JP6595766B2 - Conductive substrate and method for manufacturing conductive substrate - Google Patents

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Description

本発明は、導電性基板、および導電性基板の製造方法に関する。   The present invention relates to a conductive substrate and a method for manufacturing a conductive substrate.

高分子フィルム上に透明導電膜としてITO(酸化インジウム−スズ)膜を形成したタッチパネル用の透明導電性フィルムが従来から用いられている。(特許文献1参照)   A transparent conductive film for a touch panel in which an ITO (indium tin oxide) film is formed as a transparent conductive film on a polymer film has been conventionally used. (See Patent Document 1)

ところで、近年タッチパネルを備えたディスプレイの大画面化が進んでおり、これに対応してタッチパネル用の透明導電性フィルム等の導電性基板についても大面積化が求められている。しかし、ITOは電気抵抗値が高いため、導電性基板の大面積化に対応できないという問題があった。   By the way, in recent years, the display screen including a touch panel has been increased in screen size. Correspondingly, a conductive substrate such as a transparent conductive film for a touch panel is required to have a large area. However, since ITO has a high electric resistance value, there is a problem that it cannot cope with an increase in the area of the conductive substrate.

このため、例えば特許文献2、3に開示されているようにITO膜にかえて導電性が優れている銅等の金属箔を用いることが検討されている。しかし、例えば配線層に銅を用いた場合、銅は金属光沢を有しているため、反射によりディスプレイの視認性が低下するという問題がある。   For this reason, for example, as disclosed in Patent Documents 2 and 3, the use of a metal foil such as copper having excellent conductivity instead of the ITO film has been studied. However, for example, when copper is used for the wiring layer, since copper has a metallic luster, there is a problem that the visibility of the display decreases due to reflection.

そこで、上記の導電性と視認性の両特性の改善を実現するために、銅等の金属箔により構成される配線層と共に、黒色の材料により構成される黒化層を形成した導電性基板が検討されている。   Therefore, in order to realize improvement of both the above-described characteristics of conductivity and visibility, a conductive substrate in which a blackened layer made of a black material is formed together with a wiring layer made of a metal foil such as copper is provided. It is being considered.

しかしながら、配線パターンを有する導電性基板とするためには、配線層と黒化層とを形成した後に、配線層と黒化層とをエッチングして所望のパターンを形成する必要があるが、エッチング液に対する反応性が配線層と黒化層とで異なるという問題があった。すなわち、配線層と黒化層とを同時にエッチングしようとすると、いずれかの層が目的の形状にエッチングできないという問題であった。また、配線層のエッチングと黒化層のエッチングとを別の工程で実施する場合、工程数が増加するという問題があった。   However, in order to obtain a conductive substrate having a wiring pattern, it is necessary to form a desired pattern by etching the wiring layer and the blackened layer after forming the wiring layer and the blackened layer. There is a problem that the reactivity to the liquid is different between the wiring layer and the blackened layer. That is, if the wiring layer and the blackened layer are simultaneously etched, one of the layers cannot be etched into the target shape. In addition, when the wiring layer etching and the blackening layer etching are performed in separate steps, there is a problem that the number of steps increases.

特開2003−151358号公報JP 2003-151358 A 特開2011−018194号公報JP 2011-018194 A 特開2013−069261号公報JP 2013-0669261 A

上記従来技術の種々の問題に鑑み、本発明の一側面では同時にエッチング処理を行うことができる銅層と、黒化層と、を備えた導電性基板を提供することを目的とする。   In view of the various problems of the prior art described above, an object of one aspect of the present invention is to provide a conductive substrate including a copper layer and a blackening layer that can be etched simultaneously.

上記課題を解決するため本発明の一側面では、
透明基材と、
前記透明基材の少なくとも一方の面側に形成された銅層と、
前記透明基材の少なくとも一方の面側に形成され、酸素、窒素、銅、ニッケル及びタングステンから構成され、銅と、ニッケルと、タングステンとの含有量を100原子%とした場合に、タングステンの含有量が1原子%以上10原以下である黒化層と、を備えた導電性基板を提供する。


In order to solve the above problems, in one aspect of the present invention,
A transparent substrate;
A copper layer formed on at least one surface of the transparent substrate;
It is formed on at least one surface side of the transparent base material and is composed of oxygen, nitrogen, copper, nickel and tungsten, and contains tungsten when the content of copper, nickel and tungsten is 100 atomic%. the amount to provide a conductive substrate and a blackening layer is not more than 1 0 atomic% or more 1 atomic%.


本発明によれば、同時にエッチング処理を行うことができる銅層と、黒化層と、を備えた導電性基板を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electroconductive board | substrate provided with the copper layer which can perform an etching process simultaneously, and the blackening layer can be provided.

本発明の実施形態に係る導電性基板の断面図。Sectional drawing of the electroconductive board | substrate which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る導電性基板の断面図。Sectional drawing of the electroconductive board | substrate which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るメッシュ状の配線を備えた導電性基板の上面図。The top view of the electroconductive board | substrate provided with the mesh-shaped wiring which concerns on embodiment of this invention. 図3のA−A´線における断面図。Sectional drawing in the AA 'line of FIG. 実験例3−1の導電性基板の反射率の波長依存性を示す図。The figure which shows the wavelength dependence of the reflectance of the electroconductive board | substrate of Experimental example 3-1.

以下、本発明の導電性基板、および、導電性基板の製造方法の一実施形態について説明する。
(導電性基板)
本実施形態の導電性基板は、透明基材と、
透明基材の少なくとも一方の面側に形成された銅層と、
透明基材の少なくとも一方の面側に形成され、酸素、窒素、銅、ニッケル及びタングステンを含有する黒化層(以下、単に「黒化層」とも記載する)とを備えた構成とすることができる。
Hereinafter, an embodiment of a conductive substrate and a method for manufacturing the conductive substrate of the present invention will be described.
(Conductive substrate)
The conductive substrate of this embodiment includes a transparent base material,
A copper layer formed on at least one side of the transparent substrate;
A structure including a blackened layer (hereinafter also simply referred to as “blackened layer”) formed on at least one surface side of the transparent substrate and containing oxygen, nitrogen, copper, nickel, and tungsten. it can.

なお、本実施形態における導電性基板とは、銅層等をパターニングする前の透明基材の表面に銅層や黒化層を有する基板と、銅層や黒化層をパターニングして配線の形状にした基板、すなわち、配線基板とを含む。   The conductive substrate in this embodiment is a substrate having a copper layer or a blackened layer on the surface of a transparent substrate before patterning a copper layer or the like, and a wiring shape by patterning the copper layer or blackened layer. And a wiring board.

ここでまず、本実施形態の導電性基板に含まれる各部材について以下に説明する。   First, each member included in the conductive substrate of this embodiment will be described below.

透明基材としては特に限定されるものではなく、可視光を透過する絶縁体フィルムや、ガラス基板等を好ましく用いることができる。   It does not specifically limit as a transparent base material, The insulator film which permeate | transmits visible light, a glass substrate etc. can be used preferably.

可視光を透過する絶縁体フィルムとしては例えば、ポリアミド系フィルム、ポリエチレンテレフタレート系フィルム、ポリエチレンナフタレート系フィルム、シクロオレフィン系フィルム等の樹脂フィルム、ポリカーボネート系フィルム等を好ましく用いることができる。   As the insulator film that transmits visible light, for example, a polyamide film, a polyethylene terephthalate film, a polyethylene naphthalate film, a resin film such as a cycloolefin film, a polycarbonate film, or the like can be preferably used.

透明基材の厚さについては特に限定されず、導電性基板とした場合に要求される強度や静電容量、光の透過率等に応じて任意に選択することができる。   It does not specifically limit about the thickness of a transparent base material, It can select arbitrarily according to the intensity | strength, electrostatic capacitance, light transmittance, etc. which are required when it is set as an electroconductive board | substrate.

次に銅層について説明する。   Next, the copper layer will be described.

銅層についても特に限定されないが、光の透過率を低減させないため、銅層と透明基材との間、または、銅層と黒化層との間に接着剤を配置しないことが好ましい。すなわち銅層は、他の部材の上面に直接形成されていることが好ましい。   Although it does not specifically limit about a copper layer, In order not to reduce the transmittance | permeability of light, it is preferable not to arrange | position an adhesive agent between a copper layer and a transparent base material, or between a copper layer and a blackening layer. That is, the copper layer is preferably formed directly on the upper surface of another member.

他の部材の上面に銅層を直接形成するため、銅層は銅薄膜層を有することが好ましい。また、銅層は銅薄膜層と銅めっき層とを有していてもよい。   In order to directly form the copper layer on the upper surface of the other member, the copper layer preferably has a copper thin film layer. Moreover, the copper layer may have a copper thin film layer and a copper plating layer.

例えば透明基材または黒化層上に、乾式めっき法により銅薄膜層を形成し該銅薄膜層を銅層とすることができる。これにより、透明基材または黒化層上に接着剤を介さずに直接銅層を形成できる。   For example, a copper thin film layer can be formed on a transparent substrate or a blackened layer by a dry plating method, and the copper thin film layer can be used as a copper layer. Thereby, a copper layer can be formed directly on a transparent base material or a blackening layer, without passing an adhesive agent.

また、銅層の膜厚が厚い場合には、該銅薄膜層を給電層として、湿式めっき法により銅めっき層を形成することにより、銅薄膜層と銅めっき層とを有する銅層とすることもできる。銅層が銅薄膜層と銅めっき層とを有することにより、この場合も透明基材または黒化層上に接着剤を介さずに直接銅層を形成できる。   When the copper layer is thick, the copper thin film layer is used as a power feeding layer, and a copper plating layer is formed by a wet plating method to form a copper layer having a copper thin film layer and a copper plating layer. You can also. Since the copper layer has the copper thin film layer and the copper plating layer, the copper layer can be directly formed on the transparent substrate or the blackening layer without using an adhesive.

銅層の厚さは特に限定されるものではなく、銅層を配線として用いた場合に、該配線に供給する電流の大きさや配線幅等に応じて任意に選択することができる。特に十分に電流を供給できるように銅層は厚さが100nm以上であることが好ましく、150nm以上とすることがより好ましい。銅層の厚さの上限値は特に限定されないが、銅層が厚くなると、配線を形成するためにエッチングを行う際にエッチングに時間を要するためサイドエッチが生じ、エッチングの途中でレジストが剥離する等の問題を生じ易くなる。このため、銅層の厚さは3μm以下であることが好ましく、700nm以下であることがより好ましく、200nm以下であることがさらに好ましい。   The thickness of the copper layer is not particularly limited, and when the copper layer is used as a wiring, it can be arbitrarily selected according to the magnitude of the current supplied to the wiring, the wiring width, and the like. In particular, the thickness of the copper layer is preferably 100 nm or more, and more preferably 150 nm or more so that sufficient current can be supplied. The upper limit value of the thickness of the copper layer is not particularly limited, but if the copper layer becomes thick, side etching occurs because etching takes time when performing etching to form a wiring, and the resist peels off during the etching. Etc. are likely to occur. For this reason, the thickness of the copper layer is preferably 3 μm or less, more preferably 700 nm or less, and even more preferably 200 nm or less.

なお、銅層が上述のように銅薄膜層と、銅めっき層とを有する場合には、銅薄膜層の厚さと、銅めっき層の厚さとの合計が上記範囲であることが好ましい。   In addition, when a copper layer has a copper thin film layer and a copper plating layer as mentioned above, it is preferable that the sum total of the thickness of a copper thin film layer and the thickness of a copper plating layer is the said range.

次に、酸素、窒素、銅、ニッケル及びタングステンを含有する黒化層について説明する。   Next, the blackening layer containing oxygen, nitrogen, copper, nickel and tungsten will be described.

銅層は金属光沢を有するため、透明基材上に銅層をエッチングした配線を形成したのみでは上述のように銅が光を反射し、例えばタッチパネル用の導電性基板として用いた場合、ディスプレイの視認性が低下するという問題があった。そこで、黒化層を設ける方法が検討されてきたが、黒化層がエッチング液に対する反応性を十分に有していない場合があり、銅層と黒化層とを同時に所望の形状にエッチングすることは困難であった。そこで本発明の発明者らが検討を行ったところ、酸素、窒素、銅、ニッケル及びタングステンを含有する層は黒色であるため黒化層として使用でき、さらに、エッチング液に対して十分な反応性を示すため、銅層と同時にエッチング処理を行えることを見出したものである。   Since the copper layer has a metallic luster, the copper reflects light as described above only by forming the wiring obtained by etching the copper layer on the transparent substrate. For example, when used as a conductive substrate for a touch panel, There was a problem that visibility was lowered. Therefore, a method of providing a blackened layer has been studied, but the blackened layer may not have sufficient reactivity with the etching solution, and the copper layer and the blackened layer are simultaneously etched into a desired shape. It was difficult. Accordingly, the inventors of the present invention have studied, and the layer containing oxygen, nitrogen, copper, nickel and tungsten is black, so it can be used as a blackening layer, and has sufficient reactivity with the etching solution. Thus, the inventors have found that the etching process can be performed simultaneously with the copper layer.

黒化層の成膜方法は特に限定されるものではなく、任意の方法により成膜することができる。ただし、比較的容易に黒化層を成膜できることから、スパッタリング法により成膜することが好ましい。   The method for forming the blackening layer is not particularly limited, and can be formed by any method. However, since the blackening layer can be formed relatively easily, it is preferable to form the film by sputtering.

黒化層は例えば、銅、ニッケル及びタングステンの混合焼結ターゲット、または銅−ニッケル−タングステン合金のターゲット(以下、これら3元系金属のターゲットを「銅−ニッケル−タングステンターゲット」とも記載する)を用い、チャンバー内に酸素と窒素を供給しながらスパッタリング法により成膜することができる。   The blackening layer is, for example, a mixed sintered target of copper, nickel and tungsten, or a target of a copper-nickel-tungsten alloy (hereinafter, these ternary metal targets are also referred to as “copper-nickel-tungsten targets”). The film can be formed by sputtering while supplying oxygen and nitrogen into the chamber.

また、銅−ニッケル合金ターゲットと、タングステンのターゲットとを用い、あるいは銅のターゲットと、ニッケル−タングステン合金ターゲットとを用い、チャンバー内に酸素と窒素を供給しながら2元同時スパッタリング法により成膜することもできる。   Alternatively, a copper-nickel alloy target and a tungsten target may be used, or a copper target and a nickel-tungsten alloy target may be used to form a film by a dual simultaneous sputtering method while supplying oxygen and nitrogen into the chamber. You can also.

