JP2839829B2 - 透明導電膜、その形成方法および透明導電膜の加工方法 - Google Patents
透明導電膜、その形成方法および透明導電膜の加工方法Info
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- JP2839829B2 JP2839829B2 JP5259788A JP25978893A JP2839829B2 JP 2839829 B2 JP2839829 B2 JP 2839829B2 JP 5259788 A JP5259788 A JP 5259788A JP 25978893 A JP25978893 A JP 25978893A JP 2839829 B2 JP2839829 B2 JP 2839829B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インジウム−スズ酸化
膜、銀膜およびインジウム−スズ酸化膜の3層構造から
なる透明導電膜、その形成方法および透明導電膜の加工
方法に関するものである。
膜、銀膜およびインジウム−スズ酸化膜の3層構造から
なる透明導電膜、その形成方法および透明導電膜の加工
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】透明導電膜としては、従来よりインジウ
ム−スズの酸化物であるITO(indium Tin Oxide)が
知られれている。前記ITO膜は、主に液晶表示装置の
画素電極材料として使用されている。しかしながら、前
記液晶表示装置の高性能化に伴って動作速度等を高める
目的で透明導電膜の低抵抗化が要望されている。
ム−スズの酸化物であるITO(indium Tin Oxide)が
知られれている。前記ITO膜は、主に液晶表示装置の
画素電極材料として使用されている。しかしながら、前
記液晶表示装置の高性能化に伴って動作速度等を高める
目的で透明導電膜の低抵抗化が要望されている。
【0003】このようなことから、ITO膜とITO膜
の間に銀(Ag)膜を介在させた3層構造の透明導電膜
が特開昭63−110507号公報に開示されている。
この公開公報には、ITO膜/Ag膜/ITO膜の3層
構造からなり、前記ITO膜が10〜60nm、前記A
g膜が5〜30nmの厚さを有する透明導電膜が記載さ
れている。
の間に銀(Ag)膜を介在させた3層構造の透明導電膜
が特開昭63−110507号公報に開示されている。
この公開公報には、ITO膜/Ag膜/ITO膜の3層
構造からなり、前記ITO膜が10〜60nm、前記A
g膜が5〜30nmの厚さを有する透明導電膜が記載さ
れている。
【0004】しかしながら、前記公開公報に開示された
3層構造の透明導電膜は必ずしも十分に低抵抗化させる
ことが困難であった。また、前記3層構造の透明導電膜
を液晶表示装置等の電極材料に利用するには、所定の形
状に加工する必要がある。しかしながら、前記ITO膜
とAg膜とはエッチング速度が異なるために1回のエッ
チング処理により高精度の電極層を形成することが困難
であった。
3層構造の透明導電膜は必ずしも十分に低抵抗化させる
ことが困難であった。また、前記3層構造の透明導電膜
を液晶表示装置等の電極材料に利用するには、所定の形
状に加工する必要がある。しかしながら、前記ITO膜
とAg膜とはエッチング速度が異なるために1回のエッ
チング処理により高精度の電極層を形成することが困難
であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、IT
O膜/Ag膜/ITO膜の3層構造からなる低抵抗の透
明導電膜、その製造方法を提供しようとするものであ
る。本発明の別の目的は、ITO膜/Ag膜/ITO膜
の3層構造からなる透明導電膜を高精度でエッチング加
工することが可能な加工方法を提供しようとするもので
ある。
O膜/Ag膜/ITO膜の3層構造からなる低抵抗の透
明導電膜、その製造方法を提供しようとするものであ
る。本発明の別の目的は、ITO膜/Ag膜/ITO膜
の3層構造からなる透明導電膜を高精度でエッチング加
工することが可能な加工方法を提供しようとするもので
