用于减少铜和铜合金电路的光学反射率的方法和触摸屏装置制造方法及图纸

本发明专利技术是关于用于一种用于减少铜及铜合金电路的光学反射率的方法，其中钯或钯合金的薄层通过浸镀式电镀沉积到所述铜或铜合金上。借此获得浅灰色或浅灰黑色或黑色的钝色层，且减少所述铜或铜合金电路的光学反射率。根据本发明专利技术的方法特别适合于制造图像显示装置、触摸屏装置及相关电子组件。

Method for reducing optical reflectivity of copper and copper alloy circuit and touch screen device

The present invention relates to a method for reducing the optical reflectivity of copper and copper alloy circuits, wherein a thin layer of palladium or palladium alloy is deposited onto the copper or copper alloy by immersion plating. To get color light gray or grayish dull black or black, and reduce the optical reflectivity of copper or copper alloy circuit. The method according to the present invention is particularly suitable for producing an image display device, a touch screen device, and related electronic components.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于减少电子组件(诸如图像显示装置和触摸屏装置)制造中铜和铜合金电路的光学反射率的方法。
技术介绍
电子组件(诸如图像显示装置和触摸屏装置)的电路可通过不同方法制造。所述电路最常包括铜或铜合金，归因于所述材料的高电导率。所述电路可(例如)通过物理气相沉积法(PVD)(诸如溅镀)或化学气相沉积方法(CVD)(其中铜或铜合金沉积到介电衬底上)制造。任选地，首先将粘着层(例如，钛、钼的层，或包括钛层和钼层的多层堆栈)沉积到衬底上，接着沉积为电路的主要贡献者的铜或铜合金。在另一种用于将电路沉积到电子组件(诸如，图像显示装置和触摸屏装置)制造中的介电衬底上的方法中，通过铜或铜合金的无电电镀，将电路沉积到用贵金属活化的衬底上。所述在用贵金属活化的衬底上的无电(自催化)电镀法揭示于EP2524976A1中。电子组件(诸如，图像显示装置和触摸屏装置)的电路还可通过添加剂方法制造，其中将催化墨沉积到介电衬底材料(诸如，聚对苯二甲酸伸乙酯(PET)箔)上，且其后将其固化。固化催化墨接着用作电镀基体，其用于上面铜和铜合金的无电(自催化)电镀。所述额外铜或铜合金层为必需的，以便获得用于电路图案(其通常不仅仅通过固化催化墨获得)的所需电导率。用于将金属和金属合金(诸如，铜和铜合金)无电电镀至固化催化墨上的方法(例如)揭示于EP13188464.5中。在另一种制造方法中，电路通过将铜或铜合金电镀至附着至介电衬底的导电图案或层上来沉积。独立于用于将铜或铜合金沉积到衬底上的方法的所述铜或铜电路的一个缺点为有光泽的表面的强光学反射率(其导致所述电路的光学可见度，不管极窄电路线宽为(例如)50μm、20μm、10μm和10μm以下)和用于图像显示装置和触摸屏装置的专有电路图案几何形状(诸如矩形或六边形网格)。用于减少电子组件(诸如，图像显示装置和触摸屏装置)制造中铜和铜合金表面的光学反射率的不同方法于此项技术中已知。用于电子组件(诸如，触摸屏装置)制造中的铜电路的变黑程序揭示于US2013/0162547A1中，其中将铜表面化学氧化成棕色Cu2O和黑色CuO。借此，铜电路表面的光学反射减少。用于电子组件(诸如，触摸屏装置)制造中的铜电路的另一个化学氧化程序揭示于US2014/0057045A1中。用化学物质(诸如，硒化合物、硫酸盐化合物或三唑化合物)处理铜表面，以便获得变暗铜表面，且借此减少铜电路的光学反射率。用于减少由银制成的电路的光学反射率的方法揭示于US7,985,527B2中。首先通过化学氧化处理将银变黑，接着通过将所述银氧化物与包括钯离子或金属钯的溶液接触来稳定形成的黑色银氧化物。