ここで、銅−ニッケル−タングステン混合焼結ターゲットの製造方法の一構成例について説明する。銅とタングステンは熔解することが難しく固溶しないため、銅と、ニッケルとタングステンの混合粉末をホットプレス法や熱間等方圧加工法(HIP)で焼結体を作製することが好ましい。そして、得られた焼結体を所定の形状に加工した後、バッキングプレートに貼りつけてターゲットとすることができる。   Here, one structural example of the manufacturing method of a copper-nickel-tungsten mixed sintering target is demonstrated. Since copper and tungsten are difficult to melt and do not dissolve, it is preferable to produce a sintered body of a mixed powder of copper, nickel and tungsten by hot pressing or hot isostatic pressing (HIP). And after processing the obtained sintered compact into a predetermined shape, it can affix on a backing plate and can be used as a target.

焼結温度は850℃以上1083℃以下が好ましく、より好ましくは950℃以上1050℃である。   The sintering temperature is preferably 850 ° C. or higher and 1083 ° C. or lower, more preferably 950 ° C. or higher and 1050 ° C.

これは、850℃未満では焼結が十分進行しないため焼結体密度が低く、ターゲット化する平面加工で冷却水が焼結体の気孔に残留する場合があるためである。また、1083℃を超えると銅の融点を超えるため銅が流れ出すため好ましくない。   This is because if the temperature is lower than 850 ° C., the sintering does not proceed sufficiently, so the density of the sintered body is low, and cooling water may remain in the pores of the sintered body in the planar processing to be targeted. Moreover, when it exceeds 1083 degreeC, since it exceeds melting | fusing point of copper, since copper flows out, it is unpreferable.

また、銅−ニッケル−タングステン合金のターゲットの製造方法の一構成例について説明する。銅−ニッケル−タングステン合金のターゲットは、例えば、銅と、ニッケルと、タングステンとの混合粉末を溶解してインゴットを作製し、得られたインゴットを所望の形状に加工することで作製することができる。なお、原料としては、単体の金属に限定されず、ニッケル−銅合金など、各成分を含有する合金を用いることもできる。   A configuration example of a method for producing a copper-nickel-tungsten alloy target will be described. The copper-nickel-tungsten alloy target can be produced, for example, by dissolving a mixed powder of copper, nickel, and tungsten to produce an ingot, and processing the obtained ingot into a desired shape. . In addition, as a raw material, it is not limited to a single metal, The alloy containing each component, such as a nickel-copper alloy, can also be used.

なお、銅−ニッケル−タングステン混合焼結ターゲットや銅−ニッケル−タングステン合金のターゲットの製造方法は、上記製造方法に限定されるものではない。所望の組成を有するターゲットとなるように製造できる方法であれば、特に限定されるものではなく用いることができる。   In addition, the manufacturing method of a copper-nickel-tungsten mixed sintering target or a copper-nickel-tungsten alloy target is not limited to the above manufacturing method. Any method can be used as long as it can be produced so as to be a target having a desired composition.

チャンバー内に供給する酸素と窒素の供給比率は特に限定されるものではないが、チャンバー内に酸素を5体積%以上35体積%以下、窒素を30体積%以上70体積%以下の割合で供給しながら、スパッタリング法により成膜することが好ましい。   Although the supply ratio of oxygen and nitrogen supplied into the chamber is not particularly limited, oxygen is supplied into the chamber at a rate of 5% to 35% by volume and nitrogen is supplied at a rate of 30% to 70% by volume. However, it is preferable to form a film by a sputtering method.

上述のようにチャンバー内への酸素の供給の割合を5体積%以上とすることにより、黒化層の色を十分な黒色とすることができ、黒化層としての機能を十分に発揮できるため好ましい。チャンバー内への酸素の供給割合は7体積%以上とすることがより好ましい。また、酸素の供給量を35体積%以下とすることにより、黒化層のエッチング液に対する反応性を特に高めることができ、銅層と共にエッチングを行う際、銅層と、黒化層と、を容易に所望のパターンとすることができ好ましい。チャンバー内への酸素の供給割合は20体積%以下とすることがより好ましい。   As described above, by setting the ratio of oxygen supply to the chamber to 5% by volume or more, the color of the blackened layer can be sufficiently black, and the function as the blackened layer can be sufficiently exhibited. preferable. The supply ratio of oxygen into the chamber is more preferably 7% by volume or more. In addition, the reactivity of the blackening layer with respect to the etching solution can be particularly increased by setting the oxygen supply amount to 35% by volume or less. When etching is performed together with the copper layer, the copper layer and the blackening layer are obtained. A desired pattern can be easily formed, which is preferable. The supply ratio of oxygen into the chamber is more preferably 20% by volume or less.

窒素については、黒化層を成膜する際にその雰囲気中に添加することによりエッチングし易くなるが、添加量が多くなりすぎると黒色が薄くなり、黒化層としての性能が低下する恐れがある。このため、スパッタリングの際の窒素の供給割合は30体積%以上70体積%以下とすることが好ましく、35体積%以上45体積%以下とすることがより好ましい。なお、窒素の供給割合を70体積%以下とすることにより、黒化層のスパッタ速度を確保できるため好ましい。   Nitrogen can be easily etched by adding it to the atmosphere when forming the blackened layer, but if the amount added is too large, the black may become thin and the performance as a blackened layer may be reduced. is there. For this reason, the supply ratio of nitrogen during sputtering is preferably 30% by volume or more and 70% by volume or less, and more preferably 35% by volume or more and 45% by volume or less. Note that it is preferable to set the nitrogen supply ratio to 70% by volume or less because the sputtering rate of the blackened layer can be secured.

なお、スパッタリングを行う際、チャンバー内に供給するガスは、酸素と窒素以外の残部については不活性ガスとすることが好ましい。酸素と窒素以外の残部については例えばアルゴン、キセノン、ネオン、ヘリウムから選択された1種類以上のガスを供給することができる。   Note that when sputtering is performed, the gas supplied into the chamber is preferably an inert gas for the remainder other than oxygen and nitrogen. For the remainder other than oxygen and nitrogen, for example, one or more gases selected from argon, xenon, neon, and helium can be supplied.

スパッタリングの際に用いるターゲットの組成は特に限定されるものではなく、成膜する黒化層の組成にあわせて任意に選択することができる。なお、スパッタリング中のターゲットからの元素の飛び易さは、元素の種類により異なる。このため、目的とする黒化層の組成と、ターゲット中の元素の飛び易さに応じてターゲットの組成を選択することができる。   The composition of the target used for sputtering is not particularly limited, and can be arbitrarily selected according to the composition of the blackened layer to be formed. Note that the easiness of element flight from the target during sputtering varies depending on the type of element. For this reason, the composition of a target can be selected according to the composition of the target blackening layer, and the easiness of the element in a target to fly.

そして、スパッタリングを行う際用いるターゲットとして、上述のように例えば銅−ニッケル−タングステンターゲットを用いることができる。ターゲットの組成は上述のように特に限定されないが、銅−ニッケル−タングステンターゲットは、銅を5原子%以上50原子%以下の割合で含有することが好ましく、タングステンを2原子%以上10原子%以下の割合で含有することが好ましい。これらの場合、残部はニッケルにより構成することができる。   Further, as described above, for example, a copper-nickel-tungsten target can be used as a target used when performing sputtering. Although the composition of the target is not particularly limited as described above, the copper-nickel-tungsten target preferably contains copper in a proportion of 5 atomic% to 50 atomic%, and tungsten is 2 atomic% to 10 atomic%. It is preferable to contain in the ratio. In these cases, the balance can be made of nickel.

成膜した黒化層中には、酸素、窒素、銅、ニッケル及びタングステンが含有され、銅と、ニッケルと、タングステンとの含有量の合計を100原子%とした場合に、タングステンの含有量は1原子%以上10原以下であることが好ましい。

The formed blackening layer contains oxygen, nitrogen, copper, nickel, and tungsten. When the total content of copper, nickel, and tungsten is 100 atomic%, the tungsten content is it is preferable 1 atomic% or more 1 is 0 atomic% or less.

これは、黒化層に含まれる金属元素中のタングステンの含有率が1原子%以上の場合、光の反射率を特に低減することができるためである。また、黒化層中に含まれる金属元素中のタングステンの含有率が10原子%以下の場合、高いエッチング性を示し、所望のパターンを有する導電性基板を容易に作製することができるためである。   This is because the reflectance of light can be particularly reduced when the content of tungsten in the metal element contained in the blackened layer is 1 atomic% or more. In addition, when the content of tungsten in the metal element contained in the blackened layer is 10 atomic% or less, a high etching property is exhibited and a conductive substrate having a desired pattern can be easily manufactured. .

成膜した黒化層中において、酸素、窒素、銅、ニッケル及びタングステンはどのような形態で含まれていてもよい。例えば銅とタングステンとが混合焼結体を形成し、酸素および/または窒素を含有する銅タングステン混合焼結体が黒化層に含有されていてもよい。また、銅、ニッケルまたはタングステンが例えば酸化銅(CuO、CuO、Cu)や窒化銅(CuN)、酸化ニッケル(NiO)、窒化ニッケル(NiN)、酸化タングステン(WO、WO、W)や窒化タングステン(WN、WN)、CuWO、CuWO等の酸化物または窒化物を生成し、該化合物が黒化層に含まれていてもよい。 In the formed blackened layer, oxygen, nitrogen, copper, nickel and tungsten may be contained in any form. For example, copper and tungsten may form a mixed sintered body, and a copper tungsten mixed sintered body containing oxygen and / or nitrogen may be contained in the blackened layer. Further, copper, nickel or tungsten is, for example, copper oxide (Cu 2 O, CuO, Cu 2 O 3 ), copper nitride (Cu 3 N), nickel oxide (NiO), nickel nitride (Ni 3 N), tungsten oxide (WO 3 , WO 2 , W 2 O 3 ), tungsten nitride (W 2 N, WN), CuWO 4 , Cu 2 WO 5 and other oxides or nitrides are produced, and the compound is contained in the blackening layer. Also good.

なお、黒化層は例えば酸素および窒素を含有する銅−ニッケル−タングステン混合物のように、酸素、窒素、銅、ニッケル及びタングステンを同時に含有する1種類の物質のみで構成される層であってもよい。また、例えば上述した酸素および/または窒素を含有する銅タングステン混合焼結体や、銅の酸化物、銅の窒化物、ニッケルの酸化物、ニッケルの窒化物、タングステンの酸化物、タングステンの窒化物から選択される1種類以上の物質を含有する層であってもよい。   The blackening layer may be a layer composed of only one kind of material containing oxygen, nitrogen, copper, nickel and tungsten simultaneously, such as a copper-nickel-tungsten mixture containing oxygen and nitrogen. Good. Also, for example, the above-described copper tungsten mixed sintered body containing oxygen and / or nitrogen, copper oxide, copper nitride, nickel oxide, nickel nitride, tungsten oxide, tungsten nitride It may be a layer containing one or more substances selected from

黒化層の厚さは特に限定されるものではないが、例えば20nm以上であることが好ましく、30nm以上であることがより好ましい。黒化層は、上述のように黒色をしており、銅層による光の反射を抑制する黒化層として機能するが、黒化層の厚さが薄い場合には、十分な黒色が得られず銅層による光の反射を十分に抑制することができない場合がある。これに対して、黒化層の厚さを上記範囲とすることにより、銅層の反射をより抑制できるため好ましい。   Although the thickness of a blackening layer is not specifically limited, For example, it is preferable that it is 20 nm or more, and it is more preferable that it is 30 nm or more. The blackening layer is black as described above and functions as a blackening layer that suppresses reflection of light by the copper layer. However, when the thickness of the blackening layer is thin, sufficient blackness is obtained. In some cases, reflection of light by the copper layer cannot be sufficiently suppressed. On the other hand, since the reflection of a copper layer can be suppressed more by making the thickness of a blackening layer into the said range, it is preferable.

黒化層の厚さの上限値は特に限定されるものではないが、必要以上に厚くしても成膜に要する時間や、配線を形成する際のエッチングに要する時間が長くなり、コストの上昇を招くことになる。このため、黒化層の厚さは60nm以下とすることが好ましく、45nm以下とすることがより好ましい。   The upper limit of the thickness of the blackening layer is not particularly limited, but even if it is thicker than necessary, the time required for film formation and the time required for etching when forming the wiring are increased, resulting in an increase in cost. Will be invited. For this reason, the thickness of the blackened layer is preferably 60 nm or less, and more preferably 45 nm or less.

また、黒化層はシート抵抗が十分に小さい場合、黒化層に配線等の電気部材とのコンタクト部を形成することができ、黒化層が最表面に位置する場合でも銅層を露出する必要がなくなるため好ましい。   Further, when the sheet resistance of the blackened layer is sufficiently small, a contact portion with an electric member such as a wiring can be formed on the blackened layer, and the copper layer is exposed even when the blackened layer is located on the outermost surface. This is preferable because it is unnecessary.

そして、黒化層に配線等の電気部材とのコンタクト部を形成するためには、黒化層のシート抵抗としては、2.00×10−1Ω/□以下であることが好ましい。 Then, in order to form the contact portion of the electrical member of a circuit such as a blackening layer, the sheet resistance of the black layer is preferably 2.00 × 10 -1 Ω / □ or less.

次に、本実施形態の導電性基板の構成例について説明する。   Next, a configuration example of the conductive substrate of this embodiment will be described.

上述のように、本実施形態の導電性基板は透明基材と、銅層と、酸素、窒素、銅、ニッケル及びタングステンを含有する黒化層と、を備えている。この際、銅層と、黒化層と、を透明基材上に配置する際の積層の順番は特に限定されるものではない。また、銅層と、黒化層と、はそれぞれ複数層形成することもできる。なお、銅層表面での光の反射の抑制のため、銅層の表面のうち光の反射を特に抑制したい面に黒化層が配置されていることが好ましい。また、銅層は黒化層に挟まれた構造を有していることがより好ましい。   As described above, the conductive substrate of this embodiment includes a transparent base material, a copper layer, and a blackening layer containing oxygen, nitrogen, copper, nickel, and tungsten. Under the present circumstances, the order of lamination | stacking at the time of arrange | positioning a copper layer and a blackening layer on a transparent base material is not specifically limited. Further, a plurality of copper layers and blackening layers can be formed. In order to suppress the reflection of light on the surface of the copper layer, it is preferable that the blackening layer is disposed on the surface of the copper layer on which the reflection of light is particularly desired to be suppressed. More preferably, the copper layer has a structure sandwiched between blackening layers.

