TW201829177A - 積層體基板、導電性基板、積層體基板的製造方法、導電性基板的製造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一種積層體基板,其具備:透明基材;以及積層體,其形成在該透明基材的至少一個面側,該積層體具備:由選自由Cu、Ni、Cr、Ti、Al、Fe、Co、Mo、V、W構成的金屬組的一種以上的金屬構成、或者由以選自該金屬組的一種以上的金屬為主成分的合金構成的基底金屬層;配置在該基底金屬層上,並且含有氧、銅及鎳的第一黑化層;以及銅層,該第一黑化層中所含有的金屬成分之中的鎳的比率為20質量%以上70質量%以下。
Description
本發明關於一種積層體基板、導電性基板、積層體基板的製造方法、導電性基板的製造方法。
如專利文獻1所揭露,以往以來使用了一種觸控面板用的透明導電性薄膜,該透明導電性薄膜在透明的高分子薄膜等透明基材的表面上形成作為透明導電膜的ITO(氧化銦錫)膜。
另一方面,近些年具有觸控面板的顯示器的大畫面化正在進展,與其對應地,對於觸控面板用的透明導電性薄膜等導電性基板亦尋求大面積化。然而,ITO由於其電阻值較高,因此存在無法應對導電性基板的大面積化的問題。
因此,例如如專利文獻2、3所揭露,正在研究使用對銅等金屬箔進行加工的金屬佈線來代替ITO膜的佈線。然而,例如當將銅用於金屬佈線時,由於銅具有金屬光澤,因此存在由於反射使得顯示器的可視性降低的問題。
因此,正在研究一種導電性基板,其形成有銅等金屬佈線,同時在金屬佈線的與透明基材的表面平行的面上形成有由黑色材料構成的黑化層。
專利文獻1:日本國特開2003-151358號公報
專利文獻2:日本國特開2011-018194號公報
專利文獻3:日本國特開2013-069261號公報
另一方面,在透明基材上具有金屬佈線的導電性基板是藉由在得到在透明基材的表面上形成有金屬層的積層體基板後,將金屬層蝕刻成期望的佈線圖案以形成金屬佈線而獲得。此外,在透明基材上具有黑化層和金屬佈線的導電性基板是藉由在得到在透明基材的表面上依次積層有黑化層和金屬層的積層體基板後,將黑化層和金屬層蝕刻成期望的佈線圖案以形成金屬佈線而獲得。
藉由對黑化層及金屬層進行蝕刻,從而例如如圖1A所示,能夠形成在透明基材1上積層有圖案化的黑化層2、以及將金屬層圖案化的金屬佈線3的導電性基板。此時,優選將圖案化的黑化層2的寬度WA與金屬佈線3的寬度WB形成為大致相同。
然而,存在金屬層與黑化層針對蝕刻液的反應性有很大不同的問題。換言之,若要同時對金屬層和黑化層進行蝕刻,則會存在其中某一層無法被蝕刻成圖1A所示的目標形狀的問題。
例如,當黑化層的蝕刻速度與金屬層相比大幅遲緩時,有時會如圖1B所示,透明基材1上的圖案化的黑化層2的寬度(底部寬度) WA變得比作為圖案化的金屬層的金屬佈線3的寬度WB更大。並且,會發生金屬佈線3的側面被蝕刻的所謂的側蝕(side etching)。因此,存在金屬佈線3的剖面形狀容易變成向外擴展的梯形,若以確保金屬佈線3之間的電絕緣性的方式進行蝕刻則佈線間距寬度會變得過寬的問題。
此外,當黑化層的蝕刻速度與金屬層相比大幅迅速時,有時會如圖1C所示,變成圖案化的黑化層2的寬度(底部寬度)WA變得比金屬佈線3的寬度WB更小的狀態,發生所謂的底切(undercut)。發生此類底切,隨著其程度不同,會存在相對於預定的金屬佈線3的寬度WB,作為針對透明基材1的黏著寬度的圖案化的黑化層2的底部寬度WA變小,若黏著寬度的比率降低至超出必要的程度則無法得到足夠的佈線黏著強度的問題。
再有,即便使黑化層的蝕刻速度與金屬層的蝕刻速度一致,也會有在蝕刻後露出的透明基材、亦即開口部的表面上存在黑化層的蝕刻殘渣,開口部在視覺上看起來好像黃色的情況。
鑑於上述先前技術的問題,本發明的目的在於提供一種積層體基板,其具有銅層和黑化層,並且能夠對銅層和黑化層同時進行蝕刻處理。
為了解決上述問題,本發明提供一種積層體基板,其具備:透明基材;以及積層體,其形成在該透明基材的至少一個面側;該積層體具備:由選自由Cu、Ni、Cr、Ti、Al、Fe、Co、Mo、V、W構成的金屬組的一種以上的金屬構成、或者由以選自該金屬組的一種以上的金屬為主成 分的合金構成的基底金屬層;配置在該基底金屬層上,並且含有氧、銅及鎳的第一黑化層;以及銅層;該第一黑化層中所含有的金屬成分中,鎳的比率為20質量%以上70質量%以下。
依據本發明,能夠提供一種積層體基板,其具有銅層和黑化層,並且能夠對銅層和黑化層同時進行蝕刻處理。
10A、10B、20A、20B‧‧‧積層體基板
11‧‧‧透明基材
12、12A、12B‧‧‧基底金屬層
13、13A、13B‧‧‧第一黑化層
14、14A、14B‧‧‧銅層
15、15A、15B‧‧‧第二黑化層
30‧‧‧導電性基板
32A、32B‧‧‧基底金屬佈線層
33A、33B‧‧‧第一黑化佈線層
34A、34B、62‧‧‧銅佈線層
35A、35B‧‧‧第二黑化佈線層
圖1A是在傳統的導電性基板中同時對金屬層和黑化層進行了蝕刻的情況的說明圖。
圖1B是在傳統的導電性基板中同時對金屬層和黑化層進行了蝕刻的情況的說明圖。
圖1C是在傳統的導電性基板中同時對金屬層和黑化層進行了蝕刻的情況的說明圖。
圖2A是本發明的實施方式的積層體基板的剖面圖。
圖2B是本發明的實施方式的積層體基板的剖面圖。
圖3A是本發明的實施方式的積層體基板的剖面圖。
圖3B是本發明的實施方式的積層體基板的剖面圖。
圖4是本發明的實施方式的具有網狀佈線的導電性基板的俯視圖。
圖5是圖4的A-A’線的剖面圖。
圖6是底切量比率的說明圖。
圖7是卷對卷濺鍍裝置的說明圖。
以下,對本發明的積層體基板、導電性基板、積層體基板的製造方法及導電性基板的製造方法的一個實施方式進行說明。
(積層體基板、導電性基板)
本實施方式的積層體基板可以具有透明基材、以及形成在透明基材的至少一個面側的積層體。此外,積層體可以具有基底金屬層、第一黑化層、以及銅層,該基底金屬層由選自由Cu、Ni、Cr、Ti、Al、Fe、Co、Mo、V、W構成的金屬組的一種以上的金屬構成、或者由以選自該金屬組的一種以上的金屬為主成分的合金構成,該第一黑化層配置在基底金屬層上,並且含有氧、銅及鎳。
並且,第一黑化層中所包含的金屬成分之中的鎳的比率可以為20質量%以上70質量%以下。
需要說明的是,本實施方式中的積層體基板是在透明基材的表面具有圖案化之前的銅層或黑化層的基板。此外,導電性基板是在透明基材的表面具有進行了圖案化並設成佈線形狀的銅佈線層或黑化佈線層的佈線基板。
在此,以下首先對本實施方式的積層體基板中包括的各部件進行說明。
作為透明基材並無特別限定,優選可使用使可見光透射的高分子薄膜或玻璃基板等。
作為使可見光透射的高分子薄膜,例如可優選使用聚醯胺薄膜、聚對苯二甲酸乙二酯薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、環烯烴薄膜、聚亞醯胺薄膜、聚碳酸酯薄膜等樹脂薄膜。
關於透明基材的厚度並無特別限定,可根據作為導電性基板時所要求的強度或光的透射率等任意選擇。作為透明基材的厚度,例如可以設為10μm以上250μm以下。特別是用於觸控面板的用途時,優選為20μm以上200μm以下,更優選為20μm以上120μm以下。在用於觸控面板的用途的情形下,例如當特別尋求對顯示器整體的厚度進行薄化的用途時,透明基材的厚度優選為20μm以上100μm以下。
接著對積層體進行說明。積層體可以形成在透明基材的至少一個面側,並且具有基底金屬層、第一黑化層、以及銅層。
在此首先對銅層進行說明。
對於銅層也並無特別限定,為了降低光的透射率,優選在銅層與透明基材之間、或者在銅層與黑化層之間不配置接著劑。換言之,優選將銅層直接形成在其他部件的上表面。
由於是在其他部件的上表面直接形成銅層,因此可以利用濺鍍法、離子鍍著法或蒸鍍法等乾式鍍著法來形成銅薄膜層,並以該銅薄膜層為銅層。
此外,當對銅層進行增厚時,在用乾式鍍著法形成銅薄膜層之後優選使用濕式鍍著法。換言之,例如可以在透明基材或黑化層上利用乾式鍍著法形成銅薄膜層,並以該銅薄膜層為供電層利用濕式鍍著法形成銅鍍層。此時,變成銅層具有銅薄膜層和銅鍍層。
如上所述藉由僅利用乾式鍍著法或者組合乾式鍍著法和濕式鍍著法形成銅層從而能夠在透明基材或黑化層上不經由接著劑而直接形成銅層,因此較佳。
對於銅層的厚度並無特別限定,當將銅層用作佈線時,可以根據該佈線的電阻值或佈線寬度等任意地選擇。銅層的厚度優選為50nm以上,更優選為60nm以上,進一步優選為150nm以上,從而使電流特別充分地流動。對於銅層的厚度的上限值並無特別限定,但若銅層變厚,則當為了形成佈線而進行蝕刻時由於蝕刻需要時間因此會發生側蝕,並容易發生在蝕刻途中抗蝕劑剝離的問題。因此,銅層的厚度優選為5000nm以下,更優選為3000nm以下。需要說明的是,當銅層如上所述具有銅薄膜層和銅鍍層時,優選銅薄膜層的厚度和銅鍍層的厚度的合計為上述範圍。
接著,對第一黑化層以及基底金屬層進行說明。
