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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6041922
(24)【登録日】2016年11月18日
(45)【発行日】2016年12月14日
(54)【発明の名称】電気装置の製造方法、および電気装置
(51)【国際特許分類】
H01B 13/00 20060101AFI20161206BHJP
C23F 1/00 20060101ALI20161206BHJP
H01B 5/14 20060101ALI20161206BHJP
H05K 9/00 20060101ALI20161206BHJP
G09F 9/00 20060101ALI20161206BHJP
B32B 15/08 20060101ALI20161206BHJP
【ＦＩ】
H01B13/00 503D
C23F1/00 A
H01B5/14 B
H01B13/00 503B
H01B5/14 A
H05K9/00 V
G09F9/00 338
G09F9/00 313
B32B15/08 J
【請求項の数】3
【全頁数】21
(21)【出願番号】特願2015-67616(P2015-67616)
(22)【出願日】2015年3月27日
(65)【公開番号】特開2016-186928(P2016-186928A)
(43)【公開日】2016年10月27日
【審査請求日】2016年9月21日
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000231361
【氏名又は名称】日本写真印刷株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149216
【弁理士】
【氏名又は名称】浅津 治司
(74)【代理人】
【識別番号】100075409
【弁理士】
【氏名又は名称】植木 久一
(74)【代理人】
【識別番号】100129757
【弁理士】
【氏名又は名称】植木 久彦
(74)【代理人】
【識別番号】100115082
【弁理士】
【氏名又は名称】菅河 忠志
(74)【代理人】
【識別番号】100125243
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 浩彰
(72)【発明者】
【氏名】灘 秀明
(72)【発明者】
【氏名】上藤 弘明
(72)【発明者】
【氏名】高山 久弥
【審査官】
北嶋 賢二
(56)【参考文献】
【文献】
特表２０１３−５４０３３１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１４−１５０１１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特表２０１４−５１２４５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１３−１２７７６７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０１Ｂ １３／００
Ｂ３２Ｂ １５／０８
Ｃ２３Ｆ １／００
Ｇ０９Ｆ ９／００
Ｈ０１Ｂ ５／１４
Ｈ０５Ｋ ９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材の少なくとも一方の主面上に、Ｃｕ層と波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおける消衰係数が１．０以上１．８以下であるＣｕＮＯ黒化層とを順次積層した積層膜を形成する工程と、
前記積層膜上の所定領域にレジスト層を形成する工程と、
前記積層膜をエッチング液に接触させることにより前記積層膜の前記レジスト層で覆われていない領域を除去する工程と、
前記基材およびパターニングされた前記積層膜上に、前記ＣｕＮＯ黒化層と屈折率が異なる誘電体層であるＳｉＯ２層を形成する工程と、を有する、反射率５％以下の電気装置の製造方法。
前記積層膜上の所定領域にレジスト層を形成する工程と、
前記積層膜をエッチング液に接触させることにより前記積層膜の前記レジスト層で覆われていない領域を除去する工程と、
前記基材およびパターニングされた前記積層膜上に、前記ＣｕＮＯ黒化層と屈折率が異なる誘電体層であるＳｉＯ２層を形成する工程と、を有する、反射率５％以下の電気装置の製造方法。
【請求項2】
基材と、
該基材の少なくとも一方の主面上にＣｕ層と波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおける消衰係数が１．０以上１．８以下であるＣｕＮＯ黒化層とが順次積層され、かつパターニングされた積層膜と、
前記基材およびパターニングされた前記積層膜上に形成され、前記ＣｕＮＯ黒化層と屈折率が異なる誘電体層であるＳｉＯ２層と、を有する、反射率５％以下の電気装置。
該基材の少なくとも一方の主面上にＣｕ層と波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおける消衰係数が１．０以上１．８以下であるＣｕＮＯ黒化層とが順次積層され、かつパターニングされた積層膜と、
前記基材およびパターニングされた前記積層膜上に形成され、前記ＣｕＮＯ黒化層と屈折率が異なる誘電体層であるＳｉＯ２層と、を有する、反射率５％以下の電気装置。
【請求項3】
前記ＣｕＮＯ黒化層と前記ＳｉＯ２層の合計膜厚が１００ｎｍ以下である請求項２の反射率５％以下の電気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気装置の製造方法、および電気装置に関するものであり、例えば、タッチパネルや電磁波シールド材に配線部材として用いられている電気装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、表示装置の機能高度化と利用増加に伴い、表示装置の表面に取り付けられるタッチパネルや電磁波シールド材の改良開発の必要性が増している。特に、スマートフォンやタブレット端末等の小型機器は、使用者と表示装置との距離が近いため、表示装置の視認性の向上に対する要求は益々高まっている。例えば、表示装置の表面に取り付けられるタッチパネルの分野では、配線材料としてこれまで主に使用されてきた導電性透明材料（ＩＴＯやＩＺＯ等）に代わり、コストバランスに優れ、またＩＴＯやＩＺＯ等に比べて抵抗値が１〜２桁低い銅、アルミニウム、銀、金等を配線として用いる検討がなされている。例えば、銅配線を用いる場合は、タッチパネルを外部から視認した際に、銅配線の表面反射により銅配線の存在が目立ってしまうので、これを防止するため、銅配線の表面を黒化処理がなされる。電磁波シールド材の分野においても、同様の目的で、銅配線パターンの表面は黒化処理されている。
【0003】
タッチパネルや電磁波シールド材の製造過程において黒化処理を含む製造方法は様々あり、例えば以下に示すような方法が用いられている。
【0004】
例えば、特許文献１には、透明基材の一面側に銀粒子及びバインダー樹脂を含む導電性組成物からなる導電性パターン層を有する積層体を準備する工程、及びテルルが溶解された塩酸溶液であり、該塩酸溶液中におけるテルルの濃度（酸化物換算濃度）が０．０１〜０．４５重量％であり、塩酸濃度が０．０５〜８重量％である金属黒化処理液に、前記積層体を接触させて、黒化層を形成する工程を含む透明導電材の製造方法が記載されている。
【0005】
また、特許文献２には、前処理槽で導電性基材の脱脂もしくは酸処理等の前処理を行い、その後、めっき槽で、導電性基材上に金属を析出させ、さらに、水洗槽、黒化処理槽、水洗槽、防錆処理槽、水洗槽を順次通して、それぞれで、導電性基材上に析出した金属の表面を黒化する方法が記載されている。
【0006】
さらに、特許文献３には、金属又は合金の層と該層上に形成された黒化層を有する上部センサー電極のメッシュ状導電性細線を以下のステップにより形成することを特徴とするタッチパネルの製造方法であって、透明基体上に金属層又は合金層を形成するステップ、金属層又は合金層に電極パターンを形成するステップ、金属層又は合金層の上に黒化層を形成するステップ、電極以外の部分の黒化層を除去するステップを含むものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開２０１１−８２２１１号公報
【特許文献2】特開２０１３−２３９７２２号公報
【特許文献3】特開２０１２−９４１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
銅配線（Ｃｕ層）と黒化層との積層構造を使用する技術においては、銅配線、黒化層という化学的性質の異なる材料をエッチングによりパターニングする際、銅配線と黒化層とのエッチングスピードの違いから、エッチング量に偏りが生じてしまうことが問題となる。例えば、（Ａ）銅配線のエッチングスピードが黒化層のエッチングスピードよりも早ければ、Ｃｕ層が広い面積にわたって除去されてしまいやすくなるため、銅配線が細くなり、その結果として電気抵抗が上がってしまう。他方、（Ｂ）黒化層のエッチングスピードが銅配線のエッチングスピードよりも早ければ、黒化層が広い面積にわたって除去されてしまいやすくなるため、銅配線の表面の一部は、黒化層によりカバーされきれずに露出してしまう。そのため、黒化層の本来の目的である銅配線の表面反射抑止が不十分となる。銅配線をパターニングするためのエッチング液と、黒化層をパターニングするためのエッチング液とを別々に用いることも考えられるが、その場合はエッチング工程が増え、工程が煩雑となることも大きな課題であった。
【0009】
通常は、銅配線に比べると黒化層の方がエッチングされにくいため、上記（Ａ）、すなわち銅配線が細くなり、電気抵抗が上がってしまうこととなる。エッチング液に工夫を加えることも考えられるが、例えば浸蝕力の強いエッチング液を用いてしまうと、エッチングコントロール性が低くなるため、近年要求される線幅の細い銅配線に適用しようとすると、設計通りの線幅を保てなくなる。
【0010】
また、特許文献１〜３のような黒化処理がなされた電極は、可視光線の一部の波長に対する反射率を低下させる効果を有しているが、可視光線の波長域全体にわたって反射率を抑止するものではなく、より視認性のよい電極を得るための低反射化処理の方法には改善の余地があった。
【0011】
かかる事情に鑑み、本発明は良好なエッチングコントロール性を維持しつつ、銅配線と黒化層のエッチング量の偏りを無くし、さらに可視光線の波長域全体にわたって反射率を抑えることができる電気装置の製造方法、および電気装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明者らが、銅配線の材料であるＣｕ層と、黒化層との積層により構成される種々の膜をウエットエッチングにより一部領域を除去する試験を行ったところ、エッチングコントロール性を維持しつつ、エッチングスピードがＣｕに近い黒化層の材料として、ＣｕＮＯ系の組成物（ＣｕＮＯ、ＣｕＯ、ＣｕＮ）を用いるとよいことを見いだした。
【0013】
また、本発明者らは、酸素ガスおよび窒素ガスの導入量の条件を変えて種々の黒化層をスパッタリングで形成したときの、各黒化層の消衰係数と反射率を後述する実施例のとおり調査した。その結果、導入するガスの組成比をコントロールすることにより得られる消衰係数１．０以上１．８以下の黒化層を用いれば、反射率を抑えられることが分かった。そして、このような黒化層に加えて、黒化層と屈折率が異なる誘電体層を積層することにより、さらに反射率を抑えられることを見いだした。
【0014】
上記課題を解決し得た電気装置の製造方法とは、基材の少なくとも一方の主面上に、Ｃｕ層とＣｕＮＯ系黒化層とを順次積層した積層膜を形成する工程と、積層膜上の所定領域にレジスト層を形成する工程と、積層膜をエッチング液に接触させることにより積層膜のレジスト層で覆われていない領域を除去する工程と、基材およびパターニングされた積層膜上に誘電体層を形成する工程と、を有し、ＣｕＮＯ系黒化層の波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおける消衰係数が１．０以上１．８以下である点を要旨とするものである。本発明の電気装置の製造方法は、黒化層としてＣｕ層とエッチングスピードが近いＣｕＮＯ系黒化層を用いているため、Ｃｕ層とＣｕＮＯ系黒化層との積層膜の一部領域をエッチング除去しても、残存するＣｕ層とＣｕＮＯ系黒化層の各幅を近いものとすることができる。また、本発明の電気装置の製造方法では、可視光線の波長域である４００ｎｍ〜７００ｎｍで消衰係数が１．０以上１．８以下のＣｕＮＯ系黒化層を用いているため、当該波長域全体で反射率を抑えることができる。さらに、可視光線の反射防止のために基材および積層膜上に誘電体層が積層されているため、反射率を５％以下にすることが可能となる。
【0015】
上記電気装置の製造方法では、ＣｕＮＯ系黒化層がＣｕＮＯ黒化層であることも好ましい。Ｃｕ層と黒化層とのエッチングスピードをより近くし得るからである。
【0016】
上記電気装置の製造方法では、誘電体層がＳｉＯ２層であることも好ましい。ＳｉＯ２は製造が容易であり、構造も安定しているため取り扱いやすいからである。
【0017】
ＣｕＮＯ系黒化層を形成する工程は、少なくとも窒素ガスおよび酸素ガスが存在する雰囲気中でＣｕをスパッタリングすることにより行われることが好ましい。これにより、窒素および酸素原子を取り込んだＣｕ層であるＣｕＮＯ系黒化層を容易に形成することができる。
【0018】
上記Ｃｕ層とＣｕＮＯ系黒化層との積層膜の一部領域を除去する工程において、上記積層膜をメッシュパターンにすることも好ましい。Ｃｕ層とＣｕＮＯ系黒化層をメッシュパターンに形成することにより、電気装置の光透過率を上げることができるため、反射率を抑えることができる。
【0019】
上記課題を解決し得た本発明の電気装置とは、基材と、該基材の少なくとも一方の主面上にＣｕ層とＣｕＮＯ系黒化層とが順次積層され、かつパターニングされた積層膜と、基材およびパターニングされた積層膜上に形成されている誘電体層と、を有し、前記ＣｕＮＯ系黒化層の波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおける消衰係数が１．０以上１．８以下である点に要旨を有するものである。本発明の電気装置は、黒化層としてＣｕ層とエッチングスピードが近いＣｕＮＯ系黒化層を用いているため、Ｃｕ層とＣｕＮＯ系黒化層との積層膜の一部領域をエッチング除去しても、残存するＣｕ層とＣｕＮＯ系黒化層の各幅を近いものとすることができる。また、本発明の電気装置では、可視光線の波長域である４００ｎｍ〜７００ｎｍで消衰係数が１．０以上１．８以下のＣｕＮＯ系黒化層を用いているため、当該波長域全体での反射率を抑えることができる。さらに、可視光線の反射防止のために基材および積層膜上に誘電体層が積層されているため、反射率を５％以下にすることが可能となる。
【0020】
上記電気装置において、ＣｕＮＯ系黒化層がＣｕＮＯ黒化層であることも好ましい。Ｃｕ層と黒化層とのエッチングスピードをより近くし得るからである。
【0021】
上記電気装置において、誘電体層がＳｉＯ２層であることも好ましい。ＳｉＯ２は製造が容易であり、構造も安定しているため取り扱いやすいからである。
【0022】
上記電気装置において、ＣｕＮＯ系黒化層と誘電体層の合計膜厚が１００ｎｍ以下であることも好ましい。ＣｕＮＯ系黒化層と誘電体層の合計膜厚が１００ｎｍを超えると、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）等の基材とＣｕ層の電気的接続および機械的接着に用いるＡＣＦ（異方導電性膜）内の導電粒子がＣｕＮＯ系黒化層と誘電体層を貫通することが困難になり、基材とＣｕ層との電気的接続が取りにくくなるためである。
【発明の効果】
【0023】
本発明の電気装置の製造方法、および製造装置は、黒化層としてＣｕ層とエッチングスピードが近いＣｕＮＯ系黒化層を用いているため、Ｃｕ層とＣｕＮＯ系黒化層の一部領域をエッチング除去しても、残存するＣｕ層、ＣｕＮＯ系黒化層の各幅を近いものとすることができる。また、本発明の電気装置は、可視光線の波長域である４００ｎｍ〜７００ｎｍで消衰係数が１．０以上１．８以下のＣｕＮＯ系黒化層を用いているため、当該波長域全体での反射率を抑えることができる。さらに、可視光線の反射防止のために基材およびＣｕＮＯ系黒化層上に誘電体層も積層されているため、積層膜としての反射率を５％以下にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、実施の形態に基づき本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施の形態によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。また、図面における種々部材の寸法比は、本発明の特徴を理解に資することを優先しているため、実際の寸法比とは異なる場合がある。
【0026】
本発明は、タッチパネルや電磁波シールド材等の用途に限らずＣｕＮＯ系黒化層を有する電気装置に適用し得るが、ここでは、静電容量式タッチセンサを例にしながら本発明を説明する。
【0027】
図１は、本発明の電気装置の一例である静電容量式タッチセンサ１００の平面図である。図１に示すように、本実施形態にかかる静電容量式タッチセンサ１００は、例えばポリカーボネートからなる樹脂シート１１１と、樹脂シート１１１の表面に形成され、縦方向のキー入力を検出するための導電部１１２と、樹脂シート１１１の裏面に形成され、横方向のキー入力を検出するための導電部１１３と、コネクタ部１１５と、各導電部１１２，１１３とコネクタ部１１５とを接続するリード電極１１４とを主として備えている。コネクタ部１１５は制御部１１６に接続されており、静電容量式タッチセンサ１００の動作は制御部１１６により制御されている。各導電部１１２，１１３は、光の透過を可能とするため、図１における一部拡大図に示すように、メッシュパターンで形成されている。メッシュパターンの他にも、ストライプパターン、ストライプが波状となっているウェーブパターン、その他、複数の孔を有するパンチングパターンとすることもできる。
【0028】
樹脂シート１１１の表裏に形成される各導電部１１２，１１３はＣｕ層により形成されているが、Ｃｕ層による光の反射を抑えるため、各導電部１１２，１１３には、ＣｕＮＯ系黒化層と、誘電体層が形成される。樹脂シート１１１の表裏に各導電部１１２，１１３が形成されている態様は、あくまでも本発明を適用し得る静電容量式タッチセンサの一例であり、以下、樹脂シート１１１（基材）の少なくとも一方の主面上にＣｕ層とＣｕＮＯ系黒化層と誘電体層との積層膜を形成する工程を含む本発明について説明する。
【0029】
本発明の実施の形態に係る電気装置の製造方法は、（１）基材の少なくとも一方の主面上に、Ｃｕ層とＣｕＮＯ系黒化層とを順次積層した積層膜を形成する工程と、（２）ＣｕＮＯ系黒化層上の所定領域にレジスト層を形成する工程と、（３）Ｃｕ層およびＣｕＮＯ系黒化層の積層膜をエッチング液に接触させることにより積層膜の前記レジスト層で覆われていない領域を除去する工程と、（４）基材およびパターニングされた積層膜上に誘電体層を形成する工程と、を有し、ＣｕＮＯ系黒化層の波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおける消衰係数が１．０以上１．８以下である。
【0030】
また、本発明の実施の形態に係る電気装置は、基材と、該基材の少なくとも一方の主面上にＣｕ層とＣｕＮＯ系黒化層とが順次積層され、かつパターニングされた積層膜と、基材およびパターニングされた積層膜上に形成されている誘電体層と、を有し、ＣｕＮＯ系黒化層の波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおける消衰係数が１．０以上１．８以下である。
【0031】
本発明の電気装置の製造方法、および電気装置は、黒化層としてＣｕ層とエッチングスピードが近いＣｕＮＯ系黒化層を用いているため、Ｃｕ層とＣｕＮＯ系黒化層の一部領域をエッチング除去しても、残存するＣｕ層とＣｕＮＯ系黒化層の各幅を近いものとすることができる。また、可視光線の波長域である４００ｎｍ〜７００ｎｍで消衰係数が１．０以上１．８以下のＣｕＮＯ系黒化層を用いているため、当該波長域全体での反射率を抑えることができる。さらに、可視光線の反射防止のために基材およびＣｕＮＯ系黒化層上に誘電体層が積層されているため、反射率を５％以下にすることが可能となる。
【0032】
本発明におけるＣｕＮＯ系黒化層は、Ｃｕと、Ｎ（窒素）および／またはＯ（酸素）と、残部の不可避不純物とを含有する化合物であり、典型的には、ＣｕＮＯ、Ｃｕ３Ｎ、ＣｕＯ、Ｃｕ２Ｏの各組成物である。黒化層は、内部を伝搬する光の強度を減衰させる作用もあるが、主として、反射可視光の干渉の作用により反射光を抑えている要素がある。
【0033】
誘電体層は、可視光線の透過率を増加させて、反射率を低下させるものである。誘電体層の最小の反射波長は、誘電体層の材料の屈折率と膜厚によって決まる。本発明では、ＣｕＮＯ系黒化層と、この黒化層と屈折率が異なる誘電体層とを組み合わせているため、可視光線の波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおいて反射率を低く抑えている。
【0034】
本発明に係るＣｕＮＯ系黒化層の波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおける消衰係数は１．０以上１．８以下である。ＣｕＮＯ系黒化層中の窒素の存在割合を０．８ａｔ％〜４ａｔ％、酸素の存在割合を４ａｔ％〜１０ａｔ％とすることにより、ＣｕＮＯ系黒化層の消衰係数を１．０以上１．８以下とすることができる。
【0036】
（１）Ｃｕ層とＣｕＮＯ系黒化層を順次積層した積層膜を形成する工程図２に示すように、基材１の少なくとも一方の主面上に、Ｃｕ層２を形成する。次に、図３に示すようにＣｕ層２の上にＣｕＮＯ系黒化層３を形成する。これらの工程により、基材１の少なくとも一方の主面上に、Ｃｕ層２とＣｕＮＯ系黒化層３との積層膜が形成される。また、ＣｕＮＯ系黒化層３は、図３に示すように１層のみでもよいし、２層含まれていてもよい。但し、基材の少なくとも一方の主面上に形成されているＣｕＮＯ系黒化層の合計膜厚は、５ｎｍ〜１５０ｎｍとすることが好ましい。より好ましくは、１２ｎｍ〜１１５ｎｍであり、更に好ましくは１８ｎｍ〜８０ｎｍである。
【0037】
黒化層は、内部を伝搬する光の強度を減衰させる作用もあるが、主として、反射可視光の干渉の作用により反射光を抑えている要素がある。ＣｕＮＯ系黒化層と誘電体層の合計膜厚が１００ｎｍを超えると、ＦＰＣ等の基材とＣｕ層の電気的接続および機械的接着に用いるＡＣＦ内の導電粒子がＣｕＮＯ系黒化層と誘電体層を貫通することが困難になり、基材とＣｕ層との電気的接続が取りにくくなるため、ＣｕＮＯ系黒化層３の膜厚は上記範囲とすることが好ましい。
【0038】
ＣｕＮＯ系黒化層がＣｕＮＯ黒化層であることも好ましい。Ｃｕ層と黒化層とのエッチングスピードをより近くし得るからである。
【0039】
Ｃｕ層２の厚さは、必要な電気伝導度を確保するため、例えば２０ｎｍ以上、好ましくは４０ｎｍ以上、さらに好ましくは６０ｎｍ以上とする。ただし、Ｃｕ層２が厚過ぎるとエッチングに時間がかかり過ぎてしまうため、例えば、２μｍ以下、好ましくは１μｍ以下、より好ましくは４００ｎｍ以下とする。
【0040】
基材１に用いる材料としては、非導電物であれば特に制限は無いが、例えば、ポリエチレンテレフタレート系樹脂（ＰＥＴ）、脂肪族環状ポリオレフィン系樹脂（ＣＯＰ）、ガラス、ポリカーボネート系樹脂（ＰＣ）、アクリル系樹脂（ＰＭＭＡ）等を用いることができる。電気配線部材を表示装置に使用する場合には、基材１は、実質的に透明であることが望ましい。基材１の厚さには特に制限がないが、例えば１５μｍ〜２００μｍ、好ましくは２０μｍ〜１５０μｍ、さらに好ましくは２５μｍ〜１２５μｍとする。
【0041】
Ｃｕ層２やＣｕＮＯ系黒化層３を形成する方法に特に限定はないが、スパッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法等によって形成することができ、またＣｕ層の表面を改質することによっても形成可能である。本実施の形態では、例としてスパッタリング法を用いた積層膜形成法を説明する。
【0042】
図４は、本実施の形態の電気配線部材の製造装置であるスパッタリング装置５０の断面図である。スパッタリング装置５０は、密閉筐体５１と、密閉筐体５１内に形成された基材巻き出しリール５２と、基材巻き取りリール５３と、密閉筐体５１内に形成された隔壁５４で区切られた第１区画室５５、第１区画室５５に隣接する第２区画室５６とを有している。第１区画室５５、第２区画室５６にはＣｕターゲット材５７が配置されている。また、第１区画室５５には、Ｃｕターゲット材５７に衝突させるためのアルゴンガスの導入口５８が形成されている。第２区画室５６には、酸素ガスおよび／または窒素ガスの導入口５９が形成されているが、アルゴンガスを供給することもできる。導入口５９において、アルゴンガスの他にも、黒化層への窒素の取り込みを促進するために水素ガス（Ｈ２）を導入することもできる。また密閉筐体５１には、低真空吸引口６５と高真空吸引口６６が設けられている。低真空吸引口６５は、例えば油回転真空ポンプ（図示せず）に接続されており、密閉筐体５１内をある程度の真空度まで素早く減圧することができる。高真空吸引口６６は、例えばターボ分子ポンプ（図示せず）に接続されており、密閉筐体５１内をスパッタリング可能な程度の高真空度まで減圧することができる。
【0043】
基材巻き出しリール５２には、上述した基材１がロール状に保持されている。基材１は、基材巻き出しリール５２から出発して、ピンチロール６０、内ドラム６１、ピンチロール６２を経由して、最終的には基材巻き取りリール５３に巻き取られる。
【0044】
第１区画室５５〜第２区画室５６に配置されているＣｕターゲット材５７は、所定の電位を加えるために導線６３によりコントローラ６４に接続されている。スパッタリング方法としては、直流電圧を２つの電極の間にかけるＤＣスパッタ、高周波をかけるＲＦスパッタ、その他、マグネトロンスパッタ、イオンビームスパッタを用いることもできる。
【0045】
基材巻き出しリール５２から巻き出され、第１区画室５５内に進入する基材１は、Ｃｕターゲット材５７のスパッタリングによりＣｕ層が成膜される（図２）。第１区画室５５には、不活性ガスであるアルゴンガスの導入口５８しか形成されていないため、Ｃｕ層２には、基本的には酸素および／または窒素は取り込まれない（不可避的に混入するものを除く）。
【0046】
次に、基材１が第２区画室５６に進入すると、Ｃｕターゲット材５７のスパッタリングによりＣｕの層が成膜されていく。この際、第２区画室５６には、導入口５９から酸素ガスおよび／または窒素ガスの供給を受けているため、Ｃｕ層２上に成膜されるのは、酸素（Ｏ）および／または窒素（Ｎ）原子を取り込んだＣｕ層であるＣｕＮＯ系黒化層３である（図３）。すなわち、ＣｕＮＯ系黒化層を形成する工程は、少なくとも窒素ガスおよび酸素ガスが存在する雰囲気中でＣｕをスパッタリングすることにより行われることが好ましい。窒素ガス／酸素ガスの存在割合は、例えば、２１％／９％、１５％／１２％とすることができる。
【0047】
同様の手順で、基材１の裏面側にもＣｕ層２とＣｕＮＯ系黒化層３を形成することができる。例えば、上述の図３の工程まで終了して基材巻き取りリール５３に巻き取られた基材ロールを、基材１の裏面側がＣｕターゲット材５７側に向くように基材巻き出しリール５２にセットする。基材巻き出しリール５２から基材１を引き出し、ピンチロール６１、内ドラム６２、ピンチロール６３を経由して、最後に基材巻き取りリール５３にセットする。この状態でスパッタリング装置５０を運転することにより、図５に示すように、基材１の裏面側にもＣｕ層２とＣｕＮＯ系黒化層３を形成することができる。
【0048】
一つの製造装置の有効活用の観点からは、上記のように基材ロールを基材巻き取りリール５３から基材巻き出しリール５２に付け替える方法も好ましく実施し得るが、電気配線部材の製造速度を速める観点からは、同一の密閉筐体５１内に、基材１の裏面側にも成膜できる区画室（例えば、第２区画室に続く、第３区画室〜第４区画室（図示せず））を設けることや、スパッタリング装置５０とは別に基材１の裏面側にも成膜できる他のスパッタリング装置（図示せず）を設けることもできる。
【0049】
上記説明において、第２区画室５６には、酸素ガスおよび／または窒素ガスの導入口５９を設けることとしたのは、図３に示すＣｕ層２／ＣｕＮＯ系黒化層３の順に積層させるためである。
【0050】
（２）ＣｕＮＯ系黒化層上の所定領域にレジスト層を形成する工程図６〜９は、本実施の形態にかかる電気装置の製造方法の一部を示す工程断面図である。まず、図６に示すようにＣｕＮＯ系黒化層上の所定領域にレジスト層１０を一様に形成する。レジスト層１０に用いられる材料にも特に制限はなく、半固体状（ペースト状）のものや固体状（フィルム状）のものを用いることができる。
【0051】
次に、リソグラフィ法等を用いて、図７に示すようにレジスト層１０をパターニングする。レジスト層を部分的に除去する工程は、典型的には、レジスト層の一部に光を照射し、光が照射された部分を現像液により除去すること（ポジ型フォトレジスト）、或いは、光が照射されていない部分を現像液により除去すること（ネガ型フォトレジスト）により実現するものである。
【0052】
（３）Ｃｕ層およびＣｕＮＯ系黒化層の一部領域を除去する工程図８に示すように、レジスト層１０に覆われず露出しているＣｕ層２およびＣｕＮＯ系黒化層３をエッチング液に接触させることにより、Ｃｕ層２の一部およびＣｕＮＯ系黒化層３の一部領域を除去することができる。用いるエッチング液は、Ｃｕ層とＣｕＮＯ系黒化層の双方をエッチングできる限り特段の制限はないが、エッチングコントロール性をある程度維持するには、エッチング速度をコントロールすることが必要であり、そのためには、温度、濃度、ｐＨ等を調整することが望ましい。Ｃｕ層２およびＣｕＮＯ系黒化層３の一部領域を除去した後は、洗浄液を用いて残ったレジスト層１０を除去する。
【0053】
Ｃｕ層２とＣｕＮＯ系黒化層３の一部領域を除去する工程において、Ｃｕ層２とＣｕＮＯ系黒化層３は、メッシュパターン、ストライプパターン、ストライプが波状となっているウェーブパターン、その他、複数の孔を有するパンチングパターンで形成されることも好ましい。これにより、電気装置の光透過率を上げることができる。
【0054】
（４）基材およびパターニングされた積層膜上に誘電体層を形成する工程図９に示すように、露出している基材１およびパターニングされた積層膜上に誘電体層４を形成する。すなわち、電気装置において、基材に対向する側からＣｕ層２、ＣｕＮＯ系黒化層３、誘電体層４の順に積層されている。Ｃｕ層２による光の反射を抑えるためにＣｕＮＯ系黒化層３がＣｕ層２の上に積層される。また、反射防止に有効な誘電体層４が基材１およびパターニングされた積層膜の上にさらに積層されることで、Ｃｕ層２、ＣｕＮＯ系黒化層３及び誘電体層４全体としての反射率を低下させることができる。
【0055】
誘電体層４の材料は特に制限されず、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、Ｌａ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＩＴＯ等の酸化物や、ＣａＦ２、ＭｇＦ２等のフッ化物、Ｓｉ３Ｎ４等の窒化物を用いることができる。中でも誘電体層４がＳｉＯ２層であることが好ましい。ＳｉＯ２は製造が容易であり、構造も安定しているため取り扱いやすいからである。
【0056】
誘電体層４の膜厚は、１０ｎｍ〜２００ｎｍとすることが好ましい。より好ましくは、１８ｎｍ〜１００ｎｍであり、更に好ましくは３６ｎｍ〜７０ｎｍである。ＣｕＮＯ系黒化層３と誘電体層４の合計膜厚が１００ｎｍ以下であることも好ましい。ＣｕＮＯ系黒化層３と誘電体層４の合計膜厚が１００ｎｍを超えるとＣｕＮＯ系黒化層３と誘電体層４との圧着が困難になり、Ｃｕ層２と導通が取りにくくなるためである。
【0057】
基材１およびパターニングされた積層膜上に誘電体層４を形成する方法は、基材１上にＣｕ層２やＣｕＮＯ系黒化層３を形成する方法と同様に、スパッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法等によって形成することができる。例えば、真空状態のスパッタリング装置の区画室内で、酸素ガスを導入しつつＳｉターゲット材をスパッタリングすれば、基材１およびＣｕＮＯ系黒化層３上に誘電体層４としてのＳｉＯ２層を形成することができる。
【0058】
図９に示した電気装置とは別の態様の電気装置について、図１０〜図１３を参照しながら説明する。なお図１０〜図１３の説明において、上記の説明と重複する部分は説明を省略する。図１０〜図１３は、本発明の実施の形態にかかる電気装置の断面図を表す。
【0059】
図１０に示す電気装置は、基材１の一方の主面上にＣｕ層２ａとＣｕＮＯ系黒化層３ａが順次積層されて、当該積層膜がパターニングされ、基材１およびパターニングされた積層膜上に誘電体層４ａが形成されている。また、基材１の他方の主面上にはＣｕ層２ｂとＣｕＮＯ系黒化層３ｂが順次積層されて、当該積層膜がパターニングされ、基材１およびパターニングされた積層膜上に誘電体層４ｂが形成されている。なお、ＣｕＮＯ系黒化層３ａ、３ｂの波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおける消衰係数は、それぞれ１．０以上１．８以下である。図１０に示す電気装置は、基材１の一方の主面上に形成されているＣｕ層２ａ上にＣｕＮＯ系黒化層３ａ、誘電体層４ａが積層されているため、図１０の誘電体層４ａ側から可視光線を入射したときの反射率を５％以下にすることができる。また、基材１の他方の主面上に形成されているＣｕ層２ｂ上にもＣｕＮＯ系黒化層３ｂ、誘電体層４ｂが積層されているため、図１０の誘電体層４ｂ側から可視光線を入射しても、反射率を５％以下にすることが可能となる。すなわち、図１０に示すように電気装置を構成することによって、可視光線を入射したときの反射率を電気装置の両面で５％以下にすることができる。
【0060】
図１１に示す電気装置は、図９に示した電気装置の基材１とＣｕ層２との間に、誘電体層５とＣｕＮＯ系黒化層３ｂとがさらに積層されている例である。この電気装置は、基材１の一方の主面上に、誘電体層５とＣｕＮＯ系黒化層３ｂとＣｕ層２とＣｕＮＯ系黒化層３ａとが順次積層され、誘電体層５と、パターニングされたＣｕＮＯ系黒化層３ｂとＣｕ層２とＣｕＮＯ系黒化層３ａの積層膜上には誘電体層４が形成されている。このように、図１１に示す電気装置は、Ｃｕ層２の上側にＣｕＮＯ系黒化層３ａと誘電体層４が積層されているため、基材１の一方の主面側（図１１の誘電体層４側）から可視光線を入射したときの反射率を低くすることができる。また、電気装置はＣｕ層２の下側にもＣｕＮＯ系黒化層３ｂと誘電体層５が積層されているため、基材１の他方の主面側（図１１の基材１側）から可視光線を入射しても反射率を低くすることができる。このように電気装置を構成する場合、誘電体層４の材料は、特に制限されないが、基材１の一方の主面側から可視光線を入射したときの反射率を５％以下にするためには低い屈折率を有するＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３を用いることが好ましい。これに対して、誘電体層５の材料は、基材１の他方の主面側から可視光線を入射したときの反射率を低くするために、高い屈折率を有するＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、Ｌａ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＩＴＯ、ＳｉＯ、Ｓｉ３Ｎ４等を用いることができるが、基材１の他方の主面側から可視光線を入射したときの反射率を５％以下にするためには、中でもより高い屈折率を有する材料、例えば、ＴｉＯ２を用いることが好ましい。
【0061】
図１２に示す電気装置は、図９に示した電気装置の基材１の他方の主面上に誘電体層５とＣｕＮＯ系黒化層３ｂとＣｕ層２ｂが順次積層され、ＣｕＮＯ系黒化層３ｂとＣｕ層２ｂがパターニングされている例である。図１２に示す電気装置は、図９に示す電気装置と同様に、基材１の一方の主面上のＣｕ層２ａの上側にＣｕＮＯ系黒化層３ａと誘電体層４が形成されているため、基材１の一方の主面側（図１２の誘電体層４側）から可視光線を入射したときのＣｕ層２ａの上側面における反射率を低くすることができる。また、この電気装置は、基材１の他方の主面上に誘電体層５とＣｕＮＯ系黒化層３ｂが形成されているため、基材１の一方の主面側（図１２の誘電体層４側）から可視光線を入射したときのＣｕ層２ｂの上側面における反射率も低くすることができる。このような電気装置は基材の両方の主面上にＣｕ層を配置し、かつ基材１の一方の主面側から可視光線を入射したときのＣｕ層の反射率を低くしたい場合に適している。なお、誘電体層４の材料は、図１１に示す電気装置の誘電体層４と同様に特に制限されないが、低い屈折率を有するＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３を用いることが好ましい。これに対して、誘電体層５の材料は、図１１に示す電気装置の誘電体層５と同様に、高い屈折率を有するＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、Ｌａ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＩＴＯ、ＳｉＯ、Ｓｉ３Ｎ４等を用いることができるが、中でもより高い屈折率を有する材料、例えば、ＴｉＯ２を用いることが好ましい。
【0062】
図１３に示す電気装置は、図１１に示した電気装置の基材１の一方の主面上に形成した構成を、基材１の他方の主面上にも同様に構成した例である。図１３に示す電気装置は、基材１の一方の主面上に、誘電体層５ａとＣｕＮＯ系黒化層３ｂとＣｕ層２ａとＣｕＮＯ系黒化層３ａとが順次積層され、誘電体層５ａと、パターニングされたＣｕＮＯ系黒化層３ｂとＣｕ層２ａとＣｕＮＯ系黒化層３ａの積層膜上には誘電体層４ａが形成されている。また、基材１の他方の主面上には、誘電体層５ｂとＣｕＮＯ系黒化層３ｃとＣｕ層２ｂとＣｕＮＯ系黒化層３ｄとが順次積層され、誘電体層５ｂと、パターニングされたＣｕＮＯ系黒化層３ｃとＣｕ層２ｂとＣｕＮＯ系黒化層３ｄの積層膜上には誘電体層４ｂが形成されている。このため、基材１の一方の主面側（図１３の誘電体層４ａ側）から可視光線を入射したときに、Ｃｕ層２ａの上側面とＣｕ層２ｂの上側面における反射率を低くすることができる。また、基材１の他方の主面側（図１３の誘電体層４ｂ側）から可視光線を入射しても、Ｃｕ層２ａの下側面とＣｕ層２ｂの下側面における反射率を低くすることができる。このような電気装置は基材の両方の主面上にＣｕ層を配置し、かつ基材の両方の主面側から可視光線を入射したときの反射率を低くしたい場合に適している。なお、誘電体層４ａ、４ｂの材料は、図１１に示す電気装置の誘電体層４と同様に特に制限されないが、低い屈折率を有するＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３を用いることが好ましい。これに対して、誘電体層５の材料は、図１１に示す電気装置の誘電体層５と同様に、高い屈折率を有するＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、Ｌａ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＩＴＯ、ＳｉＯ、Ｓｉ３Ｎ４等を用いることができるが、中でもより高い屈折率を有する材料、例えば、ＴｉＯ２を用いることが好ましい。
【実施例】
【0063】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって制限を受けるものではなく、前記・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【0064】
［試験方法］基材と積層膜を有する各種電気装置（試料）を作製し、（Ａ）波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおける消衰係数、（Ｂ）波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおける反射率、（Ｃ）黒化層とＣｕ層とのエッチングコントロール性を確認する試験を行った。
【0065】
［試料作製］厚さ５０μｍ、広さ２０ｍｍ×７０ｍｍのＰＥＴ基材上に厚さ１００ｎｍのＣｕ層をスパッタリングにより形成した後、黒化層（ＣｕＮＯ黒化層、ＣｕＯ黒化層、ＣｕＮ黒化層またはＮｉＣｕ黒化層）を積層する。次に、室温の液体エッチャントを入れたビーカーに、試料を漬け込み、スパッタリングにより形成した黒化層をエッチングする。エッチングされたＣｕ層および黒化層の上に、誘電体層（ＳｉＯ２層、またはＳｉＯ２層及びＴｉＯ２層）を形成した。なお、試料によっては、黒化層および／または誘電体層の積層を行なわなかった。試料としては、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の９種類を用いた。なお、黒化層の形成時のスパッタリング条件は次の通りである。
投入電力：９ｋＷ（９．４Ｗ／ｃｍ２）
【0066】
（Ａ）消衰係数測定試験表１中、「消衰係数」は、黒化層の波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおける消衰係数であるが、詳細には次のように特定した。消衰係数は、ＣｕＮＯ系黒化層の断面を観察することによって得られる膜厚ｄ（ｎｍ）と、分光測定によって得られる片面反射率Ｒ０（％）、透過率Ｔ（％）から求める。消衰係数の算出は、以下に示す（Ａ−１）〜（Ａ−４）の手順で行う。本試験では、消衰係数ｋが波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおいて１．０以上であるか確認した。
【0067】
（Ａ−１）測定用試料の作製膜厚が２００μｍのポリオレフィンコポリマーフィルム基材上に、厚さ４０ｎｍ〜１００ｎｍのＣｕＮＯ系黒化層を成膜したものを消衰係数ｋの測定用試料（以下、単に「試料」と記載することもある）とする。
【0068】
（Ａ−２）ＣｕＮＯ系黒化層の膜厚の測定集束イオンビーム加工観察装置（品番：ＦＢ２２００；日立ハイテクノロジー社製）および超分解能電界放出形走査電子顕微鏡（品番：ＳＵ８０１０；日立ハイテクノロジー社製）を用いてＣｕＮＯ系黒化層の断面観察を行うことにより、ＣｕＮＯ系黒化層の膜厚ｄを求める。
【0069】
（Ａ−３）試料の片面反射率および透過率の測定分光光度計（品番：Ｕ−４１００；日立ハイテクノロジー社製）を用いて、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおける試料の片面反射率Ｒ０（％）と透過率Ｔ（％）を測定する。図１４および図１５は、本発明に係る試料の片面反射率Ｒ０と透過率Ｔの測定方法を示す概念図である。図１４に示すように、基材１とＣｕＮＯ系黒化層２から構成される試料のＣｕＮＯ系黒化層２側から入射光２０（可視光線）を入射した場合、ＣｕＮＯ系黒化層２表面での反射光２１と、基材１およびＣｕＮＯ系黒化層２の界面での反射光２２と、基材裏面での反射光２３が発生する。出射光２４は、入射光がＣｕＮＯ系黒化層２を透過した後の出射光であり、出射光２５は、入射光２０がＣｕＮＯ系黒化層２および基材１を透過した後の出射光である。
【0070】
試料の片面反射率Ｒ０は、反射光２１の反射率と反射光２２の反射率の和である。図１５に示すように、片面反射率Ｒ０の測定においては、基材１の裏面にマット処理および墨塗りを行い、反射防止層２６を形成することで基材裏面での反射光２３を除去することができる。試料の透過率Ｔは、入射光２０の強度に対する出射光２５の強度の割合である。
【0071】
（Ａ−４）消衰係数の算出消衰係数ｋは、以下の数式１および２から求められる。Ｔｉは、ＣｕＮＯ系黒化層２の内部透過率であり、以下の数式２で表される。Ｒ０ｆはＣｕＮＯ系黒化層２の片面反射率（％）であり、Ｒ０ｆ＝Ｒ０／２で表される。図１４に示すように、ＣｕＮＯ系黒化層２の片面反射率Ｒ０ｆは、ＣｕＮＯ系黒化層２表面での反射光２１の反射率である。ＴｆはＣｕＮＯ系黒化層２の透過率（％）であり、Ｔｆ＝Ｔで表される。図１５に示すように、ＣｕＮＯ系黒化層２の透過率Ｔｆは、入射光２０の強度に対する出射光２４の強度の割合である。
【0072】
【数1】
【0073】
【数2】
【0074】
なお、基材上に電極や保護層が形成されている場合や、黒化層の組成が未知である場合には、上記（Ａ−１）の「測定用試料の作製方法」において、黒化層の厚さと組成を以下の（Ａ−５）の方法によって得られた厚さと組成比が同じ条件となるように作製する。この場合、手順（Ａ−２）を省略する。
【0075】
（Ａ−５）未知試料の黒化層の膜厚測定とＸＰＳ分析未知試料の断面観察を行うことにより、未知試料の黒化層の膜厚ｄｕを測定する。未知試料の膜厚ｄｕの測定には、集束イオンビーム加工観察装置（品番：ＦＢ２２００；日立ハイテクノロジー社製）および超分解能電界放出形走査電子顕微鏡（品番：ＳＵ８０１０；日立ハイテクノロジー社製）を用いる。
【0076】
未知試料の黒化層をＸ線光電子分光分析器（ＸＰＳ）により成分分析することにより、未知試料の黒化層の組成比を求める。未知試料の黒化層の組成比は、任意の５点における組成比の平均値とする。ＸＰＳ分析器の仕様は以下の通りである。
【0077】
［装置仕様］製品名：アルバック・ファイ社製Ｑｕａｎｔｕｍ２０００
Ｘ線源：ｍｏｎｏ−ＡｌＫａ（ｈｖ：１４８６．６ｅｖ）
検出深さ：数〜数十ｎｍ
取込確度：約４５°
分析領域：約２００μｍφスポット
【0078】
［分析スパッタ条件］イオン種：Ａｒ＋
加速電圧：１ｋＶ
走査範囲：２×２ｍｍ
スパッタ速度：１．５ｎｍ／ｍｉｎ（ＳｉＯ２換算値）
【0079】
（Ｂ）反射率測定試験表１中、「反射率」は、各試料に黒化層側から垂直に可視光線を照射し、この可視光線の波長を４００ｎｍ〜７００ｎｍまで走査したときに得られる反射率である。反射率の測定に用いた機器は、分光測色計（品番：ＣＭ−３５００ｄ；ＫＯＮＩＣＡ ＭＩＮＯＬＴＡ社製）である。本試験では、反射率が波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおいて５％以下であるか確認した。
【0080】
（Ｃ）エッチングコントロール性測定試験表１中、「エッチングコントロール性」は、各試料を黒化層側から光学顕微鏡またはＳＥＭを用いて、ＣｕＮＯ系黒化層とＣｕ層（或いはＣｕ層のみ）のエッチング形状を観察することにより行った。本試験では、黒化層とＣｕ層（或いはＣｕ層のみ）の端部のエッチング形状が直線的であればエッチングコントロール性が良好であり、蛇行形状であればエッチングコントロールが困難と判定する。
【0081】
表１に、本試験の試験条件と結果として、試料番号；誘電体層、黒化層、Ｃｕ層の各材料；誘電帯層、黒化層、Ｃｕ層の膜厚（ｎｍ）；黒化層形成時のＮ２ガス、Ｏ２ガスの導入量（％）；消衰係数；反射率（％）；エッチング形状を示した。図１６〜図１８は、実施例１〜比較例２の波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおける消衰係数を示すグラフである。図１９〜図２７は、実施例１〜比較例８の波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおける反射率を示すグラフである。
【0082】
【表1】
【0083】
（実施例１）誘電体層がＳｉＯ２、黒化層がＣｕＮＯ、誘電体層と黒化層の膜厚がそれぞれ６６．８ｎｍ、４０．１ｎｍの試料１を作製した。図１６に示すように、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおいて、試料１のＣｕＮＯの消衰係数ｋは１．１７〜１．３８であった。また、図１９に示すように、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおける試料１の反射率は０．４％〜４．８％であった。ＳＥＭ写真を観察した結果、黒化層の端部は直線的なエッチング形状であった。
【0084】
（比較例１）誘電体層を設けずに、膜厚が４０ｎｍで、ＣｕＮＯの黒化層を有する試料２を作製した。図１７に示すように、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおいて、試料２のＣｕＮＯの消衰係数ｋは１．２６〜１．５７であった。しかしながら、図２０に示すように、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおいて試料２の反射率は１５．０％〜２８．７％であった。ＳＥＭ写真を観察した結果、黒化層の端部は直線的なエッチング形状であった。
【0085】
（比較例２）誘電体層がＳｉＯ２、黒化層がＣｕＯ、誘電体層と黒化層の膜厚がそれぞれ１０ｎｍ、３９．９ｎｍの試料３を作製した。図１８に示すように、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおいて、試料３のＣｕＯの消衰係数ｋは０．３１〜０．８１であった。また、図２１に示すように、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおいて試料３の反射率は８．０％〜１６．１％であった。ＳＥＭ写真を観察した結果、黒化層の端部に蛇行形状が見受けられた。
【0086】
（比較例３）誘電体層と黒化層を設けない試料４を作製した。消衰係数ｋは黒化層に対する値であるため、計測しなかった。図２２に示すように、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおいて、試料４の反射率は３８．１％〜８７．２％であった。ＳＥＭ写真を観察した結果、Ｃｕ層の端部は直線的なエッチング形状であったが、このことは基材上にＣｕ層のみが形成されていることに起因している。
【0087】
（比較例４）誘電体層を設けずに、膜厚が３０ｎｍで、ＣｕＯの黒化層を有する試料５を作製した。図１８に示すように、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおいて、試料５のＣｕＯの消衰係数ｋは０．３１〜０．８１であった。しかしながら、図２３に示すように、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおいて試料２の反射率は３．３％〜１７．３％であった。ＳＥＭ写真を観察した結果、黒化層の端部に蛇行形状が見受けられた。
【0088】
（比較例５）誘電体層を設けずに、膜厚が３０ｎｍで、ＣｕＮの黒化層を有する試料６を作製した。図２４に示すように、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおいて試料２の反射率は９．０％〜１８．３％であった。ＳＥＭ写真を観察した結果、黒化層の端部に蛇行形状が見受けられた。
【0089】
（比較例６）黒化層を設けずに、１７０．５ｎｍのＳｉＯ２と、２９．５ｎｍのＴｉＯ２の誘電体層を有する試料７を作製した。ＳｉＯ２とＴｉＯ２の消衰係数ｋは０であった。図２５に示すように、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおいて試料７の反射率は１１．５％〜８９．１％であった。ＳＥＭ写真を観察した結果、Ｃｕ層の端部は直線的なエッチング形状であったが、これはＣｕのみをエッチングした後に誘電体層を成膜したからである。
【0090】
（比較例７）黒化層を設けずに、ＳｉＯ２とＴｉＯ２を交互に各４層、合計８層積層した誘電体層を有する試料８を作製した。ＳｉＯ２とＴｉＯ２の消衰係数ｋは０であった。図２６に示すように、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおいて試料８の反射率は０．６％〜９６．５％であった。ＳＥＭ写真を観察した結果、Ｃｕ層の端部は直線的なエッチング形状であったが、これはＣｕのみをエッチングした後に誘電体層を成膜したからである。
【0091】
（比較例８）誘電体層を設けずに、膜厚３５ｎｍのＮｉＣｕの黒化層を有する試料９を作製した。図２７に示すように、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍにおいて、試料９の反射率は１２．３％〜２０．６％であった。ＳＥＭ写真を観察した結果、黒化層の端部に蛇行形状が見受けられた。
【0092】
上記試験結果から、黒化層としてＣｕ層とエッチングスピードが近いＣｕＮＯ系黒化層を用いていれば、Ｃｕ層とＣｕＮＯ系黒化層の各幅が近い直線的なエッチング形状となることがわかった。また、可視光線の波長域である４００ｎｍ〜７００ｎｍで消衰係数が１．０以上のＣｕＮＯ系黒化層と誘電体層の両方を積層することにより、当該波長域全体での反射率を５％以下にすることができると結論した。
【符号の説明】
【0093】
１：基材２、２ａ、２ｂ：Ｃｕ層
３、３ａ、３ｂ：ＣｕＮＯ系黒化層
４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、５、５ａ、５ｂ：誘電体層
１０：レジスト層
５０：スパッタリング装置
５１：密閉筐体
５２：基材巻き出しリール
５３：基材巻き取りリール
５４：隔壁
５５：第１区画室
５６：第２区画室
５７：Ｃｕターゲット材
５８、５９：導入口
６０：ピンチロール
６１：内ドラム
６２：ピンチロール
６３：導線
６４：コントローラ
６５：低真空吸引口
６６：高真空吸引口