CN1464991A - 带有ito膜的基板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种耐碱性和密合性优良的带有ITO膜的基板。该带有ITO膜的基板是在玻璃基板(101)的表面上按照如下的顺序依次层合滤色片(102)、有机保护膜(103)、中间层(104a)、(104b)和形成了电极图案的ITO膜(105)而得到的结构。中间层(104a)是通过使用Ar作为导入气体的高频溅射法在有机保护膜(103)的表面上成膜的、难于溶解于碱中的金属氧化物构成，中间层(104b)是通过反应溅射法或高频溅射法成膜的、难于溶解于碱中的金属氧化物或金属氮化物构成。

Description

带有ITO膜的基板及其制造方法
技术领域
本发明涉及带有含氧化锡的氧化铟(以下称为ITO)膜的基板及其制造方法，特别是涉及作为彩色液晶显示的液晶显示元件使用的带有ITO膜的基板及其制造方法。
背景技术
以前，作为彩色液晶显示板等中所用的液晶显示元件，一直使用带有含氧化锡的氧化铟(以下称为ITO)膜的基板。
通常的带有ITO膜的基板是采用在玻璃基板的表面上按照如下的顺序依次层合滤色片、有机保护膜和ITO膜而得到的结构。
在基板表面上层合的ITO膜具有作为电极的功能，其电极图案通常是通过光刻蚀法形成。用光刻蚀法，在基板上的ITO膜上使用强酸形成电极图案，之后必须使用强碱剥离掉在制作布线图案中所用的保护层(抗蚀剂层)，所以为了通过在这两个工序中使用的强酸和强碱可以防止ITO膜从基板上剥离，所以要求基板具有耐药品性和密合性。为此一直以来，为了提高ITO膜和有机保护膜的密合性，在ITO膜和有机保护膜之间通过高频溅射法(射频溅射法)形成SiO2膜。
另外，使用由以前的SiO2膜形成的中间层的基板具有的问题是：耐药品性、特别是耐碱性低。作为解决该问题的成膜方法，已公开了如下方法：在ITO膜和有机保护层之间介以SiNx等的金属氮化物膜，进一步在该金属氮化物膜和ITO膜之间介以SiOx等的金属氧化物膜的方法(特开平6-148618号公报)。
但是，的确，特开平6-148618号公报中公开的方法可以提高基板的耐碱性，但是仅仅是对通过Si作为靶子、O2作为导入气体的反应溅射法形成SiOx膜作为中间层有效的手法，对于通过以前作为中间层使用的高频溅射法形成SiO2膜不是有效的手法。这样，该现有的方法中，不能使用可以形成比通常的反应溅射法有更高的密合性的膜的高频溅射法。因此，相比于以前作为中间层使用的SiO2膜具有密合性变差的问题。
而且，就通过该以前的成膜方法得到的基板的耐碱性而言，不能说充分满足了上述要求特性。
本发明的目的是提供一种耐碱性和密合性优良的带有ITO膜的基板及其制造方法。
发明内容
为了达到上述目的，根据本发明的第一形态的带有ITO膜的基板具备：玻璃基板、在该玻璃基板的表面上成膜的滤色片、在前述滤色片的表面上成膜的有机保护膜、在前述有机保护膜的表面上成膜的中间层、在前述中间层的表面上成膜的ITO膜，其特征在于，前述中间层包含：由通过使用Ar作为导入气体的高频溅射法在前述有机保护膜的表面上成膜的、难于溶解于碱中的金属氧化物构成的第一中间层，和由在该第一中间层的表面上成膜的、难于溶解于碱中的金属氧化物或金属氮化物构成的第二中间层。
在根据第一形态的带有ITO膜的基板上，前述第一中间层的金属氧化物优选是SiO2。
又，前述第一中间层的金属氧化物优选是Ta2O5。
在根据第一形态的带有ITO膜的基板上，前述第二中间层的金属氧化物优选是SiOx。
又，前述第二中间层的金属氧化物优选是Ta2O5。
又，前述第二中间层的金属氮化物优选是SiNx。
为了达到上述目的，根据本发明的第二形态的带有ITO膜的基板具备：玻璃基板、在该玻璃基板的表面上成膜的滤色片、在前述滤色片的表面上成膜的有机保护膜、在前述有机保护膜的表面上成膜的中间层、在前述中间层的表面上成膜的ITO膜，其特征在于，前述中间层是由通过使用Ar作为导入气体的高频溅射法在前述有机保护膜的表面上成膜的、难于溶解于碱中的金属氧化物构成。
在根据第二形态的带有ITO膜的基板上，前述中间层的金属氧化物优选是SiO2。
又，前述中间层的金属氧化物优选是Ta2O5。
