KR20190089206A - 도전성 필름의 제조 방법, 및 도전성 필름 - Google Patents

도전성 필름의 제조 방법, 및 도전성 필름 Download PDF

Info

Publication number
KR20190089206A
KR20190089206A KR1020197019331A KR20197019331A KR20190089206A KR 20190089206 A KR20190089206 A KR 20190089206A KR 1020197019331 A KR1020197019331 A KR 1020197019331A KR 20197019331 A KR20197019331 A KR 20197019331A KR 20190089206 A KR20190089206 A KR 20190089206A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal film
metal
film
transparent resin
resin substrate
Prior art date
Application number
KR1020197019331A
Other languages
English (en)
Inventor
다카히코 이치키
Original Assignee
후지필름 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 후지필름 가부시키가이샤 filed Critical 후지필름 가부시키가이샤
Publication of KR20190089206A publication Critical patent/KR20190089206A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/0026—Apparatus for manufacturing conducting or semi-conducting layers, e.g. deposition of metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/02—Layer formed of wires, e.g. mesh
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/12—Electroplating: Baths therefor from solutions of nickel or cobalt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/02—Electroplating of selected surface areas
    • C25D5/022—Electroplating of selected surface areas using masking means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/10—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/10—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
    • C25D5/12—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals at least one layer being of nickel or chromium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/54—Electroplating of non-metallic surfaces
    • C25D5/56—Electroplating of non-metallic surfaces of plastics
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002—Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0035—Multiple processes, e.g. applying a further resist layer on an already in a previously step, processed pattern or textured surface
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0448—Details of the electrode shape, e.g. for enhancing the detection of touches, for generating specific electric field shapes, for enhancing display quality
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/0036—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/38—Electroplating: Baths therefor from solutions of copper
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Manufacturing Of Electric Cables (AREA)

Abstract

투명 수지 기판과의 우수한 밀착성을 갖는 금속 세선을 구비하는 도전성 필름을 얻을 수 있는, 도전성 필름의 제조 방법을 제공한다. 또, 도전성 필름을 제공한다. 도전성 필름의 제조 방법은, 투명 수지 기판의 적어도 한쪽의 주면 상에, 투명 수지 기판과 접하도록, 니켈을 주성분으로서 함유하는 제1 금속막을 형성하는 공정과, 제1 금속막 상에, 구리를 주성분으로서 함유하는 제2 금속막을 형성하는 공정과, 제2 금속막 상에, 금속 세선이 형성되는 영역에 개구부를 구비하는 레지스트막을 형성하는 공정과, 개구부 내의 제2 금속막을 제거하는 공정과, 도금법에 의하여, 개구부 내이며, 제1 금속막 상에, 제3 금속막을 형성하는 공정과, 레지스트막을 제거하는 공정과, 제1 금속막 상의 제2 금속막을 제거하는 공정과, 제3 금속막을 마스크로 하여, 제1 금속막을 제거하는 공정을 이 순서로 갖는다.

Description

도전성 필름의 제조 방법, 및 도전성 필름
본 발명은, 도전성 필름의 제조 방법, 및 도전성 필름에 관한 것이다.
투명 수지 기판 상에 금속 세선으로 이루어지는 도전부가 배치된 도전성 필름은, 다양한 용도로 사용되고 있다. 예를 들면, 최근, 휴대 전화 또는 휴대 게임기기 등으로의 터치 패널의 탑재율의 상승에 따라, 다점 검출이 가능한 정전 용량 방식의 터치 패널 센서용으로서 도전성 필름의 수요가 급속히 확대되고 있다.
예를 들면, 터치 패널을 구비하는 디스플레이를 사용하는 경우, 사용자는, 디스플레이로부터 수십 cm의 거리로부터 디스플레이를 보게 된다. 이때, 금속 세선이 사용자로부터 시인되지 않도록 하기 위하여, 금속 세선의 선폭을 보다 가늘게 할 것이 요구되고 있다.
상기를 위한 기술로서, 특허문헌 1에는, "(a) 기판을 제공하는 공정, (b) 시드층을 기판의 표면 상에 형성하는 공정, (c) 포토레지스트층을 시드층의 표면 상에 형성하고, 포토리소그래피 및 에칭 프로세스를 실시하여, 포토레지스트층에 소정의 폭을 갖는 홈을 형성하는 공정, (d) 홈에, 도전층을 충전하는 공정, (e) 포토레지스트층과, 도전층에 의하여 덮이지 않은 시드층 부분을 제거하고, 그것에 의하여, 금속 배선의 미세 구조가 만들어지는 공정을 구비하는, 금속 배선의 미세 구조를 제조하는 방법"이 기재되어 있다.
일본 공개특허공보 2015-225650호
본 발명자들은, 특허문헌 1에 기재된 금속 배선의 미세 구조를 제조하는 방법에 대하여 검토한바, 보다 가는 선폭의 금속 세선을 얻고자 한 경우, 금속 세선이 기판으로부터 탈리되는 문제가 있는 것을 밝혀냈다.
따라서, 본 발명은, 투명 수지 기판과의 우수한 밀착성을 갖는 금속 세선을 구비하는 도전성 필름을 얻을 수 있는, 도전성 필름의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다. 또, 본 발명은, 도전성 필름을 제공하는 것도 과제로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제를 달성하기 위하여 예의 검토한 결과, 이하의 구성에 의하여 상기 과제를 달성할 수 있는 것을 발견했다.
[1] 투명 수지 기판과, 투명 수지 기판의 적어도 한쪽의 주면(主面) 상에 배치된 금속 세선으로 구성된 도전부를 구비하는 도전성 필름의 제조 방법으로서, 투명 수지 기판의 적어도 한쪽의 주면 상에, 투명 수지 기판과 접하도록, 니켈을 주성분으로서 함유하는 제1 금속막을 형성하는 공정과, 제1 금속막 상에, 제1 금속막과 접하도록, 구리를 주성분으로서 함유하는 제2 금속막을 형성하는 공정과, 제2 금속막 상에, 금속 세선이 형성되는 영역에 개구부를 구비하는 레지스트막을 형성하는 공정과, 개구부 내의 제2 금속막을 제거하는 공정과, 도금법에 의하여, 개구부 내이며, 제1 금속막 상에, 제3 금속막을 형성하는 공정과, 레지스트막을 제거하는 공정과, 제1 금속막 상의 제2 금속막을 제거하는 공정과, 제3 금속막을 마스크로 하여, 제1 금속막을 제거하는 공정을 이 순서로 갖는, 도전성 필름의 제조 방법.
[2] 개구부의 선폭이 2.0μm 이하인, [1]에 기재된 도전성 필름의 제조 방법.
[3] 개구부의 선폭이 1.4μm 이하이고, 또한 제2 금속층의 두께가 50nm 미만인, [1] 또는 [2]에 기재된 도전성 필름의 제조 방법.
[4] 제3 금속막의 두께가 200~1500nm인, [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 도전성 필름의 제조 방법.
[5] 투명 수지 기판과, 투명 수지 기판의 적어도 한쪽의 주면 상에 배치된 금속 세선으로 구성된 도전부를 구비하는 도전성 필름으로서, 금속 세선이, 투명 수지 기판 측으로부터 니켈을 주성분으로서 함유하는 제1 금속층과, 구리를 주성분으로서 함유하는 제3 금속층을 이 순서로 구비하고, 제1 금속층과 투명 수지 기판이 접하고 있으며, 금속 세선의 선폭은 2.0μm 이하인, 도전성 필름.
[6] 금속 세선의 선폭의 불균일이 10% 이하인, [5]에 기재된 도전성 필름.
[7] 제3 금속층의 두께가 200~1500nm인, [5] 또는 [6]에 기재된 도전성 필름.
본 발명에 의하면, 투명 수지 기판과의 우수한 밀착성을 갖는 금속 세선을 구비하는 도전성 필름을 얻을 수 있는, 도전성 필름의 제조 방법을 제공할 수 있다. 또, 본 발명에 의하면, 도전성 필름을 제공할 수도 있다.
도 1은 제1 금속막이 있는 투명 수지 기판의 개략 단면도이다.
도 2는 제2 금속막이 있는 투명 수지 기판의 개략 단면도이다.
도 3은 레지스트막 형성용 조성물층이 있는 투명 수지 기판의 개략 단면도이다.
도 4는 레지스트막이 있는 투명 수지 기판의 개략 단면도이다.
도 5는 개구부의 제2 금속막이 제거된 레지스트막이 있는 투명 수지 기판의 개략 단면도이다.
도 6은 제3 금속막이 있는 투명 수지 기판의 개략 단면도이다.
도 7은 레지스트막이 제거된 제3 금속막이 있는 투명 수지 기판의 개략 단면도이다.
도 8은 나머지의 제2 금속막이 제거된 제3 금속막이 있는 투명 수지 기판의 개략 단면도이다.
도 9는 도전성 필름의 일 실시형태의 개략 단면도이다.
도 10은 도전성 필름의 일 실시형태의 상면도이다.
도 11은 도전성 필름의 일 실시형태의 상면도의 A-A 단면도이다.
도 12는 도전성 필름 중의 도전부의 일부 확대도이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.
이하에 기재하는 구성 요건의 설명은, 본 발명의 대표적인 실시형태에 근거하여 이루어지는 경우가 있지만, 본 발명은 그와 같은 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에 있어서, "~"를 이용하여 나타나는 수치 범위는, "~"의 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 범위를 의미한다.
