1～3的雙層膜中，無論是哪一種情況，都顯示出500N/m以上的高的初始粘結(jié)強(qiáng)度，此外，顯示出受熱后的粘結(jié)強(qiáng)度也維持在300N/m以上的粘結(jié)強(qiáng)度的結(jié)果。另一方面，在比較例中，初始強(qiáng)度約為290～400N/m，耐熱后的粘結(jié)強(qiáng)度降低到0～30N/m。因此，作為第一金屬膜，鎳的含有率高影響初始粘結(jié)強(qiáng)度和耐熱后粘結(jié)強(qiáng)度，具有60重量％以上的鎳含有量是適宜的，此外，根據(jù)第一實施形態(tài)的雙層膜顯示出初始粘結(jié)強(qiáng)度和受熱后粘結(jié)強(qiáng)度都高。
在按照上述實施例1制造出的雙層膜的銅鍍層上疊層堿顯影型感光性抗蝕劑膜(旭化成株式會社制AQ-1558)，使電路用的掩模圖案曝光。其后，在1重量％的碳酸鈉溶液中在40℃顯影30秒。其后，在10重量％的氯化銅蝕刻液中在45℃進(jìn)行30秒的蝕刻。接下來，通過在2重量％的氫氧化鈉溶液中在30℃處理三分鐘，剝離抗蝕劑，形成印刷圖案。由此，得到L(線寬)/S(線間距離)＝40/40μm的電路。在該電路中利用釬焊連接導(dǎo)線。對該電路在120℃干熱240小時之后，進(jìn)行導(dǎo)通和剝離等的觀察。其結(jié)果是全都沒有問題，是良好的。
接下來，針對第二實施形態(tài)的雙層膜的實施例5～10進(jìn)行說明。在真空槽內(nèi)設(shè)置厚25μm、寬500mm、長200m的聚酰亞胺膜(注冊商標(biāo)カプトンEN、東レ·杜邦公司制)。使之成為0.04Pa的真空度。其后，用鎳Ni(100重量％)作為靶，一邊將100體積％的氮氣以300ml/分供給到真空槽內(nèi)，一邊進(jìn)行濺射而制造出第一金屬膜。使其厚度為11nm。在第一金屬膜的表面通過真空蒸鍍法制造銅膜，形成厚度為200nm的第二金屬膜。將制成的薄膜放入間歇式電鍍槽中，形成厚度為8μm的銅鍍膜(第三金屬膜)，制造出雙層膜。
在真空槽內(nèi)設(shè)置厚25μm、寬500mm、長200m的聚酰亞胺膜(注冊商標(biāo)カプトンEN、東レ·杜邦公司制)。使之成為0.04Pa的真空度。其后，用鎳Ni(100重量％)作為靶，一邊將100體積％的氮氣以400ml/分供給到真空槽內(nèi)，一邊進(jìn)行濺射而制造出第一金屬膜。使其厚度為23nm。在第一金屬膜的表面通過真空蒸鍍法制造銅膜，形成厚度為200nm的第二金屬膜。將制成的薄膜放入間歇式電鍍槽中，形成厚度為8μm的銅鍍膜，制造出雙層膜。
在真空槽內(nèi)設(shè)置厚25μm、寬500mm、長200m的聚酰亞胺膜(注冊商標(biāo)カプトンEN、東レ·杜邦公司制)。使之成為0.04Pa的真空度。其后，用鎳Ni(100重量％)作為靶，一邊將100體積％的氮氣以250ml/分供給到真空槽內(nèi)，一邊進(jìn)行濺射制射而制造出第一金屬膜。使其厚度為10nm。在第一金屬膜的表面通過真空蒸鍍法制造銅膜，形成厚度為200nm的第二金屬膜。將制成的薄膜放入間歇式電鍍槽中，形成厚度為8μm的銅鍍膜，制造出雙層膜。
在真空槽內(nèi)設(shè)置厚25μm、寬500mm、長200m的聚酰亞胺膜(注冊商標(biāo)カプトンEN、東レ·杜邦公司制)。使之成為0.04Pa的真空度。其后，用鎳Ni和銅Cu的合金(Ni∶Cu＝80∶20重量％)作為靶，一邊將100體積％的氮氣以300ml/分供給到真空槽內(nèi)，一邊進(jìn)行濺射而制造出第一金屬膜。使其厚度為20nm。在第一金屬膜的表面通過真空蒸鍍法制造銅膜，形成厚度為200nm的第二金屬膜。將制成的薄膜放入間歇式電鍍槽中，形成厚度為8μm的銅鍍膜，制造出雙層膜。
在真空槽內(nèi)設(shè)置厚25μm、寬500mm、長200m的聚酰亞胺膜(注冊商標(biāo)カプトンEN、東レ·杜邦公司制)。使之成為0.04Pa的真空度。其后，用鎳Ni(100重量％)作為靶，一邊將100體積％的氮氣以300ml/分供給到真空槽內(nèi)，一邊進(jìn)行濺射而制造出第一金屬膜。使其厚度為5nm。在第一金屬膜的表面通過真空蒸鍍法制造銅膜，形成厚度為200nm的第二金屬膜。將制成的薄膜放入間歇式電鍍槽中，形成厚度為8μm的銅鍍膜，制造出雙層膜。
在真空槽內(nèi)設(shè)置厚25μm、寬500mm、長200m的聚酰亞胺膜(注冊商標(biāo)カプトンEN、東レ·杜邦公司制)。使之成為0.04Pa的真空度。其后，用鎳Ni(100重量％)作為靶，一邊將100體積％的氮氣以300ml/分供給到真空槽內(nèi)，一邊進(jìn)行濺射而制造第一金屬膜。使其厚度為8nm。在第一金屬膜的表面通過真空蒸鍍法制造銅膜，形成厚度為200nm的第二金屬膜。將制成的薄膜放入間歇式電鍍槽中，形成厚度為8μm的銅鍍膜，制造出雙層膜。
