JPH07114841A - 透明導電膜、その形成方法および透明導電膜の加工方法 - Google Patents
透明導電膜、その形成方法および透明導電膜の加工方法Info
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- JPH07114841A JPH07114841A JP5259788A JP25978893A JPH07114841A JP H07114841 A JPH07114841 A JP H07114841A JP 5259788 A JP5259788 A JP 5259788A JP 25978893 A JP25978893 A JP 25978893A JP H07114841 A JPH07114841 A JP H07114841A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＩＴＯ膜／Ａｇ膜／ＩＴＯ膜の３層構造から
なる低抵抗の透明導電膜を提供しようとするものであ
る。 【構成】 ＩＴＯ膜／Ａｇ膜／ＩＴＯ膜の３層構造から
なり、真空下にて２００〜５００℃で熱処理してなるこ
とを特徴としている。
なる低抵抗の透明導電膜を提供しようとするものであ
る。 【構成】 ＩＴＯ膜／Ａｇ膜／ＩＴＯ膜の３層構造から
なり、真空下にて２００〜５００℃で熱処理してなるこ
とを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インジウム−スズ酸化
膜、銀膜およびインジウム−スズ酸化膜の３層構造から
なる透明導電膜、その形成方法および透明導電膜の加工
方法に関するものである。
膜、銀膜およびインジウム−スズ酸化膜の３層構造から
なる透明導電膜、その形成方法および透明導電膜の加工
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】透明導電膜としては、従来よりインジウ
ム−スズの酸化物であるＩＴＯ（indium Tin Oxide）が
知られれている。前記ＩＴＯ膜は、主に液晶表示装置の
画素電極材料として使用されている。しかしながら、前
記液晶表示装置の高性能化に伴って動作速度等を高める
目的で透明導電膜の低抵抗化が要望されている。
ム−スズの酸化物であるＩＴＯ（indium Tin Oxide）が
知られれている。前記ＩＴＯ膜は、主に液晶表示装置の
画素電極材料として使用されている。しかしながら、前
記液晶表示装置の高性能化に伴って動作速度等を高める
目的で透明導電膜の低抵抗化が要望されている。
【０００３】このようなことから、ＩＴＯ膜とＩＴＯ膜
の間に銀（Ａｇ）膜を介在させた３層構造の透明導電膜
が特開昭６３−１１０５０７号公報に開示されている。
この公開公報には、ＩＴＯ膜／Ａｇ膜／ＩＴＯ膜の３層
構造からなり、前記ＩＴＯ膜が１０〜６０ｎｍ、前記Ａ
ｇ膜が５〜３０ｎｍの厚さを有する透明導電膜が記載さ
れている。
の間に銀（Ａｇ）膜を介在させた３層構造の透明導電膜
が特開昭６３−１１０５０７号公報に開示されている。
この公開公報には、ＩＴＯ膜／Ａｇ膜／ＩＴＯ膜の３層
構造からなり、前記ＩＴＯ膜が１０〜６０ｎｍ、前記Ａ
ｇ膜が５〜３０ｎｍの厚さを有する透明導電膜が記載さ
れている。
【０００４】しかしながら、前記公開公報に開示された
３層構造の透明導電膜は必ずしも十分に低抵抗化させる
ことが困難であった。また、前記３層構造の透明導電膜
を液晶表示装置等の電極材料に利用するには、所定の形
状に加工する必要がある。しかしながら、前記ＩＴＯ膜
とＡｇ膜とはエッチング速度が異なるために１回のエッ
チング処理により高精度の電極層を形成することが困難
であった。
３層構造の透明導電膜は必ずしも十分に低抵抗化させる
ことが困難であった。また、前記３層構造の透明導電膜
を液晶表示装置等の電極材料に利用するには、所定の形
状に加工する必要がある。しかしながら、前記ＩＴＯ膜
とＡｇ膜とはエッチング速度が異なるために１回のエッ
チング処理により高精度の電極層を形成することが困難
であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ＩＴ
Ｏ膜／Ａｇ膜／ＩＴＯ膜の３層構造からなる低抵抗の透
明導電膜、その製造方法を提供しようとするものであ
る。本発明の別の目的は、ＩＴＯ膜／Ａｇ膜／ＩＴＯ膜
の３層構造からなる透明導電膜を高精度でエッチング加
工することが可能な加工方法を提供しようとするもので
ある。
Ｏ膜／Ａｇ膜／ＩＴＯ膜の３層構造からなる低抵抗の透
明導電膜、その製造方法を提供しようとするものであ
る。本発明の別の目的は、ＩＴＯ膜／Ａｇ膜／ＩＴＯ膜
の３層構造からなる透明導電膜を高精度でエッチング加
工することが可能な加工方法を提供しようとするもので
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる透明導電
膜は、インジウム−スズ酸化膜、銀膜およびインジウム
−スズ酸化膜（ＩＴＯ膜／Ａｇ膜／ＩＴＯ膜）の３層構
造からなり、真空下にて２００〜５００℃で熱処理して
なるものである。
膜は、インジウム−スズ酸化膜、銀膜およびインジウム
−スズ酸化膜（ＩＴＯ膜／Ａｇ膜／ＩＴＯ膜）の３層構
造からなり、真空下にて２００〜５００℃で熱処理して
なるものである。
【０００７】本発明に係わる透明導電膜の形成方法は、
インジウム−スズ酸化膜、銀膜およびインジウム−スズ
酸化膜（ＩＴＯ膜／Ａｇ膜／ＩＴＯ膜）からなる３層構
造の積層膜を成膜した後、真空下にて２００〜５００℃
で熱処理することを特徴とするものである。
インジウム−スズ酸化膜、銀膜およびインジウム−スズ
酸化膜（ＩＴＯ膜／Ａｇ膜／ＩＴＯ膜）からなる３層構
造の積層膜を成膜した後、真空下にて２００〜５００℃
で熱処理することを特徴とするものである。
【０００８】前記３層構造を構成するＩＴＯ膜は、２５
〜５０ｎｍの厚さを有することが好ましい。この理由
は、前記ＩＴＯ膜の厚さを２５ｎｍ未満にすると可視光
域における短波長域（３００〜５００ｎｍ）での透過性
が低下して色むらが発生する恐れがあるからである。一
方、前記ＩＴＯ膜の厚さが５０ｎｍを越えると、短波長
側の領域（３００〜５００ｎｍ）での透過性が低下して
色むらが発生する恐れがあるからである。
〜５０ｎｍの厚さを有することが好ましい。この理由
は、前記ＩＴＯ膜の厚さを２５ｎｍ未満にすると可視光
域における短波長域（３００〜５００ｎｍ）での透過性
が低下して色むらが発生する恐れがあるからである。一
方、前記ＩＴＯ膜の厚さが５０ｎｍを越えると、短波長
側の領域（３００〜５００ｎｍ）での透過性が低下して
色むらが発生する恐れがあるからである。
【０００９】前記３層構造を構成するＡｇ膜は５〜２０
ｎｍの厚さを有することが好ましい。この理由は、前記
Ａｇ膜の厚さを５ｎｍ未満にするとＡｇ膜が島状構造に
なって連続膜にならないために抵抗値が増大する恐れが
ある。一方、前記Ａｇ膜の厚さが２０ｎｍを越えると光
の反射、吸収が大きくなって可視光域での透過率が低下
する恐れがある。
ｎｍの厚さを有することが好ましい。この理由は、前記
Ａｇ膜の厚さを５ｎｍ未満にするとＡｇ膜が島状構造に
なって連続膜にならないために抵抗値が増大する恐れが
ある。一方、前記Ａｇ膜の厚さが２０ｎｍを越えると光
の反射、吸収が大きくなって可視光域での透過率が低下
する恐れがある。
【００１０】前記真空下での熱処理温度を限定したの
は、次のような理由によるものである。前記熱処理温度
を２００℃未満にすると、低抵抗の透明導電膜を得るこ
とができなくなる。一方、前記熱処理温度が５００℃を
越えると中間のＡｇ膜が溶融して抵抗がかえって高くな
る。より好ましい熱処理温度は、２５０〜４００℃の範
囲である。
は、次のような理由によるものである。前記熱処理温度
を２００℃未満にすると、低抵抗の透明導電膜を得るこ
とができなくなる。一方、前記熱処理温度が５００℃を
越えると中間のＡｇ膜が溶融して抵抗がかえって高くな
る。より好ましい熱処理温度は、２５０〜４００℃の範
囲である。
【００１１】また、本発明に係わる透明導電膜の加工方
法はインジウム−スズ酸化膜、銀膜およびインジウム−
スズ酸化膜（ＩＴＯ膜／Ａｇ膜／ＩＴＯ膜）の３層構造
からなる透明導電膜にレジストパターンを形成した後、
ＨＣｌが１０〜２０体積％、ＨＮＯ3 が０．５〜５体積
％および残部が水からなるエッチング液、またはＨＣｌ
が１０〜２０体積％、Ｈ2 ＳＯ4 が０．５〜５体積％お
よび残部が水からなるエッチング液により前記レジスト
パターンから露出する前記透明導電膜を選択的にエッチ
ング除去することを特徴とするものである。
法はインジウム−スズ酸化膜、銀膜およびインジウム−
スズ酸化膜（ＩＴＯ膜／Ａｇ膜／ＩＴＯ膜）の３層構造
からなる透明導電膜にレジストパターンを形成した後、
ＨＣｌが１０〜２０体積％、ＨＮＯ3 が０．５〜５体積
％および残部が水からなるエッチング液、またはＨＣｌ
が１０〜２０体積％、Ｈ2 ＳＯ4 が０．５〜５体積％お
よび残部が水からなるエッチング液により前記レジスト
パターンから露出する前記透明導電膜を選択的にエッチ
ング除去することを特徴とするものである。
【００１２】前記ＨＣｌ、ＨＮＯ3 および残部が水から
なるエッチング液において、前記ＨＣｌおよびＨＮＯ3
の配合量が前記範囲を逸脱すると前記３層構造の透明導
電膜を高精度でエッチング加工することができなくな
る。より好ましい前記エッチング液中のＨＣｌおよびＨ
ＮＯ3 の配合量は、ＨＣｌが１５〜２０体積％、ＨＮＯ
3 が０．５〜１．５体積％である。
なるエッチング液において、前記ＨＣｌおよびＨＮＯ3
の配合量が前記範囲を逸脱すると前記３層構造の透明導
電膜を高精度でエッチング加工することができなくな
る。より好ましい前記エッチング液中のＨＣｌおよびＨ
ＮＯ3 の配合量は、ＨＣｌが１５〜２０体積％、ＨＮＯ
3 が０．５〜１．５体積％である。
【００１３】前記ＨＣｌ、Ｈ2 ＳＯ4 および残部が水か
らなるエッチング液において、ＨＣｌおよびＨ2 ＳＯ4
の配合量が前記範囲を逸脱すると前記３層構造の透明導
電膜を高精度でエッチング加工することができなくな
る。より好ましい前記エッチング液中のＨＣｌおよびＨ
2 ＳＯ4 の配合量は、ＨＣｌが１５〜２０体積％、Ｈ2
ＳＯ4 が０．８〜１．２体積％である。
らなるエッチング液において、ＨＣｌおよびＨ2 ＳＯ4
の配合量が前記範囲を逸脱すると前記３層構造の透明導
電膜を高精度でエッチング加工することができなくな
る。より好ましい前記エッチング液中のＨＣｌおよびＨ
2 ＳＯ4 の配合量は、ＨＣｌが１５〜２０体積％、Ｈ2
ＳＯ4 が０．８〜１．２体積％である。
【００１４】前記エッチング液による前記３層構造の透
明導電膜のエッチング加工に際し、エッチング加工の
前、または後に真空下にて２００〜５００℃の温度で熱
処理を行うことを許容する。
明導電膜のエッチング加工に際し、エッチング加工の
前、または後に真空下にて２００〜５００℃の温度で熱
処理を行うことを許容する。
【００１５】
【作用】本発明によれば、ＩＴＯ膜／Ａｇ膜／ＩＴＯ膜
の３層構造からなり、真空下にて２００〜５００℃で熱
処理してなることによって、低抵抗の透明導電膜を得る
ことができる。この際、前記ＩＴＯ膜／Ａｇ膜／ＩＴＯ
膜の３層構造膜を大気雰囲気で同様な温度で熱処理して
も熱処理前と抵抗値が全く変化せず、真空下で熱処理を
行うことによって初めて熱処理前に比べて抵抗値の低減
化を達成することができる。
の３層構造からなり、真空下にて２００〜５００℃で熱
処理してなることによって、低抵抗の透明導電膜を得る
ことができる。この際、前記ＩＴＯ膜／Ａｇ膜／ＩＴＯ
膜の３層構造膜を大気雰囲気で同様な温度で熱処理して
も熱処理前と抵抗値が全く変化せず、真空下で熱処理を
行うことによって初めて熱処理前に比べて抵抗値の低減
化を達成することができる。
【００１６】また、ＩＴＯ膜／Ａｇ膜／ＩＴＯ膜の３層
構造からなる透明導電膜をレジストパターンをマスクと
してＨＣｌが１０〜２０体積％、ＨＮＯ3 が０．５〜５
体積％および残部が水からなるエッチング液、またはＨ
Ｃｌが１０〜２０体積％、Ｈ2 ＳＯ4 が０．５〜５体積
％および残部が水からなるエッチング液によりエッチン
グ処理することによって、前記レジストパターンに近似
した高精度の透明導電膜パターンを形成することができ
る。
構造からなる透明導電膜をレジストパターンをマスクと
してＨＣｌが１０〜２０体積％、ＨＮＯ3 が０．５〜５
体積％および残部が水からなるエッチング液、またはＨ
Ｃｌが１０〜２０体積％、Ｈ2 ＳＯ4 が０．５〜５体積
％および残部が水からなるエッチング液によりエッチン
グ処理することによって、前記レジストパターンに近似
した高精度の透明導電膜パターンを形成することができ
る。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。 実施例１ まず、マグネトロンスパッタ成膜装置を用いてガラス基
板（日本電気ガラス社製商品名；ＢＬＣ）上にＩｎ2 Ｏ
3 ９０重量％およびＳｎＯ2 １０重量％の組成比からな
るターゲットにより厚さ４０ｎｍのＩＴＯ膜を成膜した
後、Ａｇターゲットにより厚さ１２．５ｎｍのＡｇ膜を
成膜し、さらに同様な組成比のＩＴＯターゲットにより
厚さ４０ｎｍのＩＴＯ膜を成膜した。このような３層構
造膜は、シート抵抗が５Ω／□であった。つづいて、前
記３層構造膜を真空雰囲気中、２３０℃で３０分間熱処
理することにより透明導電膜を得た。
板（日本電気ガラス社製商品名；ＢＬＣ）上にＩｎ2 Ｏ
3 ９０重量％およびＳｎＯ2 １０重量％の組成比からな
るターゲットにより厚さ４０ｎｍのＩＴＯ膜を成膜した
後、Ａｇターゲットにより厚さ１２．５ｎｍのＡｇ膜を
成膜し、さらに同様な組成比のＩＴＯターゲットにより
厚さ４０ｎｍのＩＴＯ膜を成膜した。このような３層構
造膜は、シート抵抗が５Ω／□であった。つづいて、前
記３層構造膜を真空雰囲気中、２３０℃で３０分間熱処
理することにより透明導電膜を得た。
【００１８】得られた透明導電膜は、シート抵抗が３．
５Ω／□で、低い抵抗値を有していた。また、前記ガラ
ス基板を含む透明導電膜の可視光域での透過率は７０％
以上であった。
５Ω／□で、低い抵抗値を有していた。また、前記ガラ
ス基板を含む透明導電膜の可視光域での透過率は７０％
以上であった。
【００１９】比較例１ 実施例１と同様なＩＴＯ膜／Ａｇ膜／ＩＴＯ膜（４０ｎ
ｍ／１２．５ｎｍ／４０ｎｍ）の３層構造膜を大気雰囲
気中、２３０℃で１時間の熱処理を行なった。得られた
透明導電膜は、シート抵抗が熱処理前の値（５Ω／□）
と変化しなかった。
ｍ／１２．５ｎｍ／４０ｎｍ）の３層構造膜を大気雰囲
気中、２３０℃で１時間の熱処理を行なった。得られた
透明導電膜は、シート抵抗が熱処理前の値（５Ω／□）
と変化しなかった。
【００２０】比較例２ ガラス基板上に、実施例１同様なターゲットを用いて厚
さ９０ｎｍのＩＴＯ膜を成膜した後、大気雰囲気中、３
５０℃で１時間熱処理した。得られたＩＴＯ膜のシート
抵抗は、熱処理前の抵抗値の２〜３倍に増加した。
さ９０ｎｍのＩＴＯ膜を成膜した後、大気雰囲気中、３
５０℃で１時間熱処理した。得られたＩＴＯ膜のシート
抵抗は、熱処理前の抵抗値の２〜３倍に増加した。
【００２１】実施例２ 実施例１により形成した透明導電膜上にフォトレジス
（東京応化社製商品名；ＯＦＰＲ−８００）を１μｍの
厚さで塗布した後、露光、現像処理を施すことによりパ
ターン幅１００μｍ、パターン間隔１０μｍのレジスト
パターンを形成した。つづいて、前記レジストパターン
をマスクとして３５％濃度のＨＣｌ溶液：７０％濃度の
ＨＮＯ3 溶液：水が体積比で５：１：５の組成のエッチ
ング液（液温；２０℃）を用いて前記透明導電膜をエッ
チング処理することにより線状の導電層を形成した。
（東京応化社製商品名；ＯＦＰＲ−８００）を１μｍの
厚さで塗布した後、露光、現像処理を施すことによりパ
ターン幅１００μｍ、パターン間隔１０μｍのレジスト
パターンを形成した。つづいて、前記レジストパターン
をマスクとして３５％濃度のＨＣｌ溶液：７０％濃度の
ＨＮＯ3 溶液：水が体積比で５：１：５の組成のエッチ
ング液（液温；２０℃）を用いて前記透明導電膜をエッ
チング処理することにより線状の導電層を形成した。
【００２２】得られた線状の導体層は、レジスパターン
より３μｍ以内の幅で後退しているのみで、極めた高精
度でのものであった。なお、前記実施例２においてエッ
チング液として３５％濃度のＨＣｌ溶液：９７％濃度の
Ｈ2 ＳＯ4 溶液：水が体積比で５：１：５の組成のエッ
チング液（液温；４０℃）を用いた以外、同様な方法に
より３層構造の透明導電膜を選択的にエッチングした。
その結果、実施例２同様な高精度の導体層を形成するこ
とができた。
より３μｍ以内の幅で後退しているのみで、極めた高精
度でのものであった。なお、前記実施例２においてエッ
チング液として３５％濃度のＨＣｌ溶液：９７％濃度の
Ｈ2 ＳＯ4 溶液：水が体積比で５：１：５の組成のエッ
チング液（液温；４０℃）を用いた以外、同様な方法に
より３層構造の透明導電膜を選択的にエッチングした。
その結果、実施例２同様な高精度の導体層を形成するこ
とができた。
【００２３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によればＩ
ＴＯ膜／Ａｇ膜／ＩＴＯ膜の３層構造からなる低抵抗の
透明導電膜およびその製造方法を提供できる。その結
果、従来のＩＴＯ膜／Ａｇ膜／ＩＴＯ膜の３層構造から
なる透明導電膜の場合に比べて同様な抵抗値ならば膜厚
を薄くでき、成膜時間を短縮できるため、生産性を向上
できる。
ＴＯ膜／Ａｇ膜／ＩＴＯ膜の３層構造からなる低抵抗の
透明導電膜およびその製造方法を提供できる。その結
果、従来のＩＴＯ膜／Ａｇ膜／ＩＴＯ膜の３層構造から
なる透明導電膜の場合に比べて同様な抵抗値ならば膜厚
を薄くでき、成膜時間を短縮できるため、生産性を向上
できる。
【００２４】また、本発明に係わる加工方法によればＩ
ＴＯ膜／Ａｇ膜／ＩＴＯ膜の３層構造からなる透明導電
膜を高精度でエッチング加工することができ、ひいては
液晶表示装置、プラズマディスプレイ、エレクトロルミ
ネッセンス表示装置等の透明電極に有効に利用できる等
顕著な効果を奏する。
ＴＯ膜／Ａｇ膜／ＩＴＯ膜の３層構造からなる透明導電
膜を高精度でエッチング加工することができ、ひいては
液晶表示装置、プラズマディスプレイ、エレクトロルミ
ネッセンス表示装置等の透明電極に有効に利用できる等
顕著な効果を奏する。
Claims (4)
- 【請求項１】 インジウム−スズ酸化膜、銀膜およびイ
ンジウム−スズ酸化膜の３層構造からなり、真空下にて
２００〜５００℃で熱処理してなる透明導電膜。 - 【請求項２】 インジウム−スズ酸化膜、銀膜およびイ
ンジウム−スズ酸化膜からなる３層構造の積層膜を成膜
した後、真空下にて２００〜５００℃で熱処理すること
を特徴とする透明導電膜の形成方法。 - 【請求項３】 インジウム−スズ酸化膜、銀膜およびイ
ンジウム−スズ酸化膜の３層構造からなる透明導電膜に
レジストパターンを形成した後、ＨＣｌが１０〜２０体
積％、ＨＮＯ3 が０．５〜５体積％および残部が水から
なるエッチング液により前記レジストパターンから露出
する前記透明導電膜を選択的にエッチング除去すること
を特徴とする透明導電膜の加工方法。 - 【請求項４】 インジウム−スズ酸化膜、銀膜およびイ
ンジウム−スズ酸化膜の３層構造からなる透明導電膜に
レジストパターンを形成した後、ＨＣｌが１０〜２０体
積％、Ｈ2 ＳＯ4 が０．５〜５体積％および残部が水か
らなるエッチング液により前記レジストパターンから露
出する前記透明導電膜を選択的にエッチング除去するこ
とを特徴とする透明導電膜の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5259788A JP2839829B2 (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | 透明導電膜、その形成方法および透明導電膜の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5259788A JP2839829B2 (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | 透明導電膜、その形成方法および透明導電膜の加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07114841A true JPH07114841A (ja) | 1995-05-02 |
| JP2839829B2 JP2839829B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=17338999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5259788A Expired - Fee Related JP2839829B2 (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | 透明導電膜、その形成方法および透明導電膜の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2839829B2 (ja) |
Cited By (25)
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