JP2015069573A - 入力装置に用いられる電極、およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図3に示す電極は、本発明に係る電極の基本構成を示すものであり、透明基板の反対側(表面側)から順に、透明導電膜からなる第1層、Moの窒化物またはMo合金の窒化物の少なくとも一種からなる第2層、および反射率が40%以上、透過率が10%以下の金属膜からなる第3層の積層構造(三層構造)を有している。ここで「三層構造」は、上述した第1層、第2層、第3層の合計三層で構成されているという意味であって、例えば以下に記載するように、第2層が二層以上の複数層で構成されている態様のものも上記「三層構造」に含む。以下、後記する「四層構造」および「五層構造」も同様である。
図4に示す電極は、本発明に係る電極の好ましい実施形態の一つであり、上述した図3の電極において、第2層と第3層との間に透明導電膜からなる第4層を介在させたもの(四層構造)である。上記第4層の透明導電膜を介在させることにより、反射率が一層低減する。
図5に示す電極は、本発明に係る電極の他の好ましい実施形態の一つであり、上述した図3の電極において、第3層と透明基板(図4ではCF基板)との間に、上記第3層よりも電気抵抗率が低い金属膜からなる第5層を介在させたもの(四層構造)である。上記第5層の金属膜を介在させることにより、電気抵抗率が一層低減する。
図6に示す電極は、本発明に係る電極の他の好ましい実施形態の一つであり、上述した図3の電極において、第2層と第3層との間に透明導電膜からなる第4層を介在させると共に、第1層と第3層との間に、第3層よりも低電気抵抗率の金属膜からなる第5層を介在させたもの(五層構造)である。上記第4層の透明導電膜、および上記第5層の低電気抵抗率金属膜を介在させることにより、電極の低反射率化、低電気抵抗率化が一層促進される。
・基板温度:室温〜400℃
・成膜温度:室温〜400℃
・雰囲気ガス:窒素ガス、Arガス
・成膜時の窒素ガス流量:Arガスの5〜50%
・スパッタパワー:200〜300W
・到達真空度:1×10-6Torr以下
本実施例では、表1に示す積層構造(三層構造〜五層構造)の試料を成膜し、反射率および電気抵抗率を測定した。以下では、透明基板側から順に、第5層、第3層、第4層、第2層、第1層を成膜する方法を順番に説明するが、対応する層がない場合(例えば表1のNo.1は、第5層および第4層なし)は、その方法を行なわなかったものとする。
(1−1)必要に応じて、第5層の成膜
まず、透明基板として無アルカリ硝子板(板厚0.7mm、直径4インチ)を用い、その表面に、DCマグネトロンスパッタリング法により、表1に示す金属膜(第5層)を成膜した。なお、表1の第5層の欄において、「Al−2Nd」とは、Al−2原子%Nd合金を意味する。成膜に当たっては、成膜前にチャンバー内の雰囲気を一旦、到達真空度:3×10-6Torrに調整してから、上記Al合金膜と同一の成分組成を有する直径4インチの円盤型スパッタリングターゲットを用い、下記条件でスパッタリングを行った。
(スパッタリング条件)
・Arガス圧:2mTorr
・Arガス流量:30sccm
・スパッタパワー:260W
・基板温度:室温
・成膜温度:室温
次に、上記第5層の表面に(第5層を成膜しない場合は、上記透明基板の表面に)、DCマグネトロンスパッタリング法により、表1に示すMoまたはMo合金膜(第3層)を成膜した。なお、表1の第3層の欄において、「Mo−10Nb」とは、Mo−10原子%Nb合金を意味する。成膜に当たっては、成膜前にチャンバー内の雰囲気を一旦、到達真空度:3×10-6Torrに調整してから、各MoまたはMo合金膜と同一の成分組成を有する直径4インチの円盤型スパッタリングターゲットを用い、下記条件でスパッタリングを行った。
(スパッタリング条件)
・Arガス圧:2mTorr
・Arガス流量:30sccm
・スパッタパワー:260W
・基板温度:室温
・成膜温度:室温
必要に応じて、上記第3層の上に第4層の透明導電膜を成膜した。第4層を有しない場合(例えば表1のNo.1)は、この成膜を行なわなかった。
(スパッタリング条件)
・Arガス流量:30sccm
・O2ガス流量:0.8sccm
・スパッタパワー:260W
・基板温度:室温
・成膜温度:室温
上記第3層の上(または、上記第4層を成膜したときは上記第4層の上)に、引続き、DCマグネトロンスパッタリング法により、下記のスパッタリング条件で、表1に示すMoの窒化物またはMo合金の窒化物(第2層)を成膜した。本実施例では、第2層成膜時のArガスと窒素ガスの比率は一定とした(第2層中の膜厚方向窒素含有量は変化せず、一定である)。なお、表1の第2層の欄において、「Mo−10Nb−N」とは、Mo−10原子%Nb合金の窒化物を意味する。成膜に当たっては、成膜前にチャンバー内の雰囲気を一旦、到達真空度:3×10-6Torrに調整してから、上記窒化物と同一組成のMoまたはMo合金を有する直径4インチの円盤型スパッタリングターゲットを用い、反応性スパッタリング法によりスパッタリングを行なった。
(反応性スパッタリング条件)
・Arガス流量:26sccm
・N2ガス流量:4sccm
・スパッタパワー:260W
・基板温度:室温
・成膜温度:室温
上記のようにして第2層のMo窒化物またはMo合金窒化物を成膜した後、引き続き、その表面に、DCマグネトロンスパッタリング法により、下記のスパッタリング条件で、透明導電膜(第1層)を成膜した。透明導電膜の成膜に当たっては、成膜前にチャンバー内の雰囲気を一旦、到達真空度:3×10-6Torrに調整してから、透明導電膜と同一組成を有する直径4インチの円盤型スパッタリングターゲットを用い、下記条件でスパッタリングを行った。
(スパッタリング条件)
・Arガス流量:8sccm
・O2ガス流量:0.8sccm
・スパッタパワー:260W
・基板温度:室温
・成膜温度:室温
反射率は、JIS R 3106に基づき、D65光源での波長380〜780nmの光によって可視光反射率を分光光度計(日本分光株式会社製:可視・紫外分光光度計「V−570」)を用いて測定した。具体的には、基準ミラーの反射光強度に対する、上記試料の反射光強度(測定値)を「反射率」(=[試料の反射光強度/基準ミラーの反射光強度]×100%)として算出した。本実施例では、λ=450nm、550nm、650nmの各波長における上記試料の反射率を測定したとき、いずれの波長域においても全て反射率が30%以下のものを合格(低反射率に優れる)、1つでも30%超のものを不合格と評価した。
上記試料に10μm幅のラインアンドスペースパターンを形成し、4端子法で電気抵抗率を測定した。本実施例では、電気抵抗率が50μΩ・cm以下のものを合格(低電気抵抗率に優れる)、50μΩ・cm超のものを不合格と評価した。
Claims (15)
- 透明基板の上に形成される電極であって、
前記電極は、透明基板の反対側(表面側)から順に、
透明導電膜からなる第1層、
Moの窒化物またはMo合金の窒化物の少なくとも一種からなる第2層、および
反射率が40%以上、透過率が10%以下の金属膜からなる第3層の積層構造を有することを特徴とする入力装置に用いられる電極。 - 前記第3層の金属膜が、MoまたはMo合金の少なくとも一種で構成される請求項1に記載の電極。
- 前記第2層と前記第3層との間に、透明導電膜からなる第4層を更に有する請求項1または2に記載の電極。
- 前記透明基板と前記第3層との間に、前記第3層よりも電気抵抗率が低い金属膜からなる第5層を更に有する請求項1〜3のいずれかに記載の電極。
- 前記第5層の金属膜が、Al、Al合金、Cu、Cu合金、Ag、およびAg合金よりなる群から選択される少なくとも一種で構成される請求項4に記載の電極。
- 前記第2層の窒化物中に含まれる窒素量が、表面側と透明基板側とで異なるものである請求項1〜5のいずれかに記載の電極。
- 前記第1層の透明導電膜が、InまたはZnの少なくとも一種を含む請求項1〜6のいずれかに記載の電極。
- 前記第2層のMo合金が、Nb、W、Ti、V、Crの少なくとも一種を含む請求項1〜7のいずれかに記載の電極。
- 前記第1層の透明導電膜の膜厚が35〜100nmである請求項1〜8のいずれかに記載の電極。
- 前記第2層の窒化物の膜厚が5〜80nmである請求項1〜9のいずれかに記載の電極。
- 前記第3層の金属膜の膜厚が20〜200nmである請求項1〜10のいずれかに記載の電極。
- 前記第4層の透明導電膜の膜厚が6〜100nmである請求項3〜11のいずれかに記載の電極。
- 請求項1〜12のいずれかに記載の電極を有する入力装置。
- 請求項1〜12のいずれかに記載の電極を有するタッチパネルセンサー。
- 請求項1〜12のいずれかに記載の電極を製造する方法であって、
窒素ガスを含む反応性スパッタリング法によって前記第2層の窒化物を成膜することを特徴とする電極の製造方法。
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