JP2013119632A

JP2013119632A - タッチパネルセンサー用Ｃｕ合金配線膜、及びタッチパネルセンサー、並びにスパッタリングターゲット

Info

Publication number: JP2013119632A
Application number: JP2011266690A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Okuno; 博行奥野; Aya Miki; 綾三木; Toshihiro Kugimiya; 敏洋釘宮
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2011-12-06
Filing date: 2011-12-06
Publication date: 2013-06-17
Anticipated expiration: 2031-12-06
Also published as: JP5613143B2

Abstract

【課題】密着性と電気抵抗に優れた特性を有するタッチパネルセンサー用Ｃｕ合金配線膜を提供すること。
【解決手段】タッチパネルセンサー用Ｃｕ合金配線膜は、Ｎｉ、Ｚｎ、およびＭｎよりなる群から選択される合金元素の少なくとも一種を含むＣｕ合金で構成されており、前記合金元素を一種含む場合は、Ｎｉ：０．１〜６原子％、Ｚｎ：０．１〜６原子％、またはＭｎ：０．１〜１．９原子％のいずれかの含有量であり、前記合金元素を二種以上含む場合は、合計量で０．１〜６原子％（ただし、Ｍｎを含む場合は［（（６−ｘ）×２）÷６］原子％以下、式中、ｘはＮｉとＺｎの合計添加量）であることに要旨を有する。
【選択図】なし

Description

本発明は、透明導電膜と接続するタッチパネルセンサー用のＣｕ合金配線膜、及びタッチパネルセンサー、並びにスパッタリングターゲットに関するものである。

画像表示装置の前面に配置された、画像表示装置と一体型の入力スイッチとして用いられるタッチパネルセンサーは、その使い勝手のよさから、銀行のＡＴＭや券売機、カーナビ、ＰＤＡ、コピー機の操作画面などに加え、近年では携帯電話やタブレットＰＣに至るまで幅広く使用されている。その入力ポイントの検出方式には、抵抗膜方式、静電容量方式、光学式、超音波表面弾性波方式、圧電式等が挙げられる。これらのうち、携帯電話やタブレットＰＣには、静電容量方式が、応答性が良くコストがかからず構造が単純である等の理由から用いられている。

静電容量方式のタッチパネルセンサーは、ガラス基板、フィルム基板、有機膜、ＳｉＯ_２膜などを介して２種の透明導電膜が直交する構造となっている。この様な構成のタッチパネルセンサー表面を、保護ガラスなどを介して指等でタッチすると、上記両透明導電膜間の静電容量が変化することで、タッチされた箇所が感知される。

上記タッチパネルセンサーを製造するプロセスにおいて、透明導電膜と制御回路を接続するための引き回し配線や透明導電膜間を接続する金属配線などの配線は、一般に、銀ペーストなどの導電性ペーストや導電性インクを、インクジェットやその他の印刷方法で印刷することにより形成されてきた。しかし、静電容量式など微細な配線寸法を要求する近年のタッチパネルでは、これらの手法では対応できず、スパッタリング成膜およびリソグラフィーによるパターン形成が主流となっている。配線材料には、Ａｇ合金のほか、Ａｌ合金やＣｕが検討されている。しかし、Ａｇ合金は材料コストが高く、Ａｌ合金は薬液耐性やＩＴＯなどの透明導電膜との接触抵抗の問題からＭｏなどとの積層構造が必要となる。

また純Ａｇ、Ａｇ合金、純Ａｌ、Ａｌ合金を用いた配線膜は、透明導電膜との密着性が悪く、配線形状に加工するためのエッチングが困難であったり、剥離、断線等による不良を招く、といった問題がある。

一方、純Ｃｕについては接触抵抗の問題や薬液耐性といった課題は問題とならないが、透明導電膜との密着性に問題がある。Ｃｕ配線の密着性の問題については、例えば特許文献１〜６には、液晶ディスプレイなどの表示装置分野において、Ｃｕ配線膜の下地のガラス基板や層間絶縁膜との密着性に優れたＣｕ合金が開示されている。しかし、表示装置分野では、Ｃｕ配線に加工した後で透明導電膜が成膜されるため、タッチパネル分野で問題となるＣｕ配線膜加工時のＣｕ配線膜と透明導電膜との密着性については考慮する必要がなく、Ｃｕ配線と透明導電膜との密着性に関しては、全く検討されていないのが現状である。