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる透明導電
膜は、インジウム−スズ酸化膜、銀膜およびインジウム
−スズ酸化膜(ITO膜/Ag膜/ITO膜)の3層構
造からなり、真空下にて200〜500℃で熱処理して
なるものである。
膜は、インジウム−スズ酸化膜、銀膜およびインジウム
−スズ酸化膜(ITO膜/Ag膜/ITO膜)の3層構
造からなり、真空下にて200〜500℃で熱処理して
なるものである。
【0007】本発明に係わる透明導電膜の形成方法は、
インジウム−スズ酸化膜、銀膜およびインジウム−スズ
酸化膜(ITO膜/Ag膜/ITO膜)からなる3層構
造の積層膜を成膜した後、真空下にて200〜500℃
で熱処理することを特徴とするものである。
インジウム−スズ酸化膜、銀膜およびインジウム−スズ
酸化膜(ITO膜/Ag膜/ITO膜)からなる3層構
造の積層膜を成膜した後、真空下にて200〜500℃
で熱処理することを特徴とするものである。
【0008】前記3層構造を構成するITO膜は、25
〜50nmの厚さを有することが好ましい。この理由
は、前記ITO膜の厚さを25nm未満にすると可視光
域における短波長域(300〜500nm)での透過性
が低下して色むらが発生する恐れがあるからである。一
方、前記ITO膜の厚さが50nmを越えると、短波長
側の領域(300〜500nm)での透過性が低下して
色むらが発生する恐れがあるからである。
〜50nmの厚さを有することが好ましい。この理由
は、前記ITO膜の厚さを25nm未満にすると可視光
域における短波長域(300〜500nm)での透過性
が低下して色むらが発生する恐れがあるからである。一
方、前記ITO膜の厚さが50nmを越えると、短波長
側の領域(300〜500nm)での透過性が低下して
色むらが発生する恐れがあるからである。
【0009】前記3層構造を構成するAg膜は5〜20
nmの厚さを有することが好ましい。この理由は、前記
Ag膜の厚さを5nm未満にするとAg膜が島状構造に
なって連続膜にならないために抵抗値が増大する恐れが
ある。一方、前記Ag膜の厚さが20nmを越えると光
の反射、吸収が大きくなって可視光域での透過率が低下
する恐れがある。
nmの厚さを有することが好ましい。この理由は、前記
Ag膜の厚さを5nm未満にするとAg膜が島状構造に
なって連続膜にならないために抵抗値が増大する恐れが
ある。一方、前記Ag膜の厚さが20nmを越えると光
の反射、吸収が大きくなって可視光域での透過率が低下
する恐れがある。
【0010】前記真空下での熱処理温度を限定したの
は、次のような理由によるものである。前記熱処理温度
を200℃未満にすると、低抵抗の透明導電膜を得るこ
とができなくなる。一方、前記熱処理温度が500℃を
越えると中間のAg膜が溶融して抵抗がかえって高くな
る。より好ましい熱処理温度は、250〜400℃の範
囲である。
は、次のような理由によるものである。前記熱処理温度
を200℃未満にすると、低抵抗の透明導電膜を得るこ
とができなくなる。一方、前記熱処理温度が500℃を
越えると中間のAg膜が溶融して抵抗がかえって高くな
る。より好ましい熱処理温度は、250〜400℃の範
囲である。
【0011】また、本発明に係わる透明導電膜の加工方
法はインジウム−スズ酸化膜、銀膜およびインジウム−
スズ酸化膜(ITO膜/Ag膜/ITO膜)の3層構造
からなる透明導電膜にレジストパターンを形成した後、
HClが10〜20体積%、HNO3 が0.5〜5体積
%および残部が水からなるエッチング液、またはHCl
が10〜20体積%、H2 SO4 が0.5〜5体積%お
よび残部が水からなるエッチング液により前記レジスト
パターンから露出する前記透明導電膜を選択的にエッチ
ング除去することを特徴とするものである。
法はインジウム−スズ酸化膜、銀膜およびインジウム−
スズ酸化膜(ITO膜/Ag膜/ITO膜)の3層構造
からなる透明導電膜にレジストパターンを形成した後、
HClが10〜20体積%、HNO3 が0.5〜5体積
%および残部が水からなるエッチング液、またはHCl
