JP3521600B2 - 透明導電膜のパターニング方法と透明電極付き基体 - Google Patents
透明導電膜のパターニング方法と透明電極付き基体Info
- Publication number
- JP3521600B2 JP3521600B2 JP3402596A JP3402596A JP3521600B2 JP 3521600 B2 JP3521600 B2 JP 3521600B2 JP 3402596 A JP3402596 A JP 3402596A JP 3402596 A JP3402596 A JP 3402596A JP 3521600 B2 JP3521600 B2 JP 3521600B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transparent conductive
- film
- conductive film
- transparent
- patterning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Weting (AREA)
Description
ーニング方法と、該方法を用いて得られる液晶ディスプ
レイ用として好適な透明電極付き基体に関する。
いう)などの透明電極としてITO膜が広く用いられて
いる。特に、STN型のカラーLCDにおいては、その
高精細化、大画面化に伴い、液晶駆動用透明電極の線幅
もより細く、また長い形状のものが必要となってきてい
る。
めて低抵抗の透明導電膜が必要とされる。このシート抵
抗を達成するためには、透明導電膜の厚膜化(300n
m以上)もしくは低比抵抗化(100μΩ・cm以下)
をはかる必要がある。
成膜コストが増加すること、電極パターニングの困難さ
が増加すること、透明導電膜の有無による段差が大きく
なり、液晶の配向制御が困難になるなどの問題が生じる
ため、限界がある。
も検討されているが、100μΩ・cm以下の低抵抗I
TO膜を安定して生産する方法はまだ確立されていな
い。
導電膜を容易に得る方法としては、Agなどの金属層を
ITOなどの透明酸化物層ではさんだ透明酸化物層/金
属層/透明酸化物層という構成が知られている。
めには、電極を所定の形状に正確にかつ微細に加工し、
電極パターンを形成すること(パターニング)が必要と
される。
TO用の酸性水溶液を用いたパターニングでは、Agな
どの金属層のエッチング残渣が多発し、サイドエッチン
グも大きく、シャープなパターンエッジが得られないな
どその微細電極加工性は満足できるものではない。
化物層構成の電極は、LCD用透明電極としては実用化
されていなかった。
前述の欠点を解決し、低比抵抗が得られる透明導電膜
を、微細電極加工性よくパターニングできる方法、およ
びその方法によって形成された低抵抗微細電極を有する
透明電極付き基体の提供を目的とする。
明酸化物層と金属層とが積層されてなる透明導電膜のパ
ターニング方法において、金属層の主成分とする金属に
対して酸化作用を有する酸性水溶液であって、0.05
〜2Nの水素イオンを解離するような物質と酸性水溶液
中で酸化作用を有する物質とからなる酸性水溶液をエッ
チング液としてパターニングすることを特徴とする透明
導電膜のパターニング方法、および、基板上の透明導電
膜をパターニングして得られる透明電極付き基板におい
て、該パターニングが前記透明導電膜のパターニング方
法によることを特徴とする透明電極付き基体を提供す
る。
2に5層系透明導電基板の代表例を、図3にカラーLC
D用の基板を示す。1は基体、2、4、6は酸に可溶な
透明酸化物層、3、5は金属層、7はカラー画素となる
カラーフィルタ層、8は透明樹脂保護層、9は無機中間
膜層である。
の他、樹脂製のフィルムや板も使用できる。また、図3
に示すように該基体上にカラー画素となるカラーフィル
タ層7を形成した基体、さらに、該カラーフィルタ層上
に、カラーフィルタ層を保護、平滑化するための透明樹
脂層8やこれら樹脂層と透明導電膜との密着性を高める
ためのシリカ、窒化ケイ素などの無機中間膜層9を順次
積層した基体を用いてもよい。
は、容易に酸に可溶であり、またそれ自身の電気抵抗も
低いという理由から、酸化インジウムを主成分とした膜
や酸化亜鉛を主成分とする膜が好ましい。
は、インジウムに対してSnを0〜15重量%含んだ酸
化インジウム、また、酸化亜鉛を主成分とする膜として
は、亜鉛に対してGaやAlなどを0〜15原子%含ん
だ酸化亜鉛膜が好ましい。
は、特に限定されず、色調およびより高い可視光透過率
を得るために、10〜200nmが適当である。
い可視光透過率が得られるという理由から、Agを主成
分とする膜が好ましく、特に、Agの凝集現象を防止
し、耐久性の高いAg膜が得られることから、0.1〜
5.0原子%のPdを添加したAg膜が好ましい。その
