TW201641699A - 含氮的銅合金膜、積層膜及它們的製造方法、顯示裝置、觸控面板感測器、電磁波遮罩以及銅合金濺鍍靶材 - Google Patents

含氮的銅合金膜、積層膜及它們的製造方法、顯示裝置、觸控面板感測器、電磁波遮罩以及銅合金濺鍍靶材 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種表現出高的導電性並且改善視覺辨認性、且配線加工性亦優異的、例如有效用作低反射配線的含氮的銅合金膜。所述含氮的銅合金膜的特徵在於：包含選自Ni與Al的至少一種X元素，其餘部分為Cu及不可避免的雜質，膜的一部分氮化，且在膜厚為50 nm時的波長650 nm的反射率為45%以下，並且波長650 nm的吸光率為40%以上。

Description

含氮的銅合金膜、積層膜及它們的製造方法以及銅合金濺鍍靶材
本發明是有關於一種含氮的銅合金膜、積層膜及它們的製造方法以及銅合金濺鍍靶材。
金屬材料表現出高的導電性，但反射率高。因此提出了例如在觸控面板的感測器電極上，將可實現較氧化銦錫（Indium Tin Oxide，ITO）薄膜低的電阻的金屬薄膜加工成網格狀的金屬網格配線。但是，金屬薄膜如上所述般反射率高，因此存在所述配線的網格圖案可見化等課題。因此在所述電極使用金屬薄膜時，要求抑制來自所述金屬薄膜的反射。以下有時將所述抑制來自金屬薄膜的反射稱為「改善視覺辨認性」。作為所述視覺辨認性得到改善的電極結構，例如可列舉下述專利文獻1～專利文獻3的技術。
例如在專利文獻1中揭示了一種觸控面板的電極圖案的製造方法，其特徵在於：在基板上形成相互隔離的多個導電性圖案單元，在所述導電性圖案單元上形成絕緣層，在所述絕緣層上使用黑色的導電材料形成將所述導電性圖案單元相互連接的橋電極。揭示了所述橋電極使用Al、Au、Ag、Sn、Cr、Ni、Ti或Mg的金屬，藉由與化學品的反應進行氧化、氮化、氟化而變為黑色。
在所述專利文獻1中，雖然揭示了因金屬的黑色化處理引起的橋電極的反射率降低化技術，但完全未考慮電阻率的降低。因此，在所述技術中，亦存在由於金屬氧化物而電極變為高電阻的情況，而不適於電極。此外，在所述專利文獻1中，亦包含如Ag氮化物或Mg氧化物等般反應性高且操作困難、或微細加工困難的金屬，因此認為缺乏實用性。
在專利文獻2中揭示了一種積層體，其在不因配線部的金屬光澤反射光而降低配置於觸控面板下的顯示器的視覺辨認性的情況下，可應用於即便製成網格狀亦不會產生兩片膜的貼合的偏差的透明導電性膜。作為所述積層體，揭示了至少具有兩層黑化層、一層基材的積層體。此外，作為所述黑化層，揭示了包含選自由氮化銅、氧化銅、氮化鎳、及氧化鎳所組成的群組中的至少一種的層。此外，揭示了黑化層較佳為在整個層的100原子%中銅及鎳的合計含量（原子數基準）為50原子%以上、95原子%以下的層，且氮及氧的合計含量（原子數基準）為5原子%以上、50原子%以下的層。
在專利文獻3中揭示了一種積層體，其可應用於隨著時間經過黑化的色調亦不變化、不降低配置於觸控面板下的顯示器的視覺辨認性的透明導電性膜。此外揭示了在所述積層體中，關於黑化層中的氮化銅，在將氮化銅的構成氧化物的氮原子數與氮化銅的構成非氧化物的氮原子數的合計設為100原子%時，氮化銅的構成氧化物的氮原子數為1原子%以上、50原子%以下。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2013-127792號公報 [專利文獻2]日本專利特開2013-129183號公報 [專利文獻3]日本專利特開2013-169712號公報
[發明所欲解決之課題] 本發明著眼於所述各種情況而成，其目的在於提供一種積層膜，所述積層膜表現出高的導電性，並且抑制來自金屬薄膜的反射並改善視覺辨認性，有效用作低反射導電膜或低反射配線。
此外，例如在用作次微米圖案的配線等時，通常實施藉由濕式蝕刻法的配線加工。特別是在Cu系薄膜的加工中，利用包含氯化鐵的蝕刻液作為廉價的蝕刻液。即便是在使用所述包含氯化鐵的蝕刻液時，亦有要求良好地進行配線加工的情況。以下，有時將所述「可良好地進行配線加工」稱為「配線加工性優異」。本發明的目的亦在於：提供一種作為單層膜的含氮的銅合金膜，其在可見光區域具有高的吸光率而有效用作吸光膜，且所述配線加工性亦優異。進而，目的亦在於：提供一種積層膜，其具有所述含氮的銅合金膜，表現出高的導電性，並且改善視覺辨認性，且配線加工性亦優異，有效用作低反射導電膜或低反射配線。 [解決課題之手段]
可解決所述課題的本發明的含氮的銅合金膜的特徵在於：包含選自Ni與Al的至少一種X元素，其餘部分為Cu及不可避免的雜質，膜的一部分氮化，且在膜厚為50 nm時的波長650 nm的反射率為45%以下，並且波長650 nm的吸光率為40%以上。
此外，可解決所述課題的本發明的積層膜的特徵在於：具有第1層及第2層，作為第1層，是包含Ag、Al、Cu、或以該等為基礎的合金的任一種，且電阻率為1.0×10-5 Ω·cm以下的膜，作為第2層，是膜厚為50 nm時的波長650 nm的反射率為45%以下、且波長650 nm的吸光率為40%以上的、膜的一部分氮化的銅膜，且第1層與第2層的兩層積層膜的可見光反射率為45%以下，並且所述兩層積層膜的薄片電阻為1.0 Ω/□以下。所述可見光反射率是指如後述的實施例所示般，波長450 nm、550 nm、650 nm的所有波長的反射率。以下相同。
此外，可解決所述課題的本發明的另一積層膜的特徵在於：具有第1層、第2層及第3層，作為第1層，是包含Ag、Al、Cu、或以該等為基礎的合金的任一種，且電阻率為1.0×10-5 Ω·cm以下的膜，作為第2層，是膜厚為50 nm時的波長650 nm的反射率為45%以下、且波長650 nm的吸光率為40%以上的、膜的一部分氮化的銅膜，作為第3層，是包含選自由In、Zn、Sn及Al所組成的群組中的至少一種元素的氧化物膜，且所述第1層、第2層及第3層的三層積層膜的可見光反射率為30%以下，並且所述三層積層膜的薄片電阻為1.0 Ω/□以下。
此外，可解決所述課題的本發明的另一積層膜的特徵在於：具有第1層及第2層，作為第1層，是包含Ag、Al、Cu、或以該等為基礎的合金的任一種，且電阻率為1.0×10-5 Ω·cm以下的膜，作為第2層，是所述含氮的銅合金膜，且第1層與第2層的兩層積層膜的可見光反射率為45%以下，並且所述兩層積層膜的薄片電阻為1.0 Ω/□以下。
此外，可解決所述課題的本發明的另一積層膜的特徵在於：具有第1層、第2層及第3層，作為第1層，是包含Ag、Al、Cu、或以該等為基礎的合金的任一種，且電阻率為1.0×10-5 Ω·cm以下的膜，作為第2層，是所述含氮的銅合金膜，作為第3層，是包含選自由In、Zn、Sn及Al所組成的群組中的至少一種元素的氧化物膜，且所述第1層、第2層及第3層的三層積層膜的可見光反射率為30%以下，並且所述三層積層膜的薄片電阻為1.0 Ω/□以下。
