JPH0195523A - 透明導電膜の加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、リフトオフ法を利用した透明導電膜の加工方
法に関する。

（従来の技術〕 透明導電膜としては、例えばアクティブマトリクスデイ
スプレィの透明画素電極として使用されるＩ　Ｔｏ　（
Ｉｎｄｉｕｍ　（Ｉｎ）　−Ｔｉｎ　（Ｓｎ）　−０ｗ
１ｄｅ　）膜等があり、その従来の加工方法としては、
レジストを用いたリフトオフ法によりパターニング加工
するものが知られている。その−例を第２図と第３図に
示す。

第２図においては、まず同図（ａ）に示すように、基板
１上にレジスト２を塗布して露光、現像を行い、後述す
る透明導電膜３の残したい部分を除去したパターンを形
成する。そして、第２図中）に示すよう゛に、レジスト
２上を含む基板１上の全面に透明導電膜（例えばＩＴＯ
膜等）３を堆積する。

その後、基板ｌを高温（３００℃以上）に保ち、これに
よりレジスト２を炭化させて除去する。その結果、第２
図（ｅ）に示すように、所望の部分に透明導電Ｉ！ｌＩ
３のパター°ンが残される。

一方、第３．図においては、まず同図（ａ）に示すよう
に、基板１上にレジスト２を十分厚く塗布した後、上記
と同様にパターニングする。そして、その上から第３図
（ｂ）に示すように透明導電膜３を堆積し、その後レジ
スト２を剥離する。このようにしても、第３図（Ｃ）に
示すように、所望の部分に透明導電１Ｉｌｌ！３のパタ
ーンが残される。

〔従来技術の問題点〕

第２図に示した方法では、基板１を３００℃以上の高温
に保つ必要があるため、この高温により透明導電膜３の
特性が劣化（例えば光透過率の低下）するという問題が
生じる。

また、第３図に示した方法では、レジスト２を十分厚（
塗布しなければ、完全にリフトオフすることができない
。そのため、微細なレジストパターンを形成することが
できず、よって透明導電膜３の微細加工が困難、である
という問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は、上記従来の問題点に鑑み、透明導電膜の特性
を劣化させることなく、しかも微細加工を容易にした透
明導電膜の加工方法を提＋ｍすることを目的とする。

〔発明の要点〕

本発明は、上記目的を達成するため、上述したレジスト
の代りに、アルミニウム若しくはこれよりも酸化還元電
位の低い金属を用い、このような金属と透明導電膜との
直接接触による電気化学反応によりリフトオフを行うよ
うにしたことを要点とする。

〔実　　施　　例〕

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は、本発明の一実施例を用いた薄膜トランジスタ
（以下、ＴＰＴと称す）の製造方法の主要部を示す工程
図である。

まず第１図（ａｌに示すように、ガラス等からなる透明
な絶縁性の基板１１上に、クロム等からなるゲート電極
１２、チン化シリコン等からなるゲート絶縁膜１３及び
アモルファスシリコン等からなる半導体膜１４を従来と
同様な方法で形成した後、その上の全面にアルミニウム
膜１５を真空蒸着法もしくはスパッタリング法で約１０
００人厚に生成する。続いて第１図中）に示すように、
半導体膜１４及びアルミニウム膜１５を、そのトランジ
スタ形成領域に相当する部分だけが残るように、この部
分に対して位置合わされたマスク１６を用いてフォトエ
ツチング法でパターニングする。

次に、第１図（Ｃ）に示すように、アルミニウム膜１５
上を含む全面に、透明画素電極となるＩＴＯ等の透明導
電膜１７を真空蒸着法もしくはスパッタリング法で約１
０００人厚に生成する。その後、基板全体をアルカリ溶
液（例えばポジ型レジストの現像液）中に浸漬させる。

すると、アルミニウム。

膜１５及びこの上の透明導電膜１７の直接接触による電
気化学反応が生じることにより、半導体膜１４上からア
ルミニウム膜１５が剥離され、これに伴いアルミニウム
膜１５上の透明導電膜１７も除去される。このようにア
ルミニウム膜１５と透明導電膜１７とを直接接触させた
場合に剥離が生じるという現象は、本発明の発明者等に
よって新たに見出された事実であり、実験的に十分に確
認されている０本実施例は、この現象をリフトオフ法に
積極的に利用したものである。

上記アルカリ溶液内でアルミニウム膜１５が完全に除去
されたら、基板全体をアルミニウム溶液中から引上げる
。以上の工程により、第１図（ｄ）に示すように、透明
導電膜１７を所望部分だけ残してパターニングすること
ができる。

次に、第１図（ｅ）に示すように、ソース及びドレイン
電極となるクロム等の金ｍ膜１Ｂを真空蒸着若しくはス
パッタリング法で全面に生成する。続いて、第１図（ｆ
）に示すように、マスク１９を用いてフォトエツチング
法を施すことにより、ソース電極となる金属膜１８ａ及
びその下の透明導電膜１７ａをその他の部分から分離す
る。更に、第１図（匍に示すように、マスク２０を用い
てフォトエツチングを施すことにより、ドレイン電極と
なる金属膜１８ｂを残し、画素電極となる透明導電膜１
７ｂ上の金属膜を除去する。以上の工程により、逆スタ
ガ型ＴＰＴの主要構成が得られる。

本実施例では、第１図（ａ）〜（ｄ）の工程で示したよ
うに、アルミニウム膜１５と透明導電膜１７との直接接
触による電気化学反応を利用したリフトオフ法により、
透明導電膜１７のパターニング加工を可能にしている。

従って、上記電気化学反応が第２図に示した工程のよう
に高温を必要とせず、むしろ低温下での反応であること
から、透明導電膜１７の特性が劣化することはなく、よ
って透明画素電極としての使用に最適なものが得られる
。

また、アルミニウム１１１１５の厚さは、第３図に示し
た工程のように厚くする必要が全くなく、上述したよう
な１０００人程度０薄さで十分であることから、アルミ
ニウム膜１５の微細パターン化が可能である。これによ
り、従来の方法では困難であった透明導電膜１７の微細
加工が容易になり、例えば第１図（ｄ）における透明導
電膜１７の間隔ｄを４μｍ以下に形成することも可能で
ある。

なお、上記実施例では透明導電膜１７とアルミニウム膜
１５との電気化学反応が開始してからアルミニウム膜１
５が完全に剥離されるまでをアルカリ溶液中で行ってい
るが、その代りに、電気化学反応の開始時のみアルカリ
溶液中に浸し、その後はアルミニウムのエツチング溶液
に浸してアルミニウム膜１５を完全に剥離させるように
してもよい。このようにすることにより、アルミニウム
膜１５を一段と゛速゛＜、完全に除去することができる
。

また、アルミニウム膜１５の代りに、アルミニウムより
も酸化還元電位の低い金属からなる金属膜を使用するこ
とができる。このような金属膜であっても透明導電膜と
の直接接触により電気化学反応が生じ、アルミニウム膜
と同様にリフトオフ法を実現できる。このことも、既に
実験により確認済みである。

更に本発明は、上述したＴＰＴの製造以外であっても、
透明導電膜のパターニング加工を必要とする様々な分野
に通用可能である。

〔発明の効果〕　　− 以上説明したように、本発明によれば、透明導電膜と金
属膜との電気化学反応を利用してリフトオフ法を実現す
ることができた。よって、低温処理が可能となるために
透明導電膜の特性劣化がな（なり、また、上記金ＨＭ＊
を薄く形成できるために微細加工が容易になる。従って
、エツチング制御性の悪い透明導電膜に対しても、極め
て高信頼性のパターニング加工を施すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ｉａ）〜（幻は本発明の一実施例を用いたＴＰＴ
の製造方法の主要部を示す工程図、 第２図［ａ）〜（Ｃ）および第３図（ａ）〜（Ｃ）はい
ずれも従来の透明導電膜の加工方法の一例を示す工程図
である。 １５・・・アルミニウム膜、 １７・・・透明導電膜。 特許出願人　　　カシオ計算機株式会社（ａ）（ａ） （ｂ）　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第２図　　
第３図 ＋５　　　１４　１３　　１２ 第 １図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　透明導電膜の形成される面上にアルミニウムまたはこ
   れよりも酸化還元電位の低い金属からなる金属膜を生成
   する工程と、 前記透明導電膜の形成領域以外の部分に前記金属膜を残
   存させるパターニングをする工程と、該金属膜上を含む
   前記面上に透明導電膜を生成する工程と、 前記金属膜およびこの上に直接接触して生成された透明
   導電膜を、該直接接触による電気化学反応により除去す
   る工程とを備えることを特徴とする透明導電膜の加工方
   法。