TW201633332A - 電氣配線構件的製造方法及電氣配線構件 - Google Patents

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Abstract

藉由維持蝕刻控制性並探査蝕刻速度是接近銅配線者作為黑化層的材料，俾提供具有銅配線和黑化層的積層構造之電氣配線構件的製造方法及電氣配線構件。 本發明的電氣配線構件的製造方法具有：在基材的至少一方的主面上形成Cu層3與CuNO系黑化層(2a、2b)的積層膜6之步驟；於積層膜6上的既定區域形成阻劑層4a之步驟；及透過使積層膜6接觸蝕刻液以除去積層膜6的一部份區域之步驟。

Description

電氣配線構件的製造方法及電氣配線構件
本發明係關於電氣配線構件的製造方法及電氣配線構件，例如，是有關形成於觸控面板或電磁波屏蔽材之電氣配線構件者。
近年，伴隨著顯示裝置的機能高度化與利用增加，增加了安裝於顯示裝置表面的觸控面板或電磁波屏蔽材之改良開發的必要性。特別是智慧手機或平板終端等之小型機器，由於使用者和顯示裝置的距離近，所以對顯示裝置的觀看性之提升的要求日益增高。例如，在安裝於顯示裝置表面的觸控面板之領域中，取代迄今主要使用作為配線材料的導電性透明材料(ITO或IZO等)，檢討使用了平衡成本優異且在電阻值方面比起ITO或IZO等低了1~2位數的銅配線。使用銅配線的情況為，在從外部觀看觸控面板之際，因為銅配線的表面反射導致銅配線的存在醒目，故為防止這問題，對銅配線的表面作黑化處理。在電磁波屏蔽材的領域中亦是，因同樣的目的，銅配線圖案的表面被黑化處理。
在觸控面板或電磁波屏蔽材的製造過程中含有黑化處理之製造手法有各式各樣，例如可知以下所示 的方法。
例如，專利文獻1記載一種透明導電材的製造方法，包含：在透明基材的一面側準備一具有含有銀粒子及黏結劑樹脂之由導電性組成物構成的導電性圖案層的積層體之步驟；及將溶解有碲的鹽酸溶液且該鹽酸溶液中之碲的濃度(氧化物換算濃度)是0.01~0.45重量%、鹽酸濃度是0.05~8重量%的金屬黑化處理液接觸前述積層體而形成黑化層之步驟。
又，專利文獻2記載一種金屬表面黑化方法，係在前處理槽進行導電性基材之脫脂或酸處理等之前處理，之後，在鍍敷槽使金屬析出於導電性基材上，再依序通過水洗槽、黑化處理槽、水洗槽、防鏽處理槽、及水洗槽，分別將析出於導電性基材上的金屬表面黑化。
再者，專利文獻3記載一種觸控面板的製造方法，特徵在於：將金屬或合金的層和具有形成於該層上的黑化層之上部感測器電極的網目狀導電性細線利用以下步驟形成，該觸控面板的製造方法包含：於透明基體上形成金屬層或合金層之步驟；於金屬層或合金層形成電極圖案之步驟；於金屬層或合金層之上形成黑化層之步驟，及除去電極以外的部分之黑化層的步驟。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開2011-82211號公報
專利文獻2：日本特開2013-239722號公報
專利文獻3：日本特開2012-94115號公報
使用銅配線(Cu層)與黑化層之積層構造的技術中，在將銅配線、黑化層之類化學的性質不同的材料利用蝕刻圖案化之際，從銅配線與黑化層之蝕刻速度的差異，導致在蝕刻量發生偏差的情況成為問題。例如，(A)若銅配線的蝕刻速度比黑化層的蝕刻速度快，則導致Cu層容易被大面積除去，故銅配線變細，結果導致電阻上升。另一方面，(B)若黑化層的蝕刻速度比銅配線的蝕刻速度快，則導致黑化層容易被大面積除去，故銅配線表面的一部份被黑化層覆蓋而導致未能斷開地露出。因此，黑化層原本抑制銅配線表面反射之目的變得不充份。雖然可考慮分別使用將銅配線圖案化用的蝕刻液及將黑化層圖案化用的蝕刻液，但是在那種情況會增加蝕刻步驟，步驟變繁雜亦是很大的課題。
通常，因為黑化層比銅配線還難被蝕刻，所以上述(A)，亦即銅配線變細，導致電阻上升。雖可考慮在蝕刻液上下點工夫，但是例如一使用浸蝕力強的蝕刻液時，蝕刻控制性會變低，故而欲適用近年所要求的線寬較細的銅配線時，變得無法保有按照設計的線寬。
有鑒於此種情況，本發明之目的在於係藉由一邊維持蝕刻控制性一邊探査蝕刻速度是接近銅配線者以作為黑化層的材料，俾提供一種具有銅配線和黑化層的積層構造之電氣配線構件的製造方法，及電氣配線構 件。
本發明者經進行將利用銅配線的材料即Cu層與黑化層之積層所構成之各種膜藉由濕蝕刻除去一部份區域之試驗後，發現一邊維持蝕刻控制性一邊使用CuNO系的組成物(CuNO、CuO、CuN)作為蝕刻速度是接近Cu之黑化層的材料是較佳的。
可解決上述課題之本發明的電氣配線構件的製造方法係具有：在基材的至少一方的主面上，形成含有Cu層與CuNO系黑化層的積層膜之步驟；在前述積層膜上的既定區域形成阻劑層之步驟；及使前述積層膜接觸蝕刻液以除去前述積層膜的一部份區域之步驟。因為Cu層和CuNO系黑化層的蝕刻速度接近，所以藉由將Cu層和CuNO系黑化層之積層膜的一部份區域蝕刻除去可使殘存的Cu層的寬度與殘存的CuNO系黑化層的寬度接近。因此，可改善因Cu層太狹窄所致電阻之上昇、或黑化層太狹窄所致Cu層露出的問題。
在上述電氣配線構件的製造方法中，以CuNO系黑化層是CuNO黑化層者較佳。因為可使銅配線和黑化層的蝕刻速度更接近之緣故。
在上述電氣配線構件的製造方法中，以將CuNO黑化層設為CuNxOy層(0.01≦x≦0.05，0.01≦y≦0.35)更佳。
較佳為：在上述電氣配線構件的製造方法中，形成前述CuNO系黑化層之步驟，係藉由在至少氮氣及 氧氣存在的環境氣體中濺鍍Cu而被進行者。藉此，可容易地形成將氮及氧原子取入後的屬Cu層的CuNO系黑化層。
較佳為：在上述電氣配線構件的製造方法中，在前述基材的至少一方的主面上形成第一CuNO系黑化層，在該第一CuNO系黑化層上形成Cu層，在該Cu層上形成第二CuNO系黑化層。
較佳為：在上述電氣配線構件的製造方法中，前述積層膜中的CuNO系黑化層之合計膜厚設為10~400nm。
較佳為：在上述電氣配線構件的製造方法中，藉由除去前述積層膜的一部份區域之步驟，將前述積層膜設為網目圖案。藉由將Cu層與CuNO系黑化層形成網目圖案，可提高電氣配線構件的光透射率，故可抑制反射率。
可解決上述課題之本發明的電氣配線構件係具有基材及形成在該基材的至少一方的主面上之Cu層與CuNO系黑化層之積層膜，該積層膜係被圖案化。
較佳為：上述電氣配線構件中，前述CuNO系黑化層是CuNO黑化層。
較佳為：上述電氣配線構件中，前述CuNO黑化層是CuNxOy層(0.01≦x≦0.05，0.01≦y≦0.35)。
可解決上述課題之電氣配線構件的製造裝置係具有：密閉筐體；形成在該密閉筐體內的基材放出捲軸；基材纏繞捲軸；形成在該密閉筐體內的第一區劃室 ；鄰接該第一區劃室的第二區劃室；及鄰接該第二區劃室的第三區劃室，在前述第一~第三區劃室之任一者皆配置有Cu靶材，在前述第一~第三區劃室任一至少一者，形成有氧氣及/或氮氣的導入口。
較理想為：在上述電氣配線構件的製造裝置中，前述導入口形成在前述第一及第三區劃室。
又，本發明者們係針對改變氧氣及氮氣的導入量之條件並藉由濺鍍形成各種黑化層時的各黑化層的消光係數與反射率如後述之實施例作了調査。結果得知，若使用藉由控制要導入的氣體之組成比能獲得消光係數1.0以上1.8以下的黑化層，則使反射率受到抑制。而且發現不僅是這樣的黑化層，藉由將和黑化層不同折射率的介電體層積層，更可抑制反射率。
(2955)
