ロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置および両面金属ベース層付樹脂フィルム製造装置
【課題】長尺樹脂フィルムの取り付けおよび取り出しを効率よく行えるロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置を提供する。
【解決手段】巻出しロール室内の巻出しロールから巻き出された長尺樹脂フィルムをロール・トゥ・ロール方式により搬送し、巻取りロール室内の巻取りロールに巻き取ると共に、成膜室の長尺樹脂フィルムの搬送路上の前記成膜室には、真空成膜手段に対向しかつ内部に冷媒が循環する２つ以上のキャンロールを備えるロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置が、前記巻出し室と前記巻取り室が、前記成膜室の一方の側の外壁にのみ配されることと、且つ成膜室の鉛直方向では前記巻出し室が前記巻取り室の上若しくは下に配されていることを特徴とする。
【解決手段】巻出しロール室内の巻出しロールから巻き出された長尺樹脂フィルムをロール・トゥ・ロール方式により搬送し、巻取りロール室内の巻取りロールに巻き取ると共に、成膜室の長尺樹脂フィルムの搬送路上の前記成膜室には、真空成膜手段に対向しかつ内部に冷媒が循環する２つ以上のキャンロールを備えるロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置が、前記巻出し室と前記巻取り室が、前記成膜室の一方の側の外壁にのみ配されることと、且つ成膜室の鉛直方向では前記巻出し室が前記巻取り室の上若しくは下に配されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺樹脂フィルムをロール・トゥ・ロール方式で搬送しつつ真空成膜機構で前記長尺樹脂フィルムに成膜を行うロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置に関し、さらには、前記ロール・トゥ・ロール方式成膜装置を両面金属ベース層付樹脂フィルムの製造に応用した金属ベース層付樹脂フィルムの製造装置に関する。特に、両面に金属膜を成膜する金属ベース層付樹脂フィルムの製造に好適に利用することができる。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネル、ノートパソコン、デジタルカメラ、携帯電話等には、耐熱性樹脂フィルム上に金属膜を被覆して得られる多種類のフレキシブル配線基板が用いられ、このフレキシブル配線基板には、樹脂フィルムのうち耐熱性樹脂フィルムの片面若しくは両面に金属膜を成膜した金属膜付耐熱性樹脂フィルムが用いられている。金属膜付耐熱性樹脂フィルムには、配線パターンの繊細化、高密度化に伴って平坦性が求められてきている。
【０００３】
上記のような金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造方法としては、従来、（１）金属箔を接着剤により耐熱性樹脂フィルムに貼り付けて製造する方法、
（２）金属箔に耐熱性樹脂溶液をコーティングした後、乾燥させて製造する方法、
（３）耐熱性樹脂フィルムに真空成膜法（真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンビームスパッタリング法等）若しくは湿式めっき法により金属膜を成膜して製造する方法等が知られている。
【０００４】
また、真空成膜法若しくは湿式めっき法を用いる３番目の製造方法として、特許文献１では、成膜速度は遅いが密着力に優れる金属膜を形成できるスパッタリング法を用いて金属膜付耐熱性樹脂フィルムを製造する方法が開示されており、また、特許文献２では、成膜速度は遅いが密着力に優れる金属膜を形成できるスパッタリング法を用いて薄膜の金属ベース層をまず成膜し、続いて、成膜速度の速い湿式めっき法を用いて上記金属ベース層上に厚膜の金属膜を形成し、金属膜付耐熱性樹脂フィルムを効率よく製造する方法が開示されている。
【０００５】
また、特許文献１では、金属膜の密着力を更に高めるため、２種類のスパッタリングターゲットを用いた方法も開示されている。すなわち、ニッケル銅合金をスパッタリングターゲットとして第一の金属薄膜をまず成膜し、続いて、銅等をスパッタリングターゲットとして上記金属シード層上に厚膜の金属膜を成膜する方法が提案されている。
【０００６】
さらに、成膜速度の速い電気めっき法と成膜速度の遅いスパッタリング法を併用する技術が特許文献２に開示されている。特許文献２の製造方法は、スパッタリング法のみを用いる特許文献１の方法と比較して製造効率に優れるため、特許文献２に記載された製造方法が広く利用されている。
【０００７】
スパッタリング法と湿式めっき法（電気めっき法）で作製された金属膜付耐熱性樹脂フィルムの構造を図１に示す。耐熱性樹脂フィルム３００の上にスパッタリング法により金属シード層３０１と金属ベース層３０２を成膜し、湿式めっき法により金属膜３０３を成膜している。
【０００８】
ところで、耐熱性樹脂フィルム３００の両面に金属ベース層３０２をスパッタリング法などの真空成膜法により成膜するには、２つの方法がある。一つは、耐熱性樹脂フィルム３００の第１成膜面に金属ベース層３０２を成膜した後に、真空成膜装置から一旦、取り出し、耐熱性樹脂フィルム１を裏返してセットして第２成膜面に金属ベース層３０２を成膜する方法であり、もう一つは、図２に示す耐熱性樹脂フィルム３００の表面に金属ベース層３０２を成膜した後、真空中で連続して裏面に金属ベース層３０２を成膜する方法がある。特許文献３には、連続高分子フィルムの両面上に磁性薄膜を連続的にスパッタリング法で成膜する技術が開示されている。連続して、両面成膜を行う後者の方法は、表面成膜後に巻き取ることなく、しかも大気に解放することもないので、成膜特性が安定することは言うまでもない。ただし、特許文献３に記載の連続成膜装置は両面成膜を行う為に、上向きの磁性ターゲットと下向きの磁性ターゲットを備える為、連続成膜装置のターゲットの幅が５０ｃｍを超えて大型化した場合のターゲット取替え等の保守や磁性ターゲット内部の冷媒流量制御などの問題点もあり、ターゲット交換時にはモータでスパッタリングカソードを回転させるなどの機能を付するので構造的に複雑となる。
【０００９】
図２の両面成膜装置（２キャンロール）について説明する。この両面成膜装置は、成膜室を大気解放することなくフィルム交換が可能なロードロック機構付きである。巻出しロール室１と第１成膜室３の間には、巻出しロール室１が大気解放時に、マカロニパッキン（中空パッキン）により耐熱性樹脂フィルム２６フィルムを挟み真空と大気を遮断するロードロック機構付きの差圧室２を備えている。第１成膜室３と第２成膜室１１は連結室８により接続されている。巻取りロール室９と第２成膜室１１の間には、巻取りロール室９が大気解放時に、マカロニパッキン（中空パッキン）により耐熱性樹脂フィルム２６フィルムを挟み真空と大気を遮断するロードロック機構付きの差圧室１０を備えている。巻出しロール２７から巻き出された耐熱性樹脂フィルム２６は、第１成膜室３内のキャンロール５上で第１成膜面にスパッタリングカソード２２，２３，２４，２５からスパッタリング法により成膜され、続いて第２成膜室１１内のキャンロール１３上で第２成膜面にスパッタリングカソード１７，１８，１９，２０からスパッタリング法により成膜され、巻取りロール２１に巻き取られる。巻出しロール２７と巻取りロール２１はサーボモータのトルク制御により耐熱性樹脂フィルム２６の張力バランスが保たれており、２つのキャンロール５，１３の回転により巻出しロール２１から長尺耐熱性樹脂フィルム２６が巻き出されて巻取ロール２１に巻き取られる。巻出しロール２７から巻取りロール２１までの搬送路には、駆動ロール４、６、１４、１２と搬送方向を変えるフリーロール２８，７，１５，１６が配置されている。駆動ロール、フリーロール、巻出しロール、巻取りロール間に張力センサーロールを配置してもよい。
【００１０】
次に図３の両面成膜装置（４キャンロール）について説明する。この両面成膜装置も、成膜室を大気解放することなくフィルム交換が可能なロードロック機構付きである。巻出しロール室１００と第１成膜室１０２の間には、巻出しロール室１０１が大気解放時に、マカロニパッキン（中空パッキン）により耐熱性樹脂フィルム１４２フィルムを挟み真空と大気を遮断するロードロック機構付きの差圧室１０１を備えている。第２成膜室１０６と第４成膜室１１４は連結室１１１により接続されている。巻取りロール室１１２と第４成膜室１１４の間には、巻取りロール室１１２が大気解放時に、マカロニパッキン（中空パッキン）により耐熱性樹脂フィルム１４２フィルムを挟み真空と大気を遮断するロードロック機構付きの差圧室１１３を備えている。巻出しロール１４３から巻き出された耐熱性樹脂フィルム１４２は、第１成膜室１０２内のキャンロール１０４上で第１成膜面にスパッタリングカソード１３９，１３８，１４０，１４１からスパッタリング法により成膜され、続いて第２成膜室１０６内のキャンロール１０８上で第１成膜面にスパッタリングカソード１３３，１３４，１３５，１３６からスパッタリング法により成膜され、第３成膜室１１８内のキャンロール１２０上で第２成膜面にスパッタリングカソード１２４，１２５，１２６，１２７からスパッタリング法により成膜され、続いて第４成膜室１１４内のキャンロール１１６上で第２成膜面にスパッタリングカソード１２９，１２８，１３０，１３１からスパッタリング法により成膜され、巻取りロール１３２に巻き取られる。巻出しロール１４３と巻取りロール１３２はサーボモータのトルク制御により耐熱性樹脂フィルム１４２の張力バランスが保たれており、４つのキャンロール１０４，１０８，１１６，１２０の回転により巻出しロール１４３から長尺耐熱性樹脂フィルム１４２が巻き出されて巻取ロール１３２に巻き取られる。巻出しロール１４３から巻取りロール１３２までの搬送路には、駆動ロール１０３，１０５，１０７，１０９，１１５，１１７，１１９，１２１と搬送方向を変えるフリーロール１３７，１１０，１２２，１２３が配置されている。駆動ロール、フリーロール、巻出しロール、巻取りロール間に張力センサーロールを配置してもよい。
【００１１】
しかしながら、図２と図３に示す方法では、巻取りロール室が装置中央部に配置されるため、重量物である耐熱性樹脂フィルムの取出しが容易に行える構造ではなかった。また、図２と図３に示す装置をクリーンルーム内に設置する際、クリーニング時に大量の粉塵を発生する成膜室もクリールルーム内に設置することを避けられない構造であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第３４４７０７０号
【特許文献２】特許第３５７０８０２号
【特許文献３】特開２００４−１１０２３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は上記のような問題点に鑑み、その課題とするところは、平面性に優れかつ生産性にも優れる両面成膜を行うロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置を提供することである。具体的には、長尺樹脂フィルムの取り付けおよび取り出しを効率よく行え、維持管理が容易なロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
そこで、上記課題を解決するため、本発明者は、ロール・トゥ・ロール方式により搬送して、巻出しロール室と巻取りロール室が成膜室と遮断できるロードロック機構を備え、成膜室を大気解放することなく長尺樹脂フィルムが巻かれたロールが交換可能な構造を有し、真空成膜手段を配置した少なくとも２個以上のキャンロールからなるロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置において、巻出しロール室と巻取りロール室が上下方向に配置され、さらに、キャンロールも上下方向に配置されているロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置にて成膜を行う方法を試みた。
【００１５】
すなわち、このような巻出しロール室と巻取りロール室、および、少なくとも２個以上のキャンロール上下に配置した構造することで、装置の同一外壁面に巻出しロール室と巻取りロール室を配置することが可能になり、巻出しロール室と巻取りロール室からのフィルムの取り付けや取り外しが容易になり、クリーンルーム内に設置する際、巻出しロール室と巻取りロール室のみクリーンルームに設置し、クリーニング時に大量の粉塵を発生する成膜室は巻出しロール室と巻取りロール室とは別の部屋に設置することが容易になる。
【００１６】
従って、本発明のロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置は、長尺樹脂フィルムの両面に成膜を効率よく行う成膜装置を見出すに至った。本発明はこのような技術的知見により完成されたものである。
【００１７】
すなわち、本発明の第一の発明は、巻出しロール室内の巻出しロールから巻き出された長尺樹脂フィルムをロール・トゥ・ロール方式により減圧雰囲気に耐える成膜室を経由して搬送し、巻取りロール室内の巻取りロールに巻き取ると共に、前記巻出しロール室と前記巻取りロール室が前記成膜室と雰囲気を遮断できるロードロック機構を備え、成膜室の長尺樹脂フィルムの搬送路上の前記成膜室には、真空成膜手段に対向しかつ内部に冷媒が循環する２つ以上のキャンロールを備えるロール・トゥ・ロール方式成膜装置において、
前記巻出し室と前記巻取り室が、前記成膜室の一方の側の外壁にのみ配されることと、且つ成膜室の鉛直方向では前記巻出し室が前記巻取り室の上若しくは下に配されていることを特徴とする。
【００１８】
第二の発明は、第一の発明のキャンロールの配置が、前記成膜機構が対向したキャンロールのうち前記長尺樹脂フィルムの搬送路上、前記巻出しロールに近接したキャンロールが、前記巻出しロールに近接したキャンロールの、成膜室の鉛直方向に対して上若しくは下の位置にあることを特徴とする。
【００１９】
第三の発明は、第一または第二の発明の前記長尺樹脂フィルムの搬送路が、キャンロールに対向した成膜機構により前記長尺樹脂フィルムの一方の面に成膜した次には、別のキャンロールに対向した別の真空成膜手段が前記長尺樹脂フィルムの他方の面に成膜を行う位置に配されている特徴とする。
【００２０】
第四の発明は、第一から第三の発明の前記長尺樹脂フィルムの搬送路上で前記成膜手段に対向したキャンロールは、前記搬送路の下流に向かうほど、その回転速度が速くなる制御がされることを特徴とし、第五の発明は第一から第三の発明の前記長尺樹脂フィルムの搬送路上で前記成膜手段に対向したキャンロールは、前記搬送路の下流に向かうほど、その回転速度が遅くなる制御がされることを特徴とする。
【００２１】
第六の発明は、第一から第五の発明の前記真空成膜手段が、スパッタリングカソードであることを特徴とする。
【００２２】
さらに、第七の発明は、第一から第六の発明の前記ロードロック機構を備える巻出しロール室および巻取りロール室の開口部は、クリーンルーム内に配置されていることを特徴とする。
【００２３】
そして、第八の発明は、第一から第六の発明のロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置で金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを成膜することを特徴とする両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のロール・トゥ・ロール方式成膜装置によれば、巻出しロール室と巻取りロール室が前記成膜室の同一の側の外壁面にのみ配されることと、且つ成膜室の鉛直方向では前記巻出し室が前記巻取り室の上若しくは下に配されていることと、前記成膜室の配置が前記巻出し室と前記巻取り室の間に前記成膜室が挟まれないので、前記成膜室の同一方向に巻出しロール室と巻取りロール室を配置することが可能になり、巻出しロール室と巻取りロール室からのフィルムの取り付けや取り外しが容易になる。本発明のロール・トゥ・ロール方式成膜装置は巻出しロール室と巻取りロール室のみクリーンルームに設置し、クリーニング時に大量の粉塵を発生する成膜室は巻出しロール室と巻取りロール室とは別の部屋に設置することが可能であり、クリーンルームの維持管理を容易にする。また、成膜装置のメンテナンス性などの維持管理面でも優れる。結果的には高いクリーン度が必要とされる巻出しロール室と巻取りロール室が接するクリーンルームを小面積にすることができ、クリーンルーム管理コストも削減できるばかりか、成膜室クリーニング時に発生する大量の粉塵から隔離することができ、品質面の向上も期待できる。
こられの効果より両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを効率よく製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明で成膜した金属膜付耐熱性樹脂フィルムの概略構成を示す断面図。
【図２】従来技術に係る金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの製造装置（２キャンロール）の概略構成を示す説明図。
【図３】従来技術に係る金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの製造装置（４キャンロール）の概略構成を示す説明図。
【図４】本発明に係る金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの製造装置（２キャンロール）の概略構成を示す説明図。
【図５】本発明に係る金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの製造装置（４キャンロール）の概略構成を示す説明図。
【図６】本発明に係る金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの製造装置（４キャンロール）の概略構成を示す説明図。
【図７】本発明に係る金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの概略構成を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明は、巻出しロール室内の巻出しロールから巻き出された長尺樹脂フィルムをロール・トゥ・ロール方式により減圧雰囲気に耐える成膜室を経由して搬送し、巻取りロール室内の巻取りロールに巻き取ると共に、前記巻出しロール室と前記巻取りロール室が前記成膜室と雰囲気を遮断できるロードロック機構を備え、成膜室の長尺樹脂フィルムの搬送路上には、真空成膜手段に対向しかつ内部に冷媒が循環する２つ以上のキャンロールを備えるロール・トゥ・ロール方式成膜装置において、前記巻出し室と前記巻取り室が、前記成膜室の同一の側の外壁面にのみ配されることと、且つ成膜室の鉛直方向では前記巻出し室が前記巻取り室の上若しくは下に配されていることを特徴とするロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置である。本発明のロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置を長尺樹脂フィルムのうち長尺耐熱性樹脂フィルムの両面に金属膜が形成する両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置を例に説明する。
１．両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム
両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムは、図１に示すように耐熱性樹脂フィルム３００の両面に接着剤を介さずに金属シード層３０１、金属ベース層３０２、金属膜３０３の順に積層された構造である。
【００２７】
金属シード層３０２は、ニッケル−クロム合金で形成することが望ましい。金属シード層の層厚は、５ｎｍ〜５０ｎｍが望ましい。
【００２８】
クロムを添加元素とするニッケル−クロム系合金からなる金属シード層３０１の層厚が５ｎｍ未満である場合、その後の処理工程を経ても金属シード層３０１の長期的な密着性に問題が生じてしまう。さらに、金属シード層３０１の層厚が５ｎｍ未満では、配線加工を行う時のエッチング液が染み込み配線部が浮いてしまうことなどにより配線ピール強度（配線と基板との密着性）が著しく低下するなどの問題が発生するため、好ましくない。一方、金属シード層３０１の層厚が５０ｎｍを超えるときは、配線部の加工に際して金属シード層３０１の除去が困難となり、さらには、ヘヤークラックや反りなどを生じて密着強度が低下する場合があるので好ましくない。また、層厚が５０ｎｍよりも厚くなると、エッチングを行うことが難しくなるため、やはり好ましくない。
【００２９】
この金属シード層３０１の成分組成は、クロムの割合が５〜４０重量％であることが、耐熱性や耐食性の観点から必要であり、より望ましいクロムの割合は１２〜２２重量％である。すなわち、クロムの割合が５重量％未満であるときは耐熱性が低下してしまい、一方、クロムの割合が４０重量％を超えたときは配線部の加工に際して金属シード層３０１の除去が困難となるので好ましくない。さらにこのニッケル−クロム合金に、耐熱性や耐食性を向上する目的でモリブデンやバナジウム等の他の遷移金属元素を目的や特性に合わせて適宜添加することができる。なお、耐食性、絶縁信頼性の向上や配線部の加工性を考慮して金属シード層の組成が決められる。
【００３０】
金属ベース層３０３の層厚は、５０ｎｍ〜１０００ｎｍ以下が望しく、より望ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。金属ベース層には銅を用いる。
【００３１】
金属膜３０３は、金属ベース層３０２の表面に、必要に応じて成膜する。金属膜３０３は、配線加工されて導体となることから銅で形成することが望ましい。金属ベース層３０１と金属膜３０３を含めた厚みが１０ｎｍ〜１２μｍとすることが望ましい。なお、金属膜３０３は、後述する配線パターンの形成方法に応じて、その膜厚を適宜選択し、また、金属膜３０３を設けないことも適宜選択できる。
【００３２】
耐熱性樹脂フィルムとしては、ポリイミド系フィルム、ポリアミド系フィルム、ポリアミドイミド系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレン系フィルム、ポリフェニレンサルファイド系フィルム、ポリエチレンナフタレート系フィルムまたは液晶ポリマー系フィルムから選ばれる樹脂フィルムが、金属膜付フレキシブル基板としての柔軟性、実用上必要な強度、配線材料として好適な電気絶縁性を有する点から好ましい。
【００３３】
金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの製造手順は、耐熱性樹脂フィルム３００の表面に金属シード層３０１と、各金属シード層３０１の表面に金属ベース層３０２とをスパッタリング法により成膜して金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを製造し、続いて、各金属ベース層３０２の表面に湿式めっき法により金属膜３０３を成膜することにより製造する。湿式めっき法は、公知の無電解めっき法や電解めっき法を用いることができ、複数の湿式めっき法を組み合わせても良い。
【００３４】
２．成膜装置
本発明のロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置は、長尺樹脂フィルムの両面に金属シード層と金属ベース層を成膜する手段として適用することができる。
本発明の成膜装置は、長尺樹脂フィルムの巻出しロールと巻取りロール間の搬送路上に配置されかつ水冷温調された内部に冷媒が循環するキャンロールと、前記キャンロールの外周に対向して配置された内部に冷媒が循環するスパッタスパッタリングカソードを有している。長尺樹脂フィルムをキャンロールに巻き付けた状態でスパッタリング成膜が行なわれるため、成膜中のプラズマに起因した耐熱性樹脂フィルムの熱的ダメージを低減できる。
【００３５】
また、巻出しロールと巻取りロールはサーボモータのトルク制御により性樹脂フィルムの張力バランスが保たれており、キャンロールの回転により巻出しロールから長尺樹脂フィルムが巻き出されて巻取りロールに巻き取られる。
【００３６】
３．両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置
本発明の両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置について、図４、図５、図６を用いて詳細に説明する。本発明の図４に示す両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置は、真空成膜手段であるスパッタリングスパッタリングカソードに対向した２つのキャンロールを備え、従来の図２に示す装置に対応する。一方、本発明の図５、図６に示す両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置は、４つのキャンロールを備え、従来の図３に示す装置に対応する。
【００３７】
なお、本発明の成膜装置は、前記巻出し室と前記巻取り室が、前記成膜室の一方の側の外壁にのみ配されることと、且つ成膜室の鉛直方向では前記巻出し室が前記巻取り室の上若しくは下に配されていることを特徴とする。本発明の成膜装置の一例である図４、図５、図６では成膜室の配置が前記巻出し室と前記巻取り室が前記成膜室の一方の側の外壁にのみ配されている。従来技術の成膜装置である図２、図３では、前記巻出し室と前記巻取り室の間に成膜室が配置されるレイアウトとなっており成膜室の一方側の外壁にのみ配されてはない。図２、図３の従来技術の成膜装置は、長尺耐熱性樹脂フィルムの両面に成膜を行う搬送路のために成膜室の配置が、巻取りロール室を挟む配置となってしまう。図４、図５、図６の本発明の成膜装置は成膜室のキャンロールの配置を立体的にすることで、巻出しロール室と巻取りロール室を上下させた配置とｎあり、結果的に巻出しロール室と巻取りロール室を成膜室の一方の側の外壁にのみ配することが可能となる。本発明の成膜装置の前記巻出し室と前記巻取り室および成膜室の配置とすることで、原料の耐熱性樹脂フィルムや製品の金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを成膜装置への搬入搬出を容易にできる。さらには、成膜後の巻出し室および巻取り室と成膜室を別な部屋（クリーンルーム）に設置することが可能となり、巻出し室と巻取り室の設置されているクリーンルームの維持管理を容易にし、製品の品質向上に資することとなる。
【００３８】
本発明の両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置について、キャンロールを２個備える図４を用いて詳細に説明する。この装置は、成膜室を大気解放することなく長尺耐熱性樹脂フィルム交換が可能なロードロック機構付きである。巻出しロール室５１と第１成膜室５４の間には、巻出しロール室５１が大気解放時に、マカロニパッキン（中空パッキン）により長尺耐熱性樹脂フィルム５３を挟み真空と大気を遮断するロードロック機構付きの差圧室５２を備えている。第１成膜室５４と第２成膜室７１は開口部もしくはスリットローラー（図示せず）により接続されている。第１成膜室５４と第２成膜室７１はスパッタリング法成膜等の減圧条件に耐えられれば良くその材質、形状は適宜選択できる。また、第１成膜室５４と第２成膜室７１のように成膜室ごとにブロックで組み立てると、キャンロールが1つのみ配された既存の成膜装置の成膜室をつなぎ合わせることでロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置を組み立てることが可能となり、装置のコストを下げることが可能となる。巻取りロール室７３と第２成膜室７１の間には、巻取りロール室７３が大気解放時に、マカロニパッキン（中空パッキン）により長尺耐熱性樹脂フィルム５３フィルムを挟み真空と大気を遮断するロードロック機構付きの差圧室７２を備えている。巻出しロール５３から巻き出された長尺耐熱性樹脂フィルム２６は、第１成膜室５４内のキャンロール５６上で第１成膜面にスパッタリングカソード６２，６１，６０，５９からスパッタリング法により成膜され、続いて第２成膜室７１内のキャンロール６９上で第２成膜面にスパッタリングカソード６４，６５，６６，６７からスパッタリング法により成膜され、巻取りロール７４に巻き取られる。巻出しロール７５と巻取りロール７４はサーボモータのトルク制御により長尺耐熱性樹脂フィルム５３の張力バランスが保たれており、２つのキャンロール５６，６９の回転により巻出しロール７５から長尺耐熱性樹脂フィルム５３が巻き出されて巻取ロール７４に巻き取られる。巻出しロール７５から巻取りロール７４までの搬送路には、駆動ロール５５，５７，６８，７０と搬送方向を変えるフリーロール５８，６３が配置されている。駆動ロール、フリーロール、巻出しロール、巻取りロール間に張力センサーロールを配置してもよい。
【００３９】
次に本発明の両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置について、キャンロールを４個備える図５を用いて詳細に説明する。この装置は、成膜室を大気解放することなく長尺耐熱性樹脂フィルム交換が可能なロードロック機構付きである。巻出しロール室１５０と第１成膜室１５３の間には、巻出しロール室１５０が大気解放時に、マカロニパッキン（中空パッキン）により長尺耐熱性樹脂フィルム１５２フィルムを挟み真空と大気を遮断するロードロック機構付きの差圧室１５１を備えている。第１成膜室１５３と第２成膜室１５７、第３成膜室１６７、第４成膜室１８３は開口部もしくはスリットローラー（図示せず）により接続されている。巻取りロール室１８５と第４成膜室１８３の間には、巻取りロール室１８５が大気解放時に、マカロニパッキン（中空パッキン）により長尺耐熱性樹脂フィルム１５２を挟み真空と大気を遮断するロードロック機構付きの差圧室１８４を備えている。巻出しロール１８７から巻き出された耐熱性樹脂フィルム１５２は、第１成膜室１５３内のキャンロール１５５上で第１成膜面にスパッタリングカソード１７９，１８０，１８１，１８２からスパッタリング法により成膜され、続いて第２成膜面成膜室１５７内のキャンロール１５９上で第１成膜面にスパッタリングカソード１６１，１６２，１６３，１６４からスパッタリング法により成膜され、第３成膜室１７１内のキャンロール１７３上で第２成膜面にスパッタリングカソード１６７，１６８，１６９，１７０からスパッタリング法により成膜され、続いて第４成膜面成膜室１８５内のキャンロール１７９上で第２成膜面にスパッタリングカソード１７５，１７６，１７７，１７８からスパッタリング法により成膜され、巻取りロール１８８に巻き取られる。巻出しロール１８９と巻取りロール１８８はサーボモータのトルク制御により耐熱性樹脂フィルム１５２の張力バランスが保たれており、４つのキャンロール１５５，１５９，１７３，１７９の回転により巻出しロール１８９から長尺耐熱性樹脂フィルム１５２が巻き出されて巻取ロール１８８に巻き取られる。キャンロール１５５，１５９，１７３，１７９の回転速度は、長尺耐熱性樹脂フィルム１５２の搬送路が下流に向かうほど速くなるまたは遅くなる設定の制御を行ってもよい。長尺耐熱性樹脂フィルムとこの成膜条件では、金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムが伸びる傾向にあったためである。もちろん、収縮する傾向にある金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムならば、減速設定となる制御にすればよい。巻出しロール１８９から巻取りロール１８８までの搬送路には、駆動ロール１５４，１５６，１５８，１６０，１６６，１７２，１７４，１８０と搬送方向を変えるフリーロール１６０，１６５が配置されている。駆動ロール、フリーロール、巻出しロール、巻取りロール間に張力センサーロールを配置してもよい。したがって、本発明の図５に示す両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの製造装置の成膜順は、第１成膜面、第１成膜面、第２成膜面、第２成膜面になる。