为了达到上述目的，根据本发明的第一形态的带有ITO膜的基板的制造方法包含：在玻璃基板的表面上形成滤色片的滤色片成膜工序，在前述滤色片的表面上形成有机保护膜的有机保护膜成膜工序，在前述有机保护膜的表面上形成中间层的中间层成膜工序，在前述中间层的表面上形成ITO膜的ITO膜成膜工序，其特征在于，前述中间层成膜工序包含：由通过使用Ar作为导入气体的高频溅射法在前述有机保护膜的表面上成膜成难于溶解于碱中的金属氧化物构成的第一中间层的第一中间层成膜工序、和由在该第一中间层的表面上通过另一高频溅射法成膜成难于溶解于碱中的金属氧化物或金属氮化物构成的第二中间层的第二中间层成膜工序。
在根据第一形态的制造方法中，前述高频溅射法的特征在于，使用SiO2作为靶子。
又，前述高频溅射法优选使用Ta2O5作为靶子。
在根据第一形态的制造方法中，前述另一高频溅射法优选是使用Si作为靶子，使用N2作为导入气体的反应溅射法。
又，前述另一高频溅射法优选是使用Si作为靶子，使用O2作为导入气体的反应溅射法。
又，前述另一高频溅射法优选是使用Ta2O5作为靶子，使用Ar作为导入气体的反应溅射法。
为了达到上述目的，根据本发明的第二形态的带有ITO膜的基板的制造方法包含：在玻璃基板的表面上形成滤色片的滤色片成膜工序，在前述滤色片的表面上形成有机保护膜的有机保护膜成膜工序，在前述有机保护膜的表面上形成中间层的中间层成膜工序，在前述中间层的表面上形成ITO膜的ITO膜成膜工序，其特征在于，前述中间层成膜工序是由通过使用Ar作为导入气体的高频溅射法在前述有机保护膜的表面上成膜成难于溶解于碱中的金属氧化物构成的中间层。
在根据第二形态的制造方法中，前述高频溅射法优选使用SiO2作为靶子。
又，前述高频溅射法优选使用Ta2O5作为靶子。
附图说明
图1是根据本发明的实施形态的带有ITO膜的基板的截面图。
图2是图1的带有ITO膜的基板100的制造工序的流程图。
图3A至图3F是图2的工序P105中的电极图案的制作方法的说明图、在各工序中的带有ITO膜的基板100的截面图。
图4A至图4C是显示图1的带有ITO膜的基板100的耐碱性低下原因的说明图，图4A表示在ITO膜105和中间层104界面附近，中间层104溶解于碱中的情况，图4B表示在ITO膜104和有机保护膜103的界面附近，有机保护膜103溶解于碱中的情况，图4C表示在中间层104和有机保护膜103的界面附近，有机保护膜103溶解于碱中的情况。
图5是根据本发明的实施形态的带有ITO膜的基板100的变形例的截面图。
具体实施方式
本发明者为了达到上述目的而进行了锐意研究，结果着眼于在ITO膜和有机保护膜之间介以中间层，以使得带有ITO膜的基板的耐碱性和密合性提高。
即，本发明者发现，一种带有ITO膜的基板，其具备：在玻璃基板的表面上成膜的滤色片、在该滤色片的表面上成膜的有机保护膜、在该有机保护膜的表面上成膜的中间层、和在该中间层的表面上成膜的ITO膜，其中前述中间层包含：由通过使用Ar作为导入气体的高频溅射法在前述有机保护膜的表面上成膜的、难于溶解于碱中的金属氧化物构成的第一中间层，和由在该第一中间层的表面上成膜的、难于溶解于碱中的金属氧化物或金属氮化物构成的第二中间层，和第一中间层是通过使用Ar的高频溅射法在有机保护膜的表面上成膜，所以有机保护膜的表面变成极性低的C-C键合(结合)、可以形成难于溶解在碱中的有机保护膜，且在该成膜时发生的等离子体是难于导致有机保护膜分解的Ar等离子体，所以有机保护膜的消减变小，可以防止第一中间层中的碳等有机保护膜的成分易于浸蚀到周围的碱中，且第一中间层是难于溶解在碱中的金属氧化物构成，同时第二中间层是由难于溶解在碱中的金属氧化物或金属氮化物构成，所以当然的是，中间层不易由碱溶解，碱难于浸透中间层，所以防止了有机保护膜被碱浸蚀，结果可以得到耐碱性和密合性优良的带有ITO膜的基板。
另外，本发明者发现，即使将两层结构的中间层作为单层结构形成，也可以得到具有比较高的耐碱性和密合性的带有ITO膜的基板。