亦即，此情況之電氣配線構件的製造方法之要旨為，具有：在基材的至少一方的主面上，形成依序積層Cu層和CuNO系黑化層之積層膜的步驟；在積層膜上的既定區域形成阻劑層的步驟；使積層膜接觸蝕刻液以除去積層膜的未被阻劑層覆蓋的區域之步驟；及在基材及既圖案化的積層膜上形成介電體層之步驟，CuNO系黑化層在波長400nm~700nm中之消光係數為1.0以上1.8以下。本發明的電氣配線構件的製造方法因為使用蝕刻速度和Cu層接近的CuNO系黑化層作為黑化層，所以即使將Cu層與CuNO系黑化層之積層膜的一部份區域蝕刻除去，亦可將殘存的Cu層與CuNO系黑化層的各寬度作成接近者。又， 就本發明的電氣配線構件的製造方法而言，因為是使用可視光線的波段即400nm~700nm且消光係數是1.0以上1.8以下的CuNO系黑化層，故可抑制在該波段整體之反射率。而且，為了防止可視光線的反射而在基材及積層膜上積層介電體層，故可將反射率設為5%以下。
在積層和黑化層不同折射率的介電體層之上述電氣配線構件的製造方法中，介電體層是SiO2層亦較佳。原因為SiO2製造容易且構造亦穩定而易於處理之緣故。
又，可解決上述課題之本發明的電氣配線構件可作成具有以下要旨，具有：基材；在該基材的至少一方的主面上依序積層Cu層和CuNO系黑化層且被圖案化的積層膜；及形成在基材及既圖案化的積層膜上的介電體層，前述CuNO系黑化層在波長400nm~700nm中之消光係數為1.0以上1.8以下。本發明的電氣配線構件因為使用蝕刻速度和Cu層接近的CuNO系黑化層作為黑化層，所以即使將Cu層與CuNO系黑化層之積層膜的一部份區域蝕刻除去，亦可將殘存的Cu層與CuNO系黑化層的各寬度作成接近者。又，就本發明的電氣配線構件而言，因為使用是可視光線的波段即400nm~700nm且消光係數是1.0以上1.8以下的CuNO系黑化層，故可抑制在該波段整體的反射率。而且，為了防止可視光線而在基材及積層膜上積層介電體層，故可將反射率設為5%以下。
上述電氣配線構件中，介電體層是SiO2層亦較佳。原因為SiO2製造容易且構造亦穩定而易於處理之 緣故。
上述電氣配線構件中，CuNO系黑化層和介電體層之合計膜厚是100nm以下者亦較佳。原因為，當CuNO系黑化層和介電體層之合計膜厚超過100nm時，FPC(撓性印刷基板)等之基材和Cu層的電性連接及機械性接著所用的ACF(異方導電性膜)內之導電粒子變得難以貫通CuNO系黑化層和介電體層，難以取得基材與Cu層之電性連接的緣故。
本發明中，因為Cu層與CuNO系黑化層的蝕刻速度接近，所以藉由將Cu層與CuNO系黑化層之積層膜的一部份蝕刻除去，可將殘存的Cu層之寬度和殘存的CuNO系黑化層之寬度設成相近者。因為，可改善因Cu層太狹窄所致電阻上昇、或因黑化層太狹窄所致Cu層露出、及來自於Cu層的反射光增大的問題。又，因為CuNO系黑化層與Cu層的蝕刻速度接近，所以沒有必要如同以往按Cu層與黑化層的各層分成複數次進行濕蝕刻。
1‧‧‧基材
2、2a、2b‧‧‧CuNO系黑化層
2c、2d‧‧‧一般的黑化層
3‧‧‧Cu層
4‧‧‧光阻層
5‧‧‧保護層
6‧‧‧積層膜
50‧‧‧濺鍍裝置
51‧‧‧密閉筐體
52‧‧‧基材放出捲軸
53‧‧‧基材纏繞捲軸
54‧‧‧隔壁
55‧‧‧第一區劃室
56‧‧‧第二區劃室
57‧‧‧第三區劃室
58‧‧‧Cu靶材
59‧‧‧導入口
60‧‧‧導入口
61‧‧‧夾輥
62‧‧‧內鼓輪
63‧‧‧夾輥
64‧‧‧導線
65‧‧‧控制器
66‧‧‧低真空吸引口
67‧‧‧高真空吸引口
21‧‧‧基材
22、22a、22b‧‧‧Cu層
23、23a、23b‧‧‧CuNO系黑化層
24、24a、24b、24c、24d、25、25a、25b‧‧‧介電體層
210‧‧‧阻劑層
250‧‧‧濺鍍裝置
251‧‧‧密閉筐體
252‧‧‧基材放出捲軸
253‧‧‧基材纏繞捲軸
254‧‧‧隔壁
255‧‧‧第一區劃室
256‧‧‧第二區劃室
257‧‧‧Cu靶材
258、259‧‧‧導入口
260‧‧‧夾輥
261‧‧‧內鼓輪
262‧‧‧夾輥
263‧‧‧導線
264‧‧‧控制器
265‧‧‧低真空吸引口
266‧‧‧高真空吸引口
圖1係本發明實施形態的電容式觸控感測器的上視圖。
圖2係本發明實施形態的電氣配線構件的製造方法之步驟剖面圖。
圖3係本發明實施形態的電氣配線構件的製造方法之步驟剖面圖。
圖4係本發明實施形態的電氣配線構件的製造方法之步驟剖面圖。
圖5係可適用本發明實施形態的電氣配線構件的製造方法的濺鍍裝置之剖面圖。
圖6係本發明實施形態的電氣配線構件的製造方法之步驟剖面圖。
圖7係本發明實施形態的電氣配線構件的製造方法之步驟剖面圖。
圖8係本發明實施形態的電氣配線構件的製造方法之步驟剖面圖。
圖9係本發明實施形態的電氣配線構件的製造方法之步驟剖面圖。
圖10係使用一般的黑化層之電氣配線構件的製造方法之步驟剖面圖。
圖11係使用一般的黑化層之其他電氣配線構件的製造方法之步驟剖面圖。
圖12係本發明實施形態的電氣配線構件的製造方法之步驟剖面圖。
圖13係本發明實施形態的電氣配線構件的製造方法之步驟剖面圖。
圖14係本發明其他實施形態的電氣配線構件之剖面圖。
圖15係本發明進一步之其他實施形態的電氣配線構件之剖面圖。
圖16係對應於圖9的電氣配線構件的表面之光學顯 微鏡照片。
圖17係對應於圖10的電氣配線構件的表面之光學顯微鏡照片。
圖18係對應於圖11的電氣配線構件的表面之光學顯微鏡照片。
圖19係表示藉由XPS分析所獲得之和測定對象即被檢測膜的表面相距的深度與所測定的原子密度(%)之關係。
圖20係將實施例所用的試料於蝕刻處理後從CuN黑化層側攝影的SEM照片。
圖21係將實施例所用的試料於蝕刻處理後從CuNO黑化層側攝影的SEM照片。
圖22係本發明實施形態的電氣配線構件的製造方法之步驟剖面圖。
圖23係本發明實施形態的電氣配線構件的製造方法之步驟剖面圖。
圖24係可適用於本發明實施形態的電氣配線構件的製造方法的濺鍍裝置之剖面圖(部份側視圖)。
圖25係本發明實施形態的電氣配線構件的製造方法之步驟剖面圖。
圖26係本發明實施形態的電氣配線構件的製造方法之步驟剖面圖。
圖27係本發明實施形態的電氣配線構件的製造方法之步驟剖面圖。
圖28係本發明實施形態的電氣配線構件的製造方法 之步驟剖面圖。
圖29係本發明實施形態的電氣配線構件的製造方法之步驟剖面圖。
圖30係本發明實施形態的其他電氣配線構件之剖面圖。
圖31係本發明實施形態的其他電氣配線構件之剖面圖。
圖32係本發明實施形態的其他電氣配線構件之剖面圖。
圖33係本發明實施形態的其他電氣配線構件之剖面圖。
圖34係顯示本發明的試料的單面反射率與透射率之測定方法的概念圖。
圖35係顯示本發明的試料的單面反射率與透射率之測定方法的概念圖。
圖36係顯示本發明的實施例1在波長400nm~700nm中之消光係數之曲線圖。
圖37係顯示本發明的比較例1在波長400nm~700nm中之消光係數之曲線圖。
圖38係顯示本發明的比較例2在波長400nm~700nm中之消光係數之曲線圖。
圖39係顯示本發明的實施例1在波長400nm~700nm中之反射率之曲線圖。
圖40係顯示本發明的比較例1在波長400nm~700nm中之反射率之曲線圖。
圖41係顯示本發明的比較例2在波長400nm~700nm中之反射率之曲線圖。
圖42係顯示本發明的比較例3在波長400nm~700nm中之反射率之曲線圖。
圖43係顯示本發明的比較例4在波長400nm~700nm中之反射率之曲線圖。
圖44係顯示本發明的比較例5在波長400nm~700nm中之反射率之曲線圖。
圖45係顯示本發明的比較例6在波長400nm~700nm中之反射率之曲線圖。
圖46係顯示本發明的比較例7在波長400nm~700nm中之反射率之曲線圖。
圖47係顯示本發明的比較例8在波長400nm~700nm中之反射率之曲線圖。
以下，依據實施形態就本發明作更具體的說明，惟本發明不受下述實施形態所限，當然亦得在適合於前述‧後述旨趣的範圍適當施以變更並實施，這些均包含於本發明之技術範圍。又，圖面中的各種構件的尺寸比因為是以足以理解本發明特徵為優先，所以有和實際尺寸比不同的情況。
本發明不受限於觸控面板或電磁波屏蔽材等之用途，可適用於具有CuNO系黑化層的電氣配線構件，此處，針對本發明以電容式觸控感測器為例作說明。
圖1係本發明的電氣配線構件的一例即電容 式觸控感測器100的上視圖。如圖1所示，本實施形態的電容式觸控感測器100主要具備：例如由聚碳酸酯所構成的樹脂片111；形成於樹脂片111的表面，用以檢出縱方向的按鍵輸入之導電部112；形成於樹脂片111的背面，用以檢出橫方向的按鍵輸入之導電部113；連接器部115；及將各導電部112、113與連接器部115連接之鉛電極114。連接器部115係連接於控制部116，電容式觸控感測器100的動作係受控制部116所控制。各導電部112、113為了作成可供光透射，如圖1中的部份放大圖所示，係用網目圖案所形成。除網目圖案以外，還作成條紋圖案、條紋呈波狀的波形圖案、以及其具有複數孔的沖孔圖案。
形成於樹脂片111的表背面之各導電部112、113係藉由Cu層所形成，但為抑制因Cu層所致光的反射，在各導電部112、113形成有黑化層。在樹脂片111的表背面形成有各導電部112、113的態樣係始終可適用本發明之電容式觸控感測器的一例，以下，針對含有在樹脂片111(基材)的至少一方的主面上形成Cu層和CuNO系黑化層的積層膜之步驟的本發明作說明。
1.關於蝕刻控制
本實施形態的電氣配線構件的製造方法係具有：(1-1)在基材的至少一方的主面上形成Cu層與CuNO系黑化層的積層膜之步驟；(1-2)在積層膜上的既定區域形成阻劑層之步驟；及(1-3)透過使蝕刻液接觸積層膜而將積層膜的一部份區域(Cu層的一部份區域及CuNO系黑化層的一部份區域)除去之步驟。本發明中的「CuNO系黑化 層」係含有Cu、N(氮)及/或O(氧)、及殘留的無可避免不純物之化合物，典型的是CuNO、Cu3N、CuO、Cu2O的各組成物。
在使含有Cu層和CuNO系黑化層的積層膜接觸蝕刻液之步驟中，CuNO系黑化層因為濕蝕刻的蝕刻速度接近，所以藉由一定時間的濕蝕刻，使Cu層和CuNO系黑化層接受同程度的浸蝕。因此，可改善因Cu層太狹窄所致電阻上昇、或黑化層太狹窄所致Cu層露出、及來自Cu的反射光增大的問題。
此外，在上述步驟中形成Cu層之步驟與形成CuNO系黑化層之步驟的為順序不同且先後不拘。該趣旨係藉由此等步驟，透過形成至少1層的Cu層和至少1層的CuNO系黑化層而在基材的至少一方的主面上形成Cu層與CuNO系黑化層之積層膜。
以下，針對本實施形態的電氣配線構件的製造方法之較佳例，使用圖面作詳細說明。圖2~4係顯示本實施形態的電氣配線構件的製造方法的一部份(上述(1))之步驟剖面圖。
(1-1)形成Cu層與CuNO系黑化層之積層膜的步驟
如圖2所示，首先，在基材1的至少一方的主面上形成第一CuNO系黑化層2a。其次，如圖3所示，在第一CuNO系黑化層2a上形成Cu層3。然後，如圖4所示，在Cu層3上形成第二CuNO系黑化層2b。藉由此等步驟，在基材1的至少一方的主面上，形成Cu層和CuNO系黑化層的積層 膜。CuNO系黑化層係在基材1的至少一方的主面上至少含有1層即可，可如圖3所示僅含有1層，亦可如圖4所示含有2層。但是，形成於基材的至少一方的主面上的CuNO系黑化層之合計膜厚係設成10~400nm者較佳。更佳為，18~200nm，進一步較佳為36~120nm。就1層CuNO系黑化層而言，以設為5~200nm較佳，更佳為9~100nm，進一步較佳為18~60nm。
黑化層亦有衰減在內部傳播的光之強度的作用，但主要是具有藉由反射可視光之干涉作用以抑制反射光的要素。為了藉由這樣的干涉來減弱反射可視光之強度，厚度係設為上述範圍較佳。以下，有時僅將第一CuNO系黑化層2a記載為CuNO系黑化層2a，僅將第二CuNO系黑化層2b記載為CuNO系黑化層2b。
為了確保必要的導電度，Cu層3的厚度為例如20nm以上，較佳為40nm以上，進一步較佳為60nm以上。但是，Cu層3太厚時會導致蝕刻太耗時間，所以例如為2μm以下，較佳為1μm以下，更佳為400nm以下。
基材1所用的材料方面，只要非導電物即可並未特別限制，例如，可使用聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂(PET)、脂肪族聚環烯烴系樹脂(COP)、玻璃、聚碳酸酯系樹脂(PC)、丙烯酸系樹脂(PMMA)等。將電氣配線構件使用於顯示裝置之情況，基材1以實質上透明者較理想。基材1的厚度倒未特別限制，設為例如15μm~200μm，較佳為20μm~150μm，進一步較佳為25μm~125μm。
形成Cu層3或CuNO系黑化層2a、2b的方法未 特別限定，可藉由濺鍍法、蒸鍍法、CVD法等來形成，且亦可藉由將Cu層的表面改質來形成。在本實施形態中，使用濺鍍法為例說明積層膜形成法。
圖5係本實施形態的電氣配線構件的製造裝置即濺鍍裝置50之剖面圖。濺鍍裝置50具有：密閉筐體51；形成在密閉筐體51內的基材放出捲軸52；基材纏繞捲軸53；及形成在密閉筐體51內的被隔壁54所隔開之第一區劃室55和鄰接第一區劃室55的第二區劃室56；及鄰接第二區劃室56的第三區劃室57。在第一區劃室55~第三區劃室57皆配置有Cu靶材58。又，在第一區劃室55和第三區劃室57形成有氧氣及/或氮氣的導入口59。在第二區劃室56形成有用以衝撞Cu靶材58的氬氣之導入口60。此外，亦可在導入口59供給氬氣，在導入口59、導入口60，除了氬氣以外，為了促進朝黑化層取入氮氣亦可導入氫氣(H2)。又在密閉筐體51設有低真空吸引口66和高真空吸引口67。低真空吸引口66被連接於例如油旋式真空泵(未圖示)，可將密閉筐體51內快速減壓至某程度的真空度。高真空吸引口67被連接於例如渦輪分子泵(未圖示)，可將密閉筐體51內減壓至可進行濺鍍之程度的高真空度。
在基材放出捲軸52，上述的基材1被保持成輥狀。基材1係從基材放出捲軸52出發，經由夾輥61、內鼓輪62、夾輥63，最終被基材纏繞捲軸53所纏繞。
配置於第一區劃室55~第三區劃室57的Cu靶材58為了施加既定的電位而藉由導線64連接於控制器 65。在濺鍍方法方面，使用將直流電壓施加於2個電極之間的DC濺鍍、施加高周波的RF濺鍍，此外，亦可使用磁控濺鍍、離子束濺鍍。
從基材放出捲軸52放出而進入第一區劃室55內的基材1係因Cu靶材58的濺鍍而持續形成Cu層。此際，因為在第一區劃室55接受來自導入口59的氧氣及/或氮氣之供給，所以成膜在基材1上的是已取入有氧(O)及/或氮(N)原子的Cu層即CuNO系黑化層2a(圖2)。
其次，當基材1一進入第二區劃室56，依Cu靶材58的濺鍍而形成Cu層3(圖3)。因為在第二區劃室56僅形成屬非活性氣體即氬氣的導入口60，所以在Cu層3，基本上未取入氧及/或氮(無可避免的情況下混入者除外)。
其次，當基材1一進入第三區劃室57，則因Cu靶材58的濺鍍而持續形成Cu層。與第一區劃室55的情況同樣地，因為第三區劃室57從導入口59接受氧氣及/或氮氣之供給，所以被形成在基材1上的是已取入有氧(O)及/或氮(N)原子的Cu層即CuNO系黑化層2b(圖4)。藉由以上的步驟，形成Cu層3和CuNO系黑化層(2a、2b)的積層膜6。
以同樣的程序亦可在基材1的背面側形成Cu層3與CuNO系黑化層(2a、2b)的積層膜6。例如，將迄至上述的圖4的步驟為止結束且被基材纏繞捲軸53所纏繞成的基材輥，以基材1的背面側朝向Cu靶材58側之方式設定在基材放出捲軸52。從基材放出捲軸52引出基材1，經 由夾輥61、內鼓輪62、夾輥63，最後設定在基材纏繞捲軸53。在此狀態藉由運轉濺鍍裝置50，如圖6所示，在基材1的背面側亦可形成積層體6。
從有效活用一個製造裝置的觀點，如上述般將基材輥從基材纏繞捲軸53更換至基材放出捲軸52方法亦可較佳地實施，但從提升電氣配線構件的製造速度之觀點為，亦可在同一密閉筐體51內設置也可於基材1的背面側成膜之區劃室(例如，接在第三區劃室57之後的第四區劃室~第六區劃室(未圖示))或設置有別於濺鍍裝置50之也可於基材1的背面側成膜的其他濺鍍裝置(未圖示)。
上述說明中，在第一區劃室55與第三區劃室57設置氧氣及/或氮氣的導入口59，因為是按照圖4所示的CuNO系黑化層2a/Cu層3/CuNO系黑化層2b的順序形成積層膜6，所以藉由積層的順序可將導入口59的位置適宜變更成例如第二區劃室56。
(1-2)在積層膜6上的既定區域形成阻劑層之步驟
圖7~8係顯示本實施形態的電氣配線構件的製造方法的一部份(上述(3)的步驟)之步驟剖面圖。首先，如圖7所示般在積層膜6上一樣地形成光阻層4。光阻層4所用的材料亦無特別限制，可使用半固體狀(糊狀)者或固體狀(膜狀)者。
其次，使用微影蝕刻法等，如圖8所示將光阻層4圖案化。將光阻層部分地除去之步驟為，典型的是，對光阻層的一部份照射光，將被光照射的部分藉由顯像 液除去(正型光阻)，或將未被光照射的部分藉由顯像液除去(負型光阻)來實現。
(1-3)將積層膜6的一部份除去步驟
圖9係顯示本實施形態的電氣配線構件的製造方法的一部份之步驟剖面圖。藉由使未被光阻層4a覆蓋而露出的積層膜6接觸蝕刻液，可除去積層膜6的一部份(Cu層的一部份及CuNO系黑化層的一部份)。使用的蝕刻液只要能蝕刻Cu層與CuNO系黑化層雙方即可，並無特別限制，但要將蝕刻控制性維持在某程度，是有必要控制蝕刻速度，因此，調整溫度、濃度、pH等是理想的。
本實施形態中，因為使用CuNO系黑化層(2a、2b)作為黑化層故與Cu的蝕刻速度差小，故如圖9般Cu層3與CuNO系黑化層(2a、2b)是以同樣的速度被蝕刻，故積層膜6漂亮地在垂直方向開口，但在使用CuNO系以外的黑化層之情況，因為和Cu的蝕刻速度差大，難以成為如圖8般的蝕刻形狀。作為參考，圖16係對應於圖9之電氣配線構件的表面之光學顯微鏡照片。Cu層3的寬度與CuNO系黑化層(2a、2b)的寬度是大致對齊，未觀察到來自於Cu層3的反射光。
圖10與圖11係使用CuNO系黑化層(2a、2b)以外者(蝕刻速度比Cu還慢者暫時記載成「黑化層2c」，蝕刻速度比Cu還快者暫時記載成「黑化層2d」)作為黑化層的情況之將積層膜6蝕刻後的形狀放大之步驟剖面圖。
在使用黑化層2c(蝕刻速度比Cu還慢者)作為黑化層的圖10之例中，因為黑化層2c很難被蝕刻，所以 這其間會導致Cu層3的蝕刻快。因為Cu層3大面積被除去，故銅配線變細，結果導致電阻上升。作為參考，圖17係對應於圖10的電氣配線構件之表面的光學顯微鏡照片。相較於Cu層3的寬度，黑化層2c的寬度的殘留面積大。
相反地，在使用黑化層2d(蝕刻速度比Cu還快者)作為黑化層的圖11之例中，黑化層2d的蝕刻快，導致Cu層3的上或下的主表面露出。因此，黑化層原本抑制Cu層(銅配線)表面反射之目的變得不充份。作為參考，圖18係對應於圖11之電氣配線構件的表面之光學顯微鏡照片。黑化層2d的寬度被削細，Cu層3露出，觀察到來自於Cu層3的反射光。
在最終處理方面，較佳為，如圖12所示，使用洗淨液除去殘留的光阻層4a。又較佳為，如圖13所示，將基板1及積層膜6以保護層5覆蓋，保護電氣配線構件免受來自外部的水分或氧所影響。
此外，形成有CuNO系黑化層(2a、2b)之情況的反射率係比未形成有CuNO系黑化層(2a、2b)之情況的反射率(Cu層3的反射率)還低。此乃係如上述，雖反射光依干涉作用亦有相消效應，但亦有使CuNO系黑化層(2a、2b)自體衰減光的強度之作用的緣故。形成有CuNO系黑化層(2a、2b)之情況的反射率係例如為Cu層3的反射率之60%以下，更佳為30%以下，進一步較佳為15%以下。
本實施形態的電氣配線構件的積層膜6之層構造係設為CuNO系黑化層2a/Cu層3/CuNO系黑化層2b，但不受此所限，若為含有至少1層的Cu層與至少1層的 CuNO系黑化層者則可同樣地實施。圖14係本發明其他實施形態的電氣配線構件之剖面圖，如圖14般，CuNO系黑化層2亦可僅設置在基材1的對向側。在此情況，在基材1對向側的CuNO系黑化層2接觸蝕刻液的時間長，故而使用和Cu層的蝕刻速度接近的CuNO系黑化層2未必和形成筆直形狀的開口有關，以使用相對於Cu層3的蝕刻速度是2~5倍的蝕刻速度的CuNO系黑化層2較佳。
圖15係本發明進一步之其他實施形態的電氣配線構件之剖面圖，像圖15的CuNO系黑化層2亦可相對於Cu層3僅設在觀看者側。
2.關於更優異之抑制反射率
又，進行了像先前技術的專利文獻1~3那樣的黑化處理之電極，因為具有使對應可視光線的一部份之波長的反射率降低之效果，但並非抑制在可視光線的波段整體之反射率者，在用以獲得觀看性佳的電極之低反射化處理的方法上還有改善的空間。
有鑒於此種情事，本發明者們係提供一種至目前為止所說明的那樣維持良好的蝕刻控制性且不僅消除銅配線與黑化層之蝕刻量偏差，更可抑制在可視光線的波段整體之反射率的電氣配線構件的製造方法及電氣配線構件。
此情況的電氣配線構件係因為使用是可視光線的波段即400nm~700nm且消光係數是1.0以上1.8以下的CuNO系黑化層，故可抑制在該波段整體之反射率。而且，為了防止可視光線之反射而在基材及CuNO系黑化層 上也積層介電體層，故可將積層膜的反射率設成5%以下。
形成在圖1所示的樹脂片111之表背面的各導電部112、113係利用Cu層形成，但為了抑制因Cu層所致光之反射，在各導電部112、113形成CuNO系黑化層和介電體層。在樹脂片111之表背面形成各導電部112、113的態樣係始終可適用本發明之電容式觸控感測器的一例，以下，針對含有在樹脂片111(基材)的至少一方的主面上形成Cu層和CuNO系黑化層及介電體層的積層膜之步驟的本發明作說明。
此實施形態的電氣配線構件的製造方法係具有：(2-1)在基材的至少一方的主面上，形成依序積層Cu層與CuNO系黑化層的積層膜之步驟；(2-2)在CuNO系黑化層上的既定區域形成阻劑層之步驟；(2-3)使Cu層和CuNO系黑化層的積層膜接觸蝕刻液以除去積層膜的未被前述阻劑層覆蓋的區域之步驟；及(2-4)在基材及既圖案化的積層膜上形成介電體層之步驟，CuNO系黑化層在波長400nm~700nm中之消光係數是1.0以上1.8以下。
又，本發明實施形態的電氣配線構件係具有：基材；在該基材的至少一方的主面上依序積層Cu層和CuNO系黑化層且被圖案化的積層膜；及形成在基材及既圖案化的積層膜上的介電體層，CuNO系黑化層在波長400nm~700nm中之消光係數是1.0以上1.8以下。
本發明的電氣配線構件的製造方法及電氣配線構件因為使用蝕刻速度和Cu層接近的CuNO系黑化層作為黑化層，所以即使將Cu層與CuNO系黑化層的一部份 區域蝕刻除去，亦可將殘存的Cu層與CuNO系黑化層的各寬度作成接近者。又，因為使用是可視光線的波段即400nm~700nm且消光係數是1.0以上1.8以下的CuNO系黑化層，故可抑制在該波段整體之反射率。而且，為了防止可視光線之反射而在基材及CuNO系黑化層上積層介電體層，故可將反射率設成5%以下。
本發明中的CuNO系黑化層係含有Cu和N(氮)及/或O(氧)及殘留的無可避免不純物之化合物，典型的是CuNO、Cu3N、CuO、Cu2O的各組成物。黑化層亦有衰減在內部傳播的光之強度的作用，但主要是具有藉由反射可視光之干涉作用以抑制反射光的要素。
介電體層係為使可視光線的透射率增加，使反射率降低者。介電體層的最小反射波長係依介電體層的材料的折射率與膜厚所決定。本發明中，因為組合CuNO系黑化層及和此黑化層不同折射率的介電體層，所以將在可視光線的波長400nm~700nm中之反射率降低。
本發明的CuNO系黑化層在波長400nm~700nm中之消光係數為1.0以上1.8以下。透過將CuNO系黑化層中之氮的存在比例設為0.8at%~4at%，氧的存在比例設為4at%~10at%，可將CuNO系黑化層的消光係數設在1.0以上1.8以下。
以下，針對使用消光係數是1.0以上1.8以下的CuNO系黑化層之實施形態的電氣配線構件的製造方法之較佳例，使用圖面作詳細說明。圖22~圖23係表示本實施形態的電氣配線構件的製造方法的一部份之步驟 剖面圖。
(2-1)形成依序積層有Cu層和CuNO系黑化層的積層膜之步驟
如圖22所示，在基材21的至少一方的主面上形成Cu層22。其次，如圖23所示在Cu層22之上形成CuNO系黑化層23。藉由此等步驟，在基材21的至少一方的主面上形成Cu層22和CuNO系黑化層23的積層膜。又，CuNO系黑化層23係如圖23所示可僅含有1層，2層亦可。但是，形成於基材的至少一方的主面上的CuNO系黑化層之合計膜厚係設成5nm~150nm者較佳。更佳為，12nm~115nm，進一步較佳為18nm~80nm。
黑化層亦有衰減在內部傳播的光之強度的作用，但主要是具有藉由反射可視光之干涉作用以抑制反射光的要素。當CuNO系黑化層與介電體層之合計膜厚超過100nm時，FPC等之基材和Cu層的電性連接及機械性接著所用的ACF內之導電粒子變得難以貫通CuNO系黑化層和介電體層，因為基材與Cu層之電性連接難以取得，所以CuNO系黑化層23的膜厚係設為上述範圍者較佳。
CuNO系黑化層是CuNO黑化層者亦較佳。因為Cu層與黑化層的蝕刻速度可更接近之緣故。
Cu層22的厚度為，為確保必要的導電度，設為例如20nm以上，較佳為40nm以上，進一步較佳為60nm以上。但是，當Cu層22太厚時會導致蝕刻太耗時間，故設為例如，2μm以下，較佳為1μm以下，更佳為400nm以下。
基材21所用的材料方面，只要是非導電物即可未特別限制，例如，可使用聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂(PET)、脂肪族聚環烯烴系樹脂(COP)、玻璃、聚碳酸酯系樹脂(PC)、丙烯酸系樹脂(PMMA)等。在將電氣配線構件使用於顯示裝置的情況，基材21以實質上透明者較理想。基材21的厚度倒未特別限制，設為例如15μm~200μm，較佳為20μm~150μm，進一步較佳為25μm~125μm。
形成Cu層22或CuNO系黑化層23的方法未特別限定，可藉由濺鍍法、蒸鍍法、CVD法等來形成，且亦可藉由將Cu層的表面改質來形成。在本實施形態中，使用濺鍍法為例說明積層膜形成法。
圖24係本實施形態的電氣配線構件的製造裝置即濺鍍裝置250之剖面圖。濺鍍裝置250具有：密閉筐體251；形成在密閉筐體251內的基材放出捲軸252；基材纏繞捲軸253；及形成在密閉筐體251內的被隔壁254所隔開之第一區劃室255和鄰接第一區劃室255的第二區劃室256。於第一區劃室255、第二區劃室256配置有Cu靶材257。又，在第一區劃室255形成有用以衝撞Cu靶材257的氬氣之導入口258。在第二區劃室256形成有氧氣及/或氮氣的導入口259，但也可供給氬氣。導入口259除了氬氣外，為促進朝黑化層取入氮氣，亦可導入氫氣(H2)。
且在密閉筐體251設有低真空吸引口65與高真空吸引口266。低真空吸引口65被連接於例如油旋式真空泵(未圖示)，可將密閉筐體251內快速減壓到某程度的真空 度。高真空吸引口266被連接於例如渦輪分子泵(未圖示)，可將密閉筐體251內減壓到可進行濺鍍的程度之高真空度。
在基材放出捲軸252，上述的基材21被保持成輥狀。基材21係從基材放出捲軸252出發，經由夾輥260、內鼓輪261、夾輥262，最終被基材纏繞捲軸253所纏繞。
配置於第一區劃室255~第二區劃室256的Cu靶材257為了施加既定的電位而藉由導線263連接於控制器264。在濺鍍方法方面，使用將直流電壓施加於2個電極之間的DC濺鍍、施加高周波的RF濺鍍，此外，亦可使用磁控濺鍍、離子束濺鍍。
從基材放出捲軸252放出而進入第一區劃室255內的基材21係因Cu靶材257的濺鍍而形成Cu層(圖22)。因為第一區劃室255在僅形成屬非活性氣體即氬氣的導入口258，所以Cu層22基本上沒有取入氧及/或氮(無可避免的情況下混入者除外)。
其次，當基材21一進入第二區劃室256，則因Cu靶材257的濺鍍而持續形成Cu層。此時，因為在第二區劃室256從導入口259接受氧氣及/或氮氣之供給，所以被形成在Cu層22上的是已取入有氧(O)及/或氮(N)原子的Cu層即CuNO系黑化層23(圖23)。亦即，較佳為：形成CuNO系黑化層的步驟係透過在至少氮氣及氧氣所存在的環境氣體中濺鍍Cu來進行。氮氣/氧氣的存在比例可設成例如21%/9%、15%/12%。
以同樣的程序，亦可在基材21的背面側形成 Cu層22和CuNO系黑化層23。例如，將迄至上述的圖23的步驟為止結束且被基材纏繞捲軸53所纏繞成的基材輥，以基材21的背面側朝向Cu靶材257側之方式設定在基材放出捲軸252。從基材放出捲軸252引出基材21，經由夾輥61、內鼓輪62、夾輥63，最後設定於基材纏繞捲軸253。於此狀態藉由運轉濺鍍裝置250，如圖25所示，在基材21的背面側亦可形成Cu層22和CuNO系黑化層23。
從有效活用一個製造裝置的觀點，如上述般將基材輥從基材纏繞捲軸253換至基材放出捲軸252的方法亦可較佳地實施，但從提升電氣配線構件的製造速度之觀點為，在同一密閉筐體251內，亦可設置也可在基材21的背面側成膜之區劃室(例如，接在第二區劃室之後的第三區劃室~第四區劃室(未圖示))或可設置有別於濺鍍裝置250之亦可在基材21的背面側成膜的其他濺鍍裝置(未圖示)。
於上述說明中，在第二區劃室256設置氧氣及/或氮氣的導入口259，係為了按圖23所示的Cu層22/CuNO系黑化層23之順序積層的緣故。
(2-2)在CuNO系黑化層上的既定區域形成阻劑層的步驟
圖26~圖29係顯示本實施形態的電氣配線構件的製造方法的一部份之步驟剖面圖。首先，如圖26所示般在CuNO系黑化層上的既定區域一樣地形成阻劑層210。用在阻劑層210的材料也沒特別限制，可使用半固體狀(糊狀)者或固體狀(膜狀)者。
其次，使用微影蝕刻法等，如圖27所示將阻劑層210圖案化。將阻劑層部分地除去之步驟為，典型的是，對阻劑層的一部份照射光，將被光照射的部分藉由顯像液除去(正型光阻)，或將未被光照射的部分藉由顯像液除去(負型光阻)來實現。
(2-3)將Cu層及CuNO系黑化層的一部份區域除去之步驟
如圖28所示，藉由使未被阻劑層210覆蓋而露出的Cu層22及CuNO系黑化層23接觸蝕刻液，可除去Cu層22的一部份及CuNO系黑化層23的一部份區域。使用的蝕刻液只要能蝕刻Cu層與CuNO系黑化層雙方即可，並無特別限制，但要將蝕刻控制性維持在某程度，是有必要控制蝕刻速度，因此，調整溫度、濃度、pH等是理想的。將Cu層22及CuNO系黑化層23的一部份區域除去之後，使用洗淨液除去殘留的阻劑層210。
在除去Cu層22和CuNO系黑化層23的一部份區域之步驟中，Cu層22和CuNO系黑化層23係以網目圖案、條紋圖案、條紋呈波狀的波形圖案、以及其他具有複數孔的沖孔圖案所形成者亦較佳。藉此，可提升電氣配線構件的光透射率。
(2-4)在基材及既圖案化的積層膜上形成介電體層之步驟
如圖29所示，在露出的基材21及既圖案化的積層膜上形成介電體層24。亦即，於電氣配線構件中，從與基材對向之側按Cu層22、CuNO系黑化層23、介電體層24 的順序積層。為了抑制Cu層22的光反射使CuNO系黑化層23被積層於Cu層22之上。又，透過使可有效防止反射的介電體層24再被積層於基材21及既圖案化的積層膜之上，能使Cu層22、CuNO系黑化層23及介電體層24整體的反射率降低。
介電體層24的材料未特別限制，例如，可使用SiO、SiO2、TiO2、Al2O3、Ta2O5、Nb2O5、ZrO2、HfO2、La2O3、Cr2O3、CeO2、Y2O3、ZnO、ITO等之氧化物或CaF2、MgF2等之氟化物、Si3N4等之氮化物。當中亦以介電體層24是SiO2層者較佳。那是因為SiO2製造容易，構造亦穩定而易於處理之緣故。
介電體層24的膜厚係設為10nm~200nm較佳。更佳為，18nm~100nm，進一步較佳為36nm~70nm。CuNO系黑化層23與介電體層24之合計膜厚是100nm以下者亦較佳。因為CuNO系黑化層23與介電體層24之合計膜厚是超過100nm時CuNO系黑化層23與介電體層24之壓接變困難，變得難以取得和Cu層22導通之緣故。
在基材21及既圖案化的積層膜上形成介電體層24的法，係和在基材21上形成Cu層22或CuNO系黑化層23的方法同樣地，可藉由濺鍍法，蒸鍍法，CVD法等來形成。例如，在真空狀態的濺鍍裝置的區劃室內，若邊導入氧氣邊濺鍍Si靶材，則可於基材21及CuNO系黑化層23上形成作為介電體層24的SiO2層。
針對如圖29所示的電氣配線構件不同態樣的電氣配線構件，邊參照圖30~圖33邊作說明。此外在圖 30~圖33的說明中，與上述說明重複的部分係省略說明。圖30~圖33係表示本發明實施形態的電氣配線構件之剖面圖。
圖30所示的電氣配線構件為，在基材21的一方的主面上依序積層Cu層22a和CuNO系黑化層23a，使該積層膜被圖案化，在基材21及既圖案化的積層膜上形成介電體層24a。又，在基材21的另一方的主面上依序積層Cu層22b和CuNO系黑化層23b，使該積層膜被圖案化，在基材21及既圖案化的積層膜上形成介電體層24b。此外，CuNO系黑化層23a、3b在波長400nm~700nm中之消光係數分別是為1.0以上1.8以下。圖30所示的電氣配線構件因為於形成在基材21的一方的主面上的Cu層22a上積層有CuNO系黑化層23a、介電體層24a，所以可將從圖30的介電體層24a側射入可視光線時的反射率設成5%以下。又，因為形成在基材21的另一方的主面上的Cu層22b上也積層有CuNO系黑化層23b、介電體層24b，所以即使從圖30的介電體層24b側射入可視光線，亦可將反射率設在5%以下。亦即，藉由如圖30所示構成電氣配線構件，可將射入可視光線時的反射率在電氣配線構件的兩面設為5%以下。
圖31所示的電氣配線構件係在圖29所示的電氣配線構件的基材21和Cu層22之間更積層有介電體層5和CuNO系黑化層23b之例子。此電氣配線構件為，在基材21的一方的主面上依序積層介電體層5、CuNO系黑化層23b、Cu層22、及CuNO系黑化層23a，在介電體層5、 既圖案化的CuNO系黑化層23b、Cu層22及CuNO系黑化層23a的積層膜上形成介電體層24。如此，圖31所示的電氣配線構件因為在Cu層22的上側積層有CuNO系黑化層23a和介電體層24，所以降低從基材21的一方的主面側(圖31的介電體層24側)射入可視光線時的反射率。又，電氣配線構件在Cu層22的下側亦積層有CuNO系黑化層23b和介電體層5，所以即使從基材21的另一方的主面側(圖31的基材21側)射入可視光線亦可降低反射率。如此在構成電氣配線構件之情況，介電體層24的材料雖無特別限制，但為了將在從基材21的一方的主面側射入可視光線時的反射率設為5%以下，以使用具有低折射率的SiO2、Al2O3較佳。相對地，為降低從基材21的另一方的主面側射入可視光線時的反射率，介電體層5的材料可使用具有高折射率的TiO2、Ta2O5、Nb2O5、ZrO2、HfO2、La2O3、Cr2O3、CeO2、Y2O3、ZnO、ITO、SiO、Si3N4等，但為了將從基材21的另一方的主面側射入可視光線時的反射率設為5%以下，當中具有高折射率的材料，例如以使用TiO2較佳。
圖32所示的電氣配線構件係在圖29所示的電氣配線構件之基材21的另一方的主面上依序積層介電體層5、CuNO系黑化層23b、Cu層22b，且CuNO系黑化層23b和Cu層22b被圖案化之例子。圖32所示的電氣配線構件係和圖29所示的電氣配線構件同樣地，因為在基材21的一方的主面上之Cu層22a的上側形成有CuNO系黑化層23a和介電體層24，所以從基材21的一方的主面側(圖32的介 電體層24側)射入可視光線時可降低Cu層22a的上側面之反射率。又，此電氣配線構件因為在基材21的另一方的主面上形成有介電體層5和CuNO系黑化層23b，故亦可降低從基材21的一方的主面側(圖32的介電體層24側)射入可視光線時在Cu層22b的上側面之反射率。這樣的電氣配線構件適合於在基材雙方的主面上配置Cu層且欲降低從基材21的一方的主面側射入可視光線時的Cu層的反射率之情況。此外，介電體層24的材料係和圖31所示的電氣配線構件的介電體層24同樣未特別限制，但以使用具有低折射率的SiO2、Al2O3較佳。相對地，介電體層5的材料係和圖31所示的電氣配線構件的介電體層5同樣地，可使用具有高折射率的TiO2、Ta2O5、Nb2O5、ZrO2、HfO2、La2O3、Cr2O3、CeO2、Y2O3、ZnO、ITO、SiO、Si3N4等，當中具有高折射率的材料，例如以使用TiO2較佳。
圖33所示的電氣配線構件係為將形成於圖31所示的電氣配線構件的基材21的一方的主面上的構成同樣也建構於基材21的另一方的主面上的例子。圖33所示的電氣配線構件係於基材21的一方的主面上依序積層介電體層5a、CuNO系黑化層23b、Cu層22a、及CuNO系黑化層23a，在介電體層5a、既圖案化的CuNO系黑化層23b、Cu層22a、及CuNO系黑化層23a的積層膜上形成介電體層24a。又，在基材21的另一方的主面上，依序積層介電體層5b、CuNO系黑化層23c、Cu層22b、及CuNO系黑化層23d，在介電體層5b、既圖案化的CuNO系黑化層23c、Cu層22b、及CuNO系黑化層23d的積層膜上形成介電體 層24b。因此，在從基材21的一方的主面側(圖33的介電體層24a側)射入可視光線時，可降低在Cu層22a的上側面與Cu層22b的上側面之反射率。又，即使從基材21的另一方的主面側(圖33的介電體層24b側)射入可視光線，亦可降低在Cu層22a的下側面與Cu層22b的下側面之反射率。這樣的電氣配線構件係適合於在基材雙方的主面上配置Cu層，且欲降低從基材雙方的主面側射入可視光線時的反射率之情況。此外，介電體層24a、4b的材料係與圖31所示的電氣配線構件的介電體層24同樣雖無特別限制，但使用具有低折射率的SiO2、Al2O3較佳。相對地，介電體層5的材料係和圖31所示的電氣配線構件的介電體層5同樣地，可使用具有高折射率的TiO2、Ta2O5、Nb2O5、ZrO2、HfO2、La2O3、Cr2O3、CeO2、Y2O3、ZnO、ITO、SiO、Si3N4等，當中具有高折射率的材料，例如以使用TiO2較佳。
[實施例]
以下，依據實施例就本發明作更具體的說明，惟本發明不受以下實施例所限，當然亦得在適合於前述‧後述趣旨的範圍適當施以變更並實施，這些均包含於本發明之技術範圍。
1.關於蝕刻控制
為確認CuNO系黑化層的蝕刻速度，製作各式各樣之組成的CuNO系黑化層，將此浸漬於蝕刻液中既定時間，進行了測定CuNO系黑化層迄至溶出為止所花費的時間之試驗。
〔試料製作〕
製作在厚度50μm、寬度20mm×70mm的PET基材上藉由濺鍍形成有厚度70nm的CuNO系黑化層(CuO黑化層、CuN黑化層、CuNO黑化層)而成的試料。又為了比較，亦製作了取代CuNO系黑化層改為形成了NiCu黑化層的試料。黑化層形成時的濺鍍條件如次。
投入電力：9kW(9.4W/cm2)
〔蝕刻試驗〕
確認了於放入有室溫的液體蝕刻液的燒杯內浸入試料，迄至藉由濺鍍所形成之黑化層溶解為止所花費的時間。測定結果係如下述表1所示。表1中，顯示在Cu的蝕刻所需的時間設為1時按每個試料之蝕刻所需的時間。表1中，「黑化層組成(原子%)」的欄位係藉由X射線光電子分光分析器(XPS)所獲得之各元素的存在比例用原子%表示者。在其右鄰之「CuNxOy表記」欄的x欄，記載著用銅原子(Cu)的存在比例(原子%)除氮原子的存在比例(原子%)後的數值。又，在「CuNxOy表記」欄的y欄，記載著用銅原子(Cu)的存在比例(原子%)除氧原子的存在比例(原子%)後的數值。此外，關於試料編號2、3，從黑化層之形成所用的氣體種可知黑化層的化學式為CuO，故不進行XPS測定。
〔最大反射率測定試驗〕
又表1中，「最大反射率(%)」係為黑化層的光反射率，但詳細乃特定如次。亦即，對將黑化層蝕刻之前的各試料，從黑化層側垂直地照射可視光線，將此可視光 線的波長在掃描到400nm~700nm程度時所得最大的光反射率(%)設為「最大反射率(%)」。反射率之測定所用的機器係分光測色計(件號：CM-3500d；柯尼卡美能達公司製)。此外，最大反射率之測定所用的試料與上述蝕刻試驗所製作的試料係僅在PET基材與黑化層之間挾著Cu層之點上不同。
〔黑化層的XPS分析〕
所製作的試料(試料編號4~13)藉由X射線光電子分光分析器(XPS)作成份分析。XPS分析器的規格如下。
〔裝置規格〕
製品名：優貝克愛發公司製Quantum2000
X射線源：mono-AlKa(hv：1486.6ev)
檢出深度：數nm~數十nm
受光角度：約45°
分析區域：約200μm 光點
〔分析濺鍍條件〕
離子種：Ar+
加速電壓：1kV
掃描範圍：2×2mm
濺鍍速度：1.5nm/min(SiO2換算值)
圖19係表示藉由XPS分析所獲得之和測定對象即被檢測膜的表面相距的深度與所測定的原子密度(%)之關係的一例。如圖19，被檢測膜的表面係因表面氧化的影響而成為富氧。又，當與被檢測膜表面相距的深度是20nm以上時，可見基底層的Cu之組成比增加。於是，為了盡可能特定出黑化層本身的組成，本發明中，黑化層之組成比係為將在和被檢測膜的表面相距深度7nm~13nm範圍內的任意5點之組成比平均。
從表1可知，在使用非CuNO系黑化層的NiCu黑化層的樣本中，蝕刻時間為10以上，相對地，在使用CuNO系黑化層的情況，蝕刻時間少，亦即接近於Cu的蝕 刻時間。
從表1可知，在使用CuO黑化層的情況，因為蝕刻時間有變長的傾向，且有導致最大反射率亦變高的傾向，故可認為在黑化層的材料方面，CuNO、CuN比CuO優異。
又從表1可知，CuNO黑化層當中之滿足0.01≦x≦0.05及0.01≦y≦0.35的CuNO黑化層(試料編號5~13)係最大反射率被抑制成小於40%。
圖20係將蝕刻處理後的試料(試料編號14)從CuN黑化層側所拍攝之SEM照片。圖20中，黑色的兩個箭頭符號所示之「A」係表示光阻層(參照圖9的「4a」)的寬度者，係光阻層形成直線的部位。然而，CuN黑化層的端部沒成為直線的蝕刻形狀，如白色箭頭符號所示，蝕刻是成為從點擴展的痕跡，在CuN黑化層看似蛇行形狀。如此，在使用CuN作為黑化層的材料之情況，Cu層的線寬之控制困難。又，CuN黑化層及CuN層的寬度變得比目標值(上述A的寬度)還胖，會有該份量變得容易被觀看之問題。
相對地，圖21為黑化層的材料是CuNO的例子，係將蝕刻處理後的試料(試料編號6)從CuNO黑化層側所拍攝的SEM照片。圖21中，黑色的兩個箭頭符號所示之「A」係和圖20的情況同樣地表示光阻層的寬度。從圖21可知，CuNO黑化層的端部係成為直線的蝕刻形狀，能獲得像目標那樣的蝕刻圖案。因此，在所謂黑化層的端部的蝕刻控制性之觀點中，可認為CuNO黑化層比CuN黑 化層優異。
如以上，本發明中，藉由使用CuNO系黑化層作為黑化層的材料，可改善因Cu層太狹窄所致電阻上昇、或因黑化層太狹窄所致Cu層露出、及來自於Cu層的反射光增大的問題，產業上的利用價值非常高。
2.關於更優異的抑制反射率
〔試驗方法〕
製作具有基材和積層膜之各種電氣配線構件(試料)，(A)在波長400nm~700nm中之消光係數，(B)在波長400nm~700nm中之反射率，(C)進行確認黑化層與Cu層之蝕刻控制性的試驗。
〔試料製作〕
在厚度50μm、寬度20mm×70mm的PET基材上將厚度100nm的Cu層藉由濺鍍形成之後，積層黑化層(CuNO黑化層、CuO黑化層、CuN黑化層或NiCu黑化層)。其次，於放入有室溫的液體蝕刻液的燒杯內浸入試料，蝕刻已藉由濺鍍所形成的黑化層。在被蝕刻的Cu層及黑化層之上，形成了介電體層(SiO2層、或SiO2層及TiO2層)。此外，因試料的緣故未進行黑化層及/或介電體層的積層。在試料方面，使用了試料1：SiO2/CuNO/Cu，試料2：CuNO/Cu，試料3：SiO2/CuO/Cu，試料4：Cu，試料5：CuO/Cu，試料6：CuN/Cu，試料7：SiO2/TiO2/Cu，試料8：SiO2/TiO2/SiO2/TiO2/SiO2/TiO2/SiO2/TiO2/Cu，試料9：NiCu/Cu等9種類。此外，黑化層形成時的濺鍍條件如次。
投入電力：9kW(9.4W/cm2)
(A)消光係數測定試驗
表2中，「消光係數」係黑化層在波長400nm~700nm中之消光係數，詳細特定如下。消光係數係從觀察CuNO系黑化層的剖面所得之膜厚d(nm)與藉由分光測定所得之單面反射率R0(%)、透射率T(%)來求取。消光係數的算出係按以下所示的(A-1)~(A-4)的程序進行。本試驗中確認了消光係數k在波長400nm~700nm中是否為1.0以上。
(A-1)將測定用試料的製作
膜厚為200μm的聚烯烴共聚物膜基材上，成膜有厚度40nm~100nm的CuNO系黑化層者設為消光係數k的測定用試料(以下，有時僅記載為「試料」)。
(A-2)CuNO系黑化層的膜厚的測定
使用聚焦離子束加工觀察裝置(件號：FB2200；日立先端科技公司製)及超高解析場發射型掃描電子顯微鏡(件號：SU8010；日立先端科技公司製)進行CuNO系黑化層的剖面觀察，求取CuNO系黑化層的膜厚d。
(A-3)試料的單面反射率及透射率的測定
使用分光光度計(件號：U-4100；日立先端科技公司製)，在測定波長400nm~700nm中試料的單面反射率R0(%)與透射率T(%)。圖34及圖35係表示本發明的試料的單面反射率R0與透射率T之測定方法的概念圖。如圖34所示，在從由基材21與CuNO系黑化層23所構成之試料的CuNO系黑化層23側射入射入光220(可視光線)的情況，會產生在CuNO系黑化層23表面之反射光221、在基材21及CuNO系黑化層23的界面之反射光222、及在基材背面 之反射光223。射出光224係為射入光透射CuNO系黑化層23後的射出光，射出光225係為射入光220透射CuNO系黑化層23及基材21後的射出光。
試料的單面反射率R0係反射光221的反射率與反射光222的反射率之和。如圖35所示，在單面反射率R0的測定中，藉由在基材21的背面進行消光處理及塗墨水，形成反射防止層226而可除去在基材背面之反射光223。試料的透射率T係射出光225的強度對射入光220的強度之比例。
(A-4)消光係數的算出
消光係數k係由以下的數學式1及2求取。Ti係CuNO系黑化層23的內部透射率且用以下的數學式2表示。R0f係CuNO系黑化層23的單面反射率(%)，以R0f=R0/2來表示。如圖34所示，CuNO系黑化層23的單面反射率R0f係為在CuNO系黑化層23表面之反射光221的反射率。Tf係CuNO系黑化層23的透射率(%)，以Tf=T來表示。如圖35所示，CuNO系黑化層23的透射率Tf係射出光224的強度相對於射入光220的強度之比例。
此外，在基材上形成有電極或保護層之情況 或是黑化層的組成是未知之情況，於上述(A-1)的「測定用試料的製作方法」中，以黑化層的厚度和組成藉由如下的(A-5)方法所獲得之厚度和組成比成為相同條件之方式製作。在此情況，省略程序(A-2)。
(A-5)未知試料的黑化層的膜厚測定與XPS分析
藉由進行未知試料的剖面觀察，以測定未知試料的黑化層的膜厚du。在未知試料的膜厚du之測定，使用聚焦離子束加工觀察裝置(件號：FB2200；日立先端科技公司製)及超高解析場發射型掃描電子顯微鏡(件號：SU8010；日立先端科技公司製)。
將未知試料的黑化層藉由X射線光電子分光分析器(XPS)作成份分析，求取未知試料的黑化層之組成比。未知試料的黑化層之組成比係設為在任意5點中之組成比的平均值。XPS分析器的規格如下。
〔裝置規格〕
製品名：優貝克愛發公司製Quantum2000
X射線源：mono-AlKa(hv：1486.6ev)
檢出深度：數nm~數十nm
受光角度：約45°
分析區域：約200μm 光點
〔分析濺鍍條件〕
離子種：Ar+
加速電壓：1kV
掃描範圍：2×2mm
濺鍍速度：1.5nm/min(SiO2換算值)
(B)反射率測定試驗
表2中，「反射率」係為對各試料從黑化層側垂直地照射可視光線，在將此可視光線的波長掃描到400nm~700nm時所獲得之反射率。反射率之測定所用的機器係分光測色計(件號：CM-3500d；柯尼卡美能達公司製)。本試驗中確認了反射率在波長400nm~700nm中是否為5%以下。
(C)蝕刻控制性測定試驗
表2中，「蝕刻控制性」係將各試料從黑化層側使用光學顯微鏡或SEM，藉由觀察CuNO系黑化層與Cu層(或僅Cu層)的蝕刻形狀來進行。本試驗中，若黑化層與Cu層(或僅Cu層)的端部之蝕刻形狀是直線則蝕刻控制性良好，若為蛇行形狀則判定蝕刻控制困難。
表2顯示本試驗的試驗條件和結果，試料編號；介電體層、黑化層、Cu層的各材料；介電帶層、黑化層、Cu層的膜厚(nm)；黑化層形成時的N2氣體、O2氣體的導入量(%)；消光係數；反射率(%)；蝕刻形狀。圖36~圖38係顯示在實施例1~比較例2的波長400nm~700nm中之消光係數的曲線圖。圖39~圖47係顯示在實施例1~比較例8的波長400nm~700nm中之反射率的曲線圖。
(實施例1)
製作介電體層為SiO2，黑化層為CuNO，介電體層和黑化層的膜厚分別為66.8nm，40.1nm的試料1。如圖36所示，在波長400nm~700nm中，試料1的CuNO的消光係數k為1.17~1.38。又，如圖39所示，在波長400nm~700nm中之試料1的反射率為0.4%~4.8%。經觀察SEM照片的結果，黑化層的端部為直線的蝕刻形狀。
(比較例1)
製作沒設置介電體層而膜厚為40nm且具有CuNO的黑化層之試料2。如圖37所示，在波長400nm~700nm中，試料2的CuNO的消光係數k為1.26~1.57。然而，如圖40所示，在波長400nm~700nm中，試料2的反射率為15.0%~28.7%。經觀察SEM照片的結果，黑化層的端部為直線的蝕刻形狀。
(比較例2)
製作介電體層為SiO2，黑化層為CuO，介電體層和黑化層的膜厚分別為10nm，39.9nm的試料3。如圖38所示，在波長400nm~700nm中，試料3的CuO的消光係數k為0.31~0.81。又，如圖41所示，波長400nm~700nm中，試料3的反射率為8.0%~16.1%。經觀察SEM照片的結果，在黑化層的端部看似蛇行形狀。
(比較例3)
製作沒設置介電體層和黑化層的試料4。因為消光係數k係為對應於黑化層的值，故未測量。如圖42所示，在波長400nm~700nm中，試料4的反射率為38.1%~87.2% 。經觀察SEM照片的結果，Cu層的端部係直線的蝕刻形狀，此乃起因於基材上僅形成Cu層的緣故。
(比較例4)
製作沒設置介電體層而膜厚為30nm且具有CuO的黑化層之試料5。如圖38所示，在波長400nm~700nm中，試料5的CuO的消光係數k為0.31~0.81。然而，如圖43所示，在波長400nm~700nm中，試料2的反射率為3.3%~17.3%。經觀察SEM照片的結果，在黑化層的端部看似蛇行形狀。
(比較例5)
製作沒設置介電體層而膜厚為30nm且具有CuN的黑化層之試料6。如圖44所示，在波長400nm~700nm中，試料2的反射率為9.0%~18.3%。經觀察SEM照片的結果，在黑化層的端部看似蛇行形狀。
(比較例6)
製作沒設置黑化層而具有170.5nm的SiO2和29.5nm的TiO2的介電體層之試料7。SiO2和TiO2的消光係數k為0。如圖45所示，在波長400nm~700nm中，試料7的反射率為11.5%~89.1%。經觀察SEM照片的結果，Cu層的端部係直線的蝕刻形狀，此乃係在僅蝕刻Cu後將介電體層成膜的緣故。
(比較例7)
製作沒設置黑化層而具有將SiO2和TiO2交互設置各4層，合計積層8層的介電體層之試料8。SiO2和TiO2的消光係數k為0。如圖46所示，在波長400nm~700nm中，試 料8的反射率為0.6%~96.5%。經觀察SEM照片的結果，Cu層的端部係直線的蝕刻形狀，此乃係在僅蝕刻Cu後將介電體層成膜的緣故。
(比較例8)
製作沒設置介電體層而具有膜厚35nm的NiCu之黑化層的試料9。如圖47所示，在波長400nm~700nm中，試料9的反射率係12.3%~20.6%。經觀察SEM照片的結果，在黑化層的端部看似蛇行形狀。
從上述試驗結果可知，若蝕刻速度和Cu層接近的CuNO系黑化層作為黑化層，則成為Cu層與CuNO系黑化層的各寬度接近的直線的蝕刻形狀。又，藉由積層是可視光線的波段即400nm~700nm且消光係數是1.0以上的CuNO系黑化層與介電體層雙方，結論為可將於該波段整體之反射率設成5%以下。
2a、2b‧‧‧CuNO系黑化層
3‧‧‧Cu層
4a‧‧‧光阻層
6‧‧‧積層膜

Claims (15)

  1. 一種電氣配線構件的製造方法，其特徵為具有：在基材的至少一方的主面上，形成含有Cu層與CuNO系黑化層的積層膜之步驟；在前述積層膜上的既定區域形成阻劑層之步驟；及使前述積層膜接觸蝕刻液以除去前述積層膜的一部份區域之步驟。
  2. 如請求項1之電氣配線構件的製造方法，其中前述CuNO系黑化層是CuNO黑化層。
  3. 如請求項2之電氣配線構件的製造方法，其中前述CuNO黑化層是CuNxOy層(0.01≦x≦0.05，0.01≦y≦0.35)。
  4. 如請求項2或3之電氣配線構件的製造方法，其中形成前述CuNO系黑化層之步驟，係藉由在至少氮氣及氧氣存在的環境氣體中濺鍍Cu而被進行者。
  5. 如請求項1至3中任一項之電氣配線構件的製造方法，其中在前述基材的至少一方的主面上形成第一CuNO系黑化層，在該第一CuNO系黑化層上形成Cu層，在該Cu層上形成第二CuNO系黑化層。
  6. 如請求項1至3中任一項之電氣配線構件的製造方法，其中前述積層膜中的CuNO系黑化層之合計膜厚為10~400nm。
  7. 如請求項1至3中任一項之電氣配線構件的製造方法，其中在除去前述積層膜的一部份區域之步驟中，將前述積層膜設為網目圖案。
  8. 如請求項1或2之電氣配線構件的製造方法，其中更具 有在前述基材及既圖案化的前述積層膜上形成介電體層之步驟，前述CuNO系黑化層在波長400nm~700nm中之消光係數是1.0以上1.8以下。
  9. 如請求項8之電氣配線構件的製造方法，其中前述介電體層是SiO<SUB>2</SUB>層。
  10. 一種電氣配線構件，其特徵為具有：基材及形成在該基材的至少一方的主面上之含有Cu層與CuNO系黑化層之積層膜，前述積層膜係被圖案化。
  11. 如請求項10之電氣配線構件，其中前述CuNO系黑化層是CuNO黑化層。
  12. 如請求項11之電氣配線構件，其中前述CuNO黑化層是CuNxOy層(0.01≦x≦0.05，0.01≦y≦0.35)。
  13. 如請求項10或11之電氣配線構件，其中更具有在前述基材及既圖案化的前述積層膜上形成的介電體層，前述CuNO系黑化層在波長400nm~700nm中之消光係數是1.0以上1.8以下。
  14. 如請求項13之電氣配線構件，其中前述介電體層是SiO<SUB>2</SUB>層。
  15. 如請求項13之電氣配線構件，其中前述CuNO系黑化層和前述介電體層之合計膜厚是100nm以下。
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