KR20170084006A

KR20170084006A - 전기 배선 부재의 제조 방법 및 전기 배선 부재

Info

Publication number: KR20170084006A
Application number: KR1020177001073A
Authority: KR
Inventors: 히데아키 나다; 히로아키 우에후지; 히로타카 시게노; 요시히로 사카타; 유키 마츠이; 히사야 다카야마
Original assignee: 니폰샤신인사츠가부시키가이샤
Priority date: 2014-11-05
Filing date: 2015-10-22
Publication date: 2017-07-19
Anticipated expiration: 2035-10-22
Also published as: TW201633332A; KR102378773B1; US10527938B2; WO2016072274A1; CN106663505A; CN106663505B; TWI673728B; US20170307974A1

Abstract

에칭 컨트롤성은 유지하면서, 흑화층의 재료로서 에칭 스피드가 구리 배선에 가까운 것을 탐사함으로써, 구리 배선과 흑화층의 적층 구조를 갖는 전기 배선 부재의 제조 방법 및 전기 배선 부재를 제공한다.
본 발명의 전기 배선 부재의 제조 방법은, 기재 중 적어도 한쪽의 주면 상에 Cu층(3)과 CuNO계 흑화층(2a, 2b)과의 적층막(6)을 형성하는 공정과, 적층막(6) 상의 소정 영역에 레지스트층(4a)을 형성하는 공정과, 적층막(6)을 에칭액에 접촉시킴으로써 적층막(6)의 일부 영역을 제거하는 공정을 갖는 것이다.

Description

전기 배선 부재의 제조 방법 및 전기 배선 부재{METHOD FOR MANUFACTURING ELECTRICAL WIRING MEMBER, AND ELECTRICAL WIRING MEMBER}

본 발명은, 전기 배선 부재의 제조 방법 및 전기 배선 부재에 관한 것으로, 예를 들어 터치 패널이나 전자파 실드재에 형성되어 있는 전기 배선 부재에 관한 것이다.

최근 들어, 표시 장치의 기능 고도화와 이용 증가에 수반하여, 표시 장치의 표면에 설치되는 터치 패널이나 전자파 실드재의 개량 개발의 필요성이 증가하고 있다. 특히, 스마트폰이나 태블릿 단말기 등의 소형 기기는, 사용자와 표시 장치와의 거리가 가깝기 때문에, 표시 장치의 시인성의 향상에 대한 요구는 점점 높아지고 있다. 예를 들어, 표시 장치의 표면에 설치되는 터치 패널의 분야에서는, 배선 재료로서 지금까지 주로 사용되어 온 도전성 투명 재료(ITO나 IZO 등)를 대신하여, 비용 밸런스가 우수하고, 또한 ITO나 IZO 등에 비하여 저항값이 1 내지 2자리 낮은 구리 배선을 사용하는 검토가 이루어져 있다. 구리 배선을 사용할 경우에는, 터치 패널을 외부에서 시인했을 때에, 구리 배선의 표면 반사에 의해 구리 배선의 존재가 두드러져 버리므로, 이것을 방지하기 위해서, 구리 배선의 표면을 흑화 처리가 이루어진다. 전자파 실드재의 분야에 있어서도, 마찬가지의 목적으로, 구리 배선 패턴의 표면은 흑화 처리되고 있다.

터치 패널이나 전자파 실드재의 제조 과정에 있어서 흑화 처리를 포함하는 제조 방법은 여러 가지 있으며, 예를 들어 이하에 나타낸 바와 같은 방법이 알려져 있다.

예를 들어, 특허문헌 1에는, 투명 기재의 일면측에 은 입자 및 바인더 수지를 포함하는 도전성 조성물로 이루어지는 도전성 패턴층을 갖는 적층체를 준비하는 공정 및 텔루륨이 용해된 염산 용액이며, 해당 염산 용액 중에 있어서의 텔루륨의 농도(산화물 환산 농도)가 0.01 내지 0.45 중량％이며, 염산 농도가 0.05 내지 8 중량％인 금속 흑화 처리액에, 상기 적층체를 접촉시켜서, 흑화층을 형성하는 공정을 포함하는 투명 도전재의 제조 방법이 기재되어 있다.

또한, 특허문헌 2에는, 전처리조에서 도전성 기재의 탈지 또는 산 처리 등의 전처리를 행하고, 그 후 도금조에서, 도전성 기재 상에 금속을 석출시키고, 다시 물 세척조, 흑화 처리조, 물 세척조, 방청 처리조, 물 세척조를 차례로 통과시켜, 각각에서, 도전성 기재 상에 석출한 금속의 표면을 흑화하는 방법이 기재되어 있다.

또한, 특허문헌 3에는, 금속 또는 합금의 층과 해당 층 상에 형성된 흑화층을 갖는 상부 센서 전극의 메쉬 형상 도전성 세선을 이하의 스텝에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 제조 방법이며, 투명 기체 상에 금속층 또는 합금층을 형성하는 스텝, 금속층 또는 합금층에 전극 패턴을 형성하는 스텝, 금속층 또는 합금층 상에 흑화층을 형성하는 스텝, 전극 이외의 부분의 흑화층을 제거하는 스텝을 포함하는 것이 기재되어 있다.

일본 특허 공개 제2011-82211호 공보 일본 특허 공개 제2013-239722호 공보 일본 특허 공개 제2012-94115호 공보

구리 배선(Cu층)과 흑화층의 적층 구조를 사용하는 기술에 있어서는, 구리 배선, 흑화층이라고 하는 화학적 성질이 다른 재료를 에칭에 의해 패터닝할 때, 구리 배선과 흑화층과의 에칭 스피드의 차이로, 에칭량에 치우침이 발생해 버리는 것이 문제가 된다. 예를 들어, (A) 구리 배선의 에칭 스피드가 흑화층의 에칭 스피드보다도 빠르면, Cu층이 넓은 면적에 걸쳐 제거되어 버리기 쉬워지므로, 구리 배선이 가늘어지고, 그 결과로서 전기 저항이 올라가 버린다. 한편, (B) 흑화층의 에칭 스피드가 구리 배선의 에칭 스피드보다도 빠르면, 흑화층이 넓은 면적에 걸쳐 제거되어 버리기 쉬워지므로, 구리 배선의 표면 일부는 흑화층에 의해 전부 커버될 수 없어 노출되어 버린다. 그로 인해, 흑화층의 본래의 목적인 구리 배선의 표면 반사 억제가 불충분해진다. 구리 배선을 패터닝하기 위한 에칭액과, 흑화층을 패터닝하기 위한 에칭액을 따로따로 사용하는 것도 생각할 수 있지만, 그 경우에는 에칭 공정이 증가하여, 공정이 번잡해지는 것도 큰 과제였다.

통상은, 구리 배선에 비교하면 흑화층 쪽이 에칭되기 어렵기 때문에, 상기 (A), 즉 구리 배선이 가늘어지고, 전기 저항이 올라가 버리게 된다. 에칭액에 고안을 더하는 것도 생각할 수 있지만, 예를 들어 침식력이 강한 에칭액을 사용해 버리면, 에칭 컨트롤성이 낮아지므로, 최근 요구되는 선 폭이 가는 구리 배선에 적용하려고 하면, 설계대로의 선 폭을 유지할 수 없게 된다.

이러한 사정을 감안하여, 본 발명은 에칭 컨트롤성은 유지하면서, 흑화층의 재료로서 에칭 스피드가 구리 배선에 가까운 것을 탐사함으로써, 구리 배선과 흑화층의 적층 구조를 갖는 전기 배선 부재의 제조 방법 및 전기 배선 부재를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명자가, 구리 배선의 재료인 Cu층과, 흑화층과의 적층에 의해 구성되는 여러 가지의 막을 습식 에칭에 의해 일부 영역을 제거하는 시험을 행한 결과, 에칭 컨트롤성을 유지하면서, 에칭 스피드가 Cu에 가까운 흑화층의 재료로서, CuNO계의 조성물(CuNO, CuO, CuN)을 사용하면 되는 것을 발견하였다.

상기 과제를 해결할 수 있었던 본 발명의 전기 배선 부재의 제조 방법은, 기재 중 적어도 한쪽의 주면 상에, Cu층과 CuNO계 흑화층과의 적층막을 형성하는 공정과, 상기 적층막 상의 소정 영역에 레지스트층을 형성하는 공정과, 상기 적층막을 에칭액에 접촉시킴으로써 상기 적층막의 일부 영역을 제거하는 공정을 갖는 것이다. Cu층과 CuNO계 흑화층의 에칭 스피드가 가깝기 때문에, Cu층과 CuNO계 흑화층과의 적층막의 일부 영역을 에칭 제거함으로써 잔존하는 Cu층의 폭과, 잔존하는 CuNO계 흑화층의 폭을 가까운 것으로 할 수 있다. 그로 인해, Cu층이 너무 좁아지는 것에 의한 전기 저항의 상승, 또는 흑화층이 너무 좁아지는 것에 의한 Cu층의 노출이라고 하는 문제를 개선할 수 있다.

상기 전기 배선 부재의 제조 방법에 있어서, CuNO계 흑화층이 CuNO 흑화층인 것이 바람직하다. 구리 배선과 흑화층의 에칭 스피드를, 보다 가깝게 할 수 있기 때문이다.

상기 전기 배선 부재의 제조 방법에 있어서, CuNO 흑화층을 CuNxOy층(0.01≤x≤0.05, 0.01≤y≤0.35)으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 전기 배선 부재의 제조 방법에 있어서, 상기 CuNO계 흑화층을 형성하는 공정은, 적어도 질소 가스 및 산소 가스가 존재하는 분위기 중에서 Cu를 스퍼터링함으로써 행하여지는 것이 바람직하다. 이에 의해, 질소 및 산소 원자를 도입한 Cu층인 CuNO계 흑화층을 용이하게 형성할 수 있다.

상기 전기 배선 부재의 제조 방법에 있어서, 상기 기재 중 적어도 한쪽의 주면 상에, 제1 CuNO계 흑화층, 당해 제1 CuNO계 흑화층 상에 Cu층, 해당 Cu층 상에 제2 CuNO계 흑화층이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 전기 배선 부재의 제조 방법에 있어서, 상기 적층막 중의 CuNO계 흑화층의 합계 막 두께는, 10 내지 400㎚로 하는 것이 바람직하다.

상기 전기 배선 부재의 제조 방법에 있어서, 상기 적층막의 일부 영역을 제거하는 공정에 의해, 상기 적층막을 메쉬 패턴으로 하는 것이 바람직하다. Cu층과 CuNO계 흑화층을 메쉬 패턴으로 형성함으로써, 전기 배선 부재의 광투과율을 올릴 수 있으므로, 반사율을 억제할 수 있다.

상기 과제를 해결할 수 있었던 본 발명의 전기 배선 부재는, 기재와, 해당 기재 중 적어도 한쪽의 주면 상에 형성되어 있는, Cu층과 CuNO계 흑화층과의 적층막을 갖고, 해당 적층막은, 패터닝되고 있는 것이다.

상기 전기 배선 부재에 있어서, 상기 CuNO계 흑화층이 CuNO 흑화층인 것이 바람직하다.

상기 전기 배선 부재에 있어서, 상기 CuNO 흑화층이 CuNxOy층(0.01≤x≤0.05, 0.01≤y≤0.35)인 것이 바람직하다.

상기 과제를 해결할 수 있는 전기 배선 부재의 제조 장치는, 밀폐 하우징과, 해당 밀폐 하우징 내에 형성된 기재 권출 릴과, 기재 권취 릴과, 해당 밀폐 하우징 내에 형성된 제1 구획실과, 해당 제1 구획실에 인접하는 제2 구획실과, 해당 제2 구획실에 인접하는 제3 구획실을 갖고, 상기 제1 내지 제3 구획실 중 어느 하나에도 Cu 타깃재가 배치되어 있고, 상기 제1 내지 제3 구획실 중 적어도 어느 하나에, 산소 가스 및/또는 질소 가스의 도입구가 형성되어 있는 것이다.

상기 전기 배선 부재의 제조 장치에 있어서, 상기 도입구가, 상기 제1 및 제3 구획실에 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명자들은, 산소 가스 및 질소 가스의 도입량의 조건을 바꾸어서 여러 가지의 흑화층을 스퍼터링으로 형성했을 때의, 각 흑화층의 소쇠 계수와 반사율을 후술하는 실시예대로 조사하였다. 그 결과, 도입하는 가스의 조성비를 컨트롤함으로써 얻어지는 소쇠 계수 1.0 이상 1.8 이하의 흑화층을 사용하면, 반사율이 억제되는 것을 알 수 있었다. 그리고 이러한 흑화층 외에도, 흑화층과 굴절률이 다른 유전체층을 적층함으로써, 반사율이 더욱 억제되는 것을 발견하였다.

즉, 이 경우의 전기 배선 부재의 제조 방법이라 함은, 기재 중 적어도 한쪽의 주면 상에, Cu층과 CuNO계 흑화층을 차례로 적층한 적층막을 형성하는 공정과, 적층막 상의 소정 영역에 레지스트층을 형성하는 공정과, 적층막을 에칭액에 접촉시킴으로써 적층막의 레지스트층으로 덮여 있지 않은 영역을 제거하는 공정과, 기재 및 패터닝된 적층막 상에 유전체층을 형성하는 공정을 갖고, CuNO계 흑화층의 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서의 소쇠 계수가 1.0 이상 1.8 이하인 점을 요지로 하는 것이다. 본 발명의 전기 배선 부재의 제조 방법은, 흑화층으로서 Cu층과 에칭 스피드가 가까운 CuNO계 흑화층을 사용하고 있으므로, Cu층과 CuNO계 흑화층과의 적층막의 일부 영역을 에칭 제거해도, 잔존하는 Cu층과 CuNO계 흑화층의 각 폭을 가까운 것으로 할 수 있다. 또한, 본 발명의 전기 배선 부재의 제조 방법에서는, 가시광선의 파장 영역인 400㎚ 내지 700㎚에서 소쇠 계수가 1.0 이상 1.8 이하인 CuNO계 흑화층을 사용하고 있으므로, 당해 파장 영역 전체에서 반사율을 억제할 수 있다. 또한, 가시광선의 반사 방지를 위해서 기재 및 적층막 상에 유전체층이 적층되어 있으므로, 반사율을 5% 이하로 할 수 있게 된다.

흑화층과 굴절률이 다른 유전체층을 적층하는 상기 전기 배선 부재의 제조 방법에서는, 유전체층이 SiO₂층인 것도 바람직하다. SiO₂는 제조가 용이하고, 구조도 안정되어 있으므로 취급하기 쉽기 때문이다.

또한, 상기 과제를 해결할 수 있는 본 발명의 전기 배선 부재는, 기재와, 해당 기재 중 적어도 한쪽의 주면 상에 Cu층과 CuNO계 흑화층이 차례로 적층되고, 또한 패터닝된 적층막과, 기재 및 패터닝된 적층막 상에 형성되어 있는 유전체층을 갖고, 상기 CuNO계 흑화층의 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서의 소쇠 계수가 1.0 이상 1.8 이하인 점에 요지를 갖는 것으로 할 수 있다. 본 발명의 전기 배선 부재는, 흑화층으로서 Cu층과 에칭 스피드가 가까운 CuNO계 흑화층을 사용하고 있으므로, Cu층과 CuNO계 흑화층과의 적층막의 일부 영역을 에칭 제거해도, 잔존하는 Cu층과 CuNO계 흑화층의 각 폭을 가까운 것으로 할 수 있다. 또한, 본 발명의 전기 배선 부재에서는, 가시광선의 파장 영역인 400㎚ 내지 700㎚에서 소쇠 계수가 1.0 이상 1.8 이하인 CuNO계 흑화층을 사용하고 있으므로, 당해 파장 영역 전체에서의 반사율을 억제할 수 있다. 또한, 가시광선의 반사 방지를 위해서 기재 및 적층막 상에 유전체층이 적층되어 있으므로, 반사율을 5% 이하로 할 수 있게 된다.

상기 전기 배선 부재에 있어서, 유전체층이 SiO₂층인 것도 바람직하다. SiO₂는 제조가 용이하고, 구조도 안정되어 있으므로 취급하기 쉽기 때문이다.

상기 전기 배선 부재에 있어서, CuNO계 흑화층과 유전체층의 합계 막 두께가 100㎚ 이하인 것도 바람직하다. CuNO계 흑화층과 유전체층의 합계 막 두께가 100㎚를 초과하면, FPC(플렉시블 프린트 기판) 등의 기재와 Cu층의 전기적 접속 및 기계적 접착에 사용하는 ACF(이방 도전성막) 내의 도전 입자가 CuNO계 흑화층과 유전체층을 관통하는 것이 곤란해져, 기재와 Cu층과의 전기적 접속을 취하기 어려워지기 때문이다.

본 발명에서는, Cu층과 CuNO계 흑화층의 에칭 스피드가 가깝기 때문에, Cu층과 CuNO계 흑화층의 적층막의 일부를 에칭 제거함으로써, 잔존하는 Cu층의 폭과 잔존하는 CuNO계 흑화층의 폭을 가까운 것으로 할 수 있다. 그로 인해, Cu층이 너무 좁아지는 것에 의한 전기 저항의 상승, 또는 흑화층이 너무 좁아지는 것에 의한 Cu층의 노출 및 Cu층으로부터의 반사광의 증대라고 하는 문제를 개선할 수 있다. 또한, CuNO계 흑화층과 Cu층의 에칭 속도가 가까우므로, 종래와 같이 Cu층과 흑화층의 층마다 복수회로 나눈 습식 에칭을 행할 필요가 없어진다.

도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 정전 용량식 터치 센서의 평면도이다.
도 2는, 본 발명의 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 5는, 본 발명의 실시 형태의 전기 배선 부재의 제조 방법에 적용할 수 있는 스퍼터링 장치의 단면도이다.
도 6은, 본 발명의 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 7은, 본 발명의 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 8은, 본 발명의 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 9는, 본 발명의 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 10은, 일반적인 흑화층을 사용한 전기 배선 부재의 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 11은, 일반적인 흑화층을 사용한 다른 전기 배선 부재의 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 12는, 본 발명의 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 13은, 본 발명의 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 14는, 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 단면도이다.
도 15는, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 단면도이다.
도 16은, 도 9에 대응하는 전기 배선 부재의 표면의 광학 현미경 사진이다.
도 17은, 도 10에 대응하는 전기 배선 부재의 표면의 광학 현미경 사진이다.
도 18은, 도 11에 대응하는 전기 배선 부재의 표면의 광학 현미경 사진이다.
도 19는, XPS 분석에 의해 얻어진 측정 대상인 피검막의 표면으로부터 깊이와, 측정되는 원자 밀도(%)와의 관계를 나타내는 것이다.
도 20은, 실시예에서 사용한 시료를 에칭 처리 후에, CuN 흑화층측에서 촬영한 SEM 사진이다.
도 21은, 실시예에서 사용한 시료를 에칭 처리 후에, CuNO 흑화층측에서 촬영한 SEM 사진이다.
도 22는, 본 발명의 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 23은, 본 발명의 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 24는, 본 발명의 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 제조 방법에 적용할 수 있는 스퍼터링 장치의 단면도(일부 측면도)이다.
도 25는, 본 발명의 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 26은, 본 발명의 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 27은, 본 발명의 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 28은, 본 발명의 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 29는, 본 발명의 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 제조 방법의 공정 단면도이다.
도 30은, 본 발명의 실시 형태에 관한 다른 전기 배선 부재의 단면도이다.
도 31은, 본 발명의 실시 형태에 관한 다른 전기 배선 부재의 단면도이다.
도 32는, 본 발명의 실시 형태에 관한 다른 전기 배선 부재의 단면도이다.
도 33은, 본 발명의 실시 형태에 관한 다른 전기 배선 부재의 단면도이다.
도 34는, 본 발명에 관한 시료의 편면 반사율과 투과율의 측정 방법을 나타내는 개념도이다.
도 35는, 본 발명에 관한 시료의 편면 반사율과 투과율의 측정 방법을 나타내는 개념도이다.
도 36은, 본 발명에 관한 실시예 1의 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서의 소쇠 계수를 나타내는 그래프이다.
도 37은, 본 발명에 관한 비교예 1의 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서의 소쇠 계수를 나타내는 그래프이다.
도 38은, 본 발명에 관한 비교예 2의 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서의 소쇠 계수를 나타내는 그래프이다.
도 39는, 본 발명에 관한 실시예 1의 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서의 반사율을 나타내는 그래프이다.
도 40은 본 발명에 관한 비교예 1의 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서의 반사율을 나타내는 그래프이다.
도 41은 본 발명에 관한 비교예 2의 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서의 반사율을 나타내는 그래프이다.
도 42는 본 발명에 관한 비교예 3의 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서의 반사율을 나타내는 그래프이다.
도 43은 본 발명에 관한 비교예 4의 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서의 반사율을 나타내는 그래프이다.
도 44는 본 발명에 관한 비교예 5의 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서의 반사율을 나타내는 그래프이다.
도 45는 본 발명에 관한 비교예 6의 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서의 반사율을 나타내는 그래프이다.
도 46은 본 발명에 관한 비교예 7의 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서의 반사율을 나타내는 그래프이다.
도 47은 본 발명에 관한 비교예 8의 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서의 반사율을 나타내는 그래프이다.

이하, 실시 형태에 기초하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 물론 하기 실시 형태에 의해 제한을 받는 것이 아니며, 전·후술하는 취지에 적합할 수 있는 범위에서 변경을 더하여 실시하는 것도 물론 가능하며, 그것들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다. 또한, 도면에 있어서의 여러 가지 부재의 치수비는, 본 발명의 특징을 이해하는데 이바지하는 것을 우선하고 있으므로, 실제 치수비와는 상이한 경우가 있다.

본 발명은, 터치 패널이나 전자파 실드재 등의 용도에 한정되지 않고 CuNO계 흑화층을 갖는 전기 배선 부재에 적용할 수 있지만, 여기에서는 정전 용량식 터치 센서를 예로 들면서 본 발명을 설명한다.

도 1은, 본 발명의 전기 배선 부재의 일례인 정전 용량식 터치 센서(100)의 평면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 정전 용량식 터치 센서(100)는, 예를 들어 폴리카르보네이트로 이루어지는 수지 시트(111)와, 수지 시트(111)의 표면에 형성되고, 세로 방향의 키 입력을 검출하기 위한 도전부(112)와, 수지 시트(111)의 이면에 형성되고, 가로 방향의 키 입력을 검출하기 위한 도전부(113)와, 커넥터부(115)와, 각 도전부(112, 113)와 커넥터부(115)를 접속하는 리드 전극(114)을 주로 구비하고 있다. 커넥터부(115)는 제어부(116)에 접속되어 있고, 정전 용량식 터치 센서(100)의 동작은 제어부(116)에 의해 제어되고 있다. 각 도전부(112, 113)는, 광의 투과를 가능하게 하기 위해서, 도 1에 있어서의 일부 확대도에 나타낸 바와 같이, 메쉬 패턴으로 형성되어 있다. 메쉬 패턴 이외에도, 스트라이프 패턴, 스트라이프가 물결 형상으로 되어 있는 웨이브 패턴, 기타 복수의 구멍을 갖는 펀칭 패턴으로 할 수도 있다.

수지 시트(111)의 표리에 형성되는 각 도전부(112, 113)는 Cu층에 의해 형성되어 있으나, Cu층에 의한 광의 반사를 억제하기 위해, 각 도전부(112, 113)에는 흑화층이 형성된다. 수지 시트(111)의 표리에 각 도전부(112, 113)가 형성되어 있는 형태는, 어디까지나 본 발명을 적용할 수 있는 정전 용량식 터치 센서의 일례이며, 이하 수지 시트(111)(기재) 중 적어도 한쪽의 주면 상에 Cu층과 CuNO계 흑화층과의 적층막을 형성하는 공정을 포함하는 본 발명에 대해서 설명한다.

1. 에칭 컨트롤에 대해서

본 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 제조 방법은, (1-1) 기재 중 적어도 한쪽의 주면 상에 Cu층과 CuNO계 흑화층과의 적층막을 형성하는 공정과, (1-2) 적층막 상의 소정 영역에 레지스트층을 형성하는 공정과, (1-3) 적층막에 에칭액을 접촉시킴으로써 적층막의 일부 영역(Cu층의 일부 영역 및 CuNO계 흑화층의 일부 영역)을 제거하는 공정을 갖는 것이다. 본 발명에 있어서의 「CuNO계 흑화층」은, Cu와, N(질소) 및/또는 O(산소)와, 잔부의 불가피 불순물을 함유하는 화합물이며, 전형적으로는, CuNO, Cu₃N, CuO, Cu₂O의 각 조성물이다.

