JP5063742B2

JP5063742B2 - 半透過半反射型電極基板の製造方法

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Publication number: JP5063742B2
Application number: JP2010128776A
Authority: JP
Inventors: 一吉井上
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 2010-06-04
Filing date: 2010-06-04
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2023-02-05
Also published as: JP2010244064A

Description

半透過反射型液晶電極基板を製造する方法に関するものである。また、半透過半反射型電極基板の製造に用いるエッチング液に関するものである。

従来から、半透過半反射型液晶が、以下に示す理由等から鋭意研究開発されている。（１）半透過半反射であるため、屋外、屋内を問わず明るい表示が得られる。

（２）明るい場所で使用する場合、反射型として使用できるので消費電力をセーブできる。
（３）低消費電力に優れているため、携帯用ディスプレイに好適である。
（４）フルカラー化も容易である。

しかし、半透過半反射型液晶では、液晶駆動用の電極部に反射電極と透過電極を同一画素内に設置する必要があり、製造工程が複雑で歩留まりの低下や高価格化や、透過モードと反射モードでの見え方が異なるために見えにくい等の問題があった。そこで、下記特許文献１および特許文献２等には、銀反射膜１２０を形成後、保護膜１３０でこの銀反射膜１２０を覆い、その上に液晶駆動用の透過電極を設けた構造になっており、銀反射層と液晶駆動用の透過電極が互い違いに配置されている半透過半反射液晶表示装置が開示されている。なお、この特許文献１および特許文献２の半透過半反射液晶表示装置の全体構成を示す断面図が図５に示されている。この液晶表示装置は、第１の基板１００と第２の基板１１０とが対抗して配置され、第１の基板１００と第２の基板１１０との間隙に液晶が封入されている。さらに、第１の基板１００上に銀反射膜１２０と、銀反射膜１２０上に形成された保護膜１３０と、保護膜１３０上に形成された透明電極１４０と、透明電極１４０上に形成された配向膜から構成されている。このような構成によれば、反射膜の形成後において、配向膜の高温処理がなされても、銀反射膜１２０を構成する結晶粒子の成長が抑えられるので、反射率の低下を防止することが可能となる。

また、特許文献３には、単一の半透過反射膜を用いた構成に関してこの銀反射膜１２０の下に補助的な反射機能を持つＳｉ薄膜等を設置した構成が開示されている。このような構成によれば、透過時反射時ともに、最適な明るさ・コントラストを維持しつつ、好みの色調で表示することが可能となる。

特開２００２−４９０３４号公報特開２００２−４９０３３号公報特開２００１−３０５５２９号公報

しかしながら、上記の特許文献１および２によると、透過電極部分と反射電極部分を別々の層に設置することになり、それぞれの層に対して「成膜−フォトリソグラフィーによるエッチング−成膜−フォトリソグラフィーによるエッチング」を繰り返さなければならず、煩雑な作業が必要となり、工程間を移動させるための時間的なロスが発生していた。

上記問題について、本願発明者らが鋭意検討したところ、金属を腐食しない酸にはエッチングされるが、金属用のエッチング液には耐性がありエッチングされにくい透明導電膜を採用することにより「成膜−エッチング」の工程をより簡略化できることが判明した。

すなわち、本発明は、選択的にエッチングできる液を用いて、工程を簡略化し、煩雑な繰り返し作業を回避することによって時間的なロスを発生しない工程とし、半透過半反射型電極基板を効率的に提供することを目的とする。

１．本発明は、少なくとも酸化インジウムからなる金属酸化物層と、少なくともＡｌまたはＡｇからなる無機化合物層と、をこの順で積層した半透過半反射型電極基板を製造する方法であって、前記無機化合物層を燐酸、硝酸、酢酸からなるエッチング液λでエッチングする工程と、前記金属酸化物層を蓚酸を含むエッチング液σでエッチングする工程と、からなることを特徴とする。

従来は、「成膜−フォトリソグラフィーによるエッチング−成膜−フォトリソグラフィーによるエッチング」の工程を繰り返さなければならなかった。しかし、本発明によれば、「成膜−成膜−フォトリソグラフィーによるエッチング−フォトリソグラフィーによるエッチング」による工程で各層を成膜することができる。この結果、従来よりも工程をより簡略化することが可能となり、半透過半反射型液晶電極基板の製造時間を短縮することができる。

蓚酸を含むエッチング液σは、ＡｇまたはＡｌからなる無機化合物層にダメージを与えない範囲で、その他の酸、例えば、塩酸、硝酸、スルホン酸、ジスルホン酸等を少量添加しても良い。

