CN102870072A - 输入装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于,提供一种尤其对配线部的结构进行改良,从而能够减小配线电阻的经时变化的输入装置。本发明的输入装置的特征在于,具备基板,该基板具有:基材;设置在基材表面的输入区域的电极部;在位于所述输入区域的外侧的所述基材表面的非输入区域中与所述电极部电连接的配线部,所述配线部(16)包括:由Cu构成的配线主体层(29);形成在所述配线主体层(29)的表面(29a)上,且膜厚比所述配线主体层(29)薄的由Cu合金构成的表面保护层(30)。

Description

输入装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种能够检测输入坐标位置的输入装置,尤其是涉及配线部的结构。
背景技术
在下述专利文献中公开了与输入装置(触摸面板)相关的发明。在输入装置设有对置的一对基板,各基板间经由粘合层而接合。在各基板的输入区域形成有电极部,当操作者通过手指或输入笔对输入装置的表面进行操作时,例如能够根据静电电容变化来对操作位置进行检测。在位于各基板的输入区域的周围的非输入区域中围绕有与形成在输入区域的电极部电连接的配线部。
如各专利文献所记载那样,配线部例如由Cu单层形成。Cu的电特性优越,另外能够将材料成本抑制得较为廉价。
但是,当配线部由Cu单层形成时,氧化等的腐蚀进展,配线电阻的经时变化变大,存在无法获得稳定的配线电阻的问题。配线部的表面例如由光学透明粘合层(OCA)覆盖。但是,即便由光学透明粘合层覆盖配线部的表面,也完全无法防止住氧化等的腐蚀,另外,由于光学透明粘合层中所含有的物质,也产生氧化的进展或膜变质,其结局是,无法获得稳定的配线电阻。
另外,在配线部由Cu单层形成的情况下,可知在制造工序中的湿式蚀刻处理时,基于侧面蚀刻的后退量增大。由此,无法稳定地形成具有规定的配线电阻的配线部。
另外,在专利文献1记载有在配线层的表面形成保护层的结构(专利文献1的“0041”栏等),但即便形成保护层,也需要尽量地将材料成本抑制得较为廉价。另外,对于配线层和保护层分别采用不同的蚀刻液,如果需要2种液体的蚀刻液,则制造成本的上升,进而制造工序的复杂化成为问题。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-65748号公报
专利文献2:日本特开昭63-113585号公报
专利文献3:日本特开2007-18226号公报
发明内容
对此,本发明就是用于解决上述现有的课题而作出的,其目的在于,提供一种尤其对配线部的结构进行改良,从而能够减小配线电阻的经时变化的输入装置。
进而,本发明的目的在于,提供一种能够减小基于侧面蚀刻的后退量,并且蚀刻液通过1种液体即足够的输入装置的制造方法。
本发明提供一种输入装置,其特征在于,
具备基板,该基板具有:基材;设置在基材表面的输入区域的电极部;在位于所述输入区域的外侧的所述基材表面的非输入区域中与所述电极部电连接的配线部,
所述配线部包括:由Cu构成的配线主体层;形成在所述配线主体层的表面上,且膜厚比所述配线主体层薄的由Cu合金构成的表面保护层。
由此,能够抑制对于配线部的氧化等的腐蚀,与配线部由Cu单层形成的现有技术相比,能够将配线电阻的经时变化抑制得较小。另外,通过表面保护层由Cu合金形成,能够将材料成本抑制得较低。
在本发明中,优选的是,所述表面保护层由CuNi合金形成。此时,优选的是,CuNi合金中所占的Ni组成比为5wt%~35wt%的范围内。由此,能够更加有效地减小配线电阻的经时变化,从而能够构成具有稳定的配线电阻的配线部。另外,更优选的是,Ni组成比为15wt%~25wt%的范围内。由此,能够更加有效地将配线电阻的经时变化抑制得较小。另外,能够减小基于侧面蚀刻的最大后退量,进而,能够使蚀刻速率比较变大,从而能够缩短加工时间,并使生产性提高。
另外,在本发明中,能够优选适用于所述配线部的表面由光学透明粘合层覆盖的结构中。根据本发明的配线部的结构,在配线部的表面由光学透明粘合层覆盖的状态下,能够对氧化等的腐蚀进行适当地抑制,从而能够有效地抑制配线电阻的经时变化。
另外,本发明提供一种输入装置的制造方法,其特征在于,
该输入装置具备基板:该基板具有:基材;设置在基材表面的输入区域的电极部;在位于所述输入区域的外侧的所述基板表面的非输入区域中与所述电极部电连接的配线部,
该制造方法包括:在所述非输入区域的基材表面上形成有Cu层,且在所述Cu层的表面上形成有膜厚比所述Cu层薄的Cu合金层的工序;
用于在Cu合金层的表面上形成所述配线部的掩模层的工序;
将未由所述掩模层覆盖的Cu合金层及Cu层连续地通过湿式蚀刻除去,从而形成包括由Cu形成的配线主体层和在所述配线主体层的表面上由Cu合金形成的表面保护层的所述配线部的工序;
将所述掩模层除去的工序。
根据本发明的制造方法,通过将配线部形成为由Cu构成的配线主体层和由Cu合金构成的表面保护层的层叠结构,能够使基于侧面蚀刻的后退量与由Cu单层形成时相比变小。另外,在本发明中,能够在湿式蚀刻时,将Cu合金层及Cu层通过1种液体的蚀刻液连续地进行蚀刻,从而能够抑制制造成本,并抑制制造工序的复杂化。
另外,在本发明中,优选的是,该制造方法还包括:在基材表面的整体上形成导电层之后,在所述导电层的表面整体上形成有所述Cu层,进而在所述Cu层的表面整体上形成有Cu合金层的工序;
通过湿式蚀刻在所述非输入区域中来形成包括由Cu构成的所述配线主体层和由Cu合金构成的表面保护层的所述配线部的工序,
将形成在所述输入区域的所述导电层保留成所述电极部的形状,并且将形成在所述非输入区域的所述导电层保留在所述配线部下,并将不需要的所述导电层除去的工序。由此,能够以简单且规定的图案形状来形成电极部及配线部。
另外,在本发明中,优选的是,所述Cu合金层由CuNi合金层形成。此时,优选的是,CuNi合金中所占的Ni组成比为5wt%~35wt%的范围内。进而,更优选的是,Ni组成比为15wt%~25wt%的范围内。由此,在采用能够对Cu层进行蚀刻的蚀刻液来对CuNi合金层进行蚀刻之际,能够抑制蚀刻速率极端变小的情况,从而能够通过1种液体的蚀刻液对Cu层和CuNi合金层进行适当地蚀刻处理。另外,能够抑制制造过程中的氧化等的腐蚀,从而能够有效地减小基于侧面蚀刻的后退量。
发明效果
根据本发明的输入装置,能够抑制对于配线部的氧化等的腐蚀,从而与配线部由Cu单层形成的现有技术相比,能够将配线电阻的经时变化抑制得较小。另外,通过表面保护层由Cu合金形成,能够将材料成本抑制得较低。
另外,根据本发明的输入装置的制造方法,通过将配线部形成为由Cu构成的配线主体层和由Cu合金构成的表面保护层的层叠结构,能够使基于侧面蚀刻的后退量变小。另外,在对于Cu合金层及Cu层进行湿式蚀刻处理时,能够通过1种液体的蚀刻液来连续地进行蚀刻,能够抑制制造成本,从而能够抑制制造工序的复杂化。
附图说明
图1是本实施方式的输入装置的分解立体图。
图2是将图1所示的输入装置形成组装的状态且从沿着A-A线切断的箭头方向观察时的局部放大纵向剖视图。
图3是本实施方式中的配线部的局部放大纵向剖视图。
图4是不同于图2的实施方式中的输入装置的部分纵向剖视图。
图5(a)(b)是表示本实施方式中的配线部的制造方法的工序图,图5(c)是用于说明基于侧面蚀刻的后退量的局部放大纵向剖视图。
图6是在配线部由Cu单层形成的现有例中用于说明侧面蚀刻的说明图(局部放大纵向剖视图)。
图7是实验样品的俯视图。
图8是采用图7的实验样品而示出配线部由Cu单层形成的现有例中的试验时间和电阻比的关系的曲线图。
图9是采用图7的实验样品而示出配线部由Cu层/CuNi层形成的实施例中的试验时间和电阻比的关系的曲线图。
图10是采用图7的实验样品而示出配线部由Cu层/CuNi层形成的实施例中的Ni组成比和电阻比的关系的曲线图。
图11是表示CuNi合金的Ni组成比和蚀刻速率的关系的曲线图。
图12是表示配线部由Cu层/CuNi层形成而实施了湿式蚀刻之际的Ni组成比和基于侧面蚀刻的后退量的关系的曲线图。
图13是表示配线部由Cu层/CuNi层形成而实施了湿式蚀刻之际的Ni组成比和形成在配线部的表面上的氧化膜的宽度尺寸的关系的曲线图。
图14是对于Cu/NiFe、Cu/CuNi、Cu/MoNb的表面保护效果、蚀刻液、侧面蚀刻的控制性进行评价的表。
具体实施方式
图1是本实施方式的输入装置10的分解立体图。图2是将图1所示的输入装置形成组装的状态且从沿着A-A线切断的箭头方向观察时的局部放大纵向剖视图。图3是本实施方式中的配线部的局部放大纵向剖视图。
图1所示的输入装置10具有顶板20、上部基板21、下部基板22及柔性印刷基板23等而构成。
顶板20由塑料或玻璃基材形成。在顶板20的下表面20b设有加饰层18,如图1所示,区分为透光性的输入区域11和围绕输入区域11的周围的被着色的非透光性的非输入区域12。例如,非输入区域12以画框状形成。
如图2所示,在下部基板22中,在下部基材24的表面形成有由ITO(Indium Tin Oxide:铟锡氧化物)等透明导电层构成的下部电极部14。
如图1所示,在输入区域11以规定的图案形状而形成有多个下部电极部14。在图1中,各下部电极部14沿着X-Y平面的例如X1-X2方向延伸,且多个各下部电极部14沿着Y1-Y2方向空开间隔地配置(在图1中,仅图示出下部电极部14的一部分)。
在本实施方式中,从下部电极部14一体地向非输入区域12延伸且由所述透明导电层形成的配线下部层28(参考图2、图3)形成在下部基材24的表面上。
如图1所示,在环绕输入区域11的周围的非输入区域12围绕有配线部16,该配线部16与作为形成在输入区域11的传感器部的各下部电极部14电连接。配线部16分别从非输入区域12的X1侧区域及X2侧区域开始围绕,各配线部16的前端在非输入区域12的Y2侧区域构成连接部17。
如图2、图3所示,配线部16形成在与下部电极部14一体延伸的配线下部层28上。需要说明的是,配线部16也可以直接形成在下部基材24的表面上,不过,通过将配线部16重叠形成在配线下部层28上,能够使制造工序简单化,另外,能够使配线部16的电稳定性适当地提高。需要说明的是,配线下部层28位于配线部16之下而未保留在各配线部16之间的下部基材24表面上。因而,相邻的配线部16彼此不会经由所述配线下部层28而短路。
下部基材24由透光性的聚对苯二甲酸乙二醇酯等的树脂或玻璃构成。下部基材24能够设为在树脂基材的表背面上形成有由聚酯树脂或环氧树脂等的绝缘材料构成的涂层的形态。
如图2所示,在上部基板21中,在上部基材25的表面形成有由ITO(Indium Tin Oxide)等的透明导电层构成的上部电极部13。
如图1所示,在输入区域11以规定的图案形状而形成有多个上部电极部13。在图1中,各上部电极部13沿着X-Y平面的例如Y1-Y2方向延伸,且多个各上部电极部13沿着X1-X2方向空开间隔地配置(在图1中,仅图示出上部电极部13的一部分)。
这样,形成在输入区域11上的各上部电极部13和各下部电极部14正交。
在本实施方式中,与各上部电极部13电连接的配线部(未图示)向非输入区域12围绕。在所述配线部之下形成有从上部电极部13一体地向非输入区域12延伸且由所述透明导电层形成的配线下部层。
形成在上部基板21的各配线部的前端构成图1所示的连接部15。