又，本发明者发现，带有ITO膜的基板的制造方法包含：在玻璃基板的表面上形成滤色片的滤色片成膜工序，在前述滤色片的表面上形成有机保护膜的有机保护膜成膜工序，在前述有机保护膜的表面上形成中间层的中间层成膜工序，在前述中间层的表面上形成ITO膜的ITO膜成膜工序，其中，前述中间层成膜工序包含：由通过使用Ar作为导入气体的高频溅射法在前述有机保护膜的表面上成膜成难于溶解于碱中的金属氧化物构成的第一中间层的第一中间层成膜工序、和由在该第一中间层的表面上通过另一高频溅射法成膜成难于溶解于碱中的金属氧化物或金属氮化物构成的第二中间层的第二中间层成膜工序，且前述中间层成膜工序包含：由通过使用Ar作为导入气体的高频溅射法在前述有机保护膜的表面上成膜成难于溶解于碱中的金属氧化物构成的第一中间层的第一中间层成膜工序、和由在该第一中间层的表面上通过另一高频溅射法成膜成难于溶解于碱中的金属氧化物或金属氮化物构成的第二中间层的第二中间层成膜工序，所以可以制造耐碱性和密合性优良的带有ITO膜的基板。
另外，本发明者发现，即使中间层不是两层结构而是以单层结构形成中间层时，也可以制造具有比较高的耐碱性的带有ITO膜的基板。
以下，参照附图对根据本发明的实施形态的带有ITO膜的基板的构成进行说明。
图1是根据本发明的实施形态的带有ITO膜的基板的截面图。
在图1中，带有ITO膜的基板100是由：玻璃基板101、红绿蓝(RGB)三象素构成的滤色片102、将由滤色片102的象素生成的凹凸平坦化并同时保护滤色片102的表面的有机保护模103、中间层104a、104b构成的中间层104、和通过后述的图3A至图3F的方法形成电极图案的ITO膜构成。它们是采用如下顺序依次进行层合的结构：玻璃基板101、滤色片102、有机保护模103、中间层104和ITO膜105。
图2是图1的带有ITO膜的基板100的制造工序的流程图。
首先，在玻璃基板101的表面上成膜成滤色片102(工序P100)，接着在滤色片102的表面上形成有机保护膜103(工序P101)。
之后通过后述的方法，首先在有机保护膜103的表面上成膜成中间层104a(工序P102)，接着在中间层104a的表面上成膜成中间层104b(工序P103)，由此形成两层结构的中间层104。
最后，在中间层104b的表面上成膜成ITO膜105(工序P104)，在ITO膜105上形成后述的图3A至图3F的电极图案(工序P105)，结束本处理。
图3A至图3F是图2的工序P105中的电极图案的制作方法的说明图、在各工序中的带有ITO膜的基板100的截面图。
ITO膜105的电极图案是通过以下的光刻蚀法形成。
首先，在图1的基板100(图3A)的ITO膜105上涂布抗蚀保护层106后(图3B)、在涂布的抗蚀保护层106表面上用掩模107形成电极图案之后，用光(hv)曝光(图3C)。
其次，通过将基板100浸渍到显影液中，剥离抗蚀保护层106的感光部分(图3D)、使用强酸在ITO膜105上形成对应于抗蚀保护层106上形成的电极图案的图案(图3E)。
之后，将基板100浸渍到强碱液中、剥离涂布在ITO膜105表面上涂布的抗蚀保护层106(抗蚀保护层剥离工序)(图3F)。
在抗蚀保护层剥离工序中将基板100浸渍到碱液中时，基板100的耐碱性降低，从经验上可知，ITO膜105易于从基板100上剥离(密合性降低)。
在将基板100浸渍到碱中时，基板100的耐碱性降低的原因是：在ITO膜105和中间层104界面附近，由于中间层104溶解在碱液中(图4A)、碱液浸透到中间层104中，在中间层104和有机保护膜103的界面附近，由于中间层104溶解(图4B)，碱液浸透至中间层104中，在中间层104和有机保护膜103的界面附近，由于有机保护膜溶解在碱液中(图4C)，以及这些原因的复合。
为了防止这些基板100的耐碱性降低的原因的发生，ITO膜105和有机保护膜103之间层合的中间层104a、104b优选是以下面的成膜要件溅射形成。下面说明中间层104a、104b的优选成膜条件。
1)中间层104a的成膜条件
1)-1有机保护膜103表面变成难于溶解在碱液中的键合(结合)
中间层104a成膜后的有机保护膜103表面上由于其键合而导致对碱液的溶解性不同，对于C-C键合、C-N键合、C-O键合而言，按照极性小的顺序，即以C-C键合＞C-N键合＞C-O键合的顺序越难溶解于碱液中。