さらに、上述のようにシート抵抗の小さい黒化層を含む場合、該シート抵抗の小さい黒化層は導電性基板の最表面に配置されていることが好ましい。これは、シート抵抗の小さい黒化層は配線等の電気部材と接続できるため、接続しやすいように導電性基板の最表面に配置されていることが好ましいためである。   Furthermore, when a blackened layer having a low sheet resistance is included as described above, the blackened layer having a low sheet resistance is preferably disposed on the outermost surface of the conductive substrate. This is because the blackened layer having a low sheet resistance can be connected to an electric member such as a wiring, and is preferably disposed on the outermost surface of the conductive substrate so as to be easily connected.

具体的な構成例について、図1、図2を用いて以下に説明する。図1、図2は、本実施形態の導電性基板の、透明基材、銅層、黒化層の積層方向と平行な面における断面図の例を示している。   A specific configuration example will be described below with reference to FIGS. 1 and 2 show examples of cross-sectional views of the conductive substrate of this embodiment on a plane parallel to the lamination direction of the transparent base material, the copper layer, and the blackening layer.

例えば、図1(a)に示した導電性基板10Aのように、透明基材11の一方の面11a側に銅層12と、黒化層13と、を一層ずつその順に積層することができる。また、図1(b)に示した導電性基板10Bのように、透明基材11の一方の面11a側と、もう一方の面(他方の面)11b側と、にそれぞれ銅層12A、12Bと、黒化層13A、13Bと、を一層ずつその順に積層することができる。なお、銅層12(12A、12B)、及び、黒化層13(13A、13B)を積層する順は、図1(a)、(b)の例に限定されず、透明基材11側から黒化層13(13A、13B)、銅層12(12A、12B)の順に積層することもできる。   For example, as in the conductive substrate 10A shown in FIG. 1A, the copper layer 12 and the blackening layer 13 can be laminated one layer at a time on the one surface 11a side of the transparent base material 11. . Moreover, like the electroconductive board | substrate 10B shown in FIG.1 (b), copper layer 12A, 12B on the one surface 11a side of the transparent base material 11, and the other surface (other surface) 11b side, respectively. And the blackening layers 13A and 13B can be stacked one by one in that order. In addition, the order which laminates | stacks the copper layer 12 (12A, 12B) and the blackening layer 13 (13A, 13B) is not limited to the example of Fig.1 (a), (b), From the transparent base material 11 side. The blackening layer 13 (13A, 13B) and the copper layer 12 (12A, 12B) can be laminated in this order.

また、例えば黒化層を透明基材11の1つの面側に複数層設けた構成とすることもできる。例えば図2(a)に示した導電性基板20Aのように、透明基材11の一方の面11a側に、第1の黒化層131と、銅層12と、第2の黒化層132と、をその順に積層することができる。   Further, for example, a configuration in which a plurality of blackening layers are provided on one surface side of the transparent substrate 11 may be employed. For example, like the conductive substrate 20A shown in FIG. 2A, the first blackened layer 131, the copper layer 12, and the second blackened layer 132 are formed on the one surface 11a side of the transparent substrate 11. Can be stacked in that order.

この場合も透明基材11の両面に銅層、第1の黒化層、第2の黒化層を積層した構成とすることができる。具体的には図2(b)に示した導電性基板20Bのように、透明基材11の一方の面11a側と、もう一方の面(他方の面)11b側と、にそれぞれ第1の黒化層131A、131Bと、銅層12A、12Bと、第2の黒化層132A、132Bと、をその順に積層できる。   In this case as well, a configuration in which a copper layer, a first blackened layer, and a second blackened layer are laminated on both surfaces of the transparent substrate 11 can be adopted. Specifically, as in the conductive substrate 20B shown in FIG. 2B, the first surface 11a side of the transparent base material 11 and the other surface (the other surface) 11b side are respectively first. Blackening layers 131A and 131B, copper layers 12A and 12B, and second blackening layers 132A and 132B can be stacked in that order.

なお、図1(b)、図2(b)において、透明基材の両面に銅層と、黒化層と、を積層した場合において、透明基材11を対称面として透明基材11の上下に積層した層が対称になるように配置した例を示したが、係る形態に限定されるものではない。例えば、図2(b)において、透明基材11の一方の面11a側の構成を図1(a)の構成と同様に、銅層12と、黒化層13と、をその順に積層した形態とし、透明基材11の上下に積層した層を非対称な構成としてもよい。   In FIGS. 1B and 2B, when a copper layer and a blackening layer are laminated on both surfaces of the transparent base material, the transparent base material 11 serves as a symmetrical surface and the top and bottom of the transparent base material 11 are aligned. Although the example which arrange | positioned so that the laminated | stacked layer might become symmetrical was shown, it is not limited to the form which concerns. For example, in FIG. 2B, the configuration on the one surface 11a side of the transparent substrate 11 is formed by laminating the copper layer 12 and the blackening layer 13 in that order, similarly to the configuration of FIG. The layers laminated on the top and bottom of the transparent substrate 11 may be asymmetrical.

ここまで、本実施形態の導電性基板について説明してきたが、本実施形態の導電性基板においては、透明基材上に銅層と、黒化層と、を設けているため、銅層による光の反射を抑制することができる。   Up to this point, the conductive substrate of the present embodiment has been described. However, in the conductive substrate of the present embodiment, the copper layer and the blackened layer are provided on the transparent base material. Reflection can be suppressed.

本実施形態の導電性基板の光の反射の程度については特に限定されるものではないが、例えば本実施形態の導電性基板は、波長350nm以上780nm以下の範囲の光を照射した際の反射率の平均値である可視光平均反射率は35%以下であることが好ましく、20%以下であることがより好ましく、10%以下であることが特に好ましい。これは可視光平均反射率が35%以下の場合、例えばタッチパネル用の導電性基板として用いた場合でもディスプレイの視認性の低下をほとんど引き起こさないため好ましい。   The degree of light reflection of the conductive substrate of the present embodiment is not particularly limited. For example, the conductive substrate of the present embodiment has a reflectivity when irradiated with light having a wavelength in the range of 350 nm to 780 nm. The average reflectance of visible light, which is an average value of is preferably 35% or less, more preferably 20% or less, and particularly preferably 10% or less. This is preferable when the average reflectance of the visible light is 35% or less, for example, even when used as a conductive substrate for a touch panel, the display visibility hardly deteriorates.

反射率の測定は、黒化層に光を照射するようにして測定を行うことができる。すなわち、導電性基板に含まれる銅層及び黒化層のうち、黒化層側から測定を行うことができる。   The reflectance can be measured by irradiating the blackened layer with light. That is, measurement can be performed from the blackened layer side of the copper layer and the blackened layer included in the conductive substrate.

具体的には例えば図1(a)のように透明基材11の一方の面11aに銅層12、黒化層13の順に積層した場合、黒化層13に光を照射できるように、図中Aで示した表面側から測定できる。   Specifically, for example, when the copper layer 12 and the blackened layer 13 are laminated in this order on one surface 11a of the transparent substrate 11 as shown in FIG. 1A, the blackened layer 13 can be irradiated with light. It can be measured from the surface side indicated by middle A.

また、図1(a)の場合と銅層12と黒化層13との配置を換え、透明基材11の一方の面11aに黒化層13、銅層12の順に積層した場合、黒化層13が透明基材11を除いて最表面に位置する側である、透明基材11の面11b側から反射率を測定できる。   In addition, when the arrangement of the copper layer 12 and the blackened layer 13 is changed from that in the case of FIG. 1A and the blackened layer 13 and the copper layer 12 are laminated in this order on one surface 11a of the transparent base material 11, The reflectance can be measured from the surface 11b side of the transparent substrate 11, which is the side where the layer 13 is located on the outermost surface excluding the transparent substrate 11.

なお、後述のように導電性基板は銅層及び黒化層をエッチングすることにより配線を形成できるが、上記反射率は導電性基板のうち透明基材を除いた場合に最表面に配置されている黒化層の、光が入射する側の表面における反射率を示している。このため、エッチング処理前、または、エッチング処理を行った後であれば、銅層及び黒化層が残存している部分での測定値が上記範囲を満たしていることが好ましい。   As will be described later, the conductive substrate can form wiring by etching the copper layer and the blackened layer, but the reflectance is arranged on the outermost surface when the transparent substrate is removed from the conductive substrate. The reflectance of the blackened layer on the surface on the light incident side is shown. For this reason, if it is before an etching process or after performing an etching process, it is preferable that the measured value in the part in which the copper layer and the blackening layer remain satisfy | fills the said range.

本実施形態の導電性基板は上述のように例えばタッチパネル用の導電性基板として好ましく用いることができる。この場合導電性基板はメッシュ状の配線を備えた構成とすることができる。   As described above, the conductive substrate of this embodiment can be preferably used as a conductive substrate for a touch panel, for example. In this case, the conductive substrate can be configured to have mesh-like wiring.

メッシュ状の配線を備えた導電性基板は、ここまで説明した本実施形態の導電性基板の銅層及び黒化層をエッチングすることにより得ることができる。   The conductive substrate provided with the mesh-like wiring can be obtained by etching the copper layer and the blackening layer of the conductive substrate of the present embodiment described so far.

例えば、二層の配線によりメッシュ状の配線とすることができる。具体的な構成例を図3に示す。図3はメッシュ状の配線を備えた導電性基板30を銅層、黒化層の積層方向の上面側から見た図を示している。図3に示した導電性基板30は、透明基材11と、図中X軸方向に平行な複数の配線31AとY軸方向に平行な配線31Bとを有している。なお、配線31A、31Bは銅層をエッチングして形成されており、該配線31A、31Bの上面および/または下面には図示しない黒化層が形成されている。また、黒化層は配線31A、31Bと同じ形状にエッチングされている。   For example, a two-layer wiring can be used as a mesh wiring. A specific configuration example is shown in FIG. FIG. 3 shows a view of the conductive substrate 30 provided with mesh-like wiring as viewed from the upper surface side in the stacking direction of the copper layer and the blackened layer. The conductive substrate 30 shown in FIG. 3 has a transparent base material 11, a plurality of wirings 31A parallel to the X-axis direction in the drawing, and wirings 31B parallel to the Y-axis direction. The wirings 31A and 31B are formed by etching a copper layer, and a blackening layer (not shown) is formed on the upper surface and / or the lower surface of the wirings 31A and 31B. The blackened layer is etched in the same shape as the wirings 31A and 31B.

透明基材11と配線31A、31Bとの配置は特に限定されない。透明基材11と配線との配置の構成例を図4(a)、(b)に示す。図4(a)、(b)は図3のA−A´線での断面図に当たる。   The arrangement of the transparent substrate 11 and the wirings 31A and 31B is not particularly limited. An example of the arrangement of the transparent substrate 11 and the wiring is shown in FIGS. 4A and 4B correspond to cross-sectional views taken along line AA ′ of FIG.

まず、図4(a)に示したように、透明基材11の上下面にそれぞれ配線31A、31Bが配置されていてもよい。なお、この場合、配線31A、31Bの上面には、配線と同じ形状にエッチングされた黒化層32A、32Bが配置されている。   First, as shown to Fig.4 (a), wiring 31A, 31B may be arrange | positioned at the upper and lower surfaces of the transparent base material 11, respectively. In this case, blackening layers 32A and 32B etched in the same shape as the wiring are disposed on the upper surfaces of the wirings 31A and 31B.

また、図4(b)に示したように、1組の透明基材11A、11Bを用い、一方の透明基材11Aを挟んで上下面に配線31A、31Bを配置し、かつ、一方の配線31Bは透明基材11Aと透明基材11Bとの間に配置されてもよい。この場合も、配線31A、31Bの上面には配線と同じ形状にエッチングされた黒化層32A、32Bが配置されている。なお、既述のように、黒化層と、銅層との配置は限定されるものではない。このため、図4(a)、(b)いずれの場合でも黒化層32A、32Bと配線31A、31Bの配置は上下を逆にすることもできる。また、例えば黒化層を複数層設けることもできる。   Further, as shown in FIG. 4B, a pair of transparent base materials 11A and 11B are used, and wirings 31A and 31B are arranged on the upper and lower surfaces with one transparent base material 11A interposed therebetween, and one wiring 31B may be disposed between the transparent substrate 11A and the transparent substrate 11B. Also in this case, blackened layers 32A and 32B etched in the same shape as the wiring are disposed on the upper surfaces of the wirings 31A and 31B. As described above, the arrangement of the blackened layer and the copper layer is not limited. For this reason, in any of FIGS. 4A and 4B, the arrangement of the blackening layers 32A and 32B and the wirings 31A and 31B can be reversed upside down. For example, a plurality of blackening layers can be provided.

ただし、黒化層は銅層表面のうち光の反射を特に抑制したい面に配置されていることが好ましい。このため、図4(b)に示した導電性基板において、例えば、図中下面側からの光の反射を抑制する必要がある場合には、黒化層32A、32Bの位置と、配線31A、31Bの位置とをそれぞれ逆にすることが好ましい。また、黒化層32A、32Bに加えて、配線31Aと透明基材11Aとの間、および/または配線31Bと透明基材11Bとの間に黒化層をさらに設けてもよい。   However, the blackening layer is preferably disposed on the surface of the copper layer surface where light reflection is particularly desired to be suppressed. For this reason, in the conductive substrate shown in FIG. 4B, for example, when it is necessary to suppress the reflection of light from the lower surface side in the figure, the positions of the blackening layers 32A and 32B, the wiring 31A, It is preferable to reverse the positions of 31B. Further, in addition to the blackening layers 32A and 32B, a blackening layer may be further provided between the wiring 31A and the transparent base material 11A and / or between the wiring 31B and the transparent base material 11B.

図3及び図4(a)に示したメッシュ状の配線を有する導電性基板は例えば、図1(b)、図2(b)のように透明基材11の両面に銅層12A、12Bと、黒化層13A、13B(131A、132A、131B、132B)と、を備えた導電性基板から形成することができる。   The conductive substrate having the mesh-like wiring shown in FIG. 3 and FIG. 4A includes, for example, copper layers 12A and 12B on both surfaces of the transparent substrate 11 as shown in FIG. 1B and FIG. , And blackened layers 13A and 13B (131A, 132A, 131B, and 132B).