上部基材25由透光性的聚对苯二甲酸乙二醇酯等的树脂或玻璃构成。上部基材25能够设为在树脂基材的表背面上形成有聚酯树脂或环氧树脂等的绝缘材料构成的涂层的形态。
如图2所示,下部基板22与上部基板21之间经由光学透明粘结层(OCA)26而接合。
另外,如图2所示,顶板20与上部基板21之间经由光学透明粘结层(OCA)27而接合。
在图2中,在使下部基板22及上部基板21的各电极部13、14分别朝向上方(顶板20侧)的状态下,将下部基板22与上部基板21间通过光学透明粘合层26来接合,不过,也可以在使一方的电极部朝向下方(顶板20侧的相反侧)的状态、或者在使两方的电极13、14朝向下方的状态下,将下部基板22与上部基板21间接合。
或者也可以是,如图4所示那样,在一个基材50的上表面50a形成有上部电极部13,而在下表面50b形成有下部电极部14的形态。需要说明的是,在图4中,对于与图2相同的构件标以相同的标号。
在图1、图2所示的输入装置10中,当手指F与输入区域11的表面接触时,通过具备下部电极部14及上部电极部13的输入区域11中的静电电容发生变化,能够检测出手指F的接触位置。
图3表示从沿着图1的B-B线切断的箭头方向观察时所显现出的配线部16的放大纵向剖视图。图1、图3中仅仅图示出两根配线部16,但实际上,在X1侧及X2侧各自的非输入区域12设有十根左右配线部16。
如图3所示,各配线部16形成在由配线图案形状的透明导电层(ITO等)构成的各配线下部层28上。
如图3所示,各配线部16由配线主体层29和表面保护层30的层叠结构形成,该配线主体层29由Cu构成,表面保护层30由形成在配线主体层29的表面(上表面)29a上的Cu合金构成。
配线主体层29的膜厚H1为100~150nm左右,表面保护层30的膜厚H2为15~30nm左右,表面保护层30形成得比配线主体层29薄。
优选表面保护层30由CuNi合金形成。此时,优选的是,CuNi合金中所占的Ni组成比为5wt%~35wt%的范围内,更优选的是,为15wt%~25wt%的范围内。
在图3所示的实施方式中,配线部16的表面整体由防锈膜38覆盖。防锈膜38的材质无特别限定。例如可以采用苯并三唑。另外,防锈膜38也可以不形成。
各配线部16的宽度尺寸T1为20~100μm左右,各配线部16间的间隔T2为20~100μm左右。这样,在对多个配线部16加以限制的非输入区域12内,不得不以狭窄的间距来形成,因此,并不是印刷成形等,在本实施方式中,是通过溅射法等来形成薄膜且采用光刻技术以微细的图案来形成各配线部16的。
图5是表示本实施方式的配线部16的制造方法的工序图。各图示出了制造工序中的局部放大纵向剖视图。
在图5(a)的工序中,在下部基材24的表面整体通过溅射法或蒸镀法而形成有ITO(Indium Tin Oxide)等的透明导电层34。在此,所谓“透明”是指可见光透过率为80%以上的状态。进而,雾影值在6以下为最佳。
接着,在透明导电层34上的整个表面上通过溅射法或蒸镀法来成膜Cu层31。Cu层31与透明导电层34相比导电性优越。进而,在Cu层31上的整个表面上通过溅射法或蒸镀法来成膜Cu合金层32。此时,Cu合金层32由比Cu层31薄的膜厚来形成。
接着,在Cu合金层32的上表面上涂敷抗蚀层,并借助曝光显影,在非输入区域12中将所述抗蚀层35作为掩模层,并以多个配线图案形状保留。
接着,在图5(b)的工序中,将未由抗蚀层35覆盖的Cu合金层32及Cu层31通过湿式蚀刻进行连续地除去。
在本实施方式中,作为蚀刻液,可以采用含有过硫酸铵的蚀刻液。并且,在本实施方式中,能够通过该1种液体的蚀刻液对Cu合金层32及Cu层31这两方进行适当地蚀刻。
保留的Cu层31为构成配线部16的大部分的配线主体层29,保留的Cu合金层32为构成配线部16的表面层的表面保护层30。