对有机保护膜103的表面的键合进行说明，且成膜后除去中间层104a，用X射线光电子分光法(XPS)评价有机保护膜103的表面，结果知道，在使用Ar作为进行溅射时的导入气体时，因为产生Ar等离子体，所以有机保护膜103的表面C-C键合增多，在使用N2作为导入气体时，因为产生N2等离子体，所以有机保护膜103的表面C-N键合增多，而在使用O2作为导入气体时，因为产生O2等离子体，所以有机保护膜103的表面C-O键合增多。因此，对于中间层第一层的成膜优选使用Ar作为导入气体。
1)-2中间层104a成膜时的有机保护膜103的消减量减少
在有机保护膜103表面成膜中间层时，通过等离子体分解有机保护膜103。由于分解有机保护膜103的消减量变大，成膜的中间层104a中碳等有机保护膜103的成分被更多地包围、易于浸蚀到碱液中。Ar、N2、O2等离子体之中，有机保护膜103的消减量在使用N2、O2等离子体的情况下增大，而在使用Ar等离子体的情况下变小。因此，在中间层104a的成膜时优选使用Ar等离子体。
1)-3中间层104a是由难于溶解在碱中的材料构成
不用说，中间层104a自身是不易被碱溶解，碱难于浸透至中间层104a，所以可以防止有机保护膜103被碱浸蚀。
优选使用比通常作为中间层材料使用的SiNx+SiOx，TiO2具有更难于溶解在碱中的特性的材料。具体地讲，优选使用SiO2、Ta2O5等材料。
1)-4作为中间层104a在基板100上形成的膜是氧化硅膜
氧化硅(SiOx)膜的Si与作为有机保护膜103的主要构成元素的碳具有化学上相近的性质，所以易于制成与有机保护膜103有强的键合。因此，如果在中间层104a中使用氧化硅膜，可得到强的密合性。
1)-5其它
例如，通过使用Ta2O5作为靶子、Ar作为导入气体的高频溅射法成膜的Ta2O5膜作为中间层104a的情况，因为满足了从1)-1至1)-3的特性，所以可得到具有比较高的耐碱性和密合性的基板100。
2)在中间层104a上成膜的中间层104b的成膜条件
2)-1中间层104b由难于溶解于碱中的材料构成
不用说，中间层104b变得被碱溶解，碱难于浸透至中间层104b，所以可以防止中间层104a和有机保护膜103被碱浸蚀。
优选使用比通常作为中间层材料使用的SiNx+SiOx，TiO2具有更难于溶解在碱中的特性的材料。具体地讲，优选使用SiO2、SiNx、Ta2O5等材料。
3)-2作为中间层104b在基板100上成膜的膜成分与ITO膜105化学上相近
如果考虑到中间层104b和ITO膜105之间的密合性，优选具有化学上相近性质的物质。又，因为中间层104b是在中间层104a之上成膜，所以无需考虑对有机保护膜103的作用。
为了满足以上的条件，在图2的工序P102中，通过使用Ar作为导入气体、SiO2或Ta2O5等作为靶子的高频溅射法在有机保护膜103的表面上成膜成由SiO2或Ta2O5等难溶解于碱中的金属氧化物构成的中间层104a。
又，在图2的工序P103中，在有机保护膜104a的表面上，通过使用N2或O2作为导入气体、Si作为靶子的反应溅射法成膜成由SiNx或SiOx等难溶解于碱中的金属氧化物或金属氮化物构成的中间层104b，或通过使用Ar作为导入气体、Ta2O5等作为靶子的高频溅射法成膜成由Ta2O5等难溶解于碱中的金属氧化物构成的中间层104b。
又，在本实施形态中的中间层104是两层结构，但在具有上述特性，即具有可防止耐碱性和密合性降低的原因的产生的特性的情况下，可以使用单层结构。
下面描述根据中间层是单层结构时的本发明的实施形态的带有ITO膜的基板的变形例。
图5是根据本变形例的带有ITO膜的基板100的截面图。
在图5中，根据本变形例的带有ITO膜的基板100’是由如下部分构成，玻璃基板101、RGB(红绿蓝)3象素构成的滤色片102、将由滤色片102的象素生成的凹凸平坦化并同时保护滤色片102的表面的有机保护膜103、中间层104’、和通过图3的方法形成了电极图案的ITO膜105。
基板100’是采用在玻璃基板101的表面上按照如下的顺序依次层合滤色片102、有机保护膜103、中间层104’和ITO膜105而得到的结构。
图5的带有ITO膜的基板101’的制造工序是依照图2的制造工序。但是，工序P102、P103是被替换成通过使用Ar作为导入气体的高频溅射法在有机保护膜103的表面上成膜成难溶解于碱中的金属氧化物的中间层104’的工序。
由此，即使中间层不是两层结构而是以单层结构形成，也可以得到具有比较高的耐碱性和密合性的带有ITO膜的基板。
实施例
接着，具体地说明本发明的实施例。
作为试样中所用的基板，使用在玻璃基板101上形成由红绿蓝(RGB)3个图象元件构成的滤色片102、在其上涂覆碱制的有机保护膜103而成的基板。
在浸渍式的超声波洗净机中使用碱洗剂将该基板洗净，温风干燥。接着，投入至在线型真空成膜装置中，加热排气直至达到1.3×10-8Pa和约220℃后，使用惰性气体(Ar)作为导入气体溅射靶子，并且使用反应性气体(N2或O2)作为导入气体溅射靶子和反应性气体的化合物，在各基板上成膜成1个或2个中间层。
接着，将成膜了中间层的基板不暴露至大气中，继续在基板上用离子敷镀法形成150纳米的ITO膜105。
之后，通过用光刻蚀法在ITO膜105上形成电极图案使得线路/间隔(line/space)为70微米/20微米，由此制成作为表1中所示的实施例1～7和比较例1～6的各种试样。
                                                             表1
                    中间层104 中间层 消减量 耐碱性 有机保护膜表面的键合
       中间层104a      中间层104b
    靶子   导入气体  靶子  导入气体
实施例   1     SiO2     Ar  -     -     SiO2(10nm)     32nm     50分      C-C
  2     Ta2O5     Ar  -     -     Ta2O5(10nm)     27nm     70分      C-C
  3     SiO2     Ar  Ta2O5     Ar     SiO2(5nm)/Ta2O5(5nm)     30nm     70分      C-C
  4     SiO2     Ar  Si     N2     SiO2(5nm)/SiNx(5nm)     33nm     100分      C-C
  5     SiO2     Ar  Si     O2     SiO2(5nm)/SiOx(5nm)     32nm     50分      C-C
  6     Ta2O5     Ar  Si     N2     Ta2O5(5nm)/SiNx(5nm)     28nm     100分      C-C
  7     Ta2O5     Ar  Si     O2     Ta2O5(5nm)/SiOx(5nm)     34nm     60分      C-C
比较例   1     Si     N2  -     -     SiNx(10nm)     53nm     10分      C-N
  2     Si     O2  -     -     SiOx(10nm)     59nm     0分      C-O
3 Ti O2 - - TiOx(10nm) 62nm 0分 C-O
  4     Si     N2  Si     O2     SiNx(5nm)/SiOx(5nm)     48nm     10分      C-N
  5     Si     O2  Si     N2     SiOx(5nm)/SiNx(5nm)     56nm     0分      C-O
  6     Si     O2  Ta2O5     Ar     SiOx(5nm)/Ta2O5(5nm)     61nm     0分      C-O
对以上制成的试样，进行以下所示的各种特性的评价试验。
1、耐碱性
将4重量％的KOH水溶液保持在55℃下，之后将各试样浸渍到该溶液中，将在ITO膜105的图案边缘略微发现剥离的状态作为ITO膜105的异常，计测直到异常发生的时间。剥离的评价是用光学显微镜进行观察。
2、消减量
除去各试样的中间层，测定中间层成膜时的有机保护膜103的消减量。测定是用触针式的段差计进行。
3、有机保护膜103表面的键合
除去成膜后的中间层104a，用X射线光电子分光法(XPS)调查有机保护膜103表面的键合状态。
