JPH04332407A - 酸化錫系薄膜のパターニング方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タッチパネル、デジタ
イザー、液晶ディスプレー等に用いる透明な表示電極を
有する透明導電性薄膜の一種である酸化錫系薄膜のパタ
ーニング方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年，コンピューターの急速な普及に伴
い、より簡単なデータ入力装置としてタッチパネルやデ
ジタイザーもその重要性をましてきており、また、液晶
ディスプレーもＣＲＴに代わる表示デバイスとして確固
たる位置を占めるようになってきている。このように透
明な電極を用いたデバイスは種々の分野に用いられてお
り、産業上の有用性から益々市場を拡大するものと予想
されている。従って、これらに用いられる透明な電極を
有する薄膜についても、より高精度に、より安価に得る
ことができる生産性の優れた製造法の確立が要求されて
いる。

【０００３】さて、このような透明な電極を用いるデバ
イスには、透明電極の低抵抗化，パターニングの容易性
等の観点から近年、酸化インジュウム系材料が用いられ
てきた。しかしながら、ＩＴＯに代表される酸化インジ
ュウム系薄膜は、ハンドリングの困難さ、膜の耐久性等
の問題がクローズアップされ、酸化インジュウム系薄膜
に代わる材料がエレクトロニクス分野において要求され
ている。そこで、ネサ膜に代表される酸化錫系薄膜が注
目されつつある。この酸化錫系薄膜においては、エッチ
ング法、吹きつけ法などにてパターニングが行われてい
る。

【０００４】例えば、特開昭５５−１３９７１４号公報
には、先ずガラス基板上に形成したＳｎＯ２の薄膜上に
フォトレジストを塗布してレジストパターンを形成し、
全面にＺｎ粉末を塗布してフォトレジストのない部分と
接触させた後、ＨＣｌとＨＰＯ４の混合水溶液に短時間
、例えば２〜１０秒浸潰して、フォトレジストのない部
分を除去し、このさい生成した還元物質と塩化物をさら
にＨＮＯ３水溶液中で除去し、さらに、フォトレジスト
を除去して酸化錫薄膜パターンの形成方法が示されてい
る。

【０００５】また、特開昭６２−２０６７０８号には、
Ｚｎ粉末の塗布に代えてＺｎを真空蒸着法またはスパッ
タ法によりＺｎ層を形成する方法が記載されており、こ
の場合にも同様に強酸の使用による酸化錫薄膜のパター
ニングが示されている。

【０００６】さらに、特開昭５７−１３６７０５号には
、基体上にＳｎＯ２薄膜を形成し、その上に有機レジス
トを塗布してレジストパターンを形成し、１００℃以上
に保った状態で低温プラズマまたは非平衡プラズマ中に
晒してレジストのない部分を還元して金属Ｓｎとなし、
次いで酸に浸漬して還元された部分のみを腐食溶解させ
、水洗、乾燥し、マスクパターンの剥離を行う酸化錫薄
膜パターンの形成方法が記載されている。このように強
酸の使用によるエッチングが主流として行われている。

【０００７】一方、特開昭５６−１０３８９０号には、
透明ガラス基板を加熱し、これに所望のパターンでマス
キングしながら塩化錫水溶液を吹きつけて酸化錫薄膜の
パターニングが示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、酸化錫
系薄膜のパターン形成において、エッチング法では、強
酸、強アルカリの使用の必要性があり、取り扱いに多数
の工程を要し、また、条件設定も煩雑であって、多大の
労力を要するほか、更にコストも高くなる等の問題点が
あった。このように、エッチング法では、多数の工程の
必要性、強酸、強アルカリの使用による膜への損傷等の
問題があり、安定的に歩留り良く製造することが困難で
あった。