特開２００８−１６６７４２号公報特開２００９−１６９２６８号公報特開２０１０−１０３３３１号公報特開２０１０−２５８３４７号公報特開２０１０−２５８３４６号公報特開２０１１−４８３２３号公報

本発明の目的は、電気抵抗率を低く維持しつつ、透明導電膜との密着性に優れたタッチパネルセンサー用Ｃｕ合金配線膜、およびこれを用いたタッチパネルセンサー、並びに同配線膜形成に好適なスパッタリングターゲットを提供することにある。

上記課題を達成し得た本発明は、透明導電膜、および前記透明導電膜と接続するタッチパネルセンサー用の配線膜において、前記配線膜は、Ｎｉ、Ｚｎ、およびＭｎよりなる群から選択される合金元素の少なくとも一種を含むＣｕ合金で構成されており、前記合金元素を一種含む場合は、Ｎｉ：０．１〜６原子％、Ｚｎ：０．１〜６原子％、またはＭｎ：０．１〜１．９原子％のいずれかの含有量であり、前記合金元素を二種以上含む場合は、合計量で０．１〜６原子％（ただし、Ｍｎを含む場合のＭｎ含有量は［（（６−ｘ）×２）÷６］原子％以下；式中、ｘはＮｉとＺｎの合計添加量）であることに要旨を有するＣｕ合金配線膜である。

また本発明の他の構成としては、透明導電膜、および前記透明導電膜と接続するタッチパネルセンサー用の配線膜において、前記配線膜は、Ｎｉ、Ｚｎ、およびＭｎよりなる群から選択される合金元素の少なくとも一種を合計で０．１〜３０原子％含むＣｕ合金（第１層）と、純ＣｕまたはＣｕを主成分とするＣｕ合金であって前記第１層よりも電気抵抗率の低いＣｕ合金からなる第２層と、を含む積層構造を有し、前記第１層は、前記透明導電膜と接続されていることに要旨を有するＣｕ合金配線膜である。
上記積層構造とする場合の前記第１層の膜厚は、５〜１００ｎｍであることが望ましい。

本発明には上記Ｃｕ合金配線膜を備えたタッチパネルセンサーが含まれ、また前記透明導電膜が、フィルム基板上に形成されているタッチパネルセンサーも好ましい実施態様である。

また本発明には、タッチパネルセンサー用Ｃｕ合金配線膜を形成するためのスパッタリングターゲットも含まれ、スパッタリングターゲットは、Ｎｉ、Ｚｎ、およびＭｎよりなる群から選択される合金元素を少なくとも一種を、合計で０．１〜３０原子％含み、残部Ｃｕおよび不可避的不純物で構成されていることに要旨を有する。

本発明によれば、タッチパネルセンサー用Ｃｕ合金配線膜として、密着性向上元素を合金元素として所定量含むＣｕ合金を用いているため、透明導電膜との密着性、および電気抵抗に優れた効果を発揮する。更に密着性に優れた第１層と、第１層よりも電気抵抗率の低い第２層との積層構造を有するＣｕ合金（第１層＋第２層）を用いることによって、よりすぐれた密着性と低い電気抵抗率を発揮することができる。

したがって本発明によれば、従来から問題となっていた透明導電膜との低い密着性を向上できると共に、電気抵抗率も低く維持したタッチパネルセンサー用Ｃｕ合金配線膜、及び該配線膜を用いたタッチパネルセンサーを提供できる。
また本発明は、このような効果を有するタッチパネルセンサー用Ｃｕ合金配線膜の形成に好適なスパッタリングターゲットも提供するものである。

図１は、本発明の第二の実施形態の構成を模式的に示す断面図である。

本発明者らは、タッチパネルセンサー用配線に要求される低電気抵抗を維持しつつ、ＩＴＯなどの透明導電膜との密着性に優れた配線膜、およびこれを用いたタッチパネルセンサーを提供すべく鋭意研究を行った。

特にタッチパネル用途では、ＩＴＯなどの透明導電膜と配線膜との密着性を高めることが重要であるが、配線膜と透明導電膜との密着性は、従来の液晶表示装置用途で検討されてきた配線膜と絶縁膜、或いは基板との密着性よりも低く、しかもタッチパネル製造過程における熱履歴は液晶表示装置製造過程の熱履歴よりも低いため（２００℃未満）、液晶表示装置用途で検討されてきた密着性向上技術をタッチパネル用途に適用することはできなかった。

本発明者らが更に検討を重ねた結果、透明導電膜に直接接続する配線膜を、合金元素（密着性向上元素）としてＮｉ、Ｚｎ、およびＭｎよりなる群から選択される少なくとも一種を含むＣｕ合金とすればよいことがわかった。具体的にはＣｕ合金に含まれている合金元素（Ｎｉ、Ｚｎ、Ｍｎ）が透明導電膜との界面で濃化層を形成し、この濃化層が密着性を高める効果を有することを見出した。
この濃化層は、熱処理などによりＣｕ合金中の固溶限を超える合金元素（Ｎｉ、Ｚｎ、Ｍｎ）が透明導電膜との界面に拡散濃縮して形成されると考えられる。
ここで本発明において濃化層とは、Ｃｕ合金配線膜全体の合金含有率（平均合金濃度）よりも高い合金含有率を有する濃化層領域がＣｕ合金配線膜表面近傍（透明導電膜接触面側）に形成されていることをいい、合金元素は少なくともＮｉ、Ｚｎ、Ｍｎよりなる群から選択される少なくとも一種である。

以下、透明導電膜との密着性に優れた本発明の実施形態について詳しく説明する。なお、本発明においてＣｕ合金膜とは、スパッタリング等により成膜した状態をいい、Ｃｕ合金配線とは、Ｃｕ合金膜をエッチング加工等により配線形状にしたものをいうが、本発明では両者をあわせてＣｕ合金配線膜で代表させることがある。
まず、本発明の第一の実施形態について説明する。

［Ｎｉ、Ｚｎ、およびＭｎよりなる群から選択される少なくとも一種を所定量含むＣｕ合金：単層］
本発明ではＣｕに密着性向上元素として所定量のＮｉ、Ｚｎ、およびＭｎよりなる群から選択される少なくとも一種を含有させて密着性を向上させている。

これらの元素は、Ｃｕ金属には固溶するが酸化Ｃｕには固溶しない元素である。これらの元素が固溶しているＣｕ合金が成膜過程の熱処理等によって酸化されると、上記元素は拡散して粒界や界面に濃化し、この濃化した層（濃化層）によって透明導電膜との密着性が向上すると考えられる。このような濃化層の形成によって、Ｃｕ合金配線膜を透明導電膜に直接接続させても十分な密着性を確保することができる。

上述した密着性向上元素のうち好ましいのはＮｉ、Ｚｎであり、より好ましくはＮｉである。Ｎｉは、上述した界面での濃化現象が非常に強く発現され、高い密着性向上効果が得られる元素だからである。

Ｎｉ、Ｚｎ、およびＭｎよりなる群から選択される少なくとも一種の元素が界面に濃化した濃化層は、好ましくは、スパッタリング法（詳細は後述する。）によるＣｕ合金成膜後、約１００℃以上で１分間以上の加熱処理を行なうことによって得られる。このような加熱処理により界面に合金元素が拡散して濃化し易くなるからである。加熱処理条件の上限は、所望とする濃化層が得られれば特に限定されず、基板の耐熱性やプロセスの効率などによって適宜調整することができる。

なお、上記の加熱処理は、濃化層の形成を目的に行うものであってもよいし、Ｃｕ合金膜形成後の熱履歴（例えば、スパッタリングやレジストをベークする工程）が、前記温度・時間を満たすものであってもよい。

上記元素の含有量は合計量で０．１原子％以上とする。上記元素の含有量が０．１原子％未満では、透明導電膜との十分な密着性が得られない。上記元素の含有量は多いほど密着性の向上に有効であるが、一方、上記元素の合計含有量が６原子％を超えると、配線形状にエッチングする際のアンダーカット量の増大や、残渣の発生により、微細加工が難しくなるほか、Ｃｕ合金配線膜自体の電気抵抗率が高くなり、信号遅延や電力損失が大きくなる。上述の通り、密着性の観点から、上記元素の合計含有量の好ましい下限値は０．３原子％、より好ましくは０．５原子％、更に好ましくは１．０原子％である。また、電気抵抗率等の観点から合計含有量の好ましい上限値は、５．０原子％、より好ましくは４．０原子％、さらに好ましくは２．０原子％である。

上記各元素の単独含有量は、以下の通り元素の種類によって異なり得る。元素の種類によって密着性および電気抵抗に対する負荷（影響）が異なるからである。

Ｎｉは、十分な密着性を発揮するために０．１原子％以上、好ましくは０．３原子％以上、より好ましくは０．５原子％以上含有させる必要がある。一方、過剰な添加は加工性の悪化や電気抵抗率が高くなりすぎるためＮｉ含有量は、６原子％以下、好ましくは４．０原子％以下、より好ましくは２．０原子％以下とする。

Ｚｎは、十分な密着性を発揮するために０．１原子％以上、好ましくは０．３原子％以上、より好ましくは０．５原子％以上含有させる必要がある。一方、過剰な添加は加工性の悪化や電気抵抗率が高くなりすぎるためＺｎ含有量は、６原子％以下、好ましくは４．０原子％以下、より好ましくは２．０原子％以下である。

Ｍｎは、十分な密着性を発揮するために０．１原子％以上、好ましくは０．３原子％以上、より好ましくは０．５原子％以上含有させる必要がある。一方、過剰な添加は加工性の悪化や電気抵抗率が高くなりすぎるためＭｎ含有量は、１．９原子％以下、好ましくは１．５原子％以下、より好ましくは１．０原子％以下である。

上記元素を少なくとも２種以上含むときにおけるＮｉ、Ｚｎの好ましい範囲は上記の通りであるが、少なくともＭｎを含むときのＭｎ含有量は［（（６−ｘ）×２）÷６］原子％以下（式中、ｘはＮｉとＺｎの合計添加量）とし、上記合計含有量の上限に応じて、好ましくは［（（５．０−ｘ）×１．９）÷６］原子％以下（式中、ｘはＮｉとＺｎの合計添加量）、更に好ましくは［（（４．０−ｘ）×１．９）÷６］原子％以下（式中、ｘはＮｉとＺｎの合計添加量）、より更に好ましくは［（（２．０−ｘ）×１．９）÷６］原子％以下（式中、ｘはＮｉとＺｎの合計添加量）とすることが望ましい。

本発明に用いられるＣｕ合金配線膜は、上記元素を含み、残部：Ｃｕおよび不可避的不純物である。
上記Ｃｕ合金配線膜における各合金元素の含有量は、例えばＩＣＰ発光分析法によって求めることができる。

本発明では、配線材料として、上記Ｃｕ合金配線膜を単独で用いてもよいし、或いは上記元素を含むＣｕ合金配線膜（以下、第１層ということがある）に、電気抵抗率が第１層よりも低いＣｕ合金配線膜（以下、第２層ということがある）を積層（第１層の透明導電膜接触面と反対側の面）させてもよい（第二の実施形態）。
以下、本発明の第二の実施形態について説明する。

［Ｎｉ、Ｚｎ、およびＭｎよりなる群から選択される少なくとも一種を所定量含むＣｕ合金（第１層）と、第１層よりも電気抵抗率の低いＣｕ合金からなる第２層と、を含むＣｕ合金配線膜：積層構造］
透明導電膜に直接接触するＣｕ合金配線膜（第１層）は、上記本発明の第一の実施形態と同じく、密着性向上に寄与する上記元素（Ｎｉ、Ｚｎ、及びＭｎよりなる群から選択される少なくとも一種）を含むＣｕ合金で構成されており、これにより、透明導電膜との密着性が向上するが、合金元素添加量が増加するにしたがって、密着性と共に電気抵抗率も高くなる。そこで、第１層よりも電気抵抗率が低い第２層を第１層に積層させることによって、Ｃｕ合金配線膜全体の電気抵抗率の低減を図ることができる（図１参照）。すなわち、Ｃｕ合金配線膜を第１層と第２層の積層構造とすることにより、電気抵抗率が低いというＣｕ本来の特性を有効に最大限発揮させつつ、Ｃｕの欠点であった透明導電膜との密着性をより一層向上させることができる。

本発明において、第２層を構成する「第１層よりも電気抵抗率の低いＣｕ合金」は、密着性向上元素を含むＣｕ合金で構成されている第１層に比べて電気抵抗率が低くなるように、合金元素の種類および／または含有量を適切に制御すればよく、純Ｃｕも含まれる。電気抵抗率が低い元素（好ましくは、純Ｃｕ並みに低い元素）は、文献に記載の数値などを参照し、公知の元素から容易に選択することができる。ただし、電気抵抗率が高い元素であっても、含有量を少なくすれば（おおむね、０．０５〜１原子％程度）電気抵抗率を低減できるため、第２層に適用可能な上記合金元素は、電気抵抗率が低い元素に必ずしも限定されない。具体的には、タッチパネルにおける配線抵抗による信号遅延や電力損失を押さえる観点から、第２層の電気抵抗率を例えば１１μΩｃｍ以下とすることが好ましく、より好ましくは８．０μΩｃｍ以下、更に好ましくは５．０μΩｃｍ以下である。

このような第２層としては、例えば、純ＣｕやＣｕ−Ｎｉ、Ｃｕ−Ｍｎ、Ｃｕ−Ｍｇ、Ｃｕ−Ｃａなどが好ましく用いられる。また、第２層に適用可能な上記合金元素は、酸素ガスや窒素ガスのガス成分を含んでいても良く、例えば、Ｃｕ−ＯやＣｕ−Ｎなどを用いることができる。なお、第１層よりも電気抵抗率の低いＣｕ合金は、上述した適用可能な元素を含み、実質的に残部がＣｕおよび不可避的不純物である。

上記のような第２層を第１層と積層させてＣｕ合金配線膜を構成した場合、第２層によって電気抵抗率を低減できるため、上記第一の実施形態と比べて、第１層の密着性向上元素の含有量を増やして密着性をより高めることができる。すなわち、第１層と第２層の積層構造としたＣｕ合金配線膜の電気抵抗率は、低電気抵抗率の第２層に依拠しているため、単層の場合と比べて密着性向上元素量を増加させることができる。したがって第１層と透明導電膜との密着性を向上させる観点からは、第１層のＣｕ合金には、Ｎｉ、Ｚｎ、およびＭｎよりなる群から選択される少なくとも一種を合計量で、０．１原子％以上、好ましくは０．５原子％以上、より好ましくは１．０原子％以上とする必要があるが、上限は、合計量で３０原子％以下、好ましくは２０原子％以下、より好ましくは１５原子％以下まで含有させることができる（残部は実質的にＣｕおよび不可避的不純物である）。

以上のように、本発明のＣｕ合金配線膜は、密着性向上元素を含むＣｕ合金単層（第一の実施形態）で構成されているか、あるいは密着性と電気抵抗をより一層良好にさせる観点から第１層と第２層の積層構造（第二の実施形態）で構成されているが、各膜厚については特に限定されず、要求される密着性や電気抵抗率に応じて適宜調整すればよい。

例えば上記Ｃｕ合金膜を単独（単層）で用いるときの好ましい厚さは、膜厚が厚すぎると配線形状の悪化やエッチング残渣が生じることがあるため、好ましくは６００ｎｍ以下、より好ましくは５００ｎｍ以下、更に好ましくは４５０ｎｍ以下である。また膜厚が薄すぎる場合には配線抵抗が高くなることがあるため、好ましくは５０ｎｍ以上、より好ましくは７０ｎｍ以上、更に好ましくは１００ｎｍ以上とすることが望ましい。

Ｃｕ合金配線膜を上記第１層と第２層の積層構造として用いるときの、好ましい合計厚さは、おおむね１００ｎｍ以上、より好ましくは２００ｎｍ以上であり、好ましくは６００ｎｍ以下、より好ましくは４５０ｎｍ以下である。また積層構造としたときの第１層の膜厚は、低い電気抵抗率と高い密着性を確保する観点からは、好ましくは１００ｎｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以下とすることが望ましく、密着性向上を考慮すると、好ましくは５ｎｍ以上、より好ましくは１０ｎｍ以上とすることが望ましい。

上述したように、密着性に優れた効果を発揮するＣｕ合金配線膜は、成膜後に熱処理を施すことによって、格段に優れた密着力が得られる。これは、成膜後の熱処理により、合金元素の透明導電膜界面への濃化が促進されるためであると考えられる。

上記熱処理条件は、温度が高いほど、また保持時間が長いほど、密着性向上に有効に作用する。しかし、熱処理温度は基板の耐熱温度以下にする必要があり、また保持時間が過度に長いとタッチパネルの生産性の低下を招く。よって上記熱処理条件は、おおむね、温度：１００〜２３０℃、保持時間：１〜３０分間の範囲内とすることが好ましい。

このような熱処理は、密着性の更なる向上を目的に行う熱処理であってもよいし、前記Ｃｕ合金配線膜（第１層）形成後の熱履歴が、上記温度・時間を満足するものであってもよい。

本発明では透明導電膜と接続するＣｕ合金配線膜（第一の実施形態）、あるいは第１層と第２層の積層からなるＣｕ合金配線膜（第二の実施形態）に特徴があり、それ以外の構成は特に限定されず、タッチパネルセンサーの分野で通常用いられる公知の構成を採用することができる。

例えば、抵抗膜方式のタッチパネルセンサーは、次の様にして製造することができる。即ち、基板上に透明導電膜を形成してから、レジスト塗布、露光、現像、エッチングを順次行った後、Ｃｕ合金配膜を形成して、レジスト塗布、露光、現像、エッチングを実施して配線を形成し、次いで、該配線を被覆する絶縁膜等を形成して、上部電極とすることができる。また、基板上に透明導電膜を形成してから、上部電極と同様にフォトリソグラフィーを行い、次いで、上部電極の場合と同様に、Ｃｕ合金膜（単独構造の場合）から配線を形成し、次いで該配線を被覆する絶縁膜を形成し、マイクロ・ドット・スペーサ等を形成して下部電極とすることができる。そして、上記の上部電極、下部電極、および別途形成したテール部分を張り合わせて、タッチパネルセンサーを製造することができる。

上記Ｃｕ合金膜は、スパッタリング法により成膜することが好ましい。スパッタリング法とは、真空中にＡｒ等の不活性ガスを導入し、基板とスパッタリングターゲット（以後、ターゲットという場合がある）との間でプラズマ放電を形成し、該プラズマ放電によりイオン化したＡｒを上記ターゲットに衝突させて、該ターゲットの原子をたたき出し基板上に堆積させて薄膜を作製する方法である。スパッタリング法を用いれば、スパッタリングターゲットとほぼ同じ組成のＣｕ合金膜を成膜できる。スパッタリング法としては、例えばＤＣスパッタリング法、ＲＦスパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、反応性スパッタリング法等のいずれのスパッタリング法を採用してもよく、その形成条件は、適宜設定すればよい。

上記スパッタリング法で、例えば、上記Ｃｕ合金膜を形成するには、上記ターゲットとして、上記の密着性向上元素（Ｎｉ、Ｚｎ、およびＭｎよりなる群から選択される少なくとも一種）を所定量含有するＣｕ合金からなるものであって、所望のＣｕ合金膜と同一の組成のスパッタリングターゲットを用いれば、組成ズレすることなく、所望の成分・組成のＣｕ合金膜を形成することができるのでよい。スパッタリングターゲットの組成は、異なる組成のＣｕ合金ターゲットを用いて調整しても良いし、あるいは、純Ｃｕターゲットに合金元素の金属をチップオンすることによって調整しても良い。
ターゲットの形状は、スパッタリング装置の形状や構造に応じて任意の形状（角型プレート状、円形プレート状、ドーナツプレート状など）に加工したものが含まれる。

上記ターゲットの製造方法としては、溶解鋳造法や粉末焼結法、スプレイフォーミング法で、Ｃｕ基合金からなるインゴットを製造して得る方法や、Ｃｕ基合金からなるプリフォーム（最終的な緻密体を得る前の中間体）を製造した後、該プリフォームを緻密化手段により緻密化して得られる方法が挙げられる。

また上記第１層と第２層の積層構造を有するＣｕ合金膜を成膜する場合は、第１層をスパッタリング法により成膜して形成した後、その上に、上記第２層を構成する材料をスパッタリング法により成膜して第２層を形成し、積層構成とすればよい。

上記透明導電膜は特に限定されず、代表例として、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）または酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）からなるものを使用することができる。また、上記基板（透明基板）は、一般的に使用されているものとして、例えばガラス、ポリエチレンテレフタレート系、ポリカーボネート系、またはポリアミド系のものを使用することができる。２００℃未満のプロセスで熱安定性を示すとともに、材料コストが安くロールトゥロールにも対応するポリエチレンテレフタレート系、ポリカーボネート系、またはポリアミド系等のフィルムを用いることが好ましい。本発明では例えば、固定電極である下部電極の基板にガラスを用い、可撓性の必要な上部電極の基板にポリカーボネート系等のフィルムを用いることができる。フィルム基板に加える熱履歴は、フィルムの耐熱温度以下であれば問題ないが、密着性向上の観点からは１００℃以上の熱履歴に対する耐熱性を有するフィルムを用いることが好ましい。

また、本発明のタッチパネルセンサーは、上記抵抗膜方式以外に、静電容量方式や超音波表面弾性波方式等のタッチパネルセンサーとしても用いることができる。

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。

実施例１
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を基板とし、その表面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法で、下記に示すスパッタリング条件で透明導電膜（ＩＴＯまたはＩＺＯ：膜厚は約１００ｎｍ）を形成した。透明導電膜の成膜は、成膜前にチャンバー内の雰囲気を一旦、到達真空度：３×１０^-6Ｔｏｒｒにしてから、透明導電膜と同一の成分組成の直径４インチの円盤型ターゲットを用いて行なった。

（スパッタリング条件）
・Ａｒガス流量：８ｓｃｃｍ
・Ｏ_２ガス流量：０．８ｓｃｃｍ
・スパッタパワー：２６０Ｗ
・基板温度：室温

透明導電膜を形成した後、引き続き透明導電膜表面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法で、下記に示すスパッタリング条件で表１に示す成分組成を有するＣｕ合金膜（膜厚は約２００ｎｍ）を形成した。成膜は、成膜前にチャンバー内の雰囲気を一旦、到達真空度：３×１０^-6Ｔｏｒｒにしてから、各Ｃｕ合金膜と同一の成分組成の直径４インチの円盤型ターゲットを用いて行なった。なお、形成されたＣｕ合金膜の組成はＩＣＰ発光分析法で確認した。

（スパッタリング条件）
・Ａｒガス流量：３０ｓｃｃｍ
・Ａｒガス圧：２０ｍＴｏｒｒ
・スパッタパワー：２６０Ｗ
・基板温度：室温
上記の様にして得られたＣｕ合金膜を用いて、１５０℃３０分の熱処理後に以下の条件で、濃化層の有無、密着性、電気抵抗率を調べた。

（透明導電膜とＣｕ合金膜との界面における濃化層の有無）
上記熱処理後に濃化層が形成されているかを確認した。詳細には、熱処理後の各試料をＴＥＭ画像と界面のＥＤＸライン分析により、濃化層が透明導電膜とＣｕ合金膜との界面にできているかを確認した。本実施例では、濃化層が確認できたものを○、確認できなかったものを×と判定した。

（密着性）
テープによる剥離試験で密着性を評価した。詳細には、Ｃｕ合金膜の表面にカッターナイフで１ｍｍ間隔のマス目を２５マス作成した。なお、カッターナイフでの切り込み深さは透明導電膜に達するまでである（透明導電膜は切断していない）。次いで、このマス目上に透明粘着テープ（住友スリーエム社製Ｓｃｏｔｃｈ（登録商標）＃６００）をしっかりと貼り付け、上記テープの引き剥がし角度が６０°となるように保持しつつ、上記テープを一挙に引きはがして、上記テープにより剥離しなかったマス目の区画数をカウントし、全区画との比率（膜残存率）を求めた。測定は３回行い、３回の平均値を各試料の密着率とした。

本実施例では、密着率が８０％未満：×、８０％以上：△、９０％以上：○、９５％以上：◎とし、８０％以上を合格ライン（表中、「○」と表記）とした。

（電気抵抗率）
上記各Ｃｕ合金膜を、フォトリソグラフィーとエッチング（混酸）によって、線幅１００μｍ、線長４．０ｍｍの電気抵抗評価用ラインパターンに加工した。
電気抵抗は４端子法で電気抵抗率を測定した。電気抵抗率が１１μΩｃｍ以下を○、１１μΩｃｍ超を×とした。本実施例では、○を電気抵抗率良好と判断する。

参考例としてＣｕ合金膜の代わりに純Ｃｕ膜を形成した試料（Ｎｏ．３６、３７）についても、上記と同様にして密着性および電気抵抗率を測定した。
これらの結果を表１に併記する。

Ｎｏ．１〜７、９〜１５、１７〜２２、は、Ｎｉ、Ｚｎ、およびＭｎよりなる群から選択される一種を含む本発明の要件を満足するＣｕ合金膜（残部：Ｃｕ及び不可避的不純物）の例である。またＮｏ．２４〜３５は、Ｎｉ、Ｚｎ、およびＭｎよりなる群から選択される少なくとも二種を含む本発明の要件を満足するＣｕ合金膜（残部：Ｃｕ及び不可避的不純物）の例である。

これらはいずれも、本発明で規定する合金元素の含有量を有し、且つ、スパッタリング条件を本発明の好ましい範囲に制御して制作したため、密着性に優れていると共に、電気抵抗率も低く制御されていた。これらの実施例では、合金元素の添加量が多くなると密着率も向上するが、電気抵抗率も高くなる傾向が観察された。