由於銅層具有金屬光澤,若在透明基材上僅形成對銅層進行蝕刻的作為佈線的銅佈線層,則如上所述銅會反射光,例如當用作觸控面板用的佈線基板時,存在顯示器的可視性降低的問題。因此,對設置黑化層的方法進行了研究,然而有時黑化層未充分地具有針對蝕刻液的反應性,存在難以將銅層和黑化層同時蝕刻成期望的形狀,或者產生黑化層的蝕刻殘渣的問題。
此外,本發明的發明人最初對作為能夠抑制銅層表面的光反射的黑化層而形成將銅層的一部分氧化成氧化銅的層的方法進行了研究。並且發現當將銅層的一部分氧化後作為黑化層時,在該黑化層中有時會包含非化學計量的銅氧化物或未氧化的銅。
當對具有銅層及黑化層的積層體基板的銅層及黑化層同時進行蝕刻時,作為蝕刻液例如可以優選使用能夠蝕刻銅層的蝕刻液。並且,根據本發明的發明人的研究,當黑化層含有非化學計量的銅氧化物時,容 易溶出於能夠蝕刻銅層的蝕刻液。
如此一來,當黑化層含有針對蝕刻液容易溶出的非化學計量的銅氧化物時,黑化層針對蝕刻液的反應性較高,與銅層相比,黑化層的蝕刻速度大幅變快。因此,當對銅層和黑化層同時進行蝕刻處理時,黑化層容易變成底切。
因此,針對具有銅層和黑化層,並且能夠利用相同的蝕刻液藉由一個程序對銅層和黑化層進行蝕刻,同時能夠抑制底切的發生以及針對開口部的黑化層殘渣的發生的積層體基板,本發明的發明人進行了深入研究,並完成了本發明。
本實施方式的積層體基板所具有的第一黑化層被設置在設於透明基材表面的基底金屬層上,亦即被設置在基底金屬層的表面。
並且,關於基底金屬層與第一黑化層的關係,當利用相同的蝕刻液進行蝕刻時,基底金屬層可以為針對蝕刻液的反應性比第一黑化層更高的層。亦即,基底金屬層可以比第一黑化層更容易溶解於蝕刻液,換言之,基底金屬層可以為容易蝕刻的層。藉由將基底金屬層形成為針對蝕刻液的反應性比第一黑化層更高的層,從而能夠抑制在蝕刻後露出的透明基材表面上產生蝕刻殘渣。如此一來,基底金屬層的蝕刻性會影響第一黑化層的蝕刻性。
具體來說,本實施方式的積層體基板所具有的第一黑化層除了包含氧及銅,還可以包含在蝕刻液中難以溶解的鎳成分。
如上所述,第一黑化層可以含有銅及鎳作為金屬成分。此外,第一黑化層所含有的金屬成分也可以僅由銅及鎳構成,即使在該情況 中,也不僅限於銅及鎳。例如,在第一黑化層中,作為金屬成分還可以存在1質量%以下的不可避免的雜質。
第一黑化層含有氧、銅、及鎳即可,對於各成分以何種狀態被包含並不特別限定。第一黑化層可以含有例如至少一部分的銅或鎳被氧化的非化學計量的銅氧化物或鎳氧化物。即使是第一黑化層如上所述含有非化學計量的銅氧化物的情況,由於第一黑化層還同時含有鎳成分,因此能夠形成針對蝕刻液的反應性與銅層幾乎無差別的第一黑化層。特別是從與基底金屬層相比充分抑制第一黑化層的針對蝕刻液的反應性的觀點來看,優選第一黑化層含有鎳的非化學計量的氧化物。
需要說明的是,對於第一黑化層所含有的氧的量並無特別限定。然而,第一黑化層或後面說明的第二黑化層所含有的氧的量有時會對積層體基板或使用積層體基板所製作的導電性基板的光的反射率產生影響。因此,優選根據積層體基板或使用積層體基板所製作的導電性基板所要求的光的反射率的程度或第一黑化層的色調等,來選擇第一黑化層所含有的氧的量、以及進行第一黑化層的成膜時所添加的氧的量。
對於第一黑化層中所包含的金屬成分之中的鎳的比率並無特別限定,但優選第一黑化層中所包含的金屬成分之中的鎳的比率為20質量%以上70質量%以下。需要說明的是,第一黑化層中所包含的金屬成分之中的鎳的比率是指當以黑化層中的金屬成分的含量的合計、例如銅與鎳的含量的合計為100質量%時的鎳的比率。
其原因是,藉由將第一黑化層中所包含的金屬成分之中的鎳的比率設為20質量%以上,能夠充分確保與不含有鎳的非化學計量氧化物 等非化學計量氧化物的基底金屬層之間的針對蝕刻液的反應性之差、亦即反應速度之差。
然而,若第一黑化層中所包含的金屬成分之中的鎳的比率超過70質量%來調配,則有可能鎳會過剩,第一黑化層的蝕刻變得困難。亦即第一黑化層的針對蝕刻液的溶解速度與銅層相比遲緩,有可能無法形成能夠與銅層同時蝕刻的第一黑化層。因此,如上所述,優選第一黑化層中所包含的金屬成分之中的鎳的比率為70質量%以下。
此外,藉由將第一黑化層中所包含的金屬成分之中的鎳的比率設為20質量%以上70質量%以下,能夠將積層體基板以及根據該積層體基板所形成的導電性基板的波長400nm以上700nm以下的光的鏡面反射率的平均值更確實地降低為55%以下。因此,即便將該導電性基板用於觸控面板等用途時亦能夠抑制顯示器的可視性降低,因而在此點上也較佳。
需要說明的是,如後面將說明的,藉由將基底金屬層的厚度也設為5nm以下,當對透射過透明基材在第一黑化層表面上的波長400nm以上700nm以下的光的鏡面反射率的平均值進行測定、計算時,能夠更確實地將其設為55%以下,因而較佳。
另一方面,基底金屬層可以為由選自由Cu、Ni、Cr、Ti、Al、Fe、Co、Mo、V、W構成的金屬組的一種以上的金屬構成、或者由以選自該金屬組的一種以上的金屬為主成分的合金構成的層。
然而,在基底金屬層中,作為金屬成分還可以存在1質量%以下的不可避免的雜質。
此外,以選自該金屬組的一種以上的金屬為主成分的合金是 指在金屬成分中含有最多的選自該金屬組的一種以上的金屬的合金。以下,本說明書中同樣的記載具有同樣的含義。該合金也可以為由選自該金屬組的一種以上的金屬構成的合金。
進一步優選基底金屬層特別由Cu、Ni-Cu合金、包含7質量%以下的Cr的Ni-Cr合金的任意一者構成。在此,在Ni-Cr合金中,Cr的含量可以多於0。當基底金屬層由上述任意的金屬(合金)構成時,能夠使針對蝕刻液的反應性特別高於第一黑化層,因而較佳。
需要說明的是,由於在進行基底金屬層的成膜時未添加氧,因此構成基底金屬層的金屬成分作為金屬存在,而不是非化學計量的氧化物。
如此一來,由於基底金屬層不含有氧,因此基底金屬層能夠形成不包含構成該基底金屬層的金屬元素的非化學計量氧化物、具體來說例如鎳的非化學計量氧化物等難以溶解於蝕刻液的成分的結構。
如上所述,基底金屬層可以含有預定的金屬,並且可以為不含有氧的結構。另一方面,第一黑化層可以含有氧、銅、及鎳。
因此,本實施方式的積層體基板所具有的基底金屬層與第一黑化層能夠產生針對蝕刻液的反應性的差異,如上所述能夠使基底金屬層的針對蝕刻液的反應性高於第一黑化層。此外,能夠使第一黑化層與銅層的針對蝕刻液的反應性幾乎沒有差異。
根據本實施方式的積層體基板,如上所述由於基底金屬層容易被蝕刻,因此當對積層體基板進行圖案化時,能夠抑制例如對於透明基材的表面的黑化層的蝕刻殘渣的發生。其原因是,由於例如即使在基底金 屬層上產生第一黑化層等黑化層的殘渣,也能夠利用蝕刻將基底金屬層容易地除去,因此能夠在除去基底金屬層的同時,將該黑化層的殘渣也從透明基材上除去。並且,由於能夠減少黑化層的蝕刻殘渣,因此能夠抑制藉由蝕刻露出的透明基材的全光線透射率(total light transmittance)的減少率,亦即開口部的全光線透射率的減少率。
然而,由於基底金屬層的針對蝕刻液的反應性較高,因此若是僅設置基底金屬層的情況,則有可能發生底切。然而,在本實施方式的積層體基板中,在基底金屬層上配置較基底金屬層更難被蝕刻的第一黑化層,利用第一黑化層覆蓋基底金屬層。因此,由於若不藉由蝕刻將第一黑化層除去,則基底金屬層不會藉由蝕刻被除去,因此能夠確實地抑制底切的發生。再者如上所述,由於基底金屬層容易被蝕刻,因此在蝕刻後的透明基材的表面上難以殘留黑化層的蝕刻殘渣。
特別是從抑制底切發生的觀點來看,以及從抑制第一黑化層表面上的波長400nm以上700nm以下的光的鏡面反射率的平均值的觀點來看,優選基底金屬層的厚度為5nm以下。
需要說明的是,對於基底金屬層的厚度的下限值亦無特別限定,由於使基底金屬層作為膜而存在,因此亦從充分提高第一黑化層的蝕刻性的觀點來看,優選基底金屬層的厚度為1.5nm以上。
此外,對於第一黑化層的厚度並無特別限定,例如可以根據銅層表面上的光的反射的抑制程度等任意選擇。
特別是,對於第一黑化層的厚度,其下限值優選為20nm以上。
如上所述第一黑化層起到對於銅層表面上的光的反射進行抑制的層的作用,當第一黑化層的厚度較薄時,有時無法充分抑制銅層所進行的光反射。相對於此,如上所述,藉由將第一黑化層的厚度設為20nm以上,能夠確實地抑制銅層表面上的光的反射。
對於第一黑化層的厚度的上限值並無特別限定,即使加厚至必要以上的厚度,成膜所需的時間或形成佈線時的蝕刻所需的時間也會變長,招致成本的上升。因此,第一黑化層厚度優選設為70nm以下,更優選設為50nm以下。
如上所述,在本實施方式的積層體基板中,由於具有預定的基底金屬層和第一黑化層,因此能夠同時對銅層和第一黑化層進行蝕刻。
需要說明的是,能夠同時對銅層和第一黑化層進行蝕刻是指能夠利用相同的蝕刻液藉由一個程序對銅層和黑化層進行蝕刻,同時能夠抑制底切的發生以及對於開口部的黑化層殘渣的發生。
然而,在本實施方式的積層體基板中,亦可以利用不同的蝕刻液對銅層和第一黑化層進行佈線加工,亦可以分別使用能夠選擇性地除去銅層的蝕刻液和能夠選擇性地除去第一黑化層的蝕刻液,製作具有更精細的金屬細線的導電性基板。即使是如此分別使用蝕刻液的情況,特別是由於基底金屬層的針對蝕刻液的反應性比第一金屬層更高,因此能夠形成精細的金屬細線而不在透明基材的表面上存在黑化層的殘渣。