図1(b)の導電性基板を用いて形成した場合を例に説明すると、まず、透明基材11の一方の面11a側の銅層12A及び黒化層13Aを、図1(b)中X軸方向に平行な複数の線状のパターンが所定の間隔をあけて配置されるようにエッチングを行う。図1(b)中のX軸方向とは、図1(b)中の各層の幅方向と平行な方向を意味している。   The case where it is formed using the conductive substrate of FIG. 1B will be described as an example. First, the copper layer 12A and the blackened layer 13A on the one surface 11a side of the transparent base material 11 are shown in FIG. Etching is performed so that a plurality of linear patterns parallel to the X-axis direction are arranged at predetermined intervals. The X-axis direction in FIG. 1 (b) means a direction parallel to the width direction of each layer in FIG. 1 (b).

そして、透明基材11のもう一方の面11b側の銅層12B及び黒化層13Bを図1(b)中Y軸方向と平行な複数の線状のパターンが所定の間隔をあけて配置されるようにエッチングを行う。なお、図1(b)中のY軸方向は、紙面と垂直な方向を意味している。   A plurality of linear patterns parallel to the Y-axis direction in FIG. 1B are arranged at predetermined intervals on the copper layer 12B and the blackened layer 13B on the other surface 11b side of the transparent substrate 11. Etching is performed so that In addition, the Y-axis direction in FIG.1 (b) means the direction perpendicular | vertical to a paper surface.

以上の操作により図3、図4(a)に示したメッシュ状の配線を有する導電性基板を形成することができる。なお、透明基材11の両面のエッチングは同時に行うこともできる。すなわち、銅層12A、12B、黒化層13A、13Bのエッチングは同時に行ってもよい。   Through the above operation, the conductive substrate having the mesh-like wiring shown in FIGS. 3 and 4A can be formed. Note that the etching of both surfaces of the transparent substrate 11 can be performed simultaneously. That is, the etching of the copper layers 12A and 12B and the blackening layers 13A and 13B may be performed simultaneously.

図3に示したメッシュ状の配線を有する導電性基板は、図1(a)または図2(a)に示した導電性基板を2枚用いることにより形成することもできる。図1(a)の導電性基板を用いた場合を例に説明すると、図1(a)に示した導電性基板2枚についてそれぞれ、銅層12及び黒化層13を、X軸方向と平行な複数の線状のパターンが所定の間隔をあけて配置されるようにエッチングを行う。そして、上記エッチング処理により各導電性基板に形成した線状のパターンが互いに交差するように向きをあわせて2枚の導電性基板を貼り合せることによりメッシュ状の配線を備えた導電性基板とすることができる。2枚の導電性基板を貼り合せる際に貼り合せる面は特に限定されるものではなく、図4(b)のように銅層12等が積層された図1(a)における面Aと、銅層12等が積層されていない図1(a)における面11bとを貼り合せてもよい。   The conductive substrate having the mesh-like wiring shown in FIG. 3 can also be formed by using two conductive substrates shown in FIG. 1 (a) or FIG. 2 (a). The case where the conductive substrate of FIG. 1A is used will be described as an example. For the two conductive substrates shown in FIG. 1A, the copper layer 12 and the blackened layer 13 are parallel to the X-axis direction, respectively. Etching is performed so that a plurality of linear patterns are arranged at predetermined intervals. Then, the conductive substrate having mesh-like wiring is obtained by bonding the two conductive substrates so that the linear patterns formed on the respective conductive substrates intersect with each other by the etching process. be able to. The surface to be bonded when the two conductive substrates are bonded is not particularly limited. The surface A in FIG. 1A in which the copper layer 12 or the like is laminated as shown in FIG. The surface 11b in FIG. 1A on which the layer 12 and the like are not stacked may be bonded.

なお、黒化層は銅層表面のうち光の反射を特に抑制したい面に配置されていることが好ましい。このため、図4(b)に示した導電性基板において、図中下面側からの光の反射を抑制する必要がある場合には、黒化層32A、32Bの位置と、配線31A、31Bの位置とをそれぞれ逆に配置することが好ましい。また、黒化層32A、32Bに加えて、配線31Aと透明基材11Aとの間、および/または配線31Bと透明基材11Bとの間に黒化層をさらに設けてもよい。   In addition, it is preferable that the blackening layer is arrange | positioned in the surface which wants to suppress especially reflection of light among the copper layer surfaces. Therefore, in the conductive substrate shown in FIG. 4B, when it is necessary to suppress the reflection of light from the lower surface side in the figure, the positions of the blackening layers 32A and 32B and the wirings 31A and 31B It is preferable to arrange the positions in reverse. Further, in addition to the blackening layers 32A and 32B, a blackening layer may be further provided between the wiring 31A and the transparent base material 11A and / or between the wiring 31B and the transparent base material 11B.

また、例えば透明基材11の銅層12等が積層されていない図1(a)における面11b同士を貼り合せて断面が図4(a)に示した構造となるように貼り合せてもよい。   Further, for example, the surfaces 11b in FIG. 1A on which the copper layer 12 or the like of the transparent substrate 11 is not laminated may be bonded together so that the cross section has the structure shown in FIG. .

なお、図3、図4に示したメッシュ状の配線を有する導電性基板における配線の幅や、配線間の距離は特に限定されるものではなく、例えば、配線に流す電流量等に応じて選択することができる。   Note that the width of the wiring and the distance between the wirings in the conductive substrate having the mesh-like wiring shown in FIGS. 3 and 4 are not particularly limited, and are selected according to, for example, the amount of current flowing through the wiring. can do.

また、図3、図4においては、直線形状の配線を組み合わせてメッシュ状の配線(配線パターン)を形成した例を示しているが、係る形態に限定されるものではなく、配線パターンを構成する配線は任意の形状とすることができる。例えばディスプレイの画像との間でモアレ(干渉縞)が発生しないようメッシュ状の配線パターンを構成する配線の形状をそれぞれ、ぎざぎざに屈曲した線(ジグザグ直線)等の各種形状にすることもできる。   3 and 4 show an example in which a mesh-like wiring (wiring pattern) is formed by combining linear wirings, but the present invention is not limited to such a configuration, and a wiring pattern is configured. The wiring can have any shape. For example, the shape of the wiring constituting the mesh-like wiring pattern can be changed to various shapes such as jagged lines (zigzag straight lines) so that moire (interference fringes) does not occur between the images on the display.

このように2層の配線から構成されるメッシュ状の配線を有する導電性基板は、例えば投影型静電容量方式のタッチパネル用の導電性基板として好ましく用いることができる。
(導電性基板の製造方法)
次に本実施形態の導電性基板の製造方法の構成例について説明する。
Thus, a conductive substrate having a mesh-like wiring composed of two layers of wiring can be preferably used as a conductive substrate for a projected capacitive touch panel, for example.
(Method for producing conductive substrate)
Next, a configuration example of the method for manufacturing the conductive substrate according to the present embodiment will be described.

本実施形態の導電性基板の製造方法は、以下の工程を有することができる。   The manufacturing method of the conductive substrate of this embodiment can have the following processes.

透明基材を準備する透明基材準備工程。
透明基材の少なくとも一方の面側に銅層を形成する銅層形成工程。
透明基材の少なくとも一方の面側に酸素、窒素、銅、ニッケル及びタングステンを含有する黒化層を形成する黒化層形成工程。
A transparent base material preparation step for preparing a transparent base material.
A copper layer forming step of forming a copper layer on at least one surface side of the transparent substrate.
A blackening layer forming step of forming a blackening layer containing oxygen, nitrogen, copper, nickel and tungsten on at least one surface side of the transparent substrate.

以下に本実施形態の導電性基板の製造方法について説明するが、以下に説明する点以外については上述の導電性基板の場合と同様の構成とすることができるため説明を省略する。   Although the manufacturing method of the electroconductive board | substrate of this embodiment is demonstrated below, since it can be set as the structure similar to the case of the above-mentioned electroconductive board | substrate except the point demonstrated below, description is abbreviate | omitted.

上述のように、本実施形態の導電性基板においては、銅層と、黒化層と、を透明基材上に配置する際の積層の順番は特に限定されるものではない。また、銅層と、黒化層と、はそれぞれ複数層形成することもできる。このため、上記銅層形成工程と、黒化層形成工程とを実施する順番や、実施する回数については特に限定されるものではなく、形成する導電性基板の構造に合わせて任意の回数、タイミングで実施することができる。   As described above, in the conductive substrate of this embodiment, the order of stacking when the copper layer and the blackened layer are arranged on the transparent substrate is not particularly limited. Further, a plurality of copper layers and blackening layers can be formed. For this reason, the order in which the copper layer forming step and the blackened layer forming step are performed and the number of times to carry out are not particularly limited, and any number of times and timings may be selected according to the structure of the conductive substrate to be formed. Can be implemented.

透明基材を準備する透明基材準備工程は、例えば可視光を透過する絶縁体フィルムや、ガラス基板等により構成された透明基材を準備する工程であり、具体的な操作は特に限定されるものではない。例えば後段の各工程に供するため必要に応じて任意のサイズに切断等を行うことができる。   The transparent substrate preparation step for preparing a transparent substrate is a step of preparing a transparent substrate composed of, for example, an insulating film that transmits visible light, a glass substrate, or the like, and the specific operations are particularly limited. It is not a thing. For example, in order to use for each process of a back | latter stage, it can cut | disconnect etc. to arbitrary sizes as needed.

なお、可視光を透過する絶縁体フィルムとして、特に好適に用いることができるフィルムについては既述のため、ここでは説明を省略する。   In addition, since the film which can be used especially suitably as an insulator film which permeate | transmits visible light is already stated, description is abbreviate | omitted here.

次に銅層形成工程について説明する。   Next, the copper layer forming step will be described.

銅層は既述のように、銅薄膜層を有することが好ましい。また、銅薄膜層と銅めっき層とを有することもできる。このため、銅層形成工程は、例えば乾式めっき法により銅薄膜層を形成する工程を有することができる。また、銅層形成工程は、乾式めっき法により銅薄膜層を形成する工程と、該銅薄膜層を給電層として、湿式めっき法により銅めっき層を形成する工程と、を有していてもよい。   As described above, the copper layer preferably has a copper thin film layer. Moreover, it can also have a copper thin film layer and a copper plating layer. For this reason, a copper layer formation process can have a process of forming a copper thin film layer, for example with a dry plating method. Moreover, the copper layer forming step may include a step of forming a copper thin film layer by a dry plating method and a step of forming a copper plating layer by a wet plating method using the copper thin film layer as a power feeding layer. .

銅薄膜層の形成に用いる乾式めっき法としては、特に限定されるものではなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、又はイオンプレーティング法等を用いることができる。特に、銅薄膜層の形成に用いる乾式めっき法としては、膜厚の制御が容易であることから、スパッタリング法を用いることが好ましい。   The dry plating method used for forming the copper thin film layer is not particularly limited, and for example, a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, or the like can be used. In particular, as the dry plating method used for forming the copper thin film layer, it is preferable to use the sputtering method because the film thickness can be easily controlled.

巻取式スパッタリング装置を用いた場合を例に銅薄膜層を形成する工程を説明する。まず、銅ターゲットをスパッタリング用カソードに装着し、真空チャンバー内に基材、具体的には透明基材や黒化層を形成した透明基材等をセットする。真空チャンバー内を真空排気後、Arガスを導入して装置内を0.13Pa〜1.3Pa程度に保持する。この状態で、巻出ロールから基材を例えば毎分1〜20m程度の速さで搬送しながら、カソードに接続したスパッタリング用直流電源より電力を供給し、スパッタリング放電を行い、基材上に所望の銅薄膜層を連続成膜することができる。   The process of forming a copper thin film layer will be described taking the case of using a winding type sputtering apparatus as an example. First, a copper target is mounted on a sputtering cathode, and a base material, specifically, a transparent base material on which a transparent base material or a blackened layer is formed is set in a vacuum chamber. After evacuating the inside of the vacuum chamber, Ar gas is introduced to maintain the inside of the apparatus at about 0.13 Pa to 1.3 Pa. In this state, while conveying the substrate from the unwinding roll at a speed of, for example, about 1 to 20 m per minute, power is supplied from the DC power supply for sputtering connected to the cathode, and sputtering discharge is performed, and the desired material is applied on the substrate. The copper thin film layer can be continuously formed.

湿式めっき法により銅めっき層を形成する工程における条件、すなわち、電気めっき処理の条件は、特に限定されるものではなく、常法による諸条件を採用すればよい。例えば、銅めっき液を入れためっき槽に銅薄膜層を形成した基材を供給し、電流密度や、基材の搬送速度を制御することによって、銅めっき層を形成できる。   The conditions in the step of forming the copper plating layer by the wet plating method, that is, the conditions for the electroplating treatment are not particularly limited, and various conditions according to ordinary methods may be adopted. For example, a copper plating layer can be formed by supplying a base material on which a copper thin film layer is formed in a plating tank containing a copper plating solution and controlling the current density and the conveyance speed of the base material.

次に、黒化層形成工程について説明する。   Next, the blackening layer forming process will be described.

黒化層形成工程も特に限定されるものではないが、既述のように、スパッタリング法により、黒化層を成膜する工程とすることができる。   Although the blackening layer forming step is not particularly limited, as described above, the blackening layer can be formed by sputtering.

黒化層形成工程において、黒化層をスパッタリング法により成膜する場合、ターゲットとして銅−ニッケル−タングステン混合焼結ターゲット、または銅−ニッケル−タングステン合金のターゲットを用いることができる。また、既述のように銅−ニッケル合金ターゲットと、タングステンのターゲットとを用いて2元同時スパッタリング法により成膜することもできる。あるいは銅のターゲットと、ニッケル−タングステン合金ターゲットとを用い、2元同時スパッタリング法により成膜することもできる。   In the blackening layer forming step, when the blackening layer is formed by sputtering, a copper-nickel-tungsten mixed sintered target or a copper-nickel-tungsten alloy target can be used. Further, as described above, a film can also be formed by a binary simultaneous sputtering method using a copper-nickel alloy target and a tungsten target. Alternatively, a copper target and a nickel-tungsten alloy target can be used to form a film by a binary simultaneous sputtering method.

スパッタリングの際に用いるターゲットの組成は特に限定されるものではなく、成膜する黒化層の組成にあわせて任意に選択することができる。なお、スパッタリング中のターゲットからの元素の飛び易さは、元素の種類により異なる。このため、目的とする黒化層の組成と、ターゲット中の元素の飛び易さに応じてターゲットの組成を選択することができる。   The composition of the target used for sputtering is not particularly limited, and can be arbitrarily selected according to the composition of the blackened layer to be formed. Note that the easiness of element flight from the target during sputtering varies depending on the type of element. For this reason, the composition of a target can be selected according to the composition of the target blackening layer, and the easiness of the element in a target to fly.

例えばターゲットとして、銅−ニッケル−タングステン混合焼結ターゲット等の銅−ニッケル−タングステンターゲットを用いる場合、銅−ニッケル−タングステンターゲットは、タングステンを2原子%以上10原子%以下、銅は5原子%以上50原子%以下の割合で含んでいることが好ましい。なお、残部はニッケルにより構成することができる。   For example, when a copper-nickel-tungsten target such as a copper-nickel-tungsten mixed sintered target is used as the target, the copper-nickel-tungsten target is tungsten in an amount of 2 atomic% to 10 atomic%, and copper is 5 atomic% or more. It is preferable to contain it in the ratio of 50 atomic% or less. The balance can be made of nickel.

また、チャンバー内に酸素を5体積%以上35体積%以下、窒素を30体積%以上70体積%以下の割合で供給しながらスパッタリング法により黒化層を形成することが好ましい。   Further, it is preferable to form a blackened layer by a sputtering method while supplying oxygen in the chamber at a rate of 5% by volume to 35% by volume and nitrogen at a rate of 30% by volume to 70% by volume.

特に、チャンバー内への酸素の供給割合は7体積%以上20体積%以下とすることがより好ましい。また、チャンバー内への窒素の供給割合は、35体積%以上45体積%以下とすることがより好ましい。   In particular, the supply ratio of oxygen into the chamber is more preferably 7% by volume or more and 20% by volume or less. Further, the supply ratio of nitrogen into the chamber is more preferably 35% by volume or more and 45% by volume or less.

なお、スパッタリングを行う際、チャンバー内に供給するガスは、酸素と窒素以外の残部については不活性ガスとすることが好ましい。酸素と窒素以外の残部については例えばアルゴン、キセノン、ネオン、またはヘリウムから選択される1種類以上を供給することができる。   Note that when sputtering is performed, the gas supplied into the chamber is preferably an inert gas for the remainder other than oxygen and nitrogen. For the remainder other than oxygen and nitrogen, for example, one or more selected from argon, xenon, neon, or helium can be supplied.

そして、ここで説明した導電性基板の製造方法により得られる導電性基板は、既述の導電性基板と同様に、銅層は厚さが100nm以上であることが好ましく、150nm以上とすることがより好ましい。また、銅層の厚さの上限値は特に限定されないが、3μm以下であることが好ましく、700nm以下であることがより好ましく、200nm以下であることがさらに好ましい。   And as for the electroconductive board | substrate obtained by the manufacturing method of the electroconductive board | substrate demonstrated here, it is preferable that the copper layer is 100 nm or more like the conductive board | substrate mentioned above, and it shall be 150 nm or more. More preferred. The upper limit value of the thickness of the copper layer is not particularly limited, but is preferably 3 μm or less, more preferably 700 nm or less, and further preferably 200 nm or less.

また、ここで説明した導電性基板の製造方法により得られる導電性基板においても、黒化層の厚さは特に限定されるものではないが、例えば20nm以上であることが好ましく、30nm以上とすることがより好ましい。黒化層の厚さの上限値は特に限定されるものではないが、50nm以下とすることが好ましく、45nm以下とすることがより好ましい。   Also in the conductive substrate obtained by the conductive substrate manufacturing method described here, the thickness of the blackening layer is not particularly limited, but is preferably 20 nm or more, for example, 30 nm or more. It is more preferable. The upper limit of the thickness of the blackening layer is not particularly limited, but is preferably 50 nm or less, and more preferably 45 nm or less.

成膜した黒化層中には酸素、窒素、銅、ニッケル及びタングステンを含有することができる。黒化層中の各成分の含有割合は特に限定されるものではないが、黒化層に含まれる金属元素である、銅、ニッケル及びタングステンの合計を100原子%とした場合に、タングステンの含有量が1原子%以上10原子%以下であることが好ましい。   The formed blackened layer can contain oxygen, nitrogen, copper, nickel, and tungsten. The content ratio of each component in the blackened layer is not particularly limited, but when the total of copper, nickel and tungsten, which are metal elements contained in the blackened layer, is 100 atomic%, the content of tungsten The amount is preferably 1 atomic% or more and 10 atomic% or less.

これは、黒化層に含まれる金属元素中のタングステンの含有率が1原子%以上の場合、光の反射率を特に低減することができるためである。また、黒化層中に含まれる金属元素中のタングステンの含有率が10原子%以下の場合、高いエッチング性を示し、所望のパターンを有する導電性基板を容易に作製することができるためである。   This is because the reflectance of light can be particularly reduced when the content of tungsten in the metal element contained in the blackened layer is 1 atomic% or more. In addition, when the content of tungsten in the metal element contained in the blackened layer is 10 atomic% or less, a high etching property is exhibited and a conductive substrate having a desired pattern can be easily manufactured. .

成膜した黒化層中において、酸素、窒素、銅、ニッケル、及びタングステンはどのような形態で含まれていてもよい。例えば銅とタングステンとが混合焼結体を形成し、酸素および/または窒素を含有する銅タングステン混合焼結体が黒化層に含有されていてもよい。また、銅、ニッケルまたはタングステンが例えば酸化銅(CuO、CuO、Cu)や窒化銅(CuN)、酸化ニッケル(NiO)、窒化ニッケル(NiN)、酸化タングステン(WO、WO、W)や窒化タングステン(WN、WN)、CuWO、CuWO等の酸化物または窒化物を生成し、該化合物が黒化層に含まれていてもよい。 In the formed blackened layer, oxygen, nitrogen, copper, nickel, and tungsten may be contained in any form. For example, copper and tungsten may form a mixed sintered body, and a copper tungsten mixed sintered body containing oxygen and / or nitrogen may be contained in the blackened layer. Further, copper, nickel or tungsten is, for example, copper oxide (Cu 2 O, CuO, Cu 2 O 3 ), copper nitride (Cu 3 N), nickel oxide (NiO), nickel nitride (Ni 3 N), tungsten oxide (WO 3 , WO 2 , W 2 O 3 ), tungsten nitride (W 2 N, WN), CuWO 4 , Cu 2 WO 5 and other oxides or nitrides are produced, and the compound is contained in the blackening layer. Also good.

なお、黒化層は例えば酸素および窒素を含有する銅−ニッケル−タングステン混合物のように、酸素、窒素、銅、ニッケル及びタングステンを同時に含有する1種類の物質のみで構成される層であってもよい。また、例えば上述した酸素および/または窒素を含有する銅タングステン混合焼結体や、銅の酸化物、銅の窒化物、ニッケルの酸化物、ニッケルの窒化物、タングステンの酸化物、タングステンの窒化物から選択される1種類以上の物質を含有する層であってもよい。   The blackening layer may be a layer composed of only one kind of material containing oxygen, nitrogen, copper, nickel and tungsten simultaneously, such as a copper-nickel-tungsten mixture containing oxygen and nitrogen. Good. Also, for example, the above-described copper tungsten mixed sintered body containing oxygen and / or nitrogen, copper oxide, copper nitride, nickel oxide, nickel nitride, tungsten oxide, tungsten nitride It may be a layer containing one or more substances selected from

そして成膜した黒化層はシート抵抗が十分に小さい場合、黒化層に配線等の電気部材とのコンタクト部を形成することができ、黒化層が最表面に位置する場合でも銅層を露出する必要がなくなるため好ましい。   When the formed blackened layer has a sufficiently low sheet resistance, a contact portion with an electric member such as a wiring can be formed on the blackened layer, and the copper layer is formed even when the blackened layer is located on the outermost surface. This is preferable because it is not necessary to expose.

そして、黒化層に配線等の電気部材とのコンタクト部を形成するためには、黒化層のシート抵抗としては、2.00×10−1Ω/□以下であることが好ましい。 Then, in order to form the contact portion of the electrical member of a circuit such as a blackening layer, the sheet resistance of the black layer is preferably 2.00 × 10 -1 Ω / □ or less.

そして、ここで説明した導電性基板の製造方法により得られる導電性基板は、メッシュ状の配線を備えた導電性基板とすることができる。この場合、上述の工程に加えて、銅層と、黒化層と、をエッチングすることにより、配線を形成するエッチング工程をさらに有することができる。   And the conductive substrate obtained by the manufacturing method of the conductive substrate demonstrated here can be made into the conductive substrate provided with the mesh-shaped wiring. In this case, in addition to the above-described steps, an etching step of forming a wiring by etching the copper layer and the blackening layer can be further included.

係るエッチング工程は例えば、まず、エッチングにより除去する部分に対応した開口部を有するレジストを、導電性基板の最表面に形成する。図1(a)に示した導電性基板の場合、導電性基板に配置した黒化層13の露出した面A上にレジストを形成することができる。なお、エッチングにより除去する部分に対応した開口部を有するレジストの形成方法は特に限定されないが、例えばフォトリソグラフィー法により形成することができる。   In the etching step, for example, first, a resist having an opening corresponding to a portion to be removed by etching is formed on the outermost surface of the conductive substrate. In the case of the conductive substrate shown in FIG. 1A, a resist can be formed on the exposed surface A of the blackening layer 13 disposed on the conductive substrate. Note that a method for forming a resist having an opening corresponding to a portion to be removed by etching is not particularly limited. For example, the resist can be formed by a photolithography method.

次いで、レジスト上面からエッチング液を供給することにより、銅層12、黒化層13のエッチングを実施することができる。   Next, the copper layer 12 and the blackened layer 13 can be etched by supplying an etching solution from the upper surface of the resist.

なお、図1(b)のように透明基材11の両面に銅層、黒化層を配置した場合には、導電性基板の最表面A及びBにそれぞれ所定の形状の開口部を有するレジストを形成し、透明基材11の両面に形成した銅層、黒化層を同時にエッチングしてもよい。   In addition, when a copper layer and a blackening layer are disposed on both surfaces of the transparent substrate 11 as shown in FIG. 1B, a resist having openings of predetermined shapes on the outermost surfaces A and B of the conductive substrate. The copper layer and the blackened layer formed on both surfaces of the transparent substrate 11 may be etched simultaneously.

また、透明基材11の両側に形成された銅層及び黒化層について、一方の側ずつエッチング処理を行うこともできる。すなわち、例えば、銅層12A及び黒化層13Aのエッチングを行った後に、銅層12B及び黒化層13Bのエッチングを行うこともできる。   In addition, the copper layer and the blackened layer formed on both sides of the transparent substrate 11 can be etched on one side. That is, for example, after the copper layer 12A and the blackened layer 13A are etched, the copper layer 12B and the blackened layer 13B can be etched.

黒化層は銅層と同様のエッチング液への反応性を示すことから、エッチング工程において用いるエッチング液は特に限定されるものではなく、一般的に銅層のエッチングに用いられるエッチング液を好ましく用いることができる。エッチング液としては例えば、塩化第二鉄と、塩酸と、の混合水溶液をより好ましく用いることができる。エッチング液中の塩化第二鉄と、塩酸との含有量は特に限定されるものではないが例えば、塩化第二鉄を5質量%以上50質量%以下の割合で含むことが好ましく、10質量%以上30質量%以下の割合で含むことがより好ましい。また、エッチング液は例えば、塩酸を1質量%以上50質量%以下の割合で含むことが好ましく、1質量%以上20質量%以下の割合で含むことがより好ましい。なお、残部については水とすることができる。   Since the blackening layer exhibits the same reactivity to the etching solution as the copper layer, the etching solution used in the etching step is not particularly limited, and an etching solution generally used for etching the copper layer is preferably used. be able to. As the etching solution, for example, a mixed aqueous solution of ferric chloride and hydrochloric acid can be used more preferably. The contents of ferric chloride and hydrochloric acid in the etching solution are not particularly limited. For example, ferric chloride is preferably contained in a proportion of 5% by mass to 50% by mass, and 10% by mass. More preferably, it is contained at a ratio of 30% by mass or less. Further, for example, the etching solution preferably contains hydrochloric acid in a proportion of 1% by mass or more and 50% by mass or less, and more preferably contains 1% by mass or more and 20% by mass or less. The remainder can be water.

エッチング液は室温で用いることもできるが、反応性を高めるため加温していることが好ましく、例えば40℃以上50℃以下に加熱して用いることが好ましい。   Although the etching solution can be used at room temperature, it is preferably heated to increase the reactivity, and for example, it is preferably heated to 40 ° C. or more and 50 ° C. or less.

上述したエッチング工程により得られるメッシュ状の配線の具体的な形態については、既述のとおりであるため、ここでは説明を省略する。   The specific form of the mesh-like wiring obtained by the above-described etching process is as described above, and the description thereof is omitted here.

また、既述のように、図1(a)、図2(a)に示した透明基材11の一方の面側に銅層、黒化層を有する導電性基板を2枚貼り合せてメッシュ状の配線を備えた導電性基板とする場合には、導電性基板を貼り合せる工程をさらに設けることができる。この際、2枚の導電性基板を貼り合せる方法は特に限定されるものではなく、例えば接着剤等を用いて接着することができる。   In addition, as described above, two conductive substrates having a copper layer and a blackened layer are bonded to one side of the transparent base material 11 shown in FIGS. 1A and 2A and meshed. In the case where the conductive substrate is provided with a conductive wiring, a step of bonding the conductive substrate can be further provided. At this time, a method for bonding the two conductive substrates is not particularly limited, and the bonding can be performed using, for example, an adhesive.

以上に本実施形態の導電性基板及び導電性基板の製造方法について説明した。係る導電性基板、または導電性基板の製造方法により得られる導電性基板は、銅層と黒化層とがエッチング液に対してほぼ同じ反応性を示し、同時にエッチング処理を行うことができる。このため、容易に所望の形状の配線を形成することができる。また、黒化層は黒色であるため、銅層による光の反射を抑制することができ、例えばタッチパネル用の導電性基板とした場合に、視認性の低下を抑制することができる。   The conductive substrate and the method for manufacturing the conductive substrate of the present embodiment have been described above. In such a conductive substrate or a conductive substrate obtained by the method for manufacturing a conductive substrate, the copper layer and the blackened layer have substantially the same reactivity with the etching solution, and can be etched at the same time. For this reason, wiring of a desired shape can be easily formed. Further, since the blackened layer is black, reflection of light by the copper layer can be suppressed, and for example, when a conductive substrate for a touch panel is used, a reduction in visibility can be suppressed.

以下に、本発明の実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例によって、なんら限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples of the present invention, but the present invention is not limited to these examples.

まず、後述する各実験例において作製した試料の評価方法について説明する。
(評価方法)
First, the evaluation method of the sample produced in each experiment example mentioned later is demonstrated.
(Evaluation methods)

(評価方法)
(1)光学特性(反射率、明度、色度)
以下の実験例2、3において作製した導電性基板について光学特性(反射率)の測定を行い、必要に応じて測定した光学特性(反射率)から明度(L)、色度(a,b)を算出した。
(Evaluation methods)
(1) Optical characteristics (reflectance, brightness, chromaticity)
Optical properties (reflectance) of the conductive substrates prepared in Experimental Examples 2 and 3 below are measured, and lightness (L * ), chromaticity (a * , b * ) was calculated.

測定は、紫外可視分光光度計(株式会社日立ハイテクノロジーズ社製 型式:U−4000)に反射率測定ユニットを設置して行った。   The measurement was performed by installing a reflectance measurement unit in an ultraviolet-visible spectrophotometer (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation: U-4000).

以下の実験例2、3では、断面形状が図1(a)と同様の構造を有する導電性基板を作製した。そこで作製した導電性基板の銅層及び黒化層を形成した側の図1(a)における最表面Aに対して、入射角5°、受光角5°として、波長350nm以上780nm以下の範囲の光を照射した際の反射率を測定した。なお、測定に際しては波長350nm以上780nm以上の範囲で、波長を1nmごとに変化させた光を照射し、各波長についての反射率を測定した。   In Experimental Examples 2 and 3 below, conductive substrates having a cross-sectional shape similar to that shown in FIG. Therefore, with respect to the outermost surface A in FIG. 1A on the side where the copper layer and blackening layer of the produced conductive substrate are formed, the incident angle is 5 ° and the light receiving angle is 5 °, and the wavelength ranges from 350 nm to 780 nm. The reflectance when irradiated with light was measured. In the measurement, light having a wavelength changed every 1 nm was irradiated in a wavelength range of 350 nm or more and 780 nm or more, and the reflectance for each wavelength was measured.

そして、波長が350nm以上780nm以下範囲の光に対する反射率の平均値を平均可視光平均反射率とした。また、波長が550nmの光に対する反射率の測定値を波長550nmの光に対する反射率とした。   And the average value of the reflectance with respect to the light whose wavelength is 350 nm or more and 780 nm or less was made into the average visible light average reflectance. Moreover, the measured value of the reflectance with respect to light having a wavelength of 550 nm was defined as the reflectance with respect to light having a wavelength of 550 nm.

なお、測定の際にはPETフィルムの反りを矯正するためガラス基板上に各実験例、比較例の試料を載置しクランプで固定して、黒化層側から光を照射して測定した。   In the measurement, in order to correct the warp of the PET film, the samples of each experimental example and comparative example were placed on a glass substrate and fixed with a clamp, and the measurement was performed by irradiating light from the blackened layer side.

また、測定した反射率を用いてJIS Z8781−4:2013に準拠した「色彩計算プログラムを用いて、光源A視野2度の条件でCIE 1976(L,a,b)色空間上の座標を計算した。
(2)溶解試験
以下の実験例1において作製した、透明基材上に黒化層を形成した試料をエッチング液に浸漬して黒化層の溶解試験を行った。
In addition, using the measured reflectance, conforming to JIS Z8781-4: 2013 “Using the color calculation program, the condition of the light source A field of view of 2 degrees on the CIE 1976 (L * , a * , b * ) color space Coordinates were calculated.
(2) Dissolution test A sample having a blackened layer formed on a transparent substrate prepared in Experimental Example 1 below was immersed in an etching solution to perform a blackened layer dissolution test.

また、実験例2、3において作製した導電性基板をエッチング液に浸漬して、銅層、及び黒化層の溶解試験を行った。   Moreover, the conductive substrate produced in Experimental Examples 2 and 3 was immersed in an etching solution, and a dissolution test of the copper layer and the blackened layer was performed.

エッチング液としては、いずれの溶解試験においても塩化第二鉄10質量%と、塩酸10質量%と、残部が水からなる水溶液を用い、エッチング液の温度は室温(25℃)とした。   As an etching solution, an aqueous solution containing 10% by mass of ferric chloride, 10% by mass of hydrochloric acid, and the balance water was used in any dissolution test, and the temperature of the etching solution was room temperature (25 ° C.).

次に溶解試験の評価方法について説明する。   Next, a method for evaluating the dissolution test will be described.

溶解試験の評価を規定するため、実験例1で用いた透明基材である縦5cm、横5cm、厚さ0.05mmのポリエチレンテレフタレート樹脂(PET樹脂)の一方の面上の全面に、厚さ300nmの銅層を形成した試料をエッチング液に浸漬する予備実験を行った。この場合、上記いずれのエッチング液でも銅層は10秒以内に溶解することが確認できた。   In order to define the evaluation of the dissolution test, the thickness of the transparent base material used in Experimental Example 1 is 5 cm in length, 5 cm in width, 0.05 mm in thickness on the entire surface on one surface of polyethylene terephthalate resin (PET resin). A preliminary experiment was performed in which a sample on which a 300 nm copper layer was formed was immersed in an etching solution. In this case, it was confirmed that the copper layer was dissolved within 10 seconds in any of the above etching solutions.

このため実験例1においては、上記エッチング液に浸漬後10秒以内に黒化層が全量溶解したものを◎、30秒以内に黒化層が全量溶解したものを○、1分以内に黒化層が全量溶解したものを◇、3分以内に黒化層が全量溶解したものを△、3分を超えても黒化層が全量は溶解せず一部が残存したものを×と評価した。   For this reason, in Experimental Example 1, the case where the entire blackened layer was dissolved within 10 seconds after immersion in the etching solution was ◎, the case where the entire blackened layer was dissolved within 30 seconds was ○, and the blackened within 1 minute. The case where the entire layer was dissolved ◇, the case where the entire blackened layer was dissolved within 3 minutes, the case where the entire blackened layer was not dissolved even after 3 minutes, and the case where a part remained was evaluated as x. .

また、実験例2、3においては、上記エッチング液に導電性基板を1分間浸漬後、導電性基板をエッチング液から取り出し、銅層および、黒化層が完全に溶解し、透明基材のみとなっていた場合に◎と評価した。エッチング液から取り出した際に、銅層または黒化層が残存していた場合には、同じエッチング液にさらに1分間浸漬し、エッチング液から取り出した際に銅層及び黒化層が完全に溶解し、透明基材のみとなっていた場合には〇と評価した。2回目のエッチング液への浸漬後においても銅層または黒化層が残存していた場合には×と評価した。
(3)EDS分析
実験例1において作製した、透明基材上に黒化層を形成した試料、及び実験例3で作製した導電性基板について、SEM−EDS装置(SEM:日本電子株式会社製 型式:JSM−7001F、EDS:サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製 型式:検出器 UltraDry 解析システム NORAN System 7)によりEDS分析を行った。
(4)シート抵抗
実験例2、3において作製した透明基材上に黒化層のみを形成した試料ついて、シート抵抗の評価を行った。
In Experimental Examples 2 and 3, after immersing the conductive substrate in the etching solution for 1 minute, the conductive substrate was taken out of the etching solution, and the copper layer and the blackened layer were completely dissolved. When it was, it was evaluated as ◎. If the copper layer or blackened layer remains when removed from the etchant, immerse in the same etchant for another minute and completely dissolve the copper layer and blackened layer when removed from the etchant. However, when it was only a transparent substrate, it was evaluated as ◯. When the copper layer or the blackened layer remained even after the second immersion in the etching solution, it was evaluated as x.
(3) EDS analysis About the sample which formed the blackening layer on the transparent base material produced in Experimental example 1, and the electroconductive board | substrate produced in Experimental example 3, SEM-EDS apparatus (SEM: JEOL Co., Ltd. make model : JSM-7001F, EDS: manufactured by Thermo Fisher Scientific Co., Ltd. Model: Detector UltraDry analysis system Noran System 7) was used for EDS analysis.
(4) Sheet resistance The sheet resistance was evaluated for the sample in which only the blackened layer was formed on the transparent substrate prepared in Experimental Examples 2 and 3.

シート抵抗は、四探針法を用いて測定を行った。四探針法は測定する試料の表面に四本の針状電極を同一直線上に配置し、外側の二探針間に一定電流を流し、内側の二探針間に生じる電位差を測定して抵抗を測定する方法である。測定に際しては四探針測定器(三菱化学株式会社製 型式:Loresta IP)を用い、黒化層の表面に四本の針状電極を配置して測定を行った。
(試料の作製条件)
以下に各実験例における試料の製造条件、及びその評価結果を説明する。
[実験例1]
実験例1においては、以下に示す表1に示す条件で実験例1−1〜実験例1−5の5種の試料を作製し、黒化層の組成についてのEDS分析、及び溶解試験を実施した。
Sheet resistance was measured using a four-probe method. In the four-probe method, four needle-shaped electrodes are arranged on the same line on the surface of the sample to be measured, a constant current is passed between the two outer probes, and the potential difference between the two inner probes is measured. This is a method of measuring resistance. In the measurement, a four-probe measuring device (Mitsubishi Chemical Co., Ltd. model: Loresta IP) was used, and the measurement was performed by arranging four needle-shaped electrodes on the surface of the blackened layer.
(Sample preparation conditions)
The sample manufacturing conditions and the evaluation results in each experimental example will be described below.
[Experimental Example 1]
In Experimental Example 1, five samples of Experimental Example 1-1 to Experimental Example 1-5 were prepared under the conditions shown in Table 1 below, and an EDS analysis and a dissolution test were performed on the composition of the blackened layer. did.

なお、本実験例は後述する実験例2のための予備実験として実施したものであり、参考例となる。
(実験例1−1〜実験例1−5)
黒化層を評価するためポリエチレンテレフタレート基板上に酸素、窒素、銅、ニッケル、タングステンを含有する黒化層を形成した試料(実験例1−1〜1−5)を作製した。具体的な手順について、以下に説明する。
In addition, this experiment example was implemented as a preliminary experiment for the experiment example 2 mentioned later, and becomes a reference example.
(Experimental Example 1-1 to Experimental Example 1-5)
In order to evaluate the blackened layer, samples (Experimental Examples 1-1 to 1-5) in which a blackened layer containing oxygen, nitrogen, copper, nickel, and tungsten was formed on a polyethylene terephthalate substrate were prepared. A specific procedure will be described below.

まず、縦5cm、横5cm、厚さ0.05mmのポリエチレンテレフタレート樹脂(PET、商品名「ルミラーU48」、東レ株式会社製)製の透明基材を準備した。   First, a transparent substrate made of polyethylene terephthalate resin (PET, trade name “Lumirror U48”, manufactured by Toray Industries, Inc.) having a length of 5 cm, a width of 5 cm, and a thickness of 0.05 mm was prepared.

次に、直流スパッタリング法により黒化層を成膜した。   Next, a blackening layer was formed by direct current sputtering.

黒化層13の成膜はスパッタリング装置(アルバック株式会社製 型式:SIH−450)を用いて行った。   The blackening layer 13 was formed using a sputtering apparatus (Model: SIH-450 manufactured by ULVAC, Inc.).

黒化層を成膜する際のスパッタリングの具体的な条件について以下に説明する。   Specific conditions for sputtering when forming the blackening layer will be described below.

黒化層を成膜する際のターゲットとして、銅ターゲットとニッケル−7at%タングステン合金ターゲットの2枚のターゲットを用いた。なお、ニッケル−7at%タングステン合金ターゲットとは、7at%のタングステンと、残部がニッケルとからなる合金のターゲットを意味している。   Two targets, a copper target and a nickel-7 at% tungsten alloy target, were used as targets for forming the blackening layer. The nickel-7 at% tungsten alloy target means an alloy target composed of 7 at% tungsten and the balance being nickel.

黒化層をスパッタリングにより成膜する際、チャンバー内にはアルゴンガスと、窒素ガスと、酸素ガスとを合計で10SCCMになるように供給しながら行った。なお、チャンバーに内に供給するガスのアルゴン、窒素、酸素の各体積%が表1に示す割合となるように供給しながらスパッタリングを行った。   When the blackening layer was formed by sputtering, argon gas, nitrogen gas, and oxygen gas were supplied into the chamber so that the total amount became 10 SCCM. Sputtering was performed while supplying each volume% of argon, nitrogen, and oxygen of the gas supplied into the chamber at the ratio shown in Table 1.

黒化層を成膜する際の具体的な手順について説明する。   A specific procedure for forming the blackening layer will be described.

まず、準備した透明基材を基板ホルダーにセットし、チャンバー内を真空にした。なお、スパッタリング前のチャンバー内の到達真空度は1.5×10−4Paとした。 First, the prepared transparent base material was set on a substrate holder, and the inside of the chamber was evacuated. In addition, the ultimate vacuum in the chamber before sputtering was 1.5 × 10 −4 Pa.

そして、各実験例について、表1のガス成分比の条件を満たすようにチャンバー内にアルゴンガスと、窒素ガスと、酸素ガスとを供給した。また、基板ホルダーを30rpmの速度で回転させた。   And about each experiment example, argon gas, nitrogen gas, and oxygen gas were supplied in the chamber so that the conditions of the gas component ratio of Table 1 might be satisfy | filled. The substrate holder was rotated at a speed of 30 rpm.

そして、ターゲットから供給される銅、ニッケル、タングステンの金属比(Cu:Ni:W、at%)が、各実験例について表1に示した所定の組成比となるように予め計算したDC電力を各ターゲットに印加し、2元同時スパッタリングにより黒化層(膜厚300nm)を作製した。   The DC power calculated in advance so that the metal ratio (Cu: Ni: W, at%) of copper, nickel, and tungsten supplied from the target becomes the predetermined composition ratio shown in Table 1 for each experimental example. It applied to each target and the blackening layer (film thickness of 300 nm) was produced by binary simultaneous sputtering.