【０００９】また、吹きつけ法では、塩化錫を吹きつけ
て酸化錫薄膜を形成する場合、有毒ガスが発生するので
、徹底的な排気をする必要性があった。

【００１０】本発明は、上記のような従来の問題点を解
決するものであって、簡単な操作で、しかも容易に酸化
錫薄膜パターンを安定的に形成することができる方法を
提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる目的を
達成するもので、透明な基体上に水溶性レジストを導電
パターンの逆パターンを形成する如く塗布してレジスト
層を形成し、このレジスト層の形成された基体上に気相
蒸着によって酸化錫系薄膜を形成し、次いでこのレジス
ト層とその上に形成された酸化錫系薄膜を水洗によって
除去した後、熱処理を施すことを特徴とする酸化錫系薄
膜のパターニング方法を要旨とするものである。

【００１２】以下、本発明を図示例に基づいて詳細に説
明する。

【００１３】図１において、１は透明な基体であって、
該基体１としては、耐熱性のあるものであれば良いが、
ガラス基板、耐熱性フィルム等が望ましい。

【００１４】先ず、図２に示すように、基体１の表面に
水溶性レジストを部分的に塗布してパターン状の水溶性
レジスト層２を形成する。ここで形成されるパターンは
、所望の導電パターンの逆パターンが形成されるもので
ある。かかるパターンを形成する水溶性レジストとして
は、好ましくは、パターン切れのチェック、位置合わせ
の確認のため螢光染料を含む水溶性レジストを用いるの
が良い。

【００１５】つぎに、図３に示すように、基体１の表面
上に全面に酸化錫系薄膜３を形成する。酸化錫系薄膜３
の形成方法としては気相蒸着法が採用され、この気相蒸
着法としてはスッパタリング法、イオンプレーティング
法、化学的気相蒸着法（ＣＶＤ法）、反応性蒸着法等が
あげられる。酸化錫系薄膜を形成する材料としては、酸
化錫（ＳｎＯ２）単体、酸化錫を主成分として種々の金
属、金属酸化物の一種以上をドープした材料などが挙げ
られる。

【００１６】つぎに、基体１を水洗することにより、図
４に示すように、水溶性レジスト層２およびその上に形
成された酸化錫系薄膜３を同時に水洗にて除去し、水溶
性レジスト層３の塗布されていない部分の酸化錫系薄膜
３を残存せしめることにより、導電パターンを形成する
。

【００１７】このようにして導電パターンが形成された
基体１に熱処理を施す。熱処理は、熱風乾燥機等により
４５０〜５５０℃で約２０〜４０分間行うことが望まし
い。これにより抵抗値が著しく低下することとなるが、
この熱処理は、酸化錫系薄膜に対して特に有効に作用す
る。熱処理は導電パターンの形成された後に行われるの
で、熱処理が水溶性レジスト層に悪い影響を及ぼすこと
がなく、これに起因する導電パターンの品質の低下を未
然に回避することができる。

【００１８】かくして、透明な基体１の上に、酸化錫系
薄膜からなる透明な表示電極が形成された透明導電性薄
膜が得られることとなる。なお、本発明では、酸化錫系
薄膜が基体１に形成された後は、水洗のみが行われるの
で、酸化錫系薄膜が後工程で損傷することがなく、続い
て行われる熱処理により安定な状態となされることとな
り、形成された導電パターンが製造過程で損傷する恐れ
は全くない。

【００１９】

【実施例】つぎに、本発明を実施例によって具体的に説
明する。

【００２０】実施例１． 透明な基体１として、１．１ｍｍ厚、５０ｍｍ×５０ｍ
ｍのガラス板を用いた。この基体１上に透明な表示電極
および引き出し電極を形成する部分の逆領域に水溶性レ
ジストとしてヒドロキシプロピルセルロースをスクリー
ン印刷法により印刷して厚み３μｍの水溶性レジスト層
２を形成した。その際、０．５重量％の螢光染料（イル
ミナールＢＢＳ、昭和化工社製）を水溶性レジストに添
加した。印刷後にブラックライト下でパターン検査を行
った。つぎに、その上全面に、酸化錫（ＳｎＯ２）に酸
化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）を５重量％添加したターゲ
ットを用いてイオンプレーティング法により約５００Å
の酸化錫系薄膜を成膜した。このさい、ベース圧３×１
０−５Ｔｏｒｒまで真空引きし、酸素ガスを導入して作
動圧２×１０−４Ｔｏｒｒにした。基体温度を２５０℃
に保持し、高周波電力５５０ｗ印加した。つぎに、基体
１を水洗機にて水洗して水溶性レジスト層２およびその
上の酸化錫系薄膜３を一括除去することにより所望の導
電パターンを得た。つぎに、熱風乾燥機で５４０℃で２
０分焼成した。かかるパターン加工品を得るための所要
時間は１枚あたり約４５分であった。得られた酸化錫系
薄膜のパターンは製造工程で損傷することがなく、極め
て高品質であり、この表面抵抗は１ｋΩ／□であった。

【００２１】比較例 比較例として従来法でパターン形成を行った。すなわち
、１．１ｍｍ厚、５０ｍｍ×５０ｍｍのガラス基板上全
面に、酸化錫（ＳｎＯ２）に酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ
３）を５重量％添加したターゲットを用いて蒸着法によ
り約５００Å成膜した。つぎに、表面抵抗を１ｋΩ／□
とするために熱風乾燥機で５４０℃で２０分焼成した。 その後、アルカリ現像型のフォトレジスト（東京応化社
製　　ＯＦＯＲ−８００）を膜厚１．８μｍになるよう
にコートし、プレキュアとして熱風循環乾燥炉にて８５
℃１７分間乾燥させた。さらに、マスクフィルムを密着
させ、露光機を用いて露光した後、アルカリ現像液にて
現像を行い、純水にてリンス後、ポストキュアとして１
３５℃で３５分加熱し、レジストを硬化させた。しかる
後に、全面にＺｎ粉末を塗布し、ＨＣｌとＨ３ＰＯ４の
混合水溶液に１０分浸漬して、レジストパターン以外の
不要部を除去し、純水にてリンス後、フォトレジストを
剥離液にて除去し、剥離液やフォトレジストの残渣が残
らないように純水にて再びリンスし、乾燥させた。かか
る酸化錫系薄膜を得るための所要時間は、１枚あたり９
０分であった。得られたパターンはアルカリや酸などに
よる処理によりわずかに損傷するばかりでなく、熱処理
後に各種処理を施したため、酸化錫系薄膜の表面抵抗は
２ｋΩ／□であった。

【００２２】以上のように、本発明を実施すると、比較
例に比べて３分の１から２分の１程度にまで作業時間を
短縮でき、得られた酸化錫系薄膜の表面抵抗を低下せし
めることができた。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、従来のような酸による
酸化錫系薄膜のエッチング処理およびアルカリによるレ
ジスト剥離工程が不要であり、酸化錫系薄膜による損傷
を軽減でき、かつ作業時間を大幅に短縮することができ
ると共に、表面抵抗を低下せしめることができるなどの
優れた作用効果を奏することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る酸化錫系薄膜のパターニング方法
に使用される透明な基体の概略断面図である．

【図２】
上記基体上に水溶性レジスト層を形成した基体の概略断
面図である．

【図３】上記基体上に酸化錫系薄膜を形成した基体の概
略断面図である．

【図４】上記基体上から水溶性レジスト層を除去して導
電パターンを形成した基体の概略断面図である．

【符号の説明】

１　　透明な基体 ２　　水溶性レジスト層 ３　　酸化錫系薄膜電膜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透明な基体上に水溶性レジストを導電パタ
   ーンの逆パターンを形成する如く塗布してレジスト層を
   形成し、このレジスト層の形成された基体上に気相蒸着
   によって酸化錫系薄膜を形成し、次いでこのレジスト層
   とその上に形成された酸化錫系薄膜を水洗によって除去
   した後、熱処理を施すことを特徴とする酸化錫系薄膜の
   パターニング方法。