が10〜20体積%、H2 SO4 が0.5〜5体積%お
よび残部が水からなるエッチング液により前記レジスト
パターンから露出する前記透明導電膜を選択的にエッチ
ング除去することを特徴とするものである。
【0012】前記HCl、HNO3 および残部が水から
なるエッチング液において、前記HClおよびHNO3
の配合量が前記範囲を逸脱すると前記3層構造の透明導
電膜を高精度でエッチング加工することができなくな
る。より好ましい前記エッチング液中のHClおよびH
NO3 の配合量は、HClが15〜20体積%、HNO
3 が0.5〜1.5体積%である。
なるエッチング液において、前記HClおよびHNO3
の配合量が前記範囲を逸脱すると前記3層構造の透明導
電膜を高精度でエッチング加工することができなくな
る。より好ましい前記エッチング液中のHClおよびH
NO3 の配合量は、HClが15〜20体積%、HNO
3 が0.5〜1.5体積%である。
【0013】前記HCl、H2 SO4 および残部が水か
らなるエッチング液において、HClおよびH2 SO4
の配合量が前記範囲を逸脱すると前記3層構造の透明導
電膜を高精度でエッチング加工することができなくな
る。より好ましい前記エッチング液中のHClおよびH
2 SO4 の配合量は、HClが15〜20体積%、H2
SO4 が0.8〜1.2体積%である。
らなるエッチング液において、HClおよびH2 SO4
の配合量が前記範囲を逸脱すると前記3層構造の透明導
電膜を高精度でエッチング加工することができなくな
る。より好ましい前記エッチング液中のHClおよびH
2 SO4 の配合量は、HClが15〜20体積%、H2
SO4 が0.8〜1.2体積%である。
【0014】前記エッチング液による前記3層構造の透
明導電膜のエッチング加工に際し、エッチング加工の
前、または後に真空下にて200〜500℃の温度で熱
処理を行うことを許容する。
明導電膜のエッチング加工に際し、エッチング加工の
前、または後に真空下にて200〜500℃の温度で熱
処理を行うことを許容する。
【0015】
【作用】本発明によれば、ITO膜/Ag膜/ITO膜
の3層構造からなり、真空下にて200〜500℃で熱
処理してなることによって、低抵抗の透明導電膜を得る
ことができる。この際、前記ITO膜/Ag膜/ITO
膜の3層構造膜を大気雰囲気で同様な温度で熱処理して
も熱処理前と抵抗値が全く変化せず、真空下で熱処理を
行うことによって初めて熱処理前に比べて抵抗値の低減
化を達成することができる。
の3層構造からなり、真空下にて200〜500℃で熱
処理してなることによって、低抵抗の透明導電膜を得る
ことができる。この際、前記ITO膜/Ag膜/ITO
膜の3層構造膜を大気雰囲気で同様な温度で熱処理して
も熱処理前と抵抗値が全く変化せず、真空下で熱処理を
行うことによって初めて熱処理前に比べて抵抗値の低減
化を達成することができる。
【0016】また、ITO膜/Ag膜/ITO膜の3層
構造からなる透明導電膜をレジストパターンをマスクと
してHClが10〜20体積%、HNO3 が0.5〜5
体積%および残部が水からなるエッチング液、またはH
Clが10〜20体積%、H2 SO4 が0.5〜5体積
%および残部が水からなるエッチング液によりエッチン
グ処理することによって、前記レジストパターンに近似
した高精度の透明導電膜パターンを形成することができ
る。
構造からなる透明導電膜をレジストパターンをマスクと
してHClが10〜20体積%、HNO3 が0.5〜5
体積%および残部が水からなるエッチング液、またはH
Clが10〜20体積%、H2 SO4 が0.5〜5体積
%および残部が水からなるエッチング液によりエッチン
グ処理することによって、前記レジストパターンに近似
した高精度の透明導電膜パターンを形成することができ
る。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。 実施例1 まず、マグネトロンスパッタ成膜装置を用いてガラス基
板(日本電気ガラス社製商品名;BLC)上にIn2 O
3 90重量%およびSnO2 10重量%の組成比からな
るターゲットにより厚さ40nmのITO膜を成膜した
後、Agターゲットにより厚さ12.5nmのAg膜を
成膜し、さらに同様な組成比のITOターゲットにより
厚さ40nmのITO膜を成膜した。このような3層構
造膜は、シート抵抗が5Ω/□であった。つづいて、前
記3層構造膜を真空雰囲気中、230℃で30分間熱処
理することにより透明導電膜を得た。
板(日本電気ガラス社製商品名;BLC)上にIn2 O
3 90重量%およびSnO2 10重量%の組成比からな
るターゲットにより厚さ40nmのITO膜を成膜した
後、Agターゲットにより厚さ12.5nmのAg膜を
成膜し、さらに同様な組成比のITOターゲットにより
厚さ40nmのITO膜を成膜した。このような3層構
造膜は、シート抵抗が5Ω/□であった。つづいて、前
記3層構造膜を真空雰囲気中、230℃で30分間熱処
理することにより透明導電膜を得た。
【0018】得られた透明導電膜は、シート抵抗が3.
5Ω/□で、低い抵抗値を有していた。また、前記ガラ
ス基板を含む透明導電膜の可視光域での透過率は70%
以上であった。
5Ω/□で、低い抵抗値を有していた。また、前記ガラ
ス基板を含む透明導電膜の可視光域での透過率は70%
以上であった。
【0019】比較例1 実施例1と同様なITO膜/Ag膜/ITO膜(40n
m/12.5nm/40nm)の3層構造膜を大気雰囲
気中、230℃で1時間の熱処理を行なった。得られた
透明導電膜は、シート抵抗が熱処理前の値(5Ω/□)
と変化しなかった。
m/12.5nm/40nm)の3層構造膜を大気雰囲
気中、230℃で1時間の熱処理を行なった。得られた
透明導電膜は、シート抵抗が熱処理前の値(5Ω/□)
と変化しなかった。
【0020】比較例2 ガラス基板上に、実施例1同様なターゲットを用いて厚
さ90nmのITO膜を成膜した後、大気雰囲気中、3
50℃で1時間熱処理した。得られたITO膜のシート
抵抗は、熱処理前の抵抗値の2〜3倍に増加した。
さ90nmのITO膜を成膜した後、大気雰囲気中、3
50℃で1時間熱処理した。得られたITO膜のシート
抵抗は、熱処理前の抵抗値の2〜3倍に増加した。
【0021】実施例2 実施例1により形成した透明導電膜上にフォトレジス
(東京応化社製商品名;OFPR−800)を1μmの
厚さで塗布した後、露光、現像処理を施すことによりパ
ターン幅100μm、パターン間隔10μmのレジスト
パターンを形成した。つづいて、前記レジストパターン
をマスクとして35%濃度のHCl溶液:70%濃度の
HNO3 溶液:水が体積比で5:1:5の組成のエッチ
ング液(液温;20℃)を用いて前記透明導電膜をエッ
チング処理することにより線状の導電層を形成した。
(東京応化社製商品名;OFPR−800)を1μmの
厚さで塗布した後、露光、現像処理を施すことによりパ
ターン幅100μm、パターン間隔10μmのレジスト
パターンを形成した。つづいて、前記レジストパターン
をマスクとして35%濃度のHCl溶液:70%濃度の
HNO3 溶液:水が体積比で5:1:5の組成のエッチ
ング液(液温;20℃)を用いて前記透明導電膜をエッ
チング処理することにより線状の導電層を形成した。
【0022】得られた線状の導体層は、レジスパターン
より3μm以内の幅で後退しているのみで、極めた高精
度でのものであった。なお、前記実施例2においてエッ
チング液として35%濃度のHCl溶液:97%濃度の
H2 SO4 溶液:水が体積比で5:1:5の組成のエッ
チング液(液温;40℃)を用いた以外、同様な方法に
より3層構造の透明導電膜を選択的にエッチングした。
その結果、実施例2同様な高精度の導体層を形成するこ
とができた。
より3μm以内の幅で後退しているのみで、極めた高精
度でのものであった。なお、前記実施例2においてエッ
チング液として35%濃度のHCl溶液:97%濃度の
H2 SO4 溶液:水が体積比で5:1:5の組成のエッ
チング液(液温;40℃)を用いた以外、同様な方法に
より3層構造の透明導電膜を選択的にエッチングした。
その結果、実施例2同様な高精度の導体層を形成するこ
とができた。
【0023】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によればI
TO膜/Ag膜/ITO膜の3層構造からなる低抵抗の
透明導電膜およびその製造方法を提供できる。その結
果、従来のITO膜/Ag膜/ITO膜の3層構造から
なる透明導電膜の場合に比べて同様な抵抗値ならば膜厚
を薄くでき、成膜時間を短縮できるため、生産性を向上
できる。
TO膜/Ag膜/ITO膜の3層構造からなる低抵抗の
透明導電膜およびその製造方法を提供できる。その結
果、従来のITO膜/Ag膜/ITO膜の3層構造から
なる透明導電膜の場合に比べて同様な抵抗値ならば膜厚
を薄くでき、成膜時間を短縮できるため、生産性を向上
できる。
【0024】また、本発明に係わる加工方法によればI
TO膜/Ag膜/ITO膜の3層構造からなる透明導電
膜を高精度でエッチング加工することができ、ひいては
液晶表示装置、プラズマディスプレイ、エレクトロルミ
ネッセンス表示装置等の透明電極に有効に利用できる等
顕著な効果を奏する。
TO膜/Ag膜/ITO膜の3層構造からなる透明導電
膜を高精度でエッチング加工することができ、ひいては
液晶表示装置、プラズマディスプレイ、エレクトロルミ
ネッセンス表示装置等の透明電極に有効に利用できる等
顕著な効果を奏する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01B 13/00 503 C01G 19/00 C03C 17/36 H01B 5/14
Claims (4)
- 【請求項1】 インジウム−スズ酸化膜、銀膜およびイ
ンジウム−スズ酸化膜の3層構造からなり、真空下にて
200〜500℃で熱処理してなる透明導電膜。 - 【請求項2】 インジウム−スズ酸化膜、銀膜およびイ
ンジウム−スズ酸化膜からなる3層構造の積層膜を成膜
した後、真空下にて200〜500℃で熱処理すること
を特徴とする透明導電膜の形成方法。 - 【請求項3】 インジウム−スズ酸化膜、銀膜およびイ
ンジウム−スズ酸化膜の3層構造からなる透明導電膜に
レジストパターンを形成した後、HClが10〜20体
積%、HNO3 が0.5〜5体積%および残部が水から
なるエッチング液により前記レジストパターンから露出
する前記透明導電膜を選択的にエッチング除去すること
を特徴とする透明導電膜の加工方法。 - 【請求項4】 インジウム−スズ酸化膜、銀膜およびイ
ンジウム−スズ酸化膜の3層構造からなる透明導電膜に
レジストパターンを形成した後、HClが10〜20体
積%、H2 SO4 が0.5〜5体積%および残部が水か
らなるエッチング液により前記レジストパターンから露
出する前記透明導電膜を選択的にエッチング除去するこ
とを特徴とする透明導電膜の加工方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5259788A JP2839829B2 (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | 透明導電膜、その形成方法および透明導電膜の加工方法 |
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JP5259788A JP2839829B2 (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | 透明導電膜、その形成方法および透明導電膜の加工方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07114841A JPH07114841A (ja) | 1995-05-02 |
JP2839829B2 true JP2839829B2 (ja) | 1998-12-16 |
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ID=17338999
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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