特許 6330818 導電性基板、導電性基板の製造方法

(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】6330818

(24)【登録日】2018年5月11日

(45)【発行日】2018年5月30日

(54)【発明の名称】導電性基板、導電性基板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01B 5/14 20060101AFI20180521BHJP

   H01B 13/00 20060101ALI20180521BHJP

   B32B 15/08 20060101ALI20180521BHJP

   B32B 9/00 20060101ALI20180521BHJP

   B32B 7/02 20060101ALI20180521BHJP

   H05K 9/00 20060101ALI20180521BHJP

   G06F 3/041 20060101ALI20180521BHJP

   G06F 3/044 20060101ALI20180521BHJP

【ＦＩ】

   H01B5/14 A

   H01B5/14 B

   H01B13/00 503B

   H01B13/00 503D

   B32B15/08 A

   B32B9/00 A

   B32B7/02 104

   H05K9/00 V

   G06F3/041 400

   G06F3/041 490

   G06F3/041 495

   G06F3/041 660

   G06F3/044 127

   G06F3/044 122

【請求項の数】13

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2015-545281(P2015-545281)

(86)(22)【出願日】2014年10月29日

(86)【国際出願番号】JP2014078817

(87)【国際公開番号】WO2015064664

(87)【国際公開日】20150507

【審査請求日】2017年1月17日

(31)【優先権主張番号】特願2013-227517(P2013-227517)

(32)【優先日】2013年10月31日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2014-74591(P2014-74591)

(32)【優先日】2014年3月31日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000183303

【氏名又は名称】住友金属鉱山株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 宏幸

(72)【発明者】

【氏名】山岸 浩一

(72)【発明者】

【氏名】永田 純一

(72)【発明者】

【氏名】高塚 裕二

(72)【発明者】

【氏名】横林 貞之

【審査官】 田澤 俊樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１２９１８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−３１１５６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０７４０５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０９６００３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０５０８９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｂ ５／００−５／１６

１３／００−１３／３４

Ｂ３２Ｂ １／００−４３／００

Ｈ０５Ｋ ９／００

Ｇ０６Ｆ ３／０４１，３／０４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

透明基材と、
前記透明基材の少なくとも一方の面側に形成された銅層と、
前記透明基材の少なくとも一方の面側に形成され、酸素、窒素、ニッケル、及びタングステンを含有する黒化層と、を備え、
前記銅層と、前記黒化層とが直接接している導電性基板。

【請求項2】

前記黒化層は、
ニッケル−タングステン合金のターゲットを用い、
チャンバー内に酸素を５体積％以上２０体積％以下、窒素を３０体積％以上５５体積％以下の割合で供給しながらスパッタリング法により成膜される請求項１に記載の導電性基板。

【請求項3】

前記ニッケル−タングステン合金のターゲットは、タングステンを５重量％以上３０重量％以下の割合で含んでいる請求項２に記載の導電性基板。

【請求項4】

前記黒化層は比抵抗が２.００×１０^−２Ω・ｃｍ以下である請求項１乃至３いずれか一項に記載の導電性基板。

【請求項5】

前記銅層は厚さが５０ｎｍ以上であり、
前記黒化層は厚さが１５ｎｍ以上である請求項１乃至４いずれか一項に記載の導電性基板。

【請求項6】

波長５５０ｎｍの光の反射率が４０％以下である請求項１乃至５のいずれか一項に記載の導電性基板。

【請求項7】

メッシュ状の配線を備えた請求項１乃至６のいずれか一項に記載の導電性基板。

【請求項8】

透明基材を準備する透明基材準備工程と、
前記透明基材の少なくとも一方の面側に銅層を形成する銅層形成工程と、
前記透明基材の少なくとも一方の面側に、酸素、窒素、ニッケル、及びタングステンを含有する黒化層を形成する黒化層形成工程と、を有し、
前記銅層と、前記黒化層とが直接接するように前記銅層形成工程と、前記黒化層形成工程とを実施する導電性基板の製造方法。

【請求項9】

前記黒化層形成工程は、
ニッケル−タングステン合金のターゲットを用い、
チャンバー内に酸素を５体積％以上２０体積％以下、窒素を３０体積％以上５５体積％以下の割合で供給しながらスパッタリング法により、前記黒化層を成膜する請求項８に記載の導電性基板の製造方法。

【請求項10】

前記ニッケル−タングステン合金のターゲットは、タングステンを５重量％以上３０重量％以下の割合で含んでいる請求項９に記載の導電性基板の製造方法。

【請求項11】

前記銅層は厚さが５０ｎｍ以上であり、
前記黒化層は厚さが１５ｎｍ以上である請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の導電性基板の製造方法。

【請求項12】

得られる導電性基板の波長５５０ｎｍの光の反射率が４０％以下である請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の導電性基板の製造方法。

【請求項13】

前記銅層と、前記黒化層と、をエッチングすることにより、配線を形成するエッチング工程をさらに有し、
得られる導電性基板がメッシュ状の配線を備える請求項８乃至１２のいずれか一項に記載の導電性基板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、導電性基板、導電性基板の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に開示されているように、高分子フィルム上に透明導電膜としてＩＴＯ（酸化インジウム−スズ）膜を形成したタッチパネル用の透明導電性フィルムが従来から用いられている。

【0003】

ところで、近年タッチパネルを備えたディスプレイの大画面化が進んでおり、これに対応してタッチパネル用の透明導電性フィルム等の導電性基板についても大面積化が求められている。しかし、ＩＴＯは電気抵抗値が高いため、導電性基板の大面積化に対応できないという問題があった。

【0004】

このため、例えば特許文献２、３に開示されているようにＩＴＯ膜にかえて銅等の金属箔を用いることが検討されている。しかし、例えば配線層に銅を用いた場合、銅は金属光沢を有しているため、反射によりディスプレイの視認性が低下するという問題がある。

【0005】

そこで、銅等の金属箔により構成される配線層と共に、配線層表面での光の反射を抑制できる色を有する黒化層を形成した導電性基板が検討されている。しかしながら、配線パターンを有する導電性基板とするためには、配線層と黒化層とを形成した後に、配線層と黒化層とをエッチングして所望のパターンを形成する必要があるが、エッチング液に対する反応性が配線層と黒化層とで異なるという問題があった。すなわち、配線層と黒化層とを同時にエッチングしようとすると、いずれかの層が目的の形状にエッチングできないという問題であった。また、配線層のエッチングと黒化層のエッチングとを別の工程で実施する場合、工程数が増加するという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】日本国特開２００３−１５１３５８号公報

【特許文献2】日本国特開２０１１−０１８１９４号公報

【特許文献3】日本国特開２０１３−０６９２６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記従来技術の問題に鑑み、本発明は同時にエッチング処理を行うことができる銅層と、黒化層と、を備えた導電性基板を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため本発明は、
透明基材と、
前記透明基材の少なくとも一方の面側に形成された銅層と、
前記透明基材の少なくとも一方の面側に形成され、酸素、窒素、ニッケル、及びタングステンを含有する黒化層と、を備え、
前記銅層と、前記黒化層とが直接接している導電性基板を提供する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、同時にエッチング処理を行うことができる銅層と、黒化層と、を備えた導電性基板を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態に係る導電性基板の断面図。

【図2】本発明の実施形態に係る導電性基板の断面図。

【図3】本発明の実施形態に係るメッシュ状の配線を備えた導電性基板の上面図。

【図4】図３のＡ−Ａ´線における断面図。

【図5】実験例１に係る導電性基板の反射率の波長依存性。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の導電性基板、および、導電性基板の製造方法の一実施形態について説明する。
（導電性基板）
本実施形態の導電性基板は、透明基材と、
透明基材の少なくとも一方の面側に形成された銅層と、
透明基材の少なくとも一方の面側に形成され、酸素、窒素、ニッケル、及びタングステンを含有する黒化層（以下、単に「黒化層」とも記載する）を備えた構成とすることができる。

【0012】

なお、本実施形態における導電性基板とは、銅層等をパターニングする前の透明基材の表面に銅層や黒化層を有する基板と、銅層や黒化層をパターニングして配線の形状にした基板、すなわち、配線基板とを含む。

【0013】

ここでまず、本実施形態の導電性基板に含まれる各部材について以下に説明する。

【0014】

透明基材としては特に限定されるものではなく、可視光を透過する絶縁体フィルムや、ガラス基板等を好ましく用いることができる。

【0015】

可視光を透過する絶縁体フィルムとしては例えば、ポリアミド系フィルム、ポリエチレンテレフタレート系フィルム、ポリエチレンナフタレート系フィルム、シクロオレフィン系フィルム、ポリイミド系フィルム等の樹脂フィルム等を好ましく用いることができる。
特に可視光を透過する樹脂基板の材料としてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ポリイミド、ポリカーボネート等を好ましく用いることができる。

【0016】

透明基材の厚さについては特に限定されず、導電性基板とした場合に要求される強度や静電容量、光の透過率等に応じて任意に選択することができる。透明基材の透明基材の厚さとしては、例えば１０μｍ以上２００μｍ以下とすることができる。特にタッチパネルの用途に用いる場合、透明基材の厚さは２０μｍ以上１２０μｍ以下とすることが好ましく、２０μｍ以上１００μｍ以下とすることがより好ましい。タッチパネルの用途に用いる場合で、例えば特にディスプレイ全体の厚さを薄くすることが求められる用途においては、透明基材の厚さは２０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。

【0017】

次に銅層について説明する。

【0018】

銅層についても特に限定されないが、光の透過率を低減させないため、銅層と透明基材との間、または、黒化層との間に接着剤を配置しないことが好ましい。すなわち銅層は、他の部材の上面に直接形成されていることが好ましい。

【0019】

他の部材の上面に銅層を直接形成するため、銅層は銅薄膜層を有することが好ましい。また、銅層は銅薄膜層と銅めっき層とを有していてもよい。

【0020】

例えば透明基材または黒化層上に、乾式めっき法により銅薄膜層を形成し該銅薄膜層を銅層とすることができる。これにより、透明基材または黒化層上に接着剤を介さずに直接銅層を形成できる。

【0021】

また、銅層の膜厚が厚い場合には、該銅薄膜層を給電層として、湿式めっき法により銅めっき層を形成することにより、銅薄膜層と銅めっき層とを有する銅層とすることもできる。銅層が銅薄膜層と銅めっき層とを有することにより、この場合も透明基材または黒化層上に接着剤を介さずに直接銅層を形成できる。

【0022】

銅層の厚さは特に限定されるものではなく、銅層を配線として用いた場合に、該配線に供給する電流の大きさや配線幅等に応じて任意に選択することができる。特に十分に電流を供給できるように銅層は厚さが５０ｎｍ以上であることが好ましく、１５０ｎｍ以上とすることがより好ましい。銅層の厚さの上限値は特に限定されないが、銅層が厚くなると、配線を形成するためにエッチングを行う際にエッチングに時間を要するためサイドエッチが生じ、エッチングの途中でレジストが剥離する等の問題を生じ易くなる。このため、銅層の厚さは３μｍ以下であることが好ましく、７００ｎｍ以下であることがより好ましく、２００ｎｍ以下であることがさらに好ましい。なお、例えば大画面のタッチバネル等配線の長さが長くなる用途においては、配線の抵抗値を十分に低くすることが好ましいため、適用する画面のサイズ、配線長さに応じて銅層を厚くすることができる。

【0023】

銅層が上述のように銅薄膜層と、銅めっき層を有する場合には、銅薄膜層の厚さと、銅めっき層の厚さとの合計が上記範囲であることが好ましい。

【0024】

次に、酸素、窒素、ニッケル、及びタングステンを含有する黒化層について説明する。

【0025】

銅層は金属光沢を有するため、透明基材上に銅層をエッチングした配線を形成したのみでは上述のように銅が光を反射し、例えばタッチパネル用の導電性基板として用いた場合、ディスプレイの視認性が低下するという問題があった。そこで、黒化層を設ける方法が検討されてきたが、黒化層がエッチング液に対する反応性を十分に有していない場合があり、銅層と黒化層とを同時に所望の形状にエッチングすることは困難であった。そこで本発明の発明者らが検討を行ったところ、酸素、窒素、ニッケル、及びタングステンを含有する層は光の反射を抑制できる色を有するため黒化層に使用でき、さらに、エッチング液に対して十分な反応性を示すため、銅層と同時にエッチング処理を行えることを見出したものである。

【0026】

黒化層の成膜方法は特に限定されるものではなく、任意の方法により成膜することができる。ただし、比較的容易に黒化層を成膜できることから、スパッタリング法により成膜することが好ましい。

【0027】

黒化層は例えば、ニッケル−タングステン合金のターゲットを用い、チャンバー内に酸素と窒素を供給しながらスパッタリング法により成膜することができる。なお、ニッケルのターゲットと、タングステンのターゲットと、を用い、チャンバー内に酸素と窒素とを供給しながらスパッタリング法により成膜することもできる。チャンバー内に供給する酸素と窒素の供給比率は特に限定されるものではないが、チャンバー内に酸素を５体積％以上２０体積％以下、窒素を３０体積％以上５５体積％以下の割合で供給しながら、スパッタリング法により成膜することが好ましい。

【0028】

上述のようにチャンバー内への酸素の供給の割合を５体積％以上とすることにより、黒化層の色を光の反射を十分に抑制できる色にすることができ、黒化層としての機能を十分に発揮できるため好ましい。チャンバー内への酸素の供給割合は１０体積％以上とすることがより好ましい。また、酸素の供給量を２０体積％以下とすることにより、黒化層のエッチング液に対する反応性を特に高めることができ、銅層と共にエッチングを行う際、銅層と、黒化層と、を容易に所望のパターンとすることができ好ましい。チャンバー内への酸素の供給割合は１５体積％以下とすることがより好ましい。

【0029】

窒素については、黒化層を成膜する際にその雰囲気中に添加することによりエッチングし易くなるが、添加量が多くなりすぎると光の反射を十分に抑制できなくなり、黒化層としての性能が低下する恐れがある。このため、スパッタリングの際の窒素の供給割合は３０体積％以上５５体積％以下とすることが好ましく、３５体積％以上４０体積％以下とすることがより好ましい。なお、窒素の供給割合を５５体積％以下とすることにより、黒化層のスパッタ速度を確保できるため好ましい。チャンバー内へ窒素の供給割合が４０体積％以下になるように供給した場合、さらに、黒化層のスパッタ速度が向上するため、より好ましい。

【0030】

なお、スパッタリングを行う際、チャンバー内に供給するガスは、酸素と窒素以外の残部については不活性ガスとすることが好ましい。酸素と窒素以外の残部については例えばアルゴンまたはヘリウムを供給することができる。

【0031】

また、スパッタリングを行う際用いるターゲットとして、上述のように例えばニッケル−タングステン合金のターゲットを用いることができる。ターゲットの組成は特に限定されないが、ニッケル−タングステン合金のターゲットは、タングステンを５重量％以上３０重量％以下の割合で含有することが好ましく、タングステンを１８重量％以上３０重量％以下の割合で含有することがより好ましい。これらの場合、残部はニッケルにより構成することができる。

【0032】

ニッケル−タングステン合金のターゲット中のタングステン含有量を５重量％以上とすることにより、ターゲットの磁性を低く抑えることができるため好ましい。特にタングステン含有量を１８重量％以上とした場合ターゲットの磁性をより低くできるためより好ましい。

【0033】

また、ニッケル−タングステン合金のターゲット中のタングステン含有量は増加すると、該ターゲットの加工性が低下する場合がある。すなわち、ターゲットとすることが困難になる場合がある。しかし、タングステン含有量が３０重量％以下の場合、ニッケル−タングステン合金の加工性は十分に高く、容易にターゲットとすることができるため好ましい。

【0034】

成膜した黒化層中には酸素、窒素、ニッケル、及びタングステンが含有されていればよく、酸素、窒素、ニッケル、及びタングステンはどのような形態で含まれていてもよい。例えばニッケルとタングステンとが合金を形成し、酸素および／または窒素を含有するニッケル−タングステン合金が黒化層に含有されていてもよい。また、ニッケルまたはタングステンが例えば酸化ニッケル（ＮｉＯ）や窒化ニッケル（Ｎｉ_３Ｎ）、酸化タングステン（ＷＯ_３、ＷＯ_２、Ｗ_２Ｏ_３）や窒化タングステン（Ｎ_２Ｗ）等の酸化物または窒化物を生成し、該化合物が黒化層に含まれていてもよい。

【0035】

なお、黒化層は例えば酸素および窒素を含有するニッケル−タングステン合金のように、酸素、窒素、ニッケル、及びタングステンを同時に含有する１種類の物質のみで構成される層であってもよい。また、例えば上述した酸素および／または窒素を含有するニッケル−タングステン合金や、ニッケルの酸化物、ニッケルの窒化物、タングステンの酸化物、タングステンの窒化物から選択される１種類以上の物質を含有する層であってもよい。

【0036】

黒化層の厚さは特に限定されるものではないが、例えば１５ｎｍ以上であることが好ましく、２０ｎｍ以上とすることがより好ましい。黒化層は上述のように、光の反射を抑制する機能を有するが、黒化層の厚さが薄い場合には、光の反射を十分に抑制することができない場合がある。これに対して、黒化層の厚さを上記範囲とすることにより、光の反射をより抑制できるため好ましい。

【0037】

黒化層の厚さの上限値は特に限定されるものではないが、必要以上に厚くしても成膜に要する時間や、配線を形成する際のエッチングに要する時間が長くなり、コストの上昇を招くことになる。このため、黒化層の厚さは７０ｎｍ以下とすることが好ましく、４０ｎｍ以下とすることがより好ましい。

【0038】

また、黒化層は比抵抗が十分に小さい場合、黒化層に配線等の電気部材とのコンタクト部を形成することができ、黒化層が最表面に位置する場合でも銅層を露出する必要がなくなるため好ましい。

【0039】

そして、黒化層に配線等の電気部材とのコンタクト部を形成するためには、黒化層の比抵抗としては、２．００×１０^−２Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、５．００×１０^−３Ω・ｃｍ以下であることがより好ましい。本発明の発明者らの検討によると、黒化層の比抵抗は黒化層を成膜する際の雰囲気中の酸素濃度と相関を有している。そして、黒化層を成膜する際の雰囲気中の酸素濃度が低いほど黒化層の比抵抗は低くなり好ましい。特に黒化層の比抵抗を十分に低くする場合、黒化層を成膜する際の酸素濃度は１５体積％以下であることが好ましく、１３体積％以下であることがより好ましく、１０体積％以下であることがより好ましい。

【0040】

次に、本実施形態の導電性基板の構成例について説明する。

【0041】

上述のように、本実施形態の導電性基板は透明基材と、銅層と、酸素、窒素、ニッケル、及びタングステンを含有する黒化層と、を備えている。この際、銅層と、黒化層と、を透明基材上に配置する際の積層の順番は特に限定されるものではない。また、銅層と、黒化層と、はそれぞれ複数層形成することもできる。なお、光の反射の抑制のため、銅層の表面のうち光の反射を特に抑制したい面に黒化層が配置されていることが好ましい。また、銅層は黒化層に挟まれた構造を有していることがより好ましい。

【0042】

さらに、上述のように比抵抗の小さい黒化層を含む場合、該比抵抗の小さい黒化層は導電性基板の最表面に配置されていることが好ましい。これは、比抵抗の小さい黒化層は配線等の電気部材と接続できるため、接続しやすいように導電性基板の最表面に配置されていることが好ましいためである。

【0043】

具体的な構成例について、図１、図２を用いて以下に説明する。図１、図２は、本実施形態の導電性基板の、透明基材、銅層、黒化層の積層方向と平行な面における断面図の例を示している。

【0044】

例えば、図１（ａ）に示した導電性基板１０Ａのように、透明基材１１の一方の面１１ａ側に銅層１２と、黒化層１３と、を一層ずつその順に積層することができる。また、図１（ｂ）に示した導電性基板１０Ｂのように、透明基材１１の一方の面１１ａ側と、もう一方の面（他方の面）１１ｂ側と、にそれぞれ銅層１２Ａ、１２Ｂと、黒化層１３Ａ、１３Ｂと、を一層ずつその順に積層することができる。なお、銅層１２（１２Ａ、１２Ｂ）、及び、黒化層１３（１３Ａ、１３Ｂ）を積層する順は、図１（ａ）、（ｂ）の例に限定されず、透明基材１１側から黒化層１３（１３Ａ、１３Ｂ）、銅層１２（１２Ａ、１２Ｂ）の順に積層することもできる。このように透明基材１１と、銅層１２との間に黒化層１３を配置した場合、黒化層１３により透明基材１１と銅層１２との密着性を高めることができるため好ましい。なお、例えば後述する図２（ａ）に示した構造を有する場合についても、同様の理由から第１の黒化層１３１は透明基材１１と銅層１２との密着性を高めることができる。

【0045】

また、例えば黒化層を透明基材１１の１つの面側に複数層設けた構成とすることもできる。例えば図２（ａ）に示した導電性基板２０Ａのように、透明基材１１の一方の面１１ａ側に、第１の黒化層１３１と、銅層１２と、第２の黒化層１３２と、をその順に積層することができる。

【0046】

この場合も透明基材１１の両面に銅層、第１の黒化層、第２の黒化層を積層した構成とすることができる。具体的には図２（ｂ）に示した導電性基板２０Ｂのように、透明基材１１の一方の面１１ａ側と、もう一方の面（他方の面）１１ｂ側と、にそれぞれ第１の黒化層１３１Ａ、１３１Ｂと、銅層１２Ａ、１２Ｂと、第２の黒化層１３２Ａ、１３２Ｂと、をその順に積層できる。

【0047】

なお、図１（ｂ）、図２（ｂ）において、透明基材の両面に銅層と、黒化層と、を積層した場合において、透明基材１１を対称面として透明基材１１の上下に積層した層が対称になるように配置した例を示したが、係る形態に限定されるものではない。例えば、図２（ｂ）において、透明基材１１の一方の面１１ａ側の構成を図１（ａ）の構成と同様に、銅層１２と、黒化層１３と、をその順に積層した形態とし、透明基材１１の上下に積層した層を非対称な構成としてもよい。

【0048】

ここまで、本実施形態の導電性基板について説明してきたが、本実施形態の導電性基板においては、透明基材上に銅層と、黒化層と、を設けているため、銅層による光の反射を抑制することができる。

【0049】

本実施形態の導電性基板の光の反射の程度については特に限定されるものではないが、例えば本実施形態の導電性基板は、波長５５０ｎｍの光の反射率は４０％以下であることが好ましく、３０％以下であることがより好ましく、２０％以下であることが特に好ましい。これは波長５５０ｎｍの光の反射率が４０％以下の場合、例えばタッチパネル用の導電性基板として用いた場合でもディスプレイの視認性の低下をほとんど引き起こさないため好ましい。

【0050】

反射率の測定は、黒化層に光を照射するようにして測定を行うことができる。すなわち、導電性基板に含まれる銅層及び黒化層のうち、黒化層側から測定を行うことができる。

【0051】

具体的には例えば図１（ａ）のように透明基材１１の一方の面１１ａに銅層１２、黒化層１３の順に積層した場合、黒化層１３に光を照射できるように、図中Ａで示した表面側から測定できる。

【0052】

また、図１（ａ）の場合と銅層１２と黒化層１３との配置を換え、透明基材１１の一方の面１１ａに黒化層１３、銅層１２の順に積層した場合、黒化層１３が最表面に位置する側である、透明基材１１の面１１ｂ側から反射率を測定できる。

【0053】

なお、後述のように導電性基板は銅層及び黒化層をエッチングすることにより配線を形成できるが、上記反射率は導電性基板のうち透明基材を除いた場合に最表面に配置されている黒化層の、光が入射する側の表面における反射率を示している。このため、エッチング処理前、または、エッチング処理を行った後であれば、銅層及び黒化層が残存している部分での測定値が上記範囲を満たしていることが好ましい。

【0054】

本実施形態の導電性基板は上述のように例えばタッチパネル用の導電性基板として好ましく用いることができる。この場合、導電性基板はメッシュ状の配線を備えた構成とすることができる。

【0055】

メッシュ状の配線を備えた導電性基板は、ここまで説明した本実施形態の導電性基板の銅層及び黒化層をエッチングすることにより得ることができる。

【0056】

例えば、二層の配線によりメッシュ状の配線とすることができる。具体的な構成例を図３に示す。図３はメッシュ状の配線を備えた導電性基板３０を銅層、黒化層の積層方向の上面側から見た図を示している。図３に示した導電性基板３０は、透明基材１１と、図中Ｘ軸方向に平行な複数の配線３１ＡとＹ軸方向に平行な配線３１Ｂとを有している。なお、図３においては、直線形状の配線３１Ａ、３１Ｂを組み合わせてメッシュ状の配線（配線パターン）を形成した例を示しているが、係る形態に限定されるものではなく、配線パターンを構成する配線は任意の形状とすることができる。例えばディスプレイの画像との間でモアレ（干渉縞）が発生しないようメッシュ状の配線パターンを構成する配線３１Ａ、３１Ｂの形状をそれぞれ、ぎざぎざに屈曲した線（ジグザグ直線）等の各種形状にすることもできる。

【0057】

配線３１Ａ、３１Ｂは銅層をエッチングして形成されており、該配線３１Ａ、３１Ｂの上面および／または下面には図示しない黒化層が形成されている。また、黒化層は配線３１Ａ、３１Ｂと同じ形状にエッチングされている。

【0058】

透明基材１１と配線３１Ａ、３１Ｂとの配置は特に限定されない。透明基材１１と配線との配置の構成例を図４（ａ）、（ｂ）に示す。図４（ａ）、（ｂ）は図３のＡ−Ａ´線での断面図に当たる。

【0059】

まず、図４（ａ）に示したように、透明基材１１の上下面にそれぞれ配線３１Ａ、３１Ｂが配置されていてもよい。なお、この場合、配線３１Ａ、３１Ｂの上面には、配線と同じ形状にエッチングされた黒化層３２Ａ、３２Ｂが配置されている。

【0060】

また、図４（ｂ）に示したように、１組の透明基材１１Ａ、１１Ｂを用い、一方の透明基材１１Ａを挟んで上下面に配線３１Ａ、３１Ｂを配置し、かつ、一方の配線３１Ｂは透明基材１１Ａと透明基材１１Ｂとの間に配置されてもよい。この場合も、配線３１Ａ、３１Ｂの上面には配線と同じ形状にエッチングされた黒化層３２Ａ、３２Ｂが配置されている。なお、既述のように、黒化層と、銅層との配置は限定されるものではない。このため、図４（ａ）、（ｂ）いずれの場合でも黒化層３２Ａ、３２Ｂと配線３１Ａ、３１Ｂの配置は上下を逆にすることもできる。また、例えば黒化層を複数層設けることもできる。

【0061】

ただし、黒化層は銅層表面のうち光の反射を特に抑制したい面に配置されていることが好ましい。このため、図４（ｂ）に示した導電性基板において、例えば、図中下面側からの光の反射を抑制する必要がある場合には、黒化層３２Ｂの位置と、配線３１Ｂの位置とを逆にすることが好ましい。また、黒化層３２Ｂに加えて、配線３１Ｂと透明基材１１Ｂとの間に黒化層をさらに設けてもよい。

【0062】

図３及び図４（ａ）に示したメッシュ状の配線を有する導電性基板は例えば、図１（ｂ）、図２（ｂ）のように透明基材１１の両面に銅層１２Ａ、１２Ｂと、黒化層１３Ａ、１３Ｂ（１３１Ａ、１３２Ａ、１３１Ｂ、１３２Ｂ）と、を備えた導電性基板から形成することができる。

【0063】

図１（ｂ）の導電性基板を用いて形成した場合を例に説明すると、まず、透明基材１１の一方の面１１ａ側の銅層１２Ａ及び黒化層１３Ａを、図１（ｂ）中Ｘ軸方向に平行な複数の線状のパターンが所定の間隔をあけて配置されるようにエッチングを行う。図１（ｂ）中のＸ軸方向とは、図１（ｂ）中の各層の幅方向と平行な方向を意味している。

【0064】

そして、透明基材１１のもう一方の面１１ｂ側の銅層１２Ｂ及び黒化層１３Ｂを図１（ｂ）中Ｙ軸方向と平行な複数の線状のパターンが所定の間隔をあけて配置されるようにエッチングを行う。なお、図１（ｂ）中のＹ軸方向は、紙面と垂直な方向を意味している。

【0065】

以上の操作により図３、図４（ａ）に示したメッシュ状の配線を有する導電性基板を形成することができる。なお、透明基材１１の両面のエッチングは同時に行うこともできる。すなわち、銅層１２Ａ、１２Ｂ、黒化層１３Ａ、１３Ｂのエッチングは同時に行ってもよい。

【0066】

図３に示したメッシュ状の配線を有する導電性基板は、図１（ａ）または図２（ａ）に示した導電性基板を２枚用いることにより形成することもできる。図１（ａ）の導電性基板を用いた場合を例に説明すると、図１（ａ）に示した導電性基板２枚についてそれぞれ、銅層１２及び黒化層１３を、Ｘ軸方向と平行な複数の線状のパターンが所定の間隔をあけて配置されるようにエッチングを行う。そして、上記エッチング処理により各導電性基板に形成した線状のパターンが互いに交差するように向きをあわせて２枚の導電性基板を貼り合せることによりメッシュ状の配線を備えた導電性基板とすることができる。２枚の導電性基板を貼り合せる際に貼り合せる面は特に限定されるものではなく、図４（ｂ）のように銅層１２等が積層された図１（ａ）における面Ａと、銅層１２等が積層されていない図１（ａ）における面１１ｂとを貼り合せてもよい。

【0067】

なお、黒化層は銅層表面のうち光の反射を特に抑制したい面に配置されていることが好ましい。このため、図４（ｂ）に示した導電性基板において、図中下面側からの光の反射を抑制する必要がある場合には、黒化層３２Ｂの位置と、配線３１Ｂの位置とを逆に配置することが好ましい。また、黒化層３２Ｂに加えて、配線３１Ｂと透明基材１１Ｂとの間に黒化層をさらに設けてもよい。

【0068】

また、例えば透明基材１１の銅層１２等が積層されていない図１（ａ）における面１１ｂ同士を貼り合せて断面が図４（ａ）に示した構造となるようにしてもよい。

【0069】

なお、図３、図４に示したメッシュ状の配線を有する導電性基板における配線の幅や、配線間の距離は特に限定されるものではなく、例えば、配線に流す電流量等に応じて選択することができる。

【0070】

このように２層の配線から構成されるメッシュ状の配線を有する導電性基板は、例えば投影型静電容量方式のタッチパネル用の導電性基板として好ましく用いることができる。
（導電性基板の製造方法）
次に本実施形態の導電性基板の製造方法の構成例について説明する。

【0071】

本実施形態の導電性基板の製造方法は、
透明基材を準備する透明基材準備工程と、
透明基材の少なくとも一方の面側に銅層を形成する銅層形成工程と、
透明基材の少なくとも一方の面側に酸素、窒素、ニッケル、及びタングステンを含有する黒化層を形成する黒化層形成工程と、を有することが好ましい。

【0072】

以下に本実施形態の導電性基板の製造方法について説明するが、以下に説明する点以外については上述の導電性基板の場合と同様の構成とすることができるため説明を省略する。

【0073】

上述のように、本実施形態の導電性基板においては、銅層と、黒化層と、を透明基材上に配置する際の積層の順番は特に限定されるものではない。また、銅層と、黒化層と、はそれぞれ複数層形成することもできる。このため、上記銅層形成工程と、黒化層形成工程の順番や、実施する回数については特に限定されるものではなく、形成する導電性基板の構造に合わせて任意の回数、タイミングで実施することができる。

【0074】

透明基材を準備する工程は、例えば可視光を透過する絶縁体フィルムや、ガラス基板等により構成された透明基材を準備する工程であり、具体的な操作は特に限定されるものではない。例えば後段の工程での各工程に供するため必要に応じて任意のサイズに切断等を行うことができる。

【0075】

次に銅層形成工程について説明する。

【0076】

銅層は既述のように、銅薄膜層を有することが好ましい。また、銅薄膜層と銅めっき層とを有することもできる。このため、銅層形成工程は、例えば乾式めっき法により銅薄膜層を形成する工程を有することができる。また、銅層形成工程は、乾式めっき法により銅薄膜層を形成する工程と、該銅薄膜層を給電層として、湿式めっき法により銅めっき層を形成する工程と、を有していてもよい。

【0077】

銅薄膜層の形成に用いる乾式めっき法としては、特に限定されるものではなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、又はイオンプレーティング法等を用いることができる。特に、銅薄膜層の形成に用いる乾式めっき法としては、膜厚の制御が容易であることから、スパッタリング法を用いることがより好ましい。

【0078】

巻取式スパッタリング装置を用いた場合を例に銅薄膜層を形成する工程を説明する。まず、銅ターゲットをスパッタリング用カソードに装着し、真空チャンバー内に基材、具体的には透明基材や黒化層を形成した透明基材等をセットする。真空チャンバー内を真空排気後、Ａｒガスを導入して装置内を０．１３Ｐａ〜１.３Ｐａ程度に保持する。この状態で、巻出ロールから基材を例えば毎分１〜２０ｍ程度の速さで搬送しながら、カソードに接続したスパッタリング用直流電源より電力を供給し、スパッタリング放電を行い、基材上に所望の銅薄膜層を連続成膜することができる。

【0079】

湿式めっき法により銅めっき層を形成する工程における条件、すなわち、電気めっき処理の条件は、特に限定されるものではなく、常法による諸条件を採用すればよい。例えば、銅めっき液を入れためっき槽に銅薄膜層を形成した基材を供給し、電流密度や、基材の搬送速度を制御することによって、銅めっき層を形成できる。

【0080】

次に、黒化層形成工程について説明する。

【0081】

黒化層形成工程も特に限定されるものではないが、既述のように、スパッタリング法により、黒化層を成膜する工程とすることができる。

【0082】

この際、ターゲットとしてニッケル−タングステン合金のターゲットを用いることができる。また、既述のようにニッケルターゲットと、タングステンターゲットとを用いることもできる。ターゲットとして、ニッケル−タングステン合金のターゲットを用いる場合、ニッケル−タングステン合金のターゲットは、タングステンを５重量％以上３０重量％以下の割合で含んでいることが好ましい。ニッケル−タングステン合金のターゲットは、タングステンを１８重量％以上３０重量％以下の割合で含有することがより好ましい。この場合、残部はニッケルにより構成することができる。

【0083】

また、チャンバー内に酸素を５体積％以上２０体積％以下、窒素を３０体積％以上５５体積％以下の割合で供給しながらスパッタリングを実施することが好ましい。

【0084】

特に、チャンバー内への酸素の供給割合は１０体積％以上１５体積％以下とすることがより好ましい。また、チャンバー内への窒素の供給割合は３５体積％以上４０体積％以下とすることがより好ましい。

【0085】

なお、スパッタリングを行う際、チャンバー内に供給するガスは、酸素と窒素以外の残部については不活性ガスとすることが好ましい。酸素と窒素以外の残部については例えばアルゴンまたはヘリウムを供給することができる。

【0086】

そして、ここで説明した導電性基板の製造方法により得られる導電性基板は、既述の導電性基板と同様に、銅層は厚さが５０ｎｍ以上であることが好ましく、１５０ｎｍ以上とすることがより好ましい。また、銅層の厚さの上限値は特に限定されないが、３μｍ以下であることが好ましく、７００ｎｍ以下であることがより好ましく、２００ｎｍ以下であることがさらに好ましい。なお、例えば大画面のタッチバネル等配線の長さが長くなる用途においては、配線の抵抗値を十分に低くすることが好ましいため、適用する画面のサイズ、配線長さに応じて銅層を厚くすることができる。

【0087】

また、ここで説明した導電性基板の製造方法により得られる導電性基板においても、黒化層の厚さは特に限定されるものではないが、例えば１５ｎｍ以上であることが好ましく、２０ｎｍ以上とすることがより好ましい。黒化層の厚さの上限値は特に限定されるものではないが、７０ｎｍ以下とすることが好ましく、４０ｎｍ以下とすることがより好ましい。

【0088】

成膜した黒化層中には酸素、窒素、ニッケル、及びタングステンが含有されていればよく、酸素、窒素、ニッケル、及びタングステンはどのような形態で含まれていてもよい。例えばニッケルとタングステンとが合金を形成し、酸素および／または窒素を含有するニッケル−タングステン合金が黒化層に含有されていてもよい。また、ニッケルまたはタングステンが例えば酸化ニッケル（ＮｉＯ）や窒化ニッケル（Ｎｉ_３Ｎ）、酸化タングステン（ＷＯ_３、ＷＯ_２、Ｗ_２Ｏ_３）や窒化タングステン（Ｎ_２Ｗ）等の酸化物または窒化物を生成し、該化合物が黒化層に含まれていてもよい。

【0089】

なお、黒化層は例えば酸素および窒素を含有するニッケル−タングステン合金のように、酸素、窒素、ニッケル、及びタングステンを同時に含有する１種類の物質のみで構成される層であってもよい。また、例えば上述した酸素および／または窒素を含有するニッケル−タングステン合金や、ニッケルの酸化物、ニッケルの窒化物、タングステンの酸化物、タングステンの窒化物から選択される１種類以上の物質を含有する層であってもよい。

【0090】

成膜した黒化層は比抵抗が十分に小さい場合、黒化層に配線等の電気部材とのコンタクト部を形成することができ、黒化層が最表面に位置する場合でも銅層を露出する必要がなくなるため好ましい。

【0091】

そして、黒化層に配線等の電気部材とのコンタクト部を形成するためには、黒化層の比抵抗としては、２．００×１０^−２Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、５．００×１０^−３Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。本発明の発明者らの検討によると、黒化層の比抵抗は黒化層を成膜する際の雰囲気中の酸素濃度と相関を有している。そして、黒化層を成膜する際の雰囲気中の酸素濃度が低いほど黒化層の比抵抗は低くなり好ましい。特に黒化層の比抵抗を十分に低くする場合、黒化層を成膜する際の酸素濃度は１５体積％以下であることが好ましく、１３体積％以下であることがより好ましく、１０体積％以下であることがさらに好ましい。

【0092】

さらに、ここで説明した導電性基板の製造方法により得られる導電性基板においても、波長５５０ｎｍの光の反射率は４０％以下であることが好ましく、３０％以下であることがより好ましく、２０％以下であることが特に好ましい。これは波長５５０ｎｍの光の反射率が４０％以下の場合、例えばタッチパネル用の導電性基板として用いた場合でもディスプレイの視認性の低下をほとんど引き起こさないため好ましい。

【0093】

ここで説明した導電性基板の製造方法により得られる導電性基板は、メッシュ状の配線を備えた導電性基板とすることができる。この場合、上述の工程に加えて、銅層と、黒化層と、をエッチングすることにより、配線を形成するエッチング工程をさらに有することができる。

【0094】

係るエッチング工程は例えば、まず、エッチングにより除去する部分に対応した開口部を有するレジストを、導電性基板の最表面に形成する。図１（ａ）に示した導電性基板の場合、導電性基板に配置した黒化層１３の露出した面Ａ上にレジストを形成することができる。なお、エッチングにより除去する部分に対応した開口部を有するレジストの形成方法は特に限定されないが、例えばフォトリソグラフィー法により形成することができる。

【0095】

次いで、レジスト上面からエッチング液を供給することにより、銅層１２、黒化層１３のエッチングを実施することができる。

【0096】

なお、図１（ｂ）のように透明基材１１の両面に銅層、黒化層を配置した場合には、導電性基板の最表面Ａ及びＢにそれぞれ所定の形状の開口部を有するレジストを形成し、透明基材１１の両面に形成した銅層、黒化層を同時にエッチングしてもよい。

【0097】

また、透明基材１１の両側に形成された銅層及び黒化層について、一方の側ずつエッチング処理を行うこともできる。すなわち、例えば、銅層１２Ａ及び黒化層１３Ａのエッチングを行った後に、銅層１２Ｂ及び黒化層１３Ｂのエッチングを行うこともできる。

【0098】

黒化層は銅層と同様のエッチング液への反応性を示すことから、エッチング工程において用いるエッチング液は特に限定されるものではなく、一般的に銅層のエッチングに用いられるエッチング液を好ましく用いることができる。エッチング液としては例えば、塩化第二鉄と、塩酸と、の混合水溶液をより好ましく用いることができる。エッチング液中の塩化第二鉄と、塩酸との含有量は特に限定されるものではないが例えば、塩化第二鉄を５重量％以上５０重量％以下の割合で含むことが好ましく、１０重量％以上３０重量％以下の割合で含むことがより好ましい。また、エッチング液は例えば、塩酸を１重量％以上５０重量％以下の割合で含むことが好ましく、１重量％以上２０重量％以下の割合で含むことがより好ましい。なお、残部については水とすることができる。

【0099】

エッチング液は室温で用いることもできるが、反応性を高めるため加温していることが好ましく、例えば４０℃以上５０℃以下に加熱して用いることが好ましい。

【0100】

上述したエッチング工程により得られるメッシュ状の配線の具体的な形態については、既述のとおりであるため、ここでは説明を省略する。

【0101】

また、既述のように、図１（ａ）、図２（ａ）に示した透明基材１１の一方の面側に銅層、黒化層を有する導電性基板を２枚貼り合せてメッシュ状の配線を備えた導電性基板とする場合には、導電性基板を貼り合せる工程をさらに設けることができる。この際、２枚の導電性基板を貼り合せる方法は特に限定されるものではなく、例えば接着剤等を用いて接着することができる。

【0102】

以上に本実施形態の導電性基板及び導電性基板の製造方法について説明した。係る導電性基板によれば、銅層と黒化層とがエッチング液に対してほぼ同じ反応性を示すことから、容易に所望の配線を形成することができる。また、黒化層は光の反射を抑制することができ、例えばタッチパネル用の導電性基板とした場合に、視認性の低下を抑制することができる。

【実施例】

【0103】

以下に、本発明の実施例及び比較例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例によって、なんら限定されるものではない。
［実験例１］
後述する試料の作製条件に基づいて作製した導電性基板について、以下の評価方法により評価を行った。
（評価方法）
（１）反射率
以下の各実験例において作製した導電性基板について、銅層及び黒化層の溶解試験を行う前に、反射率の測定を行った。

【0104】

測定は、紫外可視分光光度計（株式会社 島津製作所製 型式：ＵＶ−２５５０）に反射率測定ユニットを設置して行った。

【0105】

各実験例で作製した導電性基板の銅層及び黒化層を形成した側の図１（ａ）における最表面Ａに対して、入射角５°、受光角５°として、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の光を照射した際の反射率を測定した。
（２）溶解試験
以下の各実験例において作製した導電性基板をエッチング液に浸漬して銅層及び黒化層の溶解試験を行った。

【0106】

エッチング液としては、塩化第二鉄１０重量％と、塩酸１０重量％と、残部が水からなる水溶液を用い、エッチング液の温度は室温（２５℃）とした。

【0107】

上記エッチング液に１分間浸漬後、導電性基板をエッチング液から取り出し、銅層及び黒化層が完全に溶解し、透明基材のみとなっていた場合には○と評価した。

【0108】

エッチング液から取り出した際に、まだ、銅層または黒化層が残存していた場合には、同じエッチング液にさらに１分間浸漬し、エッチング液から取り出した際に銅層及び黒化層が完全に溶解し、透明基材のみとなっていた場合には△と評価した。２回目のエッチング液への浸漬後においても銅層または黒化層が残存していた場合には×と評価した。
（試料の作製条件）
以下に各実験例における導電性基板の製造条件を示す。実験例１−１、１−２、１−４〜１−７が実施例であり、実験例１−３が比較例となる。
［実験例１−１］
図１（ａ）に示した構造を有する導電性基板を作製した。

【0109】

まず、縦５ｃｍ、横５ｃｍ、厚さ０．０２ｍｍのポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）製の透明基材１１を準備した。

【0110】

次に透明基材１１の一方の面の全面に銅層１２を形成した。銅層１２は、スパッタリング法により銅薄膜層を形成し、次いで、該銅薄膜層を給電層として湿式めっき法により銅めっき層を形成した。具体的にはまず、Ｃｕターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を用いた直流スパッタリング法により、透明基材１１の一方の面上に１００ｎｍの厚さの銅薄膜層を成膜した。その後、電気めっきにより銅めっき層を０．５μｍ積層し、銅層１２とした。

【0111】

次に、銅層１２上の全面に直流スパッタリング法により黒化層１３を成膜した。

【0112】

黒化層１３の成膜はスパッタリング装置（芝浦メカトロニクス株式会社製 型式：ＣＦＳ−４ＥＳ−２）を用いて行った。

【0113】

スパッタリングの具体的な条件について以下に説明する。

【0114】

ターゲットとしてタングステンを１９重量％含み、残部がニッケルからなるニッケル−タングステン合金ターゲットを用いた。チャンバー内には窒素と、酸素と、アルゴンとを合計で１５ＳＣＣＭになるように供給しながら行った。なお、チャンバーには窒素４５体積％、酸素５体積％、残部がアルゴンになるように各ガスを供給し、スパッタリングを行った。また、スパッタリング前のチャンバー内の到達真空度は１×１０^−３Ｐａとした。

【0115】

チャンバー内に、上記銅層１２を形成した透明基材１１の銅層１２がターゲットと対向し、銅層１２とターゲットとの間の距離が８５ｍｍになるように設置し、銅層１２を形成した透明基材１１を１５ｒｐｍで回転させながらスパッタリングを行った。スパッタリングにより黒化層の成膜を行う際、ＤＣ電源によって、ターゲットに電流０．６Ａ、電圧３３０Ｖ（電力値約２００Ｗ）を印加した。

【0116】

上記スパッタリング法により、厚さ３０ｎｍの黒化層１３を成膜した。

【0117】

以上の工程により得られた導電性基板について反射率測定と、溶解試験を実施した。反射率の測定結果を図５及び表１に、溶解試験の結果を表１にそれぞれ示す。
［実験例１−２］
黒化層１３を成膜する際、チャンバー内に窒素４０体積％、酸素１０体積％、残部がアルゴンになるように各ガスを供給した点以外は実験例１−１と同様にして実施した。なお、チャンバー内にはガスを合計で１５ＳＣＣＭになるように供給しながら行っている。

【0118】

結果を図５及び表１に示す。
［実験例１−３］
黒化層１３を成膜する際、チャンバー内に酸素２５体積％、残部がアルゴンになるように各ガスを供給した点以外は実験例１−１と同様にして実施した。なお、チャンバー内にはガスを合計で１５ＳＣＣＭになるように供給しながら行っている。

【0119】

結果を図５及び表１に示す。
［実験例１−４］
黒化層１３を成膜する際、チャンバー内に窒素４０体積％、酸素３体積％、残部がアルゴンになるように各ガスを供給した点以外は実験例１−１と同様にして実施した。なお、チャンバー内にはガスを合計で１５ＳＣＣＭになるように供給しながら行っている。

【0120】

結果を図５及び表１に示す。
［実験例１−５］
黒化層１３を成膜する際、チャンバー内に窒素４０体積％、酸素２５体積％、残部がアルゴンになるように各ガスを供給した点以外は実験例１−１と同様にして実施した。なお、チャンバー内にはガスを合計で１５ＳＣＣＭになるように供給しながら行っている。

【0121】

結果を図５及び表１に示す。
［実験例１−６］
黒化層１３を成膜する際、チャンバー内に窒素３０体積％、酸素１０体積％、残部がアルゴンになるように各ガスを供給した点以外は実験例１−１と同様にして実施した。なお、チャンバー内にはガスを合計で１５ＳＣＣＭになるように供給しながら行っている。

【0122】

結果を図５及び表１に示す。
［実験例１−７］
黒化層１３を成膜する際、チャンバー内に窒素５５体積％、酸素１０体積％、残部がアルゴンになるように各ガスを供給した点以外は実験例１−１と同様にして実施した。なお、チャンバー内にはガスを合計で１５ＳＣＣＭになるように供給しながら行っている。

【0123】

結果を図５及び表１に示す。

【0124】

【表1】

図５、表１に示した結果によると、実施例である実験例１−１、１−２、１−４〜１−７については、溶解試験において評価が○または△となっており、銅層及び黒化層を同時に溶解することができた。

【0125】

これに対して、比較例である実験例１−３については、５５０ｎｍの光に対する反射率は実験例１−１、１−２、１−４、１−６、１−７よりも低いものの、溶解試験において黒化層が溶解せずに残存した。これは、黒化層を成膜する際、チャンバー内に窒素を供給しなかったため、黒化層内に窒素が含まれず、エッチング液に対する反応性が低かったためと考えられる。

【0126】

また、実験例１−５は、酸素の供給量が比較例である実験例１−３と同じであるが、溶解試験評価において△となることが確認できた。これは、黒化層を成膜する際に、窒素も同時に供給したことにより黒化層のエッチング液に対する反応性が高くなったためと考えられる。

【0127】

波長５５０ｎｍの光に対する反射率はいずれの実験例でも低くなっていることが確認できたが、実験例１−３を除く実験例１−１、１−２、１−４〜１−７の中では、実験例１−１、１−２、１−５〜１−７の導電性基板において反射率が４０％以下と特に低くなっていることが確認できた。これは黒化層を成膜する際に酸素を十分に供給したため、黒化層が光の反射を抑制できる色となったためと考えられる。
［実験例２］
後述する試料の作製条件に基づいて作製した導電性基板について、以下の評価方法により評価を行った。
（評価方法）
（１）反射率、溶解試験
反射率、溶解試験については実験例１で説明した方法により測定を行ったため説明を省略する。
（２）比抵抗
以下の各実験例に示した導電性基板の作製条件と、黒化層の膜厚を５００ｎｍとした点と、銅層を形成しなかった点以外は同じ条件で透明基材上に黒化層のみを形成した試料（以下同様の試料を「比抵抗等測定用試料」とも記載する）を作製して、黒化層の比抵抗の評価を行った。なお、後述する黒化層組成評価、ＥＤＳ分析についても同様に比抵抗等測定用試料を用いて評価を行っている。

【0128】

比抵抗は、四探針法を用いて測定を行った。四探針法は測定する試料の表面に四本の針状電極を同一直線上に配置し、外側の二探針間に一定電流を流し、内側の二探針間に生じる電位差を測定して抵抗を測定する方法である。測定に際しては四探針測定器（三菱化学株式会社製 型式：Ｌｏｒｅｓｔａ ＩＰ）を用いて測定を行った。

【0129】

そして、以下の式（１）に従い、四探針法を用いて測定した抵抗値（Ｖ／Ｉ）に補正係数ＲＣＦ（Ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｆａｃｔｏｒ）および膜厚（ｔ）をかけて比抵抗ρを算出した。
ρ＝Ｖ／Ｉ×ＲＣＦ×ｔ・・・式（１）
（３）黒化層の組成評価
黒化層の組成評価では各実験例に示した導電性基板の作製条件と、黒化層の膜厚を５００ｎｍとした点と、銅層を形成しなかった点以外は同じ条件で透明基材上に黒化層のみを形成した比抵抗等測定用試料をＸ線回折（ＸＲＤ）測定に供し、得られたＸ線回折パターンにより行った。

【0130】

上述のように黒化層は透明基材であるポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）製の基板上に形成されている。そして、測定に供した試料の黒化層は膜厚が５００ｎｍと薄いためＸ線回折測定を行った場合、黒化層だけではなく透明基材からの回折パターンが大きくなり、黒化層に含まれる材料の相同定が困難になる恐れがある。

【0131】

ここで通常Ｘ線回折測定を行う際、Ｘ線の入射角に対して同心円状に複数のリング（デバイリング）が観察される。そしてランダムな配向の多結晶では強度の異なる複数のリングが観察され、同一のリング内では強度が略一定となる。これに対してランダムな配向の多結晶でない場合、すなわち配向をもつ場合、同心円状の複数のリングが観察されるが、同一のリング内で強度が一定でなく、濃淡ができる。また、単結晶ではスポットになり、これは電子線回折パターンに一致する。

【0132】

そして、透明基材が単結晶、又は配向をもつ場合このＸ線回折パターンの性質を用いてパターンを分離することができる。

【0133】

透明基材として用いたＰＥＴは延伸方向で配向が異なるので同一のデバイリング内に濃淡ができる。具体的には、透明基材であるＰＥＴの二次元のＸ線回折パターンを測定したところ、膜の垂直方向にはＰＥＴの回折強度が大きくなることが確認できた。

【0134】

そこで透明基材からの回折パターンを黒化層の回折パターンから分離するため、試料のＸ線回折パターンを測定する際、測定する試料を水平面からψ＝４０ｄｅｇ．となるように傾けてＸ線回折測定を実施した。

【0135】

測定はＸ線回折装置（Ｂｒｕｃｋｅｒ製 型式：Ｄ８ ＤＩＳＣＯＶＥＲ μ−ＨＲ）を用いて実施した。得られたＸ線回折パターンから相同定を行い、黒化層に含まれる主相を特定した。
（４）ＥＤＳ分析
ＥＤＳ分析は各実験例に示した導電性基板の作製条件と、黒化層の膜厚を５００ｎｍとした点と、銅層を形成しなかった点以外は同じ条件で透明基材上に黒化層のみを形成した比抵抗等測定用試料を用い、ＳＥＭ−ＥＤＳ装置（ＳＥＭ：日本電子株式会社製 型式：ＪＳＭ−７００１Ｆ、ＥＤＳ：サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製 型式：検出器 ＵｌｔｒａＤｒｙ 解析システム ＮＯＲＡＮ Ｓｙｓｔｅｍ ７）により行った。
（試料の作製条件）
以下に各実験例における導電性基板の製造条件を示す。実験例２−３〜２−７が実施例であり、実験例２−１、２−２が比較例となる。
［実験例２−１］
図１（ａ）に示した構造を有する導電性基板を作製した。

【0136】

まず、縦５ｃｍ、横５ｃｍ、厚さ０．０２ｍｍのポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）製の透明基材１１を準備した。

【0137】

次に透明基材１１の一方の面の全面に銅層１２を形成した。銅層１２は、スパッタリング法により銅薄膜層を形成し、次いで、該銅薄膜層を給電層として湿式めっき法により銅めっき層を形成した。具体的にはまず、Ｃｕターゲット（住友金属鉱山株式会社製）を用いた直流スパッタリング法により、透明基材１１の一方の面上に１００ｎｍの厚さの銅薄膜層を成膜した。その後、電気めっきにより銅めっき層を０．５μｍ積層し、銅層１２とした。

【0138】

次に、銅層１２上の全面に直流スパッタリング法により黒化層１３を成膜した。

【0139】

黒化層１３の成膜はスパッタリング装置（芝浦メカトロニクス株式会社製 型式：ＣＦＳ−４ＥＳ−２）を用いて行った。

【0140】

スパッタリングの具体的な条件について以下に説明する。

【0141】

ターゲットとしてタングステンを１９重量％含み、残部がニッケルからなるニッケル−タングステン合金ターゲットを用いた。チャンバー内にはアルゴンを１５ＳＣＣＭになるように供給しながらスパッタリングを行った。なお、スパッタリング前のチャンバー内の到達真空度は１×１０^−３Ｐａとした。

【0142】

チャンバー内に、上記銅層１２を形成した透明基材１１の銅層１２がターゲットと対向し、銅層１２とターゲットとの間の距離が８５ｍｍになるように設置し、銅層１２を形成した透明基材１１を１５ｒｐｍで回転させながらスパッタリングを行った。スパッタリングにより黒化層の成膜を行う際、ＤＣ電源によって、ターゲットに電流０．６Ａ、電圧３３０Ｖ（電力値約２００Ｗ）を印加した。

【0143】

上記スパッタリング法により、厚さ３０ｎｍの黒化層１３を成膜した。なお、説明の便宜上、成膜した層を黒化層１３として説明しているが、後述するように成膜されたのはＮｉを主相とする層であり、金属光沢を有しているため、黒化層１３としては機能しない層となっている。