所述第1層較佳為包含選自由Mn、Ni、Co、Ge、Zn及Ti所組成的群組中的至少一種Z元素的銅合金膜。
所述第3層較佳為至少包含In的氧化物膜。此外，所述第1層的膜厚較佳為40 nm～400 nm。
本發明可包含：具有所述含氮的銅合金膜的低反射導電膜或低反射配線、或具有所述積層膜的低反射導電膜或低反射配線。此外，本發明亦包括：可包含所述含氮的銅合金膜或所述積層膜作為例如所述低反射導電膜或低反射配線的顯示裝置、觸控面板感測器及電磁波遮罩。進而，本發明亦包括用於形成所述含氮的銅合金膜的銅合金濺鍍靶材。
本發明還進一步包括：製造所述含氮的銅合金膜或積層膜的方法。所述方法具有如下特徵：在包含氮氣或含氮的氣體的環境下，藉由反應性濺鍍法形成所述含氮的銅合金膜或所述膜的一部分氮化的銅膜。 [發明的效果]
根據本發明，可提供一種積層膜，其表現出高的導電性，並且改善視覺辨認性，有效用作低反射導電膜或低反射配線。此外，本發明可提供一種作為單層膜的含氮的銅合金膜，其在可見光區域具有高的吸光率而有效用作吸光膜，且配線加工性亦優異。進而，可提供一種積層膜，其具有所述含氮的銅合金膜，表現出高的導電性，並且改善視覺辨認性，且配線加工性亦優異，有效用作低反射導電膜或低反射配線。本發明的積層膜如上所述般配線加工性亦優異，因此即便是藉由濕式蝕刻法使用包含氯化鐵的蝕刻液時，亦可獲得良好的配線形狀、例如次微米圖案的配線。
本發明者等人為了解決所述課題而反覆努力研究。其結果，首先作為低電阻且具有高的導電性、並且抑制來自金屬薄膜部分的反射且改善視覺辨認性的、與所述現有技術不同的低反射積層膜，發現了下述積層膜。即，本發明的積層膜的特徵在於：具有第1層及第2層，作為第1層，是包含Ag、Al、Cu、或以該等為基礎的合金的任一種，且電阻率為1.0×10-5 Ω·cm以下的膜；作為第2層，是膜厚為50 nm時的波長650 nm的反射率為45%以下、波長650 nm的吸光率為40%以上的、膜的一部分氮化的銅膜；且第1層與第2層的兩層積層膜的可見光反射率為45%以下，並且所述兩層積層膜的薄片電阻為1.0 Ω/□以下。
本發明還進一步包括積層膜，其特徵在於：除了所述第1層、第2層外，還具有第3層，作為第3層，是包含選自由In、Zn、Sn及Al所組成的群組中的至少一種元素的氧化物膜，第1層、第2層及第3層的三層積層膜的可見光反射率為30%以下，並且所述三層積層膜的薄片電阻為1.0 Ω/□以下。
此外，包含規定的合金元素且膜厚為50 nm時的波長650 nm時的反射率為45%以下、並且波長650 nm時的吸光率為40%以上的含氮的銅合金膜，亦有助於配線加工性的提高。本發明進一步發現，包含所述含氮的銅合金膜作為所述第2層的兩層積層膜或三層積層膜表現出低電阻且改善視覺辨認性，並且亦表現出優異的配線加工性，亦可應用於低反射配線。
以下，對各層進行詳細地說明。
（第1層） 本發明的第1層例如用作導電膜。因此，第1層若是電阻率為10 μΩ·cm以下的金屬材料，則可利用，可使用包含Ag、Al、Cu、或以該等為基礎的合金的任一種的材料。其中，較佳為利用低電阻且廉價的銅膜或銅合金膜的任一種。所述第1層的電阻率較佳為5.0 μΩ·cm以下。所述第1層的電阻率小於承擔作為吸光層的作用的第2層的電阻率：約1 mΩ·cm、承擔作為光學調整層的作用的第3層的電阻率：約數百μΩ·cm，因此電流主要流經第1層。因此，積層膜自身的薄片電阻成為接近作為導電膜的第1層的電阻率的值。
第1層較佳為包含選自由Mn、Ni、Co、Ge、Zn及Ti所組成的群組中的至少一種Z元素的銅合金膜。藉由包含所述Z元素，而可提高第1層與基板或其他層的密接性。作為所述第1層中的銅合金膜，可列舉：包含所述Z元素，其餘部分包含Cu及不可避免的雜質者。
為了達成積層膜的薄片電阻值：1.0 Ω/□以下，第1層的膜厚較佳為40 nm以上。第1層的膜厚更佳為70 nm以上。另一方面，若第1層的膜厚過厚，則成膜所花費的時間變長而製程時間變長。其結果亦導致材料成本的增加。此外，藉由濕式蝕刻法的加工性、良率降低。因此，第1層的膜厚較佳為400 nm以下，更佳為300 nm以下。
（第2層） 第2層藉由積層在作為導電層的第1層上而承擔作為吸光層的作用，所述吸光層吸收入射光，並抑制反射光。
作為此種承擔作為吸光層的作用的第2層，在本發明中使用： （i）膜厚為50 nm時的波長650 nm的反射率為45%以下、且波長650 nm的吸光率為40%以上的、膜的一部分氮化的銅膜；或 （ii）膜厚為50 nm時的波長650 nm的反射率為45%以下、且波長650 nm的吸光率為40%以上的、下述所詳述的、膜的一部分氮化的銅合金膜。以下，有時將所述（i）的膜稱為「含氮的銅膜」或「CuN膜」。
首先，對所述（i）與（ii）的膜的氮化進行說明。在本發明中，所述「膜的一部分氮化」只要在銅膜中或後述銅合金膜中至少含有氮即可，未必需要僅包含化學計量組成的Cu的氮化物。即，在以Cu-Ny表示所述Cu的氮化物時，例如y可為0.1 at%。
所述第2層中的氮濃度在第2層內可為固定，亦可存在濃度分佈。在本發明中所述第2層基本上僅承擔作為積層結構的光學調整的作用，只要具有規定的反射率及吸光率，則第2層中的氮含量及其分佈不成問題。
所述第2層在為所述（i）與（ii）的任一種膜時，亦如上所述般為了承擔作為吸光層的作用，而必須在膜厚為50 nm時的波長650 nm的反射率為45%以下，並且波長650 nm的吸光率滿足40%以上。所述反射率較佳為40%以下，更佳為35%以下。所述吸光率較佳為45%以上。
繼而，對所述（ii）的膜進行詳述。
如上所述般，在特別是使用本發明的積層膜作為低反射配線時，亦要求配線加工性優異。積層膜的配線加工性主要由第1層與第2層的蝕刻速率差決定。例如在第1層為Cu系膜、第2層為含氮的銅膜的積層膜時，所述第2層的蝕刻速率較所述第1層快，在後述的實施例中評價的側面蝕刻寬度或簷寬（eaves width）容易變大。因此，為了獲得良好的配線形狀，必須使第1層與第2層的蝕刻速率接近。
本發明者等人為了獲得低電阻、低反射、並且配線加工性亦良好的膜而進行了努力研究。其結果發現，若設為包含選自Ni與Al的至少一種X元素、其餘部分為Cu及不可避免的雜質、膜的一部分氮化的膜，則容易獲得優異的配線加工性。以下，有時將所述一部分氮化的銅合金膜稱為「含氮的銅合金膜」或「Cu-X-N膜」。所述「Cu-X-N膜」的X為Ni與Al中的一種以上。
藉由包含所述選自Ni與Al的至少一種X元素，而與不含所述X元素的情形相比，可減慢蝕刻速率，其結果可改善配線加工性。該等元素可單獨使用，亦可併用兩種。例如可列舉：金屬成分包含Ni作為X元素，其餘部分為Cu及不可避免的雜質的含氮的銅合金膜；或金屬成分包含Al作為X元素，其餘部分為Cu及不可避免的雜質的含氮的銅合金膜。
更佳為較佳為含有Ni與Al的兩者作為X元素。例如較佳為使用：金屬成分包含Ni與Al的兩者作為X元素，其餘部分為Cu及不可避免的雜質的含氮的銅合金膜。
關於X元素的較佳的含量，在為Ni時，較佳為5原子%以上，更佳為10原子%以上，尤佳為20原子%以上。Ni即便過量含有，所述配線加工性的改善效果亦會飽和。另一方面，由於Ni為高價，因此在含量多時，會導致材料成本的增加。此外，由於Ni為具有磁性的元素，因此在含量多時，在最適合作為所述含氮的銅合金膜的形成方法的濺鍍法中，可能產生直流電（direct current，DC）放電變得困難且製程時間增加等問題。因此，Ni含量的上限較佳為70原子%以下，更佳為50原子%以下。
在包含Al作為X元素時，Al含量較佳為3原子%以上，更佳為4.5原子%以上，尤佳為7原子%以上，特佳為15原子%以上。此外，例如可將上限設為40原子%。
關於所述第2層的膜厚，在為所述（i）與（ii）的任一種膜時，例如亦可設為10 nm～300 nm的範圍。
（含有兩層的積層膜） 關於包含所述第1層與第2層的積層膜，第1層與第2層的兩層積層膜的可見光反射率為45%以下，並且所述兩層積層膜的薄片電阻為1.0 Ω/□以下。所述積層膜有效用作低反射導電膜。
如上所述般，在第1層為Cu系膜、第2層為含氮的銅膜的積層膜時，所述第2層的側面蝕刻寬度容易變大。此時，藉由控制第1層的膜厚與第2層的膜厚的比率，而可提高配線加工性。具體而言，較佳為將第1層膜厚/第2層膜厚設為1.4以下。更佳的第1層膜厚/第2層膜厚為1.0以下。
此外，如上所述般，在包含含氮的銅合金膜作為第2層的積層膜時，藉由添加Ni或Al等合金元素而蝕刻速率變慢，因此改善配線加工性。但是為了更確實地確保優異的配線加工性，有效的是如下述般控制積層結構、具體為第1層的膜厚與第2層的膜厚的比率。
例如以使用銅膜作為第1層、使用Cu-Ni-N膜作為第2層的積層膜為例進行說明。圖1以繪圖及近似曲線表示藉由後述實施例的方法進行配線加工時側面蝕刻寬度的絕對值變為5.0 μm時的Ni量、和第1層的膜厚與第2層的膜厚的比率即第1層膜厚/第2層膜厚的關係。圖1中，將Ni量表示為Ni添加量。在所述圖1中，較近似曲線為下側的區域是側面蝕刻寬度的絕對值小於5.0 μm的區域，近似曲線的上側的區域是側面蝕刻寬度的絕對值超過5.0 μm的區域。
根據所述圖1可知，在Ni添加量低於5原子%時，為了獲得優異的配線加工性、即將側面蝕刻寬度的絕對值設為5.0 μm以下，而必須將第1層膜厚/第2層膜厚設為1.2以下。為了滿足所述比率，若使第1層的膜厚變薄，則有積層膜的導電性降低的傾向，另一方面，若使第2層的膜厚變厚，則有花費長的成膜時間而製程成本增加的傾向。若考慮到該等方面，則Ni量如上所述般較佳為5原子%以上。
繼而，以使用銅膜作為第1層、使用Cu-Al-N膜作為第2層的積層膜為例進行說明。圖2以繪圖及近似曲線表示在配線加工時側面蝕刻寬度變為5.0 μm時的Al量、和第1層的膜厚與第2層的膜厚的比率即第1層膜厚/第2層膜厚的關係。圖2中，將Al量表示為Al添加量。在所述圖2中，較近似曲線為下側的區域是側面蝕刻寬度小於5 μm的區域，近似曲線的上側的區域是側面蝕刻寬度超過5 μm的區域。
根據所述圖2可知，在Al添加量低於3原子%時，為了獲得優異的配線加工性、即將側面蝕刻寬度的絕對值設為5.0 μm以下，而必須將第1層膜厚/第2層膜厚設為1.0以下。為了滿足所述比率，若使第1層的膜厚變薄，則有積層膜的導電性降低的傾向，另一方面，若使第2層的膜厚變厚，則有花費長的成膜時間而製程成本增加的傾向。根據該等情況，Al量如上所述般較佳為3原子%以上。
再者，所述圖1及圖2是關於第1層與第2層的兩層積層膜的圖。配線加工性取決於第1層與第2層的成分、膜厚，因此即便對於在所述第1層與第2層上進一步積層第3層或後述的密接層等其他層的積層膜，亦可獲得與所述圖1及圖2相同的結果。因此，進一步包含所述第3層等的積層膜的、第1層膜厚/第2層膜厚的較佳的範圍、Ni量的較佳的下限、及Al量的較佳的下限，與所述兩層積層膜的情形相同。
（第3層） 本發明的第3層例如可用作光學調整層，與所述第2層一起有助於低反射率的實現。所述第3層是包含選自由In、Zn、Sn及Al所組成的群組中的至少一種元素的氧化物膜。較佳為至少包含In的氧化物膜。作為所述氧化物膜，較佳為使用：作為In-Sn-O的ITO、作為In-Zn-O的IZO、ZnO、作為Zn-Sn-O的ZTO、作為Zn-Al-O的ZAO等。
所述第3層的膜厚例如可設為10 nm～300 nm的範圍。藉由使所述第3層的膜厚、材料組成、所述第3層形成所用的例如蒸鍍法的條件等最適化，而可調整來自所述第1層與第2層的反射光的相位，降低積層膜的可見光反射率，且提高藉由濕式蝕刻法的配線加工性。
（含有三層的積層膜） 本發明的積層膜必須具有所述第1層與第2層，根據需要進一步具有所述第3層。此外，本發明的積層膜可進一步具有其他層。例如可形成通常作為密接層的包含Mo、Ni、Ti、Cr或以該等為基礎的合金的膜、較佳為Mo膜。例如可在所述第2層的至少一個面形成Mo膜。在形成所述密接層時，可將所述密接層的厚度設為例如5 nm～30 nm。
關於包含該等第1層、第2層及第3層的本發明的含有三層的積層膜，包含所述第1層、第2層及第3層的三層積層膜的可見光反射率表現出30%以下，並且所述三層積層膜的薄片電阻表現出1.0 Ω/□以下。所述含有三層的積層膜有效用作低反射導電膜或低反射配線。
繼而，使用圖式對本發明的積層膜的可採取的積層形態進行說明。
（含有兩層的積層膜的積層形態） 首先，對包含第1層與第2層的含有兩層的積層膜的積層形態進行說明。
圖3是表示本發明的積層膜的結構例的概略剖面圖。如所述圖3所示般，可列舉：在作為透明基板的基板64上依序積層第1層61、第2層62的結構。所述透明基板若為在本發明的技術領域中通常所使用、具有透明性者，則並無特別限定，可使用玻璃基板或樹脂基板。此外，在用於平板顯示器時，例如可列舉：彩色濾光片基板或構成蓋玻璃的玻璃基板、膜基板、塑膠基板、石英基板等。以下有時將所述透明基板簡稱為「基板」。
此外，圖4是表示本發明的積層膜的另一結構例的圖。如所述圖4所示般，可為與所述圖3相反的結構圖案、即在基板64上依序積層第2層62、第1層61的結構。關於作為吸光層而設置的第2層62的位置，為了以作為金屬薄膜的第1層61的反射控制為目的，而只要在第1層61的光入射之側形成第2層62即可。
此外，圖5～圖7是表示本發明的積層膜的又一結構例的概略剖面圖。如該等圖所示般，可在第1層61的至少一個面形成例如密接層65。密接層65的材料可列舉：通常作為密接層的包含Mo、Ni、Ti、Cr或以該等為基礎的合金的膜，較佳為Mo膜。詳細而言，如圖5～圖7所示般，可在基板64與第1層61之間、或第1層61與第2層62之間設置密接層65。
（含有三層的積層膜的積層形態） 繼而，對包含第1層、第2層及第3層的含有三層的積層膜的積層形態進行說明。再者，對於基板64、第1層61、第2層62、密接層65，與所述含有兩層的積層膜相同，並省略該等各層的詳細的說明。
圖8是表示本發明的積層膜的又一結構例的概略剖面圖。如所述圖8所示般，可為在基板64上依序積層第1層61、第2層62、及第3層63的結構。此外，圖9是表示本發明的積層膜的又一結構例的概略剖面圖。如所述圖9所示般，可為與所述圖8相反的結構圖案、即在基板64上依序積層第3層63、第2層62、第1層61的結構。關於作為吸光層而設置的第2層62的位置，為了以作為金屬薄膜的第1層61的反射控制為目的，而只要在第1層61的光入射之側形成第2層62即可。
此外，圖10～圖12是表示本發明的積層膜的又一結構例的圖。如該等圖所示般，可在第1層61的至少一個面形成例如密接層65。詳細而言，如圖10～圖12所示般，可在基板64與第1層61之間、或第1層61與第2層62之間設置密接層65。
關於本發明的含有三層的積層膜，積層膜的可見光反射率為30%以下，並且積層膜的薄片電阻為1.0 Ω/□以下。為了確保所述特性，例如推薦如上所述般控制第1層的膜厚等。
以上，對本發明的各層的成分、特性、及積層形態進行了說明。
本發明的含氮的銅合金膜或積層膜有效用作低反射導電膜或低反射配線。此外，本發明的含氮的銅合金膜或積層膜除了顯示裝置、或包含觸控面板感測器的輸入裝置外，亦可應用於電磁波遮罩。以下，對例如觸控面板的配線電極利用本發明的積層膜的情形的具體的結構進行說明。
首先，對觸控面板結構中的液晶顯示裝置部分進行說明。以下以作為顯示裝置的液晶顯示裝置為例對本發明進行說明，但本發明並不限定於此，例如亦可應用於有機電致發光（Electroluminescence，EL）顯示裝置等其他顯示裝置。
圖13是示意性表示通常的液晶顯示裝置的構成的概略剖面圖。圖13所示的液晶顯示裝置1具有薄膜電晶體（Thin Film Transistor，以下稱為TFT）基板2。TFT基板2例如為TFT陣列基板。在TFT基板2上對向配置有對向基板3。在圖13中粗箭頭表示視覺辨認方向。對向基板3例如為彩色濾光片（Color Filter，CF）基板4，配置於視覺辨認之側。在對向基板3形成有綠色、藍色、紅色的彩色濾光片5A、彩色濾光片5B、彩色濾光片5C、黑色矩陣（BM，Black Matrix）6、彩色濾光片基板4。在TFT基板2與對向基板3之間夾持有導入了液晶的液晶層7，液晶層7藉由液晶密封材料8密封。進而，在對向基板3的外側的面上雖未圖示但設置有偏光板及相位差板等。此外，在液晶顯示面板的視覺辨認側的相反側、即圖13中的TFT基板2的下方，雖未圖示但配設有背光單元（backlight unit）等。
包含本發明的電極的輸入裝置、特別是觸控面板感測器配置於所述液晶顯示裝置1的彩色濾光片基板4的上方、即操作面側。
以下，一邊例示所述輸入裝置的圖案，一邊對本發明的較佳的實施形態進行說明。為了與透明導電膜等相區別，有時將可使用本發明的積層膜的電極記載為「金屬電極」。
（1）輸入裝置例之一 圖14是表示電容型觸控面板的輸入裝置的一例的概略平面圖。圖14所示的輸入裝置10中，配線成為網格形狀。詳細而言，在作為透明基板的一種的彩色濾光片基板4的上部，設置每行沿著X方向配置的驅動用的多個金屬電極、即驅動用電極11；設置每列沿著Y方向配置的檢測用的多個金屬電極、即檢測用電極12。驅動用電極11與檢測用電極12設置於分別不同的層，藉由絕緣層13而彼此絕緣。
在所述圖14的構成中，對電極施加電壓，藉由用戶觸控輸入裝置表面，而驅動用電極11與檢測用電極12之間的電容發生變化而產生電流。藉由利用驅動用電極11與檢測用電極12來檢測所述電流，而檢測用戶的觸控位置。
本構成由於使用電阻小的金屬電極作為驅動用電極11及檢測用電極12，因此可將各電極形成為寬度窄的配線。因此，具有可充分提高主動區域的透射率的特徵。在本構成中，由於使用電阻低的積層膜作為電極，因此可由寬度窄的配線構成驅動用電極11及檢測用電極12，並且可同時確保高的檢測感度與透光率性。
將上述的圖14的虛線A-A的剖面結構的例子表示於圖15及圖16。圖15與圖16是表示將圖14的輸入裝置10搭載於圖13所示的液晶顯示裝置1的彩色濾光片基板4上的結構的一例的概略剖面圖。在圖15及圖16中，粗箭頭表示外光入射方向。
如圖15及圖16所示般，在彩色濾光片基板4的上部，在同一層配置每行沿著X方向配置的多個第1金屬電極11。進而，在與第1金屬電極11不同的層配置每列沿著Y方向配置的多個第2金屬電極12。為了不使顯示裝置的視覺辨認性降低，所述多個第1金屬電極11與第2金屬電極12較佳為雖未圖示但配置於黑色矩陣的正上方。在多個第1金屬電極11之間、多個第2金屬電極12之間、及第1金屬電極11與第2金屬電極12之間，配置第1絕緣層13A、第2絕緣層13B。在第1絕緣層13A與第2絕緣層13B中可使用例如公知的透光性絕緣樹脂等。並且，以覆蓋設置有第2絕緣層13B的面的方式，設置蓋玻璃14。再者，圖15與圖16中的15表示背光源。
在圖15及圖16的第1金屬電極11或第2金屬電極12中，藉由使用包含第2層62與第1層61的所述圖3～圖7的任一圖的含有兩層的積層膜、或包含第3層63、第2層62及第1層61的所述圖8～圖12的任一圖的含有三層的積層膜，而可提供導電性優異、且低反射率的金屬電極。
（2）輸入裝置例之二 圖17是表示電容型觸控面板的輸入裝置的另一例的概略平面圖。在圖17的輸入裝置30中，電極成為菱形狀透明電極。詳細而言，在透明基板33、及透明基板33的上部設置：每行沿著X方向配置的具有菱形狀的多個第1電極圖案31A、將第1透明電極31A間連接的第1橋電極31B、每列沿著Y方向配置的具有菱形狀的多個第2電極圖案32A、將第2透明電極32A間連接的第2橋電極32B。包含第1電極圖案31A及橋電極31B的第1透明電極、與包含第2電極圖案32A及橋電極32B的第2透明電極，藉由未圖示的絕緣層而彼此絕緣。各電極圖案經由外周配線31C或外周配線32C而與未圖示的控制部連接。
在圖17的構成中，在手指等接觸屏幕時，第1電極圖案31A與第2電極圖案32A之間的電容發生變化而產生電流，藉由利用X方向的電極與Y方向的電極對其進行檢測，而檢測用戶的觸控位置。
第1電極圖案31A及第2電極圖案32A通常使用透明導電性材料。具體而言，例如可列舉：作為In-Sn-O的ITO、或作為In-Zn-O的IZO等金屬氧化物。
本構成的觸控面板的將各電極圖案間連接的橋電極31B、橋電極32B或輸入裝置的外周配線31C、外周配線32C，使用本發明的積層膜，藉此可製作檢測感度高的輸入裝置。
本構成可應用於將蓋玻璃、觸控面板、液晶胞分開製作、黏接的類型的輸入裝置外置型、即外掛（Out-Cell）結構型液晶顯示裝置。外掛型結構的製造方法簡易，廣泛用於液晶顯示裝置。
將所述的圖17的虛線B-B的剖面結構的例子表示於圖18及圖19。所述圖18及圖19中的粗箭頭表示視覺辨認方向。如圖18的剖面結構50所示般，在作為第1透明基板的彩色濾光片基板4上設置：與X方向平行配置的第1透明電極52A、及與Y方向平行配置的第2透明電極53。第1透明電極52A間、及第2透明電極53間、第1透明電極52A與第2透明電極53之間，以彼此不接觸的方式藉由絕緣層54而分離。在圖19的剖面結構51中，在第2透明基板、即蓋玻璃41的背面側，設置透明電極52A、透明電極53、絕緣層54、及作為第1橋電極52B的金屬電極，所述方面與所述圖18不同。用戶的觸控位置藉由檢測根據電容的變化而產生的電流來檢測。在圖18及圖19中，第1橋電極52B將第1透明電極52A間電性連接。圖18及圖19的黏接層44是將蓋玻璃41、與彩色濾光片基板4、以及各透明電極及橋電極等接合的層。黏接層為透明黏著片（Optically Clear Adhesive，OCA）或光學透明樹脂（Optically Clear Resin，OCR）等透明黏著層，使用丙烯酸系黏著材料等。
作為所述圖18或所述圖19中的第1橋電極52B，可較佳地使用本發明的積層膜。在橋電極52B中，藉由使用包含第2層62與第1層61的所述圖3～圖7的任一圖的含有兩層的積層膜、或包含第3層63、第2層62及第1層61的所述圖8～圖12的任一圖的含有三層的積層膜，而可提供導電性優異、且低反射率的金屬電極。
以上，對用以將本發明用於觸控面板的感測器電極的具體例進行了詳述。
如上所述般，本發明的積層膜兼具低的薄片電阻與低的反射率。因此，不僅可應用於在輸入裝置的輸入區域所用的電極，而且將所述電極延長而亦可應用於面板外周部的配線，具有可將製造製程簡化的優點。
在所述的輸入裝置例之一中，揭示了將輸入裝置應用於形成於液晶的彩色濾光片與蓋玻璃之間的所謂的外嵌（on-cell）型結構的例子，所述輸入裝置是對具有第1層及第2層的含有兩層的積層膜或具有第1層、第2層及第3層的含有三層的積層膜進行配線加工，作為金屬電極而包含者，但本發明並不限定於此。
此外，在所述的輸入裝置例之二中，揭示了將輸入裝置應用於與液晶胞不同地形成的所謂的外掛型結構的例子，所述輸入裝置是將觸控面板的感測器電極設為透明導電膜，藉由金屬電極形成所述透明導電膜間的橋配線者，但本發明並不限定於此。
本發明的積層膜例如亦可應用於在液晶顯示裝置內、例如TFT基板與彩色濾光片基板之間併入輸入裝置的電極的液晶顯示裝置即所謂的內嵌（in-cell）型結構。如此本發明並不限定於所述實施形態，當然在不脫離其主旨的範圍內可進行各種變更。
此外，應用使用本發明的積層膜的電極的輸入裝置包括：如觸控面板等般在顯示裝置中具備輸入元件的輸入裝置、或如觸控平板般不具有顯示裝置的輸入裝置的兩者。具體而言，藉由將所述各種顯示裝置與位置輸入元件組合，對畫面上的顯示進行按壓，而對設備進行操作的輸入裝置，或者根據位置輸入元件上的輸入位置而另外設置的顯示裝置操作用輸入裝置的電極，亦可使用本發明的積層膜。
為了獲得本發明的含氮的銅合金膜或積層膜，就細線化或膜內的合金成分的均勻性、進而添加元素量的控制的容易性、製造時的產量的高度等而言，較佳為藉由使用濺鍍靶材的濺鍍法進行成膜。
特別是作為將本發明的積層膜中的第2層、即含氮的銅膜或含氮的銅合金膜成膜的方法，例如可列舉：使用純Cu濺鍍靶材、或具有所期望的合金組成的銅合金濺鍍靶材，在包含氮氣或含氮的氣體的環境下，藉由反應性濺鍍法而形成的方法。或者，亦可代替所述合金濺鍍靶材，而使用組成不同的二種以上純金屬靶材或合金靶材，使該等同時放電而將第2層成膜。此時，濺鍍靶材自身亦可為含有Cu的氮化合物或銅合金的氮化合物的材料。
用以將所述第2層成膜的反應性濺鍍法的條件，只要根據膜厚、膜質、欲導入的氮濃度而恰當地控制即可。例如可列舉：為了獲得滿足規定的可見光反射率或吸光率的第2層，而控制成膜時的氣壓等。
濺鍍靶材的形狀並無特別限定，可使用根據濺鍍裝置的形狀或結構而加工成任意的形狀、例如角型板狀、圓形板狀、環形板狀、圓筒狀等者。
本發明的含氮的銅合金膜或積層膜的製造方法特別是在所述第2層的成膜條件中具有特徵。所述第2層以外的各層、即第1層、第3層、根據需要而包含的密接層等其他層的成膜方法，可適當採用在本發明的技術領域中所通常使用的方法。
本申請案主張基於2015年3月30日提出申請的日本專利申請第2015-069999號的優先權的利益。2015年3月30日提出申請的日本專利申請第2015-069999號的說明書的全部內容引用至本申請案中而加以參考。 [實施例]
以下，列舉實施例對本發明進行更具體地說明，但本發明當然不受下述實施例限制，當然亦可在可適合於前、後記載的主旨的範圍內適當地施加變更而實施，該等均包含在本發明的技術範圍內。
（1）樣品的製作 作為透明基板，準備板厚0.7 mm、直徑4吋的無鹼玻璃板，在所述無鹼玻璃板上，藉由DC磁控濺鍍法（magnetron sputtering method），將表1～表5所示的各層成膜。詳細而言，在表1中，準備將表2～表5的表示為第1層的純金屬膜或合金膜形成於所述鹼玻璃板上而得的樣品。在表2及表3中，準備在所述鹼玻璃板上依序形成作為第1層的銅膜、Al膜或Ag膜、作為第2層的表2或表3所示的CuN膜或Cu-X-N膜而得的樣品。再者，亦準備形成作為第2層的IZO膜、即In-Zn-O膜的樣品作為比較例。在表4及表5中，準備在所述鹼玻璃板上形成作為第1層的表4或表5所示的銅膜、銅合金膜、Al膜或Ag膜、作為第2層的表4或表5所示的CuN膜或Cu-X-N膜、作為第3層的表4或表5所示的氧化物膜而得的樣品。再者，在表4及表5中，IZO為In-Zn-O、ITO為In-Sn-O、ZTO為Zn-Sn-O、ZAO為Zn-Al-O。
進而為了評價第2層的分光特性，而亦準備在所述鹼玻璃板上形成膜厚為50 nm的表2～表5所示的第2層的CuN膜或Cu-X-N膜而得的樣品。
在成膜時，在成膜前將腔室內的環境暫時調整為到達真空度：3×10-6 Torr後，使用直徑4吋的圓盤型濺鍍靶材，如下述所示般，藉由濺鍍法形成各層而獲得樣品。
第1層的成膜 第1層的成膜是使用與表1～表5所示的各第1層相同的成分組成的純金屬或合金的濺鍍靶材，在下述條件下進行。 濺鍍條件 成膜方法：濺鍍法 成膜裝置：愛發科（ULVAC）公司製造的CS-200 基板溫度：室溫 成膜氣體：Ar氣 氣壓：2 mTorr 濺鍍功率：10 W～500 W 真空到達度：1×10-6 Torr以下
第2層的成膜 在將作為第2層的CuN膜成膜時，使用純Cu靶材，藉由使用Ar氣與N2 氣的混合氣體的反應性濺鍍法將CuN膜成膜。在將作為第2層的Cu-X-N膜成膜時，使用多種包含X元素的濺鍍靶材，以成為所期望的組成的方式調整成膜功率，藉由共濺鍍法進行成膜。在任一種情況下，濺鍍條件均如以下所述。 濺鍍條件 成膜方法：濺鍍法 成膜裝置：愛發科公司製造的CS-200 基板溫度：室溫 成膜氣體：Ar氣與N2 氣的混合氣體 氣壓：1 mTorr～5 mTorr 濺鍍功率：使用具有所期望的組成的1靶材進行成膜時設為500 W。藉由共濺鍍法進行成膜時，以成為所期望的組成的方式將各靶材設定為任意的功率。 真空到達度：1×10-6 Torr以下
第3層的成膜 第3層是使用與表4或表5所示的氧化物膜相同的成分組成的氧化物靶材，藉由使用Ar氣與O2 氣的混合氣體的反應性濺鍍法進行成膜。下述表示所述氧化物靶材的詳細內容與濺鍍條件。 氧化物靶材的組成 IZO靶材：In2 O3 -ZnO、質量比率為In2 O3 ：ZnO=90：10 ITO靶材：In2 O3 -SnO2 、質量比率為In2 O3 ：SnO=95：5 ZnO靶材：ZnO ZTO靶材：ZnO-SnO2 、質量比率為ZnO：SnO2 =90：10 ZAO靶材：ZnO-Al2 O3 、質量比率為ZnO：Al2 O3 =90：10 濺鍍條件 成膜方法：濺鍍法 成膜裝置：愛發科公司製造的CS-200 基板溫度：室溫 成膜氣體：Ar氣與O2 氣的混合氣體 氣壓：2 mTorr 濺鍍功率：150 W 真空到達度：1×10-6 Torr以下
（2）電阻的測定 （2-1）第1層的電阻率的測定 如下述般測定在本發明中用作積層膜的第1層的銅膜、銅合金膜、Al膜及Ag膜的電阻率。即，使用在所述基板上藉由所述方法僅將第1層成膜的樣品，藉由4端子法測定電阻率。繼而，在本實施例中，將電阻率為1.0×10-5 Ω·cm以下者作為適合於第1層的材料設為合格，將電阻率超過1.0×10-5 Ω·cm者設為不合格。將其結果表示於表1。再者，在表1中，例如No.1的「3.0E-06」是指3.0×10-6 。以下，對於後述的表2～表5所示的電阻率，亦相同。
[表1]
根據所述表1，在本實施例中用作第1層的銅膜、銅合金膜、Al膜及Ag膜的電阻率均為1.0×10-5 Ω·cm以下。
（2-2）第2層的電阻率的測定 如下述般測定形成為第2層的CuN膜或Cu-X-N膜的電阻率。即，使用在所述基板上藉由所述方法僅將第2層成膜而得的試樣，藉由4端子法測定電阻率。將其結果表示於表2～表5。
（2-3）積層膜的薄片電阻的測定 如下述般測定使第1層與第2層積層的表2及表3的兩層積層膜、以及使第1層、第2層及第3層積層的表4及表5的三層積層膜的薄片電阻。即，使用藉由所述方法測定的樣品，藉由4端子法測定薄片電阻。繼而在本實施例中，將薄片電阻為1.0 Ω/□以下者設為合格而在表2～表5中表示為「A」，特別是將薄片電阻為0.5 Ω/□以下者設為更優異而在表2～表5中表示為「AA」。另一方面，將所述薄片電阻超過1.0 Ω/□者評價為不合格，在表2～表5中表示為「B」。
（3）分光特性的測定 （3-1）第2層的分光特性的測定 所述測定的目的在於評價第2層是否具有適合作為吸光層的分光特性。
使用形成膜厚50 nm的形成為第2層的CuN膜或Cu-X-N膜的樣品，藉由日本分光公司製造的分光光度計：V-570測定反射率及吸光率。繼而在本實施例中，將波長650 nm的反射率為45%以下、且波長650 nm的吸光率為40%以上者評價為適合作為吸光層。
（3-2）兩層積層膜的可見光反射率的測定 所述測定的目的在於評價積層了第1層與第2層的兩層積層膜是否具有適合作為低反射導電膜或低反射配線的分光特性。
使用將表2及表3所示的各積層膜成膜的樣品，藉由日本分光公司製造的分光光度計：V-570，自第2層側入射光而測定反射率。繼而在本實施例中，將波長450 nm、550 nm、650 nm的所有波長的反射率為45%以下者評價為表現出低反射率，而為適合於低反射導電膜或低反射配線的材料，在表2及表3中表示為「A」。另一方面，將波長450 nm、550 nm、650 nm的至少任一波長的反射率超過45%者評價為未表現出低反射率而不合格，在表2及表3中表示為「B」。
（3-3）三層積層膜的可見光反射率的測定 所述測定的目的在於評價積層了第1層、第2層及第3層的三層積層膜是否具有適合作為低反射導電膜或低反射配線的分光特性。
使用將表4及表5所示的各積層膜成膜的樣品，藉由日本分光公司製造的分光光度計：V-570，自第3層側入射光而測定反射率。繼而在本實施例中，將波長450 nm、550 nm、650 nm的所有波長的反射率為30%以下者評價為表現出低反射率，而為適合於低反射導電膜或低反射配線的材料，在表4及表5中表示為「A」。另一方面，波長450 nm、550 nm、650 nm的至少任一波長的反射率超過30%者評價為未表現出低反射率而不合格，在表4及表5中表示為「B」。
再者，在本實施例中，測定第1層與第2層的兩層積層膜的可見光反射率與薄片電阻，或者第1層、第2層及第3層的三層積層膜的可見光反射率與薄片電阻，但並不限定於所述積層結構，即便是在基板與第1層之間、第1層與第2層之間、或第2層與第3層之間具有密接層等其他層的情況下，亦可另外確認可見光反射率與薄片電阻滿足所述合格基準。
（4）積層膜的配線加工性的評價 如下述般評價積層膜的配線加工性。即，使用所述兩層積層膜或三層積層膜的樣品，使用藉由純水將包含氯化鐵的林純藥工業股份有限公司製造的Pure etch F108稀釋10倍而得的蝕刻液，進行濕式蝕刻加工。
對於進行了所述蝕刻加工的試樣，使用日立解決方案（Hitachi Power Solutions）公司製造的電子顯微鏡：S-4000，對其剖面形狀及平面形狀進行觀察。並且在剖面觀察影像中，如圖20所示意性表示般，將第1層的端部66較第2層的端部67長者判斷為「側面蝕刻」。此外，如圖21所示意性表示般，將第1層的端部66較第2層的端部67短者判斷為「簷」。並且，根據平面觀察影像，測定側面蝕刻寬度與簷寬，以負數求出側面蝕刻寬度、以正數求出簷寬。將其結果表示於表2～表5的「配線加工性」的欄中。
並且在本實施例中，將所述側面蝕刻寬度或簷寬的絕對值為5.0 μm以下者設為積層膜的配線加工性優異而合格，在表2～表5中表示為「A」。另一方面，將所述絕對值超過5.0 μm的情形設為積層膜的配線加工性差而不合格，在表2～表5中表示為「B」。
[表2] ※第1層膜厚/第2層膜厚
[表3] ※第1層膜厚/第2層膜厚
[表4] ※第1層膜厚/第2層膜厚
[表5] ※第1層膜厚/第2層膜厚
首先，根據表2及表3可知如下。在表2及表3中，表示在第1層、及所述第1層的光入射之側形成第2層的兩層積層膜的特性。
表2的No.1是積層波長650 nm的反射率為45%以下、但波長650 nm的吸收率顯著低於40%的IZO膜作為第2層的例子。包含所述IZO膜的積層膜的可見光反射率亦變高。如此No.1的積層膜不具有充分的分光特性，而不適合作為低反射導電膜或低反射配線。
表2的No.2是積層波長650 nm的反射率超過45%且波長650 nm的吸收率低於40%的CuN膜作為第2層的例子。在所述No.2中，雖然第2層為CuN膜，但並未表現出充分的分光特性，因此包含所述CuN膜的積層膜的可見光反射率變高，而不適合作為低反射導電膜或低反射配線。
表2的No.3～No.7是積層波長650 nm的反射率為45%以下且吸收率為40%以上的CuN膜作為第2層的例子。如此包含具有充分的分光特性的第2層的No.3～No.7的積層膜的可見光反射率均低，且薄片電阻亦小，適合作為低反射導電膜。再者，No.2與No.4中，第2層的成分與膜厚相同而光學特性不同，其原因是兩者在形成第2層時氣壓不同。
所述No.3～No.7中，根據No.3及No.4與No.5～No.7的對比可知，為了獲得既兼具優異的配線加工性、亦有效用作低反射配線的積層膜，亦可控制第1層膜厚/第2層膜厚，具體而言，較佳為將所述第1層膜厚/第2層膜厚設為1.4以下，更佳為1.0以下。
表2的No.8～No.16是積層波長650 nm的反射率為45%以下且吸收率為40%以上的Cu-Ni-N膜作為第2層的例子。如此包含具有充分的分光特性的第2層的No.8～No.16的積層膜的可見光反射率均低，且薄片電阻亦小，適合用作低反射導電膜。
所述No.8～No.16中，根據No.8、No.10、No.12及No.14、與No.9、No.11、No.13及No.15的對比可知，為了獲得既兼具優異的配線加工性亦有效用作低反射配線的積層膜，可控制第1層膜厚/第2層膜厚或成分組成。即，根據所述圖1與所述對比可知，為了確保優異的配線加工性，在Ni量為5.0原子%時，可將第1層膜厚/第2層膜厚設為1.4以下，在Ni量為7.0原子%時，可設為1.4以下，在Ni量為10.0原子%時，可設為1.8以下，在Ni量為20.0原子%時，可設為3.6以下。再者，就擴大第1層與第2層的膜厚容許範圍的觀點而言，Ni量較佳為5原子%以上，更佳為10原子%以上。
表3的No.17～No.25是積層波長650 nm的反射率為45%以下且吸收率為40%以上的Cu-Al-N膜作為第2層的例子。如此包含具有充分的分光特性的第2層的No.17～No.25的積層膜的可見光反射率均低，且薄片電阻亦小，適合作為低反射導電膜。
所述No.17～No.25中，根據No.17、No.19及No.21、與No.18、No.20及No.22的對比可知，為了獲得既兼具優異的配線加工性亦有效用作低反射配線的積層膜，可控制第1層膜厚/第2層膜厚或成分組成。即，根據所述圖2與所述對比可知，為了確保優異的配線加工性，在Al量為7.2原子%時，可將第1層膜厚/第2層膜厚設為2.0以下，在Al量為11.7原子%時，可設為3.0以下，在Al量為16.4原子%時，可設為3.6以下。再者，就擴大第1層與第2層的膜厚容許範圍的觀點而言，Al量較佳為設為3原子%以上，更佳為7原子%以上，尤佳為15原子%以上。
表3的No.26～No.34是積層波長650 nm的反射率為45%以下且吸收率為40%以上的Cu-Ni-Al-N膜作為第2層的例子。如此包含具有充分的分光特性的第2層的No.26～No.34的積層膜的可見光反射率均低，且薄片電阻亦小，適合作為低反射導電膜。此外，No.26～No.34的積層膜的配線加工性亦優異，亦有效用作低反射配線。如上所述般認為，藉由一起含有Ni與Al，蝕刻速率變慢，而改善配線加工性。
表3的No.35及No.36表示第1層使用Al膜或Ag膜的例子。可知，若第2層為本發明所規定的膜，則即便第1層使用Al膜或Ag膜，所得的積層膜亦滿足作為低反射導電膜所要求的特性。
繼而對表4及表5進行考察。表4及表5中表示在第1層、及所述第1層的光入射之側依序形成第2層、第3層而得的三層積層膜的特性。
表4的No.1是積層波長650 nm的反射率超過45%且波長650 nm的吸收率低於40%的CuN膜作為第2層的例子。在所述No.1中，雖然第2層為CuN膜，但並未表現出充分的分光特性，因此包含所述CuN膜的積層膜的可見光反射率變高，不適合作為低反射導電膜或低反射配線。
表4的No.2～No.7是積層波長650 nm的反射率為45%以下且吸收率為40%以上的CuN膜作為第2層的例子。如此包含具有充分的分光特性的第2層的No.2～No.6的積層膜的可見光反射率均低，且薄片電阻亦小，適合作為低反射導電膜。No.7由於第1層的膜厚薄，因此薄片電阻變高。再者，為了使積層膜的薄片電阻變得充分小，可列舉將第1層的膜厚設為例如70 nm以上。
表4的No.2～No.6中，根據No.2～No.4與No.5、No.6的對比可知，為了獲得既兼具優異的配線加工性、亦有效用作低反射配線的積層膜，亦可控制第1層膜厚/第2層膜厚，具體而言，較佳為將所述第1層膜厚/第2層膜厚設為1.3以下，更佳為1.0以下。
表4的No.8～No.16是積層波長650 nm的反射率為45%以下且吸收率為40%以上的Cu-Ni-N膜作為第2層的例子。如此包含具有充分的分光特性的第2層的No.8～No.16的積層膜的可見光反射率均低，且薄片電阻亦小，適合作為低反射導電膜。
所述No.8～No.16中，根據No.8、No.10、No.12及No.14、與No.9、No.11、No.13及No.15的對比可知，為了獲得既兼具優異的配線加工性亦有效用作低反射配線的積層膜，可控制第1層膜厚/第2層膜厚或成分組成。即，根據所述對比可知，為了確保優異的配線加工性，在Ni量為5.0原子%時，可將第1層膜厚/第2層膜厚設為1.2以下，在Ni量為7.0原子%時，可設為1.6以下，在Ni量為10.0原子%時，可設為2.0以下，在Ni量為20.0原子%時，可設為3.6以下。再者，就擴大第1層與第2層的膜厚容許範圍的觀點而言，Ni量較佳為5原子%以上，更佳為10原子%以上。
表4的No.17～No.25是積層波長650 nm的反射率為45%以下且吸收率為40%以上的Cu-Al-N膜作為第2層的例子。如此包含具有充分的分光特性的第2層的No.17～No.25的積層膜的可見光反射率均低，且薄片電阻亦小，適合作為低反射導電膜。
所述No.17～No.25中，根據No.17、No.19及No.21、與No.18、No.20及No.22的對比可知，為了獲得既兼具優異的配線加工性亦有效用作低反射配線的積層膜，可控制第1層膜厚/第2層膜厚或成分組成。即，根據所述對比可知，為了確保優異的配線加工性，在Al量為7.2原子%時，可將第1層膜厚/第2層膜厚設為約1.8以下，在Al量為11.7原子%時，可設為2.8以下，在Al量為16.4原子%時，可設為3.6以下。再者，就充分擴大第1層與第2層的膜厚容許範圍的觀點而言，Al量較佳為設為7原子%以上，更佳為15原子%以上。
表5的No.26～No.34是積層波長650 nm的反射率為45%以下且吸收率為40%以上的Cu-Ni-Al-N膜作為第2層的例子。如此包含具有充分的分光特性的第2層的No.26～No.34的積層膜的可見光反射率均低，且薄片電阻亦小，適合作為低反射導電膜。此外，No.26～No.34的積層膜的配線加工性亦優異，亦有效用作低反射配線。如上所述般認為，藉由一起含有Ni與Al，蝕刻速率變慢，而改善配線加工性。
表5的No.35～No.46表示第1層使用各種銅合金膜的例子。可知，藉由積層本發明所規定的膜作為第2層，而即便使用表5所示的任一種合金組成的銅合金膜作為第1層，亦滿足積層膜所要求的優異的光學特性、低的薄片電阻及優異的配線加工性的所有特性。
表5的No.47及No.48表示第1層使用Al膜或Ag膜的例子。可知，若第2層為本發明所規定的膜，則即便第1層使用Al膜或Ag膜，所得的積層膜亦滿足作為低反射導電膜所要求的特性。
