CN109416605B - 层叠体基板、导电性基板、层叠体基板的制造方法、导电性基板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种层叠体基板,包括透明基材;以及层叠体,形成在所述透明基材的至少一个面侧,其中,所述层叠体包括由选自由Cu、Ni、Cr、Ti、Al、Fe、Co、Mo、V、W构成的金属组的一种以上的金属构成、或者由以选自所述金属组的一种以上的金属为主成分的合金构成的基底金属层;配置在所述基底金属层上,并且含有氧、铜及镍的第一黑化层;以及铜层,所述第一黑化层中所包含的金属成分之中的镍的比率为20质量%以上70质量%以下。

Description

层叠体基板、导电性基板、层叠体基板的制造方法、导电性基 板的制造方法
技术领域
本发明涉及一种层叠体基板、导电性基板、层叠体基板的制造方法、导电性基板的制造方法。
背景技术
如专利文献1所公开,以往以来使用了一种触控面板用的透明导电性薄膜,该透明导电性薄膜在透明的高分子薄膜等透明基材的表面上形成作为透明导电膜的ITO(氧化铟锡)膜。
另一方面,近些年具有触控面板的显示器的大画面化正在进展,与其对应地,对于触控面板用的透明导电性薄膜等导电性基板也在寻求大面积化。然而,ITO由于其电阻值较高,因此存在无法应对导电性基板的大面积化的问题。
因此,例如如专利文献2、3所公开,正在研究使用对铜等金属箔进行加工的金属配线来代替ITO膜的配线。然而,例如当将铜用于金属配线时,由于铜具有金属光泽,因此存在由于反射使得显示器的可视性降低的问题。
因此,正在研究一种导电性基板,其形成有铜等金属配线,同时在金属配线的与透明基材的表面平行的面上形成有由黑色材料构成的黑化层。
<现有技术文献>
<专利文献>
专利文献1:日本国特开2003-151358号公报
专利文献2:日本国特开2011-018194号公报
专利文献3:日本国特开2013-069261号公报
发明内容
<本发明所要解决的问题>
另一方面,在透明基材上具有金属配线的导电性基板是通过在得到在透明基材的表面上形成有金属层的层叠体基板后,将金属层蚀刻成期望的配线图案以形成金属配线而获得。此外,在透明基材上具有黑化层和金属配线的导电性基板是通过在得到在透明基材的表面上依次层叠有黑化层和金属层的层叠体基板后,将黑化层和金属层蚀刻成期望的配线图案以形成金属配线而获得。
通过对黑化层及金属层进行蚀刻,从而例如如图1A所示,能够形成在透明基材1上层叠有图案化的黑化层2、以及将金属层图案化的金属配线3的导电性基板。在该情况下,优选将图案化的黑化层2的宽度WA与金属配线3的宽度WB形成为大致相同。
然而,存在金属层与黑化层针对蚀刻液的反应性有很大不同的问题。换言之,若要同时对金属层和黑化层进行蚀刻,则会存在其中某一层无法被蚀刻成图1A所示的目标形状的问题。
例如,当黑化层的蚀刻速度与金属层相比大幅迟缓时,有时会如图1B所示,透明基材1上的图案化的黑化层2的宽度(底部宽度)WA变得比作为图案化的金属层的金属配线3的宽度WB更大。并且,会发生金属配线3的侧面被蚀刻的所谓的侧蚀(side etching)。因此,存在金属配线3的剖面形状容易变成向外扩展的梯形,若以确保金属配线3之间的电绝缘性的方式进行蚀刻则配线间距宽度会变得过宽的问题。
此外,当黑化层的蚀刻速度与金属层相比大幅迅速时,有时会如图1C所示,变成图案化的黑化层2的宽度(底部宽度)WA变得比金属配线3的宽度WB更小的状态,发生所谓的底切(undercut)。发生此类底切,随着其程度不同,会存在相对于预定的金属配线3的宽度WB,作为针对透明基材1的密着宽度的图案化的黑化层2的底部宽度WA变小,若密着宽度的比率降低至超出必要的程度则无法得到足够的配线密着强度的问题。
再有,即便使黑化层的蚀刻速度与金属层的蚀刻速度一致,也会有在蚀刻后露出的透明基材、也即开口部的表面上存在黑化层的蚀刻残渣,开口部在视觉上看起来好像黄色的情况。
鉴于上述现有技术的问题,本发明的目的在于提供一种层叠体基板,其具有铜层和黑化层,并且能够对铜层和黑化层同时进行蚀刻处理。
<用于解决问题的方案>
为了解决上述问题,本发明提供一种层叠体基板,包括:透明基材;以及层叠体,形成在所述透明基材的至少一个面侧,其中,所述层叠体包括由选自由Cu、Ni、Cr、Ti、Al、Fe、Co、Mo、V、W构成的金属组的一种以上的金属构成、或者由以选自所述金属组的一种以上的金属为主成分的合金构成的基底金属层;配置在所述基底金属层上,并且含有氧、铜及镍的第一黑化层;以及铜层,所述第一黑化层中所包含的金属成分之中的镍的比率为20质量%以上70质量%以下。
<发明的效果>
根据本发明,能够提供一种层叠体基板,其具有铜层和黑化层,并且能够对铜层和黑化层同时进行蚀刻处理。
附图说明
图1A是在现有的导电性基板中同时对金属层和黑化层进行了蚀刻的情况的说明图。
图1B是在现有的导电性基板中同时对金属层和黑化层进行了蚀刻的情况的说明图。
图1C是在现有的导电性基板中同时对金属层和黑化层进行了蚀刻的情况的说明图。
图2A是本发明的实施方式的层叠体基板的剖面图。
图2B是本发明的实施方式的层叠体基板的剖面图。
图3A是本发明的实施方式的层叠体基板的剖面图。
图3B是本发明的实施方式的层叠体基板的剖面图。
图4是本发明的实施方式的具有网状配线的导电性基板的俯视图。
图5是图4的A-A’线的剖面图。
图6是底切量比率的说明图。
图7是卷对卷溅镀装置的说明图。
具体实施方式
以下,对本发明的层叠体基板、导电性基板、层叠体基板的制造方法及导电性基板的制造方法的一实施方式进行说明。
(层叠体基板、导电性基板)
本实施方式的层叠体基板可以具有透明基材、以及形成在透明基材的至少一个面侧的层叠体。此外,层叠体可以具有基底金属层、第一黑化层、以及铜层,该基底金属层由选自由Cu、Ni、Cr、Ti、Al、Fe、Co、Mo、V、W构成的金属组的一种以上的金属构成、或者由以选自该金属组的一种以上的金属为主成分的合金构成,该第一黑化层配置在基底金属层上,并且含有氧、铜及镍。
并且,第一黑化层中所包含的金属成分之中的镍的比率可以为20质量%以上70质量%以下。
需要说明的是,本实施方式中的层叠体基板是在透明基材的表面具有图案化之前的铜层或黑化层的基板。此外,导电性基板是在透明基材的表面具有进行了图案化并设成配线形状的铜配线层或黑化配线层的配线基板。
在此,以下首先对本实施方式的层叠体基板中包括的各部件进行说明。
作为透明基材并无特别限定,优选可使用使可见光透射的高分子薄膜或玻璃基板等。
作为使可见光透射的高分子薄膜,例如可优选使用聚酰胺薄膜、聚对苯二甲酸乙二酯薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、环烯烃薄膜、聚亚酰胺薄膜、聚碳酸酯薄膜等树脂薄膜。
关于透明基材的厚度并无特别限定,可根据作为导电性基板时所要求的强度或光的透射率等任意选择。作为透明基材的厚度,例如可以设为10μm以上250μm以下。特别是用于触控面板的用途时,优选为20μm以上200μm以下,更优选为20μm以上120μm以下。在用于触控面板的用途的情形下,例如当特别寻求对显示器整体的厚度进行薄化的用途时,透明基材的厚度优选为20μm以上100μm以下。
接着对层叠体进行说明。层叠体可以形成在透明基材的至少一个面侧,并且具有基底金属层、第一黑化层、以及铜层。
在此首先对铜层进行说明。
对于铜层也并无特别限定,为了不降低光的透射率,优选在铜层与透明基材之间、或者在铜层与黑化层之间不配置黏着剂。换言之,优选将铜层直接形成在其他部件的上表面。
由于是在其他部件的上表面直接形成铜层,因此可以利用溅镀法、离子镀法或蒸镀法等干式镀法来形成铜薄膜层,并以该铜薄膜层为铜层。
此外,当对铜层进行增厚时,在用干式镀法形成铜薄膜层之后优选使用湿式镀法。换言之,例如可以在透明基材或黑化层上利用干式镀法形成铜薄膜层,并以该铜薄膜层为供电层利用湿式镀法形成铜镀层。此时,变成铜层具有铜薄膜层和铜镀层。
如上所述通过仅利用干式镀法或者组合干式镀法和湿式镀法形成铜层从而能够在透明基材或黑化层上不经由黏着剂而直接形成铜层,因此较佳。
对于铜层的厚度并无特别限定,当将铜层用作配线时,可以根据该配线的电阻值或配线宽度等任意地选择。铜层的厚度优选为50nm以上,更优选为60nm以上,进一步优选为150nm以上,从而使电流特别充分地流动。对于铜层的厚度的上限值并无特别限定,但若铜层变厚,则当为了形成配线而进行蚀刻时由于蚀刻需要时间因此会发生侧蚀,并容易发生在蚀刻中途抗蚀剂剥离的问题。因此,铜层的厚度优选为5000nm以下,更优选为3000nm以下。需要说明的是,当铜层如上所述具有铜薄膜层和铜镀层时,优选铜薄膜层的厚度和铜镀层的厚度的合计为上述范围。
接着,对第一黑化层以及基底金属层进行说明。
由于铜层具有金属光泽,若在透明基材上仅形成对铜层进行蚀刻的作为配线的铜配线层,则如上所述铜会反射光,例如当用作触控面板用的配线基板时,存在显示器的可视性降低的问题。因此,对设置黑化层的方法进行了研究,然而有时黑化层未充分地具有针对蚀刻液的反应性,存在难以将铜层和黑化层同时蚀刻成期望的形状,或者产生黑化层的蚀刻残渣的问题。