Cu층과 CuNO계 흑화층을 포함하는 적층막에 에칭액을 접촉시키는 공정에 있어서, CuNO계 흑화층은, 습식 에칭에 의한 에칭 스피드가 가깝기 때문에, 일정시간의 습식 에칭에 의해, Cu층과 CuNO계 흑화층과는 동일 정도의 침식을 받는다. 따라서, Cu층이 너무 좁아지는 것에 의한 전기 저항의 상승, 또는 흑화층이 너무 좁아지는 것에 의한 Cu층의 노출 및 Cu층으로부터의 반사광의 증대라고 하는 문제를 개선할 수 있다.

또한, 상기 공정에 있어서 Cu층을 형성하는 공정과, CuNO계 흑화층을 형성하는 공정은, 순서는 무관하며 선후는 상관없다. 이 공정에 의해, 적어도 1층의 Cu층과 적어도 1층의 CuNO계 흑화층을 형성함으로써, 기재 중 적어도 한쪽의 주면 상에 Cu층과 CuNO계 흑화층과의 적층막을 형성하는 취지이다.

이하, 본 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 제조 방법의 바람직한 예에 대해서, 도면을 사용해서 상세하게 설명한다. 도 2 내지 도 4는, 본 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 제조 방법 일부[상기 (1)]를 나타내는 공정 단면도이다.

(1-1) Cu층과 CuNO계 흑화층의 적층막을 형성하는 공정

도 2에 도시한 바와 같이, 먼저 기재(1) 중 적어도 한쪽의 주면 상에 제1 CuNO계 흑화층(2a)을 형성한다. 이어서, 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 CuNO계 흑화층(2a) 상에 Cu층(3)을 형성한다. 또한, 도 4에 도시한 바와 같이, Cu층(3) 상에 제2 CuNO계 흑화층(2b)을 형성한다. 이 공정에 의해, 기재(1) 중 적어도 한쪽의 주면 상에, Cu층과 CuNO계 흑화층과의 적층막이 형성된다. CuNO계 흑화층은, 기재(1) 중 적어도 한쪽의 주면 상에 적어도 1층 포함되어 있으면 되고, 도 3에 도시한 바와 같이 1층만이라도 좋고, 도 4에 도시한 바와 같이 2층 포함되어 있어도 좋다. 단, 기재 중 적어도 한쪽의 주면 상에 형성되어 있는 CuNO계 흑화층의 합계 막 두께는, 10 내지 400㎚로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 18 내지 200㎚이며, 더욱 바람직하게는 36 내지 120㎚이다. CuNO계 흑화층 1층당에서는, 5 내지 200㎚로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 9 내지 100㎚, 더욱 바람직하게는 18 내지 60㎚이다.

흑화층은, 내부를 전파하는 광의 강도를 감쇠시키는 작용도 있으나, 주로, 반사 가시광의 간섭 작용에 의해 반사광을 억제하고 있는 요소가 있다. 이러한 간섭에 의해 반사 가시광의 강도를 약화시키기 위해서는, 두께는 상기 범위로 하는 것이 바람직하다. 이하, 제1 CuNO계 흑화층(2a)을 간단히 CuNO계 흑화층(2a)이라 기재하고, 제2 CuNO계 흑화층(2b)을 간단히 CuNO계 흑화층(2b)이라 기재하는 경우가 있다.

Cu층(3)의 두께는, 필요한 전기 전도도를 확보하기 위해서, 예를 들어 20㎚ 이상, 바람직하게는 40㎚ 이상, 더욱 바람직하게는 60㎚ 이상으로 한다. 단, Cu층(3)이 너무 두꺼우면 에칭에 시간이 너무 걸려 버리므로, 예를 들어 2㎛ 이하, 바람직하게는 1㎛ 이하, 보다 바람직하게는 400㎚ 이하로 한다.

기재(1)에 사용하는 재료로서는, 비도전물이면 특별히 제한은 없지만, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지(PET), 지방족 환상 폴리올레핀계 수지(COP), 유리, 폴리카르보네이트계 수지(PC), 아크릴계 수지(PMMA) 등을 사용할 수 있다. 전기 배선 부재를 표시 장치에 사용할 경우에는, 기재(1)는 실질적으로 투명한 것이 바람직하다. 기재(1)의 두께에는 특별히 제한이 없지만, 예를 들어 15㎛ 내지 200㎛, 바람직하게는 20㎛ 내지 150㎛, 더욱 바람직하게는 25㎛ 내지 125㎛로 한다.

Cu층(3)이나 CuNO계 흑화층(2a, 2b)을 형성하는 방법에 특별히 한정은 없지만, 스퍼터링법, 증착법, CVD법 등에 의해 형성할 수 있고, 또한 Cu층의 표면을 개질함으로써도 형성 가능하다. 본 실시 형태에서는, 예를 들어 스퍼터링법을 사용한 적층막 형성법을 설명한다.

도 5는, 본 실시 형태의 전기 배선 부재의 제조 장치인 스퍼터링 장치(50)의 단면도이다. 스퍼터링 장치(50)는 밀폐 하우징(51)과, 밀폐 하우징(51) 내에 형성된 기재 권출 릴(52)과, 기재 권취 릴(53)과, 밀폐 하우징(51) 내에 형성된 격벽(54)으로 구획된 제1 구획실(55), 제1 구획실(55)에 인접하는 제2 구획실(56), 제2 구획실(56)에 인접하는 제3 구획실(57)을 갖고 있다. 제1 구획실(55) 내지 제3 구획실(57) 중 어느 쪽에도 Cu 타깃재(58)가 배치되어 있다. 또한, 제1 구획실(55)과 제3 구획실(57)에는, 산소 가스 및/또는 질소 가스의 도입구(59)가 형성되어 있다. 제2 구획실(56)에는, Cu 타깃재(58)에 충돌시키기 위한 아르곤 가스의 도입구(60)가 형성되어 있다. 또한, 도입구(59)에 있어서도 아르곤 가스를 공급할 수 있다. 도입구(59), 도입구(60)에 있어서, 아르곤 가스 이외에도, 흑화층으로의 질소의 도입을 촉진하기 위해서 수소 가스(H₂)를 도입할 수도 있다. 또한 밀폐 하우징(51)에는, 저진공 흡인구(66)와 고진공 흡인구(67)가 설치되어 있다. 저진공 흡인구(66)는, 예를 들어 오일 회전 진공 펌프(도시하지 않음)에 접속되어 있고, 밀폐 하우징(51) 내를 어느 정도의 진공도까지 빠르게 감압할 수 있다. 고진공 흡인구(67)는, 예를 들어 터보 분자 펌프(도시하지 않음)에 접속되어 있고, 밀폐 하우징(51) 내를 스퍼터링 가능한 정도의 고진공도까지 감압할 수 있다.

기재 권출 릴(52)에는, 상술한 기재(1)가 롤 형상으로 유지되고 있다. 기재(1)는 기재 권출 릴(52)로부터 출발하여, 핀치 롤(61), 내부 드럼(62), 핀치 롤(63)을 경유하여, 최종적으로는 기재 권취 릴(53)에 권취된다.

제1 구획실(55) 내지 제3 구획실(57)에 배치되어 있는 Cu 타깃재(58)는, 소정의 전위를 더하기 위해서 도선(64)에 의해 컨트롤러(65)에 접속되어 있다. 스퍼터링 방법으로서는, 직류 전압을 2개의 전극 사이에 거는 DC 스퍼터, 고주파를 거는 RF 스퍼터, 기타 마그네트론 스퍼터, 이온빔 스퍼터를 사용할 수도 있다.

기재 권출 릴(52)로부터 권출되어, 제1 구획실(55) 내로 진입하는 기재(1)는 Cu 타깃재(58)의 스퍼터링에 의해 Cu의 층이 성막되어 간다. 이때, 제1 구획실(55)에는, 도입구(59)로부터 산소 가스 및/또는 질소 가스의 공급을 받고 있으므로, 기재(1) 상에 성막되는 것은, 산소(O) 및/또는 질소(N) 원자를 도입한 Cu층인 CuNO계 흑화층(2a)이다(도 2).

이어서, 기재(1)가 제2 구획실(56)로 진입하면, Cu 타깃재(58)의 스퍼터링에 의해 Cu층(3)이 성막된다(도 3). 제2 구획실(56)에는, 불활성 가스인 아르곤 가스의 도입구(60) 밖에 형성되어 있지 않으므로, Cu층(3)에는, 기본적으로는 산소 및/또는 질소는 도입되지 않는다(불가피하게 혼입되는 것을 제외함).

이어서, 기재(1)가 제3 구획실(57)로 진입하면, Cu 타깃재(58)의 스퍼터링에 의해 Cu의 층이 성막되어 간다. 제1 구획실(55)의 경우와 마찬가지로, 제3 구획실(57)에는, 도입구(59)로부터 산소 가스 및/또는 질소 가스의 공급을 받고 있으므로, 기재(1) 상에 성막되는 것은, 산소(O) 및/또는 질소(N) 원자를 도입한 Cu층인 CuNO계 흑화층(2b)이다(도 4). 이상의 공정에 의해, Cu층(3)과 CuNO계 흑화층(2a, 2b)의 적층막(6)이 형성된다.

마찬가지의 순서로, 기재(1)의 이면측에도 Cu층(3)과 CuNO계 흑화층(2a, 2b)의 적층막(6)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상술한 도 4의 공정까지 종료해서 기재 권취 릴(53)에 권취된 기재 롤을, 기재(1)의 이면측이 Cu 타깃재(58)측을 향하도록 기재 권출 릴(52)에 세트한다. 기재 권출 릴(52)로부터 기재(1)를 인출하고, 핀치 롤(61), 내부 드럼(62), 핀치 롤(63)을 경유하여, 마지막으로 기재 권취 릴(53)에 세트한다. 이 상태에서 스퍼터링 장치(50)를 운전함으로써, 도 6에 도시한 바와 같이, 기재(1)의 이면측에도 적층체(6)를 형성할 수 있다.

하나의 제조 장치의 유효 활용의 관점에서는, 상기와 같이 기재 롤을 기재 권취 릴(53)로부터 기재 권출 릴(52)로 교체하는 방법도 바람직하게 실시할 수 있지만, 전기 배선 부재의 제조 속도를 빠르게 하는 관점에서는, 동일한 밀폐 하우징(51) 내에, 기재(1)의 이면측에도 성막할 수 있는 구획실[예를 들어, 제3 구획실(57)에 이어, 제4 구획실 내지 제6 구획실(도시하지 않음)]을 설치하는 것이나, 스퍼터링 장치(50)와는 별도로 기재(1)의 이면측에도 성막할 수 있는 다른 스퍼터링 장치(도시하지 않음)를 설치할 수도 있다.

상기 설명에 있어서, 제1 구획실(55)과 제3 구획실(57)에는, 산소 가스 및/또는 질소 가스의 도입구(59)를 설치하는 것으로 한 것은, 도 4에 도시하는 CuNO계 흑화층(2a)/Cu층(3)/CuNO계 흑화층(2b)의 순으로 적층막(6)을 형성하기 위해서이며, 적층의 순서에 의해 도입구(59)의 위치를, 예를 들어 제2 구획실(56)로 적절히 변경할 수 있다.

(1-2) 적층막(6) 상의 소정 영역에 레지스트층을 형성하는 공정

도 7 내지 도 8은, 본 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 제조 방법의 일부[상기 (3)의 공정]를 도시하는 공정 단면도이다. 먼저, 도 7에 도시하는 바와 같이 적층막(6) 상에 포토레지스트층(4)을 균일하게 형성한다. 포토레지스트층(4)에 사용되는 재료에도 특별히 제한은 없고, 반고체 상태(페이스트상)의 것이나 고체 상태(필름상)의 것을 사용할 수 있다.

이어서, 리소그래피법 등을 사용하여, 도 8에 도시하는 바와 같이 포토레지스트층(4)을 패터닝한다. 포토레지스트층을 부분적으로 제거하는 공정은, 전형적으로는 포토레지스트층의 일부에 광을 조사하고, 광이 조사된 부분을 현상액에 의해 제거하는 것(포지티브형 포토레지스트), 또는 광이 조사되고 있지 않은 부분을 현상액에 의해 제거하는 것(네가티브형 포토레지스트)에 의해 실현하는 것이다.

