JP2003058079A - 配線付き基体形成用積層体、配線付き基体およびその形成方法 - Google Patents
配線付き基体形成用積層体、配線付き基体およびその形成方法Info
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- JP2003058079A JP2003058079A JP2001245934A JP2001245934A JP2003058079A JP 2003058079 A JP2003058079 A JP 2003058079A JP 2001245934 A JP2001245934 A JP 2001245934A JP 2001245934 A JP2001245934 A JP 2001245934A JP 2003058079 A JP2003058079 A JP 2003058079A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】低抵抗でパターニング性能に優れ、かつ、紫外
線照射による洗浄などで発生するオゾンに対して耐性の
高い、配線付き基体形成用積層体、配線付き基体および
その形成方法の提供。 【解決手段】基体上にＡｇまたはＡｇ合金からなる層２
ａと、その上に、ＣｕまたはＣｕ合金からなる層２ｂと
を有する配線付き基体形成用積層体と、配線付き基体お
よびその形成方法。
線照射による洗浄などで発生するオゾンに対して耐性の
高い、配線付き基体形成用積層体、配線付き基体および
その形成方法の提供。 【解決手段】基体上にＡｇまたはＡｇ合金からなる層２
ａと、その上に、ＣｕまたはＣｕ合金からなる層２ｂと
を有する配線付き基体形成用積層体と、配線付き基体お
よびその形成方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機ＥＬ（エレク
トロルミネセンス）ディスプレイなどのフラットパネル
ディスプレイに用いる電極配線として用いられる配線付
き基体、およびその配線付き基体の形成方法ならびに配
線付き基体形成用積層体に関する。
トロルミネセンス）ディスプレイなどのフラットパネル
ディスプレイに用いる電極配線として用いられる配線付
き基体、およびその配線付き基体の形成方法ならびに配
線付き基体形成用積層体に関する。
【０００２】
【従来の技術】フラットパネルディスプレイは、近年の
高度情報化に伴って、ますます需要が高まっている。最
近特に、自己発光型で低電圧駆動が可能な有機ＥＬディ
スプレイが次世代のディスプレイとして、注目されてい
る。有機ＥＬ素子は、基本的には、錫ドープ酸化インジ
ウム（以下、ＩＴＯ）の透明電極（陽極）と金属電極
（陰極）の間に、陽極側から、正孔輸送層、発光層、電
子輸送層などの有機物層が形成された構造を有してい
る。近年のカラー化や高精細化には、ＩＴＯ層のさらな
る低抵抗化が必要であるが、ＩＴＯ層の低抵抗化は、既
に限界近くまで来ている。そこで、薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に広く用いられ
ているように、アルミニウム合金などの低抵抗の金属を
配線として、ＩＴＯ層からなる電極と組み合わせて用い
ることにより、実質的に、素子回路の低抵抗化を実現で
きる。
高度情報化に伴って、ますます需要が高まっている。最
近特に、自己発光型で低電圧駆動が可能な有機ＥＬディ
スプレイが次世代のディスプレイとして、注目されてい
る。有機ＥＬ素子は、基本的には、錫ドープ酸化インジ
ウム（以下、ＩＴＯ）の透明電極（陽極）と金属電極
（陰極）の間に、陽極側から、正孔輸送層、発光層、電
子輸送層などの有機物層が形成された構造を有してい
る。近年のカラー化や高精細化には、ＩＴＯ層のさらな
る低抵抗化が必要であるが、ＩＴＯ層の低抵抗化は、既
に限界近くまで来ている。そこで、薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に広く用いられ
ているように、アルミニウム合金などの低抵抗の金属を
配線として、ＩＴＯ層からなる電極と組み合わせて用い
ることにより、実質的に、素子回路の低抵抗化を実現で
きる。
【０００３】配線の材料としては、電極と同様に、比抵
抗が１０-4Ω・ｃｍ以下の低抵抗の金属系材料を用いる
ことが好ましい。ＴＦＴ−ＬＣＤにおいては、Ａｌが主
成分の合金が広く用いられている。このＡｌ系の配線材
料の比抵抗は、８×１０-6Ω・ｃｍ程度である。さら
に、低抵抗にするには、常温で最低の比抵抗を有するＡ
ｇを用いたＡｇ系合金の配線材料が有望であると考えら
れる。しかし、Ａｇ系の配線材料を用いると、空気中の
水分、亜硫酸ガス、および塩分との反応が進行しやす
く、劣化する。また、有機ＥＬディスプレイでは、ＵＶ
−オゾン処理、または、酸素プラズマ処理が施される
が、その際に発生するオゾンによりＡｇ系の配線材料が
酸化され、特性が悪くなるという問題を有していた。
抗が１０-4Ω・ｃｍ以下の低抵抗の金属系材料を用いる
ことが好ましい。ＴＦＴ−ＬＣＤにおいては、Ａｌが主
成分の合金が広く用いられている。このＡｌ系の配線材
料の比抵抗は、８×１０-6Ω・ｃｍ程度である。さら
に、低抵抗にするには、常温で最低の比抵抗を有するＡ
ｇを用いたＡｇ系合金の配線材料が有望であると考えら
れる。しかし、Ａｇ系の配線材料を用いると、空気中の
水分、亜硫酸ガス、および塩分との反応が進行しやす
く、劣化する。また、有機ＥＬディスプレイでは、ＵＶ
−オゾン処理、または、酸素プラズマ処理が施される
が、その際に発生するオゾンによりＡｇ系の配線材料が
酸化され、特性が悪くなるという問題を有していた。
【０００４】このような金属配線の劣化の問題を解決す
るために、例えば、特開２０００−２１６１５８号公報
には、Ａｌ電極がアルカリ性現像液に溶出するのを防止
するため、Ａｌ膜にＡｌＯx （酸化アルミニウム）膜を
保護膜として積層した２層構造の配線が提案されている
が、この方法をＡｇ系の配線に適応した場合、Ａｇは、
Ａｌのように緻密で耐久性の高いＡｌＯx 膜のような酸
化物膜は形成せず、Ａｇ系の配線には適応できない。ま
た、上層の保護膜とＡｇ膜とを同時にエッチングしなけ
ればならない時に、エッチング特性が異なるとパターニ
ングができないという問題がある。エッチングの速度が
大きく異なると、オーバーエッチングや残渣の原因とな
るので好ましくない。
るために、例えば、特開２０００−２１６１５８号公報
には、Ａｌ電極がアルカリ性現像液に溶出するのを防止
するため、Ａｌ膜にＡｌＯx （酸化アルミニウム）膜を
保護膜として積層した２層構造の配線が提案されている
が、この方法をＡｇ系の配線に適応した場合、Ａｇは、
Ａｌのように緻密で耐久性の高いＡｌＯx 膜のような酸
化物膜は形成せず、Ａｇ系の配線には適応できない。ま
た、上層の保護膜とＡｇ膜とを同時にエッチングしなけ
ればならない時に、エッチング特性が異なるとパターニ
ングができないという問題がある。エッチングの速度が
大きく異なると、オーバーエッチングや残渣の原因とな
るので好ましくない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、低抵抗でパ
ターニング性能に優れ、かつ、ＵＶ−オゾン処理、また
は、酸素プラズマ処理時に発生するオゾンに対して耐性
の高い、配線付き基体形成用積層体、配線付き基体およ
びその形成方法の提供を目的とする。
ターニング性能に優れ、かつ、ＵＶ−オゾン処理、また
は、酸素プラズマ処理時に発生するオゾンに対して耐性
の高い、配線付き基体形成用積層体、配線付き基体およ
びその形成方法の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、基体上にＡｇ
またはＡｇ合金からなる層と、その上に、ＣｕまたはＣ
ｕ合金からなる層とを含む少なくとも２層からなる配線
付き基体形成用積層体を提供する。
またはＡｇ合金からなる層と、その上に、ＣｕまたはＣ
ｕ合金からなる層とを含む少なくとも２層からなる配線
付き基体形成用積層体を提供する。
【０００７】また、本発明はＡｇまたはＡｇ合金からな
る層におけるＡｇの含有率が８５質量％以上であり、Ｃ
ｕまたはＣｕ合金からなる層におけるＣｕの含有率が５
０質量％以上である前記の配線付き基体形成積層体を提
供する。
る層におけるＡｇの含有率が８５質量％以上であり、Ｃ
ｕまたはＣｕ合金からなる層におけるＣｕの含有率が５
０質量％以上である前記の配線付き基体形成積層体を提
供する。
【０００８】さらに、本発明はＣｕまたはＣｕ合金から
なる層が、ＣｕとＺｎを含む合金からなる前記の配線付
き基体形成用積層体を提供する。
なる層が、ＣｕとＺｎを含む合金からなる前記の配線付
き基体形成用積層体を提供する。
【０００９】さらに、本発明はＣｕまたはＣｕ合金から
なる層が、ＣｕとＺｎとＮｉを含む合金からなる前記の
配線付き基体形成用積層体を提供する。
なる層が、ＣｕとＺｎとＮｉを含む合金からなる前記の
配線付き基体形成用積層体を提供する。
【００１０】また、本発明は基体上に、平面状にパター
ニングされた形状を持つＡｇまたはＡｇ合金からなる層
と、その上に、前記と同形状のＣｕまたはＣｕ合金から
なる層とを有する配線付き基体を提供する。
ニングされた形状を持つＡｇまたはＡｇ合金からなる層
と、その上に、前記と同形状のＣｕまたはＣｕ合金から
なる層とを有する配線付き基体を提供する。
【００１１】また、本発明はＡｇまたはＡｇ合金からな
る層におけるＡｇの含有率が８５質量％以上であり、Ｃ
ｕまたはＣｕ合金からなる層におけるＣｕの含有率が５
０質量％以上である前記の配線付き基体を提供する。
る層におけるＡｇの含有率が８５質量％以上であり、Ｃ
ｕまたはＣｕ合金からなる層におけるＣｕの含有率が５
０質量％以上である前記の配線付き基体を提供する。
【００１２】さらに、本発明はＣｕまたはＣｕ合金から
なる層が、ＣｕとＺｎを含む合金である前記の配線付き
基体を提供する。
なる層が、ＣｕとＺｎを含む合金である前記の配線付き
基体を提供する。
【００１３】さらに、本発明はＣｕまたはＣｕ合金から
なる層が、ＣｕとＺｎとＮｉを含む合金である前記の配
線付き基体を提供する。
なる層が、ＣｕとＺｎとＮｉを含む合金である前記の配
線付き基体を提供する。
【００１４】本発明は、前記ＡｇまたはＡｇ合金からな
る層と基体との間にＩＴＯ層を有する前記の配線形成用
積層体または前記の配線付き基体を提供する。
る層と基体との間にＩＴＯ層を有する前記の配線形成用
積層体または前記の配線付き基体を提供する。
【００１５】また、本発明はＡｇまたはＡｇ合金からな
る層と基体との間にさらにシリカ層を有する前記の配線
付き基体形成用積層体および前記の配線付き基体を提供
する。
る層と基体との間にさらにシリカ層を有する前記の配線
付き基体形成用積層体および前記の配線付き基体を提供
する。
【００１６】また、基体上にスパッタ法を用いて形成さ
れた、ＡｇまたはＡｇ合金からなる層、およびその上の
ＣｕまたはＣｕ合金からなる層を有する配線付き基体形
成用積層体を形成し、フォトリソグラフ法でエッチング
処理してパターニングされる配線付き基体の形成方法を
提供する。
れた、ＡｇまたはＡｇ合金からなる層、およびその上の
ＣｕまたはＣｕ合金からなる層を有する配線付き基体形
成用積層体を形成し、フォトリソグラフ法でエッチング
処理してパターニングされる配線付き基体の形成方法を
提供する。
【００１７】以下に、本発明を詳細に説明する。本発明
に用いる基体は必ずしも平面で板状である必要はなく、
曲面でも異型状でもよい。該基体としては、透明または
不透明の、ガラス基体、セラミックス基体、プラスチッ
ク基体、金属基体などが挙げられる。該基体側から光を
取り出す構造の有機ＥＬ素子を用いる場合は、該基体は
透明であることが好ましく、ガラス基板であることが強
度および耐熱性の点から好ましい。ガラス基板として
は、無色透明なソーダライムガラス基板、石英ガラス基
板、ホウ珪酸ガラス基板、無アルカリガラス基板が例示
される。有機ＥＬ素子に用いる場合、ガラス基板の厚さ
は０．２〜１．５ｍｍであることが好ましい。この範囲
であると、前記ガラス基板の強度が強く、透過率が高
い。以下、本発明の配線付き基体形成用積層体について
説明する。
に用いる基体は必ずしも平面で板状である必要はなく、
曲面でも異型状でもよい。該基体としては、透明または
不透明の、ガラス基体、セラミックス基体、プラスチッ
ク基体、金属基体などが挙げられる。該基体側から光を
取り出す構造の有機ＥＬ素子を用いる場合は、該基体は
透明であることが好ましく、ガラス基板であることが強
度および耐熱性の点から好ましい。ガラス基板として
は、無色透明なソーダライムガラス基板、石英ガラス基
板、ホウ珪酸ガラス基板、無アルカリガラス基板が例示
される。有機ＥＬ素子に用いる場合、ガラス基板の厚さ
は０．２〜１．５ｍｍであることが好ましい。この範囲
であると、前記ガラス基板の強度が強く、透過率が高
い。以下、本発明の配線付き基体形成用積層体について
説明する。
【００１８】配線付き基体形成用積層体の構造は、基体
の一方の面に、ＡｇまたはＡｇ合金からなる（以下、Ａ
ｇ系金属という）層と、ＣｕまたはＣｕ合金からなる
（以下、Ｃｕ系金属という）層とを含む少なくとも２層
を有する。第１層であるＡｇ系金属層は、Ａｇのみの層
であっても、Ａｇ合金層であってもよい。配線付き基体
形成用積層体の第１層として、Ａｇ系金属層を用いるこ
とにより、配線を低抵抗にできる。
の一方の面に、ＡｇまたはＡｇ合金からなる（以下、Ａ
ｇ系金属という）層と、ＣｕまたはＣｕ合金からなる
（以下、Ｃｕ系金属という）層とを含む少なくとも２層
を有する。第１層であるＡｇ系金属層は、Ａｇのみの層
であっても、Ａｇ合金層であってもよい。配線付き基体
形成用積層体の第１層として、Ａｇ系金属層を用いるこ
とにより、配線を低抵抗にできる。
【００１９】Ａｇのみの層である場合は、不純物として
Ｂｉ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｎａ、Ｏを含んでいてもよく、不純
物量の合計は１質量％以下が好ましい。第１層がＡｇの
みの層であれば、配線がより低抵抗となる。Ａｇ合金層
である場合は、Ａｇの含有率は８５〜９９．５質量％で
あることが好ましい。より好ましくは９５〜９９. ５質
量％である。Ａｇの含有率が８５質量％以上であると配
線の抵抗が低くなる。また、９９．５質量％以下である
と、基体や下地膜との密着性が悪くなることがあり、製
造工程中の熱処理で膜はがれやふくれなどの膜変化が発
生する場合がある。Ａｇを合金化することで、これらの
問題を発生しにくくすることができる。また、Ａｇを合
金化することで、耐湿性を向上するという効果を発現す
る。Ａｇと合金化する金属としては、周期律表の３族〜
１１族の金属が、合金中のＡｇの拡散を抑制するという
点で好ましい。Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕなどの貴金属や、Ｆ
ｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕなどの遷移金属およびＬａ、Ｐ
ｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕなどの希土類金属が好ましい。特
に、Ｐｄ、Ｐｔは耐湿性、密着性向上の理由から、Ａｇ
と合金化する金属として好ましい。第１層がＡｇ合金層
であると、低抵抗である上に基体や下地膜との密着性や
耐湿性に優れている。上記第１層の膜厚としては、１０
０〜４００ｎｍが十分な導電性を有するために好まし
い。より好ましくは１５０〜３００ｎｍである。
Ｂｉ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｎａ、Ｏを含んでいてもよく、不純
物量の合計は１質量％以下が好ましい。第１層がＡｇの
みの層であれば、配線がより低抵抗となる。Ａｇ合金層
である場合は、Ａｇの含有率は８５〜９９．５質量％で
あることが好ましい。より好ましくは９５〜９９. ５質
量％である。Ａｇの含有率が８５質量％以上であると配
線の抵抗が低くなる。また、９９．５質量％以下である
と、基体や下地膜との密着性が悪くなることがあり、製
造工程中の熱処理で膜はがれやふくれなどの膜変化が発
生する場合がある。Ａｇを合金化することで、これらの
問題を発生しにくくすることができる。また、Ａｇを合
金化することで、耐湿性を向上するという効果を発現す
る。Ａｇと合金化する金属としては、周期律表の３族〜
１１族の金属が、合金中のＡｇの拡散を抑制するという
点で好ましい。Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕなどの貴金属や、Ｆ
ｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕなどの遷移金属およびＬａ、Ｐ
ｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕなどの希土類金属が好ましい。特
に、Ｐｄ、Ｐｔは耐湿性、密着性向上の理由から、Ａｇ
と合金化する金属として好ましい。第１層がＡｇ合金層
であると、低抵抗である上に基体や下地膜との密着性や
耐湿性に優れている。上記第１層の膜厚としては、１０
０〜４００ｎｍが十分な導電性を有するために好まし
い。より好ましくは１５０〜３００ｎｍである。
【００２０】Ａｇ系金属層の第１層上に形成する第２層
は、Ｃｕ系金属層とする。第２層を有することにより配
線の低抵抗を維持できるとともに、配線用金属であるＡ
ｇ系金属層が保護され、配線の耐酸化性および耐薬品性
が向上する。Ｃｕ系金属層は特に、オゾン耐性が向上す
ることから、オゾンの発生するところで第１層を保護す
るのに有効である。Ｃｕのみの層である場合は、不純物
としてＰｂ、Ｆｅ、Ｍｏを含んでいてもよく、不純物量
の合計は１質量％以下であることが好ましい。
は、Ｃｕ系金属層とする。第２層を有することにより配
線の低抵抗を維持できるとともに、配線用金属であるＡ
ｇ系金属層が保護され、配線の耐酸化性および耐薬品性
が向上する。Ｃｕ系金属層は特に、オゾン耐性が向上す
ることから、オゾンの発生するところで第１層を保護す
るのに有効である。Ｃｕのみの層である場合は、不純物
としてＰｂ、Ｆｅ、Ｍｏを含んでいてもよく、不純物量
の合計は１質量％以下であることが好ましい。
【００２１】第２層としてＣｕ系金属層を用いることに
より、オゾンに対してＡｇの酸化を抑制できる。しか
も、得られる配線付き基体形成用積層体は詳細なパター
ニングが可能となる。
より、オゾンに対してＡｇの酸化を抑制できる。しか
も、得られる配線付き基体形成用積層体は詳細なパター
ニングが可能となる。
【００２２】第２層をＣｕ系金属層にすると、フォトリ
ソグラフィーを用いてパターニング加工する際、第１層
と第２層がエッチングに用いる同じ酸性水溶液中（エッ
チャント）で、ほぼ同じ速度でエッチングされるので好
ましい。第１層と第２層とのエッチング速度が大きく異
なると、配線を形成する際にオーバーエッチングや残渣
の原因となるので好ましくない。Ｃｕ系金属を第２層に
用いることにより、第１層とエッチング速度を同等程度
に調節できる。
ソグラフィーを用いてパターニング加工する際、第１層
と第２層がエッチングに用いる同じ酸性水溶液中（エッ
チャント）で、ほぼ同じ速度でエッチングされるので好
ましい。第１層と第２層とのエッチング速度が大きく異
なると、配線を形成する際にオーバーエッチングや残渣
の原因となるので好ましくない。Ｃｕ系金属を第２層に
用いることにより、第１層とエッチング速度を同等程度
に調節できる。
【００２３】第２層がＣｕ合金である場合、Ｃｕと合金
化する金属はＺｎが好ましい（以下、Ｃｕ−Ｚｎ系合金
という）。Ｃｕ合金層中のＣｕの含有率は、５０〜９９
質量％であることが好ましい。より好ましくは６０〜９
７質量％であり、さらに好ましくは８０〜９５質量％で
ある。また、Ｃｕ−Ｚｎ系合金層中のＺｎの含有率は１
〜５０質量％であることが好ましく、より好ましくは３
〜４０質量％であり、さらに好ましくは５〜２０質量％
である。第２層をＣｕ−Ｚｎ系合金層とすると、Ｚｎを
含むことで、エッチング速度を第１層のエッチング速度
と同等程度にすることが容易になり、第１層と第２層を
一度にエッチングすることが可能となる。エッチング液
の種類に応じてＺｎの含有量を変えれば、エッチング速
度を調節できる。Ｃｕ−Ｚｎ系合金層中のＣｕの含有率
は、５０〜９９質量％であることが好ましい。耐オゾン
性の観点から、より好ましくは６０〜９７質量％であ
り、さらに好ましくは８０〜９５質量％である。Ｃｕ含
有率が５０質量％以上であると、エッチング速度を第１
層のエッチング速度と同等程度に調節することが容易に
なり、第１層と第２層を一度にエッチングすることが可
能となる。また、９９質量％以下であると配線の表面が
酸化しにくく配線が劣化しない。また、Ｃｕ−Ｚｎ系合
金層において、Ｐｂ，Ｆｅ、Ｍｏなどの不純物が少量含
まれていても、本発明の効果を妨げない。
化する金属はＺｎが好ましい（以下、Ｃｕ−Ｚｎ系合金
という）。Ｃｕ合金層中のＣｕの含有率は、５０〜９９
質量％であることが好ましい。より好ましくは６０〜９
７質量％であり、さらに好ましくは８０〜９５質量％で
ある。また、Ｃｕ−Ｚｎ系合金層中のＺｎの含有率は１
〜５０質量％であることが好ましく、より好ましくは３
〜４０質量％であり、さらに好ましくは５〜２０質量％
である。第２層をＣｕ−Ｚｎ系合金層とすると、Ｚｎを
含むことで、エッチング速度を第１層のエッチング速度
と同等程度にすることが容易になり、第１層と第２層を
一度にエッチングすることが可能となる。エッチング液
の種類に応じてＺｎの含有量を変えれば、エッチング速
度を調節できる。Ｃｕ−Ｚｎ系合金層中のＣｕの含有率
は、５０〜９９質量％であることが好ましい。耐オゾン
性の観点から、より好ましくは６０〜９７質量％であ
り、さらに好ましくは８０〜９５質量％である。Ｃｕ含
有率が５０質量％以上であると、エッチング速度を第１
層のエッチング速度と同等程度に調節することが容易に
なり、第１層と第２層を一度にエッチングすることが可
能となる。また、９９質量％以下であると配線の表面が
酸化しにくく配線が劣化しない。また、Ｃｕ−Ｚｎ系合
金層において、Ｐｂ，Ｆｅ、Ｍｏなどの不純物が少量含
まれていても、本発明の効果を妨げない。
【００２４】第２層は、上記Ｃｕ−Ｚｎ系合金に、さら
にＮｉを加えた合金（以下、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｎｉ系合金と
いう）層としてもよい。Ｃｕ−Ｚｎ−Ｎｉ系合金層中の
Ｃｕの含有率は５０〜９４質量％であり、Ｎｉの含有率
は５〜３０質量％であり、Ｚｎの含有率は１〜４５質量
％であるのが好ましい。
にＮｉを加えた合金（以下、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｎｉ系合金と
いう）層としてもよい。Ｃｕ−Ｚｎ−Ｎｉ系合金層中の
Ｃｕの含有率は５０〜９４質量％であり、Ｎｉの含有率
は５〜３０質量％であり、Ｚｎの含有率は１〜４５質量
％であるのが好ましい。
【００２５】耐アルカリ性の観点からは、Ｃｕ−Ｚｎ−
Ｎｉ系合金層中のＣｕの含有率は５０〜９４質量％が好
ましく、より好ましくは６０〜８０質量％である。Ｃｕ
含有率が５０質量％以上であると、エッチング速度を第
１層のエッチング速度と同等程度に調節することが容易
になり、第１層と第２層を一度にエッチングすることが
可能となる。また、９４質量％以下であると配線表面が
酸化しにくく配線が劣化しない。また、Ｎｉの含有率が
５質量％以上であると耐アルカリ性向上の効果が大き
く、３０質量％以下であると、エッチング速度を第１層
のエッチング速度と同等程度に調節することが容易にな
り、第１層と第２層を一度にエッチングすることが可能
となる。Ｎｉの含有率はより好ましくは１０〜２５質量
％である。Ｚｎの含有率が１質量％以上であると、エッ
チング速度を第１層のエッチング速度と同等程度に調節
することが容易になり、第1 層と第２層を一度にエッチ
ングすることが可能となる。Ｚｎの含有率が４５質量％
以下であると、耐アルカリ性、耐酸性に優れる。Ｚｎの
含有率はより好ましくは１０〜２５質量％である。ま
た、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｎｉ合金において、Ｐｂ，Ｆｅ、Ｍｏ
などの不純物が少量含まれていても、本発明の効果を妨
げない。第２層の膜厚は、２〜１００ｎｍが好ましい。
より好ましくは、１０〜１００ｎｍである。２ｎｍ未満
であると耐オゾン性は発揮しにくい。また、１００ｎｍ
超であると膜の応力が増大し、膜剥離などの原因とな
る。
Ｎｉ系合金層中のＣｕの含有率は５０〜９４質量％が好
ましく、より好ましくは６０〜８０質量％である。Ｃｕ
含有率が５０質量％以上であると、エッチング速度を第
１層のエッチング速度と同等程度に調節することが容易
になり、第１層と第２層を一度にエッチングすることが
可能となる。また、９４質量％以下であると配線表面が
酸化しにくく配線が劣化しない。また、Ｎｉの含有率が