表5的No.49～No.52是將作為光學調整層而發揮作用的第3層設為ITO膜、ZnO膜、ZTO膜、或ZAO膜的例子。根據所述No.49～No.52的結果可知，即便是在積層所述任一種氧化物膜的情況下，亦滿足積層膜所要求的優異的光學特性、低的薄片電阻及優異的配線加工性的所有特性。
1‧‧‧液晶顯示裝置
2‧‧‧TFT基板
3‧‧‧對向基板
4‧‧‧彩色濾光片基板
5A、5B、5C‧‧‧彩色濾光片
6‧‧‧黑色矩陣
7‧‧‧液晶層
8‧‧‧液晶密封材料
10、30‧‧‧輸入裝置
11‧‧‧第1金屬電極、驅動用電極
12‧‧‧第2金屬電極、檢測用電極
13、54‧‧‧絕緣層
13A‧‧‧第1絕緣層
13B‧‧‧第2絕緣層
14、41‧‧‧蓋玻璃
15‧‧‧背光源
31A‧‧‧第1電極圖案
31B、52B‧‧‧第1橋電極
31C‧‧‧第1電極的外周配線
32A‧‧‧第2電極圖案
32B‧‧‧第2橋電極
32C‧‧‧第2電極的外周配線
33‧‧‧透明基板
44‧‧‧黏接層
50、51‧‧‧剖面結構
52A‧‧‧第1透明電極
53‧‧‧第2透明電極
61‧‧‧第1層
62‧‧‧第2層
63‧‧‧第3層
64‧‧‧基板
65‧‧‧密接層
66‧‧‧第1層的端部
67‧‧‧第2層的端部
圖1是表示包含Cu-Ni-N薄膜與Cu薄膜的兩層積層膜藉由配線加工而側面蝕刻寬度變為5.0 μm時的Ni添加量與膜厚的比率的關係的圖。 圖2是表示包含Cu-Al-N薄膜與Cu薄膜的兩層積層膜藉由配線加工而側面蝕刻寬度變為5.0 μm時的Al添加量與膜厚的比率的關係的圖。 圖3是表示本發明的積層膜的結構例的概略剖面圖。 圖4是表示本發明的積層膜的另一結構例的概略剖面圖。 圖5是表示本發明的積層膜的又一結構例的概略剖面圖。 圖6是表示本發明的積層膜的又一結構例的概略剖面圖。 圖7是表示本發明的積層膜的又一結構例的概略剖面圖。 圖8是表示本發明的積層膜的又一結構例的概略剖面圖。 圖9是表示本發明的積層膜的又一結構例的概略剖面圖。 圖10是表示本發明的積層膜的又一結構例的概略剖面圖。 圖11是表示本發明的積層膜的又一結構例的概略剖面圖。 圖12是表示本發明的積層膜的又一結構例的概略剖面圖。 圖13是示意性表示通常的液晶顯示裝置的構成的概略剖面圖。 圖14是表示電容型觸控面板的輸入裝置的一例的概略平面圖。 圖15是表示所述圖14的虛線A-A的剖面結構的一例的概略剖面圖。 圖16是表示所述圖14的虛線A-A的剖面結構的另一例的概略剖面圖。 圖17是表示電容型觸控面板中的輸入裝置的另一例的概略平面圖。 圖18是表示所述圖17的虛線B-B的剖面結構的一例的概略剖面圖。 圖19是表示所述圖17的虛線B-B的剖面結構的另一例的概略剖面圖。 圖20是說明實施例中的側面蝕刻的概略剖面圖。 圖21是說明實施例中的簷的概略剖面圖。
61‧‧‧第1層
62‧‧‧第2層
64‧‧‧基板

Claims (17)

  1. 一種含氮的銅合金膜，其特徵在於：包含選自Ni與Al的至少一種X元素，其餘部分為Cu及不可避免的雜質，膜的一部分氮化，且 在膜厚為50 nm時的波長650 nm的反射率為45%以下，並且波長650 nm的吸光率為40%以上。
  2. 一種積層膜，其特徵在於：具有第1層及第2層，作為第1層，是包含Ag、Al、Cu、或以該等為基礎的合金的任一種，且電阻率為1.0×10-5 Ω·cm以下的膜， 作為第2層，是膜厚為50 nm時的波長650 nm的反射率為45%以下、且波長650 nm的吸光率為40%以上的、膜的一部分氮化的銅膜，且 所述第1層與所述第2層的兩層積層膜的可見光反射率為45%以下，並且所述兩層積層膜的薄片電阻為1.0 Ω/□以下。
  3. 一種積層膜，其特徵在於：具有第1層、第2層及第3層，作為第1層，是包含Ag、Al、Cu、或以該等為基礎的合金的任一種，且電阻率為1.0×10-5 Ω·cm以下的膜， 作為第2層，是膜厚為50 nm時的波長650 nm的反射率為45%以下、且波長650 nm的吸光率為40%以上的、膜的一部分氮化的銅膜， 作為第3層，是包含選自由In、Zn、Sn及Al所組成的群組中的至少一種元素的氧化物膜，且 所述第1層、所述第2層及所述第3層的三層積層膜的可見光反射率為30%以下，並且所述三層積層膜的薄片電阻為1.0 Ω/□以下。
  4. 一種積層膜，其特徵在於：具有第1層及第2層，作為第1層，是包含Ag、Al、Cu、或以該等為基礎的合金的任一種，且電阻率為1.0×10-5 Ω·cm以下的膜， 作為第2層，是如申請專利範圍第1項所述的含氮的銅合金膜，且 所述第1層與所述第2層的兩層積層膜的可見光反射率為45%以下，並且所述兩層積層膜的薄片電阻為1.0 Ω/□以下。
  5. 一種積層膜，其特徵在於：具有第1層、第2層及第3層，作為第1層，是包含Ag、Al、Cu、或以該等為基礎的合金的任一種，且電阻率為1.0×10-5 Ω·cm以下的膜， 作為第2層，是如申請專利範圍第1項所述的含氮的銅合金膜， 作為第3層，是包含選自由In、Zn、Sn及Al所組成的群組中的至少一種元素的氧化物膜，且 所述第1層、所述第2層及所述第3層的三層積層膜的可見光反射率為30%以下，並且所述三層積層膜的薄片電阻為1.0 Ω/□以下。
  6. 如申請專利範圍第2項至第5項中任一項所述的積層膜，其中所述第1層為包含選自由Mn、Ni、Co、Ge、Zn及Ti所組成的群組中的至少一種Z元素的銅合金膜。
  7. 如申請專利範圍第3項或第5項所述的積層膜，其中所述第3層為至少包含In的氧化物膜。
  8. 如申請專利範圍第3項或第5項所述的積層膜，其中所述第1層為包含選自由Mn、Ni、Co、Ge、Zn及Ti所組成的群組中的至少一種Z元素的銅合金膜，且所述第3層為至少包含In的氧化物膜。
  9. 如申請專利範圍第2項至第5項中任一項所述的積層膜，其中所述第1層的膜厚為40 nm～400 nm。
  10. 一種顯示裝置，其具有如申請專利範圍第1項所述的含氮的銅合金膜。
  11. 一種顯示裝置，其具有如申請專利範圍第2項至第5項中任一項所述的積層膜。
  12. 一種觸控面板感測器，其具有如申請專利範圍第1項所述的含氮的銅合金膜。
  13. 一種觸控面板感測器，其具有如申請專利範圍第2項至第5項中任一項所述的積層膜。
  14. 一種電磁波遮罩，其具有如申請專利範圍第1項所述的含氮的銅合金膜。
  15. 一種電磁波遮罩，其具有如申請專利範圍第2項至第5項中任一項所述的積層膜。
  16. 一種銅合金濺鍍靶材，其用於形成如申請專利範圍第1項所述的含氮的銅合金膜。
  17. 一種含氮的銅合金膜或積層膜的製造方法，其用於製造如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的含氮的銅合金膜或積層膜，且所述製造方法的特徵在於：在包含氮氣或含氮的氣體的環境下，藉由反應性濺鍍法形成所述含氮的銅合金膜或所述膜的一部分氮化的銅膜。
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