對於配置在本實施方式的積層體基板上的基底金屬層的成膜方法並無特別限定。基底金屬層優選利用例如濺鍍法等乾式成膜法形成。當利用乾式成膜法對基底金屬層進行成膜時,可以使用構成基底金屬 層的金屬成分的靶,一邊向腔室內供給用作濺鍍氣體的惰性氣體一邊進行成膜。此外,在基底金屬層成膜時的濺鍍氣體中未添加氧。
對於配置在本實施方式的積層體基板上的第一黑化層的成膜方法並無特別限定。第一黑化層優選利用例如濺鍍法等乾式成膜法形成。
當利用濺鍍法對第一黑化層進行成膜時,例如可以使用銅鎳合金的靶,一邊向腔室內供給用作濺鍍氣體的惰性氣體、以及氧氣,一邊進行成膜。
在第一黑化層的成膜中,在濺鍍時使用銅鎳合金的靶的情況中,優選銅鎳合金中包含的金屬成分、例如銅及鎳之中的鎳的比率為20質量%以上70質量%以下。其原因是,所成膜的第一黑化層中包含的金屬成分、例如銅及鎳之中的鎳的比率與對該黑化層進行成膜時所使用的銅鎳合金的靶的銅鎳合金中包含的銅及鎳之中的鎳的比率相同。
當利用濺鍍法對第一黑化層進行成膜時,對於向腔室內供給的氧氣的供給量的調節方法並無特別限定。例如亦可以以氧分壓為所需分壓的方式使用預先對氧氣和惰性氣體進行混合的混合氣體。此外,亦可以藉由向腔室內分別同時供給惰性氣體及氧氣並調節各氣體的供給量,來調節腔室內的氧氣的分壓。特別是由於後者能夠根據需要對腔室內的各氣體的分壓進行調節,因而較佳。
需要說明的是,作為對第一黑化層或基底金屬層進行成膜時的惰性氣體並無特別限定,例如可以使用氬氣或氙氣,可以優選使用氬氣。此外,作為金屬成分以外的成分,第一黑化層除了含有氧以外,亦可以一並含有選自氫、碳的一種以上的成分。因此,對第一黑化層進行成膜時的 氣體除了可以包含氧氣及惰性氣體以外,還可以包含選自水蒸氣、一氧化碳氣體、二氧化碳氣體的一種以上的氣體。
當如上所述一邊向腔室供給惰性氣體和氧氣等,一邊利用濺鍍法對第一黑化層進行成膜時,對於向腔室內供給的惰性氣體與氧氣的比例並無限定。可以根據積層體基板或導電性基板所要求的光的反射率或各黑化層的色調的程度等任意選擇。
此外,本實施方式的積層體基板除了具有第一黑化層以外,亦可以進一步具有第二黑化層。此時,積層體進一步具有第二黑化層。第二黑化層可以設置在銅層的表面。換言之,銅層可以配置在第一黑化層與第二黑化層之間,可以設為被第一黑化層和第二黑化層夾持的狀態。當具有第二黑化層時,對於第二黑化層的結構並無特別限定,例如亦可以設為與第一黑化層不同的結構。此外,第二黑化層亦可以設為含有與第一黑化層同樣的成分的結構。具體來說,第二黑化層例如可以含有氧及銅。此外,第二黑化層亦可以進一步含有鎳,亦可以含有氧、銅、及鎳。
雖然第二黑化層可以由一個層構成,但也可以為複數層構造,例如可以為具有含有銅作為金屬成分的層、以及含有銅及鎳作為金屬成分的層的結構。
並且,對於第二黑化層,優選第二黑化層中的金屬成分、例如銅、或銅及鎳之中的鎳的比率為0質量%以上70質量%以下。其原因是,在第二黑化層含有銅、有時還含有鎳作為金屬成分的情況中,當作為金屬成分的銅和鎳的含量的合計為100質量%時,若鎳的比率超過70質量%,則鎳會過剩,第二黑化層的蝕刻有可能會變得困難。
對於第二黑化層的厚度並無特別限定,例如下限值可以設為5nm以上。此外,上限值例如優選設為70nm以下,更優選設為50nm以下。
此外,如上所述當第二黑化層為複數層構造時,優選其厚度的合計為上述範圍。
對於第二黑化層的成膜方法並無特別限定,與第一黑化層同樣,優選利用濺鍍法等乾式成膜法形成。
當利用濺鍍法對第二黑化層進行成膜時,例如可以使用銅靶或銅鎳合金的靶,一邊向腔室內供給用作濺鍍氣體的惰性氣體、以及氧氣,一邊進行成膜。
在第二黑化層的成膜中,當在濺鍍時使用銅鎳合金的靶時,優選銅鎳合金中包含的金屬成分、例如銅及鎳之中的鎳的比率為大於0質量%且小於等於70質量%。
關於利用濺鍍法對第二黑化層進行成膜時的濺鍍氣體,由於可以與對第一黑化層進行成膜的情況同樣地選擇,因此在此省略說明。
在本實施方式的積層體基板中,如後面將說明的,可以在透明基材上積層基底金屬層、第一黑化層、及銅層、有時還積層第二黑化層,並且可以藉由對該基底金屬層、第一黑化層、及銅層、有時還包括的第二黑化層進行圖案化而形成導電性基板。
因此,由本實施方式的積層體基板所得到的導電性基板的銅佈線層、基底金屬佈線層、及各黑化佈線層分別維持了本實施方式的積層體基板的銅層、基底金屬層、及各黑化層的特徵。
接著,對本實施方式的積層體基板的結構例進行說明。
如上所述,本實施方式的積層體基板可以具有透明基材、以及具有基底金屬層、第一黑化層及銅層的積層體。需要說明的是,如上所述積層體亦可以進一步具有第二黑化層。
此時,除了在積層體內在基底金屬層上設置第一黑化層以外,對於將銅層和各黑化層配置在透明基材上的順序或其層數並無特別限定。換言之,例如亦可以在透明基材的至少一個面側各積層兩層的銅層、基底金屬層及第一黑化層。此外,只要在積層體內按基底金屬層及第一黑化層的順序對基底金屬層及第一黑化層進行積層,則亦可以形成複數層的銅層及/或第一黑化層。
然而,當在積層體內配置銅層和黑化層時,為了抑制銅層表面上的光的反射,優選在銅層表面中的欲特別抑制光反射的面上配置黑化層。
特別進一步優選具有在銅層的表面形成有黑化層的積層構造。具體來說,例如可以為積層體除了具有第一黑化層以外,還具有第二黑化層作為黑化層,銅層被配置在第一黑化層與第二黑化層之間的結構。更具體來說,例如可以從透明基材側按照基底金屬層、第一黑化層、銅層、第二黑化層的順序進行積層。
當設置第二黑化層時,如上所述亦可以為複數層構造,形成為複數層構造或形成為一層適當選擇即可,並無特別限定。
此外,第二黑化層例如可以為與第一黑化層同樣的結構,亦可以為與第一黑化層不同的結構。換言之,第二黑化層可以為含有氧和銅的層,亦可以為含有氧、銅及鎳的層。因此,優選第二黑化層中的金屬成 分之中的鎳的比率為0質量%以上70質量%以下。其原因是,在第二黑化層含有銅、有時還含有鎳作為金屬成分的情況中,當作為金屬成分的銅和鎳的含量的合計為100質量%時,若鎳的比率超過70質量%,則第二黑化層的蝕刻有可能會變得困難。
關於本實施方式的積層體基板的具體的結構例,以下使用圖2A、圖2B、圖3A、圖3B進行說明。圖2A、圖2B、圖3A、圖3B示出了本實施方式的積層體基板的與透明基材、銅層、基底金屬層及黑化層的積層方向平行的面上的剖面圖的示例。
例如,如圖2A所示的積層體基板10A,可以在透明基材11的一個面11a側將基底金屬層12、第一黑化層13、及銅層14逐層依次積層。亦即,可以形成為具有設在透明基材11表面上的基底金屬層12、設在基底金屬層12表面上的第一黑化層13、以及設在第一黑化層13表面上的銅層14的結構。
此外,如圖2B所示的導電性基板10B,亦可以在透明基材11的一個面11a側和另一個面(其他面)11b側分別將基底金屬層12A、12B、第一黑化層13A、13B、及銅層14A、14B逐層依次積層。
此外,如上所述,本實施方式的積層體基板除了在透明基材11的至少一個面側設置基底金屬層、第一黑化層及銅層以外,亦可以設置第二黑化層。例如,如圖3A所示的基層體基板20A,可以在透明基材11的一個面11a側將基底金屬層12、第一黑化層13、銅層14、及第二黑化層15依次積層。
藉由如此具有基底金屬層12、第一黑化層13及第二黑化層 15作為黑化層,並將銅層14配置在第一黑化層13與第二黑化層15之間,能夠更確實地抑制從銅層14的上表面側及下表面側射入的光的反射。
此時亦可以為在透明基材11的兩面上積層了銅層、基底金屬層、第一黑化層、第二黑化層的結構。具體來說,如圖3B所示的導電性基板20B,可以在透明基材11的一個面11a側及另一個面(其他面)11b側,分別依次積層基底金屬層12A、12B、第一黑化層13A、13B、銅層14A、14B、及第二黑化層15A、15B。
需要說明的是,對於第二黑化層15(15A、15B)的製造方法並無特別限定。例如,第二黑化層15(15A、15B)可以為含有氧和銅的黑化層。此外,第二黑化層15(15A、15B)亦可以為與第一黑化層13(13A、13B)同樣地含有氧、銅及鎳的黑化層。因此,可以為含有與第一黑化層相同的成分、或一部分所含有的金屬成分不同的層,可以利用同樣的手段來製造第一黑化層和第二黑化層。
在透明基材11的兩面積層銅層、基底金屬層、及黑化層的圖2B、圖3B的結構例中,示出了以透明基材11為對稱面在透明基材11上下對稱地配置有積層的層的例子,然而並不限定於該形態。
例如,在圖3B中,可以為使透明基材11的一個面11a側的結構與圖2B的結構同樣地依次積層基底金屬層12A、第一黑化層13A、銅層14A的形態。並且,可以使另一個面(其他面)11b側的構成為依次積層基底金屬層12B、第一黑化層13B、銅層14B及第二黑化層15B的形態,使在透明基材11上下積層的層為非對稱的結構。
對於本實施方式的積層體基板的光的反射的程度並無特別 限定,例如波長400nm以上700nm以下的光的鏡面反射率的平均值優選為55%以下,更優選為40%以下,進一步優選為30%以下。其原因是,當波長400nm以上700nm以下的光的鏡面反射率的平均值為55%以下時,即使例如將本實施方式的積層體基板用作觸控面板用的導電性基板時亦能夠特別地抑制顯示器的可視性的降低。
對於積層體基板的鏡面反射率的測定,可以對基底金屬層或黑化層照射光來進行測定。亦即,可以從積層體基板中包含的黑化層及銅層之中的黑化層側照射光來測定。具體來說,例如當如圖2A所示在透明基材11的一個面11a上依次積層基底金屬層12、第一黑化層13、銅層14時,以能夠向基底金屬層12照射光的方式,從透明基材11的面11b側對基底金屬層12的表面照射光來進行測定。
並且,波長400nm以上700nm以下的光的鏡面反射率的平均值是指在波長400nm以上700nm以下範圍內使波長變化並進行鏡面反射率測定時的測定結果的平均值。在測定時,對於波長變化的幅度並無特別限定,例如優選按每10nm使波長變化來測定上述波長範圍的光,更優選按每1nm使波長變化來測定上述波長範圍的光。
需要說明的是,如下文所述可以藉由對銅層、基底金屬層及黑化層進行蝕刻來對積層體基板進行佈線加工從而形成金屬細線並形成導電性基板。導電性基板中的光的鏡面反射率是指除了透明基材的情況下配置在最表面上的基底金屬層或黑化層的光入射側的表面上的鏡面反射率。
因此,若是進行了蝕刻處理後的導電性基板,則優選殘留銅層、基底金屬層及黑化層的部分上的測定值滿足上述範圍。
接著,對本實施方式的導電性基板進行說明。
本實施方式的導電性基板可以具有透明基材、以及形成在透明基材的至少一個面側的金屬細線。並且,金屬細線可以為積層體。該積層體包括由選自由Cu、Ni、Cr、Ti、Al、Fe、Co、Mo、V、W構成的金屬組的一種以上的金屬構成、或者由以選自該金屬組的一種以上的金屬為主成分的合金構成的基底金屬佈線層;配置在基底金屬佈線層上,並且含有氧、銅及鎳的第一黑化佈線層;以及銅佈線層。此外,第一黑化佈線層中所包含的金屬成分之中的鎳的比率可以為20質量%以上70質量%以下。
本實施方式的導電性基板例如可以對上述積層體基板進行佈線加工而得到。因此,除了利用蝕刻進行圖案化以外,銅佈線層、基底金屬佈線層及第一黑化佈線層可以分別具有與上述銅層、基底金屬層及第一黑化佈線層同樣的結構。
亦即,銅佈線層的厚度優選為50nm以上,更優選為60nm以上,進一步優選為150nm以上。對於銅佈線層的厚度的上限值並無特別限定,優選為5000nm以下,更優選為3000nm以下。
此外,基底金屬佈線層可以為由選自由Cu、Ni、Cr、Ti、Al、Fe、Co、Mo、V、W構成的金屬組的一種以上的金屬構成、或者由以選自該金屬組的一種以上的金屬為主成分的合金構成的層。然而,例如在基底金屬佈線層中,作為金屬成分還可以存在1質量%以下的不可避免的雜質。
基底金屬佈線層進一步優選由Cu、Ni-Cu合金、包含7質量%以下的Cr的Ni-Cr合金的任意一者構成。
對於基底金屬佈線層的厚度亦無特別限定,優選為1.5nm以上5nm以下。
第一黑化佈線層可以含有銅及鎳作為金屬成分,第一黑化佈線層中所包含的金屬成分之中的鎳的比率優選為20質量%以上70質量%以下。
對於第一黑化佈線層的厚度並無特別限定,其下限值優選為20nm以上。此外,對於第一黑化佈線層的厚度的上限值並無特別限定,優選為70nm以下,更優選為50nm以下。
並且,在本實施方式的導電性基板中,在透明基材上設置銅佈線層、基底金屬佈線層及第一黑化佈線層,有時還設置第二黑化佈線層,利用第一黑化佈線層等黑化佈線層,從而能夠抑制由銅佈線層所產生的光的反射。因此,藉由設置黑化佈線層,從而例如在用於觸控面板等時能夠具有良好的顯示器的可視性。
本實施方式的導電性基板例如可以用作觸控面板用的導電性基板。此時,導電性基板可以為具有藉由在上述積層體基板中的銅層、基底金屬層及第一黑化層、有時還有的第二黑化層上設置開口部而形成的佈線圖案的結構。更優選可以為具有網狀的佈線圖案的結構。
形成有具備開口部的佈線圖案的導電性基板可以藉由對上述積層體基板的銅層、基底金屬層及第一黑化層、有時還具有的第二黑化層進行蝕刻而得到。並且,例如可以利用兩層的金屬細線來形成具有網狀的佈線圖案的導電性基板。具體的結構例如圖4所示。
圖4是表示從銅佈線層、基底金屬佈線層及第一黑化層、有 時還具有的第二黑化層的積層方向的上表面側觀察具有網狀的佈線圖案的導電性基板30的圖。圖4所示的導電性基板30具有透明基材11、以及平行於圖中X軸方向的複數個銅佈線層34B及平行於Y軸方向的複數個銅佈線層34A。需要說明的是,銅佈線層34A、34B可以藉由對上述的積層體基板進行蝕刻而形成,在銅佈線層34A、34B的上表面及/或下表面上形成有未示出的基底金屬佈線層及第一黑化層等。此外,對於基底金屬佈線層及第一黑化層等,其與透明基材11的主表面平行的面、亦即與透明基材11的積層有銅佈線層34A、34B等的面平行的面上的剖面形狀以與銅佈線層34A、34B為大致相同形狀的方式被蝕刻。
對於透明基材11和銅佈線層34A、34B的配置並無特別限定。透明基材11和銅佈線層的配置的構成例如圖5所示。圖5相當於圖4的A-A’線的剖面圖。
例如,如圖5所示,可以在透明基材11的上下表面分別配置銅佈線層34A、34B。需要說明的是,在圖5所示的導電性基板的情況中,在銅佈線層34A、34B的透明基材11側配置有基底金屬佈線層32A、32B以及第一黑化佈線層33A、33B。對於基底金屬佈線層32A、32B以及第一黑化佈線層33A、33B,可以將與透明基材11的主表面平行的面上的剖面形狀形成為銅佈線層34A、34B大致相同的形狀。
此外,如圖5所示,也可以在銅佈線層34A、34B的透明基材11的相反側的面上配置第二黑化佈線層35A、35B。此時,對於第二黑化佈線層35A、35B,其與透明基材11的主表面平行的面上的剖面形狀也可以形成為與銅佈線層34A、34B大致相同的形狀。
亦即,在圖5所示的導電性基板中,如上所述,金屬細線除了具有基底金屬佈線層32A、32B、第一黑化佈線層33A、33B以及銅佈線層34A、34B以外,還可以進一步具有第二黑化佈線層35A、35B。並且,銅佈線層34A、34B可以具有被配置在第一黑化佈線層33A、33B與第二黑化佈線層35A、35B之間的結構。
第二黑化佈線層可以藉由對上述第二黑化層進行蝕刻而形成。因此,除了利用蝕刻進行圖案化以外,第二黑化佈線層可以具有與上述第二黑化層同樣的結構。
具體來說,第二黑化佈線層例如可以含有氧和銅。此外,有時可以進一步含有鎳。亦即,第二黑化佈線層可以含有銅及氧、或者銅、鎳及氧。並且,對於第二黑化佈線層,優選第二黑化佈線層中的金屬成分之中的鎳的比率為0質量%以上70質量%以下。需要說明的是,關於此處的第二黑化佈線層中的金屬成分,當第二黑化佈線層含有銅和氧時為銅,當第二黑化佈線層與第一黑化佈線層同樣地含有氧、銅及鎳時為銅和鎳。
此外,第二黑化佈線層可以為複數層構造,例如也可以為具有含有銅作為金屬成分的層、以及含有銅及鎳作為金屬成分的層的結構。
對於第二黑化佈線層的厚度並無特別限定,例如下限值可以為5nm以上。此外,上限值例如優選為70nm以下,更優選為50nm以下。當將第二黑化層形成為複數層構造時,優選其厚度的合計為上述範圍。
需要說明的是,在此示出了除了設置基底金屬佈線層及第一黑化佈線層以外還設置第二黑化佈線層的例子,然而並不限定於該形態。例如作為黑化層,也可以為僅具有第一黑化佈線層的導電性基板。
圖4所示的具有網狀佈線的導電性基板例如可以由如圖2B、圖3B所示在透明基材11的兩面上具有銅層14A、14B、基底金屬層12A、12B以及第一黑化層13A、13B的積層體基板形成。
需要說明的是,例如圖5所示的具有第一黑化佈線層及第二黑化佈線層作為黑化佈線層的導電性基板可以由圖3B所示的積層體基板形成。
因此,以利用圖3B所示的積層體基板形成的情況為例進行說明。
首先,以平行於圖3B中Y軸方向的複數個線狀圖案沿X軸方向空出預定間隔來配置的方式,對透明基材11的一個面11a側的基底金屬層12A、第一黑化層13A、銅層14A及第二黑化層15A進行蝕刻。需要說明的是,圖3B中的Y軸方向是指與紙面垂直的方向。此外,圖3B中的X軸方向是指與各層的寬度方向平行的方向。
接著,以平行於圖3B中X軸方向的複數個線狀圖案沿Y軸方向空出預定間隔來配置的方式,對透明基材11的另一個面11b側的基底金屬層12B、第一黑化層13B、銅層14B及第二黑化層15B進行蝕刻。
藉由以上操作,能夠形成如圖4、圖5所示的具有網狀佈線的導電性基板。需要說明的是,亦可以對透明基材11的兩面同時進行蝕刻。亦即,可以同時進行基底金屬層12A、12B、第一黑化層13A、13B、銅層14A、14B、以及第二黑化層15A、15B的蝕刻。
此外,除了不具有第二黑化佈線層15A、15B以外,可以藉由利用圖2B所示的積層體基板同樣地進行蝕刻,來形成具有與圖5所示的 導電性基板同樣結構的導電性基板。
圖4所示的具有網狀佈線的導電性基板亦可以使用2片圖2A或圖3A所示的導電性基板而形成。若以使用圖3A的導電性基板來形成的情況為例進行說明,則針對2片圖3A所示的導電性基板,分別以平行於X軸方向的複數個線狀圖案沿Y軸方向空出預定間隔來配置的方式,對基底金屬層12、第一黑化層13、銅層14及第二黑化層15進行蝕刻。接著,可以藉由以利用上述蝕刻處理在各導電性基板上所形成的線狀圖案相互交叉的方式對準方向並將2片導電性基板貼合,從而形成具有網狀佈線的導電性基板。對於將2片導電性基板貼合時的貼合面並無特別限定。
例如,針對2片導電性基板,可以藉由將圖3A中的透明基材11的未積層有銅層14等的面11b彼此貼合,從而形成圖5所示的結構。
需要說明的是,對於圖4所示的具有網狀佈線的導電性基板中的金屬細線的寬度或金屬細線間的距離並無特別限定,例如可以根據金屬細線所需的電阻值等來選擇。
然而,優選以下的底切量量比率在預定範圍內,以使透明基材與金屬細線具有足夠的黏著性。
在此,使用圖6對底切量比率進行說明。圖6示出了在透明基材11上依次積層有黑化佈線層61及銅佈線層62的導電性基板的沿黑化佈線層及銅佈線層的積層方向的面上的剖面圖。需要說明的是,在圖6中示出了由一層黑化佈線層61和一層銅佈線層62構成金屬細線的例子。
當構成導電性基板的層之中的與透明基材接觸的層的蝕刻速度比形成在與透明基材接觸的層上面的層的蝕刻速度更快時,有時與透 明基材接觸的層的圖案寬度會比形成在與透明基材接觸的層上的層的圖案寬度更窄。亦即,有時會發生底切。
在圖6所示的結構例中,當與透明基材接觸的黑化層的蝕刻速度比形成在黑化層上面的銅層的蝕刻速度更快時,有時會發生底切。當在圖6所示的結構例中發生底切時,作為金屬細線的底部寬度的與透明基材11接觸的黑化佈線層61的寬度(W2)會比作為金屬細線的圖案寬度的形成在黑化佈線層61上的銅佈線層62的寬度(W1)更窄。
此時,底切量比率根據金屬細線的底部寬度(W2)與金屬細線的圖案寬度(W1)由(W1-W2)/2W1的式子表示。
需要說明的是,在本實施方式的導電性基板中,可以如上所述從透明基材11側依次積層例如基底金屬佈線層、第一黑化佈線層、銅佈線層。當導電性基板具有該形態時,可以將基底金屬佈線層與第一黑化佈線層合併的層視為圖6中的黑化佈線層61,並以與透明基材11接觸的基底金屬佈線層的寬度為上述金屬細線的基部寬度W2。此外,可以以銅佈線層的寬度為上述金屬細線的圖案寬度W1。
並且,底切量比率優選具有(W1-W2)/2W1≦0.075的關係。其原因是,藉由使底切量比率滿足上述關係,能夠對黑化層和銅層同時進行蝕刻,並圖案化成所需的圖案,並且從提高透明基材11與金屬細線的黏著性的觀點來看亦較佳。
至此在圖4、圖5中示出了將直線形狀的金屬細線組合而形成網狀的佈線圖案的例子,然而並不限定於該形態,構成佈線圖案的金屬細線可以為任意的形狀。例如,亦可以以與顯示器的圖像之間不產生疊紋 (干涉環)的方式,將構成網狀佈線圖案的金屬細線的形狀分別形成為呈鋸齒狀彎曲的線(鋸齒形直線)等各種形狀。
本實施方式的導電性基板具有藉由對上述積層體基板進行佈線加工,並在積層體基板中的基底金屬層、第一黑化層等黑化層、及銅層上設置開口部而形成的佈線圖案。因此,在佈線圖案中包含的金屬細線之間設置有露出透明基材的開口部。
並且,該開口部的波長400nm以上700nm以下的光的透射率的平均值的自該透明基材的波長400nm以上700nm以下的光的透射率的平均值的減少率優選為3.0%以下。
其原因是,若上述開口部的波長400nm以上700nm以下的光的透射率的平均值的自用於積層體基板的透明基材的波長400nm以上700nm以下的光的透射率的平均值的減少率超過3.0%,則當用目視觀察透明基材時有時會看起來好像變色為黃色。對於上述減少率超過3.0%,是由於在未設置基底金屬層情況下當對第一黑化層及銅層進行蝕刻時第一黑化層的蝕刻速度較慢而無法同時對第一黑化層和銅層進行蝕刻。因此,如上所述,需要設置比第一黑化層更容易被蝕刻的基底金屬層。
對於本實施方式的導電性基板的光的反射的程度並無特別限定,例如波長400nm以上700nm以下的光的鏡面反射率的平均值優選為55%以下,更優選為40%以下,進一步優選為30%以下。其原因是,當波長400nm以上700nm以下的光的鏡面反射率的平均值為55%以下時,即使例如用作觸控面板用的導電性基板時亦能夠特別地抑制顯示器的可視性的降低。
以上說明的本實施方式的具有由兩層佈線構成的網狀佈線的導電性基板例如可以優選用作投影型電容式的觸控面板用的導電性基板。
(積層體基板的製造方法、導電性基板的製造方法)
接著,對本實施方式的積層體基板的製造方法的構成例進行說明。
本實施方式的積層體基板的製造方法可以具有以下程序。
準備透明基材的透明基材準備程序。
在透明基材的至少一個面側形成積層體的積層體形成程序。
並且,該積層體形成程序可以包括以下步驟。
利用堆積由選自由Cu、Ni、Cr、Ti、Al、Fe、Co、Mo、V、W構成的金屬組的一種以上的金屬構成、或者由以選自該金屬組的一種以上的金屬為主成分的合金構成的基底金屬層的基底金屬層成膜方法成膜基底金屬層的基底金屬層形成步驟。
利用堆積含有氧、銅及鎳的第一黑化層的第一黑化層成膜方法在基底金屬層上形成第一黑化層的第一黑化層形成步驟。
利用堆積銅層的銅層成膜方法形成銅層的銅層形成步驟。
並且,基底金屬層形成步驟及第一黑化層形成步驟優選在減壓氣氛下實施。此外,第一黑化層中所包含的金屬成分之中的鎳的比率優選為20質量%以上70質量%以下。
以下對本實施方式的積層體基板的製造方法進行說明,關於以下說明以外的部分可以為與上述積層體基板的情況同樣的結構,因此省略其說明。
如上所述,本實施方式的積層體基板可以包括透明基材、以及具有銅層及各黑化層的積層體。此時,除了在積層體內在基底金屬層上設置第一黑化層以外,對於銅層和黑化層在透明基材上配置的順序、或其層數並無特別限定。換言之,例如可以在透明基材的至少一個面側分別積層複數層的銅層、基底金屬層及第一黑化層。
因此,除了在基底金屬層形成步驟之後立即實施第一黑化層形成步驟以外,對於上述銅層形成步驟、基底金屬層形成步驟及第一黑化層形成步驟的實施順序及實施次數並無特別限定。因此,可以隨著所形成的積層體基板的構造以任意的次數、時間來實施。
透明基材準備程序例如可以是準備由使可見光透射的高分子薄膜或玻璃基板等構成的透明基材的程序,對於具體的操作並無特別限定。例如可以為了後面的各程序、步驟而根據需要切割成任意的尺寸。需要說明的是,關於適合用作使可見光透射的高分子薄膜的薄膜,由於上面已經敘述因此在此省略其說明。
接著,對積層體形成程序進行說明。積層體形成程序是在透明基材的至少一個面側形成積層體的程序,可以具有基底金屬層形成步驟、第一黑化層形成步驟、以及銅層形成步驟。以下對各步驟進行說明。
首先,對基底金屬層形成步驟及第一黑化層形成步驟進行說明。
基底金屬層形成步驟是利用堆積由選自由Cu、Ni、Cr、Ti、Al、Fe、Co、Mo、V、W構成的金屬組的一種以上的金屬構成、或者由以選自該金屬組的一種以上的金屬為主成分的合金構成的基底金屬層的基底 金屬層成膜方法在透明基材的至少一個面側成膜基底金屬層的步驟。
此外,第一黑化層形成步驟是利用堆積含有氧、銅及鎳的第一黑化層的第一黑化層成膜方法在基底金屬層上形成第一黑化層的步驟。
對於基底金屬層形成步驟中的基底金屬層成膜方法以及第一黑化層形成步驟中的第一黑化層成膜方法並無特別限定,優選為乾式鍍著法。
需要說明的是,本實施方式的積層體基板亦可以具有第二黑化層,此時,積層體形成程序可以具有第二黑化層形成步驟。在第二黑化層形成步驟中,可以利用堆積第二黑化層的第二黑化層成膜方法形成第二黑化層。對於第二黑化層成膜方法亦並無特別限定,優選為乾式鍍著法。
作為在上述基底金屬層形成步驟、第一黑化層形成步驟或第二黑化層形成步驟中可以優選使用的乾式鍍著法並無特別限定,可以在減壓氣氛下使用濺鍍法、離子鍍著法。特別是由於基底金屬層或黑化層的組成或厚度的控制較容易,因此更優選使用濺鍍法。亦即,基底金屬層成膜方法及第一黑化層成膜方法優選為濺鍍成膜法。此外,當還成膜第二黑化層時,第二黑化層成膜方法優選為濺鍍成膜法。亦即,對黑化層進行成膜的第一黑化層成膜方法及第二黑化層成膜方法優選為濺鍍成膜法。
基底金屬層及第一黑化層、有時還具有的第二黑化層等例如可以使用圖7所示的卷對卷(roll-to-roll)濺鍍裝置70較佳地成膜。
圖7示出了卷對卷濺鍍裝置70的一個結構例。卷對卷濺鍍裝置70具有容納其大部分構成部件的殼體71。在圖7中示出了殼體71的形狀為長方體形狀,然而對於殼體71的形狀並無特別限定,可以根據其內 部容納的裝置、設置場所、耐壓性能等設為任意的形狀。例如殼體71的形狀可以為圓筒形狀。然而,為了在成膜開始時除去與成膜無關的殘留氣體,殼體71內部優選能夠減壓至1Pa以下,更優選能夠減壓至10-3Pa以下,進一步優選能夠減壓至10-4Pa以下。需要說明的是,無需殼體71內部全部都能夠減壓至上述壓力,亦可以構成為僅進行濺鍍的、配置有後面將說明的罐輥(can roll)73的圖中下側的區域能夠減壓至上述壓力。
在殼體71內,可以配置用於供給對第一黑化層或第二黑化層進行成膜的基材的卷出輥72、罐輥73、濺鍍陰極74a~74d、前進料輥75a、後進料輥75b、張力輥76a、76b、卷取輥77。此外,在用於對基底金屬層、第一黑化層或第二黑化層進行成膜的基材的輸送路徑上,除了上述各輥以外,亦可以任意地設置引導輥78a~78h或加熱器79等。
在卷出輥72、罐輥73、前進料輥75a、卷取輥77上可以具有由伺服馬達所產生的動力。對於卷出輥72、卷取輥77,優選設為能夠藉由粉粒離合器等的轉矩控制而維持用於對銅薄膜層進行成膜的基材的張力平衡。
對於罐輥73的結構亦並無特別限定,例如優選構成為其表面由硬質鉻鍍層製成,在其內部循環從殼體71外部供給的冷卻劑或加熱劑,能夠調節為一定的溫度。
張力輥76a、76b例如優選表面由硬質鉻鍍層製成且具有張力感測器。此外,對於前進料輥75a、後進料輥75b或引導輥78a~78h亦優選表面由硬質鉻鍍層製成。
濺鍍陰極74a~74d優選為磁控管陰極式並且面向罐輥73配 置。對於濺鍍陰極74a~74d的尺寸並無特別限定,優選濺鍍陰極74a~74d的用於對基底金屬層或第一黑化層等進行成膜的基材的寬度方向的尺寸寬於所面向的用於對基底金屬層或第一黑化層等進行成膜的基材的寬度。
用於對基底金屬層或第一黑化層等進行成膜的基材在作為卷對卷真空成膜裝置的卷對卷濺鍍裝置70內被輸送。接著,當通過罐輥73上、且面對濺鍍陰極74a~74d位置時,基底金屬層或第一黑化層等被成膜。對使用卷對卷濺鍍裝置70成膜第一黑化層的情況的步驟的構成例進行說明。
首先,將銅鎳合金靶安裝到濺鍍陰極74a~74d,利用真空泵80a、80b對在卷出輥72上設置有用於成膜第一黑化層的基材的殼體71內進行真空排氣。需要說明的是,所形成的第一黑化層中包含的金屬成分、例如銅及鎳之中的鎳的比率優選為20質量%以上70質量%以下。因此,即使對於在成膜第一黑化層時所使用的銅鎳合金靶,亦優選銅及鎳之中的鎳的比率為20質量%以上70質量%以下。
之後,可以利用氣體供給單元81向殼體71內導入由例如氬等惰性氣體和氧構成的濺鍍氣體。需要說明的是,對於氣體供給單元81的結構並無特別限定,可以具有未示出的氣體儲藏罐。並且,可以構成為在氣體儲藏罐與殼體71之間按每種氣體設置質量流量控制器(MFC)811a、811b及閥門812a、812b,能夠對各氣體的針對殼體71內的供給量進行控制。在圖7中示出了設置有兩組質量流量控制器和閥門的例子,然而對於設置個數並無特別限定,可以根據所使用的氣體種類個數來選擇設置個數。
此時,優選對濺鍍氣體的流量、和在真空泵80b與殼體71 之間設置的壓力調節閥門82的開度進行調節,使殼體71內保持例如0.13Pa以上13Pa以下,並實施成膜。
需要說明的是,亦可以向殼體71內供給將惰性氣體和氧氣混合的氣體,亦可以分別向殼體71供給,並以在殼體71內各個氣體為所期望的分壓的方式對其供給量、壓力進行調節。此外,濺鍍氣體並無限定於上述由惰性氣體和氧構成的氣體,可以進一步包含選自水蒸氣、一氧化碳氣體、二氧化碳氣體的一種以上的氣體。
在此狀態下,一邊從卷出輥72以例如大約每分鐘0.5m以上10m以下的速度輸送基材,一邊利用與濺鍍陰極74a~74d連接的濺鍍用直流電源供給電力並進行濺鍍放電。由此,能夠在基材上連續成膜所期望的第一黑化層。
需要說明的是,在卷對卷濺鍍裝置70中除了上述以外的部件還可以根據需要配置各種部件。例如亦可以設置用於對殼體71內的壓力進行測定的壓力計83a、83b、排氣閥84a、84b。
對於基底金屬層,除了將由選自由Cu、Ni、Cr、Ti、Al、Fe、Co、Mo、V、W構成的金屬組的一種以上的金屬構成、或者由以選自該金屬組的一種以上的金屬為主成分的合金的靶安裝在濺鍍陰極74a~74d上來代替銅鎳合金靶的部分、以及在濺鍍氣體中未添加氧的部分以外,可以與上述第一黑化層的情況同樣地進行成膜。
需要說明的是,基底金屬層特別進一步優選由Cu、Ni-Cu合金、包含7質量%以下的Cr的Ni-Cr合金的任意一者構成。因此,優選使用與該組成對應的靶來成膜基底金屬層。
此外,如上所述,本實施方式的積層體基板除了具有基底金屬層、第一黑化層以外,還可以具有第二黑化層。如此一來,當形成第二黑化層時,除了將與作為第二黑化層的目的的組成對應的靶、例如銅靶或銅鎳合金靶安裝在濺鍍陰極74a~74d上以外,可以與上述第一黑化層的情況同樣地進行成膜。
並且,基底金屬層形成步驟及第一黑化層形成步驟優選在減壓氣氛下實施。此外,當進行第二黑化層形成步驟時,對於第二黑化層形成步驟亦優選同樣地在減壓氣氛下實施。
接著,對銅層形成步驟進行說明。
在銅層形成步驟中,可以利用堆積銅層、亦即銅的銅層成膜方法在透明基材的至少一個面側形成銅層。
在銅層形成步驟中,優選利用乾式鍍著法來形成銅薄膜層。此外,當進一步增厚銅層時,優選在利用乾式鍍著法形成銅薄膜層之後利用濕式鍍著法進一步形成銅鍍層。
因此,銅層形成步驟例如可以具有利用乾式鍍著法形成銅薄膜層的步驟。此外,銅層形成步驟可以具有利用乾式鍍著法形成銅薄膜層的步驟、以及以該銅薄膜層為供電層利用濕式鍍著法形成銅鍍層的步驟。
因此,作為上述銅層成膜方法並不限定於一個成膜方法,亦可以組合使用多個成膜方法。
如上所述藉由僅利用乾式鍍著法、或組合乾式鍍著法和濕式鍍著法來形成銅層從而能夠在透明基材或黑化層上不經由黏著劑直接形成銅層,因此較佳。
如上所述,在銅層形成步驟中,例如可以利用乾式鍍著法形成銅薄膜層。
作為乾式鍍著法並無特別限定,在減壓氣氛下,可以優選使用濺鍍法、離子鍍著法或蒸鍍法等。
特別是,作為用於銅薄膜層的形成的乾式鍍著法,從容易控制厚度的觀點來看,更優選使用濺鍍法。亦即此時,作為銅層形成步驟中的堆積銅層的銅層成膜方法,可以優選使用濺鍍成膜法(濺鍍成膜方法)。
銅薄膜層例如可以利用圖7所示的卷對卷濺鍍裝置70較佳地進行成膜。需要說明的是,對於卷對卷濺鍍裝置70的結構以上已經說明,因此在此省略其說明。
以下,以使用卷對卷濺鍍裝置的情況為例對形成銅薄膜層的步驟進行說明。
對使用卷對卷濺鍍裝置70成膜銅薄膜層的情況的步驟進行說明。
首先,將銅靶安裝到濺鍍陰極74a~74d,利用真空泵80a、80b對在卷出輥72上設置有用於成膜銅薄膜層的基材的殼體71內進行真空排氣。
之後,可以利用氣體供給單元81向殼體71內導入例如氬等惰性氣體的濺鍍氣體。
並且,當利用氣體供給單元81向殼體71內供給濺鍍氣體時,優選對濺鍍氣體的流量、和在真空泵80b與殼體71之間設置的壓力調節閥門82的開度進行調節,使裝置內保持例如0.13Pa以上1.3Pa以下,並 實施成膜。
在此狀態下,一邊從卷出輥72以例如大約每分鐘1m以上20m以下的速度輸送基材,一邊利用與濺鍍陰極74a~74d連接的濺鍍用直流電源供給電力並進行濺鍍放電。由此,能夠在基材上連續成膜所期望的銅薄膜層。
此外,如上所述可以在乾式鍍著後利用濕式鍍著法進一步成膜銅層(銅鍍層)。
當利用濕式鍍著法成膜銅鍍層時,可以以利用上述乾式鍍著成膜的銅薄膜層為供電層。並且此時,作為在銅層形成步驟中使銅堆積的銅層成膜方法,可以優選使用電鍍成膜方法。
對於以銅薄膜層為供電層並利用濕式鍍著法形成銅鍍層的程序中的條件、亦即電鍍處理的條件並無特別限定,採用根據常規方法的各種條件即可。例如,可以藉由向放入有銅鍍液的鍍槽中供給形成了銅薄膜層的基材,並對電流密度或基材的輸送速度進行控制來形成銅鍍層。
至此,對本實施方式的積層體基板的製造方法中包含的各個程序、步驟進行了說明。
對於利用本實施方式的積層體基板的製造方法所得到的積層體基板,與上述積層體基板同樣,銅層的厚度優選為50nm以上,更優選為60nm以上,進一步優選為150nm以上。對於銅層的厚度的上限值並無特別限定,銅層的厚度優選為5000nm以下,更優選為3000nm以下。需要說明的是,當銅層如上所述具有銅薄膜層和銅鍍層時,優選銅薄膜層的厚度和銅鍍層的厚度的合計為上述範圍。
對於基底金屬層的厚度亦並無特別限定,優選為1.5nm以上5nm以下。
對於第一黑化佈線層的厚度亦並無特別限定,其下限值優選為20nm以上。此外,對於第一黑化層的厚度的上限值並無特別限定,優選為70nm以下,更優選為50nm以下。
當設置第二黑化時,對於其厚度並無特別限定,例如下限值優選為5nm以上。此外,上限值例如優選為70nm以下,更優選為50nm以下。需要說明的是,如上所述第二黑化層亦可以為複數層構造,此時,優選構成第二黑化層的複數個層的厚度的合計為上述範圍。
對於利用本實施方式的積層體基板的製造方法所得到的積層體基板,波長400nm以上700nm以下的光的鏡面反射率的平均值優選為55%以下,更優選為40%以下,進一步優選為30%以下。
利用本實施方式的積層體基板的製造方法所得到的積層體基板,可以形成在銅層、基底金屬層及第一黑化層具有開口部的形成有佈線圖案的導電性基板。導電性基板可以進一步優選為具有網狀的佈線的結構。
本實施方式的導電性基板的製造方法可以具有蝕刻程序,該蝕刻程序對利用上述積層體基板的製造方法所得到的積層體基板的該基底金屬層、第一黑化層及銅層進行蝕刻,形成具有作為積層體的金屬細線的佈線圖案,該積層體包括基底金屬佈線層、第一黑化佈線層及銅佈線層。並且,利用該蝕刻程序,可以在基底金屬層、第一黑化層及銅層上形成開口部。