２．本発明は、前記エッチング液λによる前記金属酸化物層のエッチング速度Ａと、前記エッチング液λによる前記無機化合物層のエッチング速度Ｂと、の比であるＢ／Ａの値を１０以上に設定することを特徴とする。

ここで、エッチング速度比の値とは、「ＡｇまたはＡｌからなる無機化合物層のエッチング速度／金属酸化物層のエッチング速度」と定義する。

ＡｇまたはＡｌからなる無機化合物層のエッチング速度と金属酸化物層のエッチング速度とのエッチング速度比の値が１０未満では、ＡｇまたはＡｌからなる無機化合物層のエッチングをする場合に、下地の金属酸化物層までエッチングしてしまい、金属酸化物層にダメージを与えてしまうからである。

また、丁度エッチングが終了する時間より長くエッチングした場合をオーバーエッチング時間と定義すると、通常のエッチング工程の場合、丁度エッチングが終了する時間の１．２倍から２．０倍程度の時間でエッチングすることが多い。よって、このオーバーエッチング時間を考慮すると丁度エッチングが終了する時間の０．２〜１．０倍の時間、下地である金属酸化物層がエッチングされることになるので、ＡｇまたはＡｌからなる無機化合物層のエッチング速度と金属酸化物層のエッチング速度のエッチング速度比の値を大きくしておく必要がある。

３．本発明は、前記エッチング液λが３０〜６０ｗｔ％の燐酸イオン、１〜５ｗｔ％の硝酸イオン、３０〜５０ｗｔ％の酢酸イオンからなることを特徴とする。

エッチング液λ中の陰イオンの組成が上記範囲以外の混合酸では、エッチング速度比の値が１０以上とするのが困難であり、下地である金属酸化物層にダメージを与えてしまう場合があるからである。さらに、上記範囲以外のエッチング液では、エッチングの速度が遅くなり、その結果、エッチング工程に多大な時間を要する場合もあるからである。また、上記範囲以外のエッチング液では、エッチング速度が速くなり、その結果、エッチング速度を制御することができず、下地である金属酸化物層にダメージを与えてしまう場合もあるからである。

４．本発明は、前記金属酸化物層がランタノイド系金属酸化物を含有したものであることを特徴とする。

少なくとも酸化インジウムからなる金属酸化物層にランタノイド系金属酸化物を含有しない場合には、エッチング速度比の値が１０以下になる場合があるからである。さらに、ランタノイド系金属酸化物を含有しない場合には、蓚酸を主成分とする酸でのエッチングが困難となるからである。

一方、金属酸化物層にランタノイド系金属酸化物を添加した場合には、エッチングの速度の比が１０以上とすることができる場合が多い。さらに、ランタノイド系金属酸化物を添加した場合には、蓚酸を主成分とするエッチングが可能となるからである。

５．本発明は、前記ランタノイド系金属酸化物が、酸化セリウム、酸化プラセオジウム、酸化ネオジウム、酸化サマリウム、酸化ユウロピウム、酸化ガドリニウム、酸化テルビウム、酸化ジスプロシウム、酸化ホルミウム、酸化エルビウム、酸化ツリウム、酸化イッテルビウム、および酸化ルテチウムからなる群から選択される１種以上を含むことを特徴とする。

ランタノイド系金属酸化物としては、酸化セリウム、酸化プラセオジウム、酸化ネオジウム、酸化サマリウム、酸化テルビウム等を好適に選択することができる。これらの金属酸化物は、無毒性であり、入手がし易いからである。また、金属酸化物の価格、焼結時の焼結密度の上がりやすさ、焼結の時間、温度との関係から、好適にこれらの酸化物を選択することができるからである。

６．本発明は、前記ランタノイド系金属酸化物の含有量の割合が、金属酸化物の全金属原子に対して０．１〜１０原子％未満であることを特徴とする。

ランタノイド系金属酸化物の添加量は、０．１〜２０原子％、好ましくは、１〜８原子％、より好ましくは、２〜７原子％である。

ランタノイド系金属酸化物の添加量が０．１原子％未満では、添加の効果、すなわち、エッチングの速度の比を１０以上にすることができない場合があるからである。また、ランタノイド系金属酸化物の添加量が１０原子％以上では、金属酸化物層の導電性が劣化する場合があり、また、金属酸化物の透過性が低下する場合があるからである。

