JP2001307567A

JP2001307567A - 透明導電膜付き基板及びその製造方法

Info

Publication number: JP2001307567A
Application number: JP2000123845A
Authority: JP
Inventors: Shunji Wada; 俊司和田; Shiyougo Kiyota; 正悟清田; Yukihiro Katou; 之啓加藤
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 2000-04-25
Filing date: 2000-04-25
Publication date: 2001-11-02

Abstract

(57)【要約】【課題】比抵抗が低く、しかも下地層の材質や表面性
状の相違に影響されることなく所望の電極パターンを容
易に製造することのできるようにした。【解決手段】ガラス基板１上にＲ・Ｇ・Ｂの色素膜か
らなる所定パターンの着色層２をストライプ状に形成し
（図３（ａ））、次いでガラス基板１が一部露出した形
で前記着色層２を高分子樹脂膜３で被覆し（図３
（ｂ））、この後スパッタリング条件を調整し、比抵抗
が１．５×１０^-1Ｐａ〜３．０×１０^-1Ｐａ、膜厚が５
ｎｍ〜５０ｎｍの第１のＩＴＯ膜４を積層し（図３
（ｃ））、次いでアーク放電イオンプレーティング法に
より膜厚が１００〜３００ｎｍの第２のＩＴＯ膜を積層
し（図３（ｄ））、しかる後、フォトレジストによりマ
スキングパターンを形成し、次いでＨＣｌ−ＦｅＣｌ₃
をエッチング液としてエッチング処理を施し、その後レ
ジストを除去して電極パターンを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は透明導電膜付き基板
の製造方法に関し、特にカラー液晶ディスプレイの液晶
表示素子として使用される透明導電膜付き基板の製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の透明導電膜付き基板は、一般
に、高分子樹脂膜を部分的に形成したガラス基板の表面
に透明導電膜が所定の電極パターンでもって積層されて
いる。また、透明導電膜材料としては酸化インジウムス
ズ（Indium Tin Oxide；以下、「ＩＴＯ」という）が広
く使用されている。そして、透明導電膜の電極パターン
は、通常、フォトリソグラフィ法により形成されるが、
近年では、カラー表示化による画像の高精細化に伴い、
膜質の均一な電極パターンをパターニングすることが重
要となってきている。特に、高分子樹脂膜はガラス基板
の全面に形成されるのではなく、上述したようにガラス
基板上に部分的にしか形成されておらず、したがって、
異なる下地層間で均一な電極パターンを形成することが
要請される。

【０００３】そして、斯かる透明導電膜付き基板として
は、従来より、高分子樹脂膜が部分的に形成されたガラ
ス基板とＩＴＯ膜との間にＳｉＯ₂膜を介在させること
により、均一なパターニング特性を得るようにした技術
が知られている（特開昭６３−１９７９０３号公報；以
下、「第１の従来技術」という）。

【０００４】該第１の従来技術では、ガラス基板と高分
子樹脂膜との材質の相違に起因する所謂アンダーエッチ
ングやオーバーエッチングが生じるのを回避し、均一な
電極パターンを有する透明導電膜付き基板を得ることが
できる。

【０００５】また、他の従来技術としては、部分的に高
分子樹脂膜が形成されたガラス基板の表面に高抵抗な第
１のＩＴＯ膜と低抵抗な第２のＩＴＯ膜とをスパッタリ
ング法により順次積層し、ＩＴＯ膜を二層構造とした技
術が知られている（特開平３−２６１００５号公報；以
下「第２の従来技術」という）。

【０００６】高分子樹脂膜上でのオーバーエッチングを
回避するには高抵抗なＩＴＯ膜が有利とされていること
から、前記第２の従来技術では、低抵抗な膜厚１００〜
１０００ｎｍの第２のＩＴＯ膜と高分子樹脂膜との間に
高抵抗な膜厚１０〜１００ｎｍの第１のＩＴＯ膜を介在
させ、これによりパターニング特性の向上を図ってい
る。

【０００７】一方、上述した透明導電膜付き基板の性能
面を考慮すると、電気抵抗が低いことが必要とされ、し
たがって比抵抗（抵抗率）の低い方が望ましく、また、
ＩＴＯ膜と下地層との密着性が良好であることが必要と
されることから、ＩＴＯ膜の圧縮応力が小さいことが望
まれる。

【０００８】そこで、斯かる点に着目し、比抵抗を低く
し、圧縮応力を小さくした透明導電膜付き基板として、
スパッタリング法によりカラーフイルタの表面に第１の
ＩＴＯ膜を形成し、アーク放電イオンプレーティング法
（アーク放電プラズマ法）により前記第１のＩＴＯ膜の
表面に第２のＩＴＯ膜を形成した技術が知られている
（特開平１１−３３５８１５合公報；以下、「第３の従
来技術」という）。

【０００９】該第３の従来技術では、スパッタリング法
により形成された第１のＩＴＯ膜で圧縮応力を低減させ
て耐剥離性を向上させる一方、アーク放電イオンプレー
ティング法により形成された第２のＩＴＯ膜で比抵抗を
低くし、これにより小さい圧縮応力と低い比抵抗を兼備
した透明導電膜付き基板を得ることができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１の従来技術では、上述したＳｉＯ₂膜の成膜速度が遅
く、ＳｉＯ₂膜を形成するために長時間を要するため、
生産性が悪く、生産コストが高くなるという問題点があ
った。

【００１１】また、第２の従来技術では、ガラス基板上
と高分子樹脂膜上とではエッチング速度が異なり、高分
子樹脂膜上の方がガラス基板上よりもエッチング速度が
速いため、高分子樹脂膜上の方がガラス基板上よりもエ
ッチングされ易いという欠点がある。このため第２の従
来技術では、高分子樹脂膜上ではレジスト膜の下部にも
エッチング液が浸入してレジスト膜に覆われているＩＴ
Ｏ膜までがエッチングされ、その結果高分子樹脂膜上の
ＩＴＯ膜の幅（電極幅）がガラス基板上のＩＴＯ膜の幅
に比べて狭くなってやせ細る所謂「やせ細り現象」が生
じるという問題点があった。すなわち、高分子樹脂膜は
内部にガスを含んでいるため、ＩＴＯ膜は前記高分子樹
脂膜上では結晶性が低下してエッチング液に溶解され易
くなり、その結果、高分子樹脂膜上でのエッチング処理
はガラス基板上でのエッチング処理よりも早期に完了す
る。このため、ガラス基板上でのエッチング処理が完了
した時点でエッチング工程を終了すると、高分子樹脂膜
上ではＩＴＯ膜を被覆しているレジスト膜の下部にまで
エッチング液が浸入して該ＩＴＯ膜を侵食し、その結
果、上述した「やせ細り現象」が生じるという問題点が
あった。

【００１２】一方、斯かる「やせ細り現象」の発生を回
避するために、高分子樹脂膜上でのエッチング処理が完
了した時点でエッチング工程を終了させた場合は、ガラ
ス基板上にはエッチングされるべきＩＴＯ膜が残存し、
したがってエッチング残滓が生じ、電気的な絶縁不良を
招来する虞があるという問題点があった。

【００１３】すなわち、上記第２の従来技術では、高分
子樹脂層とガラス基板とのエッチング速度差による影響
を受け、上述した「やせ細り現象」やガラス基板上での
エッチング残滓が生じ、その結果所望の均一な電極パタ
ーンを形成することができなくなって液晶表示素子とし
ての表示機能を損なう虞があるという問題点があった。

【００１４】さらに、第３の従来技術では、小さい圧縮
応力と低い比抵抗を兼備した透明導電膜付き基板を得る
ことができるものの、電極パターンを均一にパターニン
グする点に着目したものではなく、したがって均一な電
極パターンを形成するという点については何ら解決され
ていないという問題点があった。

【００１５】また、液晶表示素子は、通常、大判のガラ
ス板から多数の液晶セルを作製する所謂「多面取り」に
より製造されるが、上記第３の従来技術では、ガラス基
板の一方の表面全域にカラーフィルタが形成され、さら
に該カラーフィルタの表面全域に第１及び第２のＩＴＯ
膜が形成されているため、多面取り作業で所望の電極取
出部を得るのが困難であるという問題点があった。

【００１６】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであって、比抵抗が低く、しかも下地層の材質や表
面性状の相違に影響されることなく所望の電極パターン
を容易に得ることのできる透明導電膜付き基板及びその
製造方法を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】部分的に高分子樹脂膜が
形成されたガラス基板のように表面性状の異なる異種材
質を下地層とする場合、フォトリソグラフィ法を適用し
て所望の均一なパターンニングを行うには、下地層に積
層される積層膜のエッチング液に対する溶解性を増大さ
せるのが好ましいと考えられる。すなわち、エッチング
液に対する積層膜の溶解性が増大するとエッチング速度
が速くなり、したがって、下地層の材質や表面形状の相
違に起因するエッチング速度差よりも前記積層膜自体の
有するエッチング速度が支配的となり、このため下地層
が異なる場合であっても下地層の差異によるエッチング
速度の影響は相対的に低下し、これにより所望の均一な
パターニングを行うことができると考えられる。

【００１８】そこで、本発明者等は斯かる観点から、透
明導電膜のエッチング液に対する溶解性について鋭意研
究したところ、部分的に高分子樹脂膜が形成されたガラ
ス基板上にスパッタリング法で透明導電膜を形成すると
共に、スパッタリング条件を調整して比抵抗を所定値以
下とすることにより、エッチング液に対する溶解性が増
大してエッチング速度が上昇し、これにより部分的に高
分子樹脂膜が形成された透明基板上に透明導電膜の電極
パターンを形成する場合であっても、下地層（透明基板
及び高分子樹脂膜）の差異によるエッチング速度差の影
響を受けることなく所望の均一な電極パターンを形成す
ることができるという知見を得た。

【００１９】ところが、液晶表示素子に使用される透明
導電膜付き基板においては、性能面を考慮すると、透明
導電膜の比抵抗を極力低くするのが望ましいが、スパッ
タリング法ではスパッタリング条件を調整しても比抵抗
を低くするには限界がある。

【００２０】一方、透明導電膜をアーク放電イオンプレ
ーティング法で形成した場合は、スパッタリング法で形
成した場合に比べ、比抵抗を相対的に低くすることがで
き（約０．８倍）、しかもスパッタリング法に比べ、短
時間で膜形成を行なうことができることが知られてい
る。例えば、スパッタリング法における成膜速度が２×
１０^-9ｍ／secであるのに対し、アーク放電イオンプレ
ーティング法における成膜速度は９×１０^-9ｍ／secと
速く、アーク放電イオンプレーティング法は、スパッタ
リング法に比べ、約５倍の成膜速度で膜形成を行なうこ
とができる。

【００２１】すなわち、本発明者等は、スパッタリング
法で比抵抗が所定値以下の第１の透明導電膜を形成した
後、アーク放電イオンプレーティング法で第２の透明導
電膜を形成することにより、透明導電膜を二層構造と
し、該二層構造からなる透明導電膜にエッチング処理を
施すことにより、比抵抗が低く、しかもパターニング特
性に優れた透明導電膜付き基板を得ることができるとい
う知見を得た。

【００２２】本発明はこのような知見に基づきなされた
ものであって、本発明に係る透明導電膜付き基板の製造
方法は、部分的に高分子樹脂膜が形成された透明基板上
に所定値以下の比抵抗を有する第１の透明導電膜をスパ
ッタリング法で形成した後、アーク放電イオンプレーテ
ィング法により前記第１の透明導電膜の表面に第２の透
明導電膜を形成し、その後、前記第２の透明導電膜の表
面を所定パターンのレジストで被覆し、しかる後、前記
レジストで被覆されていない部位の前記第１及び第２の
透明導電膜をエッチング液でエッチング除去することを
特徴としている。

【００２３】上記製造方法によれば、スパッタリング法
により比抵抗が所定値以下に制御された第１の透明導電
膜を形成しているので、透明導電膜のエッチング速度が
大きくなり、透明基板上と高分子樹脂膜上のエッチング
速度差の影響が相対的に低下して透明基板上と高分子樹
脂膜上とでエッチング速度は略同等となり、これにより
高分子樹脂膜を覆っているレジストの下部にエッチング
液が浸入してアンダーエッチングされたり、透明基板上
にエッチング残滓が生じるのを回避することができる。

【００２４】さらに、該第１の透明導電膜上にはアーク
放電イオンプレーティング法により第２の透明導電膜が
積層されているので、膜全体の比抵抗を所望の低比抵抗
に制御することが可能となる。

【００２５】このように上記製造方法によれば、下地層
の材質や表面状態の相違に影響されることのないパター
ニング特性に優れた低比抵抗の透明導電膜付き基板を得
ることができる。

【００２６】しかも、スパッタリング法により形成され
る膜は、下地層との密着性にも優れ、したがって、耐剥
離性にも優れた透明導電膜付き基板を得ることができ
る。

【００２７】前記第１の透明導電膜の比抵抗の前記所定
値は、具体的には、３．０×１０^-2Ω・ｍ以下とするの
が好ましく、第１の透明導電膜の比抵抗を、３．０×１
０^-2Ω・ｍ以下に制御することにより、該第１の透明導
電膜のエッチング液に対する溶解性が増大してエッチン
グ速度を上昇させることができ、エッチング液に対する
下地層の及ぼす影響を抑制することができる。

【００２８】また、透明導電膜のエッチング速度を上昇
させるためには、エッチング液として、特にＨＣｌ（塩
酸）とＦｅＣｌ₃（塩化第二鉄）の混合物を使用するの
が好ましい。

【００２９】また、第１の透明導電膜の膜厚は５ｎｍ〜
５０ｎｍとすることが好ましく、このように第１の透明
導電膜の膜厚を５ｎｍ〜５０ｎｍとすることにより、第
２の透明導電膜の膜厚が過度に厚くならない範囲で該第
２の透明導電膜の膜厚を前記第１の透明導電膜に比べて
相対的に厚くすることにより、透明導電膜の全体の比抵
抗を小さくすることができる。また、第１及び第２の透
明導電膜の膜厚の総計が過度に厚くなるのを回避するこ
とにより、透明導電膜の透過性を損なうのを回避するこ
ともできる。

【００３０】また、本発明に係る透明導電膜付き基板
は、部分的に高分子樹脂膜が形成された透明基板上に所
定値（３．０×１０^-2Ω・ｍ）以下の比抵抗を有する第
１の透明導電膜がスパッタリング法により形成され、さ
らに該第１の透明導電膜の表面に第２の透明導電膜がア
ーク放電イオンプレーティング法により形成されている
ことを特徴としている。

【００３１】上記透明導電膜付き基板によれば、第１及
び第２の透明導電膜が透明基板上にも積層されているの
で、所望の電極取出部を透明基板上に容易に形成するこ
とができ、多面取り作業にも好適したものとなる。

【００３２】また、前記第１及び第２の透明導電膜の比
抵抗の総計が、１．５×１０^-2Ω・ｍ以下とすることに
より、導電性の優れた透明導電膜付き基板を得ることが
できる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳説する。

【００３４】図１は本発明に係る製造方法で製造された
透明導電膜付き基板の要部平面図であり、図２は図１の
Ｘ−Ｘ断面図である。

【００３５】図１及び図２において、１はソーダライム
シリケート等からなる矩形形状のガラス基板であって、
該ガラス基板１の上面にはＲ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ
（青）のカラーフィルタとしての着色層２が色素膜幅
Ｗ、色素膜間隔Ｔでもってストライプ状に形成され、さ
らに、該着色層２には、アクリル樹脂やエポキシ樹脂、
或いはポリイミド樹脂等からなる高分子樹脂膜３（オー
バーコート層）がガラス基板１の一部を露出した形で被
覆されている。そして、高分子樹脂膜３及びガラス基板
１の露出部１ａには透明導電膜としての膜厚５ｎｍ〜５
０ｎｍの第１のＩＴＯ膜４が前記着色層２と直交状に所
定の電極パターン形状でもって積層され、さらに該第１
のＩＴＯ膜４の表面には膜厚１００ｎｍ〜３００ｎｍの
第２のＩＴＯ膜５が積層されている。すなわち、透明導
電膜は、第１のＩＴＯ膜４と第２のＩＴＯ膜５の二層構
造とされると共に、電極幅Ｄ及び電極間スペースＳの電
極パターンを形成している。

【００３６】また、本実施の形態では、第１及び第２の
ＩＴＯ膜４、５の比抵抗の総計が、１．５×１０^-2Ω・
ｍ以下に設定されており、これにより該透明導電膜付き
基板に要求される導電性を確保している。

【００３７】そして、本透明導電膜付き基板は、第１及
び第２のＩＴＯ膜４、５がガラス基板１の露出部１ａ上
にも形成されており、これにより、該露出部１ａ上の第
１及び第２のＩＴＯ膜４、５が電極取出部を形成し、多
面取り作業で容易に多数の透明導電膜付き基板を得るこ
とができる。

【００３８】図３及び図４は、上記透明導電膜付き基板
の製造方法を示す製造工程図である。

【００３９】まず、公知の感光性樹脂マトリックスに染
料や顔料を含有した樹脂材料を使用し、周知のフォトリ
ソグラフィ法により、図３（ａ）に示すように、膜厚１
μｍ〜３μｍの着色層２を形成する。すなわちＲ・Ｇ・
Ｂの３色の色素膜パターンがストライプ状に順次繰り返
し並ぶように列設され、着色層２を形成する。

【００４０】次いで、図３（ｂ）に示すように、着色層
２を覆うと共に、第１及び第２のＩＴＯ膜４、５の電極
取出部に相当するガラス基板１上の部位が露出するよう
に高分子樹脂を塗布して乾燥させ、これにより膜厚が約
０．５μｍの高分子樹脂膜３を形成する。

【００４１】尚、高分子樹脂としては、例えばアクリル
樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂を使用することが
できる。

【００４２】次いで、スパッタリング法により、図３
（ｃ）に示すように、高分子樹脂膜３が部分的に形成さ
れたガラス基板１の表面に膜厚５ｎｍ〜５０ｎｍの第１
のＩＴＯ膜４を形成する。

【００４３】図５は、第１のＩＴＯ膜４の膜形成に使用
されるスパッタリング装置の概略構成図である。

【００４４】すなわち、該スパッタリング装置８は、ス
パッタリングガスが導入されるガス導入口９と、装置内
部を減圧状態にするための真空排気口１０と、被成膜物
としてのガラス基板１の供給・排出を行う開閉バルブ１
１ａ、１１ｂが設けられている。そして、装置下部には
直流電源により負電圧が印加されるカソード１２が配設
され、また、装置上部には加熱ヒータ１４が配設されて
いる。

【００４５】そして、該スパッタリング装置８では、カ
ソード１２の表面にターゲット１３として１０ｗｔ％の
ＳｎＯ₂粉末を含有したＩｎ₂Ｏ₃粉末の焼結成型体が載
置され、所定のスパッタリング条件下、スパッタリング
ガスをガス導入口９から供給し、加速されたスパッタリ
ングガスイオンをターゲット１３に照射して弾き飛ば
す。そして、加熱ヒータ１４により１３０℃〜２５０℃
に加熱されてコンベヤ１５上を矢印Ａ方向に搬送されて
いるガラス基板１の表面（図では下面）に成膜し、比抵
抗が１．５×１０^-2Ω・ｍ〜３．０×１０^-2Ω・ｍの第
１のＩＴＯ膜４を形成する。

【００４６】すなわち、本実施の形態では、スパッタリ
ング条件を調整して比抵抗が１．５×１０^-2Ω・ｍ〜
３．０×１０^-2Ω・ｍの第１のＩＴＯ膜４を形成してい
る。具体的には、スパッタリング条件として、０．１vo
l％〜２vol％の酸素を含有したアルゴンガスをスパッタ
リングガスに使用し、スパッタリングガスのガス圧を
１．３３×１０^-1Ｐａ〜６.６５×１０^-1Ｐａ（１．０
×１０^-3Torr〜５．０×１０^-3Torr）、供給電力を１０
０Ｗ〜６００Ｗの範囲内に夫々制御し、これにより比抵
抗が１．５×１０^-2Ω・ｍ〜３．０×１０^-2Ω・ｍの範
囲内に制御された第１のＩＴＯ膜４を形成している。

【００４７】このように本実施の形態で、第１のＩＴＯ
膜４の比抵抗を１．５×１０^-2Ω・ｍ〜３．０×１０^-2
Ω・ｍとしたのは以下の理由による。

【００４８】すなわち、第１のＩＴＯ膜４のエッチング
液に対する溶解性を増大させて該第１のＩＴＯ膜４のエ
ッチング速度を上昇させると、下地層（ガラス基板１及
び高分子樹脂膜３）の相違に起因するエッチング速度差
の影響が相対的に低下し、このため異なる下地層間にお
いても均一な電極パターンを形成することが可能とな
る。

【００４９】そして、エッチング液に対する第１のＩＴ
Ｏ膜４の溶解性は，膜質の結晶性を低下させることによ
り増大し、さらに、ＩＴＯ膜を構成する酸化インジウム
（Ｉｎ₂Ｏ₃）の酸素含有量を、化学量論的量よりも化学
式Ｉｎ₂Ｏ_3-Xで示されるような若干の酸素欠乏状態とす
ることにより第１のＩＴＯ膜４の結晶性を低下させるこ
とができる。

【００５０】すなわち、酸素含有量を化学量論的量より
も若干の酸素欠乏状態とすることにより化学量論的量を
保持している酸化インジウム（Ｉｎ₂Ｏ₃）に比べて結晶
配列に欠陥が生じ、これにより結晶性が低下してエッチ
ング液に対する溶解性が増大し、エッチング速度が上昇
する。つまり、第１のＩＴＯ膜４が化学量論的量を保持
して形成された場合は、結晶性が良好であるためエッチ
ング性（エッチング液に対する溶解性）に劣り、その結
果エッチング速度が遅くなって下地層の材質や表面性状
に起因するエッチング速度差の影響をより大きく受け、
異なる下地層間では均一な電極パターンを形成するのが
困難となる。これに対し、第１のＩＴＯ膜４が化学量論
的量よりも若干の酸素不足状態にある場合は結晶性が低
下し、その結果エッチング性が増大してエッチング速度
が上昇し、これにより下地層の材質や表面性状の相違の
影響が相対的に低下し、所望の均一な電極パターンを形
成することが可能となる。

【００５１】そして、このように第１のＩＴＯ膜４の結
晶性を低下させることによりエッチング液に対する溶解
性を増大させることができるが、結晶性を低下させると
比抵抗も小さくなることが知られている。そして、本実
施の形態では、上述したように、スパッタリングガスと
して０．１vol％〜２vol％の酸素を含有したアルゴンガ
スを使用し、スパッタリングガスのガス圧を１．３３×
１０^-1Ｐａ〜６.６５×１０^-1Ｐａ（１．０×１０^-3Tor
r〜５．０×１０^-3Torr）に調整することにより比抵抗
を１．５×１０^-2Ω・ｍ〜３．０×１０^-2Ω・ｍの範囲
内に設定し、これにより第１のＩＴＯ膜４のエッチング
性を向上させている。

【００５２】すなわち、比抵抗が３．００×１０^-2Ω・
ｍを超えると第１のＩＴＯ膜４における膜中の結晶配列
が良好となってエッチング液に対する第１のＩＴＯ膜４
の溶解性が小さくなり、このためエッチング速度が低下
して下地層（ガラス基板１及び高分子樹脂膜３）間にお
けるエッチング速度差の影響を受け、所期の作用・効果
を得る上で好ましくない状態となる。

【００５３】一方、比抵抗を１．５×１０^-2Ω・ｍ未満
とすることは、現在のスパッタリング技術では工業的に
量産するのが困難であるという事情がある。すなわち、
比抵抗が１．５×１０^-2Ω・ｍ未満のＩＴＯ膜をスパッ
タリング法で形成する場合は、ガラス基板１の温度を３
００℃以上の高温に加熱して行う必要があり、しかもこ
の場合、成膜の再現性を良好なものとするためには、極
めて低い成膜速度で膜形成を行なわなければならず、量
産性に欠けるという事情がある。

【００５４】そこで、本実施の形態では、比抵抗を１．
５×１０^-2Ω・ｍ〜３．０×１０^-2Ω・ｍの範囲内に設
定している。

【００５５】尚、後述するアーク放電イオンプレーティ
ング法では、低比抵抗のＩＴＯ膜を容易に形成すること
ができるが、スパッタリング法で形成される膜とは膜質
が異なることから、アーク放電イオンプレーティング法
で上述した比抵抗の範囲のＩＴＯ膜を形成しても、下地
層間において生じるエッチング速度差の影響は解決する
ことができない。

【００５６】さらに、本実施の形態では、第１のＩＴＯ
膜４の膜厚を５ｎｍ〜５０ｎｍに設定されているが、そ
れは以下の理由による。

【００５７】すなわち、比抵抗が３．０×１０^-2Ω・ｍ
以下の第１のＩＴＯ膜４をスパッタリング法で形成する
ことにより、上述したように第１のＩＴＯ膜４のエッチ
ング液に対する溶解性を増大させてエッチング速度を上
昇させることができるが、膜厚を５ｎｍ未満にすると膜
厚が薄すぎて上述した作用・効果を奏することができな
い。

【００５８】一方、膜厚を５０ｎｍ以上とすると比抵抗
の高い第１のＩＴＯ膜４の膜厚が厚くなり過ぎ、したが
ってＩＴＯ膜全体（第１のＩＴＯ膜４及び第２のＩＴＯ
膜５）の比抵抗を低くするためには第２のＩＴＯ膜５の
膜厚を過度に厚くする必要があり、透明導電膜としての
透過性を損なう虞が生じる。つまり、所望の性能を有す
る液晶表示素子を得るためには、第１及び第２のＩＴＯ
膜４、５の比抵抗を極力低くするのが望ましく、好まし
は１．５×１０^-2Ω・ｍ以下とする必要があるが、第２
のＩＴＯ膜５に比べて比抵抗の高い第１のＩＴＯ膜４の
膜厚を５０ｎｍ以上にすると、第２のＩＴＯ膜５を過度
に厚くする必要があり、透明導電膜としての透過性を損
なう虞が生じる。

【００５９】そこで、本実施の形態では、第１のＩＴＯ
膜４の膜厚を５ｎｍ〜５０ｎｍに設定した。

【００６０】次いで、アーク放電イオンプレーティング
法により、図３（ｄ）に示すように、第１のＩＴＯ膜４
の表面に膜厚１００ｎｍ〜３００ｎｍの第２のＩＴＯ膜
５を形成した。

【００６１】図６は、第２のＩＴＯ膜５の膜形成に使用
されるプラズマ蒸着装置の概略構成図である。

【００６２】すなわち、該プラズマ蒸着装置１６は、放
電ガスが導入されるガス導入口１７と、装置内部を減圧
状態にするための真空排気口１８と、被成膜物としての
ガラス基板１の供給・排出を行う開閉バルブ１９ａ、１
９ｂとが設けられ、また装置側壁には円筒形状の水平磁
場発生用磁気コイル石２１が装着され、さらに該水平磁
場発生用磁気コイル石２１にはプラズマ発生ガン２０が
挿着されている。また、装置下部には垂直磁場発生用磁
石２２が配設され、さらに該垂直磁場発生用磁石２２に
はＩＴＯの蒸着材料が充填された坩堝２３が載置されて
いる。また、装置上部には加熱ヒータ２４が配設されて
いる。

【００６３】そして、該プラズマ蒸着装置１６では、装
置内部を４×１０^-1Ｐａ（３×１０ ^-3Torr）に減圧する
と共に、ガス導入口１７から１０vol％〜２０vol％の酸
素を含有したアルゴンガスを供給し、放電電流５０Ａ〜
２００Ａ下、プラズマ発生ガン２０内でプラズマを発生
させる。そしてプラズマ発生ガン２０内で発生したプラ
ズマは、水平磁場発生用磁気コイル２１で水平方向に磁
場を形成して装置内部に引き出され、垂直磁場発生用磁
石２２により破線で示すように約９０°に折曲されて坩
堝２３内の蒸着材料を照射し（符号２５で示す）、これ
により蒸着材料を蒸発させ、コンベヤ２６を矢印Ｂ方向
に搬送されているガラス基板１の第１のＩＴＯ膜４の表
面に膜厚１００〜３００ｎｍの第２のＩＴＯ膜５を形成
する。

【００６４】尚、第２のＩＴＯ膜５の膜厚を１００〜３
００ｎｍに設定したのは以下の理由による。

【００６５】すなわち、アーク放電イオンプレーティン
グ法で形成された第２のＩＴＯ膜５は、比抵抗を小さく
する作用を呈するが、その膜厚を１００ｎｍ未満にする
と、第１のＩＴＯ膜４が有する比抵抗との関係から膜全
体の比抵抗を充分に低くすることができず、また、前記
膜厚が３００ｎｍを超えると、第１のＩＴＯ膜４を含め
た全体の膜厚が厚くなりすぎる。

【００６６】そこで、本実施の形態では、第２のＩＴＯ
膜５の膜厚を１００〜３００ｎｍに設定した。

【００６７】次いで、このように第１及び第２のＩＴＯ
膜４、５が形成されたガラス基板１に対し、図４（ｅ）
〜（ｈ）に示すように、周知のフォトリソグラフィ法を
適用して透明導電膜付き基板を製造する。

【００６８】すなわち、図４（ｅ）に示すように第２の
ＩＴＯ膜５上にフォトレジスト６を塗布してプリべーク
した後、マスキング部７ａを有するフォトマスク７を介
して上方から紫外線をガラス基板１上に照射し、フォト
レジスト６を感光し、次いで、現像、ポストベークを施
し、図４（ｆ）に示すように、フォトマスクパターンを
レジストパターンに転写する。

【００６９】次いで、エッチング液を使用し、図４
（ｇ）に示すように、フォトレジスト６で被覆されてい
ない部分の第１及び第２のＩＴＯ膜４、５をエッチング
除去する。

【００７０】エッチング液としては、酸性エッチング液
であれば、特に限定されるものではなく、例えば、ＨＣ
ｌとＦｅＣｌ₃の混合液やＨＢｒ、或いはＨＣｌ、ＨＮ
Ｏ₃、及び水との混合物を使用することができるが、下
地層間の差異に起因するエッチング速度差の影響を回避
するためには、エッチング速度のより速いことが望まし
く、斯かる観点からはＨＣｌとＦｅＣｌ₃の混合液を使
用するのが最も好ましい。

【００７１】そして、最後に、図４（ｈ）に示すよう
に、フォトレジスト６を除去し、これにより透明導電膜
付き基板が製造される。

【００７２】図７は図４（ｈ）のＹ−Ｙ矢視図である。

【００７３】従来においては、ガラス基板１上と高分子
樹脂膜３上とのエッチング速度の相違から、フォトレジ
ストで覆われているレジスト下部にまでエッチング液が
浸入してレジスト下部のＩＴＯ膜までもがエッチングさ
れ、その結果、仮想線に示すように、第１及び第２のＩ
ＴＯ膜４、５の電極幅Ｄがやせ細ってしまって狭くな
り、所望の均一な電極パターンの形成を行なうことがで
きない。

【００７４】一方、電極幅Ｄがやせ細るのを回避するた
めに高分子樹脂膜３上でのエッチング処理が完了した時
点でエッチング工程を終了した場合は、エッチング除去
されるべきＩＴＯ膜が残存してガラス基板１上にエッチ
ング残滓が生じる。そして、これは並設されている第１
及び第２のＩＴＯ膜４、５間で電気的な絶縁不良を招来
する虞がある。

【００７５】これに対して、本実施の形態では、第１の
ＩＴＯ膜４のスパッタリング条件を調整して比抵抗が
１．５×１０^-2Ω・ｍ〜３．０×１０^-2Ω・ｍとなるよ
うに第１のＩＴＯ膜４を形成しているので、第１のＩＴ
Ｏ膜４のエッチング液に対する溶解性が増大してエッチ
ング速度が上昇し、ガラス基板１上と高分子樹脂膜３上
とのエッチング速度差による影響が相対的に低くなり、
斯かる影響を受けることのない所望の均一な電極パター
ンを有する透明導電膜付き基板を製造することができ
る。

【００７６】しかも、第１のＩＴＯ膜４上にはアーク放
電イオンプレーティング法で形成された第２のＩＴＯ膜
５が積層されているので、所望の低比抵抗を確保するこ
とができる。

【００７７】

【実施例】次に、本発明の実施例を具体的に説明する。

【００７８】〔第１の実施例〕本発明者は、まず、スパ
ッタリング法によりガラス基板１上に第１のＩＴＯ膜４
を形成した試験片と、アーク放電イオンプレーティング
法によりガラス基板１上に第２のＩＴＯ膜５を形成した
試験片とを、夫々３枚ずつ作製し、異なる３種類のエッ
チング液（ＨＣｌ−ＦｅＣｌ₃、ＨＢｒ、ＨＣｌ−ＨＮ
Ｏ₃−Ｈ₂Ｏ）を使用して各試験片に対するエッチング液
のエッチング特性を評価した。

【００７９】具体的には、感光性樹脂としてのアクリル
樹脂に染料と顔料を含有した樹脂材料を使用し、周知の
フォトリソグラフィ法を適用してガラス基板１上にカラ
ーフィルタとしての膜厚１μｍの着色層２を形成した。
すなわちＲ・Ｇ・Ｂの色素膜パターンがストライプ状に
順次繰り返し並ぶように列設し、色素膜幅Ｗが１００μ
ｍ、色素膜間隔Ｔが３０μｍの着色層２を形成した。

【００８０】次いで、ガラス基板１の一部が露出するよ
うに着色層２の表面をアクリル樹脂で塗布し該アクリル
樹脂を乾燥させ、膜厚約０．５μｍの高分子樹脂膜３を
形成した。

【００８１】そして、このように高分子樹脂膜３が積層
されたガラス基板を総計で６枚作製し、その内の３枚に
ついては以下に示すスパッタリング条件によりスパッタ
リングを行い、比抵抗３.０×１０^-2Ω・ｍであって膜
厚１５０ｎｍの第１のＩＴＯ膜４を有する試験片を作製
した（以下、「スパッタ膜試験片」という）。

【００８２】〔スパッタリング条件〕ターゲット：１０ｗｔ％のＳｎＯ₂を含有したＩｎ₂Ｏ₃ スパッタリングガス：Ａｒ＋Ｏ₂（但し、Ｏ₂：５vol
％）スパッタリングガスのガス圧：４×１０^-1Ｐａ供給ガス量：３００ｓｃｃｍ供給電力：３００Ｗガラス基板の基板温度：２００℃ また、スパッタリングに使用されなかった残りの３枚に
ついては以下に示す放電条件によりアーク放電を行い、
比抵抗１．２×１０^-2Ω・ｍであって膜厚１５０ｎｍの
第２のＩＴＯ膜５を有する試験片を作製した（以下、
「アーク放電膜試験片」という）。尚、比抵抗は、４端
子法によりシート抵抗を測定して算出した。

【００８３】〔放電条件〕放電ガス：Ａｒ＋Ｏ₂（但し、Ｏ₂：１０vol％）放電ガスのガス圧：４．０×１０^-1Ｐａ供給ガス量：１０００ｓｃｃｍ放電電流：１５０Ａそして、このようにして作製されたスパッタ膜試験片及
びアーク放電膜試験片の一部をフォトレジスト６で被覆
し、次いでエッチング温度を４７℃に設定し、前記フォ
トレジスト６で被覆されなかった部分を上述した３種類
のエッチング液に１分間、浸漬し、その後スパッタ膜試
験片及びアーク放電膜試験片から前記フォトレジスト６
をアルカリ溶液で除去し、該除去して形成された第１及
び第２のＩＴＯ膜４、５とガラス基板１又は高分子樹脂
膜３との間に形成される段差を触針表面粗さ計で測定
し、単位時間当りのエッチング深さによりエッチング速
度を算出した。

【００８４】表１は、その測定結果を示している。

【００８５】

【表１】

【００８６】実施例１はＨＣｌ−ＦｅＣｌ₃を使用して
各試験片にエッチング処理を施した場合を示し、実施例
２はＨＢｒを使用して各試験片にエッチング処理を施し
た場合を示し、実施例３はＨＣｌ−ＨＮＯ₃−Ｈ₂Ｏを使
用して各試験片にエッチング処理を施した場合を示して
いる。

【００８７】尚、表１中、ＨＣｌ−ＦｅＣｌ₃は、濃度
が３５vol％〜３７vol％の濃塩酸と濃度が３５vol％〜
３７vol％の塩化第二鉄溶液を容量比で１：１に調合し
て使用し、ＨＢｒは濃度が４７vol％の溶液を使用し、
ＨＣｌ−ＨＮＯ₃−Ｈ₂Ｏは、濃度が３５vol％〜３７vol
％の濃塩酸及び濃硝酸と水とが容量比で１：０．０８：
１となるように調合して使用した。

【００８８】この表１から明らかなように、実施例１は
アーク放電膜試験片でのエッチング速度が２５．９×１
０^-10ｍ／secと最も速く、またスパッタ膜試験片でも１
４．４×１０^-10ｍ／secと比較的速く、実施例１は実施
例２、３に比べてエッチング処理を施すと膜の断面方向
全域に亙って短時間でエッチング処理を行うことができ
ることが予測される。すなわち、実施例１では短時間で
エッチング処理を終了することが可能となるため、フォ
トレジストで被覆されているＩＴＯ膜にエッチング液が
侵入して所謂サイドエッチングされるのを極力回避する
ことができると考えられる。

【００８９】また、実施例３はアーク放電膜試験片での
エッチング速度が１５．１×１０^-1 ⁰ｍ／secと実施例１
及び実施例２に比べて遅く、したがって実施例１及び実
施例２に比べ、上層に位置する第２のＩＴＯ膜５が溶解
除去されるのに比較的長時間を要する結果、下地層間の
エッチング速度差の影響を受けて高分子樹脂膜３上のレ
ジストに被覆されているＩＴＯ膜までがエッチングされ
る虞が生じると予測され、またスパッタ膜試験片でのエ
ッチング速度も９．５×１０^-10ｍ／secと実施例１及び
実施例２に比べて遅く、下層に位置する第１のＩＴＯ膜
４が溶解除去されるのにも比較的長時間を要し、ガラス
基板１上にエッチング残滓が生じる虞があり得ると予測
される。

【００９０】また、実施例２は、実施例１と実施例３の
中間のエッチング特性を有していることが判る。

【００９１】したがって、本第１の実施例では、第１の
ＩＴＯ膜４の比抵抗が、３．０×１０^-2Ω・ｍであるの
で、上記３種類のエッチング液のいずれを使用しても従
来に比べると、電極パターンのやせ細りやエッチング残
滓が生じるのを大幅に改善することができるが、エッチ
ング特性を考慮すると、ＨＣｌ−ＦｅＣｌ₃を使用する
のが最も好ましい。

【００９２】〔第２の実施例〕次に、本発明者等は、上
記第１の実施例と同様、３種類のエッチング液（ＨＣｌ
−ＦｅＣｌ₃、ＨＢｒ、ＨＣｌ−ＨＮＯ₃−Ｈ₂Ｏ）を使
用し、各エッチング溶液に対するパターニング特性を評
価した。

【００９３】すなわち、本発明者等は、第１の実施例と
同様、ガラス基板１の表面に着色層２を積層した後、該
着色層２の表面に一部がガラス基板を露出させる形でア
クリル樹脂を塗布して乾燥させ、高分子樹脂膜３を形成
した。

【００９４】次いで、第１の実施例と同様のスパッタリ
ング条件でガラス基板１上に第１のＩＴＯ膜４を積層
し、さらに、第１のＩＴＯ膜４の表面にも第１の実施例
と同様の放電条件で第２のＩＴＯ膜５を積層した。尚、
第１のＩＴＯ膜４及び第２のＩＴＯ膜５の比抵抗は、前
記第１の実施例と同様、夫々３．０×１０^-2Ω・ｍ及び
１．２×１０^-2Ω・ｍであり、これら比抵抗も、第１の
実施例と同様、４端子法によりシート抵抗を測定して算
出した。

【００９５】そして、第２のＩＴＯ膜５の表面にフォト
レジスト６を塗布し、第１及び第２のＩＴＯ膜４、５の
電極幅Ｄが２０μｍ、電極間スペースＳが２０μｍとな
るようにフォトマスクパターンを使用してレジストパタ
ーンを作製し、第１の実施例と同様、３種類のエッチン
グ液（ＨＣｌ−ＦｅＣｌ₃、ＨＢｒ、ＨＣｌ−ＨＮＯ₃−
Ｈ₂Ｏ）を使用し、エッチング温度を４７℃に設定して
エッチング処理を行った。そして、エッチング処理後に
アルカリ溶液を使用してフォトレジスト６を除去し、電
極幅Ｄを測定すると共にエッチング残滓の有無を確認
し、パターニング特性を評価した。

【００９６】表２はその実験結果を示す。

【００９７】

【表２】

【００９８】実施例１１はＨＣｌ−ＦｅＣｌ₃を使用し
て各試験片にエッチング処理を施した場合を示し、実施
例１２はＨＢｒを使用して各試験片にエッチング処理を
施した場合を示し、実施例１３はＨＣｌ−ＨＮＯ₃−Ｈ₂
Ｏを使用して各試験片にエッチング処理を施した場合を
示している。

【００９９】実施例１１では高分子樹脂膜３上のやせ細
りは２μｍ〜３μｍに留めることができ、またガラス基
板１１上にもエッチング残滓が認められず電極間の電気
的な絶縁状態は確保されていることが判った。

【０１００】また、実施例１２では、高分子樹脂膜３上
のやせ細りは３μｍ〜４μｍとなって実施例１１よりは
大きくなり、エッチング残滓も僅かに認められたが電極
間の電気的な絶縁状態は確保されていることが判った。

【０１０１】また、実施例１３では、高分子樹脂膜３上
のやせ細りは５μｍ〜６μｍとなって実施例１１及び実
施例１２よりは更に大きくなり、エッチング残滓も実施
例１２よりは多く認められたが電極間の電気的な絶縁状
態は確保されていることが判った。

【０１０２】尚、実施例１３では、やせ細りが大きくな
り、エッチング残滓も実施例１２よりは多く認められた
のは、第１の実施例で述べたように（表１参照）、ＨＣ
ｌ−ＨＮＯ₃−Ｈ₂Ｏは、３種類のエッチング液の中では
第１のＩＴＯ膜４及び第２のＩＴＯ膜５の双方に対する
エッチング速度が最も遅く、このため高分子樹脂膜３上
ではレジストに被覆されている部分がエッチングされ易
くなり、或いはガラス基板１上ではエッチング残滓が生
じ易くなるためと考えられる。

【０１０３】このように本第２の実施例でも第１のＩＴ
Ｏ膜４の比抵抗は、３．０×１０^-2Ω・ｍであるので、
上記３種類のエッチング液のいずれを使用しても従来に
比べると、電極パターンのやせ細りやエッチング残滓が
生じるのを大幅に改善することができるが、パターニン
グ特性を考慮すると、ＨＣｌ−ＦｅＣｌ₃を使用するの
が最も好ましいことが判る。

【０１０４】〔第３の実施例〕次に、本発明者等は、膜
厚及び比抵抗の異なる第１及び第２のＩＴＯ膜４、５を
ガラス基板１上に積層し、第１及び第２の実施例で最適
なエッチング液とされたＨＣｌ−ＦｅＣｌ₃を使用して
エッチング処理を行い、透明導電膜付き基板としての総
合評価を行った。

【０１０５】すなわち、本発明者等は、第１及び第２の
実施例と同様、ガラス基板１の表面に着色層２及びアク
リル樹脂からなる高分子樹脂膜３を積層し、次いで、以
下に示すスパッタリング条件でもって膜厚及び／又は比
抵抗の異なる第１のＩＴＯ膜４を形成した。

【０１０６】〔スパッタリング条件〕ターゲット：１０ｗｔ％のＳｎＯ₂を含有したＩｎ₂Ｏ₃ スパッタリングガス：Ａｒ＋Ｏ₂（但し、Ｏ₂：０．１vo
l％〜２．０vol％）スパッタリングガスのガス圧：１．３３×１０^-1Ｐａ〜
６.６５×１０^-1Ｐａ供給ガス量：３００ｓｃｃｍ供給電力：１００Ｗ〜６００Ｗガラス基板の温度：１３０℃〜２５０℃ 次いで、第１のＩＴＯ膜４が形成されたガラス基板１
に、以下の放電条件でもって第２のＩＴＯ膜５を形成し
た。

【０１０７】〔放電条件〕放電ガス：Ａｒ＋Ｏ₂（但し、Ｏ₂：１０vol％〜２０vol
％）放電ガスのガス圧：４．０×１０^-1Ｐａ供給ガス量：１０００ｓｃｃｍ放電電流：５０Ａ〜２００Ａそして、その後、該第２のＩＴＯ膜５が形成されたガラ
ス基板１にフォトレジスト６を塗布し、フォトマスク７
を介して紫外線をフォトレジスト６に照射し、マスクパ
ターンをガラス基板１上に転写してレジストパターンを
生成し、この後、ＨＣｌ−ＦｅＣｌ₃をエッチング液と
してエッチング処理を施し、これにより比抵抗及び膜厚
の異なる所定電極パターンの二層構造からなる透明導電
膜付き基板を作製した（実施例２１〜実施例３１）。
尚、比抵抗は、上記第１及び第２の実施例と同様、４端
子法でシ−ト抵抗を測定し算出した。

【０１０８】また、比較例として、ガス圧を２．０×１
０^-1Ｐａ、供給電力を６００Ｗに設定し、膜厚の異なる
比抵抗が４．０×１０^-2Ω・ｍの第１のＩＴＯ膜４を有
する透明導電膜付き基板を作製し、またガス圧を１．０
×１０^-1Ｐａ、供給電力を６００Ｗに設定し、膜厚が５
ｎｍであって比抵抗が６．０×１０^-2Ω・ｍの第１のＩ
ＴＯ膜４を有する透明導電膜付き基板を作製した（比較
例２１、２２、２３）。

【０１０９】さらに、他の比較例として、第１のＩＴＯ
膜４を形成せずに、アーク放電イオンプレーティング法
により、膜厚１５０ｎｍであって比抵抗が１．２×１０
^-2Ω・ｍの第２のＩＴＯ膜５のみを形成した試験片を作
製し（比較例２４）、また、第２のＩＴＯ膜５を形成せ
ずに、スパッタリング法により、膜厚３００ｎｍであっ
て比抵抗が１．５×１０^-2Ω・ｍの第１のＩＴＯ膜４の
みを形成した試験片を作製した（比較例２５）。

【０１１０】表３は、各種試験片の実験結果を示してい
る。

【０１１１】

【表３】

【０１１２】比較例２１及び比較例２２は、第１のＩＴ
Ｏ膜４の比抵抗が４．０×１０^-2Ω・ｍと高いため、高
分子樹脂膜３上でのエッチング速度がガラス基板１上で
のエッチング速度よりも速くなり、その結果ガラス基板
１上でのエッチング処理の完了を待っていたのでは、高
分子樹脂膜３上のレジスト下部の第１及び第２のＩＴＯ
膜４、５までがエッチング液により侵食されて電極パタ
ーンのやせ細りが顕著となり、一方、高分子樹脂膜３上
の第１及び第２のＩＴＯ膜のエッチング完了と同時にエ
ッチング工程を終了したのではガラス基板１上にエッチ
ング残滓が生じ、したがって絶縁不良を招来する虞があ
るということが判った。すなわち、第１のＩＴＯ膜４の
比抵抗が４．０×１０^-2Ω・ｍと高いため、エッチング
液（ＨＣｌ−ＦｅＣｌ₃）に対する第１のＩＴＯ膜４の
溶解性が小さくなってエッチング速度が低下し、その結
果下地層間（高分子樹脂膜３及びガラス基板１）間にお
けるエッチング速度差の影響を受けるものと推察され
る。

【０１１３】しかも、第１のＩＴＯ膜４の比抵抗が上述
の如く４．０×１０^-2Ω・ｍと高いため、第２のＩＴＯ
膜５の膜厚を１５０ｎｍとした場合は、第２のＩＴＯ膜
５の比抵抗を１．２×１０^-2Ω・ｍとした場合であって
もＩＴＯ膜全体の比抵抗が１．５５×１０^-2Ω・ｍ〜
１．６０×１０^-2Ω・ｍと高くなり、したがってＩＴＯ
膜全体の比抵抗を１．５０×１０^-2Ω・ｍ以下とするた
めには、第２のＩＴＯ膜５の膜厚を厚くしなければなら
ず、液晶表示素子としての透過性を損なう虞があること
も判明した。

【０１１４】また、比較例２３は、第１のＩＴＯ膜４の
比抵抗が６．０×１０^-2Ω・ｍと高いため、比較例２１
及び比較例２２と同様の理由から、高分子樹脂膜３上で
のエッチング速度がガラス基板１上でのエッチング速度
よりも速くなり、電極パターンのやせ細りが顕著とな
り、或いはガラス基板１上にエッチング残滓が生じて絶
縁不良を招来する虞があることが判った。

【０１１５】しかも、第１のＩＴＯ膜４の比抵抗が上述
したように６．０×１０^-2Ω・ｍと高いため、第１のＩ
ＴＯ膜４の膜厚を５ｎｍと薄くした場合であっても、第
２のＩＴＯ膜５の膜厚が１５０ｎｍ、比抵抗が１．２×
１０^-2Ω・ｍの条件下ではＩＴＯ膜全体の比抵抗が１．
５３×１０^-2Ω・ｍと高く、したがってＩＴＯ膜全体の
比抵抗を１．５０×１０^-2Ω・ｍ以下とするためには、
比較例２１及び比較例２２と同様、第２のＩＴＯ膜５の
膜厚を厚くしなければならず、液晶表示素子としての透
過性を損なう虞があることも判った。

【０１１６】また、比較例２４は、第１のＩＴＯ膜４を
形成せずに、第２のＩＴＯ膜５のみを形成しているた
め、電極パターンのやせ細りが生じる結果となった。す
なわち、アーク放電イオンプレーティング法で形成され
る第２のＩＴＯ膜５は、スパッタリング法で形成される
第１のＩＴＯ膜４に比べ、ＩＴＯがガラス基板１上に堆
積するときの蒸発粒子の入射エネルギが極端に小さく、
したがってＩＴＯのガラス基板１への打ち込み力が殆ど
ない状態でガラス基板１に堆積されることとなるため、
高分子樹脂膜３との密着力が弱く、第２のＩＴＯ膜５は
高分子樹脂膜３から剥離し易い状態となる。このため、
部分的に高分子樹脂膜３が形成されたガラス基板１の表
面に直接第２のＩＴＯ膜５を形成した場合は、第２のＩ
ＴＯ膜５の比抵抗の如何に拘わらず、高分子樹脂膜３上
でのエッチングがガラス基板１上に比べて容易に進行
し、その結果電極パターンのやせ細りが生じるものと推
察される。

【０１１７】また、比較例２５は、第２のＩＴＯ膜５を
形成せずに、膜厚３００ｎｍの第１のＩＴＯ膜４のみを
形成しており、第２のＩＴＯ膜４の膜厚が厚すぎるた
め、不良の判定結果を得た。すなわち、第１の実施例で
検証したように（表１参照）、スパッタリング法で形成
された第１のＩＴＯ膜４はアーク放電イオンプレーティ
ング法で形成された第２のＩＴＯ膜５に比べ、エッチン
グ速度が遅く、且つ、膜厚が３００ｎｍと厚いためエッ
チング時間がかかり過ぎ、その結果、下地層（高分子樹
脂膜３及びガラス基板１）間におけるエッチング速度差
の影響を受け、高分子樹脂膜３上でのエッチング速度と
ガラス基板１上でのエッチング速度との差がより大きく
なり、高分子樹脂膜３上での電極パターンのやせ細りが
生じたり、或いはガラス基板１上でエッチング残滓が生
じて絶縁不良の招来する虞があることが判った。

【０１１８】これに対して、実施例２１〜実施例３１
は、第１のＩＴＯ膜４の比抵抗が３．０×１０^-2Ω・ｍ
以下と本発明の範囲内にあるため、第１のＩＴＯ膜４の
エッチング速度が速く、下地層（ガラス基板１及び高分
子樹脂膜３）の材質の差異や表面性状の影響が相対的に
低下してガラス基板１上と高分子樹脂膜３上とでエッチ
ング速度が略同等となり、これにより、高分子樹脂膜３
上での電極パターンの「やせ細り現象」やガラス基板１
上でのエッチング残滓が生じるのが抑制され、所望の電
極パターンを形成することができる。

【０１１９】しかも、第１のＩＴＯ膜４の膜厚を５ｎｍ
〜５０ｎｍと薄くしているので、第２のＩＴＯ膜５の膜
厚を１００ｎｍ〜３００ｎｍと比較的薄くしても膜全体
の比抵抗は１．５×１０^-2Ω・ｍ以下とすることがで
き、透明導電膜としての透過性を損なうこともなく、比
抵抗の低い所望の均一な電極パターンを有し、且つ液晶
表示素子としての性能も確保することのできる透明導電
膜付き基板を得ることができる。

【０１２０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る透明導
電膜付き基板は、部分的に高分子樹脂膜が形成された透
明基板上に所定値以下の比抵抗を有する第１の透明導電
膜をスパッタリング法で形成した後、アーク放電イオン
プレーティング法により前記第１の透明導電膜の表面に
第２の透明導電膜を形成し、その後、前記第２の透明導
電膜の表面を所定パターンのレジストで被覆し、しかる
後、前記レジストで被覆されていない部位の前記第１及
び第２の透明導電膜をエッチング液でエッチング除去す
るので、第１の透明導電膜のエッチング液に対する溶解
性が増大して該第１の透明導電膜のエッチング速度が上
昇し、したがって透明基板と高分子樹脂膜との差異によ
るエッチングに対する影響を相対的に低下させることが
でき、透明基板上と高分子樹脂膜上とでエッチング速度
は略同等となり、所望の均一な電極パターンを形成する
ことが可能となる。

【０１２１】具体的には、前記比抵抗の所定値を、３．
０×１０^-2Ω・ｍ以下とすることにより、第１の透明導
電膜の比抵抗は３．０×１０^-2Ω・ｍ以下に制御され、
これにより第１の透明導電膜のエッチング液に対する溶
解性を増大させてエッチング速度が上昇し、エッチング
に対する下地層の及ぼす影響を抑制することができる。

【０１２２】また、前記エッチング液として、塩酸と塩
化鉄の混合物を使用することにより、透明導電膜に対す
るエッチング速度を最も増大させることができ、下地層
の影響を最小限に抑制することができる。

【０１２３】さらに、前記第１の透明導電膜の膜厚を、
５ｎｍ〜５０ｎｍとすることにより、第２の透明導電膜
の膜厚を比較的薄くすることが可能となり、透明導電膜
としての透過性を損なうことなく、低比抵抗であって所
望の均一な電極パターンが形成された透明導電膜付き基
板を得ることができる。

【０１２４】また、本発明に係る透明導電膜付き基板
は、部分的に高分子樹脂膜が形成された透明基板上に所
定値（３．０×１０^-2Ω・ｍ）以下の比抵抗を有する第
１の透明導電膜がスパッタリング法により形成され、さ
らに該第１の透明導電膜の表面に第２の透明導電膜がア
ーク放電イオンプレーティング法により形成されている
ので、第１及び第２の透明導電膜が透明基板上にも形成
されることとなり、電極取出部を容易に形成することが
でき、多面取りにも好適したものとなる。

【０１２５】さらに、前記第１及び第２の透明導電膜の
比抵抗の総計が、１．５×１０^-2Ω・ｍ以下とすること
により、導電性の優れた透明導電膜付き基板を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る製造方法により製造される透明導
電膜付き基板の要部平面図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。

【図３】本発明に係る透明導電膜付き基板の製造方法を
示す製造工程図（１／２）である。

【図４】本発明に係る透明導電膜付き基板の製造方法を
示す製造工程図（２／２）である。

【図５】スパッタリング装置の概略構成図である。

【図６】プラズマ蒸着装置の概略構成図である。

【図７】図４のＹ−Ｙ矢視図である。

【符号の説明】

１ガラス基板（透明基板）３高分子樹脂膜４第１のＩＴＯ膜（第１の透明導電膜）５第２のＩＴＯ膜（第２の透明導電膜）６フォトレジスト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｆ 9/00 ３４２Ｇ０９Ｆ 9/00 ３４２Ｚ５Ｆ０４３Ｈ０１Ｂ 5/14 Ｈ０１Ｂ 5/14 Ａ５Ｆ１０３Ｈ０１Ｌ 21/203 Ｈ０１Ｌ 21/203 Ｓ５Ｇ３０７ 21/28 21/28 Ｅ５Ｇ３２３ 21/306 21/306 Ｆ５Ｇ４３５ 21/3213 21/88 Ｃ 21/3205 Ｍ (72)発明者加藤之啓大阪府大阪市中央区道修町３丁目５番11号日本板硝子株式会社内Ｆターム(参考） 2H090 HA04 HB08X HB13X HC12 2H092 HA04 JB57 KA18 MA05 MA06 MA18 MA35 NA27 NA28 4K029 AA09 BA45 BA47 BA50 BB02 BC09 BD00 CA03 CA05 DC05 DD06 EA01 4M104 BB36 BB37 DD36 DD37 DD64 FF13 5F033 GG04 HH38 MM05 PP15 PP20 QQ08 QQ10 QQ20 WW00 WW02 XX00 XX10 5F043 AA21 BB14 GG02 GG04 5F103 AA08 BB22 DD30 GG02 HH04 LL20 RR05 RR06 5G307 FA01 FB01 FC03 5G323 BB05 BB06 CA01 5G435 AA04 AA17 BB12 CC09 CC12 KK05 KK10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】部分的に高分子樹脂膜が形成された透明
基板上に所定値以下の比抵抗を有する第１の透明導電膜
をスパッタリング法で形成した後、アーク放電イオンプ
レーティング法により前記第１の透明導電膜の表面に第
２の透明導電膜を形成し、その後、前記第２の透明導電
膜の表面を所定パターンのレジストで被覆し、しかる
後、前記レジストで被覆されていない部位の前記第１及
び第２の透明導電膜をエッチング液でエッチング除去す
ることを特徴とする透明導電膜付き基板の製造方法。
【請求項２】前記比抵抗の所定値を、３．０×１０^-2
Ω・ｍ以下とすることを特徴とする請求項１記載の透明
導電膜付き基板の製造方法。
【請求項３】前記エッチング液として、塩酸と塩化鉄
の混合物を使用することを特徴とする請求項１又は請求
項２記載の透明導電膜付き基板の製造方法。
【請求項４】前記第１の透明導電膜の膜厚を、５ｎｍ
〜５０ｎｍとすることを特徴とする請求項１乃至請求項
３のいずれかに記載の透明導電膜付き基板の製造方法。
【請求項５】部分的に高分子樹脂膜が形成された透明
基板上に所定値以下の比抵抗を有する第１の透明導電膜
がスパッタリング法により形成され、さらに該第１の透
明導電膜の表面に第２の透明導電膜がアーク放電イオン
プレーティング法により形成されていることを特徴とす
る透明導電膜付き基板。
【請求項６】前記所定値は、３．０×１０^-2Ω・ｍ以
下であることを特徴とする請求項５記載の透明導電膜付
き基板。
【請求項７】前記第１及び第２の透明導電膜の比抵抗
の総計が、１．５×１０^-2Ω・ｍ以下であることを特徴
とする請求項５又は請求項６記載の透明導電膜付き基
板。