５質量％以上であると耐アルカリ性向上の効果が大き
く、３０質量％以下であると、エッチング速度を第１層
のエッチング速度と同等程度に調節することが容易にな
り、第１層と第２層を一度にエッチングすることが可能
となる。Ｎｉの含有率はより好ましくは１０〜２５質量
％である。Ｚｎの含有率が１質量％以上であると、エッ
チング速度を第１層のエッチング速度と同等程度に調節
することが容易になり、第1 層と第２層を一度にエッチ
ングすることが可能となる。Ｚｎの含有率が４５質量％
以下であると、耐アルカリ性、耐酸性に優れる。Ｚｎの
含有率はより好ましくは１０〜２５質量％である。ま
た、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｎｉ合金において、Ｐｂ，Ｆｅ、Ｍｏ
などの不純物が少量含まれていても、本発明の効果を妨
げない。第２層の膜厚は、２〜１００ｎｍが好ましい。
より好ましくは、１０〜１００ｎｍである。２ｎｍ未満
であると耐オゾン性は発揮しにくい。また、１００ｎｍ
超であると膜の応力が増大し、膜剥離などの原因とな
る。
【００２６】本発明は、スパッタ法を用いて、上記配線
付き基体形成用積層体を形成する方法を提供する。具体
的には、ガラス基板の一方の表面上に、Ａｇ系金属ター
ゲットを用い、不活性ガス雰囲気でスパッタすることに
より、第１層を積層する工程と、該第１層の上に、Ｃｕ
系金属ターゲットを用いてスパッタすることにより、第
２層を積層する工程とを含む配線付き基体形成用積層体
の形成方法を提供する。Ａｇ系金属ターゲットには、例
えば、Ａｇターゲット、ＰｄやＰｔを含有するＡｇ合金
ターゲット、Ａｇ・Ｐｄ・Ｐｔが合金化していないもの
が挙げられる。また、Ｃｕ系金属ターゲットには、例え
ば、Ｃｕターゲット、ＺｎやＮｉを含有するＣｕ合金タ
ーゲット、Ｃｕ・Ｚｎ・Ｎｉが合金化していないものが
挙げられる。スパッタ法を用いることにより、大面積に
わたり、膜厚が均一な配線付き基体形成用積層体が形成
できる。合金化していないものとしては、例えば、ター
ゲット面積より小さいＣｕ板、Ｚｎ板、Ｎｉ板をモザイ
ク状に組み合わせて用いるものが挙げられる。Ｃｕ・Ｚ
ｎ合金板とＮｉ板を組み合わせるような場合もこの場合
に含まれる。
付き基体形成用積層体を形成する方法を提供する。具体
的には、ガラス基板の一方の表面上に、Ａｇ系金属ター
ゲットを用い、不活性ガス雰囲気でスパッタすることに
より、第１層を積層する工程と、該第１層の上に、Ｃｕ
系金属ターゲットを用いてスパッタすることにより、第
２層を積層する工程とを含む配線付き基体形成用積層体
の形成方法を提供する。Ａｇ系金属ターゲットには、例
えば、Ａｇターゲット、ＰｄやＰｔを含有するＡｇ合金
ターゲット、Ａｇ・Ｐｄ・Ｐｔが合金化していないもの
が挙げられる。また、Ｃｕ系金属ターゲットには、例え
ば、Ｃｕターゲット、ＺｎやＮｉを含有するＣｕ合金タ
ーゲット、Ｃｕ・Ｚｎ・Ｎｉが合金化していないものが
挙げられる。スパッタ法を用いることにより、大面積に
わたり、膜厚が均一な配線付き基体形成用積層体が形成
できる。合金化していないものとしては、例えば、ター
ゲット面積より小さいＣｕ板、Ｚｎ板、Ｎｉ板をモザイ
ク状に組み合わせて用いるものが挙げられる。Ｃｕ・Ｚ
ｎ合金板とＮｉ板を組み合わせるような場合もこの場合
に含まれる。
【００２７】本発明の配線付き基体形成用積層体は、例
えば次のように製作される。Ａｇ系金属ターゲットおよ
びＣｕ系金属ターゲットを直流マグネトロンスパッタ装
置のカソードに別々に取り付ける。さらに、ＩＴＯ層付
の基板を基板ホルダーに取り付ける。次いで、成膜室内
を真空に排気後、スパッタガスとして、アルゴンガスを
導入する。スパッタガスには、アルゴンガスの他に、Ｈ
ｅ、Ｎｅ、Ｋｒなどを用いることができるが、放電が安
定で、価格が安価であるアルゴンガスが好ましい。スパ
ッタ中の圧力としては、０. １〜２Ｐａが適当である。
また、背圧は１×１０-6〜１×１０-1Ｐａが好ましい。
基板温度としては、基板と膜との密着性の観点から室温
〜４００℃、特に１００〜３００℃であることが適当で
ある。Ａｇ層を形成する時は、Ａｇのみのターゲットを
用いるが、Ａｇ合金層を形成する時は、Ａｇと合金元素
とをそれぞれ別々のターゲットとして用いて合金層を形
成してもよく、また、膜組成の制御性および均一性の向
上の観点から予め所望の組成のＡｇ合金を作成して、そ
れをターゲットとして用いることが好ましい。まず、Ａ
ｇ系金属ターゲットを用いて、基板上に、第１層として
Ａｇ系金属層を形成する。次いで、第２層として、形成
した第１層上にＣｕ系金属ターゲットを用いて、Ｃｕ系
金属層を形成し、配線付き基体形成用積層体を形成す
る。
えば次のように製作される。Ａｇ系金属ターゲットおよ
びＣｕ系金属ターゲットを直流マグネトロンスパッタ装
置のカソードに別々に取り付ける。さらに、ＩＴＯ層付
の基板を基板ホルダーに取り付ける。次いで、成膜室内
を真空に排気後、スパッタガスとして、アルゴンガスを
導入する。スパッタガスには、アルゴンガスの他に、Ｈ
ｅ、Ｎｅ、Ｋｒなどを用いることができるが、放電が安
定で、価格が安価であるアルゴンガスが好ましい。スパ
ッタ中の圧力としては、０. １〜２Ｐａが適当である。
また、背圧は１×１０-6〜１×１０-1Ｐａが好ましい。
基板温度としては、基板と膜との密着性の観点から室温
〜４００℃、特に１００〜３００℃であることが適当で
ある。Ａｇ層を形成する時は、Ａｇのみのターゲットを
用いるが、Ａｇ合金層を形成する時は、Ａｇと合金元素
とをそれぞれ別々のターゲットとして用いて合金層を形
成してもよく、また、膜組成の制御性および均一性の向
上の観点から予め所望の組成のＡｇ合金を作成して、そ
れをターゲットとして用いることが好ましい。まず、Ａ
ｇ系金属ターゲットを用いて、基板上に、第１層として
Ａｇ系金属層を形成する。次いで、第２層として、形成
した第１層上にＣｕ系金属ターゲットを用いて、Ｃｕ系
金属層を形成し、配線付き基体形成用積層体を形成す
る。
【００２８】本発明においては、必要な場合は、第１層
をスパッタで形成した後、９０〜４００℃の温度で不活
性雰囲気中で熱処理すると、さらに配線層が均質となり
比抵抗が下がる。また、第２層をスパッタで形成した
後、第１層と第２層とを９０〜４００℃の温度で不活性
雰囲気で熱処理すると、配線層の比抵抗が下がり、オゾ
ン耐性が上がる。
をスパッタで形成した後、９０〜４００℃の温度で不活
性雰囲気中で熱処理すると、さらに配線層が均質となり
比抵抗が下がる。また、第２層をスパッタで形成した
後、第１層と第２層とを９０〜４００℃の温度で不活性
雰囲気で熱処理すると、配線層の比抵抗が下がり、オゾ
ン耐性が上がる。
【００２９】本発明の配線付き基体形成用積層体は、以
上で説明した２層を基体上に有するものであるが、さら
に以下のような他の層を有してもよい。基体上に、接着
層としてＣｕ系金属層を有し、その上に、Ａｇ系金属層
を有し、その上に、Ｃｕ系金属層を有する積層体（Ｃｕ
系金属層／Ａｇ系金属層／Ｃｕ系金属層／基体）であ
る。該積層体は、上記スパッタ法により製造されるのが
好ましい。該積層体は基体上に接着層として、Ｃｕ系金
属層を有するため、基体との密着力を高める効果があ
り、Ａｇ系金属層を基体上に直接形成した場合よりも密
着力が高い。該接着層の膜厚は１〜５０ｎｍが好まし
く、より好ましくは、５〜２０ｎｍである。接着層上の
Ａｇ系金属層の成分および膜厚は、先述したＡｇ系金属
層と同様である。また、Ａｇ系金属層上のＣｕ系金属層
の成分および膜厚は、先述したＣｕ系金属層と同様であ
り、好ましくは先述したＣｕ−Ｚｎ−Ｎｉ系合金であ
る。基体は前述したものと同様のものを用いることがで
きる。
上で説明した２層を基体上に有するものであるが、さら
に以下のような他の層を有してもよい。基体上に、接着
層としてＣｕ系金属層を有し、その上に、Ａｇ系金属層
を有し、その上に、Ｃｕ系金属層を有する積層体（Ｃｕ
系金属層／Ａｇ系金属層／Ｃｕ系金属層／基体）であ
る。該積層体は、上記スパッタ法により製造されるのが
好ましい。該積層体は基体上に接着層として、Ｃｕ系金
属層を有するため、基体との密着力を高める効果があ
り、Ａｇ系金属層を基体上に直接形成した場合よりも密
着力が高い。該接着層の膜厚は１〜５０ｎｍが好まし
く、より好ましくは、５〜２０ｎｍである。接着層上の
Ａｇ系金属層の成分および膜厚は、先述したＡｇ系金属
層と同様である。また、Ａｇ系金属層上のＣｕ系金属層
の成分および膜厚は、先述したＣｕ系金属層と同様であ
り、好ましくは先述したＣｕ−Ｚｎ−Ｎｉ系合金であ
る。基体は前述したものと同様のものを用いることがで
きる。
【００３０】また、本発明の配線付き基体形成用積層体
はＩＴＯ層をＡｇ系金属層と基体との間に有していても
よい。ＩＴＯ層は透明電極として用いることができるの
で、本発明の配線付き基体形成用積層体において、基体
上にＩＴＯ層を有すれば、第１層であるＡｇ系金属層お
よび第２層であるＣｕ系金属層を形成する際に必要な個
所をマスクしておけば、マスクされた個所は、Ａｇ系金
属層およびＣｕ系金属層がなくＩＴＯ層のみとなるの
で、これを電極として用いて、例えば必要な場合はその
上に有機物層を形成して有機ＥＬ素子とすることができ
る。一方、マスクしなかった個所は、ＩＴＯ層上にＡｇ
系金属層およびＣｕ系金属層が形成され、電極であるＩ
ＴＯ層と配線としてのＡｇ系金属層およびＣｕ系金属層
が段差なく接続される。本発明の配線付き基体形成用積
層体がＩＴＯ層を有する場合は、さらにＩＴＯ層とＡｇ
系金属層との間にＣｕ系金属層を接着層として有してい
てもよく、この場合の接着層は、Ａｇ系金属層とＩＴＯ
層との密着力を高める効果がある。具体的には、Ｃｕ系
金属層／Ａｇ系金属層／Ｃｕ系金属層／ＩＴＯ層／基体
の構成である。Ｃｕ系金属層／Ａｇ系金属層／Ｃｕ系金
属層の膜厚の合計は６００ｎｍ以下とするのが好まし
い。６００ｎｍより厚くなると膜の応力が増大し、膜剥
離の原因となる。ＩＴＯ層形成について以下の例を用い
て説明するが、本発明はこれらに限定されない。配線付
き基体形成用積層体であるＣｕ系金属層／Ａｇ系金属層
／ＩＴＯ層／ガラス基板の製造方法は、ガラス基板上に
ＩＴＯ層をエレクトロンビーム法、スパッタ法、イオン
プレーティング法などを用いて成膜し、ＩＴＯ層上に先
述したスパッタ法を用いてＡｇ系金属、Ｃｕ系金属の成
膜を行うことで製造される。Ｃｕ系金属層／Ａｇ系金属
層／Ｃｕ系金属層／ＩＴＯ層／ガラス基板の場合も同様
の方法で製造できる。上述の方法で成膜されたＩＴＯ層
の膜厚は５０〜３００ｎｍが好ましく、より好ましくは
１００〜２００ｎｍである。ＩＴＯ層は、ＳｎＯ2 が３
〜１５質量％含有されるＩｎ2 Ｏ3 ターゲットを用いて
スパッタ法により成膜されることが好ましい。このとき
のスパッタガスとしては、酸素ガスとアルゴンガスとの
混合ガスであることが好ましく、酸素ガスは０．２〜２
体積％であることが好ましい。
はＩＴＯ層をＡｇ系金属層と基体との間に有していても
よい。ＩＴＯ層は透明電極として用いることができるの
で、本発明の配線付き基体形成用積層体において、基体
上にＩＴＯ層を有すれば、第１層であるＡｇ系金属層お
よび第２層であるＣｕ系金属層を形成する際に必要な個
所をマスクしておけば、マスクされた個所は、Ａｇ系金
属層およびＣｕ系金属層がなくＩＴＯ層のみとなるの
で、これを電極として用いて、例えば必要な場合はその
上に有機物層を形成して有機ＥＬ素子とすることができ
る。一方、マスクしなかった個所は、ＩＴＯ層上にＡｇ
系金属層およびＣｕ系金属層が形成され、電極であるＩ
ＴＯ層と配線としてのＡｇ系金属層およびＣｕ系金属層
が段差なく接続される。本発明の配線付き基体形成用積
層体がＩＴＯ層を有する場合は、さらにＩＴＯ層とＡｇ
系金属層との間にＣｕ系金属層を接着層として有してい
てもよく、この場合の接着層は、Ａｇ系金属層とＩＴＯ
層との密着力を高める効果がある。具体的には、Ｃｕ系
金属層／Ａｇ系金属層／Ｃｕ系金属層／ＩＴＯ層／基体
の構成である。Ｃｕ系金属層／Ａｇ系金属層／Ｃｕ系金
属層の膜厚の合計は６００ｎｍ以下とするのが好まし
い。６００ｎｍより厚くなると膜の応力が増大し、膜剥
離の原因となる。ＩＴＯ層形成について以下の例を用い
て説明するが、本発明はこれらに限定されない。配線付
き基体形成用積層体であるＣｕ系金属層／Ａｇ系金属層
／ＩＴＯ層／ガラス基板の製造方法は、ガラス基板上に
ＩＴＯ層をエレクトロンビーム法、スパッタ法、イオン
プレーティング法などを用いて成膜し、ＩＴＯ層上に先
述したスパッタ法を用いてＡｇ系金属、Ｃｕ系金属の成
膜を行うことで製造される。Ｃｕ系金属層／Ａｇ系金属
層／Ｃｕ系金属層／ＩＴＯ層／ガラス基板の場合も同様
の方法で製造できる。上述の方法で成膜されたＩＴＯ層
の膜厚は５０〜３００ｎｍが好ましく、より好ましくは
１００〜２００ｎｍである。ＩＴＯ層は、ＳｎＯ2 が３
〜１５質量％含有されるＩｎ2 Ｏ3 ターゲットを用いて
スパッタ法により成膜されることが好ましい。このとき
のスパッタガスとしては、酸素ガスとアルゴンガスとの
混合ガスであることが好ましく、酸素ガスは０．２〜２
体積％であることが好ましい。
【００３１】有機ＥＬ素子は、基本的にＩＴＯ透明電極
（陽極）と金属電極（陰極）の間に、陽極側から、正孔
輸送層、発光層、電子輸送層などの有機物層が形成され
た構造を有している。陰極材料としては、ＡｇまたはＡ
ｇ合金、ＡｌまたはＡｌ合金などを用いることができ
る。本発明の配線付き基体形成用積層体は、陰極と接す
る層がＣｕ系金属層であり、上記陰極材料（Ａｇまたは
Ａｇ合金、ＡｌまたはＡｌ合金など）と密着性がよい。
本発明の配線付き基体形成用積層体は基体上に、以上で
説明した各層をこの順で積層した部分を有するものであ
ればよく、基体の全面が一様に覆われていてもよいし、
例えばマスクなどで基体の一部を覆い、所定のパターン
を有するようにしてもよい。
（陽極）と金属電極（陰極）の間に、陽極側から、正孔
輸送層、発光層、電子輸送層などの有機物層が形成され
た構造を有している。陰極材料としては、ＡｇまたはＡ
ｇ合金、ＡｌまたはＡｌ合金などを用いることができ
る。本発明の配線付き基体形成用積層体は、陰極と接す
る層がＣｕ系金属層であり、上記陰極材料（Ａｇまたは
Ａｇ合金、ＡｌまたはＡｌ合金など）と密着性がよい。
本発明の配線付き基体形成用積層体は基体上に、以上で
説明した各層をこの順で積層した部分を有するものであ
ればよく、基体の全面が一様に覆われていてもよいし、
例えばマスクなどで基体の一部を覆い、所定のパターン
を有するようにしてもよい。
【００３２】また、本発明においてはＡｇ系金属層と基
体の間に、シリカ層を有していてもよく、この層は基体
のすぐ上でも、離れていてもよい。この層は通常、シリ
カターゲットを用いて、スパッタしたシリカからなり、
基体がガラス基板の場合に、ガラス基板中のアルカリ成
分がＡｇ系金属層に移行してＡｇ系金属層が劣化するの
を防ぐ。膜厚は５〜３０ｎｍが好ましい。
体の間に、シリカ層を有していてもよく、この層は基体
のすぐ上でも、離れていてもよい。この層は通常、シリ
カターゲットを用いて、スパッタしたシリカからなり、
基体がガラス基板の場合に、ガラス基板中のアルカリ成
分がＡｇ系金属層に移行してＡｇ系金属層が劣化するの
を防ぐ。膜厚は５〜３０ｎｍが好ましい。
【００３３】本発明の配線付き基体形成用積層体は、低
比抵抗でパターニング性能に優れ、かつ、オゾン処理に
対して耐性が高い。この積層体を用いて有機ＥＬディス
プレイを製造すると低比抵抗の配線で構成できるので、
素子寿命の長い発光特性の向上した有機ＥＬディスプレ
イが得られる。上記のようにして得られた本発明の配線
付き基体形成用積層体に対して、好ましくはフォトリソ
グラフ法でエッチング処理して配線付き基体が形成され
る。配線付き基体形成用積層体に対して、その最表面で
あるＣｕ系金属層上にフォトレジストを塗布し、配線パ
ターンを焼き付け、フォトレジストのパターンに従っ
て、金属層の不要部分をエッチング液で除去することで
配線付き基体が形成される。エッチング液は、好ましく
は酸の水溶液を用い、具体的にはリン酸、硝酸、酢酸、
硫酸、塩酸、または、これらの混合物を用いる。あるい
は、硝酸セリウムアンモニウム、過塩素酸、または、こ
れらの混合物を用いる。特に、リン酸、硝酸、酢酸、硫
酸、および水の混合溶液が好ましい。より好ましくは、
リン酸、硝酸、酢酸、および水の混合溶液である。パタ
ーニング後にアルカリ水溶液を用いてフォトレジストを
剥離してもよい。Ｃｕ系金属層として、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｎ
ｉ合金層を用いると濃いアルカリ水溶液を用いても配線
の金属層が劣化されない。
比抵抗でパターニング性能に優れ、かつ、オゾン処理に
対して耐性が高い。この積層体を用いて有機ＥＬディス
プレイを製造すると低比抵抗の配線で構成できるので、
素子寿命の長い発光特性の向上した有機ＥＬディスプレ
イが得られる。上記のようにして得られた本発明の配線
付き基体形成用積層体に対して、好ましくはフォトリソ
グラフ法でエッチング処理して配線付き基体が形成され
る。配線付き基体形成用積層体に対して、その最表面で
あるＣｕ系金属層上にフォトレジストを塗布し、配線パ
ターンを焼き付け、フォトレジストのパターンに従っ
て、金属層の不要部分をエッチング液で除去することで
配線付き基体が形成される。エッチング液は、好ましく
は酸の水溶液を用い、具体的にはリン酸、硝酸、酢酸、
硫酸、塩酸、または、これらの混合物を用いる。あるい
は、硝酸セリウムアンモニウム、過塩素酸、または、こ
れらの混合物を用いる。特に、リン酸、硝酸、酢酸、硫
酸、および水の混合溶液が好ましい。より好ましくは、
リン酸、硝酸、酢酸、および水の混合溶液である。パタ
ーニング後にアルカリ水溶液を用いてフォトレジストを
剥離してもよい。Ｃｕ系金属層として、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｎ
ｉ合金層を用いると濃いアルカリ水溶液を用いても配線
の金属層が劣化されない。
【００３４】配線付き基体の形成の際には、配線付き基
体形成用積層体の各層例えば、１）Ｃｕ系金属層／Ａｇ
系金属層や、２）Ｃｕ系金属層／Ａｇ系金属層／Ｃｕ系
金属層は、エッチング液により、同じパターンに形成さ
れる。配線付き基体形成用積層体が、さらにＩＴＯ層を
有する場合は、Ｃｕ系金属層／Ａｇ系金属層と一緒にエ
ッチング液で除去されてもよいが、Ｃｕ系金属層／Ａｇ
系金属層を先に除去して、別にＩＴＯ層を除去してもよ
いし、またはＩＴＯ層を先にパターニングしておいて、
Ａｇ系金属層およびＣｕ系金属層をスパッタしてから、
配線部分以外のＣｕ系金属層／Ａｇ系金属層を除去して
もよい。
体形成用積層体の各層例えば、１）Ｃｕ系金属層／Ａｇ
系金属層や、２）Ｃｕ系金属層／Ａｇ系金属層／Ｃｕ系
金属層は、エッチング液により、同じパターンに形成さ
れる。配線付き基体形成用積層体が、さらにＩＴＯ層を
有する場合は、Ｃｕ系金属層／Ａｇ系金属層と一緒にエ
ッチング液で除去されてもよいが、Ｃｕ系金属層／Ａｇ
系金属層を先に除去して、別にＩＴＯ層を除去してもよ
いし、またはＩＴＯ層を先にパターニングしておいて、
Ａｇ系金属層およびＣｕ系金属層をスパッタしてから、
配線部分以外のＣｕ系金属層／Ａｇ系金属層を除去して
もよい。
【００３５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の配線付き基体形成
用積層体を用いて配線付き基体を形成し有機ＥＬディス
プレイを作成した好適な１例を図１〜３を用いて以下に
説明するが、本発明はこれらに限定されない。ガラス基
板１上にＩＴＯ層を形成する。ＩＴＯ層をエッチングに
よりストライプ状のパターンとしてＩＴＯ陽極３を形成
する。次に、Ａｇ系金属層をスパッタによりガラス基板
全面を覆うように成膜した後、Ａｇ系金属層上に、Ｃｕ
系金属層をスパッタにより形成し、本発明の配線付き基
体形成用積層体とする。本例では、パターニングされた
ＩＴＯ層がガラス基板上に形成されたものを用いたが、
本発明の配線付き基体形成用積層体には、ガラス基板１
上の全面にＩＴＯ層が形成されたもの、またはガラス基
板の一部にＩＴＯ層が形成されたものでもよい。該積層
体上にフォトレジストを塗布し、フォトレジストのパタ
ーンに従って、金属層の不要部分をエッチングし、レジ
ストを剥離して、Ａｇ系金属層（第１層２ａ）、および
Ｃｕ系金属層（第２層２ｂ）からなる配線２が形成され
る。本発明の配線付き基体形成用積層体を用いるので、
低抵抗でパターニング性能に優れ、かつオゾンに対する
耐性が高い。第１層２ａとガラス基板１との接触部を接
触面Ｃとする。また、第１層２ａとＩＴＯ陽極３との接
続部を接触面Ｄとする。第１層２ａとＩＴＯ陽極３、ま
たは第１層２ａとガラス基板１との間にＣｕ系金属層を
用いれば、接触面Ｃおよび接触面Ｄにおける密着力が高
くなる。配線２を形成した後、ＵＶ−オゾン処理、また
は、酸素プラズマ処理を実施する。この処理により、Ｅ
Ｌ素子表面の有機物を除去し、また、ＩＴＯ陽極表面改
質により発光効率を向上させる。図示しない正孔輸送
層、発光層、電子輸送層を有する有機層４を、ＩＴＯ陽
極３上に形成する。カソードセパレータ（隔壁）を有す
る場合は、有機層４の真空蒸着を行う前に、隔壁をフォ
トリソグラフにより形成する。カソード背面電極である
Ａｌ陰極５は、配線２、ＩＴＯ陽極３、有機層４が形成
された後に、スパッタにより成膜を行い、ＩＴＯ陽極３
と直行するように成形される。第２層２ｂとＡｌ陰極５
の接続部を接触面Ｅとする。接触面Ｅでは、Ａｌ系金属
とＣｕ系金属の金属同士の接触面であり、密着力は高
い。次に、破線で囲まれた部分を樹脂封止して封止缶６
とする。本発明の配線付き基体形成用積層体（または配
線付き基体）は表面層としてＣｕ系金属層を有するの
で、ＵＶ−オゾン処理、または、酸素プラズマ処理時に
発生するオゾンに対して耐性が高く、Ａｇ系金属層が劣
化しないので、ＵＶ−オゾン処理、または、酸素プラズ
マ処理が行われても低抵抗を維持できる。
用積層体を用いて配線付き基体を形成し有機ＥＬディス
プレイを作成した好適な１例を図１〜３を用いて以下に
説明するが、本発明はこれらに限定されない。ガラス基
板１上にＩＴＯ層を形成する。ＩＴＯ層をエッチングに
よりストライプ状のパターンとしてＩＴＯ陽極３を形成
する。次に、Ａｇ系金属層をスパッタによりガラス基板
全面を覆うように成膜した後、Ａｇ系金属層上に、Ｃｕ
系金属層をスパッタにより形成し、本発明の配線付き基
体形成用積層体とする。本例では、パターニングされた
ＩＴＯ層がガラス基板上に形成されたものを用いたが、
本発明の配線付き基体形成用積層体には、ガラス基板１
上の全面にＩＴＯ層が形成されたもの、またはガラス基
板の一部にＩＴＯ層が形成されたものでもよい。該積層
体上にフォトレジストを塗布し、フォトレジストのパタ
ーンに従って、金属層の不要部分をエッチングし、レジ
ストを剥離して、Ａｇ系金属層（第１層２ａ）、および
Ｃｕ系金属層（第２層２ｂ）からなる配線２が形成され
る。本発明の配線付き基体形成用積層体を用いるので、
低抵抗でパターニング性能に優れ、かつオゾンに対する
耐性が高い。第１層２ａとガラス基板１との接触部を接
触面Ｃとする。また、第１層２ａとＩＴＯ陽極３との接
続部を接触面Ｄとする。第１層２ａとＩＴＯ陽極３、ま
たは第１層２ａとガラス基板１との間にＣｕ系金属層を
用いれば、接触面Ｃおよび接触面Ｄにおける密着力が高
くなる。配線２を形成した後、ＵＶ−オゾン処理、また
は、酸素プラズマ処理を実施する。この処理により、Ｅ
Ｌ素子表面の有機物を除去し、また、ＩＴＯ陽極表面改
質により発光効率を向上させる。図示しない正孔輸送
層、発光層、電子輸送層を有する有機層４を、ＩＴＯ陽
極３上に形成する。カソードセパレータ（隔壁）を有す
る場合は、有機層４の真空蒸着を行う前に、隔壁をフォ
トリソグラフにより形成する。カソード背面電極である
Ａｌ陰極５は、配線２、ＩＴＯ陽極３、有機層４が形成
された後に、スパッタにより成膜を行い、ＩＴＯ陽極３
と直行するように成形される。第２層２ｂとＡｌ陰極５
の接続部を接触面Ｅとする。接触面Ｅでは、Ａｌ系金属
とＣｕ系金属の金属同士の接触面であり、密着力は高
い。次に、破線で囲まれた部分を樹脂封止して封止缶６
とする。本発明の配線付き基体形成用積層体（または配
線付き基体）は表面層としてＣｕ系金属層を有するの
で、ＵＶ−オゾン処理、または、酸素プラズマ処理時に
発生するオゾンに対して耐性が高く、Ａｇ系金属層が劣
化しないので、ＵＶ−オゾン処理、または、酸素プラズ
マ処理が行われても低抵抗を維持できる。
【００３６】
【実施例】以下実施例を用いて、本発明について詳細に
説明する。但し、本発明はこれに限定されるものではな
い。 ［例１〜９］まず、基板として厚さが０．７ｍｍのソー
ダライムガラスを用意する。該ガラス基板を洗浄後、ス
パッタ装置にセットし、高周波マグネトロンスパッタ法
により、厚さが約２０ｎｍのシリカ層を該ガラス基板上
に形成した。このとき、ターゲットにはシリカターゲッ
トを用いた。次に、直流マグネトロンスパッタ法でシリ
カ層の上に、厚さが約１６０ｎｍのＩＴＯ層を形成し
た。ターゲットには、ＳｎＯ2 が１０質量％添加された
Ｉｎ2 Ｏ3 ターゲットを用いた。スパッタガスには、酸
素ガスとアルゴンガスの混合ガスを用い、酸素ガスの体
積分率は、総量の０．５体積％とした。ＩＴＯ層の成膜
後、スパッタ装置から取り出し、フォトリソグラフ法を
用いたウエットエッチング法により、所定の形状にＩＴ
Ｏ層をパターニングし、基体Ｇを得た。次に、作成した
基体Ｇ上全面（基体保持のために成膜されない部分を除
く）に表１に示すように、第１層に、１質量％Ｐｄ−９
９質量％Ａｇの組成の合金ターゲットを用い、第２層
に、３種のターゲット（９５質量％Ｃｕ−５質量％Ｚ
ｎ、７０質量％Ｃｕ−３０質量％Ｚｎ、６４質量％Ｃｕ
−１８質量％Ｎｉ−１８質量％Ｚｎ）を用いて成膜し、
配線付き基体形成用積層体を形成した。その評価結果を
表２に示す。成膜には、直流マグネトロンスパッタを用
いた。ターゲット以外は、第１層も第２層も同様の成膜
条件で行った。成膜条件としては、背圧を１．３×１０
-3Ｐａ、スパッタ圧力を０．４Ｐａ、成膜温度（基体温
度）を２００℃とした。スパッタガスにはアルゴンガス
を用いた。第１層と第２層の膜の組成は、同一条件で別
に単層の膜をソーダライムガラス基板上に成膜し、その
膜を塩酸で溶かして、ＩＣＰ（誘導結合プラズマ）法で
測定した。シート抵抗は、４端子法で測定した。次に、
第１層と第２層を形成した積層体を用いて、パターニン
グを行い、配線付き基体を形成した。ライン／スペース
が２０μｍ／２０μｍのマスクパターンを用い、フォト
リソグラフィー法でパターニングを行い評価した。エッ
チング液にはりん酸、硝酸、酢酸、水の体積比率が、順
に１６：１：２：１６の液を用いた。パターニング後
に、パターニングラインを超えてエッチングが進だ距離
をラインから直角方向で測定し、オーバーエッチを観察
し、オーバーエッチが２μｍ以下の場合を○、２μｍ超
の場合を×とした。オーバーエッチは小さい方が良い。
耐オゾン性はフォトサーフェスプロセッサー（センエン
ジニアリング社製モデル：ＰＬ２１−２００）を用い
て、ＵＶランプとの距離１．５ｃｍに作製した多層膜
（パターニングしていないもの）を置き、２００ｍＪ／
ｃｍ2 のＵＶを照射しオゾンを発生させ、多層膜表面の
変化を調べた。ＵＶ照射前後の表面の反射率を測定し、
反射率の変化率が１％以下の場合を◎、１％〜５％の場
合を○、５％〜１０％の場合を△、１０％超の場合を×
とした。また、作製した多層膜（パターニングしていな
いもの）の耐アルカリ性は、２ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナト
リウムの水溶液に２０℃で１時間、浸漬した後、よく水
で洗浄して乾燥後、前述の耐オゾン性試験を行い評価し
た。また、別に、シリカ層付きの基板と、ＩＴＯ層・シ
リカ層付きの基体を用意し、その上に、同様に第１層と
第２層を形成し、配線付き基体形成用積層体（パターニ
ングしていないもの）の密着力をＪＩＳ−Ｈ８５０４の
引きはがし試験法（テープ試験方法）に準じて調べ、評
価した。表２の結果から分かるように、本発明の配線付
き基体形成用積層体及び配線付き基体は、低抵抗と良好
なパターニング性と耐オゾン性、および密着力を示し
た。さらに、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｎｉ系合金を第２層に用いた
場合、高い耐アルカリ性を併せ持つことがわかった。
説明する。但し、本発明はこれに限定されるものではな
い。 ［例１〜９］まず、基板として厚さが０．７ｍｍのソー
ダライムガラスを用意する。該ガラス基板を洗浄後、ス
パッタ装置にセットし、高周波マグネトロンスパッタ法
により、厚さが約２０ｎｍのシリカ層を該ガラス基板上
に形成した。このとき、ターゲットにはシリカターゲッ
トを用いた。次に、直流マグネトロンスパッタ法でシリ
カ層の上に、厚さが約１６０ｎｍのＩＴＯ層を形成し
た。ターゲットには、ＳｎＯ2 が１０質量％添加された
Ｉｎ2 Ｏ3 ターゲットを用いた。スパッタガスには、酸
素ガスとアルゴンガスの混合ガスを用い、酸素ガスの体
積分率は、総量の０．５体積％とした。ＩＴＯ層の成膜
後、スパッタ装置から取り出し、フォトリソグラフ法を
用いたウエットエッチング法により、所定の形状にＩＴ
Ｏ層をパターニングし、基体Ｇを得た。次に、作成した
基体Ｇ上全面（基体保持のために成膜されない部分を除
く）に表１に示すように、第１層に、１質量％Ｐｄ−９
９質量％Ａｇの組成の合金ターゲットを用い、第２層
に、３種のターゲット（９５質量％Ｃｕ−５質量％Ｚ
ｎ、７０質量％Ｃｕ−３０質量％Ｚｎ、６４質量％Ｃｕ
−１８質量％Ｎｉ−１８質量％Ｚｎ）を用いて成膜し、
配線付き基体形成用積層体を形成した。その評価結果を
表２に示す。成膜には、直流マグネトロンスパッタを用
いた。ターゲット以外は、第１層も第２層も同様の成膜
条件で行った。成膜条件としては、背圧を１．３×１０
-3Ｐａ、スパッタ圧力を０．４Ｐａ、成膜温度（基体温
度）を２００℃とした。スパッタガスにはアルゴンガス
を用いた。第１層と第２層の膜の組成は、同一条件で別
に単層の膜をソーダライムガラス基板上に成膜し、その
膜を塩酸で溶かして、ＩＣＰ（誘導結合プラズマ）法で
測定した。シート抵抗は、４端子法で測定した。次に、
第１層と第２層を形成した積層体を用いて、パターニン
グを行い、配線付き基体を形成した。ライン／スペース
が２０μｍ／２０μｍのマスクパターンを用い、フォト
リソグラフィー法でパターニングを行い評価した。エッ
チング液にはりん酸、硝酸、酢酸、水の体積比率が、順
に１６：１：２：１６の液を用いた。パターニング後
に、パターニングラインを超えてエッチングが進だ距離
をラインから直角方向で測定し、オーバーエッチを観察
し、オーバーエッチが２μｍ以下の場合を○、２μｍ超
の場合を×とした。オーバーエッチは小さい方が良い。
耐オゾン性はフォトサーフェスプロセッサー（センエン
ジニアリング社製モデル：ＰＬ２１−２００）を用い
て、ＵＶランプとの距離１．５ｃｍに作製した多層膜
（パターニングしていないもの）を置き、２００ｍＪ／
ｃｍ2 のＵＶを照射しオゾンを発生させ、多層膜表面の
変化を調べた。ＵＶ照射前後の表面の反射率を測定し、
反射率の変化率が１％以下の場合を◎、１％〜５％の場
合を○、５％〜１０％の場合を△、１０％超の場合を×
とした。また、作製した多層膜（パターニングしていな
いもの）の耐アルカリ性は、２ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナト
リウムの水溶液に２０℃で１時間、浸漬した後、よく水
で洗浄して乾燥後、前述の耐オゾン性試験を行い評価し
た。また、別に、シリカ層付きの基板と、ＩＴＯ層・シ
リカ層付きの基体を用意し、その上に、同様に第１層と
第２層を形成し、配線付き基体形成用積層体（パターニ
ングしていないもの）の密着力をＪＩＳ−Ｈ８５０４の
引きはがし試験法（テープ試験方法）に準じて調べ、評
価した。表２の結果から分かるように、本発明の配線付
き基体形成用積層体及び配線付き基体は、低抵抗と良好
なパターニング性と耐オゾン性、および密着力を示し
た。さらに、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｎｉ系合金を第２層に用いた
場合、高い耐アルカリ性を併せ持つことがわかった。
【００３７】
【表１】
【００３８】
【表２】
【００３９】［例１０〜１２］（比較例）
表１、および表２に示すように、１）第２層が無い、
２）第２層としてＭｏのターゲットを用いた、または
３）第２層として６５質量％Ｎｉ−３５質量％Ｍｏのタ
ーゲットを用いた、以外は、例１〜９と同様に配線付き
基体形成用積層体を作製し、同様の評価を行った。その
結果、例１０に示すように、第２層が無い場合は、耐オ
ゾン性が悪く、また、例１１，１２に示すように、Ｍｏ
あるいは６５質量％Ｎｉ−３５質量％Ｍｏが第２層の場
合はパターニング性が悪い結果となった。
２）第２層としてＭｏのターゲットを用いた、または
３）第２層として６５質量％Ｎｉ−３５質量％Ｍｏのタ
ーゲットを用いた、以外は、例１〜９と同様に配線付き
基体形成用積層体を作製し、同様の評価を行った。その
結果、例１０に示すように、第２層が無い場合は、耐オ
ゾン性が悪く、また、例１１，１２に示すように、Ｍｏ
あるいは６５質量％Ｎｉ−３５質量％Ｍｏが第２層の場
合はパターニング性が悪い結果となった。
【００４０】
【発明の効果】本発明の配線付き基体形成用積層体を用
いることにより、低抵抗でパターニング性能に優れ、か
つ、オゾンに対して耐性の高い配線付き基体を作製で
き、高精細なディスプレイが作製できる。特に、素子寿
命の増加と発光特性の向上のため、配線の低抵抗化が望
まれる有機ＥＬディスプレイにおいて有効である。
いることにより、低抵抗でパターニング性能に優れ、か
つ、オゾンに対して耐性の高い配線付き基体を作製で
き、高精細なディスプレイが作製できる。特に、素子寿
命の増加と発光特性の向上のため、配線の低抵抗化が望
まれる有機ＥＬディスプレイにおいて有効である。
【図１】 図１は、本発明の配線付き基体形成用積層体
をパターニングして得られる配線付き基体の１例を示す
一部切欠き正面図である。
をパターニングして得られる配線付き基体の１例を示す
一部切欠き正面図である。
【図２】 図２は、図１のＡ−Ａ線での右側面の断面図
である。
である。
【図３】 図３は、図１のＢ−Ｂ線での左側面の断面図
である。
である。
１ ガラス基板
２ 配線
２ａ 第１層
２ｂ 第２層
３ ＩＴＯ陽極
４ 有機層
５ Ａｌ陰極
６ 封止缶
Ｃ, Ｄ，Ｅ 接触面
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｈ０５Ｂ 33/10 Ｈ０５Ｂ 33/10
33/14 33/14 Ａ
33/26 33/26 Ｚ
(72)発明者 永山 健一
埼玉県鶴ヶ島市富士見６丁目１番１号 パ
イオニア株式会社総合研究所内
Ｆターム(参考） 2H092 GA25 GA34 HA06 JA24 MA05
MA13 MA17 NA28 PA01
3K007 AB00 AB05 AB12 CA00 CA01
CA02 CA04 CA05 CB01 DA00
DB03 EB00 FA01
5C094 AA31 AA32 AA37 BA27 BA43
CA19 DA14 EA04 EA07 FB12
Claims (11)
- 【請求項１】基体上にＡｇまたはＡｇ合金からなる層
と、その上に、ＣｕまたはＣｕ合金からなる層とを有す
る配線付き基体形成用積層体。 - 【請求項２】前記ＡｇまたはＡｇ合金からなる層におけ
るＡｇの含有率が８５質量％以上であり、ＣｕまたはＣ
ｕ合金からなる層におけるＣｕの含有率が５０質量％以
上である請求項１記載の配線付き基体形成用積層体。 - 【請求項３】前記ＣｕまたはＣｕ合金からなる層が、Ｃ
ｕとＺｎを含む合金である請求項１または２記載の配線
付き基体形成用積層体。 - 【請求項４】前記ＣｕまたはＣｕ合金からなる層が、Ｃ
ｕとＺｎとＮｉを含む合金である請求項１または２記載
の配線付き基体形成用積層体。 - 【請求項５】基体上に、平面状にパターニングされた形
状を持つＡｇまたはＡｇ合金からなる層と、その上に、
前記と同形状のＣｕまたはＣｕ合金からなる層とを有す
る配線付き基体。 - 【請求項６】前記ＡｇまたはＡｇ合金からなる層におけ
るＡｇの含有率が８５質量％以上であり、ＣｕまたはＣ
ｕ合金からなる層におけるＣｕの含有率が５０質量％以
上である請求項５記載の配線付き基体。 - 【請求項７】前記ＣｕまたはＣｕ合金からなる層が、Ｃ
ｕとＺｎを含む合金である請求項５または６記載の配線
付き基体。 - 【請求項８】前記ＣｕまたはＣｕ合金からなる層が、Ｃ
ｕとＺｎとＮｉを含む合金である請求項５または６記載
の配線付き基体。 - 【請求項９】前記ＡｇまたはＡｇ合金からなる層と基体
との間に錫ドープ酸化インジウム層を有する請求項１〜
８のいずれかに記載の配線付き基体形成用積層体または
配線付き基体。 - 【請求項１０】前記ＡｇまたはＡｇ合金からなる層と基
体との間にさらにシリカ層を有する請求項１〜９のいず
れかに記載の配線付き基体形成用積層体または配線付き
基体。 - 【請求項１１】基体上にスパッタ法を用いて形成され
た、ＡｇまたはＡｇ合金からなる層、およびその上のＣ
ｕまたはＣｕ合金からなる層を有する配線付き基体形成
用積層体を形成し、フォトリソグラフ法でエッチング処
理してパターニングされる配線付き基体の形成方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001245934A JP4551592B2 (ja) | 2001-08-14 | 2001-08-14 | 配線付き基体 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001245934A JP4551592B2 (ja) | 2001-08-14 | 2001-08-14 | 配線付き基体 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003058079A true JP2003058079A (ja) | 2003-02-28 |
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|---|---|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005203345A (ja) * | 2003-12-18 | 2005-07-28 | Tohoku Pioneer Corp | 有機ｅｌパネル用基板、有機ｅｌパネル及びその製造方法 |
| CN100412661C (zh) * | 2005-06-07 | 2008-08-20 | 株式会社神户制钢所 | 显示装置 |
| JP2013534706A (ja) * | 2010-07-16 | 2013-09-05 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | Ｏｌｅｄデバイス及び同デバイスを製造する方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06120631A (ja) * | 1992-10-07 | 1994-04-28 | Mitsubishi Materials Corp | 回路基板の積層構造および回路パターンの形成方法 |
| JPH0749657A (ja) * | 1993-08-06 | 1995-02-21 | Sharp Corp | 表示装置の実装構造及び実装方法 |
| JPH07321152A (ja) * | 1994-03-29 | 1995-12-08 | Citizen Watch Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| JPH09143761A (ja) * | 1995-11-28 | 1997-06-03 | Hitachi Ltd | エッチング方法および装置 |
| JP2000243327A (ja) * | 1999-02-23 | 2000-09-08 | Canon Inc | 電子源基板及びその製造方法及び電子源基板を用いた画像形成装置 |
| JP2000252066A (ja) * | 1999-02-26 | 2000-09-14 | Kuraray Co Ltd | 有機電界発光素子 |
| JP2001176657A (ja) * | 1999-12-16 | 2001-06-29 | Toppan Printing Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス表示素子用基板および有機エレクトロルミネッセンス表示素子 |
| JP2002139743A (ja) * | 2000-11-06 | 2002-05-17 | Yotaro Hatamura | 液晶表示装置 |
-
2001
- 2001-08-14 JP JP2001245934A patent/JP4551592B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN100412661C (zh) * | 2005-06-07 | 2008-08-20 | 株式会社神户制钢所 | 显示装置 |
| JP2013534706A (ja) * | 2010-07-16 | 2013-09-05 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | Ｏｌｅｄデバイス及び同デバイスを製造する方法 |
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