(1-3) 적층막(6)의 일부 제거 공정

도 9는, 본 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 제조 방법의 일부를 도시하는 공정 단면도이다. 포토레지스트층(4a)으로 덮이지 않고 노출되어 있는 적층막(6)에 에칭액을 접촉시킴으로써 적층막(6)의 일부(Cu층의 일부 및 CuNO계 흑화층의 일부)를 제거할 수 있다. 사용하는 에칭액은, Cu층과 CuNO계 흑화층의 양쪽을 에칭할 수 있는 한 특별한 제한은 없지만, 에칭 컨트롤성을 어느 정도 유지하기 위해서는, 에칭 속도를 컨트롤하는 것이 필요하며, 그를 위해서는 온도, 농도, pH 등을 조정하는 것이 바람직하다.

본 실시 형태에 있어서는, 흑화층으로서 CuNO계 흑화층(2a, 2b)을 사용하고 있으므로 Cu와의 에칭 스피드 차가 작고, 도 9와 같이 Cu층(3)과 CuNO계 흑화층(2a, 2b)이 마찬가지의 속도로 에칭되었기 때문에 적층막(6)이 깨끗하게 수직 방향으로 개구되어 있지만, CuNO계 이외의 흑화층을 사용한 경우에는, Cu와의 에칭 스피드 차가 크기 때문에, 도 8과 같은 에칭 형상은 되기 어렵다. 참고로, 도 16은, 도 9에 대응하는 전기 배선 부재의 표면의 광학 현미경 사진이다. Cu층(3)의 폭과 CuNO계 흑화층(2a, 2b)의 폭이 대략 정렬되어 있어, Cu층(3)으로부터의 반사광이 관찰되지 않는다.

도 10과 도 11은, 흑화층으로서 CuNO계 흑화층(2a, 2b) 이외의 것(Cu보다도 에칭 속도가 느린 것을 가령 「흑화층(2c)」, Cu보다도 에칭 스피드가 빠른 것을 가령 「흑화층(2d)」이라고 기재함)을 사용한 경우의, 적층막(6)의 에칭 후의 형상을 확대한 공정 단면도이다.

흑화층으로서 흑화층(2c)(Cu보다도 에칭 속도가 느린 것)을 사용한 도 10의 예에서는, 흑화층(2c)은 좀처럼 에칭되지 않으므로, 그 동안에 Cu층(3)의 에칭이 진행되어 버리고 있는 것이다. Cu층(3)이 넓은 면적에 걸쳐 제거되므로, 구리 배선이 가늘어지고, 그 결과로서 전기 저항이 올라가 버린다. 참고로, 도 17은, 도 10에 대응하는 전기 배선 부재의 표면의 광학 현미경 사진이다. Cu층(3)의 폭에 대하여 흑화층(2c)의 폭이 넓게 남아 있다.

반대로, 흑화층으로서 흑화층(2d)(Cu보다도 에칭 스피드가 빠른 것)을 사용한 도 11의 예에서는, 흑화층(2d)의 에칭이 진행되어 버려, Cu층(3) 상 또는 하의 주표면이 노출되어 버리고 있다. 그로 인해, 흑화층의 본래의 목적인 Cu층(구리 배선)의 표면 반사 억제가 불충분해진다. 참고로, 도 18은, 도 11에 대응하는 전기 배선 부재의 표면의 광학 현미경 사진이다. 흑화층(2d)의 폭이 가늘게 깍여져 있으며, Cu층(3)이 노출되어, Cu층(3)으로부터의 반사광이 관찰되고 있다.

최종 처리로서, 바람직하게는 도 12에 도시한 바와 같이, 세정액을 사용해서 남은 포토레지스트층(4a)을 제거한다. 또한 바람직하게는, 도 13에 도시한 바와 같이, 기판(1) 및 적층막(6)을 보호층(5)으로 덮고, 전기 배선 부재를 외부로부터의 수분이나 산소로부터 보호한다.

또한, CuNO계 흑화층(2a, 2b)이 형성된 경우의 반사율은, CuNO계 흑화층(2a, 2b)이 형성되어 있지 않은 경우의 반사율[Cu층(3)의 반사율]보다도 낮다. 이것은, 상술한 바와 같이 반사광이 간섭 작용에 의해 서로 약화시키는 효과도 있지만, CuNO계 흑화층(2a, 2b) 자체에 광의 강도를 감쇠시키는 작용도 있기 때문이다. CuNO계 흑화층(2a, 2b)이 형성된 경우의 반사율은, 예를 들어 Cu층(3)의 반사율의 60% 이하, 보다 바람직하게는 30% 이하, 더욱 바람직하게는 15% 이하이다.

본 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 적층막(6)의 층 구조는, CuNO계 흑화층(2a)/Cu층(3)/CuNO계 흑화층(2b)으로 했지만, 이에 한정되지 않고, 적어도 1층의 Cu층과 적어도 1층의 CuNO계 흑화층을 포함하는 것이면 마찬가지로 실시할 수 있다. 도 14는, 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 단면도이며, 도 14와 같이 CuNO계 흑화층(2)은, 기재(1)에 대하여 반대측에만 설치할 수도 있다. 이 경우에는, 기재(1)에 대하여 반대측의 CuNO계 흑화층(2)이 에칭액에 접촉하고 있는 시간이 길기 때문에, Cu층의 에칭 스피드에 가까운 CuNO계 흑화층(2)을 사용하는 것이 반드시 곧은 형상의 개구를 형성하는 것으로는 이어지지 않아, Cu층(3)의 에칭 스피드에 대하여 2 내지 5배의 에칭 스피드의 CuNO계 흑화층(2)을 사용하는 것이 바람직하다.

도 15는, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 단면도이며, 도 15와 같이 CuNO계 흑화층(2)은 Cu층(3)에 대하여 시인자측에만 설치할 수도 있다.

2. 보다 우수한 반사율 억제에 대해서

또한, 종래 기술인 특허문헌 1 내지 3과 같은 흑화 처리가 이루어진 전극은, 가시광선의 일부 파장에 대한 반사율을 저하시키는 효과를 갖고 있지만, 가시광선의 파장 영역 전체에 걸쳐 반사율을 억제하는 것이 아닌, 보다 시인성이 좋은 전극을 얻기 위한 저반사화 처리의 방법에는 개선의 여지가 있었다.

이러한 사정을 감안하여, 본 발명자들은, 여기까지 설명해 온 것처럼 양호한 에칭 컨트롤성을 유지하면서, 구리 배선과 흑화층의 에칭량의 치우침을 없앨 뿐만 아니라, 또한 가시광선의 파장 영역 전체에 걸쳐 반사율을 억제할 수 있는 전기 배선 부재의 제조 방법 및 전기 배선 부재를 제공한다.

이 경우의 전기 배선 부재는, 가시광선의 파장 영역인 400㎚ 내지 700㎚에서 소쇠 계수가 1.0 이상 1.8 이하인 CuNO계 흑화층을 사용하고 있으므로, 당해 파장 영역 전체에서의 반사율을 억제할 수 있다. 또한, 가시광선의 반사 방지를 위해서 기재 및 CuNO계 흑화층 상에 유전체층도 적층되어 있으므로, 적층막으로서의 반사율을 5% 이하로 할 수 있게 된다.

도 1에 도시하는 수지 시트(111)의 표리에 형성되는 각 도전부(112, 113)는 Cu층에 의해 형성되어 있으나, Cu층에 의한 광의 반사를 억제하기 위해서, 각 도전부(112, 113)에는 CuNO계 흑화층과, 유전체층이 형성된다. 수지 시트(111)의 표리에 각 도전부(112, 113)가 형성되어 있는 형태는, 어디까지나 본 발명을 적용할 수 있는 정전 용량식 터치 센서의 일례이며, 이하, 수지 시트(111)(기재) 중 적어도 한쪽의 주면 상에 Cu층과 CuNO계 흑화층과 유전체층과의 적층막을 형성하는 공정을 포함하는 본 발명에 대해서 설명한다.

본 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 제조 방법은, (2-1) 기재 중 적어도 한쪽의 주면 상에, Cu층과 CuNO계 흑화층을 차례로 적층한 적층막을 형성하는 공정과, (2-2) CuNO계 흑화층 상의 소정 영역에 레지스트층을 형성하는 공정과, (2-3) Cu층 및 CuNO계 흑화층의 적층막을 에칭액에 접촉시킴으로써 적층막의 상기 레지스트층으로 덮여 있지 않은 영역을 제거하는 공정과, (2-4) 기재 및 패터닝된 적층막 상에 유전체층을 형성하는 공정을 갖고, CuNO계 흑화층의 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서의 소쇠 계수가 1.0 이상 1.8 이하이다.

또한, 본 발명의 실시 형태에 관한 전기 배선 부재는, 기재와, 해당 기재 중 적어도 한쪽의 주면 상에 Cu층과 CuNO계 흑화층이 차례로 적층되고, 또한 패터닝된 적층막과, 기재 및 패터닝된 적층막 상에 형성되어 있는 유전체층을 갖고, CuNO계 흑화층의 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서의 소쇠 계수가 1.0 이상 1.8 이하이다.

본 발명의 전기 배선 부재의 제조 방법 및 전기 배선 부재는, 흑화층으로서 Cu층과 에칭 스피드가 가까운 CuNO계 흑화층을 사용하고 있으므로, Cu층과 CuNO계 흑화층의 일부 영역을 에칭 제거해도, 잔존하는 Cu층과 CuNO계 흑화층의 각 폭을 가까운 것으로 할 수 있다. 또한, 가시광선의 파장 영역인 400㎚ 내지 700㎚에서 소쇠 계수가 1.0 이상 1.8 이하인 CuNO계 흑화층을 사용하고 있으므로, 당해 파장 영역 전체에서의 반사율을 억제할 수 있다. 또한, 가시광선의 반사 방지를 위해서 기재 및 CuNO계 흑화층 상에 유전체층이 적층되어 있으므로, 반사율을 5% 이하로 할 수 있게 된다.

본 발명에 있어서의 CuNO계 흑화층은, Cu와, N(질소) 및/또는 O(산소)와, 잔부의 불가피 불순물을 함유하는 화합물이며, 전형적으로는 CuNO, Cu₃N, CuO, Cu₂O의 각 조성물이다. 흑화층은, 내부를 전파하는 광의 강도를 감쇠시키는 작용도 있으나, 주로 반사 가시광의 간섭 작용에 의해 반사광을 억제하고 있는 요소가 있다.

유전체층은, 가시광선의 투과율을 증가시켜서, 반사율을 저하시키는 것이다. 유전체층의 최소 반사파장은, 유전체층의 재료의 굴절률과 막 두께에 의해 결정된다. 본 발명에서는, CuNO계 흑화층과, 이 흑화층과 굴절률이 다른 유전체층을 조합하고 있으므로, 가시광선의 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서 반사율을 낮게 억제하고 있다.

본 발명에 관한 CuNO계 흑화층의 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서의 소쇠 계수는 1.0 이상 1.8 이하이다. CuNO계 흑화층 중의 질소의 존재 비율을 0.8at%∼4at%, 산소의 존재 비율을 4at%∼10at%로 함으로써, CuNO계 흑화층의 소쇠 계수를 1.0 이상 1.8 이하로 할 수 있다.

이하, 소쇠 계수가 1.0 이상 1.8 이하인 CuNO계 흑화층을 사용하는 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 제조 방법의 바람직한 예에 대해서, 도면을 사용해서 상세하게 설명한다. 도 22 내지 도 23은, 본 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 제조 방법의 일부를 도시하는 공정 단면도이다.

(2-1) Cu층과 CuNO계 흑화층을 차례로 적층한 적층막을 형성하는 공정

도 22에 도시한 바와 같이, 기재(21) 중 적어도 한쪽의 주면 상에, Cu층(22)을 형성한다. 이어서, 도 23에 도시하는 바와 같이 Cu층(22) 상에 CuNO계 흑화층(23)을 형성한다. 이들 공정에 의해, 기재(21) 중 적어도 한쪽의 주면 상에, Cu층(22)과 CuNO계 흑화층(23)의 적층막이 형성된다. 또한, CuNO계 흑화층(23)은, 도 23에 도시한 바와 같이 1층만으로도 되고, 2층 포함되어 있어도 된다. 단, 기재 중 적어도 한쪽의 주면 상에 형성되어 있는 CuNO계 흑화층의 합계 막 두께는, 5㎚ 내지 150㎚로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 12㎚ 내지 115㎚이며, 더욱 바람직하게는 18㎚ 내지 80㎚이다.

흑화층은, 내부를 전파하는 광의 강도를 감쇠시키는 작용도 있으나, 주로, 반사 가시광의 간섭 작용에 의해 반사광을 억제하고 있는 요소가 있다. CuNO계 흑화층과 유전체층의 합계 막 두께가 100㎚를 초과하면, FPC 등의 기재와 Cu층의 전기적 접속 및 기계적 접착에 사용하는 ACF 내의 도전 입자가 CuNO계 흑화층과 유전체층을 관통하는 것이 곤란해지고, 기재와 Cu층의 전기적 접속이 취하기 어려워지므로, CuNO계 흑화층(23)의 막 두께는 상기 범위로 하는 것이 바람직하다.

CuNO계 흑화층이 CuNO 흑화층인 것도 바람직하다. Cu층과 흑화층의 에칭 스피드를 보다 가깝게 할 수 있기 때문이다.

Cu층(22)의 두께는, 필요한 전기 전도도를 확보하기 위해서, 예를 들어 20㎚ 이상, 바람직하게는 40㎚ 이상, 더욱 바람직하게는 60㎚ 이상으로 한다. 단, Cu층(22)이 너무 두꺼우면 에칭에 시간이 너무 걸려 버리므로, 예를 들어 2㎛ 이하, 바람직하게는 1㎛ 이하, 보다 바람직하게는 400㎚ 이하로 한다.

기재(21)에 사용하는 재료로서는, 비도전물이면 특별히 제한은 없지만, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지(PET), 지방족 환상 폴리올레핀계 수지(COP), 유리, 폴리카르보네이트계 수지(PC), 아크릴계 수지(PMMA) 등을 사용할 수 있다. 전기 배선 부재를 표시 장치에 사용할 경우에는, 기재(21)는 실질적으로 투명한 것이 바람직하다. 기재(21)의 두께에는 특별히 제한이 없지만, 예를 들어 15㎛ 내지 200㎛, 바람직하게는 20㎛ 내지 150㎛, 더욱 바람직하게는 25㎛ 내지 125㎛으로 한다.

Cu층(22)이나 CuNO계 흑화층(23)을 형성하는 방법에 특별히 한정은 없지만, 스퍼터링법, 증착법, CVD법 등에 의해 형성할 수 있고, 또한 Cu층의 표면을 개질함으로써도 형성 가능하다. 본 실시 형태에서는, 예로서 스퍼터링법을 사용한 적층막 형성법을 설명한다.

도 24는, 본 실시 형태의 전기 배선 부재의 제조 장치인 스퍼터링 장치(250)의 단면도이다. 스퍼터링 장치(250)는 밀폐 하우징(251)과, 밀폐 하우징(251) 내에 형성된 기재 권출 릴(252)과, 기재 권취 릴(253)과, 밀폐 하우징(251) 내에 형성된 격벽(254)으로 구획된 제1 구획실(255), 제1 구획실(255)에 인접하는 제2 구획실(256)을 갖고 있다. 제1 구획실(255), 제2 구획실(256)에는 Cu 타깃재(257)가 배치되어 있다. 또한, 제1 구획실(255)에는 Cu 타깃재(257)에 충돌시키기 위한 아르곤 가스의 도입구(258)가 형성되어 있다. 제2 구획실(256)에는, 산소 가스 및/또는 질소 가스의 도입구(259)가 형성되어 있으나, 아르곤 가스를 공급할 수도 있다. 도입구(259)에 있어서, 아르곤 가스 이외에도, 흑화층으로의 질소의 도입을 촉진하기 위해서 수소 가스(H₂)를 도입할 수도 있다.

또한 밀폐 하우징(251)에는, 저진공 흡인구(65)와 고진공 흡인구(266)가 설치되어 있다. 저진공 흡인구(65)는, 예를 들어 오일 회전 진공 펌프(도시하지 않음)에 접속되어 있고, 밀폐 하우징(251) 내를 어느 정도의 진공도까지 빠르게 감압할 수 있다. 고진공 흡인구(266)는, 예를 들어 터보 분자 펌프(도시하지 않음)에 접속되어 있고, 밀폐 하우징(251) 내를 스퍼터링 가능한 정도의 고진공도까지 감압할 수 있다.

기재 권출 릴(252)에는, 상술한 기재(21)가 롤 형상으로 유지되고 있다. 기재(21)는 기재 권출 릴(252)로부터 출발하여, 핀치 롤(260), 내부 드럼(261), 핀치 롤(262)을 경유하여, 최종적으로는 기재 권취 릴(253)에 권취된다.

제1 구획실(255) 내지 제2 구획실(256)에 배치되어 있는 Cu 타깃재(257)는 소정의 전위를 더하기 위해서 도선(263)에 의해 컨트롤러(264)에 접속되어 있다. 스퍼터링 방법으로서는, 직류 전압을 2개의 전극 사이에 거는 DC 스퍼터, 고주파를 거는 RF 스퍼터, 기타, 마그네트론 스퍼터, 이온빔 스퍼터를 사용할 수도 있다.

기재 권출 릴(252)로부터 권출되어, 제1 구획실(255) 내로 진입하는 기재(21)는 Cu 타깃재(257)의 스퍼터링에 의해 Cu층이 성막된다(도 22). 제1 구획실(255)에는, 불활성 가스인 아르곤 가스의 도입구(258) 밖에 형성되어 있지 않으므로, Cu층(22)에는, 기본적으로는 산소 및/또는 질소는 도입되지 않는다(불가피적으로 혼입되는 것을 제외함).

이어서, 기재(21)가 제2 구획실(256)로 진입하면, Cu 타깃재(257)의 스퍼터링에 의해 Cu의 층이 성막되어 간다. 이때, 제2 구획실(256)에는, 도입구(259)로부터 산소 가스 및/또는 질소 가스의 공급을 받고 있으므로, Cu층(22) 상에 성막되는 것은, 산소(O) 및/또는 질소(N) 원자를 도입한 Cu층인 CuNO계 흑화층(23)이다(도 23). 즉, CuNO계 흑화층을 형성하는 공정은, 적어도 질소 가스 및 산소 가스가 존재하는 분위기 중에서 Cu를 스퍼터링함으로써 행하여지는 것이 바람직하다. 질소 가스/산소 가스의 존재 비율은, 예를 들어 21%/9%, 15%/12%로 할 수 있다.

마찬가지의 순서로, 기재(21)의 이면측에도 Cu층(22)과 CuNO계 흑화층(23)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상술한 도 23의 공정까지 종료해서 기재 권취 릴(53)에 권취된 기재 롤을, 기재(21)의 이면측이 Cu 타깃재(257)측을 향하도록 기재 권출 릴(252)에 세트한다. 기재 권출 릴(252)로부터 기재(21)를 인출하고, 핀치 롤(61), 내부 드럼(62), 핀치 롤(63)을 경유하여, 마지막으로 기재 권취 릴(253)에 세트한다. 이 상태에서 스퍼터링 장치(250)를 운전함으로써, 도 25에 도시한 바와 같이, 기재(21)의 이면측에도 Cu층(22)과 CuNO계 흑화층(23)을 형성할 수 있다.

하나의 제조 장치의 유효 활용의 관점에서는, 상기와 같이 기재 롤을 기재 권취 릴(253)로부터 기재 권출 릴(252)로 교체하는 방법도 바람직하게 실시할 수 있지만, 전기 배선 부재의 제조 속도를 빠르게 하는 관점에서는, 동일한 밀폐 하우징(251) 내에, 기재(21)의 이면측에도 성막할 수 있는 구획실[예를 들어, 제2 구획실에 이어지는, 제3 구획실 내지 제4 구획실(도시하지 않음)]을 설치하는 것이나, 스퍼터링 장치(250)와는 별도로 기재(21)의 이면측에도 성막할 수 있는 다른 스퍼터링 장치(도시하지 않음)를 설치할 수도 있다.

상기 설명에 있어서, 제2 구획실(256)에는 산소 가스 및/또는 질소 가스의 도입구(259)를 설치하는 것으로 한 것은, 도 23에 나타내는 Cu층(22)/CuNO계 흑화층(23)의 순으로 적층시키기 위해서이다.

(2-2) CuNO계 흑화층 상의 소정 영역에 레지스트층을 형성하는 공정

도 26 내지 도 29는, 본 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 제조 방법의 일부를 도시하는 공정 단면도이다. 먼저, 도 26에 도시하는 바와 같이 CuNO계 흑화층 상의 소정 영역에 레지스트층(210)을 균일하게 형성한다. 레지스트층(210)에 사용되는 재료에도 특별히 제한은 없고, 반고체 상태(페이스트상)의 것이나 고체 상태(필름상)의 것을 사용할 수 있다.

이어서, 리소그래피법 등을 사용하여, 도 27에 도시하는 바와 같이 레지스트층(210)을 패터닝한다. 레지스트층을 부분적으로 제거하는 공정은, 전형적으로는 레지스트층의 일부에 광을 조사하고, 광이 조사된 부분을 현상액에 의해 제거하는 것(포지티브형 포토레지스트), 또는 광이 조사되어 있지 않은 부분을 현상액에 의해 제거하는 것(네가티브형 포토레지스트)에 의해 실현하는 것이다.

(2-3) Cu층 및 CuNO계 흑화층의 일부 영역을 제거하는 공정

도 28에 도시한 바와 같이, 레지스트층(210)에 덮이지 않고 노출되어 있는 Cu층(22) 및 CuNO계 흑화층(23)을 에칭액에 접촉시킴으로써, Cu층(22)의 일부 및 CuNO계 흑화층(23)의 일부 영역을 제거할 수 있다. 사용하는 에칭액은, Cu층과 CuNO계 흑화층의 양쪽을 에칭할 수 있는 한 특별한 제한은 없지만, 에칭 컨트롤성을 어느 정도 유지하기 위해서는, 에칭 속도를 컨트롤하는 것이 필요하며, 그를 위해서는, 온도, 농도, pH 등을 조정하는 것이 바람직하다. Cu층(22) 및 CuNO계 흑화층(23)의 일부 영역을 제거한 후는, 세정액을 사용하고 남은 레지스트층(210)을 제거한다.

Cu층(22)과 CuNO계 흑화층(23)의 일부 영역을 제거하는 공정에 있어서, Cu층(22)과 CuNO계 흑화층(23)은 메쉬 패턴, 스트라이프 패턴, 스트라이프가 물결 형상으로 되어 있는 웨이브 패턴, 기타 복수의 구멍을 갖는 펀칭 패턴으로 형성되는 것도 바람직하다. 이에 의해, 전기 배선 부재의 광투과율을 올릴 수 있다.

(2-4) 기재 및 패터닝된 적층막 상에 유전체층을 형성하는 공정

도 29에 도시한 바와 같이, 노출되어 있는 기재(21) 및 패터닝된 적층막 상에 유전체층(24)을 형성한다. 즉, 전기 배선 부재에 있어서, 기재에 대향하는 측으로부터 Cu층(22), CuNO계 흑화층(23), 유전체층(24)의 순으로 적층되어 있다. Cu층(22)에 의한 광의 반사를 억제하기 위해서 CuNO계 흑화층(23)이 Cu층(22) 상에 적층된다. 또한, 반사 방지에 유효한 유전체층(24)이 기재(21) 및 패터닝된 적층막 상에 다시 적층됨으로써, Cu층(22), CuNO계 흑화층(23) 및 유전체층(24) 전체로서의 반사율을 저하시킬 수 있다.

유전체층(24)의 재료는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 SiO, SiO₂, TiO₂, Al₂O₃, Ta₂O₅, Nb₂O₅, ZrO₂, HfO₂, La₂O₃, Cr₂O₃, CeO₂, Y₂O₃, ZnO, ITO 등의 산화물이나, CaF₂, MgF₂ 등의 불화물, Si₃N₄ 등의 질화물을 사용할 수 있다. 그 중에서도 유전체층(24)이 SiO₂층인 것이 바람직하다. SiO₂는 제조가 용이하고, 구조도 안정되어 있으므로 취급하기 쉽기 때문이다.