此外,本发明的发明人当初对作为能够抑制铜层表面的光反射的黑化层而形成将铜层的一部分氧化成氧化铜的层的方法进行了研究。并且发现当将铜层的一部分氧化后作为黑化层时,在该黑化层中有时会包含非化学计量的铜氧化物或未氧化的铜。
当对具有铜层及黑化层的层叠体基板的铜层及黑化层同时进行蚀刻时,作为蚀刻液例如可以优选使用能够蚀刻铜层的蚀刻液。并且,根据本发明的发明人的研究,当黑化层含有非化学计量的铜氧化物时,容易溶出于能够蚀刻铜层的蚀刻液。
这样一来,当黑化层含有针对蚀刻液容易溶出的非化学计量的铜氧化物时,黑化层针对蚀刻液的反应性较高,与铜层相比,黑化层的蚀刻速度大幅变快。因此,当对铜层和黑化层同时进行蚀刻处理时,黑化层容易变成底切。
因此,针对具有铜层和黑化层,并且能够利用相同的蚀刻液通过一个工序对铜层和黑化层进行蚀刻,同时能够抑制底切的发生以及针对开口部的黑化层残渣的发生的层叠体基板,本发明的发明人进行了深入研究,并完成了本发明。
本实施方式的层叠体基板所具有的第一黑化层被设置在设于透明基材表面的基底金属层上,也即被设置在基底金属层的表面。
并且,关于基底金属层与第一黑化层的关系,当利用相同的蚀刻液进行蚀刻时,基底金属层可以为针对蚀刻液的反应性比第一黑化层更高的层。也即,基底金属层可以比第一黑化层更容易溶解于蚀刻液,换言之,基底金属层可以为容易蚀刻的层。通过将基底金属层形成为针对蚀刻液的反应性比第一黑化层更高的层,从而能够抑制在蚀刻后露出的透明基材表面上产生蚀刻残渣。这样一来,基底金属层的蚀刻性会影响第一黑化层的蚀刻性。
具体来说,本实施方式的层叠体基板所具有的第一黑化层除了包含氧及铜,还可以包含在蚀刻液中难以溶解的镍成分。
如上所述,第一黑化层可以含有铜及镍作为金属成分。此外,第一黑化层所含有的金属成分也可以仅由铜及镍构成,即使在该情况中,也不仅限于铜及镍。例如,在第一黑化层中,作为金属成分还可以存在1质量%以下的不可避免的杂质。
第一黑化层含有氧、铜、及镍即可,对于各成分以何种状态被包含并不特别限定。第一黑化层可以含有例如至少一部分的铜或镍被氧化的非化学计量的铜氧化物或镍氧化物。即使是第一黑化层如上所述含有非化学计量的铜氧化物的情况,由于第一黑化层还同时含有镍成分,因此能够形成针对蚀刻液的反应性与铜层几乎无差别的第一黑化层。特别是从与基底金属层相比充分抑制第一黑化层的针对蚀刻液的反应性的观点来看,优选第一黑化层含有镍的非化学计量的氧化物。
需要说明的是,对于第一黑化层所含有的氧的量并无特别限定。然而,第一黑化层或后面说明的第二黑化层所含有的氧的量有时会对层叠体基板或使用层叠体基板所制作的导电性基板的光的反射率产生影响。因此,优选根据层叠体基板或使用层叠体基板所制作的导电性基板所要求的光的反射率的程度或第一黑化层的色调等,来选择第一黑化层所含有的氧的量、以及进行第一黑化层的成膜时所添加的氧的量。
对于第一黑化层中所包含的金属成分之中的镍的比率并无特别限定,但优选第一黑化层中所包含的金属成分之中的镍的比率为20质量%以上70质量%以下。需要说明的是,第一黑化层中所包含的金属成分之中的镍的比率是指当以黑化层中的金属成分的含量的合计、例如铜与镍的含量的合计为100质量%时的镍的比率。
其原因是,通过将第一黑化层中所包含的金属成分之中的镍的比率设为20质量%以上,能够充分确保与不含有镍的非化学计量氧化物等非化学计量氧化物的基底金属层之间的针对蚀刻液的反应性之差、也即反应速度之差。
然而,若第一黑化层中所包含的金属成分之中的镍的比率超过70质量%来调配,则有可能镍会过剩,第一黑化层的蚀刻变得困难。也即第一黑化层的针对蚀刻液的溶解速度与铜层相比迟缓,有可能无法形成能够与铜层同时蚀刻的第一黑化层。因此,如上所述,优选第一黑化层中所包含的金属成分之中的镍的比率为70质量%以下。
此外,通过将第一黑化层中所包含的金属成分之中的镍的比率设为20质量%以上70质量%以下,能够将层叠体基板以及根据该层叠体基板所形成的导电性基板的波长400nm以上700nm以下的光的镜面反射率的平均值更确实地降低为55%以下。因此,即便将该导电性基板用于触控面板等用途时也能够抑制显示器的可视性降低,因而在此点上也较佳。
需要说明的是,如后面将说明的,通过将基底金属层的厚度也设为5nm以下,当对透射过透明基材在第一黑化层表面上的波长400nm以上700nm以下的光的镜面反射率的平均值进行测定、计算时,能够更确实地将其设为55%以下,因而较佳。
另一方面,基底金属层可以为由选自由Cu、Ni、Cr、Ti、Al、Fe、Co、Mo、V、W构成的金属组的一种以上的金属构成、或者由以选自该金属组的一种以上的金属为主成分的合金构成的层。
然而,在基底金属层中,作为金属成分还可以存在1质量%以下的不可避免的杂质。
此外,以选自该金属组的一种以上的金属为主成分的合金是指在金属成分中含有最多的选自该金属组的一种以上的金属的合金。以下,本说明书中同样的记载具有同样的含义。该合金也可以为由选自该金属组的一种以上的金属构成的合金。
进一步优选基底金属层特别由Cu、Ni-Cu合金、包含7质量%以下的Cr的Ni-Cr合金的任意一者构成。在此,在Ni-Cr合金中,Cr的含量可以多于0。当基底金属层由上述任意的金属(合金)构成时,能够使针对蚀刻液的反应性特别高于第一黑化层,因而较佳。
需要说明的是,由于在进行基底金属层的成膜时未添加氧,因此构成基底金属层的金属成分作为金属存在,而不是非化学计量的氧化物。
这样一来,由于基底金属层不含有氧,因此基底金属层能够形成不包含构成该基底金属层的金属元素的非化学计量氧化物、具体来说例如镍的非化学计量氧化物等难以溶解于蚀刻液的成分的结构。
如上所述,基底金属层可以含有预定的金属,并且可以为不含有氧的结构。另一方面,第一黑化层可以含有氧、铜、及镍。
因此,本实施方式的层叠体基板所具有的基底金属层与第一黑化层能够产生针对蚀刻液的反应性的差异,如上所述能够使基底金属层的针对蚀刻液的反应性高于第一黑化层。此外,能够使第一黑化层与铜层的针对蚀刻液的反应性几乎没有差异。
根据本实施方式的层叠体基板,如上所述由于基底金属层容易被蚀刻,因此当对层叠体基板进行图案化时,能够抑制例如对于透明基材的表面的黑化层的蚀刻残渣的发生。其原因是,由于例如即使在基底金属层上产生第一黑化层等黑化层的残渣,也能够利用蚀刻将基底金属层容易地除去,因此能够在除去基底金属层的同时,将该黑化层的残渣也从透明基材上除去。并且,由于能够减少黑化层的蚀刻残渣,因此能够抑制通过蚀刻露出的透明基材的全光线透射率(total light transmittance)的减少率,也即开口部的全光线透射率的减少率。
然而,由于基底金属层的针对蚀刻液的反应性较高,因此若是仅设置基底金属层的情况,则有可能发生底切。然而,在本实施方式的层叠体基板中,在基底金属层上配置较基底金属层更难被蚀刻的第一黑化层,利用第一黑化层覆盖基底金属层。因此,由于若不通过蚀刻将第一黑化层除去,则基底金属层不会通过蚀刻被除去,因此能够确实地抑制底切的发生。再者如上所述,由于基底金属层容易被蚀刻,因此在蚀刻后的透明基材的表面上难以残留黑化层的蚀刻残渣。
特别是从抑制底切发生的观点来看,以及从抑制第一黑化层表面上的波长400nm以上700nm以下的光的镜面反射率的平均值的观点来看,优选基底金属层的厚度为5nm以下。
需要说明的是,对于基底金属层的厚度的下限值也无特别限定,由于使基底金属层作为膜而存在,因此也从充分提高第一黑化层的蚀刻性的观点来看,优选基底金属层的厚度为1.5nm以上。
此外,对于第一黑化层的厚度并无特别限定,例如可以根据铜层表面上的光的反射的抑制程度等任意选择。
特别是,对于第一黑化层的厚度,其下限值优选为20nm以上。
如上所述第一黑化层起到对于铜层表面上的光的反射进行抑制的层的作用,当第一黑化层的厚度较薄时,有时无法充分抑制铜层所进行的光反射。相比之下,如上所述,通过将第一黑化层的厚度设为20nm以上,能够确实地抑制铜层表面上的光的反射。
对于第一黑化层的厚度的上限值并无特别限定,即使加厚至必要以上的厚度,成膜所需的时间或形成配线时的蚀刻所需的时间也会变长,招致成本的上升。因此,第一黑化层厚度优选设为70nm以下,更优选设为50nm以下。
如上所述,在本实施方式的层叠体基板中,由于具有预定的基底金属层和第一黑化层,因此能够同时对铜层和第一黑化层进行蚀刻。
需要说明的是,能够同时对铜层和第一黑化层进行蚀刻是指能够利用相同的蚀刻液通过一个工序对铜层和黑化层进行蚀刻,同时能够抑制底切的发生以及对于开口部的黑化层残渣的发生。
然而,在本实施方式的层叠体基板中,也可以利用不同的蚀刻液对铜层和第一黑化层进行配线加工,也可以分别使用能够选择性地除去铜层的蚀刻液和能够选择性地除去第一黑化层的蚀刻液,制作具有更精细的金属细线的导电性基板。即使是如此分别使用蚀刻液的情况,特别是由于基底金属层的针对蚀刻液的反应性比第一金属层更高,因此能够形成精细的金属细线而不在透明基材的表面上存在黑化层的残渣。