【0144】

以上の工程により得られた導電性基板について反射率測定と、溶解試験を実施した。反射率と、溶解試験の評価結果を表２に示す。

【0145】

また、比抵抗の測定と、黒化層の組成評価とを行うための比抵抗等測定用試料を作製した。

【0146】

比抵抗等測定用試料は、上述した透明基材１１と同じ縦５ｃｍ、横５ｃｍ、厚さ０．０２ｍｍのポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）製の透明基材１１を用いた。そして、透明基材１１の一方の面の全面に黒化層１３を膜厚が５００ｎｍとなるように成膜し、銅層１２を形成しなかった点以外は上述の手順と同様にして試料を作製し、評価に供した。

【0147】

比抵抗の測定結果と、Ｘ線回折測定により同定された黒化層の主相について表２に結果を示す。
［実験例２−２］
黒化層１３を成膜する際、チャンバー内に窒素と、アルゴンとを合計で１５ＳＣＣＭになるように供給しながら行い、チャンバーには窒素５０体積％、残部がアルゴンになるように各ガスを供給し、スパッタリングを行った点以外は実験例２−１と同様にして導電性基板、及び比抵抗等測定用試料を作製した。また、作製した試料について評価を行った。なお、本実験例においても説明の便宜上、ここで成膜した層を黒化層１３として説明しているが、ここで黒化層１３として成膜した層は酸素を含有しないため光の反射を抑制できる色とはなっておらず、黒化層としての機能は果たさなかった。

【0148】

溶解試験の評価結果、および比抵抗の測定結果と、Ｘ線回折測定により同定された黒化層の主相について表２に結果を示す。
［実験例２−３］
黒化層１３を成膜する際、チャンバー内に窒素と、酸素と、アルゴンとを合計で１５ＳＣＣＭになるように供給しながら行い、チャンバーには窒素４５体積％、酸素５体積％、残部がアルゴンになるように各ガスを供給し、スパッタリングを行った点以外は実験例２−１と同様にして導電性基板、及び比抵抗等測定用試料を作製した。また、作製した試料について評価を行った。

【0149】

反射率と、溶解試験の評価結果、および比抵抗の測定結果と、Ｘ線回折測定により同定された黒化層の主相について表２に結果を示す。

【0150】

また、比抵抗等測定用試料の黒化層についてＥＤＳ分析を行ったところ、黒化層が酸素、窒素、ニッケル、及びタングステンを含有することを確認できた。
［実験例２−４］
黒化層１３を成膜する際、チャンバー内に窒素と、酸素と、アルゴンとを合計で１５ＳＣＣＭになるように供給しながら行い、チャンバーには窒素３０体積％、酸素５体積％、残部がアルゴンになるように各ガスを供給し、スパッタリングを行った点以外は実験例２−１と同様にして導電性基板、及び比抵抗等測定用試料を作製した。また、作製した試料について評価を行った。

【0151】

溶解試験の評価結果、および比抵抗の測定結果と、Ｘ線回折測定により同定された黒化層の主相について表２に結果を示す。

【0152】

また、比抵抗等測定用試料の黒化層についてＥＤＳ分析を行ったところ、黒化層が酸素、窒素、ニッケル、及びタングステンを含有することを確認できた。
［実験例２−５］
黒化層１３を成膜する際、チャンバー内に窒素と、酸素と、アルゴンとを合計で１５ＳＣＣＭになるように供給しながら行い、チャンバーには窒素４０体積％、酸素１０体積％、残部がアルゴンになるように各ガスを供給し、スパッタリングを行った点以外は実験例２−１と同様にして導電性基板、及び比抵抗等測定用試料を作製した。また、作製した試料について評価を行った。

【0153】

反射率と、溶解試験の評価結果、および比抵抗の測定結果と、Ｘ線回折測定により同定された黒化層の主相について表２に結果を示す。

【0154】

また、比抵抗等測定用試料の黒化層についてＥＤＳ分析を行ったところ、黒化層が酸素、窒素、ニッケル、及びタングステンを含有することを確認できた。
［実験例２−６］
黒化層１３を成膜する際、チャンバー内に窒素と、酸素と、アルゴンとを合計で１５ＳＣＣＭになるように供給しながら行い、チャンバーには窒素３７体積％、酸素１３体積％、残部がアルゴンになるように各ガスを供給し、スパッタリングを行った点以外は実験例２−１と同様にして導電性基板、及び比抵抗等測定用試料を作製した。また、作製した試料について評価を行った。

【0155】

反射率と、溶解試験の評価結果、および比抵抗の測定結果と、Ｘ線回折測定により同定された黒化層の主相について表２に結果を示す。

【0156】

また、比抵抗等測定用試料の黒化層についてＥＤＳ分析を行ったところ、黒化層が酸素、窒素、ニッケル、及びタングステンを含有することを確認できた。
［実験例２−７］
黒化層１３を成膜する際、チャンバー内に窒素と、酸素と、アルゴンとを合計で１５ＳＣＣＭになるように供給しながら行い、チャンバーには窒素１０体積％、酸素４０体積％、残部がアルゴンになるように各ガスを供給し、スパッタリングを行った点以外は実験例２−１と同様にして導電性基板、及び比抵抗等測定用試料を作製した。また、作製した試料について評価を行った。

【0157】

反射率と、溶解試験の評価結果、および比抵抗の測定結果と、Ｘ線回折測定により同定された黒化層の主相について表２に結果を示す。

【0158】

また、比抵抗等測定用試料の黒化層についてＥＤＳ分析を行ったところ、黒化層が酸素、窒素、ニッケル、及びタングステンを含有することを確認できた。

【0159】

【表2】

表２に示した結果によると、実験例２−１〜２−７についてはいずれも、溶解試験において評価が○または△となっており、銅層及び黒化層を同時に溶解することができた。

【0160】

しかしながら、比較例である実験例２−１、２−２については、黒化層１３は酸素を含有していないため黒化層として機能しなかった。具体的には実験例２−１については黒化層が窒素も含有していないため、金属Ｎｉが黒化層の主相となっており、金属光沢を有し、光の反射を抑制する効果は何ら有していなかった。また、実験例２−２については黒化層として形成した層は酸素を含有していないため、光の反射を抑制できる色になっておらず黒化層として機能しなかった。なお、実験例２−１、２−２においては説明の便宜上黒化層との用語を用いているが、上述のように黒化層として機能するものではなかった。

【0161】

実験例２−１から実験例２−２〜実験例２−７の順に、黒化層を成膜する際の酸素濃度が高くなるようにして黒化層の成膜条件を選択している。これらの実験例についてＸ線回折測定により同定された黒化層の主相は、まず、黒化層を成膜する際に窒素及び酸素を供給しなかった実験例２−１では金属Ｎｉが黒化層の主相となっている。そして、黒化層成膜時に窒素の供給を行った実験例２−２以降では黒化層の主相としてＮｉ_３Ｎが観察され、さらに黒化層成膜時の酸素の供給量を増加した、実験例２−５〜実験例２−７では、黒化層の主相がＮｉＯに変化することが確認できた。

【0162】

そして、実施例のうち、黒化層成膜時の酸素濃度が１５体積％以下である実験例２−３〜実験例２−６においては黒化層の比抵抗が２．００×１０^−２Ω・ｃｍ以下と低くなっていることを確認できた。

【0163】

以上に導電性基板、及び導電性基板の製造方法を、実施形態および実施例等で説明したが、本発明は上記実施形態および実施例等に限定されない。特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

【0164】

本出願は、２０１３年１０月３１日に日本国特許庁に出願された特願２０１３−２２７５１７号、及び２０１４年３月３１日に日本国特許庁に出願された特願２０１４−０７４５９１号に基づく優先権を主張するものであり、特願２０１３−２２７５１７号、及び特願２０１４−０７４５９１号の全内容を本国際出願に援用する。

【符号の説明】

【0165】

１０Ａ、１０Ｂ、２０Ａ、２０Ｂ、３０、６０ 導電性基板
１１、１１Ａ、１１Ｂ 透明基材
１２、１２Ａ、１２Ｂ 銅層
１３、１３Ａ、１３Ｂ、１３１、１３２、１３１Ａ、１３１Ｂ、１３２Ａ、１３２Ｂ、３２Ａ、３２Ｂ 黒化層
３１Ａ、３１Ｂ 配線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】