在蝕刻程序中,例如首先在積層體基板的最表面上形成抗蝕劑,該抗蝕劑具有與將利用蝕刻除去的部分對應的開口部。例如,在圖2A所示的積層體基板的情況中,可以在露出配置於積層體基板上的銅層14的表面A上形成抗蝕劑。需要說明的是,對於具有與將利用蝕刻除去的部分對應的開口部的抗蝕劑的形成方法並無特別限定,例如可以利用光刻法形成。
接著,可以藉由從抗蝕劑的上表面供給蝕刻液,實施基底金屬層12、第一黑化層13及銅層14的蝕刻。
需要說明的是,當如圖2B所示在透明基材11的兩面上配置銅層、黑化層時,可以在積層體基板的表面A及表面B上分別形成具有預定形狀的開口部的抗蝕劑,並對在透明基材11的兩面上所形成的基底金屬層12A、12B、第一黑化層13A、13B、及銅層14A、14B同時進行蝕刻。此外,對於在透明基材11的兩側上所形成的基底金屬層12A、12B、第一黑化層13A、13B、及銅層14A、14B,亦可以逐側進行蝕刻處理。亦即,亦可以例如在對基底金屬層12A、第一黑化層13A、銅層14A進行蝕刻後,再對基底金屬層12B、第一黑化層13B、銅層14B進行蝕刻。
在本實施方式的積層體基板的製造方法中所形成的第一黑化層顯示出與銅層同樣的針對蝕刻液的反應性。此外,基底金屬層的該針對蝕刻液的反應性比第一黑化層高。因此,對於在蝕刻程序中所使用的蝕刻液並無特別限定,可以優選使用通常用於銅層蝕刻的蝕刻液。
作為在蝕刻程序中所使用的蝕刻液,例如可以進一步優選使用包含選自硫酸、過氧化氫水、鹽酸、氯化銅以及氯化鐵的一種的水溶液、 或者包含選自上述硫酸等的兩種以上的混合水溶液。對於蝕刻液中各成分的含量並無特別限定。
蝕刻液可以在室溫下使用,亦可以為了提高反應性而加熱使用,例如可以加熱至40℃以上50℃以下使用。
對於利用上述蝕刻程序所得到的網狀佈線的具體形態,由於已經進行過說明,因此在此省略其說明。
此外,在將圖2A、圖3A所示的在透明基材11的一個面側具有基底金屬層、第一黑化層及銅層的兩片積層體基板提供至蝕刻程序而形成導電性基板後,將兩片導電性基板貼合而形成具有網狀佈線的導電性基板的情況中,可以進一步設置貼合導電性基板的程序。此時,對於貼合兩片導電性基板的方法並無特別限定,例如可以使用光學黏合劑(OCA)等進行黏合。
需要說明的是,對於利用本實施方式的積層體基板的製造方法所得到的導電性基板,波長400nm以上700nm以下的光的鏡面反射率的平均值優選為55%以下,更優選為40%以下,進一步優選為30%以下。
其原因是,當波長400nm以上700nm以下的光的鏡面反射率的平均值為55%以下時,即使例如用作觸控面板用的導電性基板時亦能夠特別地抑制顯示器的可視性的降低。
以上對本實施方式的積層體基板、導電性基板、積層體基板的製造方法、導電性基板的製造方法進行了說明。在該積層體基板、或利用積層體基板的製造方法所得到的積層體基板中,具有銅層和第一黑化層等黑化層,並且能夠對銅層和黑化層同時進行蝕刻處理。並且,由於能夠 同時對銅層和黑化層進行蝕刻,因此能夠容易地形成所期望形狀的銅佈線層及黑化佈線層。
此外,藉由設置第一黑化層等黑化層從而能夠抑制由銅佈線層所產生的光的反射,例如當用作觸控面板用的導電性基板時,能夠抑制可視性的降低。因此,藉由設置黑化佈線層從而能夠形成具有良好可視性的導電性基板。
<實施例>
以下,利用本發明的實施例及比較例對本發明進行詳細說明,然而本發明並不限定於該些實施例。
(評價方法)
(1)鏡面反射率
針對在以下各實施例、比較例中所製作的積層體基板進行了鏡面反射率的測定。
測定是在紫外可見分光光度計(株式會社島津製作所 型號:UV-2550)中設置反射率測定單元來進行的。
在各實施例中製作了具有圖3A的構造的積層體基板,反射率的測定是藉由針對圖3A中的基底金屬層12的面對透明基材11的一個面12a,通過透明基材11以入射角為5°照射波長400nm以上700nm以下範圍的光來實施。需要說明的是,對於向積層體基板所照射的光,在波長400nm以上700nm以下範圍內,使波長按每1nm變化並針對各波長的光測定鏡面反射率,並且以測定結果的平均值為該導電性基板的鏡面反射率的平均值。需要說明的是,在表1中表示為反射率。
(2)金屬細線的底切量比率
對於底切量比率,使用SEM對在各實施例、比較例中所製作的導電性基板的佈線的剖面進行觀察,計算出金屬細線的圖案寬度W1及金屬細線的底部寬度W2。需要說明的是,關於金屬細線的圖案寬度W1及金屬細線的底部寬度W2,如上述利用圖6所說明。
(3)開口部的全光線透射率的減少率
對於在各實施例、比較例中所製作的導電性基板的露出透明基材的金屬細線間的開口部,進行了全光線透射率的測定。
測定藉由在測定鏡面反射率時的紫外可見分光光度計中設置積分球附屬裝置來測定。對於所照射的光,在波長400nm以上700nm以下範圍內,使波長按每1nm變化並針對各波長的透射率,並且以測定結果的平均值為該導電性基板的開口部的全光線透射率的平均值。
此外,預先對於在製造積層體基板時所使用的透明基材同樣地測定了全光線透射率的平均值。
並且,計算在各實施例、比較例中所製作的導電性基板的開口部的全光線透射率的平均值的、自透明基材的全光線透射率的平均值的減少率,作為開口部的全光線透射率的減少率。
(試料的製作條件)
作為實施例、比較例,以下述條件製作積層體基板及導電性基板,利用上述評價方法進行了評價。
[實施例1]
製作具有圖3A所示構造的積層體基板。
(透明基材準備程序)
首先,實施透明基材準備程序。
具體來說,準備寬度500mm、厚度100μm的光學用聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(PET)製的透明基材。
(積層體形成程序)
接著,實施積層體形成程序。
作為積層體形成程序,實施了基底金屬層形成步驟、第一黑化層形成步驟、銅層形成步驟、第二黑化層形成步驟。以下具體進行說明。
(1)基底金屬層形成步驟
首先實施基底金屬層形成步驟。
將準備的透明基材設置在圖7所示的卷對卷濺鍍裝置70中。此外,在濺鍍陰極74a上安裝銅靶(住友金屬礦山(株)製)。需要說明的是,由於基底金屬層較薄,因此僅在一個濺鍍陰極74a上設置銅靶,未在其他濺鍍陰極74b~74d上設置靶。
接著,將卷對卷濺鍍裝置70的加熱器79加熱至100℃,對透明基材進行加熱,除去基材中所含有的水分。
接著,利用真空泵80a、80b將殼體71內排氣至1×10-4Pa後,利用氣體供給單元81以氬氣的流量為240sccm的方式向殼體71內導入氬氣。接著,一邊從卷出輥72以每分鐘2m的速度輸送透明基材,一邊利用與濺鍍陰極74a連接的濺鍍用直流電源供給電力,進行濺鍍放電,在透明基材上成膜所期望的基底金屬層。藉由該操作在透明基材上形成了厚度為2nm的基底金屬層。
(2)第一黑化層形成步驟
接著實施第一黑化層形成步驟。
在第一黑化層形成步驟中,除了將在濺鍍陰極74a~74d上安裝的靶設為銅鎳合金靶(住友金屬礦山(株)製),將殼體71內排氣至1×10-4Pa後,利用氣體供給單元81以氬氣的流量為240sccm、氧氣的流量為80sccm的方式向卷對卷濺鍍裝置70的殼體71內導入氬氣和氧氣,利用與濺鍍陰極74a~74d連接的濺鍍用直流電源供給電力以外,與基底金屬層的情況同樣地在基底金屬層的上表面上形成厚度為20nm的第一黑化層。
需要說明的是,作為基材,使用在基底金屬層形成步驟中在透明基材上形成基地金屬層的基材,在基底金屬層上成膜第一黑化層。
此外,作為銅鎳合金靶,如表1所示,使用含有20質量%的Ni、80質量%的Cu的靶。
(3)銅層形成步驟
接著實施銅層形成步驟。
在銅層形成步驟中,除了將安裝在濺鍍陰極74a~74d上的靶變為銅靶(住友金屬礦山(株)製),將殼體71內排氣後,向卷對卷濺鍍裝置70的殼體71內僅導入氬氣以外,與第一黑化層的情況同樣地在第一黑化層的上表面上形成厚度為200nm的銅層。
需要說明的是,作為形成銅層的基材,使用在基底金屬層形成步驟和第一黑化層形成步驟中在透明基材上依次形成基地金屬層及第一黑化層的基材。
(4)第二黑化層形成步驟
接著實施第二黑化層形成步驟。
在第二黑化層形成步驟中,除了使用在基底金屬層形成步驟、第一黑化層形成步驟、銅層形成步驟中在透明基材上依次形成了基底金屬層、第一黑化層及銅層的基材以外,與第一黑化層的情況同樣地形成第一黑化層。
當利用上述步驟對所製作的積層體基板的光的波長400nm以上700nm以下的光的鏡面反射率的平均值進行測定後,波長400nm以上700nm以下的光的鏡面反射率的平均值為54%。
此外,當針對所得到的積層體基板的鏡面反射率進行測定後,進行蝕刻程序,製作導電性基板。
在蝕刻程序中,首先在所製作的積層體基板的圖3A中的表面C上形成具有與將利用蝕刻除去的部分對應的開口部的抗蝕劑。接著,浸漬到由10質量%的氯化鐵、10質量%的鹽酸、其餘為水構成的蝕刻液中1分鐘來製作導電性基板。
針對所製作的導電性基板,進行了金屬細線的底切量比率及開口部的全光線透射率的測定。
評價結果如表1所示。
[實施例2]
除了將成膜第一黑化層、第二黑化層時向殼體內導入的氧的供給量如表1所示改變以外,與實施例1同樣地製作積層體基板及導電性基板,並進行評價。
需要說明的是,在第二黑化層形成步驟中,亦與本實施例的 第一黑化層形成步驟同樣地根據實施例1時的條件改變了氧的供給量。