【００４０】
次に本発明の両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置について、キャンロールを４個備える図６を用いて詳細に説明する。この装置は、成膜室を大気解放することなく長尺耐熱性樹脂フィルム交換が可能なロードロック機構付きである。巻出しロール室２００と第１成膜室２０３の間には、巻出しロール室２００が大気解放時に、マカロニパッキン（中空パッキン）により長尺耐熱性樹脂フィルム２０２を挟み真空と大気を遮断するロードロック機構付きの差圧室２０１を備えている。第１成膜室２０３と第２成膜室２４２、第３成膜室２４１、第４成膜室２３７は開口部もしくはスリットローラー（図示せず）により接続されている。巻取りロール室２３９と第４成膜室２３７の間には、巻取りロール室２３９が大気解放時に、マカロニパッキン（中空パッキン）により長尺耐熱性樹脂フィルム２０２を挟み真空と大気を遮断するロードロック機構付きの差圧室２３８を備えている。巻出しロール２４１から巻き出された長尺耐熱性樹脂フィルム２０２は、第１成膜室２０３内のキャンロール２０５上で第１成膜面にスパッタリングカソード２１１，２１０，２０９，２０８からスパッタリング法により成膜され、続いて第２成膜面成膜室２４２内のキャンロール２１８上で第２成膜面にスパッタリングカソード２１４，２１５，２１６，２１７からスパッタリング法により成膜され、第３成膜室２４１内のキャンロール２２７上で第１成膜面にスパッタリングカソード２２３，２２４，２２５，２２６からスパッタリング法により成膜され、続いて第４成膜面成膜室２３７内のキャンロール２３５上で第２成膜面にスパッタリングカソード２３０，２３１，２３２，２３３からスパッタリング法により成膜され、巻取りロール２４０に巻き取られる。巻出しロール２４１と巻取りロール２４０はサーボモータのトルク制御により長尺耐熱性樹脂フィルム２０２の張力バランスが保たれており、４つのキャンロール２０５，２１８，２２７，２３５の回転により巻出しロール２４１から長尺耐熱性樹脂フィルム２０２が巻き出されて巻取ロール２４０に巻き取られる。巻出しロール２４１から巻取りロール２４０までの搬送路には、駆動ロール２０４、２０６，２１３，２１９，２２２，２２８，２３４，２３６と搬送方向を変えるフリーロール２０７，２１２，２２０，２２１，２２７，２２９が配置されている。駆動ロール、フリーロール、巻出しロール、巻取りロール間に張力センサーロールを配置してもよい。したがって、本発明の図６に示す両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの製造装置の成膜順は、第１成膜面、第２成膜面、第１成膜面、第２成膜面になる。両面の膜厚が交互に厚くなるため、両面の膜応力の差を低減でき、反りやウネリを抑制し平面性に優れる金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを効率よく製造できる。すなわち長尺耐熱性樹脂フィルム２０２の搬送路が、第一成膜室２０３のキャンロール２０５に対向したスパッタリングカソード２１１、２１０、２０９、２０８により前記長尺樹脂フィルムの一方の面に成膜した次には、第二成膜室２４２のキャンロール２１８に対向したスパッタリングカソード２１４、２１５、２１６、２１７により他方の面に成膜を行う位置に配されているので、両面に交互に成膜することができる。
さらには、膜の応力や金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの熱収縮・熱膨張により、金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム長が伸びても縮んでも、キャンロールの回転速度を個別に設定することで、金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムに無理な引っ張りや弛みを与えることなく対応することが可能となる。
【００４１】
本発明の両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置は、成膜前の両面にヒータ加熱による乾燥処理やイオンビーム・プラズマ等を用いた前処理を設置してもよい。
５．金属膜
得られた金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの金属ベース層上に湿式めっき法を用いて金属膜を形成する場合、電気めっき処理のみで行う場合と、一次めっきとして無電解めっき処理を行い、二次めっきとして電解めっき処理等の湿式めっき法を組み合わせて行う場合がある。湿式めっき処理は、常法による湿式めっき法の諸条件を採用すればよい。
【００４２】
そして、本発明の成膜方法で得られた金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの金属ベース層の表面に、湿式めっき法により金属膜を更に形成することにより、両面の膜応力の差を低減させた金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを得ることが可能となる。尚、このようにして上記金属シード層上にそれぞれ形成される乾式めっき法（スパッタリング法）による金属シード層および金属ベース層と、湿式めっき法による金属層（上記金属ベース層と金属膜）の合計厚さは、厚くとも２０μｍ以下にすることが好ましい。
６．配線パターン
このようにして得られた金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを用いて、この金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの少なくとも片面に配線パターンを個別に形成する。また、所定の位置に層間接続のためのヴィアホールを形成して各種用途に用いることもできる。より具体的に説明すると、（１）配線パターンを金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの少なくとも片面に個別に形成して利用する。（２）配線パターンが形成された金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムで耐熱性樹脂フィルムを貫通するヴィアホールを形成して利用する。（３）場合によっては、該ヴィアホール内に導電性物質を充填してホール内を導電化して利用する。
【００４３】
上記配線パターンの形成方法としては、公知のサブトラクティブ法やセミアディティブ法を用いることができる。
サブトラクティブ法は、金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの不要な金属膜と属ベース層と金属シード層を化学エッチングで除去して配線パターンを形成する。金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを準備し、該金属膜上にスクリーン印刷あるいはドライフィルムをラミネートして感光性レジスト膜を形成した後、露光現像して配線パターンの箇所にレジスト膜が残るようにパターニングする。次いで、塩化第２鉄溶液等のエッチング液で該金属膜を選択的にエッチング除去した後、上記レジスト膜を除去して所定の配線パターンを形成する。両面に配線パターン加工することが好ましい。全ての配線パターンを幾つかの配線領域に分割するかどうかは、配線パターンの配線密度の分布等による。例えば、配線パターンを、配線幅と配線間隔がそれぞれ５０μｍ以下の高密度配線領域とその他の配線領域に分け、プリント基板との熱膨張差や取扱い上の都合等を考慮して分割する配線基板のサイズを１０〜６５ｍｍ程度に設定して適宜分割すればよい。
【００４４】
また、上記ヴィアホールの形成方法としては、従来公知の方法が利用でき、例えば、レーザー加工等により、配線パターンの所定の位置に該配線パターンと耐熱性樹脂フィルムを貫通するヴィアホールを形成する。ヴィアホールの直径は、ホール内の導電化に支障を来たさない範囲内で小さくすることが好ましく、通常１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下にする。ヴィアホール内には、めっき、蒸着、スパッタリング等により銅等の導電性金属を充填あるいは所定の開孔パターンを持つマスクを使用して導電性ペーストを圧入、乾燥し、ホール内を導電化して層間の電気的接続を行う。
【００４５】
セミアディティブ法は、金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの金属膜の表面に、配線パターンを設けたい箇所のみ湿式めっき法で配線膜を厚く成膜し、その後、ソフトエッチングで不要な金属膜と属ベース層と金属シード層を除去する配線方法である。金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを準備し、該金属膜上にスクリーン印刷あるいはドライフィルムをラミネートして感光性レジスト膜を形成した後、露光現像して配線パターンの箇所が露出するようにレジスト膜が残るようにパターニングする。レジストの露光現像後に湿式めっき法で配線パターンを厚く成膜し、その後、配線パターンに不要な金属膜等をソフトエッチング（化学エッチング）で除去する。ヴィアホールの形成はサブトラクティブ法と同様である。なお、セミアディティブ法で配線パターンを形成する際は、金属膜を湿式めっき法で成膜していない金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを用いても良い。
【００４６】
これまで、長尺樹脂フィルムのうち長尺耐熱性樹脂フィルムの両面に金属シード層と金属ベース層を成膜した金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム基板の製造方法を中心に説明してきた。本発明は、樹脂フィルムの両面には金属シード層や金属ベース層をスパッタリング成膜に限定されず、酸化物膜や窒化物膜などをスパッタリング成膜に用いることができるのはもちろんである。また、本発明のロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置の真空成膜手段は、スパッタリングカソード）に限定されず、蒸着等各種の減圧雰囲気下の成膜手段を用いることができる。
【００４７】
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
【実施例１】
【００４８】
図５に示す本発明の両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置を用い、上記長尺耐熱性樹脂フィルム１５２には、幅５００ｍｍ、長さ２００ｍ、厚さ２５μｍの宇部興産株式会社製の長尺耐熱性ポリイミドフィルム「ユーピレックスＳ（登録商標）」を使用した。
【００４９】
スパッタリングカソード１８４、１６７には金属シード層のターゲットであるニッケル−クロムターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を用い、スパッタリングカソード１８３，１８２，１８１，１６４，１６３，１６２，１６１、１６８，１６９，１７０，１７５，１７６，１７７，１７８には金属ベース層のターゲットである銅ターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を使用した。
【００５０】
始めに、ドライポンプを用いて５Ｐａまで排気し、次にターボ分子ポンプとクライオコイルを用いて１×１０−３Ｐａまで排気し、各スパッタリングカソード近傍にＡｒガスをそれぞれ２００ｓｃｃｍ導入した。フィルム搬送速度２ｍ／ｍｉｎにして、金属シード層のスパッタリングカソード１８４、１６７には５ｋＷ、金属ベース層のスパッタリングカソード１８３，１８２，１８１，１６４，１６３，１６２，１６１、１６８，１６９，１７０，１７５，１７６，１７７，１７８には８ｋＷのＤＣスパッタ電力を印加した。フィルム搬送速度２ｍ／ｍｉｎに対するキャンロール１５５の回転速度を１００％とすると、キャンロール１５９は１００．２％、キャンロール１７３は１００．４％、キャンロール１７９は１００．６％に増加設定した。このように設定したのは、この長尺耐熱性樹脂フィルムとこの成膜条件では、金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムが伸びる傾向にあったためである。もちろん、収縮する傾向にある金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムならば、減速設定にすればよい。
【００５１】
５００ｍ両面成膜後に、長尺耐熱性樹脂フィルムの搬送を停止し、Ａｒガス導入を停止し、かつ、各ポンプを停止してからベント（大気開放）し、巻出しロール１８９の耐熱性ポリイミドフィルムの終端部を外し、全てのフィルムを巻取りロール１８８に巻き取ってから取り外した。
【００５２】
そして、図７に示すように、得られた両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの一部を切り出し、その第１成膜面（上記フィルムの一方の面に形成された銅の金属シード層と金属ベース層）および第２成膜面（上記フィルムの他方の面に形成された銅の金属シード層と金属ベース層）を部分的にエッチングし、かつ、それぞれの面に形成された金属シード層であるニッケル−クロム層膜厚と金属ベース層銅層膜厚を蛍光Ｘ線膜厚計により測定した結果、上記第１成膜面と第２成膜面ともニッケル−クロム層膜厚は約１５ｎｍ、銅層膜厚は約１５０ｎｍ、であった。
【００５３】
なお、図５に示す本発明の両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置は２階建て構造の室内に設置し、巻出しロール室１５０，差圧室１５１は２階のクリーンルーム内に、巻取りロール室１８７、差圧室１８６は１階のクラス１０００のクリーンルーム内に設置した。クリーニング時に大量の粉塵を発生する成膜室１５３，１５７，１７１，１８５は、クラス１００００のクリーンルームに設置した。巻出しロール室と巻取りロール室が装置の上下同一方向にあるため、クリーンルームを区分けすることが容易で、かつ、巻出しロール室と巻取りロール室からのフィルムの取り付けや取り外しも容易であった。
このように、クリーンルームを区分けすることで、成膜室のクリーニング時に大量の粉塵を巻出しロール室と巻取りロール室に持ち込むことが回避できた。
【実施例２】
【００５４】
図６に示す本発明の両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置を用い、上記長尺耐熱性樹脂フィルム２０２には、幅５００ｍｍ、長さ２００ｍ、厚さ２５μｍの宇部興産株式会社製の長尺耐熱性ポリイミドフィルム「ユーピレックスＳ（登録商標）」を使用した。
【００５５】
スパッタリングカソード２１１、２１４には金属シード層のターゲットであるニッケル−クロムターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を用い、スパッタリングカソード２１０、２０９，２０８，２１５，２１６，２１７，２２３，２２４，２２５，２２６，２３０，２３１，２３２，２３３には金属ベース層のターゲットである銅ターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を使用した。
【００５６】
始めに、ドライポンプを用いて５Ｐａまで排気し、次にターボ分子ポンプとクライオコイルを用いて１×１０−３Ｐａまで排気し、各スパッタリングカソード近傍にＡｒガスをそれぞれ２００ｓｃｃｍ導入した。フィルム搬送速度２ｍ／ｍｉｎにして、金属シード層のスパッタリングカソード２１１、２１４には５ｋＷ、金属ベース層のスパッタリングカソード２１０、２０９，２０８，２１５，２１６，２１７，２２３，２２４，２２５，２２６，２３０，２３１，２３２，２３３には８ｋＷのＤＣスパッタ電力を印加した。フィルム搬送速度２ｍ／ｍｉｎに対するキャンロール２０５の回転速度を１００％とすると、キャンロール２１８は１００．２％、キャンロール２２７は１００．４％、キャンロール２３５は１００．６％に増加設定した。このように設定したのは、この長尺耐熱性樹脂フィルムとこの成膜条件では、金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムが伸びる傾向にあったためである。
【００５７】
５００ｍ両面成膜後に、長尺耐熱性樹脂フィルムの搬送を停止し、Ａｒガス導入を停止し、かつ、各ポンプを停止してからベント（大気開放）し、巻出しロール２４０の耐熱性ポリイミドフィルムの終端部を外し、全てのフィルムを巻取りロール２４１に巻き取ってから取り外した。
【００５８】
そして、図７に示すように、得られた両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの一部を切り出し、その第１成膜面（上記フィルムの一方の面に形成された銅の金属シード層と金属ベース層）および第２成膜面（上記フィルムの他方の面に形成された銅の金属シード層と金属ベース層）を部分的にエッチングし、かつ、それぞれの面に形成された金属シード層であるニッケル−クロム層膜厚と金属ベース層銅層膜厚を蛍光Ｘ線膜厚計により測定した結果、上記第１成膜面と第２成膜面ともニッケル−クロム層膜厚は約１５ｎｍ、銅層膜厚は約１５０ｎｍ、であった。
【００５９】
なお、図６に示す本発明の金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの製造装置は２階建て構造の室内に設置し、巻出しロール室２００，差圧室２０１は２階のクリーンルーム内に、巻取りロール室２３９、差圧室２３８は１階のクラス１０００のクリーンルーム内に設置した。クリーニング時に大量の粉塵を発生する成膜室２０３、２４２，２４１，２３７は、クラス１００００のクリーンルームに設置した。巻出しロール室と巻取りロール室が装置の上下同一方向にあるため、クリーンルームを区分けすることが容易で、かつ、巻出しロール室と巻取りロール室からのフィルムの取り付けや取り外しも容易であった。
このように、クリーンルームを区分けすることで、成膜室のクリーニング時に大量の粉塵を巻出しロール室と巻取りロール室に持ち込むことが回避できた。
［比較例］
実施例と同様に、図３に示す従来の両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置を用い、上記長尺耐熱性樹脂フィルム１４２には、幅５００ｍｍ、長さ２００ｍ、厚さ２５μｍの宇部興産株式会社製の長尺耐熱性ポリイミドフィルム「ユーピレックスＳ（登録商標）」を使用した。
【００６０】
金属シード層のスパッタリングカソード１４１と１２４にはニッケル−クロムターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を用い、金属ベース層のスパッタリングカソード１４０，１３８，１３９，１２７，１２９，１２８，１３０，１３１には銅ターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を使用した。
【００６１】
始めに、ドライポンプを用いて５Ｐａまで排気し、次にターボ分子ポンプとクライオコイルを用いて１×１０−３Ｐａまで排気し、各スパッタリングカソード近傍にＡｒガスをそれぞれ２００ｓｃｃｍ導入した。フィルム搬送速度２ｍ／ｍｉｎにして、金属シード層のスパッタリングカソード１４１と１２４には５ｋＷ、金属ベース層のスパッタリングカソード１４０，１３８，１３９，１２７，１２９，１２８，１３０，１３１には６ｋＷのＤＣスパッタ電力を印加した。長尺耐熱性ポリイミドフィルム搬送速度２ｍ／ｍｉｎに対するキャンロール１０４の回転速度を１００％とすると、キャンロール１０８は１００．２％、キャンロール１２０は１００．４％、キャンロール１１６は１００．６％に増加設定した。このように設定したのは、この長尺耐熱性樹脂フィルムとこの成膜条件では、金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムが伸びる傾向にあったためである。
【００６２】
５００ｍ両面成膜後に、フィルムの搬送を停止し、Ａｒガス導入を停止し、かつ、各ポンプを停止してからベント（大気開放）し、巻出しロール１４３の長尺耐熱性ポリイミドフィルムの終端部を外し、全てのフィルムを巻取り１３２ロールに巻き取ってから取り外した。
【００６３】
そして、図７に示すように、得られた両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの一部を切り出し、その第１成膜面（上記フィルムの一方の面に形成されたニッケル−クロムからなる金属シード層１２０と銅からなる金属ベース層）および第２成膜面（上記フィルムの他方の面に形成されたニッケル−クロムからなる金属シード層１２０と銅からなる金属ベース層１３０）を部分的にエッチングし、かつ、それぞれの面に形成された金属シード層であるニッケル−クロム層膜厚と金属ベース層銅層膜厚を蛍光Ｘ線膜厚計により測定した結果、上記第１成膜面と第２成膜面ともニッケル−クロム層膜厚は約１５ｎｍ、銅層膜厚は約１５０ｎｍ、であった。
【００６４】
なお、図３に示す従来の両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置は平屋の室内に設置し、巻出しロール室１００，差圧室１０１、成膜室１０２，１０６，１１４，１１８、巻取りロール室１３１、差圧室１３０、接続室１１１を含むすべてをクラス１０００のクリーンルーム内に設置した。巻取りロール室１１２が成膜室１０２と成膜室１１４に挟まれる両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置の中間部分にあるため、クリーンルームを区分けすることは困難であった。さらに、巻取りロール室からの両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの取り外しも難しい。このように、クリーンルームを区分けできなかったので、成膜室のクリーニング時に大量の粉塵により、クリーンルームを汚染してしまった。
【００６５】
「評 価」
本発明の実施例１と実施例２で作製した両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム用スパッタリング装置と従来技術の比較例で作製した金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを比較した。
【００６６】
まず、両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを１００ｍｍの正方形にそれぞれ１０枚切り抜き、３０倍の実態顕微鏡で１０μｍ以上のピンホールの数を観察した。その結果、本発明の実施例１と実施例２で成膜した両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムのピンホール数は平均２個、従来技術の比較例で成膜した両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムのピンホール数は平均４個であった。ピンホールは、成膜後にフィルムに付着した粉塵等が剥がれた後であると推定されることから、本発明の両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム用スパッタリング装置の方が従来技術のより、欠陥の少ない両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを成膜することができた。成膜室のクリーニング時に、耐熱性樹脂フィルムの出し入れを行うクリーンルームを粉塵で汚染してしまう従来技術の両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム用スパッタリング装置では、欠陥が増加する傾向にあった。
【００６７】
そして、本発明に係る両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム用スパッタリング装置は高品質の両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを効率よく製造でき、しかも欠陥が少ないために、配線パターンの繊細化、高密度化に対応できる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明に係る両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム用スパッタリング装置は高品質の両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを効率よく製造でき、しかも欠陥が少ないために、配線パターンの繊細化、高密度化に対応できる。この金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムから得られる金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを液晶テレビ、携帯電話等のフレキシブル配線に適用できる産業上の利用可能性を有している。
【符号の説明】
【００６９】
１ 巻出しロール室
２、１０ 差圧室
３ 第１成膜室
４、６、１４、１２ 駆動ロール
５、１３ キャンロール
８ 連結室
７、１５、１６、２８ フリーロール
９ 巻取りロール室
１１ 第２成膜室
１７、１８、１９、２０、２２、２３、２４、２５ スパッタリングカソード
２１ 巻取りロール
２６ 長尺耐熱性樹脂フィルム
２７ 巻出しロール
５１ 巻出しロール室
５２、７２ 差圧室
５３ 長尺耐熱性樹脂フィルム
５４ 第１成膜室
５５、５７、６８、７０ 駆動ロール
５６、６９ キャンロール
５９、６０、６１、６２、６４、６５、６６、６７ スパッタリングカソード
５８、６３ フリーロール
７１ 第２成膜室
７５ 巻出しロール
７３ 巻取りロール室
７４ 巻取りロール
１００ 巻出しロール室
１０１、１１３ 差圧室
１０３、１０５、１０７、１０９、１１５、１１７、１１９、１２１ 駆動ロール
１０４、１０８、１１６、１２０ キャンロール
１１０、１２２、１２３、１３７ フリーロール
１１２ 巻取りロール室
１０２ 第１成膜室
１０６ 第２成膜室
１１１ 連結室
１１４ 第４成膜室
１１８ 第３成膜室
１２４、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３０、１３１、１３３、１３４、１３５、１３６、１３８、１３９、１４０，１４１ スパッタリングカソード
１３２ 巻取りロール
１４２ 長尺耐熱性樹脂フィルム
１４３ 巻出しロール
１５０ 巻出しロール室
１５１、１８６ 差圧室
１５２ 長尺耐熱性樹脂フィルム
１５３ 第１成膜室
１５４、１５６、１５８、１６０、１６６、１７２、１７４、１８０ 駆動ロール
１５５、１５９、１７３、１７９ キャンロール
１６１、１６２、１６３、１６４、１６７、１６８、１６９、１７０、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８０、１８１、１８２ スパッタリングカソード
１５７ 第２成膜室
１６０、１６５ フリーロール
１７１ 第３成膜室
１８５ 第４成膜室
１８７ 巻取りロール室
１８８ 巻取りロール
１８９ 巻出しロール
２００ 巻出しロール室
２０１、２３８ 差圧室
２０２ 長尺耐熱性樹脂フィルム
２０３ 第１成膜室
２０４、２０６、２１３、２１９、２２２、２２８、２３４、２３６ 駆動ロール
２０５、２１８、２２７、２３５ キャンロール
２０７、２１２、２２０、２２１、２２７、２２９ フリーロール
２０８、２０９、２１０、２１１、２１４、２１５、２１６、２１７、２２３、２２４、２２５、２２６、２３０、２３１、２３２、２３３ スパッタリングカソード
２３７ 第４成膜室
２３９ 巻取りロール室
２４０ 巻取りロール
２４１ 巻出しロール
２４２ 第２成膜室
２４１ 第３成膜室
３００ 耐熱性樹脂フィルム
３０１ 金属シード層
３０２ 金属ベース層
３０３ 金属膜
４００ 耐熱性樹脂フィルム
４０１ 金属シード層
４０２ 金属ベース層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺樹脂フィルムをロール・トゥ・ロール方式で搬送しつつ真空成膜機構で前記長尺樹脂フィルムに成膜を行うロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置に関し、さらには、前記ロール・トゥ・ロール方式成膜装置を両面金属ベース層付樹脂フィルムの製造に応用した金属ベース層付樹脂フィルムの製造装置に関する。特に、両面に金属膜を成膜する金属ベース層付樹脂フィルムの製造に好適に利用することができる。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネル、ノートパソコン、デジタルカメラ、携帯電話等には、耐熱性樹脂フィルム上に金属膜を被覆して得られる多種類のフレキシブル配線基板が用いられ、このフレキシブル配線基板には、樹脂フィルムのうち耐熱性樹脂フィルムの片面若しくは両面に金属膜を成膜した金属膜付耐熱性樹脂フィルムが用いられている。金属膜付耐熱性樹脂フィルムには、配線パターンの繊細化、高密度化に伴って平坦性が求められてきている。
【０００３】
上記のような金属膜付耐熱性樹脂フィルムの製造方法としては、従来、（１）金属箔を接着剤により耐熱性樹脂フィルムに貼り付けて製造する方法、
（２）金属箔に耐熱性樹脂溶液をコーティングした後、乾燥させて製造する方法、
（３）耐熱性樹脂フィルムに真空成膜法（真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンビームスパッタリング法等）若しくは湿式めっき法により金属膜を成膜して製造する方法等が知られている。
【０００４】
また、真空成膜法若しくは湿式めっき法を用いる３番目の製造方法として、特許文献１では、成膜速度は遅いが密着力に優れる金属膜を形成できるスパッタリング法を用いて金属膜付耐熱性樹脂フィルムを製造する方法が開示されており、また、特許文献２では、成膜速度は遅いが密着力に優れる金属膜を形成できるスパッタリング法を用いて薄膜の金属ベース層をまず成膜し、続いて、成膜速度の速い湿式めっき法を用いて上記金属ベース層上に厚膜の金属膜を形成し、金属膜付耐熱性樹脂フィルムを効率よく製造する方法が開示されている。
【０００５】
また、特許文献１では、金属膜の密着力を更に高めるため、２種類のスパッタリングターゲットを用いた方法も開示されている。すなわち、ニッケル銅合金をスパッタリングターゲットとして第一の金属薄膜をまず成膜し、続いて、銅等をスパッタリングターゲットとして上記金属シード層上に厚膜の金属膜を成膜する方法が提案されている。
【０００６】
さらに、成膜速度の速い電気めっき法と成膜速度の遅いスパッタリング法を併用する技術が特許文献２に開示されている。特許文献２の製造方法は、スパッタリング法のみを用いる特許文献１の方法と比較して製造効率に優れるため、特許文献２に記載された製造方法が広く利用されている。
【０００７】
スパッタリング法と湿式めっき法（電気めっき法）で作製された金属膜付耐熱性樹脂フィルムの構造を図１に示す。耐熱性樹脂フィルム３００の上にスパッタリング法により金属シード層３０１と金属ベース層３０２を成膜し、湿式めっき法により金属膜３０３を成膜している。
【０００８】
ところで、耐熱性樹脂フィルム３００の両面に金属ベース層３０２をスパッタリング法などの真空成膜法により成膜するには、２つの方法がある。一つは、耐熱性樹脂フィルム３００の第１成膜面に金属ベース層３０２を成膜した後に、真空成膜装置から一旦、取り出し、耐熱性樹脂フィルム１を裏返してセットして第２成膜面に金属ベース層３０２を成膜する方法であり、もう一つは、図２に示す耐熱性樹脂フィルム３００の表面に金属ベース層３０２を成膜した後、真空中で連続して裏面に金属ベース層３０２を成膜する方法がある。特許文献３には、連続高分子フィルムの両面上に磁性薄膜を連続的にスパッタリング法で成膜する技術が開示されている。連続して、両面成膜を行う後者の方法は、表面成膜後に巻き取ることなく、しかも大気に解放することもないので、成膜特性が安定することは言うまでもない。ただし、特許文献３に記載の連続成膜装置は両面成膜を行う為に、上向きの磁性ターゲットと下向きの磁性ターゲットを備える為、連続成膜装置のターゲットの幅が５０ｃｍを超えて大型化した場合のターゲット取替え等の保守や磁性ターゲット内部の冷媒流量制御などの問題点もあり、ターゲット交換時にはモータでスパッタリングカソードを回転させるなどの機能を付するので構造的に複雑となる。
【０００９】
図２の両面成膜装置（２キャンロール）について説明する。この両面成膜装置は、成膜室を大気解放することなくフィルム交換が可能なロードロック機構付きである。巻出しロール室１と第１成膜室３の間には、巻出しロール室１が大気解放時に、マカロニパッキン（中空パッキン）により耐熱性樹脂フィルム２６フィルムを挟み真空と大気を遮断するロードロック機構付きの差圧室２を備えている。第１成膜室３と第２成膜室１１は連結室８により接続されている。巻取りロール室９と第２成膜室１１の間には、巻取りロール室９が大気解放時に、マカロニパッキン（中空パッキン）により耐熱性樹脂フィルム２６フィルムを挟み真空と大気を遮断するロードロック機構付きの差圧室１０を備えている。巻出しロール２７から巻き出された耐熱性樹脂フィルム２６は、第１成膜室３内のキャンロール５上で第１成膜面にスパッタリングカソード２２，２３，２４，２５からスパッタリング法により成膜され、続いて第２成膜室１１内のキャンロール１３上で第２成膜面にスパッタリングカソード１７，１８，１９，２０からスパッタリング法により成膜され、巻取りロール２１に巻き取られる。巻出しロール２７と巻取りロール２１はサーボモータのトルク制御により耐熱性樹脂フィルム２６の張力バランスが保たれており、２つのキャンロール５，１３の回転により巻出しロール２１から長尺耐熱性樹脂フィルム２６が巻き出されて巻取ロール２１に巻き取られる。巻出しロール２７から巻取りロール２１までの搬送路には、駆動ロール４、６、１４、１２と搬送方向を変えるフリーロール２８，７，１５，１６が配置されている。駆動ロール、フリーロール、巻出しロール、巻取りロール間に張力センサーロールを配置してもよい。
【００１０】
次に図３の両面成膜装置（４キャンロール）について説明する。この両面成膜装置も、成膜室を大気解放することなくフィルム交換が可能なロードロック機構付きである。巻出しロール室１００と第１成膜室１０２の間には、巻出しロール室１０１が大気解放時に、マカロニパッキン（中空パッキン）により耐熱性樹脂フィルム１４２フィルムを挟み真空と大気を遮断するロードロック機構付きの差圧室１０１を備えている。第２成膜室１０６と第４成膜室１１４は連結室１１１により接続されている。巻取りロール室１１２と第４成膜室１１４の間には、巻取りロール室１１２が大気解放時に、マカロニパッキン（中空パッキン）により耐熱性樹脂フィルム１４２フィルムを挟み真空と大気を遮断するロードロック機構付きの差圧室１１３を備えている。巻出しロール１４３から巻き出された耐熱性樹脂フィルム１４２は、第１成膜室１０２内のキャンロール１０４上で第１成膜面にスパッタリングカソード１３９，１３８，１４０，１４１からスパッタリング法により成膜され、続いて第２成膜室１０６内のキャンロール１０８上で第１成膜面にスパッタリングカソード１３３，１３４，１３５，１３６からスパッタリング法により成膜され、第３成膜室１１８内のキャンロール１２０上で第２成膜面にスパッタリングカソード１２４，１２５，１２６，１２７からスパッタリング法により成膜され、続いて第４成膜室１１４内のキャンロール１１６上で第２成膜面にスパッタリングカソード１２９，１２８，１３０，１３１からスパッタリング法により成膜され、巻取りロール１３２に巻き取られる。巻出しロール１４３と巻取りロール１３２はサーボモータのトルク制御により耐熱性樹脂フィルム１４２の張力バランスが保たれており、４つのキャンロール１０４，１０８，１１６，１２０の回転により巻出しロール１４３から長尺耐熱性樹脂フィルム１４２が巻き出されて巻取ロール１３２に巻き取られる。巻出しロール１４３から巻取りロール１３２までの搬送路には、駆動ロール１０３，１０５，１０７，１０９，１１５，１１７，１１９，１２１と搬送方向を変えるフリーロール１３７，１１０，１２２，１２３が配置されている。駆動ロール、フリーロール、巻出しロール、巻取りロール間に張力センサーロールを配置してもよい。
【００１１】
しかしながら、図２と図３に示す方法では、巻取りロール室が装置中央部に配置されるため、重量物である耐熱性樹脂フィルムの取出しが容易に行える構造ではなかった。また、図２と図３に示す装置をクリーンルーム内に設置する際、クリーニング時に大量の粉塵を発生する成膜室もクリールルーム内に設置することを避けられない構造であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第３４４７０７０号
【特許文献２】特許第３５７０８０２号
【特許文献３】特開２００４−１１０２３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は上記のような問題点に鑑み、その課題とするところは、平面性に優れかつ生産性にも優れる両面成膜を行うロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置を提供することである。具体的には、長尺樹脂フィルムの取り付けおよび取り出しを効率よく行え、維持管理が容易なロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
そこで、上記課題を解決するため、本発明者は、ロール・トゥ・ロール方式により搬送して、巻出しロール室と巻取りロール室が成膜室と遮断できるロードロック機構を備え、成膜室を大気解放することなく長尺樹脂フィルムが巻かれたロールが交換可能な構造を有し、真空成膜手段を配置した少なくとも２個以上のキャンロールからなるロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置において、巻出しロール室と巻取りロール室が上下方向に配置され、さらに、キャンロールも上下方向に配置されているロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置にて成膜を行う方法を試みた。
【００１５】
すなわち、このような巻出しロール室と巻取りロール室、および、少なくとも２個以上のキャンロール上下に配置した構造することで、装置の同一外壁面に巻出しロール室と巻取りロール室を配置することが可能になり、巻出しロール室と巻取りロール室からのフィルムの取り付けや取り外しが容易になり、クリーンルーム内に設置する際、巻出しロール室と巻取りロール室のみクリーンルームに設置し、クリーニング時に大量の粉塵を発生する成膜室は巻出しロール室と巻取りロール室とは別の部屋に設置することが容易になる。
【００１６】
従って、本発明のロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置は、長尺樹脂フィルムの両面に成膜を効率よく行う成膜装置を見出すに至った。本発明はこのような技術的知見により完成されたものである。
【００１７】
すなわち、本発明の第一の発明は、巻出しロール室内の巻出しロールから巻き出された長尺樹脂フィルムをロール・トゥ・ロール方式により減圧雰囲気に耐える成膜室を経由して搬送し、巻取りロール室内の巻取りロールに巻き取ると共に、前記巻出しロール室と前記巻取りロール室が前記成膜室と雰囲気を遮断できるロードロック機構を備え、成膜室の長尺樹脂フィルムの搬送路上の前記成膜室には、真空成膜手段に対向しかつ内部に冷媒が循環する２つ以上のキャンロールを備えるロール・トゥ・ロール方式成膜装置において、
前記巻出し室と前記巻取り室が、前記成膜室の一方の側の外壁にのみ配されることと、且つ成膜室の鉛直方向では前記巻出し室が前記巻取り室の上若しくは下に配されていることを特徴とする。
【００１８】
第二の発明は、第一の発明のキャンロールの配置が、前記成膜機構が対向したキャンロールのうち前記長尺樹脂フィルムの搬送路上、前記巻出しロールに近接したキャンロールが、前記巻出しロールに近接したキャンロールの、成膜室の鉛直方向に対して上若しくは下の位置にあることを特徴とする。
【００１９】
第三の発明は、第一または第二の発明の前記長尺樹脂フィルムの搬送路が、キャンロールに対向した成膜機構により前記長尺樹脂フィルムの一方の面に成膜した次には、別のキャンロールに対向した別の真空成膜手段が前記長尺樹脂フィルムの他方の面に成膜を行う位置に配されている特徴とする。
【００２０】
第四の発明は、第一から第三の発明の前記長尺樹脂フィルムの搬送路上で前記成膜手段に対向したキャンロールは、前記搬送路の下流に向かうほど、その回転速度が速くなる制御がされることを特徴とし、第五の発明は第一から第三の発明の前記長尺樹脂フィルムの搬送路上で前記成膜手段に対向したキャンロールは、前記搬送路の下流に向かうほど、その回転速度が遅くなる制御がされることを特徴とする。
【００２１】
第六の発明は、第一から第五の発明の前記真空成膜手段が、スパッタリングカソードであることを特徴とする。
【００２２】
さらに、第七の発明は、第一から第六の発明の前記ロードロック機構を備える巻出しロール室および巻取りロール室の開口部は、クリーンルーム内に配置されていることを特徴とする。
【００２３】
そして、第八の発明は、第一から第六の発明のロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置で金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを成膜することを特徴とする両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のロール・トゥ・ロール方式成膜装置によれば、巻出しロール室と巻取りロール室が前記成膜室の同一の側の外壁面にのみ配されることと、且つ成膜室の鉛直方向では前記巻出し室が前記巻取り室の上若しくは下に配されていることと、前記成膜室の配置が前記巻出し室と前記巻取り室の間に前記成膜室が挟まれないので、前記成膜室の同一方向に巻出しロール室と巻取りロール室を配置することが可能になり、巻出しロール室と巻取りロール室からのフィルムの取り付けや取り外しが容易になる。本発明のロール・トゥ・ロール方式成膜装置は巻出しロール室と巻取りロール室のみクリーンルームに設置し、クリーニング時に大量の粉塵を発生する成膜室は巻出しロール室と巻取りロール室とは別の部屋に設置することが可能であり、クリーンルームの維持管理を容易にする。また、成膜装置のメンテナンス性などの維持管理面でも優れる。結果的には高いクリーン度が必要とされる巻出しロール室と巻取りロール室が接するクリーンルームを小面積にすることができ、クリーンルーム管理コストも削減できるばかりか、成膜室クリーニング時に発生する大量の粉塵から隔離することができ、品質面の向上も期待できる。
こられの効果より両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを効率よく製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明で成膜した金属膜付耐熱性樹脂フィルムの概略構成を示す断面図。
【図２】従来技術に係る金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの製造装置（２キャンロール）の概略構成を示す説明図。
【図３】従来技術に係る金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの製造装置（４キャンロール）の概略構成を示す説明図。
【図４】本発明に係る金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの製造装置（２キャンロール）の概略構成を示す説明図。
【図５】本発明に係る金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの製造装置（４キャンロール）の概略構成を示す説明図。
【図６】本発明に係る金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの製造装置（４キャンロール）の概略構成を示す説明図。
【図７】本発明に係る金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの概略構成を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明は、巻出しロール室内の巻出しロールから巻き出された長尺樹脂フィルムをロール・トゥ・ロール方式により減圧雰囲気に耐える成膜室を経由して搬送し、巻取りロール室内の巻取りロールに巻き取ると共に、前記巻出しロール室と前記巻取りロール室が前記成膜室と雰囲気を遮断できるロードロック機構を備え、成膜室の長尺樹脂フィルムの搬送路上には、真空成膜手段に対向しかつ内部に冷媒が循環する２つ以上のキャンロールを備えるロール・トゥ・ロール方式成膜装置において、前記巻出し室と前記巻取り室が、前記成膜室の同一の側の外壁面にのみ配されることと、且つ成膜室の鉛直方向では前記巻出し室が前記巻取り室の上若しくは下に配されていることを特徴とするロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置である。本発明のロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置を長尺樹脂フィルムのうち長尺耐熱性樹脂フィルムの両面に金属膜が形成する両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置を例に説明する。
１．両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム
両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムは、図１に示すように耐熱性樹脂フィルム３００の両面に接着剤を介さずに金属シード層３０１、金属ベース層３０２、金属膜３０３の順に積層された構造である。
【００２７】
金属シード層３０２は、ニッケル−クロム合金で形成することが望ましい。金属シード層の層厚は、５ｎｍ〜５０ｎｍが望ましい。
【００２８】
クロムを添加元素とするニッケル−クロム系合金からなる金属シード層３０１の層厚が５ｎｍ未満である場合、その後の処理工程を経ても金属シード層３０１の長期的な密着性に問題が生じてしまう。さらに、金属シード層３０１の層厚が５ｎｍ未満では、配線加工を行う時のエッチング液が染み込み配線部が浮いてしまうことなどにより配線ピール強度（配線と基板との密着性）が著しく低下するなどの問題が発生するため、好ましくない。一方、金属シード層３０１の層厚が５０ｎｍを超えるときは、配線部の加工に際して金属シード層３０１の除去が困難となり、さらには、ヘヤークラックや反りなどを生じて密着強度が低下する場合があるので好ましくない。また、層厚が５０ｎｍよりも厚くなると、エッチングを行うことが難しくなるため、やはり好ましくない。
【００２９】
この金属シード層３０１の成分組成は、クロムの割合が５〜４０重量％であることが、耐熱性や耐食性の観点から必要であり、より望ましいクロムの割合は１２〜２２重量％である。すなわち、クロムの割合が５重量％未満であるときは耐熱性が低下してしまい、一方、クロムの割合が４０重量％を超えたときは配線部の加工に際して金属シード層３０１の除去が困難となるので好ましくない。さらにこのニッケル−クロム合金に、耐熱性や耐食性を向上する目的でモリブデンやバナジウム等の他の遷移金属元素を目的や特性に合わせて適宜添加することができる。なお、耐食性、絶縁信頼性の向上や配線部の加工性を考慮して金属シード層の組成が決められる。
【００３０】
金属ベース層３０３の層厚は、５０ｎｍ〜１０００ｎｍ以下が望しく、より望ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。金属ベース層には銅を用いる。
【００３１】
金属膜３０３は、金属ベース層３０２の表面に、必要に応じて成膜する。金属膜３０３は、配線加工されて導体となることから銅で形成することが望ましい。金属ベース層３０１と金属膜３０３を含めた厚みが１０ｎｍ〜１２μｍとすることが望ましい。なお、金属膜３０３は、後述する配線パターンの形成方法に応じて、その膜厚を適宜選択し、また、金属膜３０３を設けないことも適宜選択できる。
【００３２】
耐熱性樹脂フィルムとしては、ポリイミド系フィルム、ポリアミド系フィルム、ポリアミドイミド系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレン系フィルム、ポリフェニレンサルファイド系フィルム、ポリエチレンナフタレート系フィルムまたは液晶ポリマー系フィルムから選ばれる樹脂フィルムが、金属膜付フレキシブル基板としての柔軟性、実用上必要な強度、配線材料として好適な電気絶縁性を有する点から好ましい。
【００３３】
金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの製造手順は、耐熱性樹脂フィルム３００の表面に金属シード層３０１と、各金属シード層３０１の表面に金属ベース層３０２とをスパッタリング法により成膜して金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを製造し、続いて、各金属ベース層３０２の表面に湿式めっき法により金属膜３０３を成膜することにより製造する。湿式めっき法は、公知の無電解めっき法や電解めっき法を用いることができ、複数の湿式めっき法を組み合わせても良い。
【００３４】
２．成膜装置
本発明のロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置は、長尺樹脂フィルムの両面に金属シード層と金属ベース層を成膜する手段として適用することができる。
本発明の成膜装置は、長尺樹脂フィルムの巻出しロールと巻取りロール間の搬送路上に配置されかつ水冷温調された内部に冷媒が循環するキャンロールと、前記キャンロールの外周に対向して配置された内部に冷媒が循環するスパッタスパッタリングカソードを有している。長尺樹脂フィルムをキャンロールに巻き付けた状態でスパッタリング成膜が行なわれるため、成膜中のプラズマに起因した耐熱性樹脂フィルムの熱的ダメージを低減できる。
【００３５】
また、巻出しロールと巻取りロールはサーボモータのトルク制御により性樹脂フィルムの張力バランスが保たれており、キャンロールの回転により巻出しロールから長尺樹脂フィルムが巻き出されて巻取りロールに巻き取られる。
【００３６】
３．両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置
本発明の両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置について、図４、図５、図６を用いて詳細に説明する。本発明の図４に示す両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置は、真空成膜手段であるスパッタリングスパッタリングカソードに対向した２つのキャンロールを備え、従来の図２に示す装置に対応する。一方、本発明の図５、図６に示す両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置は、４つのキャンロールを備え、従来の図３に示す装置に対応する。
【００３７】
なお、本発明の成膜装置は、前記巻出し室と前記巻取り室が、前記成膜室の一方の側の外壁にのみ配されることと、且つ成膜室の鉛直方向では前記巻出し室が前記巻取り室の上若しくは下に配されていることを特徴とする。本発明の成膜装置の一例である図４、図５、図６では成膜室の配置が前記巻出し室と前記巻取り室が前記成膜室の一方の側の外壁にのみ配されている。従来技術の成膜装置である図２、図３では、前記巻出し室と前記巻取り室の間に成膜室が配置されるレイアウトとなっており成膜室の一方側の外壁にのみ配されてはない。図２、図３の従来技術の成膜装置は、長尺耐熱性樹脂フィルムの両面に成膜を行う搬送路のために成膜室の配置が、巻取りロール室を挟む配置となってしまう。図４、図５、図６の本発明の成膜装置は成膜室のキャンロールの配置を立体的にすることで、巻出しロール室と巻取りロール室を上下させた配置とｎあり、結果的に巻出しロール室と巻取りロール室を成膜室の一方の側の外壁にのみ配することが可能となる。本発明の成膜装置の前記巻出し室と前記巻取り室および成膜室の配置とすることで、原料の耐熱性樹脂フィルムや製品の金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを成膜装置への搬入搬出を容易にできる。さらには、成膜後の巻出し室および巻取り室と成膜室を別な部屋（クリーンルーム）に設置することが可能となり、巻出し室と巻取り室の設置されているクリーンルームの維持管理を容易にし、製品の品質向上に資することとなる。
【００３８】
本発明の両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置について、キャンロールを２個備える図４を用いて詳細に説明する。この装置は、成膜室を大気解放することなく長尺耐熱性樹脂フィルム交換が可能なロードロック機構付きである。巻出しロール室５１と第１成膜室５４の間には、巻出しロール室５１が大気解放時に、マカロニパッキン（中空パッキン）により長尺耐熱性樹脂フィルム５３を挟み真空と大気を遮断するロードロック機構付きの差圧室５２を備えている。第１成膜室５４と第２成膜室７１は開口部もしくはスリットローラー（図示せず）により接続されている。第１成膜室５４と第２成膜室７１はスパッタリング法成膜等の減圧条件に耐えられれば良くその材質、形状は適宜選択できる。また、第１成膜室５４と第２成膜室７１のように成膜室ごとにブロックで組み立てると、キャンロールが1つのみ配された既存の成膜装置の成膜室をつなぎ合わせることでロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置を組み立てることが可能となり、装置のコストを下げることが可能となる。巻取りロール室７３と第２成膜室７１の間には、巻取りロール室７３が大気解放時に、マカロニパッキン（中空パッキン）により長尺耐熱性樹脂フィルム５３フィルムを挟み真空と大気を遮断するロードロック機構付きの差圧室７２を備えている。巻出しロール５３から巻き出された長尺耐熱性樹脂フィルム２６は、第１成膜室５４内のキャンロール５６上で第１成膜面にスパッタリングカソード６２，６１，６０，５９からスパッタリング法により成膜され、続いて第２成膜室７１内のキャンロール６９上で第２成膜面にスパッタリングカソード６４，６５，６６，６７からスパッタリング法により成膜され、巻取りロール７４に巻き取られる。巻出しロール７５と巻取りロール７４はサーボモータのトルク制御により長尺耐熱性樹脂フィルム５３の張力バランスが保たれており、２つのキャンロール５６，６９の回転により巻出しロール７５から長尺耐熱性樹脂フィルム５３が巻き出されて巻取ロール７４に巻き取られる。巻出しロール７５から巻取りロール７４までの搬送路には、駆動ロール５５，５７，６８，７０と搬送方向を変えるフリーロール５８，６３が配置されている。駆動ロール、フリーロール、巻出しロール、巻取りロール間に張力センサーロールを配置してもよい。
【００３９】
次に本発明の両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置について、キャンロールを４個備える図５を用いて詳細に説明する。この装置は、成膜室を大気解放することなく長尺耐熱性樹脂フィルム交換が可能なロードロック機構付きである。巻出しロール室１５０と第１成膜室１５３の間には、巻出しロール室１５０が大気解放時に、マカロニパッキン（中空パッキン）により長尺耐熱性樹脂フィルム１５２フィルムを挟み真空と大気を遮断するロードロック機構付きの差圧室１５１を備えている。第１成膜室１５３と第２成膜室１５７、第３成膜室１６７、第４成膜室１８３は開口部もしくはスリットローラー（図示せず）により接続されている。巻取りロール室１８５と第４成膜室１８３の間には、巻取りロール室１８５が大気解放時に、マカロニパッキン（中空パッキン）により長尺耐熱性樹脂フィルム１５２を挟み真空と大気を遮断するロードロック機構付きの差圧室１８４を備えている。巻出しロール１８７から巻き出された耐熱性樹脂フィルム１５２は、第１成膜室１５３内のキャンロール１５５上で第１成膜面にスパッタリングカソード１７９，１８０，１８１，１８２からスパッタリング法により成膜され、続いて第２成膜面成膜室１５７内のキャンロール１５９上で第１成膜面にスパッタリングカソード１６１，１６２，１６３，１６４からスパッタリング法により成膜され、第３成膜室１７１内のキャンロール１７３上で第２成膜面にスパッタリングカソード１６７，１６８，１６９，１７０からスパッタリング法により成膜され、続いて第４成膜面成膜室１８５内のキャンロール１７９上で第２成膜面にスパッタリングカソード１７５，１７６，１７７，１７８からスパッタリング法により成膜され、巻取りロール１８８に巻き取られる。巻出しロール１８９と巻取りロール１８８はサーボモータのトルク制御により耐熱性樹脂フィルム１５２の張力バランスが保たれており、４つのキャンロール１５５，１５９，１７３，１７９の回転により巻出しロール１８９から長尺耐熱性樹脂フィルム１５２が巻き出されて巻取ロール１８８に巻き取られる。キャンロール１５５，１５９，１７３，１７９の回転速度は、長尺耐熱性樹脂フィルム１５２の搬送路が下流に向かうほど速くなるまたは遅くなる設定の制御を行ってもよい。長尺耐熱性樹脂フィルムとこの成膜条件では、金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムが伸びる傾向にあったためである。もちろん、収縮する傾向にある金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムならば、減速設定となる制御にすればよい。巻出しロール１８９から巻取りロール１８８までの搬送路には、駆動ロール１５４，１５６，１５８，１６０，１６６，１７２，１７４，１８０と搬送方向を変えるフリーロール１６０，１６５が配置されている。駆動ロール、フリーロール、巻出しロール、巻取りロール間に張力センサーロールを配置してもよい。したがって、本発明の図５に示す両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの製造装置の成膜順は、第１成膜面、第１成膜面、第２成膜面、第２成膜面になる。
【００４０】
次に本発明の両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置について、キャンロールを４個備える図６を用いて詳細に説明する。この装置は、成膜室を大気解放することなく長尺耐熱性樹脂フィルム交換が可能なロードロック機構付きである。巻出しロール室２００と第１成膜室２０３の間には、巻出しロール室２００が大気解放時に、マカロニパッキン（中空パッキン）により長尺耐熱性樹脂フィルム２０２を挟み真空と大気を遮断するロードロック機構付きの差圧室２０１を備えている。第１成膜室２０３と第２成膜室２４２、第３成膜室２４１、第４成膜室２３７は開口部もしくはスリットローラー（図示せず）により接続されている。巻取りロール室２３９と第４成膜室２３７の間には、巻取りロール室２３９が大気解放時に、マカロニパッキン（中空パッキン）により長尺耐熱性樹脂フィルム２０２を挟み真空と大気を遮断するロードロック機構付きの差圧室２３８を備えている。巻出しロール２４１から巻き出された長尺耐熱性樹脂フィルム２０２は、第１成膜室２０３内のキャンロール２０５上で第１成膜面にスパッタリングカソード２１１，２１０，２０９，２０８からスパッタリング法により成膜され、続いて第２成膜面成膜室２４２内のキャンロール２１８上で第２成膜面にスパッタリングカソード２１４，２１５，２１６，２１７からスパッタリング法により成膜され、第３成膜室２４１内のキャンロール２２７上で第１成膜面にスパッタリングカソード２２３，２２４，２２５，２２６からスパッタリング法により成膜され、続いて第４成膜面成膜室２３７内のキャンロール２３５上で第２成膜面にスパッタリングカソード２３０，２３１，２３２，２３３からスパッタリング法により成膜され、巻取りロール２４０に巻き取られる。巻出しロール２４１と巻取りロール２４０はサーボモータのトルク制御により長尺耐熱性樹脂フィルム２０２の張力バランスが保たれており、４つのキャンロール２０５，２１８，２２７，２３５の回転により巻出しロール２４１から長尺耐熱性樹脂フィルム２０２が巻き出されて巻取ロール２４０に巻き取られる。巻出しロール２４１から巻取りロール２４０までの搬送路には、駆動ロール２０４、２０６，２１３，２１９，２２２，２２８，２３４，２３６と搬送方向を変えるフリーロール２０７，２１２，２２０，２２１，２２７，２２９が配置されている。駆動ロール、フリーロール、巻出しロール、巻取りロール間に張力センサーロールを配置してもよい。したがって、本発明の図６に示す両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの製造装置の成膜順は、第１成膜面、第２成膜面、第１成膜面、第２成膜面になる。両面の膜厚が交互に厚くなるため、両面の膜応力の差を低減でき、反りやウネリを抑制し平面性に優れる金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを効率よく製造できる。すなわち長尺耐熱性樹脂フィルム２０２の搬送路が、第一成膜室２０３のキャンロール２０５に対向したスパッタリングカソード２１１、２１０、２０９、２０８により前記長尺樹脂フィルムの一方の面に成膜した次には、第二成膜室２４２のキャンロール２１８に対向したスパッタリングカソード２１４、２１５、２１６、２１７により他方の面に成膜を行う位置に配されているので、両面に交互に成膜することができる。
さらには、膜の応力や金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの熱収縮・熱膨張により、金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム長が伸びても縮んでも、キャンロールの回転速度を個別に設定することで、金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムに無理な引っ張りや弛みを与えることなく対応することが可能となる。
【００４１】
本発明の両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置は、成膜前の両面にヒータ加熱による乾燥処理やイオンビーム・プラズマ等を用いた前処理を設置してもよい。
５．金属膜
得られた金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの金属ベース層上に湿式めっき法を用いて金属膜を形成する場合、電気めっき処理のみで行う場合と、一次めっきとして無電解めっき処理を行い、二次めっきとして電解めっき処理等の湿式めっき法を組み合わせて行う場合がある。湿式めっき処理は、常法による湿式めっき法の諸条件を採用すればよい。
【００４２】
そして、本発明の成膜方法で得られた金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの金属ベース層の表面に、湿式めっき法により金属膜を更に形成することにより、両面の膜応力の差を低減させた金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを得ることが可能となる。尚、このようにして上記金属シード層上にそれぞれ形成される乾式めっき法（スパッタリング法）による金属シード層および金属ベース層と、湿式めっき法による金属層（上記金属ベース層と金属膜）の合計厚さは、厚くとも２０μｍ以下にすることが好ましい。
６．配線パターン
このようにして得られた金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを用いて、この金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの少なくとも片面に配線パターンを個別に形成する。また、所定の位置に層間接続のためのヴィアホールを形成して各種用途に用いることもできる。より具体的に説明すると、（１）配線パターンを金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの少なくとも片面に個別に形成して利用する。（２）配線パターンが形成された金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムで耐熱性樹脂フィルムを貫通するヴィアホールを形成して利用する。（３）場合によっては、該ヴィアホール内に導電性物質を充填してホール内を導電化して利用する。
【００４３】
上記配線パターンの形成方法としては、公知のサブトラクティブ法やセミアディティブ法を用いることができる。
サブトラクティブ法は、金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの不要な金属膜と属ベース層と金属シード層を化学エッチングで除去して配線パターンを形成する。金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを準備し、該金属膜上にスクリーン印刷あるいはドライフィルムをラミネートして感光性レジスト膜を形成した後、露光現像して配線パターンの箇所にレジスト膜が残るようにパターニングする。次いで、塩化第２鉄溶液等のエッチング液で該金属膜を選択的にエッチング除去した後、上記レジスト膜を除去して所定の配線パターンを形成する。両面に配線パターン加工することが好ましい。全ての配線パターンを幾つかの配線領域に分割するかどうかは、配線パターンの配線密度の分布等による。例えば、配線パターンを、配線幅と配線間隔がそれぞれ５０μｍ以下の高密度配線領域とその他の配線領域に分け、プリント基板との熱膨張差や取扱い上の都合等を考慮して分割する配線基板のサイズを１０〜６５ｍｍ程度に設定して適宜分割すればよい。
【００４４】
また、上記ヴィアホールの形成方法としては、従来公知の方法が利用でき、例えば、レーザー加工等により、配線パターンの所定の位置に該配線パターンと耐熱性樹脂フィルムを貫通するヴィアホールを形成する。ヴィアホールの直径は、ホール内の導電化に支障を来たさない範囲内で小さくすることが好ましく、通常１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下にする。ヴィアホール内には、めっき、蒸着、スパッタリング等により銅等の導電性金属を充填あるいは所定の開孔パターンを持つマスクを使用して導電性ペーストを圧入、乾燥し、ホール内を導電化して層間の電気的接続を行う。
【００４５】
セミアディティブ法は、金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの金属膜の表面に、配線パターンを設けたい箇所のみ湿式めっき法で配線膜を厚く成膜し、その後、ソフトエッチングで不要な金属膜と属ベース層と金属シード層を除去する配線方法である。金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを準備し、該金属膜上にスクリーン印刷あるいはドライフィルムをラミネートして感光性レジスト膜を形成した後、露光現像して配線パターンの箇所が露出するようにレジスト膜が残るようにパターニングする。レジストの露光現像後に湿式めっき法で配線パターンを厚く成膜し、その後、配線パターンに不要な金属膜等をソフトエッチング（化学エッチング）で除去する。ヴィアホールの形成はサブトラクティブ法と同様である。なお、セミアディティブ法で配線パターンを形成する際は、金属膜を湿式めっき法で成膜していない金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを用いても良い。
【００４６】
これまで、長尺樹脂フィルムのうち長尺耐熱性樹脂フィルムの両面に金属シード層と金属ベース層を成膜した金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム基板の製造方法を中心に説明してきた。本発明は、樹脂フィルムの両面には金属シード層や金属ベース層をスパッタリング成膜に限定されず、酸化物膜や窒化物膜などをスパッタリング成膜に用いることができるのはもちろんである。また、本発明のロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置の真空成膜手段は、スパッタリングカソード）に限定されず、蒸着等各種の減圧雰囲気下の成膜手段を用いることができる。
【００４７】
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
【実施例１】
【００４８】
図５に示す本発明の両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置を用い、上記長尺耐熱性樹脂フィルム１５２には、幅５００ｍｍ、長さ２００ｍ、厚さ２５μｍの宇部興産株式会社製の長尺耐熱性ポリイミドフィルム「ユーピレックスＳ（登録商標）」を使用した。
【００４９】
スパッタリングカソード１８４、１６７には金属シード層のターゲットであるニッケル−クロムターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を用い、スパッタリングカソード１８３，１８２，１８１，１６４，１６３，１６２，１６１、１６８，１６９，１７０，１７５，１７６，１７７，１７８には金属ベース層のターゲットである銅ターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を使用した。
【００５０】
始めに、ドライポンプを用いて５Ｐａまで排気し、次にターボ分子ポンプとクライオコイルを用いて１×１０−３Ｐａまで排気し、各スパッタリングカソード近傍にＡｒガスをそれぞれ２００ｓｃｃｍ導入した。フィルム搬送速度２ｍ／ｍｉｎにして、金属シード層のスパッタリングカソード１８４、１６７には５ｋＷ、金属ベース層のスパッタリングカソード１８３，１８２，１８１，１６４，１６３，１６２，１６１、１６８，１６９，１７０，１７５，１７６，１７７，１７８には８ｋＷのＤＣスパッタ電力を印加した。フィルム搬送速度２ｍ／ｍｉｎに対するキャンロール１５５の回転速度を１００％とすると、キャンロール１５９は１００．２％、キャンロール１７３は１００．４％、キャンロール１７９は１００．６％に増加設定した。このように設定したのは、この長尺耐熱性樹脂フィルムとこの成膜条件では、金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムが伸びる傾向にあったためである。もちろん、収縮する傾向にある金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムならば、減速設定にすればよい。
【００５１】
５００ｍ両面成膜後に、長尺耐熱性樹脂フィルムの搬送を停止し、Ａｒガス導入を停止し、かつ、各ポンプを停止してからベント（大気開放）し、巻出しロール１８９の耐熱性ポリイミドフィルムの終端部を外し、全てのフィルムを巻取りロール１８８に巻き取ってから取り外した。
【００５２】
そして、図７に示すように、得られた両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの一部を切り出し、その第１成膜面（上記フィルムの一方の面に形成された銅の金属シード層と金属ベース層）および第２成膜面（上記フィルムの他方の面に形成された銅の金属シード層と金属ベース層）を部分的にエッチングし、かつ、それぞれの面に形成された金属シード層であるニッケル−クロム層膜厚と金属ベース層銅層膜厚を蛍光Ｘ線膜厚計により測定した結果、上記第１成膜面と第２成膜面ともニッケル−クロム層膜厚は約１５ｎｍ、銅層膜厚は約１５０ｎｍ、であった。
【００５３】
なお、図５に示す本発明の両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置は２階建て構造の室内に設置し、巻出しロール室１５０，差圧室１５１は２階のクリーンルーム内に、巻取りロール室１８７、差圧室１８６は１階のクラス１０００のクリーンルーム内に設置した。クリーニング時に大量の粉塵を発生する成膜室１５３，１５７，１７１，１８５は、クラス１００００のクリーンルームに設置した。巻出しロール室と巻取りロール室が装置の上下同一方向にあるため、クリーンルームを区分けすることが容易で、かつ、巻出しロール室と巻取りロール室からのフィルムの取り付けや取り外しも容易であった。
このように、クリーンルームを区分けすることで、成膜室のクリーニング時に大量の粉塵を巻出しロール室と巻取りロール室に持ち込むことが回避できた。
【実施例２】
【００５４】
図６に示す本発明の両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置を用い、上記長尺耐熱性樹脂フィルム２０２には、幅５００ｍｍ、長さ２００ｍ、厚さ２５μｍの宇部興産株式会社製の長尺耐熱性ポリイミドフィルム「ユーピレックスＳ（登録商標）」を使用した。
【００５５】
スパッタリングカソード２１１、２１４には金属シード層のターゲットであるニッケル−クロムターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を用い、スパッタリングカソード２１０、２０９，２０８，２１５，２１６，２１７，２２３，２２４，２２５，２２６，２３０，２３１，２３２，２３３には金属ベース層のターゲットである銅ターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を使用した。
【００５６】
始めに、ドライポンプを用いて５Ｐａまで排気し、次にターボ分子ポンプとクライオコイルを用いて１×１０−３Ｐａまで排気し、各スパッタリングカソード近傍にＡｒガスをそれぞれ２００ｓｃｃｍ導入した。フィルム搬送速度２ｍ／ｍｉｎにして、金属シード層のスパッタリングカソード２１１、２１４には５ｋＷ、金属ベース層のスパッタリングカソード２１０、２０９，２０８，２１５，２１６，２１７，２２３，２２４，２２５，２２６，２３０，２３１，２３２，２３３には８ｋＷのＤＣスパッタ電力を印加した。フィルム搬送速度２ｍ／ｍｉｎに対するキャンロール２０５の回転速度を１００％とすると、キャンロール２１８は１００．２％、キャンロール２２７は１００．４％、キャンロール２３５は１００．６％に増加設定した。このように設定したのは、この長尺耐熱性樹脂フィルムとこの成膜条件では、金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムが伸びる傾向にあったためである。
【００５７】
５００ｍ両面成膜後に、長尺耐熱性樹脂フィルムの搬送を停止し、Ａｒガス導入を停止し、かつ、各ポンプを停止してからベント（大気開放）し、巻出しロール２４０の耐熱性ポリイミドフィルムの終端部を外し、全てのフィルムを巻取りロール２４１に巻き取ってから取り外した。
【００５８】
そして、図７に示すように、得られた両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの一部を切り出し、その第１成膜面（上記フィルムの一方の面に形成された銅の金属シード層と金属ベース層）および第２成膜面（上記フィルムの他方の面に形成された銅の金属シード層と金属ベース層）を部分的にエッチングし、かつ、それぞれの面に形成された金属シード層であるニッケル−クロム層膜厚と金属ベース層銅層膜厚を蛍光Ｘ線膜厚計により測定した結果、上記第１成膜面と第２成膜面ともニッケル−クロム層膜厚は約１５ｎｍ、銅層膜厚は約１５０ｎｍ、であった。
【００５９】
なお、図６に示す本発明の金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの製造装置は２階建て構造の室内に設置し、巻出しロール室２００，差圧室２０１は２階のクリーンルーム内に、巻取りロール室２３９、差圧室２３８は１階のクラス１０００のクリーンルーム内に設置した。クリーニング時に大量の粉塵を発生する成膜室２０３、２４２，２４１，２３７は、クラス１００００のクリーンルームに設置した。巻出しロール室と巻取りロール室が装置の上下同一方向にあるため、クリーンルームを区分けすることが容易で、かつ、巻出しロール室と巻取りロール室からのフィルムの取り付けや取り外しも容易であった。
このように、クリーンルームを区分けすることで、成膜室のクリーニング時に大量の粉塵を巻出しロール室と巻取りロール室に持ち込むことが回避できた。
［比較例］
実施例と同様に、図３に示す従来の両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置を用い、上記長尺耐熱性樹脂フィルム１４２には、幅５００ｍｍ、長さ２００ｍ、厚さ２５μｍの宇部興産株式会社製の長尺耐熱性ポリイミドフィルム「ユーピレックスＳ（登録商標）」を使用した。
【００６０】
金属シード層のスパッタリングカソード１４１と１２４にはニッケル−クロムターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を用い、金属ベース層のスパッタリングカソード１４０，１３８，１３９，１２７，１２９，１２８，１３０，１３１には銅ターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を使用した。
【００６１】
始めに、ドライポンプを用いて５Ｐａまで排気し、次にターボ分子ポンプとクライオコイルを用いて１×１０−３Ｐａまで排気し、各スパッタリングカソード近傍にＡｒガスをそれぞれ２００ｓｃｃｍ導入した。フィルム搬送速度２ｍ／ｍｉｎにして、金属シード層のスパッタリングカソード１４１と１２４には５ｋＷ、金属ベース層のスパッタリングカソード１４０，１３８，１３９，１２７，１２９，１２８，１３０，１３１には６ｋＷのＤＣスパッタ電力を印加した。長尺耐熱性ポリイミドフィルム搬送速度２ｍ／ｍｉｎに対するキャンロール１０４の回転速度を１００％とすると、キャンロール１０８は１００．２％、キャンロール１２０は１００．４％、キャンロール１１６は１００．６％に増加設定した。このように設定したのは、この長尺耐熱性樹脂フィルムとこの成膜条件では、金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムが伸びる傾向にあったためである。
【００６２】
５００ｍ両面成膜後に、フィルムの搬送を停止し、Ａｒガス導入を停止し、かつ、各ポンプを停止してからベント（大気開放）し、巻出しロール１４３の長尺耐熱性ポリイミドフィルムの終端部を外し、全てのフィルムを巻取り１３２ロールに巻き取ってから取り外した。
【００６３】
そして、図７に示すように、得られた両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの一部を切り出し、その第１成膜面（上記フィルムの一方の面に形成されたニッケル−クロムからなる金属シード層１２０と銅からなる金属ベース層）および第２成膜面（上記フィルムの他方の面に形成されたニッケル−クロムからなる金属シード層１２０と銅からなる金属ベース層１３０）を部分的にエッチングし、かつ、それぞれの面に形成された金属シード層であるニッケル−クロム層膜厚と金属ベース層銅層膜厚を蛍光Ｘ線膜厚計により測定した結果、上記第１成膜面と第２成膜面ともニッケル−クロム層膜厚は約１５ｎｍ、銅層膜厚は約１５０ｎｍ、であった。
【００６４】
なお、図３に示す従来の両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置は平屋の室内に設置し、巻出しロール室１００，差圧室１０１、成膜室１０２，１０６，１１４，１１８、巻取りロール室１３１、差圧室１３０、接続室１１１を含むすべてをクラス１０００のクリーンルーム内に設置した。巻取りロール室１１２が成膜室１０２と成膜室１１４に挟まれる両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置の中間部分にあるため、クリーンルームを区分けすることは困難であった。さらに、巻取りロール室からの両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムの取り外しも難しい。このように、クリーンルームを区分けできなかったので、成膜室のクリーニング時に大量の粉塵により、クリーンルームを汚染してしまった。
【００６５】
「評 価」
本発明の実施例１と実施例２で作製した両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム用スパッタリング装置と従来技術の比較例で作製した金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを比較した。
【００６６】
まず、両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを１００ｍｍの正方形にそれぞれ１０枚切り抜き、３０倍の実態顕微鏡で１０μｍ以上のピンホールの数を観察した。その結果、本発明の実施例１と実施例２で成膜した両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムのピンホール数は平均２個、従来技術の比較例で成膜した両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムのピンホール数は平均４個であった。ピンホールは、成膜後にフィルムに付着した粉塵等が剥がれた後であると推定されることから、本発明の両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム用スパッタリング装置の方が従来技術のより、欠陥の少ない両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを成膜することができた。成膜室のクリーニング時に、耐熱性樹脂フィルムの出し入れを行うクリーンルームを粉塵で汚染してしまう従来技術の両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム用スパッタリング装置では、欠陥が増加する傾向にあった。
【００６７】
そして、本発明に係る両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム用スパッタリング装置は高品質の両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを効率よく製造でき、しかも欠陥が少ないために、配線パターンの繊細化、高密度化に対応できる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明に係る両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム用スパッタリング装置は高品質の両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを効率よく製造でき、しかも欠陥が少ないために、配線パターンの繊細化、高密度化に対応できる。この金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムから得られる金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを液晶テレビ、携帯電話等のフレキシブル配線に適用できる産業上の利用可能性を有している。
【符号の説明】
【００６９】
１ 巻出しロール室
２、１０ 差圧室
３ 第１成膜室
４、６、１４、１２ 駆動ロール
５、１３ キャンロール
８ 連結室
７、１５、１６、２８ フリーロール
９ 巻取りロール室
１１ 第２成膜室
１７、１８、１９、２０、２２、２３、２４、２５ スパッタリングカソード
２１ 巻取りロール
２６ 長尺耐熱性樹脂フィルム
２７ 巻出しロール
５１ 巻出しロール室
５２、７２ 差圧室
５３ 長尺耐熱性樹脂フィルム
５４ 第１成膜室
５５、５７、６８、７０ 駆動ロール
５６、６９ キャンロール
５９、６０、６１、６２、６４、６５、６６、６７ スパッタリングカソード
５８、６３ フリーロール
７１ 第２成膜室
７５ 巻出しロール
７３ 巻取りロール室
７４ 巻取りロール
１００ 巻出しロール室
１０１、１１３ 差圧室
１０３、１０５、１０７、１０９、１１５、１１７、１１９、１２１ 駆動ロール
１０４、１０８、１１６、１２０ キャンロール
１１０、１２２、１２３、１３７ フリーロール
１１２ 巻取りロール室
１０２ 第１成膜室
１０６ 第２成膜室
１１１ 連結室
１１４ 第４成膜室
１１８ 第３成膜室
１２４、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３０、１３１、１３３、１３４、１３５、１３６、１３８、１３９、１４０，１４１ スパッタリングカソード
１３２ 巻取りロール
１４２ 長尺耐熱性樹脂フィルム
１４３ 巻出しロール
１５０ 巻出しロール室
１５１、１８６ 差圧室
１５２ 長尺耐熱性樹脂フィルム
１５３ 第１成膜室
１５４、１５６、１５８、１６０、１６６、１７２、１７４、１８０ 駆動ロール
１５５、１５９、１７３、１７９ キャンロール
１６１、１６２、１６３、１６４、１６７、１６８、１６９、１７０、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８０、１８１、１８２ スパッタリングカソード
１５７ 第２成膜室
１６０、１６５ フリーロール
１７１ 第３成膜室
１８５ 第４成膜室
１８７ 巻取りロール室
１８８ 巻取りロール
１８９ 巻出しロール
２００ 巻出しロール室
２０１、２３８ 差圧室
２０２ 長尺耐熱性樹脂フィルム
２０３ 第１成膜室
２０４、２０６、２１３、２１９、２２２、２２８、２３４、２３６ 駆動ロール
２０５、２１８、２２７、２３５ キャンロール
２０７、２１２、２２０、２２１、２２７、２２９ フリーロール
２０８、２０９、２１０、２１１、２１４、２１５、２１６、２１７、２２３、２２４、２２５、２２６、２３０、２３１、２３２、２３３ スパッタリングカソード
２３７ 第４成膜室
２３９ 巻取りロール室
２４０ 巻取りロール
２４１ 巻出しロール
２４２ 第２成膜室
２４１ 第３成膜室
３００ 耐熱性樹脂フィルム
３０１ 金属シード層
３０２ 金属ベース層
３０３ 金属膜
４００ 耐熱性樹脂フィルム
４０１ 金属シード層
４０２ 金属ベース層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻出しロール室内の巻出しロールから巻き出された長尺樹脂フィルムをロール・トゥ・ロール方式により減圧雰囲気に耐える成膜室を経由して搬送し、巻取りロール室内の巻取りロールに巻き取ると共に、前記巻出しロール室と前記巻取りロール室が前記成膜室と雰囲気を遮断できるロードロック機構を備え、成膜室の長尺樹脂フィルムの搬送路上の前記成膜室には、真空成膜手段に対向しかつ内部に冷媒が循環する２つ以上のキャンロールを備えるロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置において、
前記巻出し室と前記巻取り室が、前記成膜室の一方の側の外壁にのみ配されることと、且つ成膜室の鉛直方向では前記巻出し室が前記巻取り室の上若しくは下に配されていることを特徴とするロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置。
【請求項２】
前記成膜機構が対向したキャンロールのうち前記長尺樹脂フィルムの搬送路上、前記巻出しロールに近接したキャンロールが、前記巻出しロールに近接したキャンロールの、成膜室の鉛直方向に対して上若しくは下の位置にあることを特徴とする請求項１に記載のロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置。
【請求項３】
前記長尺樹脂フィルムの搬送路が、キャンロールに対向した成膜機構により前記長尺樹脂フィルムの一方の面に成膜した次には、別のキャンロールに対向した別の真空成膜手段が前記長尺樹脂フィルムの他方の面に成膜を行う位置に配されている特徴とする請求項２に記載のロール・トゥ・ロール方式成膜装置。
【請求項４】
前記長尺樹脂フィルムの搬送路上で前記成膜手段に対向したキャンロールは、前記搬送路の下流に向かうほど、その回転速度が速くなる制御がされることを特徴とする請求項１から３に記載のロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置。
【請求項５】
前記長尺樹脂フィルムの搬送路上で前記成膜手段に対向したキャンロールは、前記搬送路の下流に向かうほど、その回転速度が遅くなる制御がされることを特徴とする請求項１から３に記載のロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置。
【請求項６】
前記真空成膜手段が、スパッタリングカソードであることを特徴とする請求項１から５に記載のロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置。
【請求項７】
前記ロードロック機構を備える巻出しロール室および巻取りロール室の開口部は、クリーンルーム内に配置されていることを特徴とする請求項１から６に記載のロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置。
【請求項８】
耐熱性樹脂フィルムの両面に真空成膜により金属ベース層を成膜した両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置であって、
請求項１から７に記載のロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置で金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを成膜することを特徴とする両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置。
【請求項１】
巻出しロール室内の巻出しロールから巻き出された長尺樹脂フィルムをロール・トゥ・ロール方式により減圧雰囲気に耐える成膜室を経由して搬送し、巻取りロール室内の巻取りロールに巻き取ると共に、前記巻出しロール室と前記巻取りロール室が前記成膜室と雰囲気を遮断できるロードロック機構を備え、成膜室の長尺樹脂フィルムの搬送路上の前記成膜室には、真空成膜手段に対向しかつ内部に冷媒が循環する２つ以上のキャンロールを備えるロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置において、
前記巻出し室と前記巻取り室が、前記成膜室の一方の側の外壁にのみ配されることと、且つ成膜室の鉛直方向では前記巻出し室が前記巻取り室の上若しくは下に配されていることを特徴とするロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置。
【請求項２】
前記成膜機構が対向したキャンロールのうち前記長尺樹脂フィルムの搬送路上、前記巻出しロールに近接したキャンロールが、前記巻出しロールに近接したキャンロールの、成膜室の鉛直方向に対して上若しくは下の位置にあることを特徴とする請求項１に記載のロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置。
【請求項３】
前記長尺樹脂フィルムの搬送路が、キャンロールに対向した成膜機構により前記長尺樹脂フィルムの一方の面に成膜した次には、別のキャンロールに対向した別の真空成膜手段が前記長尺樹脂フィルムの他方の面に成膜を行う位置に配されている特徴とする請求項２に記載のロール・トゥ・ロール方式成膜装置。
【請求項４】
前記長尺樹脂フィルムの搬送路上で前記成膜手段に対向したキャンロールは、前記搬送路の下流に向かうほど、その回転速度が速くなる制御がされることを特徴とする請求項１から３に記載のロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置。
【請求項５】
前記長尺樹脂フィルムの搬送路上で前記成膜手段に対向したキャンロールは、前記搬送路の下流に向かうほど、その回転速度が遅くなる制御がされることを特徴とする請求項１から３に記載のロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置。
【請求項６】
前記真空成膜手段が、スパッタリングカソードであることを特徴とする請求項１から５に記載のロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置。
【請求項７】
前記ロードロック機構を備える巻出しロール室および巻取りロール室の開口部は、クリーンルーム内に配置されていることを特徴とする請求項１から６に記載のロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置。
【請求項８】
耐熱性樹脂フィルムの両面に真空成膜により金属ベース層を成膜した両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置であって、
請求項１から７に記載のロール・トゥ・ロール方式真空両面成膜装置で金属ベース層付耐熱性樹脂フィルムを成膜することを特徴とする両面金属ベース層付耐熱性樹脂フィルム製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１４９２８４（Ｐ２０１２−１４９２８４Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７０３２（Ｐ２０１１−７０３２）
【出願日】平成２３年１月１７日（２０１１．１．１７）
【出願人】（０００１８３３０３）住友金属鉱山株式会社 (2,015)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１７日（２０１１．１．１７）
【出願人】（０００１８３３０３）住友金属鉱山株式会社 (2,015)
【Ｆターム（参考）】
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