他、金属層として、0.1〜3nmのPd膜が積層され
たAg膜を用いても同様の効果が得られる。
しい。3nm未満では低いシート抵抗が得られず、15
nm超では可視光透過率の低下をもたらし好ましくな
い。
を前述の範囲内で選択することによって、光学的干渉効
果による可視光透過率、色調の調整やシート抵抗値の調
整も可能となる。
視光透過率、高耐久性を示すが、さらに特性を向上させ
るために、成膜後100〜300℃の加熱処理を行って
もよい。
透明導電膜上にフォトリソグラフィ法により所望のレジ
ストパターンを形成した後、透明導電膜を主として構成
する金属に対して酸化作用を有する酸性水溶液からなる
エッチング液を用いて電極を形成する。
溶液中で水素イオンを解離するような物質と酸性水溶液
中で酸化作用を有する物質とからなる水溶液が好まし
い。
質としては、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硝酸、
硫酸、過塩素酸または塩化第二鉄、を主成分とする水溶
液を用いることが好ましい。その濃度は、エッチング残
渣、エッチング速度、およびサイドエッチングの点か
ら、0.05〜2N(規定)である。
ては、亜硝酸、過酸化水素、過マンガン酸カリウム、重
クロム酸カリウム、ヨウ素酸カリウム、または硝酸第二
セリウムアンモニウムが好ましい。
した場合には、前記の酸性水溶液中で酸化作用を有する
物質が好適である。
度は、特に限定されずおおむね良好な結果は得られる
が、エッチング残渣、エッチング速度、およびサイドエ
ッチングの点で、特に好ましい結果が得られることか
ら、0.005〜0.5Nが好ましい。
に、金属層の酸化還元電位の貴なる酸化剤と酸よりなる
エッチング液を用い、該酸および酸化剤の濃度、すなわ
ち液中のpHと酸化還元電位とを適当に制御することに
よって、本来エッチング速度の異なる金属層と透明酸化
物層のエッチング速度のバランスをとり、金属層のエッ
チング残渣の発生もなく、かつ透明酸化物層のサイドエ
ッチングを最小にすることを可能とする。その結果、L
CDなどに必要とされる100μmオーダーの微細電極
加工を容易に行いうる。
の保護と平滑下のためのアクリル系樹脂層保護層8とが
あらかじめ形成されたソーダライムガラス基板1とに高
周波スパッタリング法によりシリカ中間層9を10nm
形成した(図3)。
ガス3mTorrの雰囲気下で、膜厚16nmのGaド
ープZnO膜(以下、GZO膜という)、11nmのP
d−Ag合金膜、38nmのGZO膜を順次積層し、3
層からなる透明導電膜(A)を作製した。得られた透明
導電膜(A)のシート抵抗値は、3.6Ω/□、可視光
透過率は74.3%であった。
厚40nmのGZO膜、10nmのPd−Ag合金膜、
85nmのGZO膜、10nmのPd−Ag合金膜、4
0nmのGZO膜を順次積層し、5層からなる透明導電
膜(B)を作製した。得られた透明導電膜(B)のシー
ト抵抗値は、2.4Ω/□、可視光透過率は73.5%
であった。
に当たっては、GZO膜はGaを5原子%含むZnO焼
結体ターゲットを用い、Pd−Ag合金膜は、1原子%
のPdを含むPd−Ag合金ターゲットを使用した。ス
パッタ電力密度は、GZO膜成膜時は5.7W/cm
2 、Pd−Ag膜成膜時は0.57W/cm2 とした。
ング法により、膜厚16nmのITO膜、11nmのP
d−Ag合金膜、38nmのITO膜を順次積層し、3
層からなる透明導電膜(C)を作製した。得られた透明
導電膜(C)のシート抵抗値は、3.6Ω/□、可視光
透過率は77.1%であった。
厚40nmのITO膜、10nmのPd−Ag合金膜、
85nmのITO膜、10nmのPd−Ag合金膜、4
0nmのITO膜を順次積層し、5層からなる透明導電
膜(D)を作製した。得られた透明導電膜(D)のシー
ト抵抗値は、2.5Ω/□、可視光透過率は76.0%
であった。
作製に当たっては、ITO膜はSnを10原子%含む酸
化インジウム焼結体ターゲットを用い、酸素を3%含む
Arガス3mTorrの雰囲気下で成膜した。Pd−A
g合金膜は、1原子%のPdを含むPd−Ag合金ター
ゲットを用い、Arガス3mTorrの雰囲気下で成膜
した。スパッタ電力密度は、ITO膜成膜時は5.7W
/cm2 、Pd−Ag膜成膜時は0.57W/cm2 と
した。
上にフォトリソグラフィ法によりライン幅130μm、
スペース幅25μmのストライプ状のレジストパターン
を形成後、Agに対して酸化作用を有する酸性水溶液の
種類や濃度を変えたエッチング液を用いてパターニング
特性を調査した。その結果を表1〜4に示す。なお、表
中の(a)はAgが溶解しない、(b)は微小Ag残渣
発生、(c)はエッチング速度がやや遅い、(d)はサ
イドエッチがやや大きい、の意である。
ZO膜を使用した場合には、過マンガン酸カリウムや硝
酸第二セリウムアンモニウムなどの酸化剤の濃度が0.