これに対し、Ｎｏ．８、１６、２３は、合金元素の含有量が本発明で規定する範囲を外れているため、電気抵抗率が高かった。
またＮｏ．３６、３７は、合金元素を含まない純Ｃｕの例であり、スパッタリング条件を本発明の好ましい範囲に制御したにもかかわらず、濃化層が形成されておらず、密着性が悪かった。
Ｎｏ．３８は、本発明の規定以外の合金元素を使用した例であり、濃化層が形成されて折らず、密着性が悪かった。

実施例２
上記実施例１と同様にしてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を基板とし、その表面に、透明導電膜（ＩＴＯ：膜厚は約１００ｎｍ）を形成した。透明導電膜を形成した後、引き続き透明導電膜表面に、上記実施例１と同様にして表２に示す成分組成を有するＣｕ合金膜（膜厚は表２参照）を形成した（第１層）。引き続き第１層表面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法で、第１層（上記実施例１のＣｕ合金膜）と同じスパッタリング条件で表２に示す成分組成を有する第２層（純Ｃｕ、またはＣｕ合金：膜厚は約３００ｎｍ）を成膜して第１層と第２層の積層構造を有するＣｕ合金膜を形成した。

上記のようにして得られたＣｕ合金膜について、実施例１と同様にして各特性を評価した。結果を表２に示す。

Ｎｏ．１〜４０は、第１層としてＮｉ、Ｚｎ、およびＭｎよりなる群から選択される一種を含むＣｕ合金膜（残部：Ｃｕ及び不可避的不純物）の例である。またＮｏ．４１〜４８は、第１層としてＮｉ、Ｚｎ、およびＭｎよりなる群から選択される少なくとも二種を含むＣｕ合金膜（残部：Ｃｕ及び不可避的不純物）の例である。

これらはいずれも、本発明で規定する合金元素の含有量を有し、且つ、スパッタリング条件を本発明の好ましい範囲に制御して制作したため、密着性に優れていた。実施例１と同様、合金元素の添加量が多くなると密着性が向上する傾向を示すと共に、膜が厚くなるにしたがって密着性も高くなる傾向が観察された。

なお、実施例２では第１層よりも電気抵抗率が低い第２層（Ｃｕ及び不可避的不純物、または０．１原子％Ｎｉと残部Ｃｕ及び不可避的不純物）を形成していることから、いずれも１１μΩｃｍ以下の電気抵抗率であった。

Claims

透明導電膜、および前記透明導電膜と接続するタッチパネルセンサー用の配線膜において、
前記配線膜は、Ｎｉ、Ｚｎ、およびＭｎよりなる群から選択される合金元素の少なくとも一種を含むＣｕ合金で構成されており、
前記合金元素を一種含む場合は、Ｎｉ：０．１〜６原子％、Ｚｎ：０．１〜６原子％、またはＭｎ：０．１〜１．９原子％のいずれかの含有量であり、
前記合金元素を二種以上含む場合は、合計量で０．１〜６原子％（ただし、Ｍｎを含む場合のＭｎ含有量は［（（６−ｘ）×２）÷６］原子％以下；式中、ｘはＮｉとＺｎの合計添加量）であることを特徴とするタッチパネルセンサー用Ｃｕ合金配線膜。
透明導電膜、および前記透明導電膜と接続するタッチパネルセンサー用の配線膜において、
前記配線膜は、Ｎｉ、Ｚｎ、およびＭｎよりなる群から選択される合金元素の少なくとも一種を合計で０．１〜３０原子％含むＣｕ合金（第１層）と、純ＣｕまたはＣｕを主成分とするＣｕ合金であって前記第１層よりも電気抵抗率の低いＣｕ合金からなる第２層と、を含む積層構造を有し、
前記第１層は、前記透明導電膜と接続されていることを特徴とするタッチパネルセンサー用Ｃｕ合金配線膜。
前記第１層の膜厚は、５〜１００ｎｍである請求項２に記載のタッチパネルセンサー用Ｃｕ合金配線膜。
請求項１〜３のいずれかに記載のＣｕ合金配線膜を備えたタッチパネルセンサー。
前記透明導電膜が、フィルム基板上に形成されている請求項４に記載のタッチパネルセンサー。
請求項２または３に記載のタッチパネルセンサー用Ｃｕ合金配線膜を形成するためのスパッタリングターゲットであって、
Ｎｉ、Ｚｎ、およびＭｎよりなる群から選択される合金元素を少なくとも一種を、合計で０．１〜３０原子％含み、残部Ｃｕおよび不可避的不純物で構成されていることを特徴とするスパッタリングターゲット。