なお、銅ターゲットと、ニッケル−7at%タングステン合金ターゲットと、から供給する銅と、ニッケル−タングステン合金との金属比を所望の値とするためのDC電力の大きさは以下の事前試験により算出した。   In addition, the magnitude | size of DC power for making the metal ratio of the copper supplied from a copper target, a nickel-7at% tungsten alloy target, and a nickel-tungsten alloy into a desired value was computed by the following preliminary tests. .

銅膜と、ニッケル−タングステン膜とを、それぞれの実験例でのガス条件下、DCパワー400W、スパッタ時間20分でガラス板上に成膜し、膜厚を測定して成膜速度(Va:nm/(W・min)、a=Cu、Ni−W)を求めた。   A copper film and a nickel-tungsten film were formed on a glass plate with a DC power of 400 W and a sputtering time of 20 minutes under the gas conditions in each experimental example, and the film thickness was measured to form a film formation rate (Va: nm / (W · min), a = Cu, Ni—W) was determined.

これから銅とニッケル−タングステン合金の目標組成の金属比をm:n、膜厚300nm、スパッタ時間20分として以下の計算式から各ターゲットに印加するDC電力(Pa)を計算した。   From this, the DC power (Pa) applied to each target was calculated from the following formula, assuming that the metal ratio of the target composition of copper and nickel-tungsten alloy was m: n, the film thickness was 300 nm, and the sputtering time was 20 minutes.

なお、上述のようにニッケル−タングステン合金として、ニッケル−7at%タングステン合金を用いている。このため、ニッケル及びタングステンの具体的な目標組成は、上記目標組成の金属比nのうち7%がタングステン、残部がニッケルとして算出される。
Cu=300×m/(m+n)/(20*VCu
Ni−W=300×n/(m+n)/(20*VNi−W
As described above, a nickel-7 at% tungsten alloy is used as the nickel-tungsten alloy. For this reason, the specific target composition of nickel and tungsten is calculated with 7% of the metal ratio n of the target composition as tungsten and the balance as nickel.
P Cu = 300 × m / (m + n) / (20 * V Cu )
P Ni-W = 300 × n / (m + n) / (20 * V Ni-W )

作製した5種類の黒化層の作製条件と、実験例の番号をまとめると表1の通りとなる。表1に示した条件で作製した試料を、それぞれ実験例1−1から実験例1−5とした。   Table 1 summarizes the manufacturing conditions of the five types of blackened layers and the numbers of the experimental examples. Samples manufactured under the conditions shown in Table 1 were designated as Experimental Example 1-1 to Experimental Example 1-5, respectively.

例えば実験例1−1は、チャンバー内に供給する酸素、窒素、アルゴンのガス比(SCCM比)が条件1(Ar:N:O=5.0:4.0:1.0)である。 For example, in Experiment 1-1, the gas ratio (SCCM ratio) of oxygen, nitrogen, and argon supplied into the chamber is condition 1 (Ar: N 2 : O 2 = 5.0: 4.0: 1.0). is there.

また、実験例1−1では、ニッケル−7at%タングステン合金ターゲットと銅ターゲットとから供給する金属成分の目標組成比である仕込金属組成比(Cu:Ni:W、各at%)が50.0:46.5:3.5となるように、各ターゲットにDC電力を印加した。具体的には表1に示したように、ニッケル−7at%タングステン合金ターゲットと銅ターゲットに50:50の比率でDC電力を印加している。   In Experimental Example 1-1, the charged metal composition ratio (Cu: Ni: W, each at%), which is the target composition ratio of the metal component supplied from the nickel-7 at% tungsten alloy target and the copper target, is 50.0. : 46.5: 3.5 DC power was applied to each target. Specifically, as shown in Table 1, DC power is applied to the nickel-7 at% tungsten alloy target and the copper target at a ratio of 50:50.

Figure 0006595766
Figure 0006595766

(黒化層の組成評価:EDS分析結果)
作製した各実験例の黒化層のEDS分析を実施した。結果を表2に示す。
(Evaluation of composition of blackened layer: EDS analysis result)
An EDS analysis of the blackened layer of each experimental example was performed. The results are shown in Table 2.

表2に示したEDS分析から、実験例1−1〜実験例1−5で成膜した黒化層はいずれも銅、ニッケル、タングステン、窒素、酸素を含有していることが確認できた。   From the EDS analysis shown in Table 2, it was confirmed that all of the blackened layers formed in Experimental Examples 1-1 to 1-5 contained copper, nickel, tungsten, nitrogen, and oxygen.

すなわち、銅ターゲットと、ニッケル−7at%タングステン合金ターゲットとを用い、窒素と、酸素とを供給しながら行う2元同時スパッタリング法により、酸素、窒素、銅、ニッケル、タングステンを含有する黒化層を成膜できることが確認できた。   That is, a blackening layer containing oxygen, nitrogen, copper, nickel, and tungsten is formed by a binary co-sputtering method using a copper target and a nickel-7 at% tungsten alloy target while supplying nitrogen and oxygen. It was confirmed that the film could be formed.

(溶解試験結果)
エッチング液として塩化第二鉄10質量%と、塩酸10質量%と、残部が水からなる水溶液を用いて、25℃で溶解試験を行った。その結果を表2に示す。
(Dissolution test results)
A dissolution test was performed at 25 ° C. using an aqueous solution containing 10% by mass of ferric chloride, 10% by mass of hydrochloric acid, and the balance water as an etching solution. The results are shown in Table 2.

Figure 0006595766
表2に示した結果によれば、いずれの実験例においても溶解試験の結果は◎となっており、10秒以内に黒化層が溶解することを確認できた。すなわち、これらの実験例の黒化層は、銅層と同等の溶解性を示すことが確認できた。
Figure 0006595766
According to the results shown in Table 2, the result of the dissolution test was “◎” in any of the experimental examples, and it was confirmed that the blackened layer was dissolved within 10 seconds. That is, it was confirmed that the blackened layer of these experimental examples showed the same solubility as the copper layer.

以上の結果から、実験例1−1〜実験例1−5で作製した黒化層を銅層の上に形成して導電性基板とした場合、パターニングを行う際、銅層、及び黒化層を同時にエッチング処理できることを確認できた。このため、後述する実験例2で作製する実験例2−1〜実験例2−5の導電性基板はいずれも同時にエッチング処理を行うことができる銅層と、黒化層と、を備えた導電性基板であることを確認できた。   From the above results, when the blackened layer produced in Experimental Example 1-1 to Experimental Example 1-5 is formed on a copper layer to form a conductive substrate, the copper layer and the blackened layer are formed when patterning is performed. It was confirmed that the etching process can be performed simultaneously. For this reason, the conductive substrates of Experimental Example 2-1 to Experimental Example 2-5 prepared in Experimental Example 2 to be described later have a conductive layer including a copper layer that can be etched simultaneously and a blackening layer. It was confirmed that the substrate was a conductive substrate.

[実験例2]
次に、実験例1で行った予備実験の結果を参考に導電性基板を作製し、その評価を行った。
[Experimental example 2]
Next, a conductive substrate was produced with reference to the result of the preliminary experiment conducted in Experimental Example 1, and the evaluation was performed.

本実験例では、図1(a)に示した構造、すなわち透明基材の一方の面上に銅層、及び黒化層が形成された構造を有する導電性基板を作製した。導電性基板としては、表3に示したように、黒化層の成膜条件の異なる7種類の試料を作製した。なお、実験例2−1〜実験例2−5は、膜厚が異なる点以外は、実験例1−1〜実験例1−5と同じ条件で黒化層を成膜している。   In this experimental example, a conductive substrate having the structure shown in FIG. 1A, that is, a structure in which a copper layer and a blackening layer were formed on one surface of a transparent substrate was produced. As the conductive substrate, as shown in Table 3, seven types of samples with different film formation conditions for the blackened layer were prepared. In Experimental Example 2-1 to Experimental Example 2-5, the blackened layer is formed under the same conditions as Experimental Example 1-1 to Experimental Example 1-5 except that the film thickness is different.

以下に説明する実験例2−1〜実験例2−7はいずれも実施例となる。   Experimental Examples 2-1 to 2-7 described below are examples.

Figure 0006595766
Figure 0006595766

以下に、実験例2−1〜実験例2−7の導電性基板の作製手順について説明する。   Below, the preparation procedure of the electroconductive board | substrate of Experimental example 2-1 to Experimental example 2-7 is demonstrated.

まず、縦5cm、横5cm、厚さ0.05mmのポリエチレンテレフタレート樹脂(PET、商品名「ルミラーU48」、東レ株式会社製)製の透明基材11を準備した(透明基材準備工程)。   First, a transparent substrate 11 made of polyethylene terephthalate resin (PET, trade name “Lumirror U48”, manufactured by Toray Industries, Inc.) having a length of 5 cm, a width of 5 cm, and a thickness of 0.05 mm was prepared (transparent substrate preparation step).

次に透明基材11の一方の面の全面に銅層12を形成した(銅層形成工程)。   Next, the copper layer 12 was formed on the entire surface of one surface of the transparent substrate 11 (copper layer forming step).

銅層12は、スパッタリング法により銅薄膜層を形成し、次いで、該銅薄膜層を給電層として湿式めっき法により銅めっき層を形成した。具体的にはまず、Cuターゲット(住友金属鉱山株式会社製)を用いた直流スパッタリング法により、透明基材11の一方の面上に100nmの厚さの銅薄膜層を成膜した。その後、電気めっきにより銅めっき層を0.5μm積層し、銅層12とした。   The copper layer 12 formed a copper thin film layer by a sputtering method, and then formed a copper plating layer by a wet plating method using the copper thin film layer as a power feeding layer. Specifically, a copper thin film layer having a thickness of 100 nm was first formed on one surface of the transparent substrate 11 by a direct current sputtering method using a Cu target (manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.). Thereafter, a copper plating layer was laminated by 0.5 μm by electroplating to form a copper layer 12.

次に、銅層12上の全面に2元同時スパッタリング法により黒化層13を成膜した(黒化層形成工程)。   Next, a blackened layer 13 was formed on the entire surface of the copper layer 12 by a binary simultaneous sputtering method (blackened layer forming step).

実験例2−1〜実験例2−5はそれぞれ、実験例1−1〜実験例1−5と膜厚が異なる点以外は同じ条件、手順で黒化層を成膜した。なお、各実験例について表3に示した膜厚となるように黒化層を成膜した。   In Experimental Example 2-1 to Experimental Example 2-5, a blackened layer was formed under the same conditions and procedures except that the film thickness was different from Experimental Example 1-1 to Experimental Example 1-5. In addition, the blackening layer was formed so that it might become the film thickness shown in Table 3 about each experiment example.

また、実験例2−6、実験例2−7については、スパッタリングを行う際に、各ターゲットに印加するDC電力の比率、チャンバー内に供給するガス成分の比、及び黒化層の膜厚を表2に示した値に変更した点以外は、実験例2−1と同様にして黒化層を成膜した。   Moreover, about Experimental example 2-6 and Experimental example 2-7, when performing sputtering, the ratio of the DC power applied to each target, the ratio of the gas component supplied into the chamber, and the thickness of the blackening layer are set. A blackened layer was formed in the same manner as in Experimental Example 2-1, except that the values shown in Table 2 were changed.

上記スパッタリング法により、表3に示したように、およそ厚さ30nm〜60nmの黒化層13を成膜した。   As shown in Table 3, the blackening layer 13 having a thickness of about 30 nm to 60 nm was formed by the sputtering method.

また、銅層を形成せず、透明基材上に黒化層を直接形成した点以外は同様の条件で各実験例についてシート抵抗測定用試料を作製した。   Moreover, the sample for sheet resistance measurement was produced about each experiment example on the same conditions except the point which formed the blackening layer directly on the transparent base material, without forming a copper layer.

以上の工程により得られた導電性基板について、溶解試験、また光学特性評価(反射率測定、明度計算)の評価を実施した。また、シート抵抗測定用試料についてシート抵抗の評価を実施した。評価結果について説明する。
(溶解試験の評価)
作製した導電性基板の溶解試験を実施した。
About the electroconductive board | substrate obtained by the above process, the dissolution test and evaluation of optical characteristic evaluation (reflectance measurement, lightness calculation) were implemented. Moreover, sheet resistance was evaluated about the sample for sheet resistance measurement. The evaluation result will be described.
(Evaluation of dissolution test)
A dissolution test of the produced conductive substrate was performed.

溶解試験については、既述の方法、評価基準により評価を行った。   About the dissolution test, it evaluated by the above-mentioned method and evaluation criteria.

溶解試験結果を表4にまとめて示す。
(光学特性:反射率、明度の評価)
作製した導電性基板の反射率測定を実施した。
The dissolution test results are summarized in Table 4.
(Optical characteristics: Evaluation of reflectance and brightness)
The reflectance of the produced conductive substrate was measured.

反射率の測定結果から、可視光平均反射率、及び波長550nmの光に対する反射率を求めた。結果を表4に示す。   From the measurement results of the reflectance, the visible light average reflectance and the reflectance with respect to light having a wavelength of 550 nm were obtained. The results are shown in Table 4.

また、測定により得られた反射率から計算した明度Lの値を算出した。結果を表4に示す。
(シート抵抗の評価)
各実験例で作製したシート抵抗測定用試料、すなわち透明基材上に、導電性基板を作製した際と同じ条件で黒化層のみを形成した試料についてシート抵抗の評価を行った。結果を表4に示す。
Moreover, the value of the lightness L * calculated from the reflectance obtained by the measurement was calculated. The results are shown in Table 4.
(Evaluation of sheet resistance)
Sheet resistance was evaluated for a sheet resistance measurement sample prepared in each experimental example, that is, a sample in which only a blackened layer was formed on the transparent base material under the same conditions as when the conductive substrate was manufactured. The results are shown in Table 4.

Figure 0006595766
Figure 0006595766

表4から実験例2−1〜実験例2−7のいずれの試料の溶解試験結果は◎であり、黒化層、及び銅層を同時にエッチングすることができる導電性基板であることを確認できた。この結果は実験例1の溶解試験の結果とも整合する結果であることが確認できた。   From Table 4, the dissolution test result of any sample of Experimental Example 2-1 to Experimental Example 2-7 is ◎, and it can be confirmed that this is a conductive substrate capable of simultaneously etching the blackened layer and the copper layer. It was. It was confirmed that this result was consistent with the result of the dissolution test of Experimental Example 1.

また、表4から実験例2−1〜実験例2−7のいずれの試料の光学特性評価結果からは550nmの反射率はほぼ30%以下で、可視光平均反射率も35%以下で十分小さいことが分かった。   Further, from Table 4, from the optical property evaluation results of any sample of Experimental Example 2-1 to Experimental Example 2-7, the reflectance at 550 nm is approximately 30% or less and the visible light average reflectance is also sufficiently small at 35% or less. I understood that.

すなわち、銅層、及び黒化層のパターン化を行い、タッチパネル等の用途等に用いた場合であっても、銅層表面での反射を抑制することができることが確認できた。   That is, it was confirmed that reflection on the copper layer surface could be suppressed even when the copper layer and the blackened layer were patterned and used for applications such as a touch panel.

表4から実験例2−1〜実験例2−7のいずれの実験例においても黒化層の表面抵抗(シート抵抗)が十分小さいことが確認できた。   From Table 4, it was confirmed that the surface resistance (sheet resistance) of the blackened layer was sufficiently small in any of the experimental examples 2-1 to 2-7.

[実験例3]
実験例3では、Cu−Ni−W合金ターゲットを作製し、係る合金ターゲットによる成膜を行った。
[Experiment 3]
In Experimental Example 3, a Cu—Ni—W alloy target was prepared, and film formation was performed using the alloy target.

まず、Cu−Ni−W合金ターゲットの製造方法について説明する。   First, the manufacturing method of a Cu-Ni-W alloy target is demonstrated.

原料として、住友金属鉱山製のNi−7at%Wターゲットと、住友金属鉱山製のCuターゲットと、タングステンとを用意した。そして、これらを質量比でCu:Ni:W=10:71:19になるように秤量し、真空溶解炉で溶解し、インゴット作製した。次に、インゴットからワイヤーカットにより3インチのスパッタターゲットを切り出してCu−Ni−W合金ターゲットを作製した。   As raw materials, a Ni-7 at% W target made by Sumitomo Metal Mining, a Cu target made by Sumitomo Metal Mining, and tungsten were prepared. And these were weighed so that it might become Cu: Ni: W = 10: 71: 19 by mass ratio, and it melt | dissolved in the vacuum melting furnace, and produced the ingot. Next, a 3-inch sputter target was cut out from the ingot by wire cutting to produce a Cu—Ni—W alloy target.

作製したCu−Ni−W合金ターゲットの組成を分析した結果、Ni−7at%W−10at%Cuであった。なお、Ni−7at%W−10at%Cuとは、Cu−Ni−W合金中に、7at%のWと、10at%のCuとを含有し、残部がニッケルであることを意味する。表5中では係る組成をNi7W10Cuとして示している。   As a result of analyzing the composition of the produced Cu—Ni—W alloy target, it was Ni-7 at% W-10 at% Cu. In addition, Ni-7at% W-10at% Cu means that 7 at% W and 10 at% Cu are contained in the Cu-Ni-W alloy, and the balance is nickel. In Table 5, this composition is shown as Ni7W10Cu.

作製したCu−Ni−W合金ターゲットを使用して、図1(a)に示した構造、すなわち透明基材の一方の面上に銅層、及び黒化層が形成された構造を有する導電性基板を作製した。導電性基板としては、表5に示したように黒化層の成膜条件の異なる2種類の試料を作製した。以下に説明する実験例3−1、実験例3−2はいずれも実施例となる。   Conductivity having the structure shown in FIG. 1A using the produced Cu—Ni—W alloy target, that is, a structure in which a copper layer and a blackening layer are formed on one surface of a transparent substrate. A substrate was produced. As the conductive substrate, as shown in Table 5, two types of samples having different film formation conditions for the blackened layer were prepared. Experimental Example 3-1 and Experimental Example 3-2 described below are examples.

以下に実験例3−1、実験例3−2の導電性基板の作製手順について詳述する。   The procedure for producing the conductive substrates of Experimental Example 3-1 and Experimental Example 3-2 will be described in detail below.

まず、縦5cm、横5cm、厚さ0.05mmのポリエチレンテレフタレート樹脂(PET、商品名「ルミラーU48」、東レ株式会社製)製の透明基材11を準備した(透明基材準備工程)。   First, a transparent substrate 11 made of polyethylene terephthalate resin (PET, trade name “Lumirror U48”, manufactured by Toray Industries, Inc.) having a length of 5 cm, a width of 5 cm, and a thickness of 0.05 mm was prepared (transparent substrate preparation step).

次に透明基材11の一方の面の全面に銅層12を形成した(銅層形成工程)。   Next, the copper layer 12 was formed on the entire surface of one surface of the transparent substrate 11 (copper layer forming step).

銅層12は、スパッタリング法により銅薄膜層を形成し、次いで、該銅薄膜層を給電層として湿式めっき法により銅めっき層を形成した。具体的にはまず、Cuターゲット(住友金属鉱山株式会社製)を用いた直流スパッタリング法により、透明基材11の一方の面上に100nmの厚さの銅薄膜層を成膜した。その後、電気めっきにより銅めっき層を0.5μm積層し、銅層12とした。   The copper layer 12 formed a copper thin film layer by a sputtering method, and then formed a copper plating layer by a wet plating method using the copper thin film layer as a power feeding layer. Specifically, a copper thin film layer having a thickness of 100 nm was first formed on one surface of the transparent substrate 11 by a direct current sputtering method using a Cu target (manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.). Thereafter, a copper plating layer was laminated by 0.5 μm by electroplating to form a copper layer 12.

次に、銅層12上の全面に、上述したCu−Ni−W合金ターゲットを用いてスパッタリング法により黒化層13を成膜した(黒化層形成工程)。   Next, a blackened layer 13 was formed on the entire surface of the copper layer 12 by sputtering using the above-described Cu—Ni—W alloy target (blackened layer forming step).

黒化層は、実験例1、2の場合と同様の手順で成膜した。   The blackening layer was formed in the same procedure as in Experimental Examples 1 and 2.

まず、準備した透明基材を基板ホルダーにセットし、チャンバー内を真空にした。なお、スパッタリング前のチャンバー内の到達真空度は1.5×10−4Paとした。 First, the prepared transparent base material was set on a substrate holder, and the inside of the chamber was evacuated. In addition, the ultimate vacuum in the chamber before sputtering was 1.5 × 10 −4 Pa.

そして、各実験例について、表5のガス成分比の条件を満たすようにチャンバー内にアルゴンガスと、混合ガスとを供給した。また、基板ホルダーを30rpmの速度で回転させた。   And about each experiment example, argon gas and mixed gas were supplied in the chamber so that the conditions of the gas component ratio of Table 5 might be satisfy | filled. The substrate holder was rotated at a speed of 30 rpm.

そして、Cu−Ni−W合金ターゲットにDC電力を印加し、各実験例について表5に示した膜厚となるように黒化層を成膜し、導電性基板を作製した。   Then, DC power was applied to the Cu—Ni—W alloy target, and a blackened layer was formed to have the film thickness shown in Table 5 for each experimental example, and a conductive substrate was manufactured.

また、銅層を形成せず、透明基材上に黒化層を直接形成した点以外は同様の条件で各実験例についてシート抵抗測定用試料を作製した。   Moreover, the sample for sheet resistance measurement was produced about each experiment example on the same conditions except the point which formed the blackening layer directly on the transparent base material, without forming a copper layer.

作製した導電性基板の黒化層側の表面についてEDS分析を行った結果を表5にあわせて示す。   Table 5 shows the results of EDS analysis performed on the surface of the produced conductive substrate on the blackened layer side.

Figure 0006595766
Figure 0006595766

上記した条件で作製して得られた導電性基板について、溶解試験、及び光学特性評価(反射率測定、明度、色度計算)の評価を実施した。また、シート抵抗測定用試料について、シート抵抗の評価を実施した。結果を表6に示す。   About the electroconductive board | substrate obtained by producing on above-mentioned conditions, the dissolution test and evaluation of optical characteristic evaluation (reflectance measurement, brightness, chromaticity calculation) were implemented. Moreover, sheet resistance was evaluated about the sample for sheet resistance measurement. The results are shown in Table 6.

また、図5に実験例3−1の導電性基板についての、反射率の波長依存性のグラフを示す。   Moreover, the graph of the wavelength dependence of a reflectance about the electroconductive board | substrate of Experimental example 3-1 is shown in FIG.

Figure 0006595766
Figure 0006595766

図5、及び表6の結果から明らかなように、実験例3−1は可視光領域全体で特に低い反射率であることが確認できた。実験例3−2についても、可視光領域全体で低い反射率を有し、波長550nmの光に対する反射率も低くなっていることが確認できた。   As is apparent from the results of FIG. 5 and Table 6, it was confirmed that Experimental Example 3-1 had a particularly low reflectance in the entire visible light region. Also in Experimental Example 3-2, it was confirmed that the entire visible light region had a low reflectance and the reflectance with respect to light having a wavelength of 550 nm was also low.

また、実験例3−1、実験例3−2は、表6に示したように、明度L値も低く、色度のa値、b値も負であり、黒化層として良好な光学特性を有することが確認できた。エッチング性(溶解試験)、導電性(シート抵抗)もいずれも黒化層として良好な評価結果を示すことが確認できた。 In addition, as shown in Table 6, Experimental Example 3-1 and Experimental Example 3-2 have low lightness L * values, negative chromaticity a * values and b * values, and are good as blackening layers. It was confirmed that the optical properties were excellent. It was confirmed that the etching property (dissolution test) and the conductivity (sheet resistance) both showed good evaluation results as a blackened layer.

以上から、本発明の透明基材の少なくとも一方の面側に、銅層と、酸素、窒素、銅、ニッケル、及びタングステンを含有する黒化層と、を備えた導電性基板は、同時にエッチング処理を行うことができる銅層と、黒化層とを備えた導電性基板であることが確認できた
。すなわち、係る導電性基板は、従来よりもエッチング性に優れていることが確認できた。また、係る導電性基板は低明度であるため、タッチパネル用の導電性基板として好適に使用することができることを確認できた。
From the above, the conductive substrate provided with the copper layer and the blackening layer containing oxygen, nitrogen, copper, nickel, and tungsten on at least one surface side of the transparent base material of the present invention is etched simultaneously. It was confirmed that the substrate was a conductive substrate provided with a copper layer capable of performing the above and a blackened layer. That is, it has been confirmed that the conductive substrate is superior in etching property than the conventional one. Moreover, since the electroconductive board | substrate which concerns is low brightness, it has confirmed that it could be used conveniently as an electroconductive board | substrate for touchscreens.

10A、10B、20A、20B、30 導電性基板
11、11A、11B 透明基材
12、12A、12B 銅層
13、13A、13B、131、132、131A、131B、132A、132B、32A、32B 黒化層
31A、31B 配線
10A, 10B, 20A, 20B, 30 Conductive substrate 11, 11A, 11B Transparent base material 12, 12A, 12B Copper layer 13, 13A, 13B, 131, 132, 131A, 131B, 132A, 132B, 32A, 32B Blackening Layer 31A, 31B wiring

Claims (6)

透明基材と、
前記透明基材の少なくとも一方の面側に形成された銅層と、
前記透明基材の少なくとも一方の面側に形成され、酸素、窒素、銅、ニッケル及びタングステンから構成され、銅と、ニッケルと、タングステンとの含有量を100原子%とした場合に、タングステンの含有量が1原子%以上10原子%以下である黒化層と、を備えた導電性基板。
A transparent substrate;
A copper layer formed on at least one surface of the transparent substrate;
It is formed on at least one surface side of the transparent base material and is composed of oxygen, nitrogen, copper, nickel and tungsten, and contains tungsten when the content of copper, nickel and tungsten is 100 atomic%. And a blackened layer having an amount of 1 atomic% or more and 10 atomic% or less.
前記銅層は厚さが100nm以上であり、
前記黒化層は厚さが20nm以上である請求項1に記載の導電性基板。
The copper layer has a thickness of 100 nm or more,
The conductive substrate according to claim 1, wherein the blackened layer has a thickness of 20 nm or more.
波長350nm以上780nm以下の範囲の可視光平均反射率が35%以下である請求項1または2に記載の導電性基板。   The conductive substrate according to claim 1 or 2, wherein a visible light average reflectance in a wavelength range of 350 nm or more and 780 nm or less is 35% or less. メッシュ状の配線を備えた請求項1乃至3のいずれか一項に記載の導電性基板。   The electroconductive board | substrate as described in any one of Claims 1 thru | or 3 provided with the mesh-shaped wiring. 透明基材を準備する透明基材準備工程と、
前記透明基材の少なくとも一方の面側に銅層を形成する銅層形成工程と、
前記透明基材の少なくとも一方の面側に、酸素、窒素、銅、ニッケル及びタングステンから構成され、銅と、ニッケルと、タングステンとの含有量を100原子%とした場合に、タングステンの含有量が1原子%以上10原子%以下である黒化層を形成する黒化層形成工程と、を有する導電性基板の製造方法。
A transparent substrate preparation step of preparing a transparent substrate;
A copper layer forming step of forming a copper layer on at least one surface side of the transparent substrate;
At least one surface side of the transparent substrate is composed of oxygen, nitrogen, copper, nickel, and tungsten, and when the content of copper, nickel, and tungsten is 100 atomic%, the content of tungsten is A blackening layer forming step of forming a blackening layer of 1 atomic% or more and 10 atomic% or less.
前記黒化層形成工程は、
銅−ニッケル−タングステン合金のターゲットを用い、
チャンバー内に酸素を5体積%以上35体積%以下、窒素を30体積%以上70体積%以下の割合で供給しながらスパッタリング法により、前記黒化層を成膜する請求項5に記載の導電性基板の製造方法。
The blackening layer forming step includes
Using a copper-nickel-tungsten alloy target,
6. The conductivity according to claim 5, wherein the blackened layer is formed by a sputtering method while supplying oxygen in a ratio of 5% by volume to 35% by volume and nitrogen in a ratio of 30% by volume to 70% by volume in the chamber. A method for manufacturing a substrate.
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