유전체층(24)의 막 두께는, 10㎚ 내지 200㎚로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 18㎚ 내지 100㎚이며, 더욱 바람직하게는 36㎚ 내지 70㎚이다. CuNO계 흑화층(23)과 유전체층(24)의 합계 막 두께가 100㎚ 이하인 것도 바람직하다. CuNO계 흑화층(23)과 유전체층(24)의 합계 막 두께가 100㎚를 초과하면 CuNO계 흑화층(23)과 유전체층(24)의 압착이 곤란해져, Cu층(22)과 도통이 취하기 어려워지기 때문이다.

기재(21) 및 패터닝된 적층막 상에 유전체층(24)을 형성하는 방법은, 기재(21) 상에 Cu층(22)이나 CuNO계 흑화층(23)을 형성하는 방법과 마찬가지로, 스퍼터링법, 증착법, CVD법 등에 의해 형성할 수 있다. 예를 들어, 진공 상태의 스퍼터링 장치의 구획실 내에서, 산소 가스를 도입하면서 Si 타깃재를 스퍼터링하면, 기재(21) 및 CuNO계 흑화층(23) 상에 유전체층(24)으로서의 SiO₂층을 형성할 수 있다.

도 29에 나타낸 전기 배선 부재와는 다른 형태의 전기 배선 부재에 대해서, 도 30 내지 도 33을 참조하면서 설명한다. 또한 도 30 내지 도 33의 설명에 있어서, 상기의 설명과 중복되는 부분은 설명을 생략한다. 도 30 내지 도 33은, 본 발명의 실시 형태에 관한 전기 배선 부재의 단면도를 나타낸다.

도 30에 나타내는 전기 배선 부재는, 기재(21)의 한쪽 주면 상에 Cu층(22a)과 CuNO계 흑화층(23a)이 차례로 적층되어서, 당해 적층막이 패터닝되고, 기재(21) 및 패터닝된 적층막 상에 유전체층(24a)이 형성되어 있다. 또한, 기재(21)의 다른 쪽 주면 상에는 Cu층(22b)과 CuNO계 흑화층(23b)이 차례로 적층되어서, 당해 적층막이 패터닝되고, 기재(21) 및 패터닝된 적층막 상에 유전체층(24b)이 형성되어 있다. 또한, CuNO계 흑화층(23a, 3b)의 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서의 소쇠 계수는, 각각 1.0 이상 1.8 이하이다. 도 30에 나타내는 전기 배선 부재는, 기재(21)의 한쪽 주면 상에 형성되어 있는 Cu층(22a) 상에 CuNO계 흑화층(23a), 유전체층(24a)이 적층되어 있으므로, 도 30의 유전체층(24a) 측으로부터 가시광선을 입사했을 때의 반사율을 5% 이하로 할 수 있다. 또한, 기재(21)의 다른 쪽 주면 상에 형성되어 있는 Cu층(22b) 상에도 CuNO계 흑화층(23b), 유전체층(24b)이 적층되어 있으므로, 도 30의 유전체층(24b)측으로부터 가시광선을 입사해도, 반사율을 5% 이하로 할 수 있게 된다. 즉, 도 30에 도시하는 바와 같이 전기 배선 부재를 구성함으로써, 가시광선을 입사했을 때의 반사율을 전기 배선 부재의 양면에서 5% 이하로 할 수 있다.

도 31에 나타내는 전기 배선 부재는, 도 29에 나타낸 전기 배선 부재의 기재(21)와 Cu층(22) 사이에, 유전체층(5)과 CuNO계 흑화층(23b)이 더 적층되어 있는 예이다. 이 전기 배선 부재는, 기재(21)의 한쪽 주면 상에, 유전체층(5)과 CuNO계 흑화층(23b)과 Cu층(22)과 CuNO계 흑화층(23a)이 차례로 적층되고, 유전체층(5)과, 패터닝된 CuNO계 흑화층(23b)과 Cu층(22)과 CuNO계 흑화층(23a)의 적층막 상에는 유전체층(24)이 형성되어 있다. 이와 같이, 도 31에 나타내는 전기 배선 부재는, Cu층(22)의 상측에 CuNO계 흑화층(23a)과 유전체층(24)이 적층되어 있으므로, 기재(21)의 한쪽 주면측[도 31의 유전체층(24)측]으로부터 가시광선을 입사했을 때의 반사율을 낮게 할 수 있다. 또한, 전기 배선 부재는 Cu층(22)의 하측에도 CuNO계 흑화층(23b)과 유전체층(5)이 적층되어 있으므로, 기재(21)의 다른 쪽 주면측[도 31의 기재(21)측]으로부터 가시광선을 입사해도 반사율을 낮게 할 수 있다. 이렇게 전기 배선 부재를 구성할 경우, 유전체층(24)의 재료는, 특별히 제한되지 않지만, 기재(21)의 한쪽 주면측으로부터 가시광선을 입사했을 때의 반사율을 5% 이하로 하기 위해서는 낮은 굴절률을 갖는 SiO₂, Al₂O₃을 사용하는 것이 바람직하다. 이에 반해, 유전체층(5)의 재료는, 기재(21)의 다른 쪽 주면측으로부터 가시광선을 입사했을 때의 반사율을 낮게 하기 위해서, 높은 굴절률을 갖는 TiO₂, Ta₂O₅, Nb₂O₅, ZrO₂, HfO₂, La₂O₃, Cr₂O₃, CeO₂, Y₂O₃, ZnO, ITO, SiO, Si₃N₄ 등을 사용할 수 있지만, 기재(21)의 다른 쪽 주면측으로부터 가시광선을 입사했을 때의 반사율을 5% 이하로 하기 위해서는, 그 중에서도 보다 높은 굴절률을 갖는 재료, 예를 들어 TiO₂를 사용하는 것이 바람직하다.

도 32에 나타내는 전기 배선 부재는, 도 29에 나타낸 전기 배선 부재의 기재(21)의 다른 쪽 주면 상에 유전체층(5)과 CuNO계 흑화층(23b)과 Cu층(22b)이 차례로 적층되어, CuNO계 흑화층(23b)과 Cu층(22b)이 패터닝되어 있는 예이다. 도 32에 나타내는 전기 배선 부재는, 도 29에 나타내는 전기 배선 부재와 마찬가지로, 기재(21)의 한쪽 주면 상의 Cu층(22a)의 상측에 CuNO계 흑화층(23a)과 유전체층(24)이 형성되어 있으므로, 기재(21)의 한쪽 주면측[도 32의 유전체층(24)측]으로부터 가시광선을 입사했을 때의 Cu층(22a)의 상측면에 있어서의 반사율을 낮게 할 수 있다. 또한, 이 전기 배선 부재는, 기재(21)의 다른 쪽 주면 상에 유전체층(5)과 CuNO계 흑화층(23b)이 형성되어 있으므로, 기재(21)의 한쪽 주면측[도 32의 유전체층(24)측]으로부터 가시광선을 입사했을 때의 Cu층(22b)의 상측면에 있어서의 반사율도 낮게 할 수 있다. 이러한 전기 배선 부재는 기재의 양쪽 주면 상에 Cu층을 배치하고, 또한 기재(21)의 한쪽 주면측으로부터 가시광선을 입사했을 때의 Cu층의 반사율을 낮게 하고 싶은 경우에 적합하다. 또한, 유전체층(24)의 재료는, 도 31에 나타내는 전기 배선 부재의 유전체층(24)과 마찬가지로 특별히 제한되지 않지만, 낮은 굴절률을 갖는 SiO₂, Al₂O₃을 사용하는 것이 바람직하다. 이에 반해, 유전체층(5)의 재료는, 도 31에 나타내는 전기 배선 부재의 유전체층(5)과 마찬가지로, 높은 굴절률을 갖는 TiO₂, Ta₂O₅, Nb₂O₅, ZrO₂, HfO₂, La₂O₃, Cr₂O₃, CeO₂, Y₂O₃, ZnO, ITO, SiO, Si₃N₄ 등을 사용할 수 있지만, 그 중에서도 보다 높은 굴절률을 갖는 재료, 예를 들어 TiO₂를 사용하는 것이 바람직하다.

도 33에 나타내는 전기 배선 부재는, 도 31에 나타낸 전기 배선 부재의 기재(21) 중 한쪽 주면 상에 형성한 구성을, 기재(21)의 다른 쪽 주면 상에도 마찬가지로 구성한 예이다. 도 33에 나타내는 전기 배선 부재는, 기재(21)의 한쪽 주면 상에, 유전체층(5a)과 CuNO계 흑화층(23b)과 Cu층(22a)과 CuNO계 흑화층(23a)이 차례로 적층되고, 유전체층(5a)과, 패터닝된 CuNO계 흑화층(23b)과 Cu층(22a)과 CuNO계 흑화층(23a)의 적층막 상에는 유전체층(24a)이 형성되어 있다. 또한, 기재(21)의 다른 쪽 주면 상에는, 유전체층(5b)과 CuNO계 흑화층(23c)과 Cu층(22b)과 CuNO계 흑화층(23d)이 차례로 적층되고, 유전체층(5b)과, 패터닝된 CuNO계 흑화층(23c)과 Cu층(22b)과 CuNO계 흑화층(23d)의 적층막 상에는 유전체층(24b)이 형성되어 있다. 이로 인해, 기재(21)의 한쪽 주면측[도 33의 유전체층(24a)측]으로부터 가시광선을 입사했을 때에, Cu층(22a)의 상측면과 Cu층(22b)의 상측면에 있어서의 반사율을 낮게 할 수 있다. 또한, 기재(21)의 다른 쪽 주면측[도 33의 유전체층(24b)측]으로부터 가시광선을 입사해도, Cu층(22a)의 하측면과 Cu층(22b)의 하측면에 있어서의 반사율을 낮게 할 수 있다. 이러한 전기 배선 부재는 기재의 양쪽 주면 상에 Cu층을 배치하고, 또한 기재의 양쪽 주면측으로부터 가시광선을 입사했을 때의 반사율을 낮게 하고 싶은 경우에 적합하다. 또한, 유전체층(24a, 4b)의 재료는, 도 31에 나타내는 전기 배선 부재의 유전체층(24)과 마찬가지로 특별히 제한되지 않지만, 낮은 굴절률을 갖는 SiO₂, Al₂O₃을 사용하는 것이 바람직하다. 이에 반해, 유전체층(5)의 재료는, 도 31에 나타내는 전기 배선 부재의 유전체층(5)과 마찬가지로, 높은 굴절률을 갖는 TiO₂, Ta₂O₅, Nb₂O₅, ZrO₂, HfO₂, La₂O₃, Cr₂O₃, CeO₂, Y₂O₃, ZnO, ITO, SiO, Si₃N₄ 등을 사용할 수 있지만, 그 중에서도 보다 높은 굴절률을 갖는 재료, 예를 들어 TiO₂를 사용하는 것이 바람직하다.

실시예

이하, 실시예를 들어서 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 의해 제한을 받는 것은 아니며, 전술·후술하는 취지에 적합할 수 있는 범위에서 적당히 변경을 가해서 실시하는 것도 물론 가능하고, 그것들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

1. 에칭 컨트롤에 대해서

CuNO계 흑화층의 에칭 스피드를 확인하기 위해서, 여러 가지 조성의 CuNO계 흑화층을 제작하고, 이것을 에칭액에 소정 시간 침지시켜, CuNO계 흑화층이 용출할때 까지 걸리는 시간을 측정하는 시험을 행하였다.

[시료 제작]

두께 50㎛, 넓이 20㎜×70㎜의 PET 기재 상에 두께 70㎚의 CuNO계 흑화층(CuO 흑화층, CuN 흑화층, CuNO 흑화층)을 스퍼터링에 의해 형성한 시료를 제작하였다. 또한 비교를 위해서, CuNO계 흑화층 대신에 NiCu 흑화층을 형성한 시료도 제작하였다. 흑화층의 형성 시의 스퍼터링 조건은, 다음과 같다.

투입 전력 : 9kW(9.4W/㎠)

[에칭 시험]

실온 액체 에천트를 넣은 비이커에, 시료를 담그고, 스퍼터링에 의해 형성한 흑화층이 녹을 때까지 걸리는 시간을 확인하였다. 측정 결과는, 하기 표 1에 나타내는 것과 같았다. 표 1에서는, 시료마다, Cu의 에칭에 필요한 시간을 1로 했을 때의 에칭에 필요한 시간을 나타내고 있다. 표 1 중, 「흑화층 조성(원자%)」의 란은, X선 광전자 분광 분석기(XPS)에 의해 얻어진 각 원소의 존재 비율을 원자%로 나타낸 것이다. 그 우측에 인접한 「CuNxOy 표기」란의 x란에는, 질소 원자의 존재 비율(원자%)을 구리 원자(Cu)의 존재 비율(원자%)로 나눈 수치를 기재하고 있다. 또한, 「CuNxOy 표기」란의 y란에는, 산소 원자의 존재 비율(원자%)을 구리 원자(Cu)의 존재 비율(원자%)로 나눈 수치를 기재하고 있다. 또한, 시료 번호 2, 3에 대해서는, 흑화층의 형성에 사용한 가스종으로부터, 흑화층의 화학식이 CuO인 것이 명백하므로, XPS 측정은 하고 있지 않다.

[최대 반사율 측정 시험]

또한 표 1 중, 「최대 반사율(%)」은, 흑화층의 광 반사율이지만, 상세하게는 다음과 같이 특정하였다. 즉, 흑화층을 에칭하기 전의 각 시료에, 흑화층측으로부터 수직으로 가시광선을 조사하고, 이 가시광선의 파장을 400㎚ 내지 700㎚까지 주사했을 때에 얻어지는 최대의 광 반사율(%)을 「최대 반사율(%)」로 하였다. 반사율의 측정에 사용한 기기는, 분광 측색계(제품 번호 : CM-3500d ; KONICA MINOLTA사 제조)이다. 또한, 최대 반사율의 측정에 사용한 시료는, 상기 에칭 시험에서 제작한 시료와는, PET 기재와 흑화층 사이에 Cu층을 끼우고 있는 점에서만 다르다.

[흑화층의 XPS 분석]

제작한 시료(시료 번호 4 내지 13)를 X선 광전자 분광 분석기(XPS)에 의해 성분 분석하였다. XPS 분석기의 사양은 이하와 같다.

[장치 사양]

제품명 : 알백·파이샤 제조 Quantum2000

X선원 : mono-AlKa(hv : 1486.6ev)

검출 깊이 : 수 내지 수십 ㎚

도입 확실도 : 약 45°

분석 영역 : 약 200㎛ ø 스폿

[분석 스퍼터 조건]

이온종 : Ar+

가속 전압 : 1kV

주사 범위 : 2×2㎜

스퍼터 속도 : 1.5㎚/min(SiO₂ 환산값)

도 19는, XPS 분석에 의해 얻어진, 측정 대상인 피검막의 표면으로부터의 깊이와, 측정되는 원자 밀도(%)와의 관계의 일례를 나타내는 것이다. 도 19와 같이, 피검막의 표면은, 표면 산화의 영향으로 산소 리치로 되어 있다. 또한, 피검막의 표면으로부터의 깊이가 20㎚ 이상이 되면, 하지층의 Cu의 조성비 증가가 보인다. 따라서, 가능한 한 흑화층 그 자체의 조성을 특정하기 위해서, 본 발명에서는, 흑화층의 조성비는 피검막의 표면으로부터 깊이 7㎚ 내지 13㎚ 범위 내의 임의의 5점에 있어서의 조성비를 평균하기로 하였다.

표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, CuNO계 흑화층이 아닌 NiCu 흑화층을 사용한 샘플에서는, 에칭 시간이 10 이상이 되고 있는 것에 반해, CuNO계 흑화층을 사용한 경우에는, 에칭 시간이 작고, 즉 Cu의 에칭 시간에 근접하고 있다.

표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, CuO 흑화층을 사용한 경우에는, 에칭 시간이 길어지고 있는 경향이 있으므로, 또한 최대 반사율도 높아져 버리고 있는 경향이 있으므로, 흑화층의 재료로서는, CuO보다도, CuNO, CuN이 우수하다고 생각된다.

또한 표 1로부터, CuNO 흑화층 중, 0.01≤x≤0.05 및 0.01≤y≤0.35를 만족하는 CuNO 흑화층(시료 번호 5 내지 13)은 최대 반사율을 40% 미만으로 억제하고 있다.

도 20은, 에칭 처리 후의 시료(시료 번호 14)를 CuN 흑화층측으로부터 촬영한 SEM 사진이다. 도 20 중, 검은 양 화살표로 나타낸 「A」는, 포토레지스트층(도 9의 「4a」 참조)의 폭을 나타내는 것이며, 포토레지스트층이 직선적으로 형성되어 있던 개소이다. 그런데, CuN 흑화층의 단부는 직선적인 에칭 형상이 되지 않아, 백색의 화살표로 나타낸 바와 같이 에칭이 점에서 넓어진 것과 같은 흔적이 되어, CuN 흑화층에 사행 형상이 눈에 뜨인다. 이와 같이, 흑화층의 재료로서 CuN을 사용한 경우에는, Cu층의 선 폭의 컨트롤이 곤란하다. 또한, CuN 흑화층 및 CuN층의 폭이 목표값(상기 A의 폭)보다 굵어져, 그만큼 시인되기 쉬워지는 문제가 있다.

이에 반해, 도 21은, 흑화층의 재료가 CuNO인 예이며, 에칭 처리 후의 시료(시료 번호 6)를 CuNO 흑화층측으로부터 촬영한 SEM 사진이다. 도 21 중, 검은 양 화살표로 나타낸 「A」는, 도 20의 경우와 마찬가지로 포토레지스트층의 폭을 나타내는 것이다. 도 21로부터 알 수 있는 바와 같이, CuNO 흑화층의 단부는 직선적인 에칭 형상으로 되어 있고, 목표대로의 에칭 패턴이 얻어지고 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 흑화층의 단부의 에칭 컨트롤성이라고 하는 관점에 있어서는, CuN 흑화층보다도 CuNO 흑화층이 우수하다고 생각된다.

이상과 같이, 본 발명에서는, 흑화층의 재료로서 CuNO계 흑화층을 사용함으로써, Cu층이 너무 좁아지는 것에 의한 전기 저항의 상승, 또는 흑화층이 너무 좁아지는 것에 의한 Cu층의 노출 및 Cu층으로부터의 반사광의 증대라고 하는 문제를 개선할 수 있어, 산업상의 이용 가치가 매우 높은 것이다.

2. 보다 우수한 반사율 억제에 대해서

[시험 방법]

기재와 적층막을 갖는 각종 전기 배선 부재(시료)를 제작하고, (A) 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서의 소쇠 계수, (B) 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서의 반사율, (C) 흑화층과 Cu층과의 에칭 컨트롤성을 확인하는 시험을 행하였다.

[시료 제작]

두께 50㎛, 넓이 20㎜×70㎜의 PET 기재 상에 두께 100㎚의 Cu층을 스퍼터링에 의해 형성한 후, 흑화층(CuNO 흑화층, CuO 흑화층, CuN 흑화층 또는 NiCu 흑화층)을 적층한다. 이어서, 실온의 액체 에천트를 넣은 비이커에, 시료를 담그고, 스퍼터링에 의해 형성한 흑화층을 에칭한다. 에칭된 Cu층 및 흑화층 상에, 유전체층(SiO₂층 또는 SiO₂층 및 TiO₂층)을 형성하였다. 또한, 시료에 따라서는, 흑화층 및/또는 유전체층의 적층을 행하지 않았다. 시료로서는, 시료 1 : SiO₂/CuNO/Cu, 시료 2 : CuNO/Cu, 시료 3 : SiO₂/CuO/Cu, 시료 4 : Cu, 시료 5 : CuO/Cu, 시료 6 : CuN/Cu, 시료 7 : SiO₂/TiO₂/Cu, 시료 8 : SiO₂/TiO₂/SiO₂/TiO₂/SiO₂/TiO₂/SiO₂/TiO₂/Cu, 시료 9 : NiCu/Cu의 9종류를 사용하였다. 또한, 흑화층의 형성 시의 스퍼터링 조건은 다음과 같다.

투입 전력 : 9kW(9.4W/㎠)

(A) 소쇠 계수 측정 시험

표 2 중, 「소쇠 계수」는, 흑화층의 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서의 소쇠 계수이지만, 상세하게는 다음과 같이 특정하였다. 소쇠 계수는, CuNO계 흑화층의 단면을 관찰함으로써 얻어지는 막 두께 d(㎚)와, 분광 측정에 의해 얻어지는 편면 반사율 R₀(%), 투과율 T(%)로부터 구한다. 소쇠 계수의 산출은, 이하에 나타내는 (A-1) 내지 (A-4)의 순서로 행한다. 본 시험에서는, 소쇠 계수 k가 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서 1.0 이상인지 확인하였다.

(A-1) 측정용 시료의 제작

막 두께가 200㎛인 폴리올레핀코폴리머 필름 기재 상에, 두께 40㎚ 내지 100㎚의 CuNO계 흑화층을 성막한 것을 소쇠 계수 k의 측정용 시료(이하, 간단히 「시료」라고 기재하는 경우도 있음)로 한다.

(A-2) CuNO계 흑화층의 막 두께의 측정

집속 이온 빔 가공 관찰 장치(제품 번호 : FB2200 ; 히타치 하이테크놀로지샤 제조) 및 초분해능 전계 방출형 주사 전자 현미경(제품 번호 : SU8010 ; 히타치 하이테크놀로지샤 제조)을 사용해서 CuNO계 흑화층의 단면 관찰을 행함으로써, CuNO계 흑화층의 막 두께 d를 구한다.

(A-3) 시료의 편면 반사율 및 투과율의 측정

분광 광도계(제품 번호 : U-4100 ; 히타치 하이테크놀로지샤 제조)를 사용하여, 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서의 시료의 편면 반사율 R₀(%)과 투과율 T(%)를 측정한다. 도 34 및 도 35는, 본 발명에 관한 시료의 편면 반사율 R₀과 투과율 T의 측정 방법을 나타내는 개념도이다. 도 34에 도시한 바와 같이, 기재(21)와 CuNO계 흑화층(23)으로 구성되는 시료의 CuNO계 흑화층(23)측으로부터 입사광(220)(가시광선)을 입사한 경우, CuNO계 흑화층(23) 표면에서의 반사광(221)과, 기재(21) 및 CuNO계 흑화층(23)의 계면에서의 반사광(222)과, 기재 이면에서의 반사광(223)이 발생한다. 출사광(224)은 입사광이 CuNO계 흑화층(23)을 투과한 후의 출사광이며, 출사광(225)은 입사광(220)이 CuNO계 흑화층(23) 및 기재(21)를 투과한 후의 출사광이다.

시료의 편면 반사율 R₀은, 반사광(221)의 반사율과 반사광(222)의 반사율의 합이다. 도 35에 도시한 바와 같이, 편면 반사율 R₀의 측정에 있어서는, 기재(21)의 이면에 매트 처리 및 먹칠을 행하고, 반사 방지층(226)을 형성함으로써 기재 이면에서의 반사광(223)을 제거할 수 있다. 시료의 투과율 T는, 입사광(220)의 강도에 대한 출사광(225)의 강도의 비율이다.

(A-4) 소쇠 계수의 산출

소쇠 계수 k는, 이하의 수학식 1 및 2로부터 구해진다. T_i는, CuNO계 흑화층(23)의 내부 투과율이며, 이하의 수학식 2로 표현된다. R_0f는 CuNO계 흑화층(23)의 편면 반사율(%)이며, R_0f=R₀/2로 표현된다. 도 34에 도시한 바와 같이, CuNO계 흑화층(23)의 편면 반사율 R_0f는, CuNO계 흑화층(23) 표면에서의 반사광(221)의 반사율이다. T_f는 CuNO계 흑화층(23)의 투과율(%)이며, T_f=T로 표현된다. 도 35에 도시한 바와 같이, CuNO계 흑화층(23)의 투과율 T_f는, 입사광(220)의 강도에 대한 출사광(224)의 강도의 비율이다.

또한, 기재 상에 전극이나 보호층이 형성되어 있는 경우나, 흑화층의 조성이 미지일 경우에는, 상기 (A-1)의 「측정용 시료의 제작 방법」에 있어서, 흑화층의 두께와 조성을 이하의 (A-5)의 방법에 의해 얻어진 두께와 조성비가 동일한 조건이 되도록 제작한다. 이 경우, 순서 (A-2)를 생략한다.

(A-5) 미지 시료의 흑화층의 막 두께 측정과 XPS 분석

미지 시료의 단면 관찰을 행함으로써, 미지 시료의 흑화층의 막 두께 d_u를 측정한다. 미지 시료의 막 두께 d_u의 측정에는, 집속 이온 빔 가공 관찰 장치(제품 번호 : FB2200 ; 히타치 하이테크놀로지샤 제조) 및 초분해능 전계 방출형 주사 전자 현미경(제품 번호 : SU8010 ; 히타치 하이테크놀로지샤 제조)을 사용한다.

미지 시료의 흑화층을 X선 광전자 분광 분석기(XPS)에 의해 성분 분석함으로써, 미지 시료의 흑화층의 조성비를 구한다. 미지 시료의 흑화층의 조성비는, 임의의 5점에 있어서의 조성비의 평균값으로 한다. XPS 분석기의 사양은 이하와 같다.

[장치 사양]

제품명 : 알백·파이샤 제조 Quantum 2000

X선원 : mono-AlKa(hv : 1486.6ev)

검출 깊이 : 수 내지 수십 ㎚

도입 확실도 : 약 45°

분석 영역 : 약 200㎛ ø 스폿

[분석 스퍼터 조건]

이온종 : Ar+

가속 전압 : 1kV

주사 범위 : 2×2㎜

스퍼터 속도 : 1.5㎚/min(SiO₂ 환산값)

(B) 반사율 측정 시험

표 2 중, 「반사율」은, 각 시료에 흑화층측으로부터 수직으로 가시광선을 조사하고, 이 가시광선의 파장을 400㎚ 내지 700㎚까지 주사했을 때에 얻어지는 반사율이다. 반사율의 측정에 사용한 기기는, 분광 측색계(제품 번호 : CM-3500d ; KONICA MINOLTA사 제조)이다. 본 시험에서는, 반사율이 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서 5% 이하인지 확인하였다.

(C) 에칭 컨트롤성 측정 시험

표 2 중, 「 에칭 컨트롤성」은, 각 시료를 흑화층측으로부터 광학 현미경 또는 SEM을 사용하여, CuNO계 흑화층과 Cu층(또는 Cu층만)의 에칭 형상을 관찰 함으로써 행하였다. 본 시험에서는, 흑화층과 Cu층(또는 Cu층만)의 단부의 에칭 형상이 직선적이면 에칭 컨트롤성이 양호하며, 사행 형상이면 에칭 컨트롤이 곤란하다고 판정한다.

표 2에, 본 시험의 시험 조건과 결과로서, 시료 번호 ; 유전체층, 흑화층, Cu층의 각 재료 ; 유전대층, 흑화층, Cu층의 막 두께(㎚) ; 흑화층 형성 시의 N₂ 가스, O₂ 가스의 도입량(%) ; 소쇠 계수 ; 반사율(%) ; 에칭 형상을 나타냈다. 도 36 내지 도 38은, 실시예 1 내지 비교예 2의 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서의 소쇠 계수를 나타내는 그래프이다. 도 39 내지 도 47은 실시예 1 내지 비교예 8의 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서의 반사율을 나타내는 그래프이다.

(실시예 1)

유전체층이 SiO₂, 흑화층이 CuNO, 유전체층과 흑화층의 막 두께가 각각 66.8㎚, 40.1㎚인 시료 1을 제작하였다. 도 36에 도시한 바와 같이, 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서, 시료 1의 CuNO의 소쇠 계수 k는 1.17 내지 1.38이었다. 또한, 도 39에 도시한 바와 같이, 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서의 시료 1의 반사율은 0.4% 내지 4.8%였다. SEM 사진을 관찰한 결과, 흑화층의 단부는 직선적인 에칭 형상이었다.

(비교예 1)

유전체층을 형성하지 않고, 막 두께가 40㎚이고, CuNO의 흑화층을 갖는 시료 2를 제작하였다. 도 37에 도시한 바와 같이, 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서, 시료 2의 CuNO의 소쇠 계수 k는 1.26 내지 1.57이었다. 그러나 도 40에 도시한 바와 같이, 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서 시료 2의 반사율은 15.0% 내지 28.7%였다. SEM 사진을 관찰한 결과, 흑화층의 단부는 직선적인 에칭 형상이었다.

(비교예 2)

유전체층이 SiO₂, 흑화층이 CuO, 유전체층과 흑화층의 막 두께가 각각 10㎚, 39.9㎚의 시료 3을 제작하였다. 도 38에 도시한 바와 같이, 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서, 시료 3의 CuO의 소쇠 계수 k는 0.31 내지 0.81이었다. 또한, 도 41에 도시한 바와 같이, 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서 시료 3의 반사율은 8.0% 내지 16.1%였다. SEM 사진을 관찰한 결과, 흑화층의 단부에 사행 형상을 볼 수 있었다.

(비교예 3)

유전체층과 흑화층을 형성하지 않은 시료 4를 제작하였다. 소쇠 계수 k는 흑화층에 대한 값이기 때문에, 계측하지 않았다. 도 42에 도시한 바와 같이, 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서, 시료 4의 반사율은 38.1% 내지 87.2%였다. SEM 사진을 관찰한 결과, Cu층의 단부는 직선적인 에칭 형상이었지만, 이것은 기재 상에 Cu층만이 형성되어 있는 것에 기인하고 있다.

(비교예 4)

유전체층을 형성하지 않고, 막 두께가 30㎚이고, CuO의 흑화층을 갖는 시료 5를 제작하였다. 도 38에 도시한 바와 같이, 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서, 시료 5의 CuO의 소쇠 계수 k는 0.31 내지 0.81이었다. 그러나 도 43에 도시한 바와 같이, 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서 시료 2의 반사율은 3.3% 내지 17.3%였다. SEM 사진을 관찰한 결과, 흑화층의 단부에 사행 형상을 볼 수 있었다.

(비교예 5)

유전체층을 형성하지 않고, 막 두께가 30㎚이고, CuN의 흑화층을 갖는 시료 6을 제작하였다. 도 44에 도시한 바와 같이, 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서 시료 2의 반사율은 9.0% 내지 18.3%였다. SEM 사진을 관찰한 결과, 흑화층의 단부에 사행 형상을 볼 수 있었다.

(비교예 6)

흑화층을 형성하지 않고, 170.5㎚의 SiO₂와, 29.5㎚의 TiO₂의 유전체층을 갖는 시료 7을 제작하였다. SiO₂와 TiO₂의 소쇠 계수 k는 0이었다. 도 45에 도시한 바와 같이, 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서 시료 7의 반사율은 11.5% 내지 89.1%였다. SEM 사진을 관찰한 결과, Cu층의 단부는 직선적인 에칭 형상이었지만, 이것은 Cu만을 에칭한 후에 유전체층을 성막했기 때문이다.

(비교예 7)

흑화층을 형성하지 않고, SiO₂와 TiO₂를 교대로 각 4층, 합계 8층 적층한 유전체층을 갖는 시료 8을 제작하였다. SiO₂와 TiO₂의 소쇠 계수 k는 0이었다. 도 46에 도시한 바와 같이, 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서 시료 8의 반사율은 0.6% 내지 96.5%였다. SEM 사진을 관찰한 결과, Cu층의 단부는 직선적인 에칭 형상이었지만, 이것은 Cu만을 에칭한 후에 유전체층을 성막했기 때문이다.

(비교예 8)

유전체층을 형성하지 않고, 막 두께 35㎚의 NiCu의 흑화층을 갖는 시료 9를 제작하였다. 도 47에 도시한 바와 같이, 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서, 시료 9의 반사율은 12.3% 내지 20.6%였다. SEM 사진을 관찰한 결과, 흑화층의 단부에 사행 형상을 볼 수 있었다.

상기 시험 결과로부터, 흑화층으로서 Cu층과 에칭 스피드가 가까운 CuNO계 흑화층을 사용하고 있으면, Cu층과 CuNO계 흑화층의 각 폭이 가까운 직선적인 에칭 형상이 되는 것을 알 수 있었다. 또한, 가시광선의 파장 영역인 400㎚ 내지 700㎚에서 소쇠 계수가 1.0 이상인 CuNO계 흑화층과 유전체층의 양쪽을 적층함으로써, 당해 파장 영역 전체에서의 반사율을 5% 이하로 할 수 있다고 결론지었다.

1 : 기재
2, 2a, 2b : CuNO계 흑화층
2c, 2d : 일반적인 흑화층
3 : Cu층
4 : 포토레지스트층
5 : 보호층
6 : 적층막
50 : 스퍼터링 장치
51 : 밀폐 하우징
52 : 기재 권출 릴
53 : 기재 권취 릴
54 : 격벽
55 : 제1 구획실
56 : 제2 구획실
57 : 제3 구획실
58 : Cu 타깃재
59 : 도입구
60 : 도입구
61 : 핀치 롤
62 : 내부 드럼
63 :핀치 롤
64 : 도선
65 : 컨트롤러
66 : 저진공 흡인구
67 : 고진공 흡인구
21 : 기재
22, 22a, 22b : Cu층
23, 23a, 23b : CuNO계 흑화층
24, 24a, 24b, 24c, 24d, 25, 25a, 25b : 유전체층
210 : 레지스트층
250 : 스퍼터링 장치
251 : 밀폐 하우징
252 : 기재 권출 릴
253 : 기재 권취 릴
254 : 격벽
255 : 제1 구획실
256 : 제2 구획실
257 : Cu 타깃재
258, 259 : 도입구
260 : 핀치 롤
261 : 내부 드럼
262 : 핀치 롤
263 : 도선
264 : 컨트롤러
265 : 저진공 흡인구
266 : 고진공 흡인구

Claims

기재 중 적어도 한쪽의 주면 상에, Cu층과 CuNO계 흑화층을 포함하는 적층막을 형성하는 공정과,
상기 적층막 상의 소정 영역에 레지스트층을 형성하는 공정과,
상기 적층막을 에칭액에 접촉시킴으로써 상기 적층막의 일부 영역을 제거하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는, 전기 배선 부재의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 CuNO계 흑화층이 CuNO 흑화층인, 전기 배선 부재의 제조 방법.
제2항에 있어서, 상기 CuNO 흑화층이 CuNxOy층(0.01≤x≤0.05, 0.01≤y≤0.35)인, 전기 배선 부재의 제조 방법.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 CuNO계 흑화층을 형성하는 공정은, 적어도 질소 가스 및 산소 가스가 존재하는 분위기 중에서 Cu를 스퍼터링함으로써 행하여지는 것인, 전기 배선 부재의 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재 중 적어도 한쪽의 주면 상에, 제1 CuNO계 흑화층, 당해 제1 CuNO계 흑화층 상에 Cu층, 해당 Cu층 상에 제2 CuNO계 흑화층이 형성되어 있는, 전기 배선 부재의 제조 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적층막 중의 CuNO계 흑화층의 합계 막 두께는, 10 내지 400㎚인, 전기 배선 부재의 제조 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적층막의 일부 영역을 제거하는 공정에 있어서, 상기 적층막을 메쉬 패턴으로 하는, 전기 배선 부재의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기재 및 패터닝된 상기 적층막 상에 유전체층을 형성하는 공정을 더 갖고,
상기 CuNO계 흑화층의 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서의 소쇠 계수가 1.0 이상 1.8 이하인, 전기 배선 부재의 제조 방법.
제8항에 있어서, 상기 유전체층이 SiO₂층인, 전기 배선 부재의 제조 방법.
기재와,
해당 기재 중 적어도 한쪽의 주면 상에 형성되어 있는, Cu층과 CuNO계 흑화층을 포함하는 적층막을 갖고, 상기 적층막은 패터닝되어 있는 것을 특징으로 하는, 전기 배선 부재.
제10항에 있어서, 상기 CuNO계 흑화층이 CuNO 흑화층인, 전기 배선 부재.
제11항에 있어서, 상기 CuNO 흑화층이 CuNxOy층(0.01≤x≤0.05, 0.01≤y≤0.35)인, 전기 배선 부재.
제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 기재 및 패터닝된 상기 적층막 상에 형성되어 있는 유전체층을 더 갖고,
상기 CuNO계 흑화층의 파장 400㎚ 내지 700㎚에 있어서의 소쇠 계수가 1.0 이상 1.8 이하인, 전기 배선 부재.
제13항에 있어서, 상기 유전체층이 SiO₂층인, 전기 배선 부재.
제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 CuNO계 흑화층과 상기 유전체층의 합계 막 두께가 100㎚ 이하인, 전기 배선 부재.