如图5(c)所示,通过图5(b)的湿式蚀刻工序,当配线部16的侧面16a受到侧面蚀刻的影响时,配线部16的宽度尺寸比抗蚀层35的宽度尺寸小,不过,在本实施方式中,能够使侧面蚀刻的影响与现有技术相比减小,因而,能够减小基于侧面蚀刻的最大后退量T3,从而湿式蚀刻时的控制性优越。
进而,在图5(b)的工序中,将未被抗蚀层35覆盖的透明导电层34b除去,在配线部16之下将由与配线部16大致相同形状的配线图案构成的透明导电层34a作为配线下部层28保留。然后,将所述抗蚀层35除去。另外,之后,也可以在各配线部16的表面上浸渍等涂敷防锈膜38(参考图3)。
在图5(a)的工序中,透明导电层34还形成在输入区域11上的整个表面上,并将输入区域11上的透明导电层34作为图1所示的下部电极部14保留,将除此以外的不需要的透明导电层34除去。形成下部电极部14的工序或在配线部16下将透明导电层34a作为配线下部层28保留的工序也可以为上述的方法以外的方法,无特别限定。即,在图5(b)中,利用用于形成配线部16的抗蚀层(掩模层)35,将位于各配线部16间的不需要的透明导电层34b除去,不过,例如通过暂时将抗蚀层35除去,接着从各配线部16上在输入区域11上的透明导电层34上形成由配线图案及电极图案构成的抗蚀层,并将未覆盖所述抗蚀层的透明导电层34除去,由此能够同时进行下部电极部14的形成和位于各配线部16下的配线图案形状的配线下部层28的形成。
在上部基板21上也能够通过与图5同样的制造方法来形成。然后,将下部基板22与上部基板21间经由光学透明粘合层(OCA)26来接合,进而,将上部基板21与顶板20之间经由光学透明粘合层(OCA)27来接合。
上述关于配线部16的结构进行了说明,但关于在上部基板21形成的配线部(未图示)也能够通过同样的层叠结构来形成。
在本实施方式中,配线部由配线主体层29和表面保护层30的层叠结构形成,该配线主体层29由Cu构成,该表面保护层30由形成在配线主体层29的表面29a上的Cu合金。在配线部由Cu单层形成的现有结构中,在表面上容易形成氧化膜,另外即便配线部的表面被光学透明粘合层覆盖,也无法抑制氧化等的腐蚀,从而存在配线电阻的经时变化变大的间题,不过,如本实施方式那样,通过在Cu的配线主体层29的表面设有Cu合金的表面保护层30的层叠结构来形成配线部16,能够抑制氧化等的腐蚀,其结果是,能够将配线电阻的经时变化抑制得较小。
另外,在本实施方式中的输入装置10的制造方法中,通过将配线部16形成为由Cu构成的配线主体层29和由Cu合金构成的表面保护层30的层叠结构,能够使基于侧面蚀刻的后退量与由Cu单层来形成配线部相比减小,从而能够提高对于侧面蚀刻的控制性。图6示出了配线部37由Cu单层形成的现有例。在图6中,在配线部37之上设有作为掩模层的抗蚀层35。在图6所示的现有例的情况下,受到制造过程中所施加的热处理等的影响,配线部37的表面37a因氧化等而容易腐蚀。在后述的实验当中,也确认到表面37a因氧化等而变色,且该变色的宽度尺寸与本实施方式相比变大。由此,当进行湿式蚀刻处理时,位于抗蚀层35下的配线部37的表面37a附近被大幅除去,配线部37的侧面37b的基于侧面蚀刻的后退量变得非常大。因而,与抗蚀层35的粘合性也差。在最差的情况下,抗蚀层35在制造过程的中途发生剥离,无法稳定地形成配线部37。这样,在现有的结构中,对于侧面蚀刻的控制性非常差。
与其相对,在本实施方式中,通过将由Cu合金构成的表面保护层30设置在配线部16的表面上,能够抑制在配线部16的表面上产生氧化等的腐蚀的情况,其结果是,如图5(c)所示那样,即便稍微受到侧面蚀刻的影响,能够使其最大后退量T3与由Cu单层形成配线部37的图6的现有例相比有效地减小,从而能够提高对于侧面蚀刻的控制性。
另外,在本实施方式中,通过将未被抗蚀层35覆盖的Cu合金层32及Cu层31通过1种液体的蚀刻液来连续地湿式蚀刻,能够抑制制造成本,从而能够抑制制造工序的复杂化。
在本实施方式中,优选的是,由Cu合金构成的表面保护层30由CuNi合金形成,Ni组成比最佳为5wt%~35wt%。由此,能够减小配线电阻的经时变化,另外,能够更有效地减小基于侧面蚀刻的最大后退量T3。因而,能够稳定地形成具有规定的配线电阻的配线部16。Ni组成比处于15wt%~25wt%的范围内更为最佳。由此,能够有效地将配线电阻的经时变化抑制得较小。另外,能够减小基于侧面蚀刻的最大后退量,进而,能够比较增大蚀刻速率,从而能够缩短加工时间,并使生产性提高。
另外,在输入装置的制造方法中,通过将CuNi合金的Ni组成比设为25wt%以下,在采用包含过硫酸铵的蚀刻液的情况下,能够增大CuNi合金层32的蚀刻速率,从而能够更加有效地使Cu合金层32及Cu层31通过1种液体的蚀刻液来连续地进行湿式蚀刻。
在本实施方式中,由Cu构成的配线主体层29的膜厚H1比由Cu合金构成的表面保护层30的膜厚H2形成得大。由此,配线部16的电特性形成与由Cu单层形成的现有的配线部大致同等,另外,材料成本也能够抑制得与Cu单层的现有例大致同等地廉价。
另外,图1所示的连接部15、17也为与配线部一体形成的部分,故由图3所示的层叠结构来形成。并且,各连接部15、17露出而与柔性印刷基板23压接。在本实施方式中,连接部15、17由包括Cu的配线主体层29和包括Cu合金的表面保护层30的层叠结构来形成,表面保护层30成为与柔性印刷基板23的压接面。根据本实施方式,能够良好地保持各连接部15、17与柔性印刷基板23的压接强度。
优选的是,形成在下部基板22及上部基板21上的全部的配线部由包括Cu的配线主体层29和包括Cu合金的表面保护层30的层叠结构来形成,但也可以一部分的配线部由图3所示的层叠结构以外的形态来形成。
图1的输入装置10为静电电容式,但本实施方式的配线结构并不局限于静电电容式的输入装置中。
实施例
形成图7所示的试验样品。标号40为配线部,标号41为测试用焊点,标号42为光学透明粘合层(OCA)。配线部40的表面由光学透明粘合层42覆盖。
在现有例中,配线部40由Cu单层形成。另外,在实施例中,配线部40形成为Cu层与CuNi层的层叠结构。CuNi合金的Ni组成比为15wt%。Cu层的膜厚为150nm,CuNi合金层的膜厚为20nm。另外,图7所示的配线部40的配线宽度为50μm,配线长度为30mm。
在实验中,作为光学透明粘合层42使用种类不同的第一光学透明粘合层和第二光学透明粘合层,在温度为60℃、湿度为95%的条件下,对试验开始前、65小时后、130小时后、240小时后、300小时后、500小时后的配线部40的配线电阻进行了测定。
图8是配线部40由Cu单层形成的现有例的实验结果。需要说明的是,纵轴中,将试验开始前(试验时间:0小时)的配线电阻设为初始电阻,各试验时间中的配线电阻由电阻变化率(%)示出。电阻变化率(%)由(各试验时间下的配线电阻-初始电阻)/初始电阻来表示。如图8所示可知,当将第二光学透明粘合层重叠于配线部40地进行实验时,配线电阻(电阻变化率(%))随着试验时间变长而急激地上升。
图9是配线部40由Cu层/CuNi层的层叠结构形成的实施例的实验结果。需要说明的是,纵轴中,将试验开始前(试验时间:0小时)的电阻值设为初始电阻,各试验时间中的配线电阻由电阻变化率(%)示出。如图9所示可知,在采用第一光学透明粘合层及第二光学透明粘合层中的任一者的情况下,也能够将配线电阻(电阻变化率(%))的上升抑制得较小。尤其是,在采用第二光学透明粘合层的情况下,在图8所示那样的现有例中,可见急激的配线电阻的上升,但根据本实施例,可知能够抑制有效电阻变化率(%)的上升。另外,即便在采用第一光学透明粘合层的情况下,可知与图8的现有例相比,能够抑制电阻变化率(%)的上升。第一光学透明粘合层比第二光学透明粘合层的价值高。因而,为了抑制制造成本而优选采用第二光学透明粘合层,但根据本实施例,即便采用第二光学透明粘合层,也能够充分配线电阻的经时变化,从而能够抑制制造成本。
接着,在配线部40由Cu层/CuNi层的层叠结构形成的实施例中,使CuNi合金的Ni组成比变化,对配线电阻进行了测定。
在实验中,将包含不同的Ni组成比的CuNi层的各配线部40的试验开始前(试验时间:0小时)的配线电阻分别设为初始电阻,试验时间成为500小时时的各配线部40的配线电阻由电阻变化率(%)来示出。
如图10所示可知,当Ni组成比为35wt%以下时,电阻变化率(%)大致稳定在32%~25%的范围内,从而能够将配线电阻的变动抑制得较低く。不过,若Ni组成比较少,则可见配线电阻(电阻比)稍稍容易上升的倾向,优选的是,CuNi合金的Ni组成比为5wt%~35wt%的范围。
接着,在Si基板上成膜ITO膜,进而在ITO膜上通过溅射形成膜厚150nm的Cu层,进而在Cu层的表面通过溅射法形成膜厚20nm的CuNi层。接着,采用包含过硫酸铵的蚀刻液来测定蚀刻速率。在实验中,使CuNi合金的Ni组成比在0wt%~50wt%的范围内变动,对各Ni组成比和蚀刻速率的关系进行了调查。其实验结果示于图11。
如图11所示可知,蚀刻速率在Ni组成比大于约10wt%时逐渐变小,Ni组成比成为50wt%时蚀刻速率变得非常小。其结果是,当Ni组成比过高时可知,在包含过硫酸铵的蚀刻液中,无法对CuNi合金层进行适当地蚀刻,则蚀刻液需要2种液体。
接着,对如图5(b)所示那样将不需要的部分的CuNi合金层及Cu层通过湿式蚀刻除去时的CuNi合金层的Ni组成比和侧面蚀刻的最大后退量的关系进行了调查。
在实验中,通过光刻技术来形成实验样品1,该实验样品1形成配线宽度为30μm、各配线部的间隔为30μm的抗蚀层(掩模层),并通过包含过硫酸铵的蚀刻液对未被所述抗蚀层覆盖的CuNi合金层及Cu层进行了湿式蚀刻,通过光刻技术来实验样品2,该实验样品2形成为配线宽度为50μm、各配线部的间隔为50μm的抗蚀层(掩模层),并通过包含过硫酸铵的蚀刻液对未被所述抗蚀层覆盖的CuNi合金层及Cu层进行了湿式蚀刻。
然后,测定了侧面蚀刻的最大后退量。最大后退量由从图5(c)或图6所示的抗蚀层的侧缘部的位置至配线部的单侧的侧面的最大凹陷量来表示。其实验结果示于图12。如图12所示可只,当CuNi合金层的Ni组成比增大时,侧面蚀刻中的最大后退量逐渐变小。
图13为在上述的实验样品1及实验样品2中对配线部的表面的变色的宽度尺寸进行了测定的实验结果。如图13所示可知,当Ni组成比增大时,能够逐渐使变色的宽度尺寸变小。变色是由于表面的氧化等所产生的结果。
根据图8至图13所示的实验结果,在本实施例中,配线部为Cu层和CuNi合金层的层叠结构,CuNi合金层的Ni组成比的优选的范围为5wt%~35wt%的范围内。由此,能够将配线电阻的经时变化抑制得较小(参考图9、图10),另外,能够使CuNi合金层的蚀刻速率增大至与Cu层相同程度(参考图11),并能够将由在配线部的表面形成的氧化等所引起的变色的宽度抑制得较小(参考图13),从而能够有效地减小基于侧面蚀刻的最大后退量(参考图12)。另外,Ni组成比的更优选的范围为15wt%~25wt%的范围内。由此,能够更加有效地将配线电阻的经时变化抑制得较小,从而能够减小基于侧面蚀刻的最大后退量。进而,能够使蚀刻速率比较增大,从而能够缩短加工时间,并使生产性提高。
接着,关于由Cu/CuNi以外的层叠结构来形成配线部的情况进行了实验。在实验中,测定表面保护效果,进而关于蚀刻液、配线部的侧面蚀刻的控制性进行了调查。其实验结果示于图14。
如图14所示,在配线部为Cu/NiFe的情况下,关于表面保护效果、即由氧化等所引起的腐蚀而言,为与作为Cu/CuNi的实施例大致同等。但是,在湿式蚀刻工序中,必须分别采用蚀刻液对NiFe层和Cu层进行蚀刻而需要2种液体,另外,基于侧面蚀刻的最大后退量与作为Cu/CuNi的实施例相比也容易变动,则可知对于侧面蚀刻的控制性差。另外,在配线部为Cu/MoNb的情况下,蚀刻液为1种液体即可,但表面保护效果差,进而,基于侧面蚀刻的最大后退量与作为Cu/CuNi的实施例相比也变大,则可知对于侧面蚀刻的控制性差。
根据以上内容可知,配线部由Cu层和CuNi层的层叠结构形成的结构中表面保护效果或侧面蚀刻的控制性优越,进而蚀刻液由1种液体即可,从而能够使制造工序容易化,并将制造成本抑制得较低。
符号说明:
10      输入装置
11      输入区域
12      非输入区域
13      上部电极部
14      下部电极部
15、17  连接部
16      配线部
20      顶板
21      上部基板
22      下部基板
23      柔性印刷基板
24      下部基材
26、27  光学透明粘合层
28        配线下部层
29        配线主体层
30        表面保护层
31Cu      层
32Cu      合金层
34        透明导电层
35        抗蚀层

Claims (10)

1.一种输入装置,其特征在于,
具备基板,该基板具有:基材;设置在基材表面的输入区域的电极部;在位于所述输入区域的外侧的所述基材表面的非输入区域中与所述电极部电连接的配线部,
所述配线部包括:由Cu构成的配线主体层;形成在所述配线主体层的表面上,且膜厚比所述配线主体层薄的由Cu合金构成的表面保护层。
2.如权利要求1所述的输入装置,其中,
所述表面保护层由CuNi合金形成。
3.如权利要求2所述的输入装置,其中,
CuNi合金中所占的Ni组成比为5wt%~35wt%的范围内。
4.如权利要求3所述的输入装置,其中,
Ni组成比为15wt%~25wt%的范围内。
5.如权利要求1~4中任一项所述的输入装置,其中,
所述配线部的表面由光学透明粘合层覆盖。
6.一种输入装置的制造方法,其特征在于,
该输入装置具备基板,该基板具有:基材;设置在基材表面的输入区域的电极部;在位于所述输入区域的外侧的所述基板表面的非输入区域中与所述电极部电连接的配线部,
所述输入装置的制造方法包括:
在所述非输入区域的基材表面上形成Cu层,且在所述Cu层的表面上形成膜厚比所述Cu层薄的Cu合金层的工序;
形成掩模层的工序,该掩模层用于在Cu合金层的表面上形成所述配线部;
将未由所述掩模层覆盖的Cu合金层及Cu层连续地通过湿式蚀刻除去,从而形成所述配线部的工序,该配线部包括由Cu形成的配线主体层和在所述配线主体层的表面上由Cu合金形成的表面保护层;将所述掩模层除去的工序。
7.如权利要求6所述的输入装置的制造方法,其中,还包括:
在基材表面的整体上形成导电层之后,在所述导电层的表面整体上形成有所述Cu层,进而在所述Cu层的表面整体上形成有Cu合金层的工序;
通过湿式蚀刻在所述非输入区域中来形成包括由Cu构成的所述配线主体层和由Cu合金构成的表面保护层的所述配线部的工序,
将形成在所述输入区域的所述导电层保留成所述电极部的形状,并且将形成在所述非输入区域的所述导电层保留在所述配线部下,并将无需的所述导电层除去的工序。
8.如权利要求6或7所述的输入装置的制造方法,其中,
所述Cu合金层由CuNi合金层形成。
9.如权利要求8所述的输入装置的制造方法,其中,
CuNi合金中所占的Ni组成比为5wt%~35wt%的范围内。
10.如权利要求9所述的输入装置的制造方法,其中,
Ni组成比为15wt%~25wt%的范围内。
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