技术介绍
中所揭示的所述化学氧化处理的缺点为所述脆性的表面氧化层的弱机械稳定性，且对底层的铜表面或银表面具有低粘着度。相应地，所述变黑电路缺乏可靠性。所述化学氧化处理的另一个缺点为电路管线的铜于氧化铜形成期间消耗。相应地，部分初始铜电路转化成非导电铜氧化物，且所述铜电路的特定的电阻率在铜氧化物形成之后增加。EP0926263A2涉和用于将树脂层粘结至粗糙化铜箔以便形成多层印刷电路板的方法。方法涉及微蚀刻所述铜箔，且其后将铜箔与助粘组合物接触，所述助粘组合物包括还原剂和选自由以下各者组成的群组的金属：金、银、钯、钌、铑、锌、镍、钴、铁和上述金属的合金。在一个实施例中，浸镀式钯溶液与微蚀刻溶液一起用作助粘层。方法并不涉及电路的形成。处理的目的为提供粗糙化铜箔，其后层压至树脂层。根据EP0926263A2的方法导致形成多层电路板。其并不揭示适用于图像显示装置和触摸屏的铜电路的制造。US2008/0224314A1揭示铜互连表面上的顶盖层的形成。顶盖层(参看第[0003]段)可为Ni、Ni(P)、Ni(Co)、或Co(P)。第[0003]段，顶盖层用以于嵌花铜特征上形成扩散障壁和防腐蚀层。推荐将“活化层”(诸如，钯)沉积到用以促进另一种金属之后续沉积的铜互连的表面上。US2008/0224314A1并不揭示铜或铜合金电路的形成，其上面已沉积钯或钯合金作为最外层。本专利技术的目标本专利技术的目标为提供一种用于减少具有足够机械稳定性和低电阻率电路的电子装置(诸如，图像显示装置和触摸屏装置)制造中的铜和铜合金表面的光学反射率的方法。
技术实现思路
此目标通过一种用于减少铜和铜合金电路的光学反射率的方法来解决，其以此顺序包括以下步骤(i)提供介电衬底，(ii)将铜或铜合金沉积到所述介电衬底上，前提是当铜或铜合金通过无电(自催化)电镀或电镀来沉积时所述介电衬底包括电镀基体，及(iii)通过浸镀式电镀，将钯或钯合金层沉积到所述铜或铜合金上，且借此减少所述铜或铜合金的光学反射率且其中结构化步骤(ii)中沉积的铜或铜合金以在步骤(iii)之前或在步骤(iii)之后形成电路。在本专利技术的意义内，沉积和沉积铜或铜合金包含物理气相沉积法(PVD)(诸如，溅镀)或化学气相沉积法(CVD)、无电(自催化)或电镀，借此将铜或铜合金沉积到介电衬底上。所得铜或铜合金电路(具有沉积于所述表面上的薄、浸镀式电镀的钯或钯合金层)具有所需与未处理铜或铜合金电路相比减少的光学反射率，及与通过
技术介绍
中已知氧化处理所获得的变黑铜或铜合金表面相比改良的机械稳定性。此外，所述铜或铜合金电路的耐腐蚀性增加。此外，浸镀式电镀的钯或钯合金层为极薄的，其意思是仅小部分所述铜或铜合金电路在浸镀式电镀期间经消耗。从而，所述铜或铜合金电路的电阻率也按需要为低的。用于减少铜和铜合金表面的光学反射率的方法特别地适于电子组件(诸如，图像显示装置和触摸屏装置)制造。本专利技术进一步提供一种包括铜或铜合金电路及通过浸镀式电镀沉积到所述铜或铜合金电路上的钯或钯合金层的触摸屏装置。附图说明图1展示用根据本专利技术的方法处理铜电路的图像(实例4)。FIB/SEM分析于FEINovaNanoLab600DualBeamFIB上进行。用于FIB切口的关注区域为涂布有碳的溅镀以实现与底层钯的良好对比。将第二层铂施加于碳层之上，其需要进行FIB测量。图2展示用根据本专利技术的方法处理铜电路的图像(实例3)。FIB/SEM分析进行于FEINovaNanoLab600DualBeamFIB上。用于FIB切口的关注区域为涂布有碳的溅镀以实现与底层钯良好对比。将第二层铂施加于碳层之上，其需要进行FIB测量。具体实施方式用于电子组件(诸如，图像显示装置和触摸屏装置)的适合介电衬底材料包括塑料材料和玻璃材料。适合的塑料材料的实例包括聚对苯二甲酸伸乙酯(PET)、聚丙烯酸酯、聚氨甲酸酯(PU)、环氧树脂、聚酰亚氨、聚烯烃、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚萘二甲酸伸乙酯(PEN)、聚醚砜(PES)、环烯聚合物(COC)、三乙酰纤维素(TAC)、聚乙烯醇(PVA)和聚苯乙烯(PS)。适合的玻璃材料的实例包括二氧化硅玻璃(非晶硅二氧化物材料)、钠钙玻璃、漂浮玻璃、氟化物玻璃、铝硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、硫族化物玻璃、蓝宝石玻璃和玻璃陶瓷材料。介电衬底材料可呈硬质薄片或可弯曲箔的形式提供。优选地，介电衬底材料选自在塑料材料和玻璃材料中的光学透明材料。由铜或铜合金制成的电路可通过不同方法沉积到介电衬底上。所述电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于减少铜和铜合金电路的光学反射率的方法，其通过上面沉积钯或钯合金的金属层来实现，其以此顺序包括以下步骤(i)提供介电衬底，(ii)将铜或铜合金沉积到所述介电衬底上，前提是当铜或铜合金通过无电(自催化)电镀或电镀来沉积时所述介电衬底包括电镀基体，及(iii)通过浸镀式电镀，将钯或钯合金层沉积到所述铜或铜合金上，且借此减少所述铜或铜合金的光学反射率且其中结构化步骤(ii)中沉积的铜或铜合金以在步骤(iii)之前或在步骤(iii)之后形成电路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.15 EP 14181187.71.一种用于减少铜和铜合金电路的光学反射率的方法，其通过上面沉积钯或钯合金的金属层来实现，其以此顺序包括以下步骤(i)提供介电衬底，(ii)将铜或铜合金沉积到所述介电衬底上，前提是当铜或铜合金通过无电(自催化)电镀或电镀来沉积时所述介电衬底包括电镀基体，及(iii)通过浸镀式电镀，将钯或钯合金层沉积到所述铜或铜合金上，且借此减少所述铜或铜合金的光学反射率且其中结构化步骤(ii)中沉积的铜或铜合金以在步骤(iii)之前或在步骤(iii)之后形成电路。2.根据权利要求1所述的方法，其中结构化步骤(ii)中沉积的所述铜或铜合金以于步骤(iii)之前形成电路。3.根据权利要求1所述的方法，其中结构化步骤(ii)中沉积的所述铜或铜合金以于步骤(iii)之后形成电路。4.根据上述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中步骤(iii)中形成的所述钯或钯合金层为最外层金属层。5.根据上述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述介电衬底选自由玻璃材料和塑料材料组成的群。6.根据上述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中自包括铜离子来源、还原剂、至少一种络合剂和至少一种稳定剂添加剂的电镀浴，通过无电(自催化)电镀沉积所述铜或铜合金。7.根据上述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述电镀基体包括引发上面铜或铜合金的无电(自催化)电镀的催化活性金属或引发上面铜或铜合金的电镀的导电材料。8.根据上述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中自包括钯离子来源和溶剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：库帝普·约哈，克丽斯汀·罗文斯基，D·M·嫚斯崎，基连·克拉登，约尔格·舒尔策，赛巴斯汀·莱柏，
申请(专利权)人：德国艾托特克公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE