JP2013051083A - Method for manufacturing transparent conductive film, method for manufacturing reflective film, method for manufacturing liquid crystal display device, liquid crystal display device, method for manufacturing image sensor, method for manufacturing touch panel, and method for manufacturing solar battery - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、透明導電膜の製造方法、反射膜の製造方法、液晶表示装置の製造方法、液晶表示装置、イメージセンサの製造方法、タッチパネルの製造方法、及び太陽電池の製造方法に関し、特には、酸化物からなる透明導電膜の表面に凹凸を形成する技術に関する。 The present invention relates to a transparent conductive film manufacturing method, a reflective film manufacturing method, a liquid crystal display device manufacturing method, a liquid crystal display device, an image sensor manufacturing method, a touch panel manufacturing method, and a solar cell manufacturing method. The present invention relates to a technique for forming irregularities on the surface of a transparent conductive film made of an oxide.
近年、スズ添加酸化インジウム（以下、ＩＴＯともいう）等の酸化物からなる透明導電膜は、液晶表示装置などの様々な機器に用いられている。こうした透明導電膜には、その表面に凹凸を形成することが求められることがある。特許文献１には、基板上に感光性樹脂を塗布する工程と、各階調毎にパターン形状が異なる３階調以上のパターンを備えたフォトマスクを用いて感光性樹脂に対して露光を行い、現像を行うことにより、複数の段差を有し、断面形状が非対称な感光性樹脂からなる複数の凸部を形成する工程と、複数の段差を有する感光性樹脂からなる複数の凸部の表面をなだらかな曲面にする工程と、複数の凸部のなだらかな表面上に反射膜を形成する発明、が開示されている。 In recent years, transparent conductive films made of oxides such as tin-added indium oxide (hereinafter also referred to as ITO) have been used in various devices such as liquid crystal display devices. Such a transparent conductive film may be required to form irregularities on the surface thereof. In Patent Document 1, the photosensitive resin is exposed using a photomask having a step of applying a photosensitive resin on a substrate and a pattern of three or more gradations having different pattern shapes for each gradation, By performing development, a step of forming a plurality of protrusions made of a photosensitive resin having a plurality of steps and an asymmetric cross-sectional shape, and a surface of the plurality of protrusions made of a photosensitive resin having a plurality of steps A process of making a gently curved surface and an invention of forming a reflective film on the smooth surface of a plurality of convex portions are disclosed.
しかしながら、上記従来技術では、複数のフォトリソグラフィ工程を必要とすることから時間と手間と費用を要することになる。 However, the conventional technique requires a plurality of photolithography processes, and thus requires time, labor, and cost.
本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであり、非常に簡易かつ安価な方法で、これまでのプロセスに多くの変更を加えずに、その表面に凹凸を形成することが可能な透明導電膜の製造方法、反射膜の製造方法、液晶表示装置の製造方法、液晶表示装置、イメージセンサの製造方法、タッチパネルの製造方法、及び太陽電池の製造方法を提供することを主な目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a very simple and inexpensive method that can form irregularities on the surface thereof without making many changes to the conventional process. The main object is to provide a conductive film manufacturing method, a reflective film manufacturing method, a liquid crystal display device manufacturing method, a liquid crystal display device, an image sensor manufacturing method, a touch panel manufacturing method, and a solar cell manufacturing method. .
上記課題を解決するため、本発明の透明導電膜の製造方法は、酸化物からなる透明導電膜を形成する工程と、前記透明導電膜を水素含有ガスの還元雰囲気に晒す工程と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the method for producing a transparent conductive film of the present invention includes a step of forming a transparent conductive film made of an oxide and a step of exposing the transparent conductive film to a reducing atmosphere of a hydrogen-containing gas. It is characterized by.
本発明者らは、酸化物からなる透明導電膜を水素含有ガスの還元雰囲気に晒すことで、その表面に凹凸が形成されることを見出した。本発明によれば、これまでにプロセスに多くの変更を加えることなく安価かつ簡易に、その表面に凹凸を形成することが可能である。 The present inventors have found that unevenness is formed on the surface of a transparent conductive film made of an oxide by exposing it to a reducing atmosphere of a hydrogen-containing gas. According to the present invention, it is possible to form irregularities on the surface of the surface easily and inexpensively without making many changes to the process.
また、本発明の一態様において、前記透明導電膜は、スズ添加酸化インジウムからなる。これによると、透明性及び導電性に優れたＩＴＯの表面に簡便に凹凸を形成することが可能である。 In one embodiment of the present invention, the transparent conductive film is made of tin-added indium oxide. According to this, it is possible to easily form irregularities on the surface of ITO excellent in transparency and conductivity.
また、上記課題を解決するため、本発明の反射膜の製造方法は、上記透明導電膜の製造方法で透明導電膜を製造する工程と、前記透明導電膜上に反射膜を形成する工程と、を含むことを特徴とする。本発明によると、透明導電膜上に形成された反射膜の表面にも凹凸が形成されるため、反射光の拡散効果が高められる。 Moreover, in order to solve the said subject, the manufacturing method of the reflective film of this invention is the process of manufacturing a transparent conductive film with the manufacturing method of the said transparent conductive film, The process of forming a reflective film on the said transparent conductive film, It is characterized by including. According to the present invention, irregularities are also formed on the surface of the reflective film formed on the transparent conductive film, so that the diffused effect of reflected light is enhanced.
また、上記課題を解決するため、本発明の液晶表示装置の製造方法は、上記反射膜の製造方法で反射膜を製造する工程を含むことを特徴とする。本発明によると、透明導電膜上に形成された反射膜の表面にも凹凸が形成されるため、反射光の拡散効果が高められる。 In order to solve the above problems, a method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention includes a step of manufacturing a reflective film by the method for manufacturing a reflective film. According to the present invention, irregularities are also formed on the surface of the reflective film formed on the transparent conductive film, so that the diffused effect of reflected light is enhanced.
また、本発明の一態様では、前記透明導電膜上に絶縁膜を形成する工程をさらに含み、前記反射膜は、前記絶縁膜上に形成される。これによると、透明導電膜上に形成される絶縁膜の厚みに応じて反射膜の凹凸の度合いを調整することが可能である。 In one embodiment of the present invention, the method further includes a step of forming an insulating film on the transparent conductive film, and the reflective film is formed on the insulating film. According to this, it is possible to adjust the degree of unevenness of the reflective film according to the thickness of the insulating film formed on the transparent conductive film.
また、本発明の一態様では、薄膜トランジスタを形成する工程をさらに含み、前記絶縁膜は、前記薄膜トランジスタのゲート電極とチャネル層との間に形成される絶縁膜である。これによると、製造の簡便化を図ることが可能である。 In one embodiment of the present invention, the method further includes a step of forming a thin film transistor, and the insulating film is an insulating film formed between a gate electrode and a channel layer of the thin film transistor. According to this, manufacturing can be simplified.
さらに、前記反射膜は、前記薄膜トランジスタのソース電極及びドレイン電極と同時に形成されてもよい。これによると、製造の簡便化を図ることが可能である。 Furthermore, the reflective film may be formed simultaneously with the source electrode and the drain electrode of the thin film transistor. According to this, manufacturing can be simplified.
さらに、前記透明導電膜は共通電極であってもよい。これによると、共通電極を利用して反射膜の表面に凹凸を形成することが可能である。 Furthermore, the transparent conductive film may be a common electrode. According to this, it is possible to form unevenness on the surface of the reflective film using the common electrode.
また、本発明の一態様では、前記透明導電膜を水素含有ガスの還元雰囲気に晒す工程と、前記絶縁膜を形成する工程と、が同一の反応室内で行われる。これによると、これら２つの工程を連続して行うことが可能である。 In one embodiment of the present invention, the step of exposing the transparent conductive film to a reducing atmosphere of a hydrogen-containing gas and the step of forming the insulating film are performed in the same reaction chamber. According to this, it is possible to perform these two processes continuously.
また、上記課題を解決するため、本発明の液晶表示装置は、反射型の液晶表示装置であって、基板と、前記基板上に形成される薄膜トランジスタと、前記基板上に形成され、水素含有ガスの還元雰囲気に晒された透明導電膜と、前記透明導電膜上に形成される反射膜と、を備え、前記薄膜トランジスタのゲート電極とチャネル層との間に形成される絶縁膜が、前記透明導電膜と前記反射膜との間に介在する、ことを特徴とする。本発明によると、透明導電膜上に形成された反射膜の表面にも凹凸が形成されるため、反射光の拡散効果が高められる。 In order to solve the above problems, a liquid crystal display device according to the present invention is a reflective liquid crystal display device, and includes a substrate, a thin film transistor formed on the substrate, and a hydrogen-containing gas formed on the substrate. A transparent conductive film exposed to the reducing atmosphere and a reflective film formed on the transparent conductive film, and an insulating film formed between the gate electrode and the channel layer of the thin film transistor is the transparent conductive film. It is interposed between the film and the reflective film. According to the present invention, irregularities are also formed on the surface of the reflective film formed on the transparent conductive film, so that the diffused effect of reflected light is enhanced.
また、上記課題を解決するため、本発明のイメージセンサの製造方法は、上記透明導電膜の製造方法で透明導電膜を製造する工程を含むことを特徴とする。本発明によると、透明導電膜の表面に凹凸が形成されると共に、透明導電膜と対向する対向導電膜の表面にも凹凸が形成されるので、透明導電膜と対向導電膜との間の容量の向上を図ることが可能である。 Moreover, in order to solve the said subject, the manufacturing method of the image sensor of this invention includes the process of manufacturing a transparent conductive film with the manufacturing method of the said transparent conductive film. According to the present invention, unevenness is formed on the surface of the transparent conductive film, and unevenness is also formed on the surface of the opposing conductive film facing the transparent conductive film, so that the capacitance between the transparent conductive film and the opposing conductive film It is possible to improve.
また、上記課題を解決するため、本発明のタッチパネルの製造方法は、上記透明導電膜の製造方法で透明導電膜を製造する工程を含むことを特徴とする。本発明によると、透明導電膜の表面に凹凸が形成されるので、外部から入射する光の反射を抑制することが可能である。 Moreover, in order to solve the said subject, the manufacturing method of the touchscreen of this invention includes the process of manufacturing a transparent conductive film with the manufacturing method of the said transparent conductive film, It is characterized by the above-mentioned. According to the present invention, since the irregularities are formed on the surface of the transparent conductive film, reflection of light incident from the outside can be suppressed.
また、上記課題を解決するため、本発明の太陽電池の製造方法は、光電変換層を形成する工程と、上記透明導電膜の製造方法で透明導電膜を製造する工程と、を含むことを特徴とする。本発明によると、透明導電膜の表面に凹凸が形成されるので、光閉じ込め効果を得ることが可能である。 Moreover, in order to solve the said subject, the manufacturing method of the solar cell of this invention includes the process of forming a photoelectric converting layer, and the process of manufacturing a transparent conductive film with the manufacturing method of the said transparent conductive film, It is characterized by the above-mentioned. And According to the present invention, since the irregularities are formed on the surface of the transparent conductive film, the light confinement effect can be obtained.
本発明の透明導電膜の製造方法、反射膜の製造方法、液晶表示装置の製造方法、液晶表示装置、イメージセンサの製造方法、タッチパネルの製造方法、及び太陽電池の製造方法の各実施形態を、図面を参照しながら説明する。 Each embodiment of the manufacturing method of the transparent conductive film of this invention, the manufacturing method of a reflecting film, the manufacturing method of a liquid crystal display device, a liquid crystal display device, the manufacturing method of an image sensor, the manufacturing method of a touch panel, and the manufacturing method of a solar cell, This will be described with reference to the drawings.
［透明導電膜の製造方法］
本発明の一実施形態に係る透明導電膜の製造方法では、酸化物からなる透明導電膜が水素含有ガスの還元雰囲気に晒されることで、透明導電膜の表面に凹凸が形成される。
[Method for producing transparent conductive film]
In the manufacturing method of the transparent conductive film which concerns on one Embodiment of this invention, an unevenness | corrugation is formed in the surface of a transparent conductive film by exposing the transparent conductive film which consists of oxides to the reducing atmosphere of hydrogen-containing gas.
透明導電膜を構成する酸化物としては、スズ添加酸化インジウム（ＩＴＯ）が代表的である。他の酸化物としては、酸化インジウム・亜鉛（ＩＺＯ）や酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）などがある。上述したように、透明導電膜の表面の凹凸はインジウム等の金属と酸素との結合が還元性の水素ラジカルによって切断され、酸素が離脱して、金属が析出することにより生じると推測される。こうした酸化物の中でも、ＩＴＯは、他の材料と比較して透明性及び導電性に優れるため、透明導電膜の材料として好適である。また、ＩＴＯは、酸化スズよりも水素ラジカルに反応しやすい性質を持つ。このため、ＩＴＯは、表面に凹凸を形成する観点からも有利であると思われる。 A typical example of the oxide forming the transparent conductive film is tin-added indium oxide (ITO). Examples of other oxides include indium oxide / zinc (IZO), zinc oxide (ZnO), and tin oxide (SnO 2 ). As described above, it is assumed that the unevenness on the surface of the transparent conductive film is caused by the bond between a metal such as indium and oxygen being cut by reducing hydrogen radicals, the oxygen being released, and the metal being deposited. Among these oxides, ITO is suitable as a material for a transparent conductive film because it is excellent in transparency and conductivity as compared with other materials. In addition, ITO has a property that it is easier to react with hydrogen radicals than tin oxide. For this reason, ITO seems to be advantageous from the viewpoint of forming irregularities on the surface.
本実施形態の透明導電膜は、代表的な形成方法であるスパッタリングにより作成される。膜厚は３０ｎｍから１００ｎｍが好ましい。他の形成方法としては、真空蒸着法やイオンプレーティング法、パルスレーザ蒸着などの物理的作製法や、スプレー法やディップ法などの化学的作製法がある。 The transparent conductive film of this embodiment is created by sputtering, which is a typical forming method. The film thickness is preferably 30 nm to 100 nm. As other formation methods, there are a physical production method such as a vacuum deposition method, an ion plating method, and a pulse laser deposition method, and a chemical production method such as a spray method and a dip method.
水素含有ガスとは、水素原子を含んだ分子のガスであり、より詳しくは、プラズマ状態において水素ラジカルを生じるガスである。水素含有ガスとしては、水素ガス（Ｈ２）、モノシラン（ＳｉＨ４）、アンモニア（ＮＨ３）などのガスで、これら単独でも、混合ガスでも良いが、水素ガスを含むガスがより好ましい。また、水素含有ガスの還元雰囲気とは、水素含有ガスのプラズマ状態であり、換言すると、水素ラジカルを含んだ雰囲気である。 The hydrogen-containing gas is a molecular gas containing hydrogen atoms, and more specifically, a gas that generates hydrogen radicals in a plasma state. The hydrogen-containing gas is a gas such as hydrogen gas (H 2 ), monosilane (SiH 4 ), ammonia (NH 3 ), etc. These may be used alone or as a mixed gas, but a gas containing hydrogen gas is more preferable. The reducing atmosphere of the hydrogen-containing gas is a plasma state of the hydrogen-containing gas, in other words, an atmosphere containing hydrogen radicals.
透明導電膜を水素含有ガスの還元雰囲気に晒す工程には、例えば、ＣＶＤ（Chemical
Vapor Deposition）装置やスパッタリング装置、エッチング装置のような減圧可能な反応室（いわゆる真空チャンバ）を備える装置が用いられる。減圧可能な反応室を備える装置が用いられるのは、反応室内でプラズマ状態を作り出すためである。
In the process of exposing the transparent conductive film to a reducing atmosphere of a hydrogen-containing gas, for example, CVD (Chemical
An apparatus having a reaction chamber (so-called vacuum chamber) capable of reducing pressure, such as a vapor deposition apparatus, a sputtering apparatus, or an etching apparatus is used. An apparatus including a reaction chamber that can be depressurized is used to create a plasma state in the reaction chamber.
反応室内に水素含有ガスが導入され、かつ反応室内が例えば１００〜３００Ｐａ程度まで減圧されたときに、高周波電源による放電でプラズマ状態が作り出される。このときの高周波電源の出力は例えば３０００Ｗ程度であり、放電時間は例えば数秒程度である。なお、これに限られず、直流電源が用いられてもよい。 When a hydrogen-containing gas is introduced into the reaction chamber and the reaction chamber is depressurized to about 100 to 300 Pa, for example, a plasma state is created by discharge from a high-frequency power source. At this time, the output of the high frequency power supply is, for example, about 3000 W, and the discharge time is, for example, about several seconds. However, the present invention is not limited to this, and a DC power supply may be used.
十分な水素ラジカルを得るためには、平行平板型アノードカップリング方式によりプラズマ状態を作り出すことが可能な装置が用いられることが好ましい。これに限れられず、平行平板型または容量結合型のカソードカップリング方式によりプラズマ状態を作り出すことが可能な装置が用いられてもよい。 In order to obtain sufficient hydrogen radicals, it is preferable to use an apparatus capable of creating a plasma state by a parallel plate type anode coupling method. However, the present invention is not limited thereto, and an apparatus capable of generating a plasma state by a parallel plate type or capacitive coupling type cathode coupling method may be used.
なお、凹凸の面内分布の均一化を図るために、プラズマ状態を作り出す前に予備加熱が行われてもよい。予備加熱では、例えば、反応室の温度を２００℃程度の高温が６０秒程度維持される。 In order to make the in-plane distribution of unevenness uniform, preheating may be performed before the plasma state is created. In the preheating, for example, the reaction chamber is maintained at a high temperature of about 200 ° C. for about 60 seconds.
以上に説明した方法で、表面が平坦なＩＴＯ（膜厚約３０ｎｍ）からなる透明導電膜を水素ガスの還元雰囲気に晒したところ、図１に示されるように、透明導電膜の表面には多数の微小な凹凸が形成された。図１のうち、（Ａ）は透明導電膜の表面ＳＥＭ像であり、（Ｂ）は透明導電膜の断面ＳＥＭ像である。これらのＳＥＭ像では、平均径が２５から３５ｎｍで平均高さが１０から２０ｎｍの円錐形状の突起物が、ほぼ隙間無くランダムに埋め尽くされている。これらのＳＥＭ像から、突起物はエッチング等で人工的に作成された構造と異なり、自発的に生成された形状であることが見て取れる。図１（Ｃ）は、図１（Ａ）の表面ＳＥＭ像を模式的に表した模式図である。一辺が１００μｍの正方形の領域に、直径３０ｎｍで突起高さ１５ｎｍの円錐形の突起が整然と並んでいるものと仮定すると、突起が無く平坦な面の場合の表面積と比較して、約３倍の表面積が生成されているものと計算できる。 When the transparent conductive film made of ITO (thickness: about 30 nm) having a flat surface was exposed to a hydrogen gas reducing atmosphere by the method described above, as shown in FIG. The minute unevenness was formed. 1A is a surface SEM image of a transparent conductive film, and FIG. 1B is a cross-sectional SEM image of the transparent conductive film. In these SEM images, conical projections having an average diameter of 25 to 35 nm and an average height of 10 to 20 nm are randomly filled with almost no gap. From these SEM images, it can be seen that the protrusions are spontaneously generated, unlike structures artificially created by etching or the like. FIG. 1C is a schematic diagram schematically showing the surface SEM image of FIG. Assuming that conical protrusions with a diameter of 30 nm and a protrusion height of 15 nm are regularly arranged in a square region with a side of 100 μm, the surface area is approximately three times that of a flat surface without protrusions. It can be calculated that the surface area is generated.
［液晶表示装置の製造方法・反射膜の製造方法］
図２は、本発明の一実施形態に係る反射型の液晶表示装置１の断面図である。この図では、１画素に対応する部分の断面構造が模式的に示されている。液晶表示装置１は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をスイッチング素子として備えるアクティブマトリクス型で、液晶分子に対して面内方向の電界を印加するＩＰＳ（In-Plane Switching）型の液晶表示装置として構成されているが、この態様に限られず、単純マトリクス型であってもよいし、ＶＡ（Vertical Alignment）型であってもよい。
[Liquid Crystal Display Manufacturing Method / Reflective Film Manufacturing Method]
FIG. 2 is a cross-sectional view of a reflective liquid crystal display device 1 according to an embodiment of the present invention. In this figure, a cross-sectional structure of a portion corresponding to one pixel is schematically shown. The liquid crystal display device 1 is an active matrix type that includes a thin film transistor (TFT) as a switching element, and is configured as an IPS (In-Plane Switching) type liquid crystal display device that applies an in-plane electric field to liquid crystal molecules. However, it is not limited to this mode, and may be a simple matrix type or a VA (Vertical Alignment) type.
液晶表示装置１は、対向配置される一対の基板２，３と、これらの間に挟持される液晶層４と、を備えている。第１の基板２において、無アルカリガラス等からなるガラス基板２１の液晶層４と同側の面上には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）５と、共通電極６と、反射膜７と、画素電極８と、が設けられている。また、ガラス基板２１の液晶層４と逆側の面上には、偏光板２２が設けられている。 The liquid crystal display device 1 includes a pair of substrates 2 and 3 arranged to face each other, and a liquid crystal layer 4 sandwiched between them. In the first substrate 2, a thin film transistor (TFT) 5, a common electrode 6, a reflective film 7, a pixel electrode 8, and the like are disposed on the same surface as the liquid crystal layer 4 of the glass substrate 21 made of alkali-free glass or the like. , Is provided. A polarizing plate 22 is provided on the surface of the glass substrate 21 opposite to the liquid crystal layer 4.
ＴＦＴ５は、ゲート電極５１と、非晶質Ｓｉ（ａ−Ｓｉ）等からなる半導体層５３と、ソース電極５５と、ドレイン電極５７と、を備えている。ゲート電極５１は不図示の走査線に接続されている。半導体層５３はゲート電極５１上に配置されており、ゲート電極５１と半導体層５３との間にはゲート絶縁膜２７が配置されている。ソース電極５５及びドレイン電極５７は半導体層５３上に配置されている。ソース電極５５は不図示の信号線に接続されており、ドレイン電極５７は画素電極８に接続されている。ソース電極５５及びドレイン電極５７の上には保護絶縁膜２９が配置され、保護絶縁膜２９上には配向膜２３が配置されている。 The TFT 5 includes a gate electrode 51, a semiconductor layer 53 made of amorphous Si (a-Si) or the like, a source electrode 55, and a drain electrode 57. The gate electrode 51 is connected to a scanning line (not shown). The semiconductor layer 53 is disposed on the gate electrode 51, and the gate insulating film 27 is disposed between the gate electrode 51 and the semiconductor layer 53. The source electrode 55 and the drain electrode 57 are disposed on the semiconductor layer 53. The source electrode 55 is connected to a signal line (not shown), and the drain electrode 57 is connected to the pixel electrode 8. A protective insulating film 29 is disposed on the source electrode 55 and the drain electrode 57, and an alignment film 23 is disposed on the protective insulating film 29.
共通電極６は、共通線６１に接続されており、ガラス基板２１とゲート絶縁膜２７との間に配置されている。画素電極８は、ＴＦＴ５に接続されており、保護絶縁膜２９と配向膜２３との間に配置されている。共通電極６及び画素電極８は、ＩＴＯ等の酸化物からなる透明導電膜である。このうち、共通電極６は、上述したように水素含有ガスの還元雰囲気に晒されることで、その表面に凹凸が形成されている。反射膜７は、Ａｌ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ａｇ、Ｃｕ等の比較的反射率の高い金属からなり、ゲート絶縁膜２７と保護絶縁膜２９との間に配置されている。反射膜７は共通電極６上に形成されており、このため、反射膜７の表面にも凹凸が形成されている。これにより、反射膜７による反射光の拡散効果が高められている。 The common electrode 6 is connected to the common line 61 and is disposed between the glass substrate 21 and the gate insulating film 27. The pixel electrode 8 is connected to the TFT 5 and is disposed between the protective insulating film 29 and the alignment film 23. The common electrode 6 and the pixel electrode 8 are transparent conductive films made of an oxide such as ITO. Among these, the common electrode 6 is exposed to the reducing atmosphere of the hydrogen-containing gas as described above, so that irregularities are formed on the surface thereof. The reflective film 7 is made of a metal having a relatively high reflectance such as Al, Ni, Cr, Ag, Cu, and is disposed between the gate insulating film 27 and the protective insulating film 29. The reflective film 7 is formed on the common electrode 6, and therefore, irregularities are also formed on the surface of the reflective film 7. Thereby, the diffusion effect of the reflected light by the reflective film 7 is enhanced.
本実施形態において、反射膜７は画素領域の一部に配置されており、これにより、液晶表示装置１は、反射膜７により反射される反射光と、それ以外の部分を透過する透過光との両方による表示が可能な、いわゆる半透過型の液晶表示装置として構成されている。 In the present embodiment, the reflective film 7 is disposed in a part of the pixel region, and thus the liquid crystal display device 1 has the reflected light reflected by the reflective film 7 and the transmitted light transmitted through other parts. Both are configured as a so-called transflective liquid crystal display device capable of displaying both.
第２の基板３において、無アルカリガラス等からなるガラス基板２１の液晶層４と同側の面上には、ＴＦＴ５と対向する位置にブラックマトリクス３５が設けられ、画素電極８と対向する位置にカラーフィルタ３６が設けられている。ブラックマトリクス３５及びカラーフィルタ３６の上には平坦化膜３７が配置され、平坦化膜３７上には配向膜３３が配置されている。また、ガラス基板２１の液晶層４と逆側の面上には、偏光板３２が設けられている。 In the second substrate 3, a black matrix 35 is provided at a position facing the TFT 5 on the same surface as the liquid crystal layer 4 of the glass substrate 21 made of alkali-free glass or the like, and at a position facing the pixel electrode 8. A color filter 36 is provided. A planarizing film 37 is disposed on the black matrix 35 and the color filter 36, and an alignment film 33 is disposed on the planarizing film 37. A polarizing plate 32 is provided on the surface of the glass substrate 21 opposite to the liquid crystal layer 4.
図３〜図８は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置１の製造方法の各工程を表す図である。これらの図のうち（Ａ）に係る断面図は、各工程においてレジストパターン形成及びエッチングによる薄膜の加工が終了し、フォトレジストが除去された状態を示している。（Ｂ）に係るフローチャートは、各工程に含まれる主な処理を示している。 3-8 is a figure showing each process of the manufacturing method of the liquid crystal display device 1 which concerns on one Embodiment of this invention. Among these drawings, the cross-sectional view according to (A) shows a state in which, in each step, the processing of the thin film by resist pattern formation and etching is completed and the photoresist is removed. The flowchart according to (B) shows main processes included in each step.
ここで、レジストパターン形成とは、フォトレジストの塗布から、フォトマスクを使用した選択的な露光を経て、現像を行うまでの、レジストパターンを形成する一連の工程を含む処理であり、以下では詳細な説明を省略する。 Here, the resist pattern formation is a process including a series of steps for forming a resist pattern from application of a photoresist, through selective exposure using a photomask, and development, which will be described in detail below. The detailed explanation is omitted.
図３に示される第１の工程では、ゲート電極５１、共通電極６、共通線６１及び不図示の走査線が形成される。具体的には、始めに、ガラス基板２１上にスパッタリングによりＩＴＯ等の酸化物からなる透明導電膜（膜厚は約３０ｎｍ）が成膜され、続いて、透明導電膜上にスパッタリングによりＣｕ等の金属からなる金属膜が成膜される（Ｓ１１）。なお、透明導電膜は、スパッタリング以外の方法で形成されてもよい。次いで、金属膜上にハーフトーンマスクを利用してレジストパターンが形成される（Ｓ１２）。ここでは、ゲート電極５１、共通線６１及び不図示の走査線が形成される領域にフォトレジストが厚く形成され、共通電極６が形成される領域（すなわち、透明導電膜を露出させる領域）にフォトレジストが薄く形成される。次いで、金属膜がエッチングされ、続いて、透明導電膜がエッチングされる（Ｓ１３）。次いで、フォトレジストの薄く形成された部分がハーフアッシングにより除去される（Ｓ１４）。次いで、ハーフアッシングにより露出した金属膜がエッチングされる（Ｓ１５）。その後、フォトレジストが剥離される（Ｓ１６）。これにより、ガラス基板２１上に、ゲート電極５１、共通電極６、共通線６１及び不図示の走査線が形成される。 In the first step shown in FIG. 3, a gate electrode 51, a common electrode 6, a common line 61, and a scanning line (not shown) are formed. Specifically, first, a transparent conductive film (thickness of about 30 nm) made of an oxide such as ITO is formed on the glass substrate 21 by sputtering, and subsequently, Cu or the like is formed on the transparent conductive film by sputtering. A metal film made of metal is formed (S11). The transparent conductive film may be formed by a method other than sputtering. Next, a resist pattern is formed on the metal film using a halftone mask (S12). Here, a thick photoresist is formed in a region where the gate electrode 51, the common line 61, and a scanning line (not shown) are formed, and a photo is formed in a region where the common electrode 6 is formed (that is, a region where the transparent conductive film is exposed). The resist is formed thin. Next, the metal film is etched, and then the transparent conductive film is etched (S13). Next, the thinly formed portion of the photoresist is removed by half ashing (S14). Next, the metal film exposed by half ashing is etched (S15). Thereafter, the photoresist is peeled off (S16). Thereby, the gate electrode 51, the common electrode 6, the common line 61, and a scanning line (not shown) are formed on the glass substrate 21.
図４に示される第２の工程では、共通電極６が上述したように水素含有ガスの還元雰囲気に晒される（Ｓ２１）。これにより、透明導電膜からなる共通電極６の露出した表面には凹凸が形成される。本実施形態では、第２の工程と第３の工程とを連続して行うため、第２の工程はプラズマＣＶＤ装置の反応室内で行われる。 In the second step shown in FIG. 4, the common electrode 6 is exposed to the reducing atmosphere of the hydrogen-containing gas as described above (S21). Thereby, irregularities are formed on the exposed surface of the common electrode 6 made of a transparent conductive film. In the present embodiment, since the second step and the third step are continuously performed, the second step is performed in a reaction chamber of the plasma CVD apparatus.
図５に示される第３の工程では、ゲート絶縁膜２７、半導体層５３及びコンタクト層５４が形成される。具体的には、第２の工程の後に、プラズマＣＶＤ装置の反応室内にアンモニアガス、シランガス及び窒素ガスが導入されることでＳｉＮからなる絶縁膜（膜厚は３５０ｎｍ）が成膜され、続いて、シランガス及び水素ガスが導入されることで非晶質Ｓｉからなるａ−Ｓｉ層が成膜され、続いて、シランガス、水素ガス及びホスフィンガスが導入されることでｎ型非晶質Ｓｉ（ｎ＋ａ−Ｓｉ）からなるｎ＋ａ−Ｓｉ層が成膜される（Ｓ３１）。次いで、この積層膜上にレジストパターンが形成される（Ｓ３２）。次いで、ドライエッチングガスによりａ−Ｓｉ層及びｎ＋ａ−Ｓｉ層がエッチングされる（Ｓ３３）。その後、フォトレジストが剥離される（Ｓ３４）。これにより、ゲート電極５１及び共通電極６を覆うゲート絶縁膜２７が形成されると共に、ゲート電極５１上に島状の半導体層５３及びコンタクト層５４が形成される。ここで、共通電極６の表面には凹凸が形成されているので、ゲート絶縁膜２７のうち共通電極６上に位置する部分にも凹凸が形成される。なお、ゲート絶縁膜２７の厚さが増加するに伴い、ゲート絶縁膜２７の表面の凹凸の高さないし深さが短くなって、凹凸の度合いが弱まる。デバイスへの適応上、ゲート絶縁膜２７の厚さは１５０から５００ｎｍの範囲が好ましい。 In the third step shown in FIG. 5, the gate insulating film 27, the semiconductor layer 53, and the contact layer 54 are formed. Specifically, after the second step, an insulating film (thickness: 350 nm) made of SiN is formed by introducing ammonia gas, silane gas, and nitrogen gas into the reaction chamber of the plasma CVD apparatus, and subsequently Then, an a-Si layer made of amorphous Si is formed by introducing silane gas and hydrogen gas, and then n-type amorphous Si (n) is introduced by introducing silane gas, hydrogen gas and phosphine gas. An n + a-Si layer made of + a-Si) is formed (S31). Next, a resist pattern is formed on the laminated film (S32). Next, the a-Si layer and the n + a-Si layer are etched by a dry etching gas (S33). Thereafter, the photoresist is peeled off (S34). Thereby, the gate insulating film 27 covering the gate electrode 51 and the common electrode 6 is formed, and the island-shaped semiconductor layer 53 and the contact layer 54 are formed on the gate electrode 51. Here, since the unevenness is formed on the surface of the common electrode 6, the unevenness is also formed on the portion of the gate insulating film 27 located on the common electrode 6. Note that as the thickness of the gate insulating film 27 increases, the unevenness and depth of the surface of the gate insulating film 27 become shorter and the degree of unevenness becomes weaker. For adaptation to a device, the thickness of the gate insulating film 27 is preferably in the range of 150 to 500 nm.
図６に示される第４の工程では、ソース電極５５、ドレイン電極５７及び反射膜７が形成される。具体的には、始めに、ゲート絶縁膜２７、半導体層５３及びコンタクト層５４の上にスパッタリングにより金属膜が形成される（Ｓ４１）。金属膜の厚さは３００ｎｍとしたが、デバイスへの適応上１５０から５００ｎｍの範囲が好ましい。金属膜は、Ａｌ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ａｇ，Ｃｕ等の金属からなる。次いで、金属膜上にレジストパターンが形成される（Ｓ４２）。次いで、金属膜がエッチングされる（Ｓ４３）。次いで、ドライエッチングガスにより、コンタクト層５４のうちソース電極５５とドレイン電極５７との間の部分がエッチングされる（Ｓ４４）。その後、フォトレジストが剥離される（Ｓ４５）。これにより、ソース電極５５、ドレイン電極５７及び反射膜７が形成される。ここで、共通電極６の表面には凹凸が形成されているので、共通電極６上に位置する反射膜７にも凹凸が形成される。なお、本実施形態では、反射膜７がソース電極５５及びドレイン電極５７と一斉に形成されたが、この態様に限られず、個別の材料で個別に形成されてもよい。 In the fourth step shown in FIG. 6, the source electrode 55, the drain electrode 57, and the reflective film 7 are formed. Specifically, first, a metal film is formed on the gate insulating film 27, the semiconductor layer 53, and the contact layer 54 by sputtering (S41). Although the thickness of the metal film is 300 nm, it is preferably in the range of 150 to 500 nm for adapting to the device. Metal film, Al, Ni, Cr, Ag , made of a metal such as C u. Next, a resist pattern is formed on the metal film (S42). Next, the metal film is etched (S43). Next, the portion of the contact layer 54 between the source electrode 55 and the drain electrode 57 is etched by dry etching gas (S44). Thereafter, the photoresist is peeled off (S45). Thereby, the source electrode 55, the drain electrode 57, and the reflective film 7 are formed. Here, since the unevenness is formed on the surface of the common electrode 6, the unevenness is also formed on the reflective film 7 located on the common electrode 6. In the present embodiment, the reflective film 7 is formed simultaneously with the source electrode 55 and the drain electrode 57. However, the present invention is not limited to this aspect, and the reflective film 7 may be formed individually using individual materials.
図７に示される第５の工程では、保護絶縁膜２９が形成される。具体的には、始めに、プラズマＣＶＤ装置の反応室内にアンモニアガス、シランガス及び窒素ガスが導入されることで、ＳｉＮからなる絶縁膜が成膜される（Ｓ５１）。次いで、絶縁膜上にレジストパターンが形成される（Ｓ５２）。次いで、ドライエッチングガスにより絶縁膜がエッチングされる（Ｓ５３）。このとき、絶縁膜には、底面にドレイン電極５７が露出するスルーホールが形成される。その後、フォトレジストが剥離される（Ｓ５４）。これにより、ソース電極５５、ドレイン電極５７及び反射膜７を覆う保護絶縁膜２９が形成されると共に、保護絶縁膜２９にスルーホールが形成される。 In the fifth step shown in FIG. 7, the protective insulating film 29 is formed. Specifically, first, an insulating film made of SiN is formed by introducing ammonia gas, silane gas, and nitrogen gas into the reaction chamber of the plasma CVD apparatus (S51). Next, a resist pattern is formed on the insulating film (S52). Next, the insulating film is etched with a dry etching gas (S53). At this time, a through hole in which the drain electrode 57 is exposed on the bottom surface is formed in the insulating film. Thereafter, the photoresist is peeled off (S54). Thereby, the protective insulating film 29 that covers the source electrode 55, the drain electrode 57, and the reflective film 7 is formed, and a through hole is formed in the protective insulating film 29.
図８に示される第６の工程では、画素電極８が形成される。具体的には、始めに、保護絶縁膜２９上にスパッタリングによりＩＴＯ等の酸化物からなる透明導電膜が成膜される（Ｓ６１）。次いで、透明導電膜上にレジストパターンが形成される（Ｓ６２）。次いで、透明導電膜がエッチングされる（Ｓ６３）。その後、フォトレジストが剥離される（Ｓ６４）。これにより、保護絶縁膜２９上に画素電極８が形成される。画素電極８は、保護絶縁膜２９に形成されたスルーホールを埋めて、その底面に露出したドレイン電極５７に接続される。 In the sixth step shown in FIG. 8, the pixel electrode 8 is formed. Specifically, first, a transparent conductive film made of an oxide such as ITO is formed on the protective insulating film 29 by sputtering (S61). Next, a resist pattern is formed on the transparent conductive film (S62). Next, the transparent conductive film is etched (S63). Thereafter, the photoresist is peeled off (S64). As a result, the pixel electrode 8 is formed on the protective insulating film 29. The pixel electrode 8 fills a through hole formed in the protective insulating film 29 and is connected to the drain electrode 57 exposed on the bottom surface.
そして、保護絶縁膜２９及び画素電極８の上に配向膜２３を形成し、ガラス基板２１の液晶層４と逆側の面上に偏光板２２を配置することで、第１の基板２が完成する。さらに、第１の基板２と第２の基板３とで液晶層４を挟持する液晶パネルを形成し、液晶パネルに駆動回路などを組み付けることで、液晶表示装置１が完成する。 Then, the alignment film 23 is formed on the protective insulating film 29 and the pixel electrode 8, and the polarizing plate 22 is disposed on the surface of the glass substrate 21 opposite to the liquid crystal layer 4, thereby completing the first substrate 2. To do. Furthermore, the liquid crystal display device 1 is completed by forming a liquid crystal panel sandwiching the liquid crystal layer 4 between the first substrate 2 and the second substrate 3 and assembling a drive circuit and the like to the liquid crystal panel.
［イメージセンサの製造方法］
図９は、本発明の一実施形態に係るイメージセンサ１００の製造方法により製造されるイメージセンサ１００の断面図である。この図では、１画素に対応する部分の断面構造が模式的に示されている。なお、上記実施形態と重複する構成については、同番号を付すことで詳細な説明を省略する。
[Image sensor manufacturing method]
FIG. 9 is a cross-sectional view of the image sensor 100 manufactured by the method of manufacturing the image sensor 100 according to the embodiment of the present invention. In this figure, a cross-sectional structure of a portion corresponding to one pixel is schematically shown. In addition, about the structure which overlaps with the said embodiment, detailed description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same number.
イメージセンサ１００は、ガラス基板２１上に、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）５と、画素容量部１０１と、を備えている。ＴＦＴ５は、光電変換素子としての役割と、スイッチング素子としての役割と、を担っている。画素容量部１０１は、対向配置される共通電極６と画素電極８０とを備えており、共通電極６と画素電極８０との間には、ゲート絶縁膜２７が配置されている。共通電極６及び画素電極８０は、ＩＴＯ等の酸化物からなる透明導電膜である。このうち、共通電極６は、上述したように水素含有ガスの還元雰囲気に晒されることで、その表面に凹凸が形成されている。また、画素電極８０は共通電極６上に形成されているため、画素電極８０にも凹凸が形成されている。ＴＦＴ５及び画素容量部１０１の上には平坦化膜１０７が配置され、平坦化膜１０７上にはガラスシート１０９が配置されている。 The image sensor 100 includes a thin film transistor (TFT) 5 and a pixel capacitor portion 101 on a glass substrate 21. The TFT 5 plays a role as a photoelectric conversion element and a role as a switching element. The pixel capacitor portion 101 includes a common electrode 6 and a pixel electrode 80 that are disposed to face each other, and a gate insulating film 27 is disposed between the common electrode 6 and the pixel electrode 80. The common electrode 6 and the pixel electrode 80 are transparent conductive films made of an oxide such as ITO. Among these, the common electrode 6 is exposed to the reducing atmosphere of the hydrogen-containing gas as described above, so that irregularities are formed on the surface thereof. Further, since the pixel electrode 80 is formed on the common electrode 6, the pixel electrode 80 is also uneven. A planarizing film 107 is disposed on the TFT 5 and the pixel capacitor portion 101, and a glass sheet 109 is disposed on the planarizing film 107.
イメージセンサ１００では、ガラス基板２１側に配置された不図示のバックライトから出射された光が、ガラスシート１０９側に配置された不図示の読み取り対象物で反射され、ＴＦＴ５の半導体層５３に至ることで（図９中の破線を参照）、読み取り対象物の画像が読み取られる。 In the image sensor 100, light emitted from a backlight (not shown) arranged on the glass substrate 21 side is reflected by a reading object (not shown) arranged on the glass sheet 109 side and reaches the semiconductor layer 53 of the TFT 5. Thus (see the broken line in FIG. 9), the image of the reading object is read.
画素容量部１０１では、共通電極６の表面に凹凸が形成されると共に、共通電極６と対向する画素電極８０の表面にも凹凸が形成されるので、共通電極６と画素電極８０との間の容量の向上を図ることが可能である。 In the pixel capacitor portion 101, irregularities are formed on the surface of the common electrode 6 and irregularities are also formed on the surface of the pixel electrode 80 facing the common electrode 6. The capacity can be improved.
本発明の一実施形態に係るイメージセンサ１００の製造方法は、上記図３〜図５に示される第１〜第３の工程と同じ３つの工程を含んでいる。すなわち、第１の工程ではガラス基板２１上にゲート電極５１、共通電極６、共通線６１及び不図示の走査線が形成され、第２の工程では共通電極６が水素含有ガスの還元雰囲気に晒され、第３の工程ではゲート絶縁膜２７、半導体層５３及びコンタクト層５４が形成される。 The manufacturing method of the image sensor 100 according to an embodiment of the present invention includes the same three steps as the first to third steps shown in FIGS. That is, in the first step, the gate electrode 51, the common electrode 6, the common line 61, and the scanning line (not shown) are formed on the glass substrate 21, and in the second step, the common electrode 6 is exposed to the reducing atmosphere of the hydrogen-containing gas. In the third step, the gate insulating film 27, the semiconductor layer 53, and the contact layer 54 are formed.
その後の第４の工程では、ソース電極５５、ドレイン電極５７及び画素電極８０が形成される。具体的には、始めに、ゲート絶縁膜２７、半導体層５３及びコンタクト層５４の上にスパッタリングによりＩＴＯ等の酸化物からなる透明導電膜が形成され、この透明導電膜がレジストパターンを用いてエッチングされる。さらに、ドライエッチングガスにより、コンタクト層５４のうちソース電極５５とドレイン電極５７との間の部分がエッチングされる。ここで、共通電極６の表面には凹凸が形成されているので、共通電極６上に位置する画素電極８０にも凹凸が形成される。その後、ソース電極５５、ドレイン電極５７及び画素電極８０の上に平坦化膜１０７を形成し、平坦化膜１０７上にガラスシート１０９を配置することで、イメージセンサ１００が完成する。 In the subsequent fourth step, the source electrode 55, the drain electrode 57, and the pixel electrode 80 are formed. Specifically, first, a transparent conductive film made of an oxide such as ITO is formed on the gate insulating film 27, the semiconductor layer 53, and the contact layer 54 by sputtering, and this transparent conductive film is etched using a resist pattern. Is done. Further, the portion of the contact layer 54 between the source electrode 55 and the drain electrode 57 is etched by the dry etching gas. Here, since the unevenness is formed on the surface of the common electrode 6, the unevenness is also formed on the pixel electrode 80 located on the common electrode 6. Thereafter, the planarization film 107 is formed on the source electrode 55, the drain electrode 57, and the pixel electrode 80, and the glass sheet 109 is disposed on the planarization film 107, whereby the image sensor 100 is completed.
［タッチパネルの製造方法］
図１０は、本発明の一実施形態に係るタッチパネル２００の製造方法により製造されるタッチパネル２００の断面図である。タッチパネル２００は、抵抗膜方式のタッチパネルとして構成されており、表示装置の画面上に配置されて使用される。なお、この態様に限られず、静電容量方式のタッチパネルであってもよい。
[Method for manufacturing touch panel]
FIG. 10 is a cross-sectional view of the touch panel 200 manufactured by the method for manufacturing the touch panel 200 according to an embodiment of the present invention. The touch panel 200 is configured as a resistive film type touch panel, and is used by being arranged on a screen of a display device. In addition, it is not restricted to this aspect, A capacitive touch panel may be used.
タッチパネル２００では、一対の基板２０１，２０２が隙間Ｓを空けた状態で対向配置されており、この隙間Ｓには、多数のドットスペーサー２０３が所定の間隔で配列している。第１の基板２０１では、ガラス基板２０４の隙間Ｓと同側の面上に、ＩＴＯ等の酸化物からなる透明導電膜２０５が形成されている。この透明導電膜２０５は、上述したように水素含有ガスの還元雰囲気に晒されることで、その表面に凹凸が形成されている。第２の基板２０２においても、透明な樹脂フィルム２０６の隙間Ｓと同側の面上に、ＩＴＯ等の酸化物からなる透明導電膜２０７が形成されている。 In the touch panel 200, a pair of substrates 201 and 202 are opposed to each other with a gap S therebetween, and a large number of dot spacers 203 are arranged in the gap S at a predetermined interval. In the first substrate 201, a transparent conductive film 205 made of an oxide such as ITO is formed on the same surface as the gap S of the glass substrate 204. As described above, the transparent conductive film 205 is exposed to a reducing atmosphere of a hydrogen-containing gas so that irregularities are formed on the surface thereof. Also in the second substrate 202, a transparent conductive film 207 made of an oxide such as ITO is formed on the same side as the gap S of the transparent resin film 206.
このように透明導電膜２０５の表面に凹凸が形成されることで、第２の基板２０２側から入射し、透明導電膜２０５の表面で反射される光（図１０中の破線を参照）を抑制することが可能である。この結果、抵抗値を調整するために透明導電膜２０５の厚さを増しても、透明導電膜２０５の透過率の劣化が抑制される。 By forming irregularities on the surface of the transparent conductive film 205 in this way, light that enters from the second substrate 202 side and is reflected by the surface of the transparent conductive film 205 (see the broken line in FIG. 10) is suppressed. Is possible. As a result, even if the thickness of the transparent conductive film 205 is increased in order to adjust the resistance value, deterioration of the transmittance of the transparent conductive film 205 is suppressed.
本発明の一実施形態に係るタッチパネル２００の製造方法では、第１の基板２０１を製造する工程において、ガラス基板２０４上にスパッタリングによりＩＴＯ等の酸化物からなる透明導電膜２０５が成膜され、次いで、透明導電膜２０５上に多数のドットスペーサー２０３が配置される。なお、透明導電膜２０５は、スパッタリング以外の方法で形成されてもよい。その後、透明導電膜２０５は上述したように水素含有ガスの還元雰囲気に晒される。これにより、透明導電膜２０５の表面には凹凸が形成される。なお、透明導電膜２０５が水素含有ガスの還元雰囲気に晒された後に、透明導電膜２０５上にドットスペーサー２０３が配置されてもよい。 In the method for manufacturing the touch panel 200 according to an embodiment of the present invention, in the step of manufacturing the first substrate 201, the transparent conductive film 205 made of an oxide such as ITO is formed on the glass substrate 204 by sputtering, and then A large number of dot spacers 203 are disposed on the transparent conductive film 205. Note that the transparent conductive film 205 may be formed by a method other than sputtering. Thereafter, the transparent conductive film 205 is exposed to the reducing atmosphere of the hydrogen-containing gas as described above. Thereby, irregularities are formed on the surface of the transparent conductive film 205. Note that the dot spacer 203 may be disposed on the transparent conductive film 205 after the transparent conductive film 205 is exposed to the reducing atmosphere of the hydrogen-containing gas.
［太陽電池の製造方法］
図１１は、本発明の一実施形態に係る太陽電池３００の製造方法により製造される太陽電池３００の断面図である。太陽電池３００は、薄膜型の太陽電池として構成されているが、この態様に限られず、結晶型の太陽電池として構成されてもよい。
[Method for manufacturing solar cell]
FIG. 11 is a cross-sectional view of solar cell 300 manufactured by the method for manufacturing solar cell 300 according to an embodiment of the present invention. The solar cell 300 is configured as a thin film type solar cell, but is not limited to this mode, and may be configured as a crystal type solar cell.
太陽電池３００は、基板３０１と、基板３０１上に形成される裏面電極３０２と、裏面電極３０２上に形成される光電変換層３０３と、光電変換層３０３上に形成される、ＩＴＯ等の酸化物からなる透明導電膜３０４と、を備えている。光電変換層３０３は、Ｓｉ等の半導体からなり、ｐｎ接合を含んでいる。透明導電膜３０４の表面は、太陽光の受光面とされている。透明導電膜３０４は、上述したように水素含有ガスの還元雰囲気に晒されることで、その表面に凹凸が形成されている。このように透明導電膜３０４の表面に凹凸が形成されることで、透明導電膜３０４に入射した光に対する光閉じ込め効果を向上させることが可能である。 The solar cell 300 includes a substrate 301, a back electrode 302 formed on the substrate 301, a photoelectric conversion layer 303 formed on the back electrode 302, and an oxide such as ITO formed on the photoelectric conversion layer 303. A transparent conductive film 304 made of The photoelectric conversion layer 303 is made of a semiconductor such as Si and includes a pn junction. The surface of the transparent conductive film 304 is a light receiving surface for sunlight. As described above, the transparent conductive film 304 is exposed to a reducing atmosphere of a hydrogen-containing gas, whereby irregularities are formed on the surface thereof. By forming irregularities on the surface of the transparent conductive film 304 in this way, it is possible to improve the light confinement effect on the light incident on the transparent conductive film 304.
本発明の一実施形態に係る太陽電池３００の製造方法では、基板３０１上にスパッタリングにより裏面電極３０２が形成され、次いで、裏面電極３０３上にプラズマＣＶＤ装置により、ｐｎ接合を含む光電変換層３０３が形成され、次いで、半導体層３０３上にスパッタリングによりＩＴＯ等の酸化物からなる透明導電膜３０４が形成される。なお、透明導電膜３０４は、スパッタリング以外の方法で形成されてもよい。その後、透明導電膜３０４は、上述したように水素含有ガスの還元雰囲気に晒される。これにより、透明導電膜３０４の表面には凹凸が形成される。 In the manufacturing method of the solar cell 300 according to an embodiment of the present invention, the back electrode 302 is formed on the substrate 301 by sputtering, and then the photoelectric conversion layer 303 including the pn junction is formed on the back electrode 303 by a plasma CVD apparatus. Then, a transparent conductive film 304 made of an oxide such as ITO is formed on the semiconductor layer 303 by sputtering. Note that the transparent conductive film 304 may be formed by a method other than sputtering. Thereafter, the transparent conductive film 304 is exposed to the reducing atmosphere of the hydrogen-containing gas as described above. Thereby, irregularities are formed on the surface of the transparent conductive film 304.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が当業者にとって可能であるのはもちろんである。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made by those skilled in the art.
１ 液晶表示装置、２ 第１の基板、２１ ガラス基板、２２ 偏光板、２３ 配向膜、２７ ゲート絶縁膜、２９ 保護絶縁膜、３ 第２の基板、３１ ガラス基板、３２ 偏光板、３３ 配向膜、３５ ブラックマトリクス、３６ カラーフィルタ、３７ 平坦化膜、４ 液晶層、５ 薄膜トランジスタ、５１ ゲート電極、５３ 半導体層、５４ コンタクト層、５５ ソース電極、５７ ドレイン電極、６ 共通電極、６１ 共通線、７ 反射膜、８ 画素電極、８０ 画素電極、１００ イメージセンサ、１０１ 画素容量部、１０７ 平坦化膜、１０９ ガラスシート、２００ タッチパネル、２０１ 第１の基板、２０２ 第２の基板、２０３ ドットスペーサー、２０４ ガラス基板、２０５ 透明導電膜、２０６ 樹脂フィルム、２０７ 透明導電膜、３００ 太陽電池、３０１ 基板、３０２ 裏面電極、３０３ 光電変換層、３０４ 透明導電膜。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal display device, 2 1st board | substrate, 21 Glass substrate, 22 Polarizing plate, 23 Alignment film, 27 Gate insulating film, 29 Protective insulating film, 3 2nd substrate, 31 Glass substrate, 32 Polarizing plate, 33 Alignment film 35 Black matrix, 36 Color filter, 37 Flattening film, 4 Liquid crystal layer, 5 Thin film transistor, 51 Gate electrode, 53 Semiconductor layer, 54 Contact layer, 55 Source electrode, 57 Drain electrode, 6 Common electrode, 61 Common line, 7 Reflective film, 8 pixel electrode, 80 pixel electrode, 100 image sensor, 101 pixel capacitor, 107 planarization film, 109 glass sheet, 200 touch panel, 201 first substrate, 202 second substrate, 203 dot spacer, 204 glass Substrate, 205 transparent conductive film, 206 resin film, 207 transparent conductive film , 300 solar cell, 301 substrate, 302 back electrode, 303 photoelectric conversion layer, 304 transparent conductive film.
Claims (14)
前記透明導電膜を水素含有ガスの還元雰囲気に晒す工程と、
を含むことを特徴とする透明導電膜の製造方法。 Forming a transparent conductive film made of an oxide;
Exposing the transparent conductive film to a reducing atmosphere of a hydrogen-containing gas;
The manufacturing method of the transparent conductive film characterized by including.
請求項１に記載の透明導電膜の製造方法。 Unevenness is formed on the surface of the transparent conductive film,
The manufacturing method of the transparent conductive film of Claim 1.
請求項１または２に記載の透明導電膜の製造方法。 The transparent conductive film is made of tin-added indium oxide.
The manufacturing method of the transparent conductive film of Claim 1 or 2.
前記透明導電膜上に反射膜を形成する工程と、
を含むことを特徴とする反射膜の製造方法。 A step of producing a transparent conductive film by the method of producing a transparent conductive film according to claim 1;
Forming a reflective film on the transparent conductive film;
The manufacturing method of the reflecting film characterized by including.
前記反射膜は、前記絶縁膜上に形成される、
請求項５に記載の液晶表示装置の製造方法。 Further comprising forming an insulating film on the transparent conductive film,
The reflective film is formed on the insulating film;
A method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 5.
前記絶縁膜は、前記薄膜トランジスタのゲート電極とチャネル層との間に形成される絶縁膜である、
請求項６に記載の液晶表示装置の製造方法。 Further comprising forming a thin film transistor;
The insulating film is an insulating film formed between a gate electrode and a channel layer of the thin film transistor.
The manufacturing method of the liquid crystal display device of Claim 6.
請求項７に記載の液晶表示装置の製造方法。 The reflective film is formed simultaneously with the source electrode and the drain electrode of the thin film transistor.
A method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 7.
請求項５ないし８の何れかに記載の液晶表示装置の製造方法。 The transparent conductive film is a common electrode;
A method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 5.
請求項５ないし９の何れかに記載の液晶表示装置の製造方法。 The step of exposing the transparent conductive film to a reducing atmosphere of a hydrogen-containing gas and the step of forming the insulating film are performed in the same reaction chamber.
A method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 5.
請求項１ないし３の何れかに記載の透明導電膜の製造方法で透明導電膜を製造する工程と、
を含むことを特徴とする太陽電池の製造方法。 Forming a photoelectric conversion layer;
A step of producing a transparent conductive film by the method of producing a transparent conductive film according to claim 1;
The manufacturing method of the solar cell characterized by including.
基板と、
前記基板上に形成される薄膜トランジスタと、
前記基板上に形成され、水素含有ガスの還元雰囲気に晒された透明導電膜と、
前記透明導電膜上に形成される反射膜と、
を備え、
前記薄膜トランジスタのゲート電極とチャネル層との間に形成される絶縁膜が、前記透明導電膜と前記反射膜との間に介在する、
ことを特徴とする液晶表示装置。 A reflective liquid crystal display device,
A substrate,
A thin film transistor formed on the substrate;
A transparent conductive film formed on the substrate and exposed to a reducing atmosphere of a hydrogen-containing gas;
A reflective film formed on the transparent conductive film;
With
An insulating film formed between the gate electrode and the channel layer of the thin film transistor is interposed between the transparent conductive film and the reflective film;
A liquid crystal display device characterized by the above.
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- 2011-08-30 JP JP2011187638A patent/JP2013051083A/en not_active Withdrawn
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