為了與實施例5～10比較，在實施例5～10的制造方法中，通過不供給氮氣制造第一金屬膜而制造比較例4、5中表示的雙層膜。
利用與實施例5相同的方法，不供給氮氣，而一邊供給氬氣，一邊通過濺射制造第一金屬膜。即，在真空槽內(nèi)設(shè)置厚25μm、寬500mm、長200m的聚酰亞胺膜(注冊商標(biāo)カプトンEN、東レ·杜邦公司制)。使之成為0.04Pa的真空度。其后，用鎳Ni(100重量％)作為靶，一邊不是將100體積％的氮氣以300ml/分而是將氬氣以100ml/分供給到真空槽內(nèi)，一邊進(jìn)行濺射，制造第一金屬膜。使其厚度為11nm。在第一金屬膜的表面通過真空蒸鍍法制造銅膜，形成厚度為200nm的第二金屬膜。將制成的薄膜放入間歇式電鍍槽中，形成厚度為8μm的銅鍍膜，制造出雙層膜。
利用與實施例5相同的方法，不供給氮氣，而一邊供給氬氣，一邊通過濺射制造第一金屬膜。即，在真空槽內(nèi)設(shè)置厚25μm、寬500mm、長200m的聚酰亞胺膜(注冊商標(biāo)カプトンEN、東レ·杜邦公司制)。使之成為0.04Pa的真空度。其后，用鎳Ni和銅Cu的合金(Ni∶Cu＝80∶20重量％)作為靶，一邊不是將100體積％的氮氣以300ml/分而是將氬氣以100ml/分供給到真空槽內(nèi)，一邊進(jìn)行濺射，制造第一金屬膜。使其厚度為10nm。在第一金屬膜的表面通過真空蒸鍍法制造銅膜，形成厚度為200nm的第二金屬膜。將制成的薄膜放入間歇式電鍍槽中，形成厚度為8μm的銅鍍膜，制造出雙層膜。
對于利用上述實施例5～10和比較例4、5方法制造的雙層膜，測量制造開始時(初期)的粘結(jié)強(qiáng)度以及耐熱后的粘結(jié)強(qiáng)度。強(qiáng)度的測量方法與前面說明的實施例1～3相同。此外，對實施例5～10和比較例4、5而言，通過利用X射線電子分光裝置的成分分析，測量鎳原子和氮原子的含有率。
圖5歸納表示實施例5～10以及比較例4、5的雙層膜的粘結(jié)強(qiáng)度的測量結(jié)果。在圖5中一同表示出前面說明的比較例1～3的雙層膜的粘結(jié)強(qiáng)度的測量結(jié)果。在實施例5～10中，無論在哪一種情況下，都含有60原子％以上的鎳原子，5原子％以上的氮原子。但是，在不供給氮氣而供給氬氣的比較例4、5中，含有的鎳原子在60原子％以上，含有的氮原子僅為不滿0.5原子％。此外，本測量方法，氮原子0.5原子％是測量的極限，不滿0.5原子％表示為沒能檢測出氮原子。此外，在比較例1～3中，雖然沒有測量鎳原子的含有率，但是可以根據(jù)靶材料的組成，估計鎳原子比60原子％低。
從圖5可以知道，在實施例5～10的雙層膜中，無論是哪一種情況，都表示出550N/m以上的高的初始粘結(jié)強(qiáng)度，特別是如果第一金屬膜在10nm以上，則表示出600N/m以上的更高的初始粘結(jié)強(qiáng)度。此外，表示出耐熱后的粘結(jié)強(qiáng)度維持在300N/m以上的粘結(jié)強(qiáng)度。因此，即使用于高密度印刷配線，也成為金屬層具有足夠大的粘結(jié)強(qiáng)度的高分子層和金屬層的雙層膜。另一方面，在比較例中，初始強(qiáng)度大約為290～410N/m，耐熱后的粘結(jié)強(qiáng)度降低到0～80N/m。即，確認(rèn)出根據(jù)第二實施形態(tài)的雙層膜的效果。還有，參照圖4表示的實施例1～3時表明，雖然沒有測量第一金屬膜的鎳原子和氮原子的含有率，但從實施例1到實施例3慢慢地提高靶材料的鎳含有率，粘結(jié)強(qiáng)度也提高。因此表明，為了得到具有例如590N/m以上的這種足夠大的粘結(jié)強(qiáng)度的雙層膜，就需要高含有率的鎳原子和氮原子。
權(quán)利要求
1.一種雙層膜，包括高分子膜；形成在上述高分子膜上、含有氮原子并含有60重量％以上100重量％以下的鎳的第一金屬膜；以及形成在上述第一金屬膜上、主要成分為銅的第二金屬膜。
2.一種雙層膜，在高分子膜上，在含有氮氣的氣氛下，利用真空蒸鍍法、離子電鍍法或濺射法，形成含有60重量％以上100重量％以下的鎳的第一金屬膜；在上述第一金屬膜上，形成主要成分為銅的第二金屬膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2記載的雙層膜，上述高分子膜和第一金屬膜的粘結(jié)強(qiáng)度，初始時為490N/m以上，且在120℃240小時干熱后的上述粘結(jié)強(qiáng)度為294N/m以上。
4.一種雙層膜，包括高分子膜；形成在上述高分子膜上、含有60原子％以上96原子％以下的鎳原子，4原子％以上20原子％以下氮原子的第一金屬膜；以及形成在上述第一金屬膜上、主要成分為銅的第二金屬膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4記載的雙層膜，上述第一金屬膜，在含有氮氣的氣氛下，利用真空蒸鍍法、離子電鍍法或濺射法形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或權(quán)利要求5記載的雙層膜，上述高分子膜和上述第一金屬膜的粘結(jié)強(qiáng)度，初始時為590N/m以上，且在120℃240小時干熱后的上述粘結(jié)強(qiáng)度為294N/m以上。
7.據(jù)權(quán)利要求1、權(quán)利要求2、權(quán)利要求4和權(quán)利要求5任意一項記載的雙層膜，上述高分子膜由含有氮原子的高分子形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7記載的雙層膜，上述含有氮原子的高分子包含聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺和芳族聚酰胺中的任意一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、權(quán)利要求2、權(quán)利要求4和權(quán)利要求5任意一項記載的雙層膜，上述第一金屬膜的厚度在3nm以上100nm以下；上述第二金屬膜的厚度在20nm以上5000nm以下。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、權(quán)利要求2、權(quán)利要求4和權(quán)利要求5任意一項記載的雙層膜，在上述第二金屬膜上，利用電解淀積法或無電鍍膜法形成以銅為主要成分的第三金屬膜。
11.一種雙層膜制造方法，包括在高分子膜上，在含有氮氣的氣氛下，利用真空蒸鍍法、離子電鍍法或濺射法，形成含有60重量％以上100重量％以下的鎳的第一金屬膜的工序；和在上述第一金屬膜上，形成以銅為主要成分的第二金屬膜的工序。
12.一種雙層膜制造方法，包括在高分子膜上，使用含有75重量％以上的鎳的膜材料，在含有氮氣的氣氛下，利用真空蒸鍍法、離子電鍍法或濺射法形成第一金屬膜的工序；和在上述第一金屬膜上，形成以銅為主要成分的第二金屬膜的工序。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或權(quán)利要求12記載的雙層膜制造方法，上述含有氮氣的氣氛含有30體積％以上100體積％以下的氮氣。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或權(quán)利要求12記載的雙層膜制造方法，還包括在上述第二金屬膜上，利用電解法或無電鍍膜法形成以銅為主要成分的第三金屬膜的工序。
15.一種印刷電路板的制造方法，包括利用權(quán)利要求11或權(quán)利要求12中記載的雙層膜制造方法制造雙層膜的工序；在上述雙層膜上形成印刷圖案的工序；和在形成有上述印刷圖案的雙層膜上配置元件的工序。
16.根據(jù)權(quán)利要求15記載的印刷電路板的制造方法，包括在上述形成印刷圖案的工序和上述配置元件的工序之間，利用電解法或無電鍍膜法，形成以銅為主要成分的鍍膜的工序。
全文摘要
提供一種即使用于高密度印刷配線，金屬層也具有足夠的粘結(jié)強(qiáng)度的高分子層和金屬層的雙層膜、其制造方法，以及使用該方法的印刷電路板的制造方法。一種雙層膜，包括高分子膜(10)；形成在高分子膜上的，含有60重量％以上100重量％以下的鎳的第一金屬膜(12)，其中鎳含有氮原子；形成在第一金屬膜上的以銅為主要成分的第二金屬膜(14)。雙層膜的制造方法，包括在高分子膜上，在含有氮氣的氣氛下，利用真空蒸鍍法或離子電鍍或濺射法形成含有60重量％以上100重量％以下的鎳的第一金屬膜的工序；在第一金屬膜上，形成以銅為主要成分的第二金屬膜的工序。
文檔編號H05K1/02GK1738518SQ20051010983
公開日2006年2月22日 申請日期2005年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月27日
發(fā)明者赤津正道, 川口浩之, 大西一美, 馬場智宏, 才野邦彥, 玉田教雄 申請人:加古川塑料株式會社