評價結果如表1所示。
[實施例3~實施例7]
除了將在成膜基底金屬層時所使用的濺鍍靶的組成、基底金屬層的厚度、在成膜第一黑化層及第二黑化層時向殼體內供給的氧的供給量、作為在成膜第一黑化層及第二黑化層時所使用的濺鍍靶的銅鎳合金靶的組成、以及第一黑化層及第二黑化層的厚度如表1所示改變以外,與實施例1同樣地製作積層體基板及導電性基板,並進行評價。
需要說明的是,即使在第二黑化層形成步驟中,亦與各實施例的第一黑化層形成步驟同樣地根據實施例1時的條件改變了成膜時向殼體內供給的氧的供給量、銅鎳合金靶的組成。此外,在各實施例中,對於第二黑化層,以與第一黑化層為相同厚度的方式進行了成膜。
作為成膜基底金屬層時的濺鍍靶,如表1所示,在實施例5中使用了含有60質量%的Ni、40質量%的Cu的靶。此外,在實施例6中使用了含有7質量%的Cr、93質量%的Ni的靶。
評價結果如表1所示。
[比較例1]
除了未形成基底金屬層以外,與實施例3同樣地製作積層體基板、導電性基板,並進行評價。
評價結構如表1所示。
[比較例2]
除了基底金屬層的厚度為1nm以外,與實施例3同樣地製作積層體基 板、導電性基板,並進行評價。
評價結構如表1所示。
[比較例3]
除了基底金屬層的厚度為6nm以外,與實施例3同樣地製作積層體基板、導電性基板,並進行評價。
評價結構如表1所示。
[比較例4]
除了將在成膜第一黑化層及第二黑化層時向殼體內供給的氧的供給量、作為在成膜第一黑化層及第二黑化層時所使用的濺鍍靶的銅鎳合金靶的組成如表1所示改變以外,與實施例1同樣地製作積層體基板及導電性基板,並進行評價。
評價結構如表1所示。
[比較例5]
除了基底金屬層的厚度為3nm,在成膜第一黑化層及第二黑化層時向殼體內供給的氧的供給量、作為在成膜第一黑化層及第二黑化層時所使用的濺鍍靶的銅鎳合金靶的組成、以及第一黑化層及第二黑化層的厚度為25nm以外,與實施例1同樣地製作積層體基板及導電性基板,並進行評價。
評價結構如表1所示。
根據表1所示的結果,關於實施例1~7,金屬細線的底切量比率為0.075以下,開口部的全光線透射率的減少率為3.0%以下。亦即,可以確認能夠同時對基底金屬層、第一黑化層、銅層及第二黑化層進行蝕刻。
考慮其原因是,成膜第一黑化層時所使用的濺鍍法中所包含的銅及鎳之中的鎳的比率為20質量%以上70質量%以下,在成膜的第一黑化層中亦為同樣的組成。亦即,考慮其原因是能夠使第一黑化層的針對蝕刻液的反應性為與銅層同等的反應性。
並且,考慮由於藉由使基底金屬層為含有不含氧的預定的金屬的層從而能夠使基底金屬層的針對蝕刻液的反應性高於第一黑化層,因此能夠除去黑化層的殘渣而不殘留在透明基材上。
相對於此,能夠確認比較例1的開口部的全光線透射率的減少率超過了3.0%。考慮其原因是,由於其未形成基底金屬層,因此在透明基材上產生了黑化層的殘渣。需要說明的是,關於表1中的底切比率,“蝕刻殘渣”是指能夠在開口部確認黑化層的蝕刻殘渣。
如此一來,關於不具有基底金屬層的比較例1,能夠確認無法同時對第一黑化層和銅層進行蝕刻。
在比較例2中,其基底金屬層較薄為1nm,在一部分上存在未形成基底金屬層的部分,在該部分上,由於在透明基材上直接形成第一黑化層因而產生了蝕刻殘渣。
在比較例3中,其基底金屬層較薄,由基底金屬層產生的反射變大,能夠確認所得到的積層體基板的鏡面反射率的平均值變得非常高,為61%。
在比較例4中,由於形成第一黑化層及第二黑化層時的銅鎳合金靶中所包含的鎳的比率較低,為11質量%,因此能夠確認所得到的積層體基板的鏡面反射率的平均值變得非常高,為60%。
在比較例5中,由於形成第一黑化層及第二黑化層時的銅鎳合金靶中所包含的鎳的比率非常高,為80質量%,因此當為了形成導電性基板進行蝕刻時,由於第一黑化層及第二黑化層的蝕刻速度非常慢,因此考慮會發生底切。
以上藉由實施方式及實施例等對積層體基板、導電性基板、積層體基板的製造方法、導電性基板的製造方法進行了說明,但本發明並不限定於上述實施方式及實施例等。在申請專利範圍所記載的本發明的主旨的範圍內,可進行各種變形、變更。
本申請案係主張基於2016年7月12日向日本國特許廳申請的日本專利申請案第2016-137717號的優先權,該日本專利申請案第2016-137717號的全部內容係藉由參照而併入本國際申請中。
Claims (17)
- 一種積層體基板,其具備:透明基材;以及積層體,其形成在該透明基材的至少一個面側;該積層體具備:由選自由Cu、Ni、Cr、Ti、Al、Fe、Co、Mo、V、W構成的金屬組的一種以上的金屬構成、或者由以選自該金屬組的一種以上的金屬為主成分的合金構成的基底金屬層;配置在該基底金屬層上,並且含有氧、銅及鎳的第一黑化層;以及銅層;該第一黑化層中所含有的金屬成分中,鎳的比率為20質量%以上70質量%以下。
- 如申請專利範圍第1項的積層體基板,其中,該積層體還具有第二黑化層,該銅層配置在該第一黑化層與該第二黑化層之間,該第二黑化層含有氧及銅,該第二黑化層中的金屬成分之中,鎳的比率為0質量%以上70質量%以下。
- 如申請專利範圍第1或2項的積層體基板,其中,該基底金屬層的厚度為1.5nm以上5nm以下。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項的積層體基板,其中,該基底金屬層由Cu、Ni-Cu合金、包含7質量%以下的Cr的Ni-Cr合金的任意一 者構成。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項的積層體基板,其波長400nm以上700nm以下的光的鏡面反射率的平均值為55%以下。
- 一種導電性基板,其具備:透明基材;以及金屬細線,其形成在該透明基材的至少一個面側;該金屬細線為積層體,該積層體具備:由選自由Cu、Ni、Cr、Ti、Al、Fe、Co、Mo、V、W構成的金屬組的一種以上的金屬構成、或者由以選自該金屬組的一種以上的金屬為主成分的合金構成的基底金屬佈線層;配置在該基底金屬佈線層上,並且含有氧、銅及鎳的第一黑化佈線層;以及銅佈線層;該第一黑化佈線層中所含有的金屬成分中,鎳的比率為20質量%以上70質量%以下。
- 如申請專利範圍第6項的導電性基板,其中,該金屬細線還具有第二黑化佈線層,該銅佈線層配置在該第一黑化佈線層與該第二黑化佈線層之間,該第二黑化佈線層含有氧及銅,該第二黑化佈線層中的金屬成分中,鎳的比率為0質量%以上70質量%以下。
- 如申請專利範圍第6或7項的導電性基板,其中,該基底金屬佈線層 的厚度為1.5nm以上5nm以下。
- 如申請專利範圍第6至8項中任一項的導電性基板,其中,該基底金屬佈線層由Cu、Ni-Cu合金、包含7質量%以下的Cr的Ni-Cr合金的任意一者構成。
- 如申請專利範圍第6至9項中任一項的導電性基板,其中,在該金屬細線之間設置有露出該透明基材的開口部,該開口部的波長400nm以上700nm以下的光的透射率的平均值的自該透明基材的波長400nm以上700nm以下的光的透射率的平均值之減少率為3.0%以下。
- 一種積層體基板的製造方法,其包括:準備透明基材的透明基材準備程序;以及在該透明基材的至少一個面側形成積層體的積層體形成程序,該積層體形成程序包括:利用下述之基底金屬層成膜方法形成基底金屬層的基底金屬層形成步驟,該基底金屬層成膜方法係:堆積由選自由Cu、Ni、Cr、Ti、Al、Fe、Co、Mo、V、W構成的金屬組的一種以上的金屬構成、或者由以選自該金屬組的一種以上的金屬為主成分的合金構成的基底金屬層;利用堆積含有氧、銅及鎳的第一黑化層的第一黑化層成膜方法在基底金屬層上形成第一黑化層的第一黑化層形成步驟;以及利用堆積銅層的銅層成膜方法形成銅層的銅層形成步驟;該基底金屬層形成步驟及第一黑化層形成步驟是在減壓氣氛下實施,該第一黑化層中所含有的金屬成分中,鎳的比率為20質量%以上 70質量%以下。
- 如申請專利範圍第11項的積層體基板的製造方法,其中,該基底金屬層成膜方法及該第一黑化層成膜方法為濺鍍成膜法。
- 如申請專利範圍第11或12項的積層體基板的製造方法,其中,該基底金屬層的厚度為1.5nm以上5nm以下。
- 如申請專利範圍第11至13項中任一項的積層體基板的製造方法,其中,該基底金屬層由Cu、Ni-Cu合金、包含7質量%以下的Cr的Ni-Cr合金的任意一者構成。
- 如申請專利範圍第11至14項中任一項的積層體基板的製造方法,其中,第一黑化層的厚度為20nm以上。
- 一種導電性基板的製造方法,其包括:蝕刻程序,其對利用申請專利範圍第11至15項中任一項的積層體基板的製造方法所得到的積層體基板的該基底金屬層、該第一黑化層及該銅層進行蝕刻,而形成具有積層體的金屬細線的佈線圖案,該積層體具備基底金屬佈線層、第一黑化佈線層及銅佈線層;利用該蝕刻程序,在該基底金屬層、該第一黑化層及該銅層上形成開口部。
- 如申請專利範圍第16項的導電性基板的製造方法,其中,所得到的導電性基板的波長400nm以上700nm以下的光的鏡面反射率的平均值為55%以下。
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