또, 본 명세서 중에 있어서의 주성분이란, 그 막에 함유되는 성분 중, 가장 함유량이 큰 성분을 의도한다.
또, 본 명세서에 있어서의 기(원자단)의 표기에 있어서, 치환 및 무치환을 기재하지 않은 표기는, 치환기를 함유하지 않는 것과 함께 치환기를 함유하는 것도 포함하는 것이다. 예를 들면, "알킬기"란, 치환기를 함유하지 않는 알킬기(무치환 알킬기)뿐만 아니라, 치환기를 함유하는 알킬기(치환 알킬기)도 포함한다.
또, 본 명세서 중에 있어서의 "활성광선" 또는 "방사선"이란, 예를 들면 원자외선, 극자외선(EUV: Extreme ultraviolet), X선, 및 전자선 등을 의미한다. 또 본 명세서에 있어서 광이란, 활성광선 및 방사선을 의미한다. 본 명세서 중에 있어서의 "노광"이란, 특별히 설명하지 않는 한, 원자외선, X선, 및 EUV 등에 의한 노광뿐만 아니라, 전자선 및 이온빔 등의 입자선에 의한 묘화도 포함한다.
또, 본 명세서 중에 있어서, "단량체"와 "모노머"는 동의이다. 단량체는, 올리고머 및 폴리머와 구별되며, 중량 평균 분자량이 2,000 이하인 화합물을 말한다. 본 명세서 중에 있어서, 중합성 화합물이란, 중합성기를 함유하는 화합물을 말하며, 단량체여도 되고, 폴리머여도 된다. 중합성기란, 중합 반응에 관여하는 기를 말한다.
[도전성 필름의 제조 방법]
상기 도전성 필름의 제조 방법은, 이하의 공정을 이 순서로 갖는다.
(1) 투명 수지 기판의 적어도 한쪽의 주면 상에, 투명 수지 기판과 접하도록, 니켈을 주성분으로서 함유하는 제1 금속막을 형성하는 공정(제1 금속막 형성 공정)
(2) 제1 금속막 상에, 제1 금속막과 접하도록, 구리를 주성분으로서 함유하는 제2 금속막을 형성하는 공정(제2 금속막 형성 공정)
(3) 제2 금속막 상에, 금속 세선이 형성되는 영역에 개구부를 구비하는 레지스트막을 형성하는 공정(레지스트막 형성 공정)
(4) 개구부 내의 제2 금속막을 제거하는 공정(제2 금속막 제거 공정 A)
(5) 도금법에 의하여, 개구부 내이며, 제1 금속막 상에, 제3 금속막을 형성하는 공정(제3 금속막 형성 공정)
(6) 레지스트막을 제거하는 공정(레지스트막 제거 공정)
(7) 제1 금속막 상의 제2 금속막을 제거하는 공정(제2 금속막 제거 공정 B)
(8) 제3 금속막을 마스크로 하여, 제1 금속막을 제거하는 공정(제1 금속막 제거 공정)
이하, 각 공정에 대하여 상세하게 설명한다.
제1 금속막 형성 공정은, 투명 수지 기판의 적어도 한쪽의 주면 상에, 투명 수지 기판과 접하도록, 니켈을 주성분으로서 함유하는 제1 금속막을 형성하는 공정이다. 후술하는 바와 같이, 제1 금속막이 에칭되면, 제1 금속층이 형성된다.
도 1은, 본 공정을 거쳐 형성된 제1 금속막이 있는 투명 수지 기판(10)의 개략 단면도를 나타낸다. 본 공정은, 전형적으로는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 투명 수지 기판(11)의 한쪽의 주면 상에, 투명 수지 기판(11)과 접하도록, 제1 금속막(12)이 형성된다.
또한, 도 1에서는, 투명 수지 기판(11)의 한쪽의 주면 상에 제1 금속막(12)이 형성되어 있지만, 상기 도전성 필름의 제조 방법으로서는 이에 제한되지 않으며, 투명 수지 기판(11) 양쪽 모두의 주면 상에, 투명 수지 기판(11)과 접하도록, 제1 금속막(12)이 2매 형성되어 있어도 된다.
〔투명 수지 기판〕
투명 수지 기판은, 주면을 갖고, 도전부를 지지하는 기능을 갖는다. 본 명세서에 있어서, 투명이란, 가시광(파장 400~800nm)의 광을 60% 이상 투과하는 것을 의도하며, 80% 이상 투과하는 것이 바람직하고, 90% 이상 투과하는 것이 보다 바람직하며, 95% 이상 투과하는 것이 더 바람직하다. 또한, 투명 수지 기판은 무색 투명이어도 되고, 유색 투명이어도 된다.
투명 수지 기판을 구성하는 재료로서는, 예를 들면 폴리에터설폰계 수지, 폴리아크릴계 수지, 폴리유레테인계 수지, 폴리에스터계 수지(폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌나프탈레이트 등), 폴리카보네이트계 수지, 폴리설폰계 수지, 폴리아마이드계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리올레핀계 수지, 셀룰로스계 수지, 폴리 염화 바이닐계 수지, 및 사이클로올레핀계 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 보다 우수한 광학 특성을 갖는 점에서, 사이클로올레핀계 수지(COP: Cyclo-Olefin Polymer)가 바람직하다.
투명 수지 기판의 두께로서는, 특별히 제한되지 않지만, 취급성 및 박형화의 밸런스의 점에서, 0.01~2mm가 바람직하고, 0.04~1mm가 보다 바람직하다.
또, 투명 수지 기판(11)은 복층 구조여도 되고, 예를 들면 그 하나의 층으로서 기능성 필름을 함유해도 된다. 또한, 투명 수지 기판 자체가 기능성 필름이어도 된다.
〔제1 금속막〕
제1 금속막은, 투명 수지 기판의 적어도 한쪽의 주면 상에, 투명 수지 기판과 접하도록 배치되는, 니켈을 주성분으로서 함유하는 금속막이다.
또한, 투명 수지 기판의 주면이란, 상기 투명 수지 기판을 구성하는 면 중, 서로 마주보는 가장 면적이 큰 면을 의도하며, 기판의 두께 방향으로 대향하는 면에 해당한다.
또, 상기 "접하도록"이란, 투명 수지 기판의 주면의 적어도 일부와, 제1 금속막의 주면이 접하고 있는 것을 의도한다.
제1 금속막은, 니켈을 주성분으로서 함유하기 때문에, 투명 수지 기판과의 상호 작용이 강하고, 결과적으로 투명 수지 기판에 대한 우수한 밀착성을 갖는다. 이 경향은, 특히 투명 수지 기판을 구성하는 재료 중에 산소 원자가 함유되는 경우에 현저하다.
또, 제1 금속막은 니켈을 주성분으로서 함유하기 때문에, 전기 저항률이 낮다. 제1 금속막 상에는, 후술하는 제3 금속막 형성 공정에서, 도금법에 의하여 제3 금속막이 형성된다. 즉, 제1 금속막은 도금 공정에 있어서, 시드층으로서도 기능한다. 또한, 제1 금속막은 니켈을 주성분으로서 함유하기 때문에, 제3 금속막에 대한 우수한 밀착성도 갖는다.
상기 도전성 필름의 제조 방법에 의하면, 제1 금속막이 니켈을 주성분으로서 함유하기 때문에, 투명 수지 기판과의 사이에, 밀착성을 향상시키기 위한 층(이하 "밀착층"이라고도 함)을 형성하지 않고, 시드층으로서의 기능을 갖는 제1 금속막을 형성할 수 있다. 상기에 의하면, 본 발명은, 투명 수지 기판과의 우수한 밀착성을 갖는 금속 세선을 구비하는 도전성 필름을 보다 간편하게 얻을 수 있다.
제1 금속막은, 니켈을 주성분으로서 함유한다. 또한, 제1 금속막에 있어서의 주성분이란, 제1 금속막에 함유되는 재료(전형적으로는 금속) 중, 가장 함유량(질량)이 큰 금속을 의도한다.
제1 금속막은, 니켈을 주성분으로서 함유하고 있으면, 니켈의 합금이어도 된다. 제1 금속막으로서는, 니켈로 이루어지는 것이 바람직하다.
제1 금속막 중에 있어서의 니켈의 함유량으로서는 특별히 제한되지 않지만, 제1 금속막 전체 질량에 대하여, 80질량% 이상이 바람직하고, 90질량% 이상이 보다 바람직하며, 98질량% 이상이 더 바람직하다. 니켈의 함유량의 상한으로서는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 100질량% 이하가 바람직하다.
또한, 명세서에 있어서 제1 금속막이 니켈로 이루어지는 상태란, 제1 금속막이 니켈 이외의 성분을 실질적으로 함유하지 않는 것을 의도한다. 니켈 이외의 성분을 실질적으로 함유하지 않는다는 것은, 제1 금속막이 니켈로 이루어지는 경우, 및 니켈 이외의 성분을 의도치 않게 함유하는 경우(전형적으로는, 니켈 이외의 성분을 불순물로서 함유하는 경우)를 포함하는 것으로 한다.
제1 금속막 중에 있어서의 니켈 이외의 성분으로서는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 구리, 크로뮴, 납, 금, 은, 주석, 및 아연 등을 들 수 있다.
제1 금속막의 두께로서는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 10~200nm가 바람직하고, 20~100nm가 보다 바람직하다.
제1 금속막의 두께가 10~200nm이면, 얻어지는 도전성 필름은 보다 우수한 밀착성 및 면내 균일성을 갖는다. 또한, 본 명세서에 있어서, 면내 균일성이란, 주로 제3 금속층의 두께가 면내에 있어서 대략 균일한 것을 의도한다.
제1 금속막의 형성 방법으로서는 특별히 제한되지 않으며, 공지의 형성 방법을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 보다 치밀하고, 투명 수지 기판과의 우수한 밀착성을 갖는 막을 형성할 수 있는 점에서, 스퍼터링법, 또는 증착법이 바람직하다.
〔제2 금속막 형성 공정〕
제2 금속막 형성 공정은, 제1 금속막 상에, 제1 금속막과 접하도록, 구리를 주성분으로서 함유하는 제2 금속막을 형성하는 공정이다.
또, 상기 "접하도록"이란, 제1 금속막의 주면의 적어도 일부와, 제2 금속막의 주면이 접하고 있는 것을 의도한다.
또한, 제1 금속막의 주면이란, 제1 금속막의 주면 중, 서로 마주보는 가장 면적이 큰 면을 의도하며, 제1 금속막의 두께 방향으로 대향하는 면에 해당한다. 또, 제2 금속막의 주면에 대해서도 상기와 동일하다.
도 2는, 본 공정을 거쳐 형성되는 제2 금속막이 있는 투명 수지 기판(20)의 개략 단면도이다. 본 공정은, 전형적으로는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 투명 수지 기판(11)의 주면 상에 형성된, 제1 금속막(12) 상에 접하도록 제2 금속막(22)이 형성되는 공정이다.
도 2에서는, 제2 금속막(22)의 한쪽의 주면과, 제1 금속막(12)의 주면 중 투명 수지 기판(11)과 접하는 주면과 반대 측의 주면이 전부 접하고 있지만, 제2 금속막 형성 공정에서 형성되는 제2 금속막으로서는 상기 형태에 제한되지 않는다.
즉, 제2 금속막(22)은, 제1 금속막(12) 상에 제1 금속막(12)에 접하도록 형성되어 있으면 되고, 제1 금속막(12)의 주면의 적어도 일부와, 제2 금속막(22)의 주면이 접하도록 형성되어 있으면 된다.
제2 금속막은, 제1 금속막의 보호막으로서의 기능을 갖는다.
제1 금속막은 니켈을 주성분으로서 함유한다. 그로 인하여, 제1 금속막의 표면은 산화되기 쉽다. 또, 제2 금속막을 형성하지 않고 레지스트막을 형성한 경우, 특히 제1 금속막이 산화되기 쉽다.
제1 금속막의 표면이 산화된 경우, 제1 금속막의 시드층으로서의 기능이 저하되기 쉽다. 즉 제1 금속막의 표면이 산화된 상태로, 거기에 도금법에 의하여 추가로 금속막을 형성하고자 하면, 형성되는 금속막과, 제1 금속막과의 밀착성이 저하되기 쉽다.
한편, 도금법에 의하여 금속막을 형성하기 전에, 제1 금속막의 산화 피막을 산 처리 등에 의하여 제거할 수도 있다. 그러나, 제1 금속막의 산화 피막의 두께는 경시적으로 변화해 가기 때문에, 산 처리의 조건 설정이 번잡해진다.
상기 도전성 필름의 제조 방법에서는, 제1 금속막을 형성한 후, 그 위에 제2 금속막이 접하도록 형성되기 때문에, 제2 금속막에 의하여 제1 금속막의 산화가 억제된다. 제2 금속막은, 후술하는 제3 금속막의 형성 전에 제거되고, 제1 금속막이 산화되기 전에, 그 위에 제3 금속막이 형성된다. 따라서, 상기 도전성 필름의 제조 방법에 의하면, 투명 수지 기판과의 우수한 밀착성을 갖는 금속 세선을 구비하는 도전성 필름을 얻을 수 있다.
제2 금속막은, 구리를 주성분으로서 함유한다. 또한, 제2 금속막에 있어서의 주성분이란, 제2 금속막 중에 함유되는 재료(전형적으로는 금속) 중, 가장 함유량(질량)이 큰 금속을 의도한다.
제2 금속막은, 구리를 주성분으로서 함유하고 있으면, 구리의 합금이어도 된다. 제1 금속막으로서는, 구리로 이루어지는 것이 바람직하다.
제2 금속막 중에 있어서의 구리의 함유량으로서는 특별히 제한되지 않지만, 70질량% 이상이 바람직하고, 80질량% 이상이 보다 바람직하며, 85질량% 이상이 더 바람직하다.
제2 금속막 중에 있어서의 구리 이외의 성분으로서는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 크로뮴, 납, 니켈, 금, 은, 주석, 크로뮴, 및 아연 등을 들 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서 제2 금속막이 구리로 이루어지는 상태란, 제2 금속막이 구리 이외의 성분을 실질적으로 함유하지 않는 것을 의도한다. 구리 이외의 성분을 실질적으로 함유하지 않는다는 것은, 제2 금속막이 구리로 이루어지는 경우, 및 구리 이외의 성분을 의도치 않게 함유하는 경우(전형적으로는, 구리 이외의 성분을 불순물로서 함유하는 경우)를 포함하는 것으로 한다.
제2 금속막의 두께로서는 특별히 제한되지 않지만, 상한으로서는, 일반적으로 150nm 이하가 바람직하고, 100nm 이하가 보다 바람직하며, 50nm 이하가 더 바람직하고, 50nm 미만이 특히 바람직하며, 40nm 이하가 가장 바람직하다. 하한으로서는, 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 5nm 이상이 바람직하고, 10nm 이상이 보다 바람직하다. 제2 금속막의 두께가 5~150nm이면, 얻어지는 도전성 필름은 보다 우수한 선폭의 균일성(금속 세선의 선폭의 불균일이 보다 적은 상태)을 갖는다.
그 중에서도, 후술하는 레지스트막이 구비하는 개구부의 선폭이 1.4μm 이하이고, 또한 제2 금속막의 두께가 50nm 미만이면, 도전성 필름은 더 우수한 선폭의 균일성을 갖는다.
제2 금속막의 두께(nm)에 대한, 후술하는 레지스트막이 구비하는 개구부의 선폭(nm)의 비(개구부의 선폭/제2 금속막의 두께)로서는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 하한값으로서는 2 이상이 바람직하고, 3 이상이 보다 바람직하며, 6 이상이 더 바람직하고, 6을 초과하는 것이 특히 바람직하며, 7.5 이상이 가장 바람직하다. 또, 상한값으로서는 200 이하가 바람직하고, 140 이하가 보다 바람직하다.
개구부의 선폭(nm)/제2 금속막의 두께(nm)의 비가 6을 초과하고, 140 이하이면, 도전성 필름은 보다 우수한 금속 세선의 선폭의 균일성을 갖는다.
후술하는 제3 금속막의 두께(단위는 nm)에 대한, 제2 금속막의 두께(단위는 nm)의 비(제2 금속막의 두께/제3 금속막의 두께)로서는, 특별히 제한되지 않지만, 금속 세선의 선폭의 불균일이 보다 작은 도전성 필름이 얻어지는 점에서, 0.16 미만이 바람직하다. 제3 금속막의 두께에 대한, 제2 금속막의 두께의 비로서는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 0.001 이상이 바람직하다. 제3 금속막의 두께에 대한, 제2 금속막의 두께의 비가 0.16 미만이면, 도전성 필름은 보다 우수한 선폭의 균일성을 갖는다.
제2 금속막의 형성 방법으로서는 특별히 제한되지 않으며, 공지의 형성 방법을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 보다 치밀하고, 투명 수지 기판과의 우수한 밀착성을 갖는 막을 형성할 수 있는 점에서, 스퍼터링법, 또는 증착법이 바람직하다.
〔레지스트막 형성 공정〕
레지스트막 형성 공정은, 금속 세선이 형성되는 영역에 개구부를 구비하는 레지스트막을 형성하는 공정이다. 도 4는 본 공정을 거쳐 형성되는 레지스트막이 있는 투명 수지 기판(40)의 개략 단면도를 나타낸다. 본 공정은, 전형적으로는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 제2 금속막(22) 상에 개구부(G)를 구비하는 레지스트막(41)이 형성된다.
레지스트막(41)은, 금속 세선이 형성되는 영역에 개구부(G)를 구비한다.
레지스트막(41) 중에 있어서의 개구부(G)의 영역은, 금속 세선을 배치하고자 하는 영역에 맞추어 적절히 조정할 수 있다. 예를 들면, 메시상으로 배치된 금속 세선을 형성하고자 하는 경우, 메시상의 개구부를 갖는 레지스트막이 형성된다. 또한, 통상, 개구부는, 금속 세선에 맞추어 세선상으로 형성된다.
상기 개구부(G)의 선폭(W)은, 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 2.0μm 이하가 바람직하고, 1.4μm 이하가 보다 바람직하며, 1.2μm 이하인 것이 더 바람직하다. 개구부의 선폭(W)이 1.4μm 이하이면, 얻어지는 금속 세선의 선폭이 보다 가늘어져, 도전성 필름을, 예를 들면 터치 패널 센서 등에 적용했을 때, 사용자로부터 금속 세선이 보다 시인되기 어렵다. 또한, 상기 개구부(G)의 선폭(W)의 하한은 특별히 제한되지 않지만, 0.3μm 이상인 경우가 많다.
또한, 본 명세서에 있어서 개구부(G)의 선폭(W)이란, 개구부(G)의 세선 부분의 연재 방향에 직교하는 방향에서의 세선부의 크기를 의도한다. 후술하는 각 공정을 거쳐, 개구부(G)의 선폭(W)에 대응한 선폭(W)을 갖는 금속 세선이 형성된다.
제2 금속막(22) 상에 레지스트막(41)을 형성하는 방법으로서는 특별히 제한되지 않으며, 공지의 레지스트막 형성 방법을 이용할 수 있다. 전형적으로는, 이하의 공정을 갖는 방법을 들 수 있다.
(a) 제2 금속막(22) 상에 레지스트막 형성용 조성물을 도포하여, 레지스트막 형성용 조성물층(31)을 형성하는 공정(도 3은 (a) 공정을 거쳐 형성되는 레지스트막 형성용 조성물층이 있는 투명 수지 기판(30)의 개략 단면도를 나타냄).
(b) 패턴상의 개구부를 구비하는 포토마스크를 통하여, 레지스트막 형성용 조성물층(31)을 노광하는 공정.
(c) 노광 후의 레지스트막 형성용 조성물층(31)을 현상하여, 개구부(G)를 구비하는 레지스트막(41)을 얻는 공정.
또한, 상기 공정 (a)와 (b)의 사이, (b)와 (c)의 사이, 및/또는 (c)의 후에는, 레지스트막 형성용 조성물층(31), 및/또는 개구부(G)를 구비하는 레지스트막(41)을 가열하는 공정을 더 포함해도 된다.
·공정 (a)
레지스트막 형성용 조성물로서는 특별히 제한되지 않으며, 공지의 레지스트막 형성용 조성물을 이용할 수 있다.
레지스트막 형성용 조성물의 구체예로서는, 예를 들면 포지티브형, 또는 네거티브형의 감방사선성 조성물을 들 수 있다.
제2 금속막 상에 레지스트막 형성용 조성물을 도포하는 방법으로서는 특별히 제한되지 않으며, 공지의 도포 방법을 이용할 수 있다.
레지스트막 형성용 조성물의 도포 방법으로서는, 예를 들면 스핀 코트법, 스프레이법, 롤러 코트법, 및 침지법 등을 들 수 있다.
제2 금속막 상에 레지스트막 형성용 조성물층을 형성 후, 레지스트막 형성용 조성물층을 가열해도 된다. 가열에 의하여, 레지스트막 형성용 조성물층에 잔류하는 불필요한 용제를 제거하여, 레지스트막 형성용 조성물층을 균일한 상태로 할 수 있다. 레지스트막 형성용 조성물층을 가열하는 방법으로서는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 투명 수지 기판을 가열하는 방법을 들 수 있다. 상기 가열의 온도로서는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 40~160℃가 바람직하다.
레지스트막 형성용 조성물층의 두께로서는 특별히 제한되지 않지만, 건조 후의 두께로서, 일반적으로 0.5~2.5μm가 바람직하다.
·공정 (b)
레지스트막 형성용 조성물층을 노광하는 방법으로서는 특별히 제한되지 않으며, 공지의 노광 방법을 이용할 수 있다.
레지스트막 형성용 조성물층을 노광하는 방법으로서는, 예를 들면 패턴상의 개구부를 구비하는 포토마스크를 통하여, 레지스트막 형성용 조성물층에, 활성광선, 또는 방사선을 조사하는 방법을 들 수 있다. 노광량으로서는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 1~100mW/cm2로, 0.1~10초간 조사하는 것이 바람직하다.
예를 들면, 레지스트막 형성용 조성물이 포지티브형인 경우, 공정 (b) 중에서 이용되는 포토마스크가 구비하는 패턴상의 개구부의 선폭(W)은, 일반적으로 2.0μm 이하가 바람직하고, 1.4μm 이하가 보다 바람직하다.
노광 후의 레지스트막 형성용 조성물층을 가열해도 된다. 가열의 온도로서는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 40~160℃가 바람직하다.
·공정 (c)
노광 후의 레지스트막 형성용 조성물층을 현상하는 방법으로서는 특별히 제한되지 않으며, 공지의 현상 방법을 이용할 수 있다.
공지의 현상 방법으로서는, 예를 들면 유기 용제를 함유하는 현상액, 또는 알칼리 현상액을 이용하는 방법을 들 수 있다.
현상 방법으로서는, 예를 들면 딥법, 퍼들법, 스프레이법, 및 다이나믹 디스펜스법 등을 들 수 있다.
또, 현상 후의 레지스트막을, 린스액을 이용하여 세정해도 된다. 린스액으로서는 특별히 제한되지 않으며, 공지의 린스액을 이용할 수 있다. 린스액으로서는, 유기 용제 및 물 등을 들 수 있다.
〔제2 금속막 제거 공정 A〕
제2 금속막 제거 공정 A는, 레지스트막이 구비하는 개구부 내의 제2 금속막을 제거하는 공정이다. 즉, 개구부에 의하여 노출된 제2 금속막을 제거하는 공정이다. 도 5는 본 공정을 거쳐 형성되는, 개구부의 제2 금속막이 제거된 레지스트막이 있는 투명 수지 기판(50)의 개략 단면도를 나타낸다. 본 공정은, 전형적으로는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 레지스트막(41)의 개구부(G) 내의 제2 금속막(22)이 제거되는 공정이다.
레지스트막(41)의 개구부(G) 내의 제2 금속막(22)을 제거하는 방법으로서는 특별히 제한되지 않지만, 레지스트막(41)을 마스크로 하여, 제2 금속막(22)을, 에칭액을 이용하여 제거하는 방법 등을 들 수 있다.
에칭액으로서는, 제2 금속막(22)을 용해하여 제거할 수 있으면 특별히 제한되지 않으며, 공지의 에칭액을 이용할 수 있고, 예를 들면 염화 제2 철 용액, 염화 제2 구리 용액, 암모니아알칼리 용액, 황산-과산화 수소 혼합액, 및 인산-과산화 수소 혼합액 등을 들 수 있다.
상기 도전성 필름의 제조 방법에 있어서, 제1 금속막과, 그 보호막으로서의 기능을 갖는 제2 금속막은 서로 다른 금속(니켈 및 구리)을 주성분으로 하고 있다. 니켈 및 구리는 에칭액에 대한 용해성이 크게 다르다. 따라서, 제2 금속막 제거 공정 A에 있어서, 에칭액의 제2 금속막에 대한 에칭 레이트와, 에칭액의 제1 금속막에 대한 에칭 레이트를 조정함으로써, 제1 금속막을 손상시키지 않고, 제2 금속막만을 제거할 수 있다. 또한, 이하에서는, 제2 금속막 제거 공정 A에 있어서 이용되는 에칭액을 제2 에칭액이라고 한다.
제2 에칭액의 제2 금속막에 대한 에칭 레이트로서는 특별히 제한되지 않지만, 투명 수지 기판에 대한 밀착성이 보다 우수한 금속 세선을 구비하는 도전성 필름이 보다 간편하게 얻어지는 점에서, 제2 에칭액의 제2 금속막에 대한 에칭 레이트로서는, 매분 300nm(이후, 매분 Anm은 "Anm/min"이라고 표기함) 이하가 바람직하고, 200nm/min 이하가 보다 바람직하다.
제2 금속막에 대한 에칭 레이트의 하한값으로서는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 30nm/min 이상이 바람직하다.
제2 에칭액의 제2 금속막에 대한 에칭 레이트는, 제2 에칭액의 농도 및 온도 등을 조정함으로써, 조정할 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서, 각 에칭액의 각 금속막의 에칭 레이트란, 이하의 방법에 의하여 측정한 에칭 레이트를 의도한다.
(에칭 레이트 측정 방법)
각 에칭액에 의한 각 금속막에 대한 에칭 레이트의 측정은, 이하의 방법에 의하여 행한다.
먼저, 실리콘 웨이퍼 상에 10μm의 두께로 대상으로 하는 금속막을 형성한 모델 기판을 준비한다. 다음으로, 상기 모델 기판을, 대상으로 하는 에칭액에 5분간 침지한 후의 금속막의 두께를 측정하여, 침지 전후로 감소한 금속막의 두께를 산출하고, 이것을 5(분)으로 나누어, 에칭 레이트를 산출한다.
또한, 두께의 측정에는, 표면 형상 측정 장치 Dektak6M(Veeco사제)을 이용한다.
제2 에칭액의 제2 금속막에 대한 에칭 레이트(ER2)에 대한, 제2 에칭액의 제1 금속막에 대한 에칭 레이트(ER1)의 비(제1 금속막에 대한 에칭 레이트/제2 금속막에 대한 에칭 레이트, ER1/ER2)로서는, 특별히 제한되지 않지만, 제2 에칭액이 제1 금속막을 용해하기 어려운(선택적으로 제2 금속막을 용해하는) 점에서, 0.01 이하가 바람직하고, 0.002 이하가 보다 바람직하며, 0.0005 미만이 더 바람직하다.
상기 비의 하한값으로서는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 0 이상이 바람직하다.
또한, 상기 비가 0인 경우란, 제2 에칭액이 제1 금속막을 실질적으로 용해하지 않는 경우를 의도한다.
제2 에칭액의 ER1/ER2가 0.0005 미만이면, 투명 수지 기판에 대한 밀착성이 보다 우수한 금속 세선을 구비하는 도전성 필름이 보다 간편하게 얻어진다.
제2 에칭액을 이용하여 제2 금속막을 에칭하는 방법으로서는 특별히 제한되지 않으며, 공지의 방법을 이용할 수 있다.
〔제3 금속막 형성 공정〕
제3 금속막 형성 공정은, 도금법에 의하여, 레지스트막의 개구부(G) 내이며, 제1 금속막 상에, 제3 금속막을 형성하는 공정이다. 도 6은, 본 공정을 거쳐 형성되는, 제3 금속막이 있는 투명 수지 기판(60)의 개략 단면도를 나타낸다. 본 공정은, 전형적으로는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 레지스트막(41)이 구비하는 개구부(G)를 메우도록, 제1 금속막(12) 상에 제3 금속막(61)이 형성된다. 후술하는 바와 같이, 제3 금속막(61)은, 소정의 처리 후, 금속 세선 중의 제3 금속층이 된다.
제3 금속막은, 도금법에 의하여 형성된다.
도금법으로서는, 공지의 도금법을 이용할 수 있다. 구체적으로는, 전해 도금법 및 무전해 도금법을 들 수 있고, 생산성의 점에서, 전해 도금법이 바람직하다.
제3 금속막에 함유되는 금속으로서는 특별히 제한되지 않으며, 공지의 금속을 이용할 수 있다. 제3 금속막은, 예를 들면 구리, 크로뮴, 납, 니켈, 금, 은, 주석, 및 아연 등의 금속과, 이들 금속의 합금을 함유하고 있어도 된다.
또, 에칭액에 대한 용해성이 다른 점에서, 제3 금속막의 주성분과 제1 금속막의 주성분은 다른 것이 바람직하다.
그 중에서도, 후술하는 처리 후에 형성되는 제3 금속층이 보다 우수한 도전성을 갖는 점에서, 제3 금속막은 주성분으로서 구리를 함유하는 것이 바람직하다.
제3 금속막이 주성분으로서 구리를 함유하는 경우, 제3 금속막은, 구리를 주성분으로서 함유하고 있으면, 구리의 합금이어도 된다. 제3 금속막으로서는, 구리로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 주성분이란, 제3 금속막 중에 포함되는 금속 중, 가장 함유량(질량)이 큰 금속을 의도한다. 제3 금속막 중의 주성분을 구성하는 금속의 함유량으로서는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 80질량% 이상이 바람직하고, 90질량% 이상이 보다 바람직하다.
또한, 본 명세서에 있어서 제3 금속막이 구리로 이루어지는 상태란, 제3 금속막이 구리 이외의 성분을 실질적으로 함유하지 않는 것을 의도한다. 구리 이외의 성분을 실질적으로 함유하지 않는다는 것은, 제3 금속막이 구리로 이루어지는 경우, 및 구리 이외의 성분을 의도치 않게 함유하는 경우(전형적으로는, 구리 이외의 성분을 불순물로서 함유하는 경우)를 포함하는 것으로 한다.
제3 금속막의 두께로서는 특별히 제한되지 않지만, 100~2000nm가 바람직하고, 200~1500nm가 보다 바람직하다. 제3 금속막의 두께가 200~1500nm이면, 도전성 필름으로서 유용한 저항값을 갖고, 한편으로 배선 붕괴가 일어나기 어렵다.
〔레지스트막 제거 공정〕
레지스트막 제거 공정은, 레지스트막을 제거하는 공정이다. 도 7은, 본 공정을 거쳐 형성되는 레지스트막이 제거된 제3 금속막이 있는 투명 수지 기판(70)의 개략 단면도이다. 본 공정은, 전형적으로는, 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 레지스트막(41)이 제거되고, 투명 수지 기판(11) 상에 제1 금속막(12)을 구비하며, 제1 금속막(12) 상의 금속 세선이 형성되는 부분에는 제3 금속막(61)을, 그 이외의 부분에는, 제2 금속막(13)을 구비하는 적층체가 얻어진다.
레지스트막을 제거하는 방법으로서는 특별히 제한되지 않으며, 공지의 레지스트막 제거액을 이용하여 레지스트막을 제거하는 방법을 들 수 있다.
레지스트막 제거액으로서는, 예를 들면 유기 용제 및 알칼리 용액 등을 들 수 있다.
레지스트막 제거액을 레지스트막에 접촉시키는 방법으로서는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 딥법, 퍼들법, 스프레이법, 및 다이나믹 디스펜스법 등을 들 수 있다.
〔제2 금속막 제거 공정 B〕
제2 금속막 제거 공정 B는, 제1 금속막 상의 제2 금속막을 제거하는 공정이다. 도 8은, 나머지의 제2 금속막이 제거된 제3 금속막이 있는 투명 수지 기판(80)의 개략 단면도를 나타낸다. 본 공정은, 전형적으로는, 도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 제1 금속막(12) 상의 제2 금속막(22)을, 에칭액으로 선택적으로 제거함으로써, 투명 수지 기판(11)과, 제1 금속막(12)과, 제3 금속막(61)을 이 순서로 구비하는 적층체가 얻어진다.
제2 금속막을 제거하는 방법으로서는 특별히 제한되지 않지만, 제2 금속막 제거 공정 A로서 설명한 방법이 바람직하다. 즉, 제2 금속막을 제거하는 한편, 제1 금속막을 손상시키지 않도록, 에칭액이 선택되는 것이 바람직하다. 에칭액의 적합한 형태에 대해서는 앞서 설명한 바와 같다.
제1 금속막과 제2 금속막은 에칭액에 대한 용해성이 다른 금속을 각각의 주성분으로 하고 있기 때문에, 본 공정에 있어서 제2 금속막을 선택적으로 제거할 수 있다.
〔제1 금속막 제거 공정〕
제1 금속막 제거 공정은, 제3 금속막을 마스크로 하여, 제1 금속막을 제거하는 공정이다. 도 9는, 본 공정을 거쳐 형성되는, 투명 수지 기판 상에 형성된 금속 세선의 개략 단면도를 나타낸다. 본 공정을 실시함으로써, 바로 위에 제3 금속막이 배치되어 있지 않은 영역의 제1 금속막이 제거되어, 금속 세선이 얻어진다. 도 9의 도전성 필름(90)은, 투명 수지 기판(11)과, 금속 세선(91)을 구비한다. 금속 세선(91)은, 투명 수지 기판(11) 측으로부터 순서대로, 제1 금속층(92) 및 제3 금속층(93)을 구비한다.
제3 금속막을 마스크로 하여, 제1 금속막을 제거하는 방법으로서는 특별히 제한되지 않지만, 에칭액을 이용하여 제1 금속막을 제거하는 방법 등을 들 수 있다.
에칭액으로서는, 제1 금속막을 용해하여 제거할 수 있으면 특별히 제한되지 않으며, 공지의 에칭액을 이용할 수 있다.
상기 도전성 필름의 제조 방법에 있어서, 제3 금속막과, 제1 금속막은 서로 다른 금속(니켈 및 구리)을 주성분으로 하고 있다. 니켈 및 구리는 에칭액에 대한 용해성이 크게 다르다. 따라서, 제1 금속막 제거에 있어서, 에칭액의 제1 금속막에 대한 에칭 레이트와, 에칭액의 제3 금속막에 대한 에칭 레이트를 조정함으로써, 제3 금속막을 손상시키지 않고, 제1 금속막만을 제거할 수 있다. 또한, 이하에서는, 제1 금속막 제거 공정에 있어서 이용되는 에칭액을 제1 에칭액이라고 한다.
제1 에칭액의 제1 금속막에 대한 에칭 레이트로서는 특별히 제한되지 않지만, 투명 수지 기판에 대한 밀착성이 보다 우수한 금속 세선을 구비하는 도전성 필름이 보다 간편하게 얻어지는 점에서, 제1 에칭액의 제1 금속막에 대한 에칭 레이트로서는, 매분 300nm(이후, 매분 Anm은 "Anm/min"이라고 표기함) 이하가 바람직하고, 200nm/min 이하가 보다 바람직하다.
제1 금속막에 대한 에칭 레이트의 하한값으로서는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 30nm/min 이상이 바람직하다.
제1 에칭액의 제1 금속막에 대한 에칭 레이트는, 제1 에칭액의 농도 및 온도 등을 조정함으로써, 조정할 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서, 각 에칭액의 각 금속막의 에칭 레이트란, 상술한 방법에 의하여 측정한 에칭 레이트를 의도한다.
제1 에칭액의 제1 금속막에 대한 에칭 레이트(ER1)에 대한, 제1 에칭액의 제3 금속막에 대한 에칭 레이트(ER3)의 비(제3 금속막에 대한 에칭 레이트/제1 금속막에 대한 에칭 레이트, ER3/ER1)로서는, 특별히 제한되지 않지만, 제1 에칭액이 제3 금속막을 용해하기 어려운(선택적으로 제1 금속막을 용해하는) 점에서, 0.01 이하가 바람직하고, 0.002 이하가 보다 바람직하며, 0.0005 미만이 더 바람직하다.
상기 비의 하한값으로서는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 0 이상이 바람직하다.
또한, 상기 비가 0인 경우란, 제1 에칭액이 제3 금속막을 실질적으로 용해하지 않는 경우를 의도한다.
제1 에칭액의 ER3/ER1이 0.0005 미만이면, 투명 수지 기판에 대한 밀착성이 보다 우수한 금속 세선을 구비하는 도전성 필름이 보다 간편하게 얻어진다.
제1 에칭액을 이용하여 제1 금속막을 에칭하는 방법으로서는 특별히 제한되지 않으며, 공지의 방법을 이용할 수 있다.
[도전성 필름]
상술한 절차에 따라, 본 발명의 실시형태에 관한 도전성 필름이 제조된다.
본 발명의 실시형태에 관한 도전성 필름은, 투명 수지 기판과, 투명 수지 기판의 적어도 한쪽의 주면 상에 배치된 금속 세선으로 구성된 도전부를 구비한다. 도전성 필름에 있어서, 도전부는, 통상, 복수의 금속 세선에 의하여 구성된다. 또한, 예를 들면 도전성 필름을 터치 패널 센서용으로서 이용하는 경우에는, 도전부를 투명 전극 및/또는 인출 배선으로서 이용할 수 있다.
도 10은, 상기 도전성 필름의 일 실시형태의 상면도이며, 도 11은 그것의 A-A 단면도이다. 도 12는, 도전성 필름 중의 도전부의 일부 확대도이다.
도 10 및 도 11에 나타내는 바와 같이, 도전성 필름(90)은, 투명 수지 기판(11), 및 투명 수지 기판(11)의 한쪽의 주면 상에 배치된 도전부(101)를 포함한다.
또한, 도 10 및 도 11에 있어서는, 평면상의 형상을 갖는 도전성 필름의 형태를 나타냈지만, 도전성 필름으로서는 상기에 제한되지 않는다. 도전성 필름은 3차원 형상(입체 형상)을 갖고 있어도 된다. 3차원 형상으로서는, 예를 들면 곡면을 함유하는 3차원 형상을 들 수 있고, 3차원 형상으로서는, 보다 구체적으로는, 반구상, 반달 형상, 물결 형상, 요철 형상, 및 원기둥상 등을 들 수 있다.
또, 도 10 및 도 11에는, 도전부(101)는 투명 수지 기판(11)의 한쪽의 주면 상에 배치되어 있지만, 이 형태에는 제한되지 않는다. 예를 들면, 투명 수지 기판(11) 양쪽 모두의 주면 상에 도전부(101)가 배치되어 있어도 된다.
또, 도 10 및 도 11에는, 도전부(101)는, 6개 스트라이프상으로 배치되어 있지만, 이 형태에는 제한되지 않으며, 어떠한 배치 패턴이어도 된다.
도 12는, 도전부(101)의 일부 확대 상면도이며, 도전부(101)는, 복수의 금속 세선(91)에 의하여 구성되고, 교차하는 금속 세선(91)에 의한 복수의 개구부(102)를 포함하는 메시상의 패턴을 포함한다.
금속 세선(91)의 선폭은, 2.0μm 이하이고, 1.4μm 이하가 보다 바람직하며, 1.2μm 이하가 더 바람직하다.
금속 세선(91)의 선폭의 하한값으로서는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 0.3μm 이상이 바람직하다.
금속 세선(91)의 선폭이 2.0μm 이하이면, 예를 들면 도전성 필름을 터치 패널 센서에 적용했을 때, 터치 패널의 사용자가, 금속 세선을 보다 시인하기 어렵다.
또한, 본 명세서에 있어서, 금속 세선(91)의 선폭이란, 금속 세선(91)의 폭방향의 단면(금속 세선의 연재 방향과 직교하는 단면)에 있어서, 후술하는 제1 금속층 및 제3 금속층의 선폭 중 최대의 선폭을 의도한다. 즉, 제1 금속층 및 제3 금속층의 선폭은, 금속 세선(91)의 선폭 이하가 된다.
또한, 각 금속층의 형태 및 선폭의 측정 방법에 대해서는 후술한다.
금속 세선(91)의 두께로서는, 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 0.1~5.0μm가 바람직하고, 도전성의 관점에서, 0.2~2.0μm가 바람직하다.
개구부(102)의 한 변의 길이(X)는, 20~250μm가 바람직하다.
또한, 도 12에 있어서는, 개구부(102)는, 대략 마름모형의 형상을 갖고 있다. 단, 그 외에, 다각 형상(예를 들면, 삼각형, 사각형, 육각형, 및 랜덤인 다각형)으로 해도 된다. 또, 한 변의 형상을 직선상 외에, 만곡 형상으로 해도 되고, 원호상으로 해도 된다. 원호상으로 하는 경우는, 예를 들면 대향하는 두 변에 대해서는, 바깥쪽으로 볼록한 원호상으로 하고, 다른 대향하는 두 변에 대해서는, 안쪽으로 볼록한 원호상으로 해도 된다. 또, 각 변의 형상을, 바깥쪽으로 볼록한 원호와 안쪽으로 볼록한 원호가 연속된 파선(波線) 형상으로 해도 된다. 물론, 각 변의 형상을, 사인 곡선으로 해도 된다.
또한, 도 12에 있어서는, 도전부(101)는 메시상의 패턴을 갖지만, 이 형태에는 제한되지 않는다.
본 실시형태에 관한 도전성 필름의 금속 세선의 선폭의 불균일은 특별히 제한되지 않지만, 15% 이하가 바람직하고, 10% 이하가 보다 바람직하다.
또한, 본 명세서에 있어서, 금속 세선의 선폭 및 선폭의 불균일은, 이하의 방법에 의하여 측정되는 선폭 및 선폭의 불균일을 의도한다.
먼저, 도전성 필름을, 투명 수지 기판째로 수지에 포매하고, 폭방향(금속 세선의 연재 방향과 직교하는 방향)으로, 울트라 마이크로톰을 이용하여 절단하여, 얻어진 단면에 탄소를 증착한 후, 주사형 전자 현미경(히타치 하이테크놀로지즈사제 S-5500형)을 이용하여 관찰한다. 관찰 범위 3cm×3cm에서 20개 랜덤으로 금속 세선의 선폭을 측정하여, 측정된 값의 평균값을 산출하고, 평균값에 대한 선폭의 표준 편차를 백분율로 나타내어, 불균일로 한다. 즉, 선폭의 불균일(%)은, {(선폭의 표준 편차)/평균값×100}으로 산출된다.
금속 세선(91)의 단면도로서는, 예를 들면 도 9에 나타내는 바와 같이, 금속 세선(91)은, 투명 수지 기판 측(11)으로부터 순서대로, 제1 금속층(92) 및 제3 금속층(93)을 구비하는 구조이다. 또한, 제1 금속층(92) 및 제3 금속층(93)의 형상은 모두, 금속 세선(91)의 형상에 대응한 세선상이다.
〔제1 금속층〕
제1 금속층(92)은, 도전성을 가짐과 함께, 그 위에 배치되는 제3 금속층(93)을 투명 수지 기판 상에 유지하는 작용(밀착성 향상 작용)을 갖는다. 상술한 바와 같이, 제1 금속층(92)은, 제1 금속막에 에칭 처리를 실시함으로써 형성된다.
제1 금속층(92)에 포함되는 금속의 종류는, 상술한 제1 금속막에 포함되는 금속의 종류와 동일하다.
또, 제1 금속층(92)의 두께의 적합한 범위는, 상술한 제1 금속막의 두께의 적합한 범위와 동일하다. 또한, 도전성 필름 중의 제1 금속층의 두께는, 후술하는 제1 금속층의 선폭의 측정 시에, 함께 측정할 수도 있다.
제1 금속층(92)의 선폭으로서는, 2.0μm 이하가 바람직하고, 1.4μm 이하가 보다 바람직하며, 1.2μm 이하가 더 바람직하다.
또한, 제1 금속층(92)의 선폭은, 금속 세선(91)을 투명 수지 기판(11)째로 수지에 포매하고, 폭방향(금속 세선의 연재 방향과 직교하는 방향)으로, 울트라 마이크로톰을 이용하여 절단하여, 얻어진 단면에 탄소를 증착한 후, 주사형 전자 현미경(히타치 하이테크놀로지즈사제 S-5500형)을 이용하여 관찰하여, 측정되는 선폭을 의도한다. 또, 후술하는 제3 금속층(93)의 선폭도 동일하다.
〔제3 금속층〕
제3 금속층(93)은, 도전성을 갖고, 금속 세선의 도통을 확보하는 작용을 갖는다.
제3 금속층(93)에 포함되는 금속의 종류는, 상술한 제3 금속막에 포함되는 금속의 종류와 동일하다.
또, 제3 금속층(93)의 두께의 적합한 범위는, 상술한 제3 금속막의 두께의 적합한 범위와 동일하다. 또한, 도전성 필름 중의 제3 금속층의 두께는, 상술한 제1 금속층의 선폭의 측정 시에, 함께 측정할 수도 있다.
제3 금속층(93)의 선폭으로서는, 2.0μm 이하가 바람직하고, 1.4μm 이하가 보다 바람직하며, 1.2μm 이하가 더 바람직하다.
상기의 제조 방법에 의하여 제조된 도전성 필름은, 다양한 용도로 이용할 수 있다. 예를 들면, 각종 전극 필름, 발열 시트, 및 프린트 배선 기판을 들 수 있다. 그 중에서도, 도전성 필름은, 터치 패널 센서에 이용되는 것이 바람직하고, 정전 용량 방식의 터치 패널 센서에 이용되는 것이 보다 바람직하다. 상기 도전성 필름을 터치 패널 센서로서 포함하는 터치 패널에서는, 금속 세선이 시인되기 어렵다.
또한, 터치 패널의 구성으로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2015-195004호의 0020~0027단락에 기재된 터치 패널 모듈 등을 들 수 있으며, 상기 내용은 본 명세서에 원용된다.
실시예
이하에 실시예에 근거하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 및 처리 절차 등은, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 실시예에 의하여 한정적으로 해석되어야 하는 것은 아니다.
〔실시예 1: 도전성 필름의 제작〕
COP(Cyclo-olefin polymer) 필름(투명 기판에 해당하는, 두께 80μm) 상에, 스퍼터 장치를 이용하여 제1 금속막(시드층)으로서 Ni를 50nm 성막하고, 계속해서 제2 금속막으로서 Cu를 20nm 성막하여, 제2 금속막이 있는 기판을 얻었다. 다음으로, 제2 금속막이 있는 기판의 제2 금속막 상에, 레지스트 조성물(포지티브형 레지스트, 롬·앤드·하스 덴시 자이료사제, 상품명 "MCPR124MG")을 건조 후의 두께가 1μm가 되도록 스핀 코터로 도포하고, 90℃에서 10min 건조시켜 레지스트막 형성용 조성물층이 있는 기판을 얻었다. 다음으로, 레지스트막 형성용 조성물층이 있는 기판에 대하여, 평행 노광기를 이용하여 포토마스크를 통하여 365nm의 파장의 광(노광량은 13mW/cm2였음)을 2초 조사하고, 다음으로, 0.15M 수산화 나트륨 수용액으로 현상하여, 개구부를 구비하는 레지스트막이 형성된 기판을 얻었다(개구부의 선폭은 1.2μm±0.1μm였다). 또한, 이 개구부에는, 이후의 공정에서 금속 세선이 형성된다.
다음으로, 이후의 박리를 위하여, 레지스트막의 전체면을 노광했다(13mW/cm2로 3초간 조사했다). 다음으로, Cu 에칭액(와코 준야쿠 고교 주식회사제, 상품명 "Cu 에천트")을 이용하여, 레지스트막이 있는 기판 상의 개구부 내의 제2 금속막(Cu층)을 제거하여, 개구부의 제2 금속막이 제거된 기판을 얻었다. 다음으로, 개구부 내의 제2 금속막이 제거된 기판에 대하여, 황산 구리 하이슬로욕(浴)(첨가제로서 "톱 루치나 HT-A"와 "톱 루치나 HT-B"를 함유한다. 모두 오쿠노 세이야쿠 고교사제)을 이용하여 전기 도금(전류 밀도: 3A/dm2)하고, 개구부 내에 구리 도금막(제3 금속막에 해당. 두께 300nm)을 형성하여, 제3 금속막이 있는 기판을 얻었다. 다음으로, 제3 금속막이 있는 기판으로부터, 0.15M 수산화 나트륨 수용액을 이용하여 레지스트막을 박리하고, 다음으로, Cu 에칭액(와코 준야쿠 고교 주식회사제, 상품명 "Cu 에천트")을 이용하여 나머지의 제2 금속막(Cu층)을 제거하며, 다음으로, Ni 에칭액(일본 가가쿠 산교사제, 상품명 "NC-A" 및 "NC-B")을 이용하여, 제3 금속막을 마스크로 하여 제1 금속막(Ni층)을 제거하여, 금속 세선을 구비하는 도전성 필름을 얻었다. 얻어진 도전성 필름에 있어서의, 제3 금속층의 두께는 270nm였다.
〔실시예 2~5: 도전성 필름의 제작〕
제2 금속막의 두께를 표 1에 기재한 바와 같이 한 것 이외에는 실시예 1의 도전성 필름과 동일하게 하여, 실시예 2~5의 도전성 필름 2~5를 제작했다. 얻어진 도전성 필름에 있어서의 제3 금속층의 두께는 각각 도전성 필름 2로부터 순서대로, 280nm, 250nm, 240nm, 및 275nm였다.
〔비교예 1〕
COP 필름 상에, 스퍼터 장치를 이용하여 제1 금속막(시드층)으로서 Cu를 50nm 성막했다. 제2 금속막을 형성하지 않고, 제1 금속막 상에, 레지스트 조성물(포지티브형 레지스트, 롬·앤드·하스 덴시 자이료사제, 상품명 "MCPR124MG")을 건조 후의 두께가 1μm가 되도록 스핀 코터로 도포했다. 90℃에서 10min 건조시켜 레지스트막 형성용 조성물층이 있는 기판을 얻었다. 다음으로, 레지스트막 형성용 조성물층이 있는 기판에 대하여, 평행 노광기를 이용하여 포토마스크를 통하여 365nm의 파장의 광(노광량은 13mW/cm2였음)을 2초 조사하고, 다음으로, 0.15M 수산화 나트륨 수용액으로 현상하여, 개구부를 구비하는 레지스트막이 형성된 기판을 얻었다(개구부의 선폭은 1.2μm±0.1μm였다). 다음으로, 이후의 박리를 위하여, 레지스트막의 전체면을 노광했다(13mW/cm2로 3초간 조사했다). 다음으로, 개구부를 구비하는 레지스트막이 형성된 기판에, 황산 구리 하이슬로욕(첨가제로서 "톱 루치나 HT-A"와 "톱 루치나 HT-B"를 함유한다. 모두 오쿠노 세이야쿠 고교사제)을 이용하여 전기 도금(전류 밀도 3A/dm2)하고, 개구부 내에 구리 도금막(제3 금속막에 해당. 두께 300nm)을 형성하여, 제3 금속막이 있는 기판을 얻었다. 다음으로, 제3 금속막이 있는 기판으로부터, 0.15M 수산화 나트륨 수용액을 이용하여 레지스트를 박리하고, 다음으로, Cu 에칭액(와코 준야쿠 고교사제, 상품명 "Cu 에천트")을 이용하여, 제3 금속막을 마스크로 하여 제1 금속막(Cu층)을 제거하여, 금속 세선을 구비하는 도전성 필름을 얻었다.
〔비교예 2〕
COP 필름 상에, 스퍼터 장치를 이용하여 제1 금속막(시드층)으로서 Ni를 40nm 성막했다. 제2 금속막을 형성하지 않고, 제1 금속막 상에, 레지스트 조성물(포지티브형 레지스트, 롬·앤드·하스 덴시 자이료사제, 상품명 "MCPR124MG")을 건조 후의 두께가 1μm가 되도록 스핀 코터로 도포했다. 90℃에서 10min 건조시켜 레지스트막 형성용 조성물층이 있는 기판을 얻었다. 다음으로, 레지스트막 형성용 조성물층이 있는 기판에 대하여, 평행 노광기를 이용하여 포토마스크를 통하여 365nm의 파장의 광(노광량은 13mW/cm2였음)을 2초 조사하고, 다음으로, 0.15M 수산화 나트륨 수용액으로 현상하여, 개구부를 구비하는 레지스트막이 형성된 기판을 얻었다(개구부의 선폭은 1.2μm±0.1μm였다). 다음으로, 이후의 박리를 위하여, 레지스트 전체면을 노광했다(13mW/cm2로 3초간 조사했다). 다음으로 황산 구리 하이슬로욕(첨가제로서 "톱 루치나 HT-A"와 "톱 루치나 HT-B"를 함유한다. 모두 오쿠노 세이야쿠 고교사제)을 이용하여 전기 도금(전류 밀도 3A/dm2)하고, 개구부 내에 구리 도금막(제3 금속막에 해당. 두께 300nm)을 형성하여, 제3 금속막이 있는 기판을 얻었다. 다음으로, 제3 금속막이 있는 기판으로부터, 0.15M 수산화 나트륨 수용액을 이용하여 레지스트를 박리했지만, 그때에 개구부 내에 형성된 제3 금속막도 제1 금속막(Ni층) 상으로부터 박리되어, 금속 세선을 구비하는 도전성 필름은 얻어지지 않았다.
각 도전성 필름은, 이하의 방법으로 평가했다.
〔금속 세선의 형성성〕
상기의 방법으로 제작한 각 도전성 필름을 이용하여, 금속 세선을 구비하는 측의 기판 주면에 대하여, 셀로판 테이프 필름("CT24" 니치반사제)을 손가락으로 압압하여 밀착시킨 후, 셀로판 테이프를 박리했다. 그 후, 기판 상의 금속 세선의 박리를 육안으로 확인했다.
결과는 이하의 기준에 의하여 평가하고, 평가 결과를 표 1에 나타냈다. 또한, 표 1 중의 "-"은 금속 세선이 형성되지 않은 것을 나타낸다.
A: 금속 세선이 형성되고, 상기 시험에 있어서, 금속 세선의 박리도 관찰되지 않았다.
B: 금속 세선이 형성되었지만, 상기 시험에 있어서, 금속 세선의 박리가 관찰되었다.
〔금속 세선의 선폭의 불균일〕
실시예 및 비교예의 도전성 필름에 대하여, 금속 세선의 선폭의 불균일을 이하의 방법에 의하여 측정했다.
먼저, 도전성 필름을, 투명 수지 기판째로 수지에 포매하고, 폭방향(금속 세선의 연재 방향과 직교하는 방향)으로, 울트라 마이크로톰을 이용하여 절단하여, 얻어진 단면에 탄소를 증착한 후, 주사형 전자 현미경(히타치 하이테크놀로지즈사제 S-550형)을 이용하여 관찰했다. 관찰 범위 3cm×3cm에서 20개 랜덤으로 금속 세선의 선폭을 측정하여, 측정된 값의 평균값을 산출하고, 평균값에 대한 선폭의 표준 편차를 백분율로 나타내어, 불균일로 했다. 결과는 이하의 기준에 의하여 평가하고, 표 1에 나타냈다.
평가 기준
A: 금속 세선의 선폭의 불균일이 10% 이하였다.
B: 금속 세선의 선폭의 불균일이 10% 초과였다.
[표 1]
Figure pct00001
또한, 표 1 중, 금속 세선의 선폭의 불균일란에 기재한 "-"은, 금속 세선이 얻어지지 않은 것을 나타낸다.
표 1에 기재한 결과로부터 본 발명의 실시형태에 관한 도전성 필름의 제조 방법에 의하여 얻어진 도전성 필름은, 투명 수지 기판과의 우수한 밀착성을 갖는 금속 세선을 구비하고 있었다.
한편, 비교예 1에 기재한 도전성 필름은, 제1 금속층이 구리를 주성분으로서 함유하기 때문에, 투명 수지 기판과의 밀착성이 충분하지 않고, 금속 세선의 형성성이 양호하지 않았다. 또, 제1 금속막의 제거 시에, 구리 도금층(제3 금속막에 대응함)의 일부(특히 구리 도금층의 측면부)도 제거되어, 금속 세선의 선폭의 불균일이 컸다.
비교예 2에 기재한 도전성 필름은, 금속 세선을 형성할 수 없었다. 이것은, 제1 금속막 상에, 제2 금속막을 형성하지 않았기 때문에, 제1 금속막 중의 Ni가 산화되어, 도금층과의 밀착성이 악화되었기 때문이라고 추측된다.
또, 레지스트막의 개구부의 선폭이 1.4μm 이하이고, 또한 제2 금속막의 두께가 50nm 미만인, 실시예 1~3의 도전성 필름은, 실시예 4의 도전성 필름과 비교하여 금속 세선의 선폭의 불균일이 보다 작았다.
10 제1 금속막이 있는 투명 수지 기판
11 투명 수지 기판
12 제1 금속막
20 제2 금속막이 있는 투명 수지 기판
22 제2 금속막
30 레지스트막 형성용 조성물층이 있는 투명 수지 기판
31 레지스트막 형성용 조성물층
40 레지스트막이 있는 투명 수지 기판
41 레지스트막
50 개구부의 제2 금속막이 제거된 레지스트막이 있는 투명 수지 기판
60 제3 금속막이 있는 투명 수지 기판
61 제3 금속막
70 레지스트막이 제거된 제3 금속막이 있는 투명 수지 기판
80 나머지의 제2 금속막이 제거된 제3 금속막이 있는 투명 수지 기판
90 도전성 필름
91 금속 세선
92 제1 금속층
93 제3 금속층
101 도전부

Claims (7)

  1. 투명 수지 기판과,
    상기 투명 수지 기판의 적어도 한쪽의 주면 상에 배치된 금속 세선으로 구성된 도전부를 구비하는 도전성 필름의 제조 방법으로서,
    상기 투명 수지 기판의 적어도 한쪽의 주면 상에, 상기 투명 수지 기판과 접하도록, 니켈을 주성분으로서 함유하는 제1 금속막을 형성하는 공정과,
    상기 제1 금속막 상에, 상기 제1 금속막과 접하도록, 구리를 주성분으로서 함유하는 제2 금속막을 형성하는 공정과,
    상기 제2 금속막 상에, 상기 금속 세선이 형성되는 영역에 개구부를 구비하는 레지스트막을 형성하는 공정과,
    상기 개구부 내의 상기 제2 금속막을 제거하는 공정과,
    도금법에 의하여, 상기 개구부 내이며, 상기 제1 금속막 상에, 제3 금속막을 형성하는 공정과,
    상기 레지스트막을 제거하는 공정과,
    상기 제1 금속막 상의 상기 제2 금속막을 제거하는 공정과,
    상기 제3 금속막을 마스크로 하여, 상기 제1 금속막을 제거하는 공정을 이 순서로 갖는, 도전성 필름의 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 개구부의 선폭이 2.0μm 이하인, 도전성 필름의 제조 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 개구부의 선폭이 1.4μm 이하이고, 또한 상기 제2 금속막의 두께가 50nm 미만인, 도전성 필름의 제조 방법.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제3 금속막의 두께가 200~1500nm인, 도전성 필름의 제조 방법.
  5. 투명 수지 기판과,
    상기 투명 수지 기판의 적어도 한쪽의 주면 상에 배치된 금속 세선으로 구성된 도전부를 구비하는 도전성 필름으로서,
    상기 금속 세선이, 상기 투명 수지 기판 측으로부터
    니켈을 주성분으로서 함유하는 제1 금속층과,
    구리를 주성분으로서 함유하는 제3 금속층을 이 순서로 구비하고,
    상기 제1 금속층과 상기 투명 수지 기판이 접하고 있으며,
    상기 금속 세선의 선폭은 2.0μm 이하인, 도전성 필름.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 금속 세선의 선폭의 불균일이 10% 이하인, 도전성 필름.
  7. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
    상기 제3 금속층의 두께가 200~1500nm인, 도전성 필름.
KR1020197019331A 2017-02-27 2018-01-29 도전성 필름의 제조 방법, 및 도전성 필름 KR20190089206A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2017-034540 2017-02-27
JP2017034540 2017-02-27
PCT/JP2018/002767 WO2018155088A1 (ja) 2017-02-27 2018-01-29 導電性フィルムの製造方法、及び、導電性フィルム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190089206A true KR20190089206A (ko) 2019-07-30

Family

ID=63253633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197019331A KR20190089206A (ko) 2017-02-27 2018-01-29 도전성 필름의 제조 방법, 및 도전성 필름

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20190333656A1 (ko)
JP (1) JPWO2018155088A1 (ko)
KR (1) KR20190089206A (ko)
CN (1) CN110178189A (ko)
TW (1) TW201832627A (ko)
WO (1) WO2018155088A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110528034B (zh) * 2019-09-10 2022-04-05 东莞市极瑞电子科技有限公司 一种塑胶制品表面局部镀方法
JP2021155763A (ja) * 2020-03-25 2021-10-07 株式会社ジャパンディスプレイ 蒸着マスクの製造方法
JP7306337B2 (ja) * 2020-06-25 2023-07-11 トヨタ自動車株式会社 配線基板の製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015225650A (ja) 2014-05-28 2015-12-14 介面光電股▲ふん▼有限公司ＪＴＯＵＣＨ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 金属配線の微細構造製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3886791B2 (ja) * 2001-11-29 2007-02-28 京セラ株式会社 多層配線基板の製造方法
JP6322188B2 (ja) * 2013-03-26 2018-05-09 株式会社カネカ 導電性フィルム基板、透明導電性フィルムおよびその製造方法、ならびにタッチパネル

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015225650A (ja) 2014-05-28 2015-12-14 介面光電股▲ふん▼有限公司ＪＴＯＵＣＨ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 金属配線の微細構造製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2018155088A1 (ja) 2019-12-19
US20190333656A1 (en) 2019-10-31
WO2018155088A1 (ja) 2018-08-30
CN110178189A (zh) 2019-08-27
TW201832627A (zh) 2018-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI589431B (zh) A conductive film substrate, a transparent conductive film, a method of manufacturing the same, and a touch panel
US20190333656A1 (en) Method of manufacturing conductive film and conductive film
US20210149509A1 (en) Conductive film, touch panel sensor, and touch panel
JP6262483B2 (ja) 導電性フィルム基板およびその製造方法
WO2017130865A1 (ja) 黒化めっき液、導電性基板の製造方法
JP6597139B2 (ja) 黒化めっき液、導電性基板
JP2017084265A (ja) 導電性基板の製造方法
WO2018042979A1 (ja) 導電性フィルムの製造方法、導電性フィルム、タッチパネルセンサー、及び、タッチパネル
JPWO2017022596A1 (ja) 導電性基板、導電性基板の製造方法
JP2017185689A (ja) 導電性基板
TW201812917A (zh) 導電性薄膜的製造方法、導電性薄膜、觸控面板感測器、天線、指紋認證部及觸控面板
WO2018193940A1 (ja) 導電性基板
WO2017022573A1 (ja) 導電性基板
WO2017130869A1 (ja) 黒化めっき液、導電性基板の製造方法
WO2017175629A1 (ja) 導電性基板
JP6432684B2 (ja) 導電性基板、導電性基板の製造方法
WO2017130867A1 (ja) 導電性基板
WO2017130866A1 (ja) 黒化めっき液、導電性基板の製造方法
TW200947472A (en) Electrode substrate

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
WITB Written withdrawal of application