７．本発明は、前記無機化合物層が、Ａｕ，Ｐｔ，Ｎｄから選択される１種以上を０．１から３ｗｔ％の範囲で含むことを特徴とする。

Ａｇ単体でも実施可能であるが、Ａｕ，Ｐｔ，Ｎｄを添加した方が、抵抗も低く、下地との密着性に優れ、熱湿度に対してもより安定した膜が得られるからである。Ａｕ，Ｐｔ，Ｎｄの添加量としては、０．１から３ｗｔ％の範囲で含んでいることが望ましい。なお、本特許では、、金属酸化物層上に成膜される金属層がＡｇ単体またはAl単体からなる場合にも便宜上無機化合物層と呼んでいる。また、本特許では、AgまたはAlにAu、PtまたはNdを添加したものも便宜上無機化合物と呼んでいる。

Ａｕ，Ｐｔ，Ｎｄの添加量が、０．１ｗｔ％未満では添加の効果、すなわち、抵抗を低く抑えることができ、下地である金属酸化物層との密着性に優れ、熱湿度に対してもより安定した膜を得ることができるという効果が得にくいからである。また、Ａｕ，Ｐｔ，Ｎｄの添加量が、３ｗｔ％以上では、抵抗が低くなり、下地との密着性が得られず、また、熱湿度に対して不安定となり、高価になる場合があるからである。好ましいＡｕ，Ｐｔ，Ｎｄの添加量としては、０．２〜２ｗｔ％、より好ましくは、０．３〜１．５ｗｔ％である。

下記に記載されている課題を解決するための手段８〜１４は、第二の金属酸化物層をＡｌまたはＡｇからなる無機化合物層上に成膜する工程を有すること以外は、上記に記載されている課題を解決するための手段１〜７と同様の作用効果を奏する。

８．本発明は、少なくとも酸化インジウムからなる第一の金属酸化物層と、少なくともＡｌまたはＡｇからなる無機化合物層と、少なくとも酸化インジウムまたは酸化亜鉛からなる第二の金属酸化物層と、をこの順で積層した半透過半反射電極基板を製造する方法であって、前記第二の金属酸化物層および前記無機化合物層を燐酸、硝酸、酢酸からなるエッチング液λでエッチングする工程と、前記第一の金属酸化物薄膜を蓚酸を含むエッチング液σでエッチングする工程とからなることを特徴とする。

９．本発明は、前記エッチング液λによる前記第一の金属酸化物層のエッチング速度Ａと、前記エッチング液λによる前記無機化合物層のエッチング速度Ｂと、の比であるＢ／Ａの値を１０以上に設定し、前記エッチング液λによる前記無機化合物層のエッチング速度Ｃと、前記エッチング液λによる前記第二の金属酸化物層のエッチング速度Ｄと、の比Ｃ／Ｄを０．５〜２．０の範囲に設定することを特徴とする。

１０．本発明は、前記エッチング液λが３０〜６０ｗｔ％の燐酸イオン、１〜５ｗｔ％の硝酸イオン、３０〜５０ｗｔ％の酢酸イオンからなることを特徴とする。

１１．本発明は、前記第一の金属酸化物層がランンタノイド系金属酸化物を含有したものであることを特徴とする。

１２．本発明は、前記ランタノイド系金属酸化物が、酸化セリウム、酸化プラセオジウム、酸化ネオジウム、酸化サマリウム、酸化ユウロピウム、酸化ガドリニウム、酸化テルビウム、酸化ジスプロシウム、酸化ホルミウム、酸化エルビウム、酸化ツリウム、酸化イッテルビウム、および酸化ルテチウムからなる群から選択される１種以上を含むことを特徴とする。

１３．本発明は、前記ランタノイド系金属酸化物の含有量の割合が、金属酸化物の全金属原子に対して０．１〜１０原子％未満であることを特徴とする。

１４．本発明は、前記無機化合物層が、Ａｕ，Ｐｔ，Ｎｄから選択される１種以上を０．１から３ｗｔ％の範囲で含むことを特徴とする。

以上説明したように本発明によれば、選択によってエッチング速度が異なるエッチング液を用いて、半透過半反射型電極基板の製造工程を簡略化し、煩雑な繰り返し作業を回避することによって半透過半反射型電極基板の製造時間の短縮を図り、半透過半反射型電極基板を効率的に提供することができる。

本実施の形態の半透過半反射型電極基板を製造する工程を表す図である。本実施の形態の半透過半反射型電極基板を製造する工程を表す図である。本実施の形態の半透過半反射型電極基板の断面図である。本実施の形態の半透過半反射型電極基板の断面図である。本実施の形態の半透過半反射型電極基板の平面図である。本実施の形態の半透過半反射型電極基板の平面図である。従来の半透過半反射型電極基板の断面図である。

以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。

まず、酸化インジウム−酸化セリウム（Ｃｅ／（Ｉｎ＋Ｃｅ）＝４．５原子％）からなる第一ターゲットを用いて、ＳｉＯ_２をコートした青板ガラス基板１０（図１（１）参照）上に、金属酸化物層１２を成膜した。なお、この様子が図１（２）に示されている。また、金属酸化物層１２の成膜には、ＤＣマグネトロンスパッタ装置（神港精機社製）を用いた。

なお、成膜時の青板ガラス基板１０の温度は２００℃であった。また、成膜した金属酸化物層１２の膜厚は７５ｎｍであり、比抵抗は３８０μΩｃｍであった。

次に、金属酸化物層１２上にＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ（９８．５：０．５：１．０ｗｔ％）からなるターゲットＡｇを用いて、無機化合物層１４を成膜した。なお、無機化合物層１４の膜厚は１００ｎｍであった。この様子が図１（３）に示されている。また、この金属酸化物層１２およびＡｇを主成分とする無機化合物層１４を併せて電極層と呼ぶ。また、図１〜４では、金属酸化物層１２、金属酸化物層１２a上に成膜する層をAgまたはAlからなる無機化合物層１４と便宜上呼んでいるが、この無機化合物層１４はAg単体またはAl単体から組成されていても良いし、AgまたはAlを主成分とする化合物から組成されていても良い。なお、本特許では、AgまたはAlにAu、Pt、Ndを添加したものを便宜上無機化合物と呼んでいる。

次に、無機化合物層１４を用いて複数のラインを形成するために無機化合物層１４をエッチングする。従って、上記エッチングにより残存した部分が無機化合物層１４のラインである。このエッチングにより残存した部分、すなわち、無機化合物層１４のラインが図１（４）に示されている。

また、この無機化合物層１４を用いた複数のラインは、無機化合物層１４のラインの幅が４０μｍであり、各無機化合物層１４のライン間のスペースが７０μｍである。このような寸法となるようにマスクパターンを設計している。

次に、上記のように設計されたマスクパターンを用いて無機化合物層１４をエッチングするために無機化合物層１４上に感光剤（レジスト）を塗布する。次に、上記レジスト上に上記マスクパターンからなるガラス板を載せる。次に、レジストを露光後、現像、ポストベークした。

次に、４０ｗｔ％の燐酸イオン、２．５ｗｔ％の硝酸イオン、４０ｗｔ％の酢酸イオンを含む水溶液を用いて、無機化合物層１４をオーバーエッチング１．０にてエッチングした。このエッチングの結果が図１（４）に示されている。なお、この水溶液は、特許請求の範囲のエッチング液λの一例に相当する。

次に、上記エッチングした青板ガラス基板１０を水洗・乾燥した。

次に、金属酸化物層１２を用いて複数のラインを形成するために金属酸化物層１２をエッチングする。従って、上記エッチングにより残存した部分が金属酸化物層１２のラインである。このエッチングにより残存した部分、すなわち、金属酸化物層１２のラインが図１（５）に示されている。

また、この金属酸化物層１２を用いた複数のラインは、金属酸化物層１２のラインの幅が９０μｍであり、金属酸化物層１２のライン間のスペースが２０μｍである。このような寸法となるようにマスクパターンを設計している。

次に、上記のように設計されたマスクパターンを用いて金属酸化物層１２をエッチングするために電極層上に感光剤（レジスト）を塗布する。次に、このレジスト上に上記マスクパターンからなるガラス板を載せる。次に、レジストを露光後、現像、ポストベークした。この様子が図（５）に示されている。なお、レジストの露光は、図３に示すように無機化合物層１４と金属酸化物層１２のエッジの一部（片側）が合うようにする。

次に、蓚酸４ｗｔ％の水溶液を用いて、上記得られた金属酸化物層１２をエッチングした。なお、この水溶液は、特許請求の範囲のエッチング液σの一例に相当する。また、レジストを剥離後、１本の電極の抵抗を５ｃｍの長さで測定したところ０．６５ｋΩであった。

このようにして得られた半透過半反射型電極基板は低い電気抵抗を達成できた。また、走査型電子顕微鏡で基板表面を観察したところ、金属酸化物層１２の表面の荒れは観察されなかった。また、蓚酸でのエッチング前後における無機化合物層１４のエッジ部の変化はほとんど見られなかった。これは、蓚酸のエッチング液σでは無機化合物層１４はほとんどエッチングされないことを意味する。

なお、上記の４０ｗｔ％の燐酸イオン、２．５ｗｔ％の硝酸イオン、４０ｗｔ％の酢酸イオンを含む３０℃の水溶液を用いた場合の無機化合物のエッチング速度と金属酸化物層１２のエッチング速度とのエッチングの速度の比は４０であった。

実施例１で用いた第一ターゲットに替えて、酸化インジウム−酸化スズ−酸化セリウム（Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝９０原子％、Ｃｅ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｃｅ）＝４．９原子％）からなる第二ターゲットを用いた。また、実施例１で用いたＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ（９８．５：０．５：１．０ｗｔ％）に替えてＡｇ−Ａｕ−Ｎｉ（９８．５：０．５：１．０ｗｔ％）を用いた。それ以外については、実施例１と同様の手法で行った。すなわち、第一の金属酸化物層１２ａおよび無機化合物層１４の成膜を行った。この様子が図２の（１）〜（３）に示されている。なお、本実施例２において成膜した第一の金属酸化物層１２ａすなわち、図２の（２）に示されている第一の金属酸化物層１２ａは、図１の（２）に示されている金属酸化物層１２と同様の金属酸化物層である。

次に、保護膜として酸化インジウム＋酸化亜鉛（Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ）＝７５原子％）からなる第三ターゲットを用いて第二の金属酸化物層１６を成膜した。なお、成膜時の温度は室温であった。また、第二の金属酸化物の膜厚は２０ｎｍｍであった。この様子が図２の（４）に示されている。

次に、実施例１と同様の手法によりエッチングを行ない、半透過半反射型電極基板を製造した。なお、第一の金属酸化物層１２ａの比抵抗は３２０μΩｃｍであり、電極抵抗は０．６１ｋΩあった。この様子が図２の（５）、（６）に示されている。

このようにして得られた半透過半反射型電極基板は低い電気抵抗を達成できた。また、走査型電子顕微鏡で基板表面を観察したところ、金属酸化物層１２ａの表面の荒れは観察されなかった。また、蓚酸でのエッチング前後における無機化合物層１４のエッジ部の変化はほとんど見られなかった。これは、蓚酸のエッチング液σでは無機化合物層１４はほとんどエッチングされないことを意味する。

なお、３０ｗｔ％の燐酸イオン、１．５ｗｔ％の硝酸イオン、４０ｗｔ％の酢酸イオンを含む３０℃の水溶液を用いた場合の無機化合物のエッチング速度と、第一の金属酸化物層１２ａのエッチング速度とのエッチング速度比の値は４５であった。

また、３０ｗｔ％の燐酸イオン、１．５ｗｔ％の硝酸イオン、４０ｗｔ％の酢酸イオンを含む３０℃の水溶液を用いた場合の無機化合物層１４のエッチング速度と、第二の金属酸化物層１６のエッチング速度のエッチング速度比の値は１．５であった。

実施例１で用いた第一ターゲットに替えて、酸化インジウム−酸化スズ−酸化プラセオジム（Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝９０原子％、Ｐｒ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｐｒ）＝４．６原子％）の第四ターゲットを用いた。それ以外については、実施例１と同様の手法によって、金属酸化物層１２および無機化合物層１４の成膜を行った。

次に、実施例１と同様の手法によりエッチングを行ない、半透過半反射型電極基板を製造した。なお、金属酸化物層１２の比抵抗は４５０μΩｃｍであった。この様子が図１の（１）〜（５）に示されている。

なお、３０ｗｔ％の硝酸イオン、１．５ｗｔ％の硝酸イオン、４０ｗｔ％の酢酸イオンを含む３０℃の水溶液を用いた場合の無機化合物層１４のエッチング速度と、金属酸化物層１２のエッチング速度とのエッチングの速度の比は３８であった。

実施例１で用いた第一ターゲットに替えて、酸化インジウム−酸化スズ−酸化ネオジウム（Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝９０原子％、Ｎｄ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｎｄ）＝３．８原子％）の第五ターゲットを用いた。また、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ（９８．５：０．５：１．０ｗｔ％）に替えてＡｇ−Ｐｔ−Ｃｏ（９８．５：０．５：１．０ｗｔ％）を用いた。それ以外については、実施例１と同様の手法により金属酸化物層１２および無機化合物層１４の成膜を行った。

次に、実施例１と同様の手法によりエッチングを行ない、半透過半反射型電極基板を製造した。この様子が図１の（１）〜（５）に示されている。なお、金属酸化物層１２の比抵抗は４２０μΩｃｍであり、電極抵抗は０．６７ｋΩであった。

なお、３０ｗｔ％の硝酸イオン、１．５ｗｔ％の硝酸イオン、４０ｗｔ％の酢酸イオンを含む３０℃の水溶液を用いた場合の無機化合物層１４のエッチング速度と、金属酸化物層１２のエッチング速度とのエッチングの速度の比は４８であった。

実施例１で用いた第一ターゲットに替えて、酸化インジウム−酸化スズ−酸化サマリウム（Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝９０原子％、Ｓｍ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｓｍ）＝３．２原子％）の第六ターゲットを用いた。また、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ（９８．５：０．５：１．０ｗｔ％）に替えてＡｇ−Ｃｏ−Ｎｉ（９８．０：１．０：１．０ｗｔ％）を用いた。それ以外については実施例１と同様の手法により金属酸化物層１２および無機化合物層１４の成膜を行った。

次に、実施例１と同様の手法によりエッチングを行ない、半透過半反射型電極基板を製造した。この様子が図１の（１）〜（５）に示されている。なお、金属酸化物層１２の比抵抗は７２０μΩｃｍであり、電極抵抗は０．７２ｋΩであった。

なお、３０ｗｔ％の硝酸イオン、１．５ｗｔ％の硝酸イオン、４０ｗｔ％の酢酸イオンを含む３０℃の水溶液を用いた場合の無機化合物層１４のエッチング速度と、金属酸化物層１２のエッチング速度とのエッチングの速度の比は４０であった。

実施例１で用いた第一ターゲットに替えて、酸化インジウム−酸化スズ−酸化テルビウム（Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝９０原子％、Ｔｂ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｔｂ）＝４．７原子％）の第七ターゲットを用いた。それ以外については実施例１と同様の手法により金属酸化物層１２および無機化合物層１４の成膜を行った。

次に、実施例１と同様の手法によりエッチングを行ない、半透過半反射型電極基板を製造した。この様子が図１の（１）〜（５）に示されている。なお、金属酸化物層１２の比抵抗は１４５０μΩｃｍであった。

なお、３０ｗｔ％の硝酸イオン、１．５ｗｔ％の硝酸イオン、４０ｗｔ％の酢酸イオンを含む３０℃の水溶液を用いた場合の無機化合物層１４のエッチング速度と、金属酸化物層１２のエッチング速度とのエッチングの速度の比は４６であった。

まず、酸化インジウム−酸化セリウム（Ｃｅ／（Ｉｎ＋Ｃｅ）＝４．５原子％）からなる第一ターゲットを用いて、ＳｉＯ_２をコートした青板ガラス基板１０（図１（１）参照）上に、金属酸化物層１２を成膜した。この様子が図１（２）に示されている。なお、成膜時の基板温度は２００℃であった。また、成膜した金属酸化物層１２の膜厚は７５ｎｍであった。また、金属酸化物層１２の比抵抗は３８０μΩｃｍであった。次に、金属酸化物層１２の上にＡｌ−Ｎｄ（９９：１ｗｔ％）からなるターゲットＡｌターゲットを用いて、無機化合物層１４を成膜した。なお、無機化合物層１４の膜厚は１００ｎｍであった。この様子が図１の（３）に示されている。また、この金属酸化物層１２およびAlを主成分とする無機化合物層１４を併せて電極層と呼ぶ。

本実施例７および以下に示す実施例８〜１１は、実施例１とほぼ同様の手法により半透過半反射型電極基板の製造を行った。ただし、実施例１では金属酸化物層１２の主成分にＡｇを用いているが、本実施例７および以下に示す実施例８〜１１では、金属酸化物層１２の主成分にＡｌを用いている点で異なる。

次に、無機化合物層１４を用いた複数のラインを形成するために無機化合物層１４をエッチングする。従って、上記エッチングにより残存した部分が無機化合物層１４のラインである。このエッチングにより残存した部分、すなわち、無機化合物層１４のラインが図１（４）に示されている。

次に、上記のように設計されたマスクパターンに無機化合物層１４をエッチングするために無機化合物層１４上に感光剤（レジスト）を塗布し、このレジスト上に上記マスクパターンからなるガラス板を載せる。次に、レジストを露光後、現像、ポストベークした。
次に、５０ｗｔ％の燐酸イオン、２．０ｗｔ％の酢酸イオン、４０ｗｔ％の硝酸イオンを含む水溶液を用いて、無機化合物層１４をオーバーエッチング１．０にてエッチングした。このエッチングの結果が図１（４）に示されている。なお、この水溶液は、特許請求の範囲のエッチング液λの一例に相当する。

次に、金属酸化物層１２を用いて複数のラインを形成するために金属酸化物層１２をエッチングする。従って、上記エッチングにより残存した部分が金属酸化物層１２のラインである。このエッチングにより残存した部分、すなわち、金属酸化物層１２の欄員が図１（５）に示されている。

次に、上記のように設計されたマスクパターンを用いて金属酸化物層１２をエッチングするために金属層上に感光剤（レジスト）を塗布する。次に、このレジスト上に上記マスクパターンからなるガラス板を載せる。次に、レジストを露光後、現像、ポストベークした。この様子が図１の（５）に示されている。なお、レジストの露光は、無機化合物層１４と金属酸化物層１２のエッジの一部（片側）が合うようにする。

次に、蓚酸４ｗｔ％の水溶液を用いて、上記得られた金属酸化物層１２をエッチングした。なお、この水溶液は、特許請求の範囲のエッチング液λの一例に相当する。また、レジストを剥離後、１本の電極の抵抗を５ｃｍの長さで測定したところ、０．６５ｋΩであった。

なお、上記の５０ｗｔ％の燐酸イオン、２．０ｗｔ％の硝酸イオン、４０ｗｔ％の酢酸イオンを含む３０℃の水溶液を用いた場合の無機化合物層１４のエッチング速度と、金属酸化物層１２のエッチング速度のエッチングの速度の比は１６であった。

実施例２で用いた第二ターゲットに替えて、酸化インジウム−酸化スズ−酸化セリウム（Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝９０原子％、Ｃｅ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｃｅ）＝４．９原子％）のターゲット２を用いた。また、実施例７で用いたＡｌ−Ｎｄ（９９：１ｗｔ％）に替えてＡｌ−Ｐｔ（９９：１ｗｔ％）を用いた。それ以外については、実施例２と同様の手法により第一の金属酸化物層１２ａおよび無機化合物層１４の成膜を行った。この様子が図２の（１）〜（３）に示されている。なお、本実施例８において成膜した第一の金属酸化物層１２ａ、すなわち、図２の（２）に示されている第一の金属酸化物層１２ａは、図１の（２）に示されている金属酸化物層１２と同様の金属酸化物層である。

次に、保護膜として酸化インジウム＋酸化亜鉛（Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ）＝８５原子％）からなるターゲット３を用いて第二の金属酸化物層１６を成膜した。なお、成膜時の温度は室温であった。また、第二の金属酸化物層１６の膜厚は２０ｎｍｍであった。この様子が図２の（４）に示されている。

次に、実施例１と同様の手法によりエッチングを行ない、半透過半反射型電極基板を製造した。この様子が図２の（５）、（６）に示されている。なお、酸化インジウム−酸化スズ−酸化セリウム層の比抵抗は３２０μΩｃｍであり、電極抵抗は１．５７ｋΩあった。

なお、無機化合物層１４のエッチング速度と第一金属酸化物層１２のエッチング速度とのエッチング速度比の値は１８であった。

また、無機化合物層１４のエッチング速度と第二金属酸化物層のエッチング速度とのエッチング速度比の値は１．１であった。

実施例１で用いた第一ターゲットに替えて、酸化インジウム−酸化スズ−酸化プラセオジム（Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝９０原子％、Ｐｒ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｐｒ）＝４．６原子％）の第四ターゲットを用いた。それ以外については実施例１と同様の手法により金属酸化物層１２および無機化合物層１４の成膜を行った。

次に、実施例１と同様の手法によりエッチングを行ない、半透過半反射型電極基板を製造した。この様子が図１の（１）〜（５）に示されている。なお、金属酸化物層１２の比抵抗は４５０μΩｃｍであり、電極抵抗は１．６６ｋΩであった。

なお、無機化合物層１４のエッチング速度と金属酸化物層１２のエッチング速度のエッチング速度比の値は１５であった。

実施例７で用いた第一ターゲットに替えて、酸化インジウム−酸化スズ−酸化ネオジウム（Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝９０原子％、Ｎｄ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｎｄ）＝３．８原子％）の第五ターゲットを用いた。また、実施例７で用いたＡｌ−Ｎｄ（９９：１ｗｔ％）に替えてＡｌ−Ａｕ（９９：１ｗｔ％）を用いた。それ以外については実施例１と同様の手法により金属酸化物層１２ａおよび無機化合物層１４の成膜を行った。

次に、実施例１と同様の手法によりエッチングを行ない、半透過半反射型電極基板を製造した。この様子が図１の（１）〜（５）に示されている。なお、酸化インジウム−酸化スズ−酸化ネオジウム層の比抵抗は４２０μΩｃｍであり、また、電極抵抗は１．３９ｋΩであった。

なお、無機化合物層１４のエッチング速度と金属酸化物層１２のエッチング速度のエッチング速度比の値は１８であった。

実施例１で用いた第一ターゲットに替えて、酸化インジウム−酸化スズ−酸化サマリウム（Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝９０原子％、Ｓｍ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｓｍ）＝３．２原子％）の第六ターゲットを用いた。また、実施例７で用いたＡｌ−Ｎｄ（９９：１ｗｔ％）に替えてＡｌ（１００ｗｔ％）を用いた。それ以外については実施例１と同様の手法により金属酸化物層１２および無機化合物層１４の成膜を行った。

次に、実施例１と同様の手法によりエッチングを行ない、半透過半反射型電極基板を製造した。なお、酸化インジウム−酸化スズ−酸化プラセオジム層の比抵抗は７２０μΩｃｍであり、また、電極抵抗は１．４７ｋΩであった。この様子が図１の（１）〜（５）に示されている。

なお、無機化合物層１４のエッチング速度と金属酸化物層１２のエッチング速度のエッチング速度比の値は２０であった。

『比較例１』
実施例１で用いた第一ターゲットに替えて、酸化インジウム−酸化スズ（Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝９０原子％）の第七ターゲットを用いた。それ以外については実施例１と同様の手法により金属酸化物層１２ａおよび無機化合物層１４の成膜を行った。

次に、実施例１と同様の手法によりエッチングを行ない、半透過半反射型電極基板を製造した。なお、酸化インジウム−酸化スズの比抵抗は２５０μΩｃｍであった。このようにして得られた半透過半反射型電極基板は、エッチング液による表面の荒れはほとんど見られなかった。しかし、蓚酸で金属酸化物層１２をエッチングすることはできなかった。

『比較例２』
実施例１で用いた第一ターゲットに替えて、酸化インジウム−酸化スズ（Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ）＝８５原子％）の第八ターゲットを用いた。それ以外については実施例１と同様の手法により金属酸化物層１２ａおよび無機化合物層１４の成膜を行った。

次に、実施例１と同様の手法によりエッチングを行ない、半透過半反射型電極基板を製造した。なお、酸化インジウム−酸化亜鉛の比抵抗は３９０μΩｃｍであった。

このようにして半透過半反射型電極基板は、Ａｇのエッチング時に、酸化インジウム−酸化亜鉛層もエッチングされた。

１０ガラス基板
１２金属酸化物層
１２ａ第一の金属酸化物層
１４ＡｌまたはＡｇからなる無機化合物層
１６第二の金属酸化物層
１００第一の基板
１１０第二の基板
１２０銀反射膜
１３０保護膜
１４０透明電極
１５０液晶

Claims

酸化インジウムとランタノイド系金属酸化物からなることを特徴とするスパッタリングターゲットにおいて、
前記ランタノイド系金属酸化物が、酸化プラセオジウム、酸化ネオジウム、酸化サマリウム、酸化ユウロピウム、酸化ガドリニウム、酸化テルビウム、酸化ジスプロシウム、酸化ホルミウム、酸化エルビウム、酸化ツリウム、酸化イッテルビウム、及び、酸化ルテチウムから成る群から選択される１種以上を含み、
酸化インジウムの含有量が、金属酸化物中の全金属原子に対して８０原子％以上であることを特徴とするスパッタリングターゲット。
酸化インジウム、酸化スズ及びランタノイド系金属酸化物からなることを特徴とするスパッタリングターゲットにおいて、
前記ランタノイド系金属酸化物が、酸化プラセオジウム、酸化ネオジウム、酸化サマリウム、酸化ユウロピウム、酸化ガドリニウム、酸化テルビウム、酸化ジスプロシウム、酸化ホルミウム、酸化エルビウム、酸化ツリウム、酸化イッテルビウム、及び、酸化ルテチウムから成る群から選択される１種以上を含み、
酸化インジウムの含有量が、金属酸化物中の全金属原子に対して８５．５９原子％以上であることを特徴とするスパッタリングターゲット。
前記ランタノイド系金属酸化物の含有量の割合が、金属酸化物中の全金属原子に対して、０．１原子％以上、２０原子％未満であることを特徴とする請求項１又は２に記載のスパッタリングターゲット。
前記ランタノイド系金属酸化物の含有量の割合が、金属酸化物中の全金属原子に対して、０．１原子％以上、１０原子％未満であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のスパッタリングターゲット。
請求項１〜請求項４のいずれかに記載のスパッタリングターゲットを用いたスパッタリング法で成膜した金属酸化物膜。
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に設けられた金属酸化物膜と、
前記金属酸化物膜上に設けられた少なくともＡｌまたはＡｇから成る無機化合物層と、
を含み、前記金属酸化物膜は、請求項５に記載の金属酸化物膜から成ることを特徴とする半透過半反射型電極基板。
ガラス基板と、
前記ガラス基板上に設けられた第１の金属酸化物膜と、
前記第１の金属酸化物膜上に設けられた少なくともＡｌまたはＡｇから成る無機化合物層と、
前記無機化合物層上に設けられた少なくとも酸化インジウムまたは酸化亜鉛からなる第２の金属酸化物膜と、
を含み、前記第１の金属酸化物膜は、請求項５に記載の金属酸化物膜から成ることを特徴とする半透過半反射型電極基板。