在实施例1中，采用SiO2作为靶子、Ar作为导入气体，并将压力调整至0.4Pa，仅仅以SiO2作为中间层成膜成10纳米。调查耐碱性，在50分钟后ITO膜105产生异常。又，中间层成膜时的有机保护膜103的消减量是32纳米，在有机保护膜103表面上最多看见的键合是C-C键合。
在实施例2中，采用Ta2O5作为靶子、Ar作为导入气体，并将压力调整至0.7Pa，仅仅以Ta2O5作为中间层成膜成10纳米。调查耐碱性，在70分钟后ITO膜105产生异常。又，中间层成膜时的有机保护膜103的消减量是27纳米，在有机保护膜103表面上最多看见的键合是C-C键合。
在实施例3中，通过首先采用SiO2作为靶子、Ar作为导入气体，并将压力调整至0.4Pa，以SiO2成膜成5纳米，接着采用Ta2O5作为靶子、Ar作为导入气体，以Ta2O5成膜成5纳米，由此制成两层结构的中间层。调查耐碱性，在70分钟后ITO膜105产生异常。又，中间层成膜时的有机保护膜103的消减量是30纳米，在有机保护膜103表面上最多看见的键合是C-C键合。
在实施例4中，通过首先采用SiO2作为靶子、Ar作为导入气体，并将压力调整至0.4Pa，以SiO2成膜成5纳米，接着采用Si作为靶子、N2作为导入气体，以SiNx成膜成5纳米，由此制成两层结构的中间层。调查耐碱性，在100分钟后ITO膜105产生异常。又，中间层成膜时的有机保护膜103的消减量是33纳米，在有机保护膜103表面上最多看见的键合是C-C键合。
在实施例5中，通过首先采用SiO2作为靶子、Ar作为导入气体，并将压力调整至0.4Pa，以SiO2成膜成5纳米，接着采用Si作为靶子、O2作为导入气体，以SiOx成膜成5纳米，由此制成两层结构的中间层。调查耐碱性，在50分钟后ITO膜105产生异常。又，中间层成膜时的有机保护膜103的消减量是32纳米，在有机保护膜103表面上最多看见的键合是C-C键合。
在实施例6中，通过首先采用Ta2O5作为靶子、Ar作为导入气体，并将压力调整至0.7Pa，以Ta2O5成膜成5纳米，接着采用Si作为靶子、N2作为导入气体，以SiNx成膜成5纳米，由此制成两层结构的中间层。调查耐碱性，在100分钟后ITO膜105产生异常。又，中间层成膜时的有机保护膜103的消减量是28纳米，在有机保护膜103表面上最多看见的键合是C-C键合。
在实施例7中，通过首先采用Ta2O5作为靶子、Ar作为导入气体，并将压力调整至0.7Pa，以Ta2O5成膜成5纳米，接着采用Si作为靶子、O2作为导入气体，以SiOx成膜成5纳米，由此制成两层结构的中间层。调查耐碱性，在60分钟后ITO膜105产生异常。又，中间层成膜时的有机保护膜103的消减量是34纳米，在有机保护膜103表面上最多看见的键合是C-C键合。
在比较例1中，采用Si作为靶子、N2作为导入气体，并将压力调整至0.5Pa，仅仅以SiOx成膜成10纳米作为中间层。调查耐碱性，在10分钟后ITO膜105产生异常。又，中间层成膜时的有机保护膜103的消减量是53纳米，在有机保护膜103表面上最多看见的键合是C-N键合。
在比较例2中，采用Si作为靶子、O2作为导入气体，并将压力调整至0.5Pa，仅仅以SiOx成膜成10纳米作为中间层。用不着调查耐碱性，在抗蚀保护层剥离工序(图3F)中，ITO膜105产生异常。又，中间层成膜时的有机保护膜103的消减量是59纳米，在有机保护膜103表面上最多看见的键合是C-O键合。
在比较例3中，采用Ti作为靶子、O2作为导入气体，并将压力调整至0.5Pa，仅仅以TiOx成膜成10纳米作为中间层。用不着调查耐碱性，在抗蚀保护层剥离工序(图3F)中，ITO膜105产生异常。又，中间层成膜时的有机保护膜103的消减量是62纳米，在有机保护膜103表面上最多看见的键合是C-O键合。
在比较例4中，通过首先采用Si作为靶子、N2作为导入气体，并将压力调整至0.5Pa，以SiNx成膜成5纳米，接着采用Si作为靶子、O2作为导入气体，以SiOx成膜成5纳米，由此制成两层结构的中间层。调查耐碱性，在10分钟后ITO膜105产生异常。又，中间层成膜时的有机保护膜103的消减量是48纳米，在有机保护膜103表面上最多看见的键合是C-N键合。
