JP4799459B2 - 透明電極のパターニング方法 - Google Patents
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Description
化学薬品を用いないドライエッチング技術として、上記のようにレーザ光を用いたマスクレス技術もあるが、この方法は大面積の処理を行うには速度が遅く、エッチング速度を上げるとエッチング残が多くなる傾向があるという問題がある。
また、本発明に用いられる基体の材質も特定のものに限定されるものではないが、無アルカリガラス、石英ガラス、水晶などといった可視光の透明度が高いものが望ましい。なお、基体は一層のものでもよく、また、基板などに絶縁層を設けるなどした複数層のものであってもよい。
また、透明電極の上下層で薄膜を形成する場合、上下の層で薄膜の材質を異なるものとすることも可能である。
薄膜は紫外レーザ光照射によって、熱分解もしくは光分解され、透明電極を構成する材料の剥離を促す。また透明電極自体も、条件によってはレーザ光照射によって熱分解され、あるいは光分解されることで、パターンを形成することができる。
以下に、本発明の一実施形態を図1に基づいて説明する。
ガラスなどにより構成される基体1上に、紫外光吸収性の材料からなる薄膜パターン2を前記した適宜の塗布方法により形成する(工程1−1)。この基体1および薄膜パターン2上に、適宜の蒸着法、CVDなどによってITOなどの透明電極層3を形成する(工程1−2)。この透明電極層3の外部より紫外レーザ光8を照射する(工程1−3)。紫外レーザ光8は、適宜のエネルギー密度とすることにより、透明電極層3の分解を招くことなく、これを透過して前記薄膜パターン2に選択的に吸収される。この結果、薄膜パターン2が熱分解または光分解して基体1上から除去され、該薄膜パターン2上にある透明電極層3が該パターンに従って部分的に基体1から除去され、透明電極層3のパターニングがなされる(工程1−4)。
以下に、実施形態2を図2に基づいて説明する。
上記実施形態1と同様に、基体1上への薄膜パターン2の形成、透明電極層3の形成を行った後(工程2−1、2−2)、透明電極層3上に紫外吸収性の材料からなる薄膜4を適宜の塗布方法により形成する(工程2ー3)。該薄膜4は、通常は、薄膜パターン2と同材料で形成するが、異なる材料で形成することも可能である。該薄膜4の外部から前記実施形態1と同様に紫外レーザ光8を照射する(工程2−4)。紫外レーザ光8は、一部が薄膜4で吸収され、残りは薄膜4を透過し、さらに透明電極層3を透過して、薄膜パターン2で吸収される。この紫外レーザ光8の照射によって、薄膜4および薄膜パターン2が分解され、遂には除去されて、薄膜パターン2上にある透明電極層3が薄膜パターン2の形状に従って部分的に除去され、パターニングがなされる(工程2−5)。この際に、薄膜4が保護層になって透明電極層3の損傷が極力回避されるとともに、透明電極層3が部分的に除去される際に、これが飛散して残存する透明電極層3を汚染するのを防止する。
次に、実施形態3を図3に基づいて説明する。
上記各実施形態と同様に基体1上への薄膜パターン2の形成、透明電極層3の形成を行った後(工程3−1、3−2)、透明電極層3上に、前記薄膜パターン2と逆のパターンで、紫外吸収性の材料からなる薄膜逆パターン5を適宜の塗布方法により形成する(工程3−3)。逆パターンとは、薄膜パターン2が形成されている部分の上層にはパターンを形成せず、薄膜パターン2が形成されていない部分の上層にパターンを形成するものである。
次に、他の実施形態4を図4に基づいて説明する。
この形態では、基体1上に薄膜パターン2を形成することなく、蒸着などによって透明電極層3を形成し(工程4−1)、その上層に適宜の塗布方法によって紫外吸収性の薄膜パターン6を形成する(工程4−2)。該薄膜パターン6および透明電極層3の外部から前記実施形態1、2と同様に紫外レーザ光8を照射する(工程4−3)。紫外レーザ光8は、薄膜パターン6のある部分では、該薄膜パターン6で吸収され、薄膜パターン6がない部分では、透明電極層3に照射され、該透明電極層3に吸収されてる。この紫外レーザ光8の照射によって、薄膜パターン6および透明電極層3の一部が分解され、遂には除去されて、薄膜パターン6が形成されていた部分の透明電極層3が残存して薄膜パターン6の形状と逆のパターンでパターニングがなされる(工程4−4)。この際に、残存する透明電極層3への紫外レーザ光の照射は、薄膜パターン6でレーザ光が吸収されることで緩和されており、透明電極層3の損傷を回避することができる。
こうして出来上がった、下地にパターンを持ったITO基体にKrFエキシマレーザ(波長248nm)をエネルギー密度50mJ/cm2で定置照射した。その結果、下地にパターンを描いていた部分のみ、ITO膜が剥離してパターニングを行うことができた。
こうして出来上がった、下地にパターンを持ったITO基体にKrFエキシマレーザをエネルギー密度75mJ/cm2で定置照射した。その結果、下地にパターンを描いていた部分のみ、ITO膜が剥離した。
こうして出来上がった、下地にパターンを待ったITO基体にKrFエキシマレーザをエネルギー密度75mJ/cm2で定置照射した。その結果、下地にパターンを描いていた部分のみ、ITO膜が剥離した。
こうして出来上がった、下地にパターンを持ったITO基体にKrFエキシマレーザをエネルギー密度100mJ/m2で定置照射した。その結果、下地にパターンを描いていた部分のみ、ITO膜が剥離した。
こうして出来上がった、下地にパターンを持ったITO基体にKrFエキシマレーザをエネルギー密度45mJ/cm2でスキャン照射した。その結果、下地にパターンを描いていた部分のみ、ITO膜が剥離した。
こうして出来上がった、下地にパターンを持ったITO基体にKrFエキシマレーザをエネルギー密度150mJ/cm2でスキャン照射した。その結果、パターンを描いていなかった部分のみ、ITO膜が剥離した。
こうして出来上がった、下地にパターンを持ったITO基体にXeClエキシマレーザをエネルギー密度300mJ/cm2でスキャン照射した。その結果、パターンを描いていなかった部分のみ、ITO膜が剥離した。
実施例1で作成した溶液に、石英ガラス上にスピンコーターで塗布した。その後スパッタ法にてITOを1μm厚で蒸着させた。更にその上に、実施例1で作成した溶液をディスペンサーでパターンを描きながら、塗布した。
こうして出来上がった、下地にパターンを持ったITO基体にKrFエキシマレーザをエネルギー密度100mJ/cm2で定置照射した。その結果、全ての部分でITO膜が剥離した。
石英ガラス上にスパッタ法にてITOを1μm厚で蒸着させた後、その上から実施例1で作成した溶液をディスペンサーで、パターンを描きながら、塗布した。
こうして出来上がった下地にパターンを持ったITO基体にXeClエキシマレーザをエネルギー密度200mJ/cm2でスキャンした。その結果、ITO膜は剥離しなかった。
2 薄膜パターン
3 透明電極
4 薄膜
5 薄膜逆パターン
6 薄膜パターン
8 紫外レーザ光
Claims (4)
- 基体上に紫外光吸収性の薄膜パターンを形成し、該基体および前記紫外光吸収性の薄膜パターン上に透明電極層を形成し、該透明電極層に紫外レーザ光を照射することで前記透明電極層を介して前記薄膜パターンを除去することを特徴とする透明電極のパターニング方法。
- 基体上に紫外光吸収性の薄膜パターンを形成し、該基体および前記紫外光吸収性薄膜パターン上に透明電極層を形成し、さらに該透明電極層上に、紫外光吸収性薄膜層を形成し、該紫外光吸収性薄膜層に紫外レーザ光を照射することで該紫外光吸収性薄膜層と、前記透明電極層を介して前記薄膜パターンとを除去することを特徴とする透明電極のパターニング方法。
- 前記紫外光吸収性薄膜層が、前記パターンと逆のパターンによって形成されていることを特徴とする請求項2記載の透明電極のパターニング方法。
- 基体上に透明電極層を形成した後、該透明電極層上に紫外光吸収性の薄膜パターンを形成し、次いで、前記透明電極層へ紫外レーザ光の照射を行うことで、前記薄膜パターンと該薄膜パターンが形成されている部分以外の透明電極層とを除去することを特徴とする透明電極のパターニング方法。
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