005〜0.5Nで、かつ硫酸や硝酸などの酸性水溶液
の濃度が0.05〜1.0Nの範囲できわめて良好な結
果が得られた。一方、硫酸や硝酸のみの酸性水溶液を用
いると、Agの溶解が困難で、微細なパターニングには
実用的ではなかった。
TO膜を使用した場合には、過マンガン酸カリウムや硝
酸第二セリウムアンモニウムなどの酸化剤の濃度が0.
005〜0.5Nで、かつ硝酸や塩酸などの酸性水溶液
の濃度が0.1〜2.0Nの範囲できわめて良好な結果
が得られた。一方、硫酸や硝酸のみの酸性水溶液を用い
ると、Agの溶解が困難で、微細なパターニングには実
用的ではなかった。
膜の場合の適正酸濃度領域が高いのは、ITO膜の方が
ZnO膜よりも酸に溶けにくいためである。
過マンガン酸カリウムや硝酸第二セリウムアンモニウム
の濃度が低い領域では、エッチング速度の多少の低下や
微量のAg残渣が発生する傾向にあったが実用可能であ
る。
または過マンガン酸カリウムや硝酸第二セリウムアンモ
ニウムの濃度が高い領域では、ややサイドエッチングが
進行する傾向にあったが実用可能である。
酸性水溶液以外の酸化作用を有する酸性水溶液について
行ったところ、同様な結果が得られた。
の積層体からなる低比抵抗の透明導電膜を、容易に、数
十μmオーダーで微細電極加工できる。
で、しかもガラス基板上のみならず、成膜温度の低いプ
ラスチック製基板(耐熱温度100℃未満)やカラーL
CD用のカラーフィルタ付き基板上(耐熱温度250℃
未満)に、3Ω/□未満の低抵抗透明電極が提供でき
る。これによりLCDの高精細化、大画面化、表示品位
の向上実現を容易にするという効果もある。
図。
図。
ーLCD用基板の断面模式図。
Claims (3)
- 【請求項1】酸に可溶な透明酸化物層と金属層とが積層
されてなる透明導電膜のパターニング方法において、金
属層の主成分とする金属に対して酸化作用を有する酸性
水溶液であって、0.05〜2Nの水素イオンを解離す
るような物質と酸性水溶液中で酸化作用を有する物質と
からなる酸性水溶液をエッチング液としてパターニング
することを特徴とする透明導電膜のパターニング方法。 - 【請求項2】透明導電膜が、酸に可溶な透明酸化物層と
金属層とがこの順に交互に(2n+1)層(n≧1)で
積層されてなる透明導電膜であって、透明酸化物層が、
酸化インジウムまたは酸化亜鉛を主成分とする透明酸化
物層であり、金属層が、Agを主成分とする金属層であ
る請求項1の透明導電膜のパターニング方法。 - 【請求項3】基体上の透明導電膜をパターニングして得
られる透明電極付き基体において、該パターニングが請
求項1または2の透明導電膜のパターニング方法による
ことを特徴とする透明電極付き基体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3402596A JP3521600B2 (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | 透明導電膜のパターニング方法と透明電極付き基体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3402596A JP3521600B2 (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | 透明導電膜のパターニング方法と透明電極付き基体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09232278A JPH09232278A (ja) | 1997-09-05 |
JP3521600B2 true JP3521600B2 (ja) | 2004-04-19 |
Family
ID=12402842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3402596A Expired - Fee Related JP3521600B2 (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | 透明導電膜のパターニング方法と透明電極付き基体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3521600B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003073860A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-12 | Ulvac Japan Ltd | 積層型の透明導電膜、及びその透明導電膜のパターニング方法 |
US20070037402A1 (en) * | 2003-02-05 | 2007-02-15 | Kazuyoshi Inoue | Method for manufacturing semi-transparent semi-reflective electrode substrate, reflective element substrate, method for manufacturing same, etching composition used for the method for manufacturing the reflective electrode substrate |
KR101112541B1 (ko) * | 2004-11-16 | 2012-03-13 | 삼성전자주식회사 | 유기 반도체를 이용한 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조방법 |
JP2007163995A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Geomatec Co Ltd | 透明導電膜付き基板およびその製造方法 |
KR100965376B1 (ko) | 2007-08-24 | 2010-06-22 | 삼성코닝정밀소재 주식회사 | 디스플레이 장치용 전자파 차폐 부재 |
JP6140970B2 (ja) | 2012-10-12 | 2017-06-07 | 三菱電機株式会社 | 表示装置およびその製造方法 |