在比较例5中，通过首先采用Si作为靶子、O2作为导入气体，并将压力调整至0.5Pa，以SiOx成膜成5纳米，接着采用Si作为靶子、N2作为导入气体，以SiOx成膜成5纳米，由此制成两层结构的中间层。用不着调查耐碱性，在抗蚀保护层剥离工序(图3F)中，ITO膜105产生异常。又，中间层成膜时的有机保护膜103的消减量是56纳米，在有机保护膜103表面上最多看见的键合是C-O键合。
在比较例6中，通过首先采用Si作为靶子、O2作为导入气体，并将压力调整至0.5Pa，以SiOx成膜成5纳米，接着采用Ta2O5作为靶子、Ar作为导入气体，以Ta2O5成膜成5纳米，由此制成两层结构的中间层。用不着调查耐碱性，在抗蚀保护层剥离工序(图3F)中，ITO膜105产生异常。又，中间层成膜时的有机保护膜103的消减量是61纳米，在有机保护膜103表面上最多看见的键合是C-O键合。
从上述的比较例1～6的结果可见，中间层成膜时的有机保护膜103的消减量是大的，而且在有机保护膜103表面变成C-N键合或C-O键合的场合，耐碱性低、易于发生ITO膜105的剥离。
上述的本实施例1～4和比较例1～4的结果示于表1中。
从以上的实施例1～7的结果可知，在制成两层结构的中间层的场合，通过使用Ar作为导入气体溅射第一中间层(中间层104a)，使得有机保护膜103表面的键合为C-C键合，同时在缩小中间层成膜时的有机保护膜103的消减量时，提高耐碱性，可以防止ITO膜105的剥离。特别地，在第二中间层(中间层104b)中用耐碱性高的金属氧化物或金属氮化物成膜的场合，可得到非常优良的耐碱性。又，从实施例1和实施例2的结果可知，即使在中间层仅仅是单层的场合，有机保护膜103表面也变成难于溶解在碱中的C-C键合之类的键合，在中间层成膜时的有机保护膜103的消减量小、中间层是难溶解于碱的材料的情况下，可以得到具有比较高的耐碱性和密合性的带有ITO膜的基板。
如以上所详细说明的那样，根据本发明的第一形态的带有ITO膜的基板及其制造方法，因为第一中间层是通过使用Ar的高频溅射法在有机保护膜的表面上成膜，所以有机保护膜的表面变成极性低的C-C键合、可以形成难于溶解在碱中的有机保护膜，且在该成膜时产生的等离子体是难于导致有机保护膜分解的Ar等离子体，所以有机保护膜的消减变小，可以防止第一中间层中的碳等有机保护膜的成分易于浸蚀到碱中，且第一中间层是由难于溶解在碱中的金属氧化物构成，同时第二中间层是由难于溶解在碱中的金属氧化物或金属氮化物构成，所以当然的是，中间层不易于被碱浸透，所以防止了有机保护膜被碱浸蚀，结果可以得到耐碱性和密合性优良的带有ITO膜的基板。
根据第一形态的带有ITO膜的基板及其制造方法中，当使用SiO2作为第一中间层的金属氧化物时，可以使得第一中间层确实地不易于溶解在碱中。又，作为第一中间层的构成元素的Si和作为有机保护膜的主要构成元素的碳具有化学上相近的性质，所以易于形成强的键合，结果可以使得第一中间层和有机保护膜的密合性提高。
根据第一形态的带有ITO膜的基板及其制造方法中，当使用Ta2O5作为第一中间层的金属氧化物时，可以使得第一中间层确实地不易于溶解在碱中。
根据第一形态的带有ITO膜的基板及其制造方法中，当使用SiOx作为第二中间层的金属氧化物时，可以使得第二中间层确实地不易于溶解在碱中。
根据第一形态的带有ITO膜的基板及其制造方法中，当使用Ta2O5作为第二中间层的金属氧化物时，可以使得第二中间层确实地不易于溶解在碱中。
根据第一形态的带有ITO膜的基板及其制造方法中，当使用SiNx作为第二中间层的金属氧化物时，可以使得第二中间层确实地不易于溶解在碱中。
根据本发明的第二形态的带有ITO膜的基板及其制造方法，因为中间层是通过使用Ar的高频溅射法在有机保护膜的表面上成膜，所以有机保护膜的表面变成极性低的C-C键合、可以形成难于溶解在碱中的有机保护膜，且在该成膜时产生的等离子体是难于导致有机保护膜分解的Ar等离子体，所以有机保护膜的消减量变小，可以防止中间层中的碳等有机保护膜的成分易于浸蚀到周围的碱中，且中间层是由难于溶解在碱中的金属氧化物构成，所以当然的是，中间层不易于被碱浸透，所以防止了有机保护膜被碱浸蚀，结果即使在中间层不是两层结构而是单层的中间层的场合，也可得到具有比较高的耐碱性和密合性的带有ITO膜的基板。
根据第二形态的带有ITO膜的基板及其制造方法中，当使用SiO2作为中间层的金属氧化物时，可以使得中间层确实地不易于溶解在碱中。又，作为中间层的构成元素的Si和作为有机保护膜的主要构成元素的碳具有化学上相近的性质，所以易于形成强的键合，结果可以使得中间层和有机保护膜的密合性提高。
根据第二形态的带有ITO膜的基板及其制造方法中，当使用Ta2O5作为中间层的金属氧化物时，可以使得中间层确实地不易于溶解在碱中。

Claims (18)

1、一种带有ITO膜的基板，具备：玻璃基板、在该玻璃基板的表面上成膜的滤色片、在前述滤色片的表面上成膜的有机保护膜、在前述有机保护膜的表面上成膜的中间层、在前述中间层的表面上成膜的ITO膜，其特征在于，前述中间层包含：由通过使用Ar作为导入气体的高频溅射法在前述有机保护膜的表面上成膜的、难于溶解于碱中的金属氧化物构成的第一中间层，和由在该第一中间层的表面上成膜的、难于溶解于碱中的金属氧化物或金属氮化物构成的第二中间层。
2、根据权利要求1所述的带有ITO膜的基板，其特征在于，前述第一中间层的金属氧化物是SiO2。
3、根据权利要求1所述的带有ITO膜的基板，其特征在于，前述第一中间层的金属氧化物是Ta2O5。
4、根据权利要求1至3之一所述的带有ITO膜的基板，其特征在于，前述第二中间层的金属氧化物是SiOx。
5、根据权利要求1至3之一所述的带有ITO膜的基板，其特征在于，前述第二中间层的金属氧化物是Ta2O5。
6、根据权利要求1至3之一所述的带有ITO膜的基板，其特征在于，前述第二中间层的金属氮化物是SiNx。
7、一种带有ITO膜的基板，其具备：玻璃基板、在该玻璃基板的表面上成膜的滤色片、在前述滤色片的表面上成膜的有机保护膜、在前述有机保护膜的表面上成膜的中间层、在前述中间层的表面上成膜的ITO膜，其特征在于，前述中间层是由通过使用Ar作为导入气体的高频溅射法在前述有机保护膜的表面上成膜的、难于溶解于碱中的金属氧化物构成。
8、根据权利要求7所述的带有ITO膜的基板，其中前述中间层的金属氧化物是SiO2。
9、根据权利要求7所述的带有ITO膜的基板，其中前述中间层的金属氧化物是Ta2O5。
10、一种带有ITO膜的基板的制造方法，其包含：在玻璃基板的表面上形成滤色片的滤色片成膜工序，在前述滤色片的表面上形成有机保护膜的有机保护膜成膜工序，在前述有机保护膜的表面上形成中间层的中间层成膜工序，在前述中间层的表面上形成ITO膜的ITO膜成膜工序，其特征在于，前述中间层成膜工序包含：由通过使用Ar作为导入气体的高频溅射法在前述有机保护膜的表面上成膜成难于溶解于碱中的金属氧化物构成的第一中间层的第一中间层成膜工序、和由在该第一中间层的表面上通过另一高频溅射法成膜成难于溶解于碱中的金属氧化物或金属氮化物构成的第二中间层的第二中间层成膜工序。
11、根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，前述高频溅射法使用SiO2作为靶子。
12、根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，前述高频溅射法使用Ta2O5作为靶子。
13、根据权利要求10-12之一所述的制造方法，其特征在于，前述另一高频溅射法是使用Si作为靶子，使用N2作为导入气体的反应溅射法。
14、根据权利要求10-12之一所述的制造方法，其特征在于，前述另一高频溅射法是使用Si作为靶子，使用O2作为导入气体的反应溅射法。
15、根据权利要求10-12之一所述的制造方法，其特征在于，前述另一高频溅射法是使用Ta2O5作为靶子，使用Ar作为导入气体的反应溅射法。
16、一种带有ITO膜的基板的制造方法包含：在玻璃基板的表面上形成滤色片的滤色片成膜工序，在前述滤色片的表面上形成有机保护膜的有机保护膜成膜工序，在前述有机保护膜的表面上形成中间层的中间层成膜工序，在前述中间层的表面上形成ITO膜的ITO膜成膜工序，其特征在于，前述中间层成膜工序是由通过使用Ar作为导入气体的高频溅射法在前述有机保护膜的表面上成膜成难于溶解于碱中的金属氧化物构成的中间层。
17、根据权利要求16所述的制造方法，其特征在于，前述高频溅射法使用SiO2作为靶子。
18、根据权利要求16所述的制造方法，其特征在于，前述高频溅射法使用Ta2O5作为靶子。
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