对于配置在本实施方式的层叠体基板上的基底金属层的成膜方法并无特别限定。基底金属层优选利用例如溅镀法等干式成膜法形成。当利用干式成膜法对基底金属层进行成膜时,可以使用构成基底金属层的金属成分的靶,一边向腔室内供给用作溅镀气体的惰性气体一边进行成膜。此外,在基底金属层成膜时的溅镀气体中未添加氧。
对于配置在本实施方式的层叠体基板上的第一黑化层的成膜方法并无特别限定。第一黑化层优选利用例如溅镀法等干式成膜法形成。
当利用溅镀法对第一黑化层进行成膜时,例如可以使用铜镍合金的靶,一边向腔室内供给用作溅镀气体的惰性气体、以及氧气,一边进行成膜。
在第一黑化层的成膜中,在溅镀时使用铜镍合金的靶的情况中,优选铜镍合金中包含的金属成分、例如铜及镍之中的镍的比率为20质量%以上70质量%以下。其原因是,所成膜的第一黑化层中包含的金属成分、例如铜及镍之中的镍的比率与对该黑化层进行成膜时所使用的铜镍合金的靶的铜镍合金中包含的铜及镍之中的镍的比率相同。
当利用溅镀法对第一黑化层进行成膜时,对于向腔室内供给的氧气的供给量的调节方法并无特别限定。例如也可以以氧分压为所需分压的方式使用预先对氧气和惰性气体进行混合的混合气体。此外,也可以通过向腔室内分别同时供给惰性气体及氧气并调节各气体的供给量,来调节腔室内的氧气的分压。特别是由于后者能够根据需要对腔室内的各气体的分压进行调节,因而较佳。
需要说明的是,作为对第一黑化层或基底金属层进行成膜时的惰性气体并无特别限定,例如可以使用氩气或氙气,可以优选使用氩气。此外,作为金属成分以外的成分,第一黑化层除了含有氧以外,也可以一并含有选自氢、碳的一种以上的成分。因此,对第一黑化层进行成膜时的气体除了可以包含氧气及惰性气体以外,还可以包含选自水蒸气、一氧化碳气体、二氧化碳气体的一种以上的气体。
当如上所述一边向腔室供给惰性气体和氧气等,一边利用溅镀法对第一黑化层进行成膜时,对于向腔室内供给的惰性气体与氧气的比例并无限定。可以根据层叠体基板或导电性基板所要求的光的反射率或各黑化层的色调的程度等任意选择。
此外,本实施方式的层叠体基板除了具有第一黑化层以外,也可以进一步具有第二黑化层。此时,层叠体进一步具有第二黑化层。第二黑化层可以设置在铜层的表面。换言之,铜层可以配置在第一黑化层与第二黑化层之间,可以设为被第一黑化层和第二黑化层夹持的状态。当具有第二黑化层时,对于第二黑化层的结构并无特别限定,例如也可以设为与第一黑化层不同的结构。此外,第二黑化层也可以设为含有与第一黑化层同样的成分的结构。具体来说,第二黑化层例如可以含有氧及铜。此外,第二黑化层也可以进一步含有镍,也可以含有氧、铜、及镍。
虽然第二黑化层可以由一个层构成,但也可以为多层构造,例如可以为具有含有铜作为金属成分的层、以及含有铜及镍作为金属成分的层的结构。
并且,对于第二黑化层,优选第二黑化层中的金属成分、例如铜、或铜及镍之中的镍的比率为0质量%以上70质量%以下。其原因是,在第二黑化层含有铜、有时还含有镍作为金属成分的情况中,当作为金属成分的铜和镍的含量的合计为100质量%时,若镍的比率超过70质量%,则镍会过剩,第二黑化层的蚀刻有可能会变得困难。
对于第二黑化层的厚度并无特别限定,例如下限值可以设为5nm以上。此外,上限值例如优选设为70nm以下,更优选设为50nm以下。
此外,如上所述当第二黑化层为多层构造时,优选其厚度的合计为上述范围。
对于第二黑化层的成膜方法并无特别限定,与第一黑化层同样,优选利用溅镀法等干式成膜法形成。
当利用溅镀法对第二黑化层进行成膜时,例如可以使用铜靶或铜镍合金的靶,一边向腔室内供给用作溅镀气体的惰性气体、以及氧气,一边进行成膜。
在第二黑化层的成膜中,当在溅镀时使用铜镍合金的靶时,优选铜镍合金中包含的金属成分、例如铜及镍之中的镍的比率为大于0质量%且小于等于70质量%。
关于利用溅镀法对第二黑化层进行成膜时的溅镀气体,由于可以与对第一黑化层进行成膜的情况同样地选择,因此在此省略说明。
在本实施方式的层叠体基板中,如后面将说明的,可以在透明基材上层叠基底金属层、第一黑化层、及铜层、有时还层叠第二黑化层,并且可以通过对该基底金属层、第一黑化层、及铜层、有时还包括第二黑化层进行图案化而形成导电性基板。
因此,由本实施方式的层叠体基板所得到的导电性基板的铜配线层、基底金属配线层、及各黑化配线层分别维持了本实施方式的层叠体基板的铜层、基底金属层、及各黑化层的特徵。
接着,对本实施方式的层叠体基板的结构例进行说明。
如上所述,本实施方式的层叠体基板可以具有透明基材、以及具有基底金属层、第一黑化层及铜层的层叠体。需要说明的是,如上所述层叠体也可以进一步具有第二黑化层。
此时,除了在层叠体内在基底金属层上设置第一黑化层以外,对于将铜层和各黑化层配置在透明基材上的顺序或其层数并无特别限定。换言之,例如也可以在透明基材的至少一个面侧各层叠两层的铜层、基底金属层及第一黑化层。此外,只要在层叠体内按基底金属层及第一黑化层的顺序对基底金属层及第一黑化层进行层叠,则也可以形成多层的铜层及/或第一黑化层。
然而,当在层叠体内配置铜层和黑化层时,为了抑制铜层表面上的光的反射,优选在铜层表面中的欲特别抑制光反射的面上配置黑化层。
特别进一步优选具有在铜层的表面形成有黑化层的层叠构造。具体来说,例如可以为层叠体除了具有第一黑化层以外,还具有第二黑化层作为黑化层,铜层被配置在第一黑化层与第二黑化层之间的结构。更具体来说,例如可以从透明基材侧按照基底金属层、第一黑化层、铜层、第二黑化层的顺序进行层叠。
当设置第二黑化层时,如上所述也可以为多层构造,形成为多层构造或形成为一层适当选择即可,并无特别限定。
此外,第二黑化层例如可以为与第一黑化层同样的结构,也可以为与第一黑化层不同的结构。换言之,第二黑化层可以为含有氧和铜的层,也可以为含有氧、铜及镍的层。因此,优选第二黑化层中的金属成分之中的镍的比率为0质量%以上70质量%以下。其原因是,在第二黑化层含有铜、有时还含有镍作为金属成分的情况中,当作为金属成分的铜和镍的含量的合计为100质量%时,若镍的比率超过70质量%,则第二黑化层的蚀刻有可能会变得困难。
关于本实施方式的层叠体基板的具体的结构例,以下使用图2A、图2B、图3A、图3B进行说明。图2A、图2B、图3A、图3B示出了本实施方式的层叠体基板的与透明基材、铜层、基底金属层及黑化层的层叠方向平行的面上的剖面图的示例。
例如,如图2A所示的层叠体基板10A,可以在透明基材11的一个面11a侧将基底金属层12、第一黑化层13、及铜层14逐层依次层叠。也即,可以形成为具有设在透明基材11表面上的基底金属层12、设在基底金属层12表面上的第一黑化层13、以及设在第一黑化层13表面上的铜层14的结构。
此外,如图2B所示的导电性基板10B,也可以在透明基材11的一个面11a侧和另一个面(其他面)11b侧分别将基底金属层12A、12B、第一黑化层13A、13B、及铜层14A、14B逐层依次层叠。
此外,如上所述,本实施方式的层叠体基板除了在透明基材11的至少一个面侧设置基底金属层、第一黑化层及铜层以外,也可以设置第二黑化层。例如,如图3A所示的基层体基板20A,可以在透明基材11的一个面11a侧将基底金属层12、第一黑化层13、铜层14、及第二黑化层15依次层叠。
通过如此具有基底金属层12、第一黑化层13及第二黑化层15作为黑化层,并将铜层14配置在第一黑化层13与第二黑化层15之间,能够更确实地抑制从铜层14的上表面侧及下表面侧射入的光的反射。
此时也可以为在透明基材11的两面上层叠了铜层、基底金属层、第一黑化层、第二黑化层的结构。具体来说,如图3B所示的导电性基板20B,可以在透明基材11的一个面11a侧及另一个面(其他面)11b侧,分别依次层叠基底金属层12A、12B、第一黑化层13A、13B、铜层14A、14B、及第二黑化层15A、15B。
需要说明的是,对于第二黑化层15(15A、15B)的制造方法并无特别限定。例如,第二黑化层15(15A、15B)可以为含有氧和铜的黑化层。此外,第二黑化层15(15A、15B)也可以为与第一黑化层13(13A、13B)同样地含有氧、铜及镍的黑化层。因此,可以为含有与第一黑化层相同的成分、或一部分所含有的金属成分不同的层,可以利用同样的手段来制造第一黑化层和第二黑化层。
在透明基材11的两面层叠铜层、基底金属层、及黑化层的图2B、图3B的结构例中,示出了以透明基材11为对称面在透明基材11上下对称地配置有层叠的层的例子,然而并不限定于该形态。
例如,在图3B中,可以为使透明基材11的一个面11a侧的结构与图2B的结构同样地依次层叠基底金属层12A、第一黑化层13A、铜层14A的形态。并且,可以使另一个面(其他面)11b侧的构成为依次层叠基底金属层12B、第一黑化层13B、铜层14B及第二黑化层15B的形态,使在透明基材11上下层叠的层为非对称的结构。
对于本实施方式的层叠体基板的光的反射的程度并无特别限定,例如波长400nm以上700nm以下的光的镜面反射率的平均值优选为55%以下,更优选为40%以下,进一步优选为30%以下。其原因是,当波长400nm以上700nm以下的光的镜面反射率的平均值为55%以下时,即使例如将本实施方式的层叠体基板用作触控面板用的导电性基板时也能够特别地抑制显示器的可视性的降低。
对于层叠体基板的镜面反射率的测定,可以对基底金属层或黑化层照射光来进行测定。也即,可以从层叠体基板中包含的黑化层及铜层之中的黑化层侧照射光来测定。具体来说,例如当如图2A所示在透明基材11的一个面11a上依次层叠基底金属层12、第一黑化层13、铜层14时,以能够向基底金属层12照射光的方式,从透明基材11的面11b侧对基底金属层12的表面照射光来进行测定。
另外,波长400nm以上700nm以下的光的镜面反射率的平均值是指在波长400nm以上700nm以下范围内使波长变化并进行镜面反射率测定时的测定结果的平均值。在测定时,对于波长变化的幅度并无特别限定,例如优选按每10nm使波长变化来测定上述波长范围的光,更优选按每1nm使波长变化来测定上述波长范围的光。
需要说明的是,如下文所述可以通过对铜层、基底金属层及黑化层进行蚀刻来对层叠体基板进行配线加工从而形成金属细线并形成导电性基板。导电性基板中的光的镜面反射率是指除了透明基材的情况下配置在最表面上的基底金属层或黑化层的光入射侧的表面上的镜面反射率。
因此,若是进行了蚀刻处理后的导电性基板,则优选残留铜层、基底金属层及黑化层的部分上的测定值满足上述范围。
接着,对本实施方式的导电性基板进行说明。
本实施方式的导电性基板可以具有透明基材、以及形成在透明基材的至少一个面侧的金属细线。并且,金属细线可以为层叠体。该层叠体包括由选自由Cu、Ni、Cr、Ti、Al、Fe、Co、Mo、V、W构成的金属组的一种以上的金属构成、或者由以选自该金属组的一种以上的金属为主成分的合金构成的基底金属配线层;配置在基底金属配线层上,并且含有氧、铜及镍的第一黑化配线层;以及铜配线层。此外,第一黑化配线层中所包含的金属成分之中的镍的比率可以为20质量%以上70质量%以下。
本实施方式的导电性基板例如可以对上述层叠体基板进行配线加工而得到。因此,除了利用蚀刻进行图案化以外,铜配线层、基底金属配线层及第一黑化配线层可以分别具有与上述铜层、基底金属层及第一黑化配线层同样的结构。
也即,铜配线层的厚度优选为50nm以上,更优选为60nm以上,进一步优选为150nm以上。对于铜配线层的厚度的上限值并无特别限定,优选为5000nm以下,更优选为3000nm以下。
此外,基底金属配线层可以为由选自由Cu、Ni、Cr、Ti、Al、Fe、Co、Mo、V、W构成的金属组的一种以上的金属构成、或者由以选自该金属组的一种以上的金属为主成分的合金构成的层。然而,例如在基底金属配线层中,作为金属成分还可以存在1质量%以下的不可避免的杂质。
基底金属配线层进一步优选由Cu、Ni-Cu合金、包含7质量%以下的Cr的Ni-Cr合金的任意一者构成。
对于基底金属配线层的厚度也无特别限定,优选为1.5nm以上5nm以下。
第一黑化配线层可以含有铜及镍作为金属成分,第一黑化配线层中所包含的金属成分之中的镍的比率优选为20质量%以上70质量%以下。
对于第一黑化配线层的厚度并无特别限定,其下限值优选为20nm以上。此外,对于第一黑化配线层的厚度的上限值并无特别限定,优选为70nm以下,更优选为50nm以下。
并且,在本实施方式的导电性基板中,在透明基材上设置铜配线层、基底金属配线层及第一黑化配线层,有时还设置第二黑化配线层,利用第一黑化配线层等黑化配线层,从而能够抑制由铜配线层所产生的光的反射。因此,通过设置黑化配线层,从而例如在用于触控面板等时能够具有良好的显示器的可视性。
本实施方式的导电性基板例如可以用作触控面板用的导电性基板。此时,导电性基板可以为具有通过在上述层叠体基板中的铜层、基底金属层及第一黑化层、有时还有的第二黑化层上设置开口部而形成的配线图案的结构。更优选可以为具有网状的配线图案的结构。
形成有具备开口部的配线图案的导电性基板可以通过对上述层叠体基板的铜层、基底金属层及第一黑化层、有时还具有的第二黑化层进行蚀刻而得到。并且,例如可以利用两层的金属细线来形成具有网状的配线图案的导电性基板。具体的结构例如图4所示。
图4是表示从铜配线层、基底金属配线层及第一黑化层、有时还具有的第二黑化层的层叠方向的上表面侧观察具有网状的配线图案的导电性基板30的图。图4所示的导电性基板30具有透明基材11、以及平行于图中X轴方向的多个铜配线层34B及平行于Y轴方向的多个铜配线层34A。需要说明的是,铜配线层34A、34B可以通过对上述的层叠体基板进行蚀刻而形成,在铜配线层34A、34B的上表面及/或下表面上形成有未示出的基底金属配线层及第一黑化层等。此外,对于基底金属配线层及第一黑化层等,其与透明基材11的主表面平行的面、也即与透明基材11的层叠有铜配线层34A、34B等的面平行的面上的剖面形状以与铜配线层34A、34B为大致相同形状的方式被蚀刻。
对于透明基材11和铜配线层34A、34B的配置并无特别限定。透明基材11和铜配线层的配置的构成例如图5所示。图5相当于图4的A-A’线的剖面图。
例如,如图5所示,可以在透明基材11的上下表面分别配置铜配线层34A、34B。需要说明的是,在图5所示的导电性基板的情况中,在铜配线层34A、34B的透明基材11侧配置有基底金属配线层32A、32B以及第一黑化配线层33A、33B。对于基底金属配线层32A、32B以及第一黑化配线层33A、33B,可以将与透明基材11的主表面平行的面上的剖面形状形成为铜配线层34A、34B大致相同的形状。
此外,如图5所示,也可以在铜配线层34A、34B的透明基材11的相反侧的面上配置第二黑化配线层35A、35B。此时,对于第二黑化配线层35A、35B,其与透明基材11的主表面平行的面上的剖面形状也可以形成为与铜配线层34A、34B大致相同的形状。
也即,在图5所示的导电性基板中,如上所述,金属细线除了具有基底金属配线层32A、32B、第一黑化配线层33A、33B以及铜配线层34A、34B以外,还可以进一步具有第二黑化配线层35A、35B。并且,铜配线层34A、34B可以具有被配置在第一黑化配线层33A、33B与第二黑化配线层35A、35B之间的结构。
第二黑化配线层可以通过对上述第二黑化层进行蚀刻而形成。因此,除了利用蚀刻进行图案化以外,第二黑化配线层可以具有与上述第二黑化层同样的结构。
具体来说,第二黑化配线层例如可以含有氧和铜。此外,有时可以进一步含有镍。也即,第二黑化配线层可以含有铜及氧、或者铜、镍及氧。并且,对于第二黑化配线层,优选第二黑化配线层中的金属成分之中的镍的比率为0质量%以上70质量%以下。需要说明的是,关于此处的第二黑化配线层中的金属成分,当第二黑化配线层含有铜和氧时为铜,当第二黑化配线层与第一黑化配线层同样地含有氧、铜及镍时为铜和镍。
此外,第二黑化配线层可以为多层构造,例如也可以为具有含有铜作为金属成分的层、以及含有铜及镍作为金属成分的层的结构。
对于第二黑化配线层的厚度并无特别限定,例如下限值可以为5nm以上。此外,上限值例如优选为70nm以下,更优选为50nm以下。当将第二黑化层形成为多层构造时,优选其厚度的合计为上述范围。
需要说明的是,在此示出了除了设置基底金属配线层及第一黑化配线层以外还设置第二黑化配线层的例子,然而并不限定于该形态。例如作为黑化层,也可以为仅具有第一黑化配线层的导电性基板。
图4所示的具有网状配线的导电性基板例如可以由如图2B、图3B所示在透明基材11的两面上具有铜层14A、14B、基底金属层12A、12B以及第一黑化层13A、13B的层叠体基板形成。
需要说明的是,例如图5所示的具有第一黑化配线层及第二黑化配线层作为黑化配线层的导电性基板可以由图3B所示的层叠体基板形成。
因此,以利用图3B所示的层叠体基板形成的情况为例进行说明。
首先,以平行于图3B中Y轴方向的多个线状图案沿X轴方向空出预定间隔来配置的方式,对透明基材11的一个面11a侧的基底金属层12A、第一黑化层13A、铜层14A及第二黑化层15A进行蚀刻。需要说明的是,图3B中的Y轴方向是指与纸面垂直的方向。此外,图3B中的X轴方向是指与各层的宽度方向平行的方向。
接着,以平行于图3B中X轴方向的多个线状图案沿Y轴方向空出预定间隔来配置的方式,对透明基材11的另一个面11b侧的基底金属层12B、第一黑化层13B、铜层14B及第二黑化层15B进行蚀刻。
通过以上操作,能够形成如图4、图5所示的具有网状配线的导电性基板。需要说明的是,也可以对透明基材11的两面同时进行蚀刻。也即,可以同时进行基底金属层12A、12B、第一黑化层13A、13B、铜层14A、14B、以及第二黑化层15A、15B的蚀刻。
此外,除了不具有第二黑化配线层15A、15B以外,可以通过利用图2B所示的层叠体基板同样地进行蚀刻,来形成具有与图5所示的导电性基板同样结构的导电性基板。
图4所示的具有网状配线的导电性基板也可以使用2片图2A或图3A所示的导电性基板而形成。若以使用图3A的导电性基板来形成的情况为例进行说明,则针对2片图3A所示的导电性基板,分别以平行于X轴方向的多个线状图案沿Y轴方向空出预定间隔来配置的方式,对基底金属层12、第一黑化层13、铜层14及第二黑化层15进行蚀刻。接着,可以通过以利用上述蚀刻处理在各导电性基板上所形成的线状图案相互交叉的方式对准方向并将2片导电性基板贴合,从而形成具有网状配线的导电性基板。对于将2片导电性基板贴合时的贴合面并无特别限定。
例如,针对2片导电性基板,可以通过将图3A中的透明基材11的未层叠有铜层14等的面11b彼此贴合,从而形成图5所示的结构。
需要说明的是,对于图4所示的具有网状配线的导电性基板中的金属细线的宽度或金属细线间的距离并无特别限定,例如可以根据金属细线所需的电阻值等来选择。
然而,优选以下的底切量量比率在预定范围内,以使透明基材与金属细线具有足够的密着性。
在此,使用图6对底切量比率进行说明。图6示出了在透明基材11上依次层叠有黑化配线层61及铜配线层62的导电性基板的沿黑化配线层及铜配线层的层叠方向的面上的剖面图。需要说明的是,在图6中示出了由一层黑化配线层61和一层铜配线层62构成金属细线的例子。
当构成导电性基板的层之中的与透明基材接触的层的蚀刻速度比形成在与透明基材接触的层上面的层的蚀刻速度更快时,有时与透明基材接触的层的图案宽度会比形成在与透明基材接触的层上的层的图案宽度更窄。也即,有时会发生底切。
在图6所示的结构例中,当与透明基材接触的黑化层的蚀刻速度比形成在黑化层上面的铜层的蚀刻速度更快时,有时会发生底切。当在图6所示的结构例中发生底切时,作为金属细线的底部宽度的与透明基材11接触的黑化配线层61的宽度(W2)会比作为金属细线的图案宽度的形成在黑化配线层61上的铜配线层62的宽度(W1)更窄。
此时,底切量比率根据金属细线的底部宽度(W2)与金属细线的图案宽度(W1)由(W1-W2)/2W1的公式表示。
需要说明的是,在本实施方式的导电性基板中,可以如上所述从透明基材11侧依次层叠例如基底金属配线层、第一黑化配线层、铜配线层。当导电性基板具有该形态时,可以将基底金属配线层与第一黑化配线层合併的层视为图6中的黑化配线层61,并以与透明基材11接触的基底金属配线层的宽度为上述金属细线的基部宽度W2。此外,可以以铜配线层的宽度为上述金属细线的图案宽度W1
并且,底切量比率优选具有(W1-W2)/2W1≤0.075的关系。其原因是,通过使底切量比率满足上述关系,能够对黑化层和铜层同时进行蚀刻,并图案化成所需的图案,并且从提高透明基材11与金属细线的密着性的观点来看也较佳。
至此在图4、图5中示出了将直线形状的金属细线组合而形成网状的配线图案的例子,然而并不限定于该形态,构成配线图案的金属细线可以为任意的形状。例如,也可以以与显示器的图像之间不产生叠纹(干涉环)的方式,将构成网状配线图案的金属细线的形状分别形成为呈锯齿状弯曲的线(之字形直线)等各种形状。
本实施方式的导电性基板具有通过对上述层叠体基板进行配线加工,并在层叠体基板中的基底金属层、第一黑化层等黑化层、及铜层上设置开口部而形成的配线图案。因此,在配线图案中包含的金属细线之间设置有露出透明基材的开口部。
并且,该开口部的波长400nm以上700nm以下的光的透射率的平均值的自该透明基材的波长400nm以上700nm以下的光的透射率的平均值的减少率优选为3.0%以下。
其原因是,若上述开口部的波长400nm以上700nm以下的光的透射率的平均值的自用于层叠体基板的透明基材的波长400nm以上700nm以下的光的透射率的平均值的减少率超过3.0%,则当用目视观察透明基材时有时会看起来好像变色为黄色。对于上述减少率超过3.0%,是由于在未设置基底金属层情况下当对第一黑化层及铜层进行蚀刻时第一黑化层的蚀刻速度较慢而无法同时对第一黑化层和铜层进行蚀刻。因此,如上所述,需要设置比第一黑化层更容易被蚀刻的基底金属层。
另外,对于本实施方式的导电性基板的光的反射的程度并无特别限定,例如波长400nm以上700nm以下的光的镜面反射率的平均值优选为55%以下,更优选为40%以下,进一步优选为30%以下。其原因是,当波长400nm以上700nm以下的光的镜面反射率的平均值为55%以下时,即使例如用作触控面板用的导电性基板时也能够特别地抑制显示器的可视性的降低。
以上说明的本实施方式的具有由两层配线构成的网状配线的导电性基板例如可以优选用作投影型电容式的触控面板用的导电性基板。
(层叠体基板的制造方法、导电性基板的制造方法)
接着,对本实施方式的层叠体基板的制造方法的构成例进行说明。
本实施方式的层叠体基板的制造方法可以具有以下工序。
准备透明基材的透明基材准备工序。
在透明基材的至少一个面侧形成层叠体的层叠体形成工序。
并且,该层叠体形成工序可以包括以下步骤。
利用用于堆积由选自由Cu、Ni、Cr、Ti、Al、Fe、Co、Mo、V、W构成的金属组的一种以上的金属构成、或者由以选自该金属组的一种以上的金属为主成分的合金构成的基底金属层的基底金属层成膜手段形成基底金属层的基底金属层形成步骤。
利用用于堆积含有氧、铜及镍的第一黑化层的第一黑化层成膜手段在基底金属层上形成第一黑化层的第一黑化层形成步骤。
利用用于堆积铜层的铜层成膜手段形成铜层的铜层形成步骤。
并且,基底金属层形成步骤及第一黑化层形成步骤优选在减压气氛下实施。此外,第一黑化层中所包含的金属成分之中的镍的比率优选为20质量%以上70质量%以下。
以下对本实施方式的层叠体基板的制造方法进行说明,关于以下说明以外的部分可以为与上述层叠体基板的情况同样的结构,因此省略其说明。
如上所述,本实施方式的层叠体基板可以包括透明基材、以及具有铜层及各黑化层的层叠体。此时,除了在层叠体内在基底金属层上设置第一黑化层以外,对于铜层和黑化层在透明基材上配置的顺序、或其层数并无特别限定。换言之,例如可以在透明基材的至少一个面侧分别层叠多层的铜层、基底金属层及第一黑化层。
因此,除了在基底金属层形成步骤之后立即实施第一黑化层形成步骤以外,对于上述铜层形成步骤、基底金属层形成步骤及第一黑化层形成步骤的实施顺序及实施次数并无特别限定。因此,可以随着所形成的层叠体基板的构造以任意的次数、时间来实施。
透明基材准备工序例如可以是准备由使可见光透射的高分子薄膜或玻璃基板等构成的透明基材的工序,对于具体的操作并无特别限定。例如可以为了后面的各工序、步骤而根据需要切割成任意的尺寸。需要说明的是,关于适合用作使可见光透射的高分子薄膜的薄膜,由于上面已经叙述因此在此省略其说明。
接着,对层叠体形成工序进行说明。层叠体形成工序是在透明基材的至少一个面侧形成层叠体的工序,可以具有基底金属层形成步骤、第一黑化层形成步骤、以及铜层形成步骤。以下对各步骤进行说明。
首先,对基底金属层形成步骤及第一黑化层形成步骤进行说明。
基底金属层形成步骤是利用用于堆积由选自由Cu、Ni、Cr、Ti、Al、Fe、Co、Mo、V、W构成的金属组的一种以上的金属构成、或者由以选自该金属组的一种以上的金属为主成分的合金构成的基底金属层的基底金属层成膜手段在透明基材的至少一个面侧形成基底金属层的步骤。
此外,第一黑化层形成步骤是利用用于堆积含有氧、铜及镍的第一黑化层的第一黑化层成膜手段在基底金属层上形成第一黑化层的步骤。
对于基底金属层形成步骤中的基底金属层成膜手段以及第一黑化层形成步骤中的第一黑化层成膜手段并无特别限定,优选为干式镀法。
需要说明的是,本实施方式的层叠体基板也可以具有第二黑化层,此时,层叠体形成工序可以具有第二黑化层形成步骤。在第二黑化层形成步骤中,可以利用用于堆积第二黑化层的第二黑化层成膜手段形成第二黑化层。对于第二黑化层成膜手段也并无特别限定,优选为干式镀法。
作为在上述基底金属层形成步骤、第一黑化层形成步骤或第二黑化层形成步骤中可以优选使用的干式镀法并无特别限定,可以在减压气氛下使用溅镀法、离子镀法。特别是由于基底金属层或黑化层的组成或厚度的控制较容易,因此更优选使用溅镀法。也即,基底金属层成膜手段及第一黑化层成膜手段优选为溅镀成膜法。此外,当还成膜第二黑化层时,第二黑化层成膜手段优选为溅镀成膜法。也即,用于形成黑化层的第一黑化层成膜手段及第二黑化层成膜手段优选为溅镀成膜法。
基底金属层及第一黑化层、有时还具有的第二黑化层等例如可以使用图7所示的卷对卷(roll-to-roll)溅镀装置70较佳地成膜。
图7示出了卷对卷溅镀装置70的一个结构例。卷对卷溅镀装置70具有容纳其大部分构成部件的壳体71。在图7中示出了壳体71的形状为长方体形状,然而对于壳体71的形状并无特别限定,可以根据其内部容纳的装置、设置场所、耐压性能等设为任意的形状。例如壳体71的形状可以为圆筒形状。然而,为了在成膜开始时除去与成膜无关的残留气体,壳体71内部优选能够减压至1Pa以下,更优选能够减压至10-3Pa以下,进一步优选能够减压至10-4Pa以下。需要说明的是,无需壳体71内部全部都能够减压至上述压力,也可以构成为仅进行溅镀的、配置有后面将说明的罐辊(can roll)73的图中下侧的区域能够减压至上述压力。
在壳体71内,可以配置用于供给对第一黑化层或第二黑化层进行成膜的基材的卷出辊72、罐辊73、溅镀阴极74a~74d、前进料辊75a、后进料辊75b、张力辊76a、76b、卷取辊77。此外,在用于对基底金属层、第一黑化层或第二黑化层进行成膜的基材的输送路径上,除了上述各辊以外,也可以任意地设置引导辊78a~78h或加热器79等。
在卷出辊72、罐辊73、前进料辊75a、卷取辊77上可以具有由伺服马达所产生的动力。对于卷出辊72、卷取辊77,优选设为能够通过粉粒离合器等的转矩控制而维持用于对铜薄膜层进行成膜的基材的张力平衡。
对于罐辊73的结构也并无特别限定,例如优选构成为其表面由硬质铬镀层制成,在其内部循环从壳体71外部供给的冷却剂或加热剂,能够调节为一定的温度。
张力辊76a、76b例如优选表面由硬质铬镀层制成且具有张力感测器。此外,对于前进料辊75a、后进料辊75b或引导辊78a~78h也优选表面由硬质铬镀层制成。
溅镀阴极74a~74d优选为磁控管阴极式并且面向罐辊73配置。对于溅镀阴极74a~74d的尺寸并无特别限定,优选溅镀阴极74a~74d的用于对基底金属层或第一黑化层等进行成膜的基材的宽度方向的尺寸宽于所面向的用于对基底金属层或第一黑化层等进行成膜的基材的宽度。
用于对基底金属层或第一黑化层等进行成膜的基材在作为卷对卷真空成膜装置的卷对卷溅镀装置70内被输送。接着,当通过罐辊73上、且面对溅镀阴极74a~74d位置时,基底金属层或第一黑化层等被成膜。对使用卷对卷溅镀装置70成膜第一黑化层的情况的步骤的构成例进行说明。
首先,将铜镍合金靶安装到溅镀阴极74a~74d,利用真空泵80a、80b对在卷出辊72上设置有用于成膜第一黑化层的基材的壳体71内进行真空排气。需要说明的是,所形成的第一黑化层中包含的金属成分、例如铜及镍之中的镍的比率优选为20质量%以上70质量%以下。因此,即使对于在成膜第一黑化层时所使用的铜镍合金靶,也优选铜及镍之中的镍的比率为20质量%以上70质量%以下。
之后,可以利用气体供给单元81向壳体71内导入由例如氩等惰性气体和氧构成的溅镀气体。需要说明的是,对于气体供给单元81的结构并无特别限定,可以具有未示出的气体储藏罐。并且,可以构成为在气体储藏罐与壳体71之间按每种气体设置质量流量控制器(MFC)811a、811b及阀门812a、812b,能够对各气体的针对壳体71内的供给量进行控制。在图7中示出了设置有两组质量流量控制器和阀门的例子,然而对于设置个数并无特别限定,可以根据所使用的气体种类个数来选择设置个数。
此时,优选对溅镀气体的流量、和在真空泵80b与壳体71之间设置的压力调节阀门82的开度进行调节,使壳体71内保持例如0.13Pa以上13Pa以下,并实施成膜。
需要说明的是,也可以向壳体71内供给将惰性气体和氧气混合的气体,也可以分别向壳体71供给,并以在壳体71内各个气体为所期望的分压的方式对其供给量、压力进行调节。此外,溅镀气体并无限定于上述由惰性气体和氧构成的气体,可以进一步包含选自水蒸气、一氧化碳气体、二氧化碳气体的一种以上的气体。
在此状态下,一边从卷出辊72以例如大约每分钟0.5m以上10m以下的速度输送基材,一边利用与溅镀阴极74a~74d连接的溅镀用直流电源供给电力并进行溅镀放电。由此,能够在基材上连续成膜所期望的第一黑化层。
需要说明的是,在卷对卷溅镀装置70中除了上述以外的部件还可以根据需要配置各种部件。例如也可以设置用于对壳体71内的压力进行测定的压力计83a、83b、排气阀84a、84b。
对于基底金属层,除了将由选自由Cu、Ni、Cr、Ti、Al、Fe、Co、Mo、V、W构成的金属组的一种以上的金属构成、或者由以选自该金属组的一种以上的金属为主成分的合金的靶安装在溅镀阴极74a~74d上来代替铜镍合金靶的部分、以及在溅镀气体中未添加氧的部分以外,可以与上述第一黑化层的情况同样地进行成膜。
需要说明的是,基底金属层特别进一步优选由Cu、Ni-Cu合金、包含7质量%以下的Cr的Ni-Cr合金的任意一者构成。因此,优选使用与该组成对应的靶来成膜基底金属层。
此外,如上所述,本实施方式的层叠体基板除了具有基底金属层、第一黑化层以外,还可以具有第二黑化层。这样一来,当形成第二黑化层时,除了将与作为第二黑化层的目的的组成对应的靶、例如铜靶或铜镍合金靶安装在溅镀阴极74a~74d上以外,可以与上述第一黑化层的情况同样地进行成膜。
并且,基底金属层形成步骤及第一黑化层形成步骤优选在减压气氛下实施。此外,当进行第二黑化层形成步骤时,对于第二黑化层形成步骤也优选同样地在减压气氛下实施。
接着,对铜层形成步骤进行说明。
在铜层形成步骤中,可以利用用于堆积铜层、也即铜的铜层成膜手段在透明基材的至少一个面侧形成铜层。
在铜层形成步骤中,优选利用干式镀法来形成铜薄膜层。此外,当进一步增厚铜层时,优选在利用干式镀法形成铜薄膜层之后利用湿式镀法进一步形成铜镀层。
因此,铜层形成步骤例如可以具有利用干式镀法形成铜薄膜层的步骤。此外,铜层形成步骤可以具有利用干式镀法形成铜薄膜层的步骤、以及以该铜薄膜层为供电层利用湿式镀法形成铜镀层的步骤。
因此,作为上述铜层成膜手段并不限定于一个成膜手段,也可以组合使用多个成膜手段。
如上所述通过仅利用干式镀法、或组合干式镀法和湿式镀法来形成铜层从而能够在透明基材或黑化层上不经由黏着剂直接形成铜层,因此较佳。
如上所述,在铜层形成步骤中,例如可以利用干式镀法形成铜薄膜层。
作为干式镀法并无特别限定,在减压气氛下,可以优选使用溅镀法、离子镀法或蒸镀法等。
特别是,作为用于铜薄膜层的形成的干式镀法,从容易控制厚度的观点来看,更优选使用溅镀法。也即此时,作为铜层形成步骤中的堆积铜层的铜层成膜手段,可以优选使用溅镀成膜手段(溅镀成膜法)。
铜薄膜层例如可以利用图7所示的卷对卷溅镀装置70较佳地进行成膜。需要说明的是,对于卷对卷溅镀装置70的结构以上已经说明,因此在此省略其说明。
以下,以使用卷对卷溅镀装置的情况为例对形成铜薄膜层的步骤进行说明。
对使用卷对卷溅镀装置70成膜铜薄膜层的情况的步骤进行说明。
首先,将铜靶安装到溅镀阴极74a~74d,利用真空泵80a、80b对在卷出辊72上设置有用于成膜铜薄膜层的基材的壳体71内进行真空排气。
之后,可以利用气体供给单元81向壳体71内导入例如氩等惰性气体的溅镀气体。
并且,当利用气体供给单元81向壳体71内供给溅镀气体时,优选对溅镀气体的流量、和在真空泵80b与壳体71之间设置的压力调节阀门82的开度进行调节,使装置内保持例如0.13Pa以上1.3Pa以下,并实施成膜。
在此状态下,一边从卷出辊72以例如大约每分钟1m以上20m以下的速度输送基材,一边利用与溅镀阴极74a~74d连接的溅镀用直流电源供给电力并进行溅镀放电。由此,能够在基材上连续成膜所期望的铜薄膜层。
此外,如上所述可以在干式镀后利用湿式镀法进一步成膜铜层(铜镀层)。
当利用湿式镀法成膜铜镀层时,可以以利用上述干式镀成膜的铜薄膜层为供电层。并且此时,作为在铜层形成步骤中使铜堆积的铜层成膜手段,可以优选使用电镀成膜手段。
对于以铜薄膜层为供电层并利用湿式镀法形成铜镀层的工序中的条件、也即电镀处理的条件并无特别限定,采用根据常规方法的各种条件即可。例如,可以通过向放入有铜镀液的镀槽中供给形成了铜薄膜层的基材,并对电流密度或基材的输送速度进行控制来形成铜镀层。
至此,对本实施方式的层叠体基板的制造方法中包含的各个工序、步骤进行了说明。
对于利用本实施方式的层叠体基板的制造方法所得到的层叠体基板,与上述层叠体基板同样,铜层的厚度优选为50nm以上,更优选为60nm以上,进一步优选为150nm以上。对于铜层的厚度的上限值并无特别限定,铜层的厚度优选为5000nm以下,更优选为3000nm以下。需要说明的是,当铜层如上所述具有铜薄膜层和铜镀层时,优选铜薄膜层的厚度和铜镀层的厚度的合计为上述范围。
对于基底金属层的厚度也并无特别限定,优选为1.5nm以上5nm以下。
对于第一黑化配线层的厚度也并无特别限定,其下限值优选为20nm以上。此外,对于第一黑化层的厚度的上限值并无特别限定,优选为70nm以下,更优选为50nm以下。
当设置第二黑化时,对于其厚度并无特别限定,例如下限值优选为5nm以上。此外,上限值例如优选为70nm以下,更优选为50nm以下。需要说明的是,如上所述第二黑化层也可以为多层构造,此时,优选构成第二黑化层的多个层的厚度的合计为上述范围。
再有,对于利用本实施方式的层叠体基板的制造方法所得到的层叠体基板,波长400nm以上700nm以下的光的镜面反射率的平均值优选为55%以下,更优选为40%以下,进一步优选为30%以下。
利用本实施方式的层叠体基板的制造方法所得到的层叠体基板,可以形成在铜层、基底金属层及第一黑化层具有开口部的形成有配线图案的导电性基板。导电性基板可以进一步优选为具有网状的配线的结构。
本实施方式的导电性基板的制造方法可以具有蚀刻工序,该蚀刻工序对利用上述层叠体基板的制造方法所得到的层叠体基板的该基底金属层、第一黑化层及铜层进行蚀刻,形成具有作为层叠体的金属细线的配线图案,该层叠体包括基底金属配线层、第一黑化配线层及铜配线层。并且,利用该蚀刻工序,可以在基底金属层、第一黑化层及铜层上形成开口部。
在蚀刻工序中,例如首先在层叠体基板的最表面上形成抗蚀剂,该抗蚀剂具有与将利用蚀刻除去的部分对应的开口部。例如,在图2A所示的层叠体基板的情况中,可以在露出配置于层叠体基板上的铜层14的表面A上形成抗蚀剂。需要说明的是,对于具有与将利用蚀刻除去的部分对应的开口部的抗蚀剂的形成方法并无特别限定,例如可以利用光刻法形成。
接着,可以通过从抗蚀剂的上表面供给蚀刻液,实施基底金属层12、第一黑化层13及铜层14的蚀刻。
需要说明的是,当如图2B所示在透明基材11的两面上配置铜层、黑化层时,可以在层叠体基板的表面A及表面B上分别形成具有预定形状的开口部的抗蚀剂,并对在透明基材11的两面上所形成的基底金属层12A、12B、第一黑化层13A、13B、及铜层14A、14B同时进行蚀刻。此外,对于在透明基材11的两侧上所形成的基底金属层12A、12B、第一黑化层13A、13B、及铜层14A、14B,也可以逐侧进行蚀刻处理。也即,也可以例如在对基底金属层12A、第一黑化层13A、铜层14A进行蚀刻后,再对基底金属层12B、第一黑化层13B、铜层14B进行蚀刻。
在本实施方式的层叠体基板的制造方法中所形成的第一黑化层显示出与铜层同样的针对蚀刻液的反应性。此外,基底金属层的该针对蚀刻液的反应性比第一黑化层高。因此,对于在蚀刻工序中所使用的蚀刻液并无特别限定,可以优选使用通常用于铜层蚀刻的蚀刻液。
作为在蚀刻工序中所使用的蚀刻液,例如可以进一步优选使用包含选自硫酸、过氧化氢水、盐酸、氯化铜以及氯化铁的一种的水溶液、或者包含选自上述硫酸等的两种以上的混合水溶液。对于蚀刻液中各成分的含量并无特别限定。
蚀刻液可以在室温下使用,也可以为了提高反应性而加热使用,例如可以加热至40℃以上50℃以下使用。
对于利用上述蚀刻工序所得到的网状配线的具体形态,由于已经进行过说明,因此在此省略其说明。
此外,在将图2A、图3A所示的在透明基材11的一个面侧具有基底金属层、第一黑化层及铜层的两片层叠体基板提供至蚀刻工序而形成导电性基板后,将两片导电性基板贴合而形成具有网状配线的导电性基板的情况中,可以进一步设置贴合导电性基板的工序。此时,对于贴合两片导电性基板的方法并无特别限定,例如可以使用光学黏着剂(OCA)等进行黏合。
需要说明的是,对于利用本实施方式的层叠体基板的制造方法所得到的导电性基板,波长400nm以上700nm以下的光的镜面反射率的平均值优选为55%以下,更优选为40%以下,进一步优选为30%以下。
其原因是,当波长400nm以上700nm以下的光的镜面反射率的平均值为55%以下时,即使例如用作触控面板用的导电性基板时也能够特别地抑制显示器的可视性的降低。
以上对本实施方式的层叠体基板、导电性基板、层叠体基板的制造方法、导电性基板的制造方法进行了说明。在该层叠体基板、或利用层叠体基板的制造方法所得到的层叠体基板中,具有铜层和第一黑化层等黑化层,并且能够对铜层和黑化层同时进行蚀刻处理。并且,由于能够同时对铜层和黑化层进行蚀刻,因此能够容易地形成所期望形状的铜配线层及黑化配线层。
此外,通过设置第一黑化层等黑化层从而能够抑制由铜配线层所产生的光的反射,例如当用作触控面板用的导电性基板时,能够抑制可视性的降低。因此,通过设置黑化配线层从而能够形成具有良好可视性的导电性基板。
<实施例>
以下,利用本发明的实施例及比较例对本发明进行详细说明,然而本发明并不限定于该些实施例。
(评价方法)
(1)镜面反射率
针对在以下各实施例、比较例中所制作的层叠体基板进行了镜面反射率的测定。
测定是在紫外可见分光光度计(株式会社岛津制作所型号:UV-2550)中设置反射率测定单元来进行的。
在各实施例中制作了具有图3A的构造的层叠体基板,反射率的测定是通过针对图3A中的基底金属层12的面对透明基材11的一个面12a,通过透明基材11以入射角为5°照射波长400nm以上700nm以下范围的光来实施。需要说明的是,对于向层叠体基板所照射的光,在波长400nm以上700nm以下范围内,使波长按每1nm变化并针对各波长的光测定镜面反射率,并且以测定结果的平均值为该导电性基板的镜面反射率的平均值。需要说明的是,在表1中表示为反射率。
(2)金属细线的底切量比率
对于底切量比率,使用SEM对在各实施例、比较例中所制作的导电性基板的配线的剖面进行观察,计算出金属细线的图案宽度W1及金属细线的底部宽度W2。需要说明的是,关于金属细线的图案宽度W1及金属细线的底部宽度W2,如上述利用图6所说明。
(3)开口部的全光线透射率的减少率
对于在各实施例、比较例中所制作的导电性基板的露出透明基材的金属细线间的开口部,进行了全光线透射率的测定。
测定通过在测定镜面反射率时的紫外可见分光光度计中设置积分球附属装置来测定。对于所照射的光,在波长400nm以上700nm以下范围内,使波长按每1nm变化并针对各波长的透射率,并且以测定结果的平均值为该导电性基板的开口部的全光线透射率的平均值。
此外,预先对于在制造层叠体基板时所使用的透明基材同样地测定了全光线透射率的平均值。
并且,计算在各实施例、比较例中所制作的导电性基板的开口部的全光线透射率的平均值的、自透明基材的全光线透射率的平均值的减少率,作为开口部的全光线透射率的减少率。
(试料的制作条件)
作为实施例、比较例,以下述条件制作层叠体基板及导电性基板,利用上述评价方法进行了评价。
[实施例1]
制作具有图3A所示构造的层叠体基板。
(透明基材准备工序)
首先,实施透明基材准备工序。
具体来说,准备宽度500mm、厚度100μm的光学用聚对苯二甲酸乙二酯树脂(PET)制的透明基材。
(层叠体形成工序)
接着,实施层叠体形成工序。
作为层叠体形成工序,实施了基底金属层形成步骤、第一黑化层形成步骤、铜层形成步骤、第二黑化层形成步骤。以下具体进行说明。
(1)基底金属层形成步骤
首先实施基底金属层形成步骤。
将准备的透明基材设置在图7所示的卷对卷溅镀装置70中。此外,在溅镀阴极74a上安装铜靶(住友金属矿山(株)制)。需要说明的是,由于基底金属层较薄,因此仅在一个溅镀阴极74a上设置铜靶,未在其他溅镀阴极74b~74d上设置靶。
接着,将卷对卷溅镀装置70的加热器79加热至100℃,对透明基材进行加热,除去基材中所含有的水分。
接着,利用真空泵80a、80b将壳体71内排气至1×10-4Pa后,利用气体供给单元81以氩气的流量为240sccm的方式向壳体71内导入氩气。接着,一边从卷出辊72以每分钟2m的速度输送透明基材,一边利用与溅镀阴极74a连接的溅镀用直流电源供给电力,进行溅镀放电,在透明基材上成膜所期望的基底金属层。通过该操作在透明基材上形成了厚度为2nm的基底金属层。
(2)第一黑化层形成步骤
接着实施第一黑化层形成步骤。
在第一黑化层形成步骤中,除了将在溅镀阴极74a~74d上安装的靶设为铜镍合金靶(住友金属矿山(株)制),将壳体71内排气至1×10-4Pa后,利用气体供给单元81以氩气的流量为240sccm、氧气的流量为80sccm的方式向卷对卷溅镀装置70的壳体71内导入氩气和氧气,利用与溅镀阴极74a~74d连接的溅镀用直流电源供给电力以外,与基底金属层的情况同样地在基底金属层的上表面上形成厚度为20nm的第一黑化层。
需要说明的是,作为基材,使用在基底金属层形成步骤中在透明基材上形成基地金属层的基材,在基底金属层上成膜第一黑化层。
此外,作为铜镍合金靶,如表1所示,使用含有20质量%的Ni、80质量%的Cu的靶。
(3)铜层形成步骤
接着实施铜层形成步骤。
在铜层形成步骤中,除了将安装在溅镀阴极74a~74d上的靶变为铜靶(住友金属矿山(株)制),将壳体71内排气后,向卷对卷溅镀装置70的壳体71内仅导入氩气以外,与第一黑化层的情况同样地在第一黑化层的上表面上形成厚度为200nm的铜层。
需要说明的是,作为形成铜层的基材,使用在基底金属层形成步骤和第一黑化层形成步骤中在透明基材上依次形成基地金属层及第一黑化层的基材。
(4)第二黑化层形成步骤
接着实施第二黑化层形成步骤。
在第二黑化层形成步骤中,除了使用在基底金属层形成步骤、第一黑化层形成步骤、铜层形成步骤中在透明基材上依次形成了基底金属层、第一黑化层及铜层的基材以外,与第一黑化层的情况同样地形成第一黑化层。
当利用上述步骤对所制作的层叠体基板的光的波长400nm以上700nm以下的光的镜面反射率的平均值进行测定后,波长400nm以上700nm以下的光的镜面反射率的平均值为54%。
此外,当针对所得到的层叠体基板的镜面反射率进行测定后,进行蚀刻工序,制作导电性基板。
在蚀刻工序中,首先在所制作的层叠体基板的图3A中的表面C上形成具有与将利用蚀刻除去的部分对应的开口部的抗蚀剂。接着,浸渍到由10质量%的氯化铁、10质量%的盐酸、其馀为水构成的蚀刻液中1分钟来制作导电性基板。
针对所制作的导电性基板,进行了金属细线的底切量比率及开口部的全光线透射率的测定。
评价结果如表1所示。
[实施例2]
除了将成膜第一黑化层、第二黑化层时向壳体内导入的氧的供给量如表1所示改变以外,与实施例1同样地制作层叠体基板及导电性基板,并进行评价。
需要说明的是,在第二黑化层形成步骤中,也与本实施例的第一黑化层形成步骤同样地根据实施例1时的条件改变了氧的供给量。
评价结果如表1所示。
[实施例3~实施例7]
除了将在成膜基底金属层时所使用的溅镀靶的组成、基底金属层的厚度、在成膜第一黑化层及第二黑化层时向壳体内供给的氧的供给量、作为在成膜第一黑化层及第二黑化层时所使用的溅镀靶的铜镍合金靶的组成、以及第一黑化层及第二黑化层的厚度如表1所示改变以外,与实施例1同样地制作层叠体基板及导电性基板,并进行评价。
需要说明的是,即使在第二黑化层形成步骤中,也与各实施例的第一黑化层形成步骤同样地根据实施例1时的条件改变了成膜时向壳体内供给的氧的供给量、铜镍合金靶的组成。此外,在各实施例中,对于第二黑化层,以与第一黑化层为相同厚度的方式进行了成膜。
作为成膜基底金属层时的溅镀靶,如表1所示,在实施例5中使用了含有60质量%的Ni、40质量%的Cu的靶。此外,在实施例6中使用了含有7质量%的Cr、93质量%的Ni的靶。
评价结果如表1所示。
[比较例1]
除了未形成基底金属层以外,与实施例3同样地制作层叠体基板、导电性基板,并进行评价。
评价结构如表1所示。
[比较例2]
除了基底金属层的厚度为1nm以外,与实施例3同样地制作层叠体基板、导电性基板,并进行评价。
评价结构如表1所示。
[比较例3]
除了基底金属层的厚度为6nm以外,与实施例3同样地制作层叠体基板、导电性基板,并进行评价。
评价结构如表1所示。
[比较例4]
除了将在成膜第一黑化层及第二黑化层时向壳体内供给的氧的供给量、作为在成膜第一黑化层及第二黑化层时所使用的溅镀靶的铜镍合金靶的组成如表1所示改变以外,与实施例1同样地制作层叠体基板及导电性基板,并进行评价。
评价结构如表1所示。
[比较例5]
除了基底金属层的厚度为3nm,在成膜第一黑化层及第二黑化层时向壳体内供给的氧的供给量、作为在成膜第一黑化层及第二黑化层时所使用的溅镀靶的铜镍合金靶的组成、以及第一黑化层及第二黑化层的厚度为25nm以外,与实施例1同样地制作层叠体基板及导电性基板,并进行评价。
评价结构如表1所示。
[表1]
Figure BDA0001933882610000341
根据表1所示的结果,关于实施例1~7,金属细线的底切量比率为0.075以下,开口部的全光线透射率的减少率为3.0%以下。也即,可以确认出能够同时对基底金属层、第一黑化层、铜层及第二黑化层进行蚀刻。
考虑其原因是,成膜第一黑化层时所使用的溅镀法中所包含的铜及镍之中的镍的比率为20质量%以上70质量%以下,在成膜的第一黑化层中也为同样的组成。也即,考虑其原因是能够使第一黑化层的针对蚀刻液的反应性为与铜层同等的反应性。
并且,考虑由于通过使基底金属层为含有不含氧的预定的金属的层从而能够使基底金属层的针对蚀刻液的反应性高于第一黑化层,因此能够除去黑化层的残渣而不使其残留在透明基材上。
相比之下,能够确认出比较例1的开口部的全光线透射率的减少率超过了3.0%。考虑其原因是,由于其未形成基底金属层,因此在透明基材上产生了黑化层的残渣。需要说明的是,关于表1中的底切比率,“蚀刻残渣”是指能够在开口部确认出黑化层的蚀刻残渣。
这样一来,关于不具有基底金属层的比较例1,能够确认出无法同时对第一黑化层和铜层进行蚀刻。
在比较例2中,其基底金属层较薄为1nm,在一部分上存在未形成基底金属层的部分,在该部分上,由于在透明基材上直接形成第一黑化层因而产生了蚀刻残渣。
在比较例3中,其基底金属层较薄,由基底金属层产生的反射变大,能够确认出所得到的层叠体基板的镜面反射率的平均值变得非常高,为61%。
在比较例4中,由于形成第一黑化层及第二黑化层时的铜镍合金靶中所包含的镍的比率较低,为11质量%,因此能够确认出所得到的层叠体基板的镜面反射率的平均值变得非常高,为60%。
在比较例5中,由于形成第一黑化层及第二黑化层时的铜镍合金靶中所包含的镍的比率非常高,为80质量%,因此当为了形成导电性基板进行蚀刻时,由于第一黑化层及第二黑化层的蚀刻速度非常慢,因此考虑会发生底切。
以上通过实施方式以及实施例等对层叠体基板、导电性基板、层叠体基板的制造方法、导电性基板的制造方法进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式以及实施例等。可以在权利要求书所记载的本发明的主旨范围内进行各种变形、改变。
本申请以2016年7月12日向日本专利局申请的日本专利申请第2016-137717号作为要求优先权的基础,本国际申请援引日本专利申请第2016-137717号的全部内容。
符号说明
10A、10B、20A、20B 层叠体基板
11 透明基材
12、12A、12B 基底金属层
13、13A、13B 第一黑化层
14、14A、14B 铜层
15、15A、15B 第二黑化层
30 导电性基板
32A、32B 基底金属配线层
33A、33B 第一黑化配线层
34A、34B、62 铜配线层
35A、35B 第二黑化配线层

Claims (11)

1.一种层叠体基板,包括:
透明基材;以及
层叠体,形成在所述透明基材的至少一个面侧,
其中,所述层叠体包括
由选自由Cu、Ni、Cr、Ti、Al、Fe、Co、Mo、V、W构成的金属组的一种以上的金属构成、或者由以选自所述金属组的一种以上的金属为主成分的合金构成的基底金属层;
配置在所述基底金属层上,并且含有氧、铜及镍的第一黑化层;以及
铜层,
所述第一黑化层中所包含的金属成分之中的镍的比率为20质量%以上70质量%以下,
所述基底金属层的厚度为1.5nm以上5nm以下,
所述基底金属层由Cu、Ni-Cu合金、包含7质量%以下的Cr的Ni-Cr合金中的任意一者构成。
2.根据权利要求1所述的层叠体基板,其中,
所述层叠体还包括第二黑化层,
所述铜层配置在所述第一黑化层与所述第二黑化层之间,
所述第二黑化层含有氧及铜,
所述第二黑化层中的金属成分之中的镍的比率为0质量%以上70质量%以下。
3.根据权利要求1或2所述的层叠体基板,其中,所述层叠体基板的波长400nm以上700nm以下的光的镜面反射率的平均值为55%以下。
4.一种导电性基板,包括:
透明基材;以及
金属细线,形成在所述透明基材的至少一个面侧,
其中,所述金属细线为层叠体,所述层叠体包括
由选自由Cu、Ni、Cr、Ti、Al、Fe、Co、Mo、V、W构成的金属组的一种以上的金属构成、或者由以选自所述金属组的一种以上的金属为主成分的合金构成的基底金属配线层;
配置在所述基底金属配线层上,并且含有氧、铜及镍的第一黑化配线层;以及
铜配线层,
所述第一黑化配线层中所包含的金属成分之中的镍的比率为20质量%以上70质量%以下,
所述基底金属配线层的厚度为1.5nm以上5nm以下,
所述基底金属配线层由Cu、Ni-Cu合金、包含7质量%以下的Cr的Ni-Cr合金中的任意一者构成。
5.根据权利要求4所述的导电性基板,其中,
所述金属细线还包括第二黑化配线层,
所述铜配线层配置在所述第一黑化配线层与所述第二黑化配线层之间,
所述第二黑化配线层含有氧及铜,
所述第二黑化配线层中的金属成分之中的镍的比率为0质量%以上70质量%以下。
6.根据权利要求4或5所述的导电性基板,其中,
在所述金属细线之间设置有露出所述透明基材的开口部,
所述开口部的波长400nm以上700nm以下的光的透射率的平均值的自所述透明基材的波长400nm以上700nm以下的光的透射率的平均值的减少率为3.0%以下。
7.一种层叠体基板的制造方法,包括:
准备透明基材的透明基材准备工序;以及
在所述透明基材的至少一个面侧形成层叠体的层叠体形成工序,
其中,所述层叠体形成工序包括
利用用于堆积由选自由Cu、Ni、Cr、Ti、Al、Fe、Co、Mo、V、W构成的金属组的一种以上的金属构成、或者由以选自所述金属组的一种以上的金属为主成分的合金构成的基底金属层的基底金属层成膜手段形成基底金属层的基底金属层形成步骤;
利用用于堆积含有氧、铜及镍的第一黑化层的第一黑化层成膜手段在基底金属层上形成第一黑化层的第一黑化层形成步骤;以及
利用用于堆积铜层的铜层成膜手段形成铜层的铜层形成步骤,
所述基底金属层形成步骤及第一黑化层形成步骤在减压气氛下实施,所述第一黑化层中所包含的金属成分之中的镍的比率为20质量%以上70质量%以下,
所述基底金属层的厚度为1.5nm以上5nm以下,
所述基底金属层由Cu、Ni-Cu合金、包含7质量%以下的Cr的Ni-Cr合金中的任意一者构成。
8.根据权利要求7所述的层叠体基板的制造方法,其中,所述基底金属层成膜手段及所述第一黑化层成膜手段为溅镀成膜法。
9.根据权利要求7或8所述的层叠体基板的制造方法,其中,第一黑化层的厚度为20nm以上。
10.一种导电性基板的制造方法,包括:
蚀刻工序,其对利用根据权利要求7至9中任一项所述的层叠体基板的制造方法所得到的层叠体基板的所述基底金属层、所述第一黑化层及所述铜层进行蚀刻,形成具有作为层叠体的金属细线的配线图案,所述层叠体包括基底金属配线层、第一黑化配线层及铜配线层,
其中,利用所述蚀刻工序,在所述基底金属层、所述第一黑化层及所述铜层上形成开口部。
11.根据权利要求10所述的导电性基板的制造方法,其中,所得到的导电性基板的波长400nm以上700nm以下的光的镜面反射率的平均值为55%以下。
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