JP6888318B2 (ja) | 2016-03-23 | 2021-06-16 | 三菱マテリアル株式会社 | 積層透明導電膜、積層配線膜及び積層配線膜の製造方法 |
CN112752863A (zh) | 2018-10-03 | 2021-05-04 | 三菱综合材料株式会社 | 叠层膜及Ag合金溅射靶 |
CN114630919A (zh) | 2019-11-15 | 2022-06-14 | 三菱综合材料株式会社 | 层叠结构体 |
CN112201671B (zh) * | 2020-10-23 | 2022-11-22 | 业成科技(成都)有限公司 | 显示装置及其制造方法 |
-
1996
- 1996-02-21 JP JP3402596A patent/JP3521600B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09232278A (ja) | 1997-09-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3521600B2 (ja) | 透明導電膜のパターニング方法と透明電極付き基体 | |
JPH1170610A (ja) | 透明導電膜、および透明電極の形成方法 | |
JPH07114841A (ja) | 透明導電膜、その形成方法および透明導電膜の加工方法 | |
WO1998004406A1 (fr) | Pellicule conductrice transparente et procede pour former une electrode transparente | |
JP2814155B2 (ja) | Ito膜パターンの形成方法および液晶表示素子用基板の製造方法 | |
JPWO2005076292A1 (ja) | 透明電極の製造方法 | |
JPH09283866A (ja) | 透明導電膜付き基板 | |
TWI293208B (ja) | ||
JP3785675B2 (ja) | 透明導電膜付き基体及びその製造方法 | |
JPH09291356A (ja) | 透明導電膜付き基体とその製造方法 | |
JPH08509831A (ja) | 光吸収性の黒ずんだ物質の遷移組成層を有する昼光下で視やすい薄膜elディスプレイ | |
JPH10241464A (ja) | 透明導電膜付き基体とその製造方法 | |
JP2881425B2 (ja) | 透明導電膜の形成方法 | |
JP2000314897A (ja) | 液晶表示装置 | |
KR101302827B1 (ko) | 은 또는 은합금의 배선 및 반사막 형성을 위한 식각용액 | |
JP4168689B2 (ja) | 薄膜積層体 | |
JP3684720B2 (ja) | 液晶ディスプレイ用透明導電基板および透明電極形成方法 | |
JP3711650B2 (ja) | 透明導電膜のパターニング方法と透明電極付き基体 | |
JP3094421B2 (ja) | 透明導電膜の形成方法 | |
KR102198129B1 (ko) | 은 또는 은합금의 배선 및 반사막 형성을 위한 식각용액 | |
JPH0448516A (ja) | 透明電極の形成方法 | |
JPH06308539A (ja) | マトリクスアレイ基板の製造方法 | |
JPH1020320A (ja) | 透明導電膜のパターニング方法および透明電極付き基体 | |
JP2651940B2 (ja) | 透明導電膜付基板 | |
Aoshima et al. | Improvement of alkali durability of silver-based multilayer coatings for use in flat panel displays |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20031218 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040120 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040202 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080220 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090220 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100220 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100220 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110220 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120220 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120220 Year of fee payment: 8 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120220 Year of fee payment: 8 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120220 Year of fee payment: 8 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130220 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130220 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140220 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |