JPH118462A - 配線基板、配線基板の製造方法及び該配線基板を用いた液晶素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】低抵抗で且つ基板との密着性の良い補助電極及
び透明電極との電気接点を確保できる補助電極を備えた
配線基板、配線基板の製造方法及び該配線基板を用いた
液晶素子を提供する。 【解決手段】 透光性基材６の表面に形成される補助電
極（金属電極）１０を、透光性基材６の表面に形成され
たニッケル又はニッケル合金からなる第１膜１０ａと、
第１膜１０ａの表面に形成されたＣｕからなる第２膜１
０ｂと、第２膜１０ｂの表面に形成されたニッケル又は
ニッケル合金からなる第３膜１０ｃとを塩化第１鉄溶液
と塩化第２鉄溶液の混合液を用いてエッチングして形成
することにより、低抵抗で且つ基板との密着性の良い補
助電極１０を形成する。また、補助電極１０の上面に凸
部を形成することにより、凹凸やうねりがある補助電極
１０においても主電極との電気的接触を確保する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配線基板、配線基
板の製造方法及び該配線基板を用いた液晶素子に関し、
特に配線基板の補助電極に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶素子に用いられている配線基
板は、例えば透光性基材の一例であるガラス基板上にＩ
ＴＯ等の透明電極を形成していた。しかし、このような
透明電極は抵抗率が高いため、表示面積の大型化、高精
細化に伴い液晶素子内における電圧波形の遅延や鈍りが
問題となつていた。

【０００３】そこで、このような問題を解決するため
に、例えばＩＴＯ等の透明電極より低抵抗である金属製
のアルミにシリコン・銅を添加した合金からなる補助電
極（以下、金属電極という）を主電極である透明電極に
並設して形成することが行われていた。

【０００４】例えば、特願平５−１５８１８２号明細書
に示されるものはその一例であり、図１１に示すように
ガラス基板５０に金属電極５１を形成し、この上から樹
脂５２を塗布した後、この樹脂を型材を押しつけながら
硬化させることで平坦化した埋め込み表面に金属電極５
１のパターンを露出させ、さらにこの後、この金属電極
５１上に透明電極５３を形成するようにしている。

【０００５】しかし、高開口率化や高速応答性等の要求
を満たすためには、更に金属電極を低抵抗化する必要が
あり、このため最も低い抵抗率を持つ銅により金属電極
を形成するようにしたものがある。

【０００６】ところが、このように銅により金属電極を
形成する場合、銅のガラス基板との密着力及び耐食性が
問題となる。そこで、銅と基板との密着性を確保するた
め、例えば特開昭６３−１５６３４１号公報、特開昭４
７−４３９７１号公報等に示されるように、ガラス基板
と銅の間に密着層として様々な金属を形成したり、酸化
を防止するための被覆を施すようにしてきた。

【０００７】なお、このような密着層や被覆層にはＮ
ｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｔｉ等、またこれら金属の合金が使用
されることが多く、このため金属電極のパターニングを
ウエットエッチング法で行う際には、銅及びこれら金属
のエッチングレートが近いエッチャント、または複数の
エッチャントにより各金属ごとにエッチングを行うよう
にしていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
密着層や被覆層を有する従来の配線基板において、複数
のエッチャントを使用するようにすると、工程が増えコ
ストが高くなるのでエッチングは１種類のエッチャント
で行うことが望ましい。しかし、例えば密着層、被覆層
にＮｉまたはＮｉ系合金を使用した場合、以下のいずれ
か１種類のエッチャントのみでエッチングを行った場
合、銅のエッチングレートがＮｉに比較して速すぎるた
めに図１２に示すようなオーバーエッチングとなり、電
気抵抗値が上昇する、またオーバーエッチングされた部
分から割れ易くなるといった問題が生じ実用的でない。
なお、同図において、５１ａは銅層、５５は密着層、５
６は被覆層である。 ・Ｈ₂ ＳＯ₄ ＋ＨＮＯ₃ ＋ＣＨ₃ ＣＯＯＨ＋Ｈ₂ Ｏ ・ＨＮＯ₃ ＋Ｈ₃ ＰＯ₄ ＋Ｈ₂ Ｏ ・Ｈ₂ ＳＯ₄ ＋Ｈ₂ Ｏ₂ ＋Ｈ₃ ＰＯ₄ ＋ＮｉＳＯ₄ ・ＨＣｌ＋ＨＮＯ₃ ＋Ｈ₂ Ｏ （ＴＨＩＮ ＦＩＬＭ ＰＲＯＣＥＳＳ．ＪｏｈｎＬ．
Ｖｏｓｓｅｎ．ＡＣＡＤＥＭＩＣＰＲＥＳＳ） 一方、他のエッチャントとして、塩化第２鉄も知られて
いるが、上述した４つのエッチャントほどではないが、
銅のエッチングレートがＮｉに比較して速いため、密着
層や被覆層の膜厚も銅層との膜厚の関係で非常にマージ
ンが少ない。

【０００９】つまり、図１３に示すジャストエッチング
というエッチング性の面からは、ＮｉまたはＮｉ系合金
の密着層５５及び被覆層５６の膜厚は薄ければ薄い程良
いわけであるが、密着層５５の膜厚が薄ければ銅とガラ
ス基板５０との密着性を確保できず、逆に厚すぎれば銅
がオーバーエッチングとなる。

【００１０】また、被覆層５６は厚ければ（１５０Å程
度以上）酸化防止効果があるがエッチングが進行しな
い。逆に薄ければ（１５０Å程度以下）エッチングは進
行するが酸化防止効果が薄くなる。これは、１５０Å以
下では膜になっていないため、銅が直接大気に触れるた
めだと考えられる。また、エッチングができても、図１
２に示すように被覆層５６の端面にバリ５６ａが生じ、
このバリ５６ａが後工程でショートの原因や異物となる
可能性がある。

【００１１】さらに、密着層５５、被覆層５６としてＮ
ｉまたはＮｉを主とした他金属との合金を使用した場
合、塩化第２鉄を用いてエッチングを行われることが多
いが、この場合でも、金属電極のパターニングに当た
り、ジャストエッチング可能な銅とＮｉまたはＮｉ系合
金の膜厚比が非常に微妙であり、オーバーエッチングに
なり易い。そして、このようにオーバーエッチングにな
ると電気抵抗が上昇し、さらに細くなった配線部からの
割れが生じやすい。また、ジャストに近いエッチングが
可能である場合でもパターンのＮｉ端面がスムーズにエ
ッチングできない問題が生じている。

【００１２】一方、図１１に示した構成の従来の配線基
板において、例えばガラス基板の表面にカラーフィルタ
が形成された場合には、このカラーフィルターにより基
板表面に凹凸やうねりが存在している場合があり、この
場合、この表面上に金属電極を形成すると図１４に示す
ように必然的に金属電極５１にも凹凸やうねりが反映さ
れることになる。そして、このような金属電極５１の上
から樹脂５２を塗布した後、この樹脂５２を硬化平坦化
すると、同図に示すように金属電極５１の一部が樹脂５
２内に埋没し、透明電極５３との電気接点を得られなく
なるという問題点があった。

【００１３】なお、この問題を解決するための方法とし
て、通常スパッタ法を用いて行われる金属電極膜形成時
に成膜基板温度を高くし、金属電極の結晶を成長させる
ことにより、金属電極膜表面に凹凸を発生させるといっ
た方法がある。しかし、この方法は、基板が充分な耐熱
性を有している場合には効果があるが、耐熱性の弱い染
料を用いてカラーフィルターを形成した基板の場合は、
基板を高温に晒すことができないため適用できない。

【００１４】そこで、本発明は、このような従来技術の
課題を解決するためになされたものであり、低抵抗で且
つ基板との密着性の良い金属電極（補助電極）及び透明
電極との電気接点を確保できる金属電極（補助電極）を
備えた配線基板、配線基板の製造方法及び該配線基板を
用いた液晶素子を提供することを目的とするものであ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、透光性基材の
表面に形成された補助電極と、前記補助電極の表面に形
成された主電極とを有する配線基板において、前記補助
電極は、前記透光性基材の表面に形成された第１膜と、
前記第１膜の表面に形成されたＣｕからなる第２膜と、
前記第２膜の表面に形成された第３膜とを塩化第１鉄溶
液と塩化第２鉄溶液の混合液を用いてエッチングするこ
とにより形成されることを特徴とするものである。

【００１６】また本発明は、前記塩化第１鉄溶液と塩化
第２鉄溶液の混合液の体積混合比（塩化第１鉄塩酸溶
液、３０ｗ／ｗ％）／（塩化第２鉄水溶液、４２°Ｂ
ｅ’）が０．４以上であることを特徴とするものであ
る。

【００１７】また本発明は、透光性基材の表面に形成さ
れた補助電極と、前記補助電極の表面に形成された主電
極とを有する配線基板において、前記補助電極は、前記
透光性基材の表面に形成された第１膜と、前記第１膜の
表面に形成されたＣｕからなる第２膜と、前記第２膜の
表面に形成された第３膜とを塩化第２鉄溶液にＣｕを溶
解させた溶液を用いてエッチングすることにより形成さ
れることを特徴とするものである。

【００１８】また本発明は、前記第１膜及び第３膜を、
Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉまたはこれら金属の合金にて形
成することを特徴とするものである。

【００１９】また本発明は、透光性基材の表面に形成さ
れた補助電極と、前記補助電極の表面に形成された主電
極とを有する配線基板の製造方法において、前記補助電
極を、前記透光性基材の表面に第１膜を形成する工程
と、前記第１膜の表面にＣｕからなる第２膜を形成する
工程と、前記第２膜の表面に第３膜を形成する工程と、
前記第１膜、第２膜及び第３膜をエッチングする工程と
により形成すると共に、エッチング工程時、塩化第１鉄
溶液と塩化第２鉄溶液の混合液を用いてエッチングする
ことを特徴とするものである。

【００２０】また本発明は、前記エッチング工程時、塩
化第２鉄溶液にＣｕを溶解させた溶液を用いてエッチン
グすることを特徴とするものである。

【００２１】また本発明は、前記第１膜及び第３膜を、
Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉまたはこれら金属の合金にて形
成することを特徴とするものである。

【００２２】また本発明は、一対の基板間に液晶を挟持
した液晶素子であって、前記一対の基板の少なくとも一
方は、透光性基材の表面に形成された補助電極と、前記
補助電極の表面に形成された主電極とを有する配線基板
であり、該配線基板の前記補助電極は、前記透光性基材
の表面に形成された第１膜と、前記第１膜の表面に形成
されたＣｕからなる第２膜と、前記第２膜の表面に形成
された第３膜とを塩化第１鉄溶液と塩化第２鉄溶液の混
合液を用いてエッチングすることにより形成されること
を特徴とするものである。

【００２３】また本発明は、一対の基板間に液晶を挟持
した液晶素子であって、前記一対の基板の少なくとも一
方は、透光性基材の表面に形成された補助電極と、前記
補助電極の表面に形成された主電極とを有する配線基板
であり、該配線基板の前記補助電極は、前記透光性基材
の表面に形成された第１膜と、前記第１膜の表面に形成
されたＣｕからなる第２膜と、前記第２膜の表面に形成
された第３膜とを塩化第２鉄溶液にＣｕを溶解させた溶
液を用いてエッチングすることにより形成されることを
特徴とするものである。

【００２４】また本発明は、前記第１膜及び第３膜を、
Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｔｉ、またはこれら金属の合金にて
形成することを特徴とするものである。

【００２５】また本発明は、透光性基材の表面に形成さ
れた補助電極と、前記補助電極の表面に形成された主電
極とを有する配線基板において、前記補助電極の上面
に、該補助電極と前記主電極との電気的接触を確保する
凸部を形成することを特徴とするものである。

【００２６】また本発明は、前記凸部は、メッキ法を用
いて前記補助電極の上面に形成されること特徴とするも
のである。

【００２７】また本発明は、透光性基材の表面に形成さ
れた補助電極と、前記補助電極の表面に形成された主電
極とを有する配線基板の製造方法において、前記透光性
基材の表面に補助電極を形成する工程と、前記補助電極
の上面に、該補助電極と前記主電極との電気的接触を確
保する凸部を形成する工程と、を有することを特徴とす
るものである。

【００２８】また本発明は、前記凸部をメッキ法を用い
て前記補助電極の上面に形成することを特徴とするもの
である。

【００２９】また本発明は、一対の基板間に液晶を挟持
した液晶素子であって、前記一対の基板の少なくとも一
方は、透光性基材の表面に形成された補助電極と、前記
補助電極の表面に形成された主電極とを有する配線基板
であり、該配線基板の前記補助電極の上面には、該補助
電極と前記主電極との電気的接触を確保する凸部が形成
されることを特徴とするものである。

【００３０】また本発明のように、透光性基材の表面に
形成される補助電極を、透光性基材の表面に形成された
ニッケル又はニッケル合金からなる第１膜と、第１膜の
表面に形成されたＣｕからなる第２膜と、第２膜の表面
に形成されたニッケル又はニッケル合金からなる第３膜
とを塩化第１鉄溶液と塩化第２鉄溶液の混合液を用いて
エッチングして形成することにより、低抵抗で且つ基板
との密着性の良い金属電極を形成するようにする。

【００３１】また、本発明のように透光性基材の表面に
形成された補助電極の上面に凸部を形成することによ
り、凹凸やうねりがある補助電極においても主電極との
電気的接触が確保できるようにする。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。

【００３３】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る
配線基板を用いた液晶素子の構造を示す断面図であり、
同図において、１は液晶素子、２は配線基板、３は液
晶、４はシール材、５はスペーサである。ここで、この
配線基板２は、透光性基材であるガラス基板６と、主電
極である透明電極７と、補助電極である金属電極１０
と、高分子材料である紫外線硬化型樹脂で形成され、金
属電極１０間を絶縁する絶縁層１１とを有したものであ
る。なお、この配線基板２には絶縁膜８及び配向膜９が
形成されている。また、絶縁層１１は、紫外線硬化型樹
脂等の高分子材料からなる。

【００３４】一方、この配線基板２の金属電極１０は、
図２に示すようにガラス基板６の表面にＮｉ（ニッケ
ル）、またはその合金で形成された第１膜である密着層
１０ａと、この密着層１０ａの表面に形成され、主導電
部を形成する第２膜である銅層１０ｂと、この銅層１０
ｂの表面にＮｉ、またはその合金で形成された第３膜で
ある被覆層１０ｃとからなるものである。なお、これら
密着層１０ａ及び被覆層１０ｃは、Ｎｉ（ニッケル）、
またはその合金以外に、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉまたはこれら
金属の合金にて形成するようにしてもよい。

【００３５】ところで、この金属電極１０をパターニン
グする際には、金属電極１０の被加工面にフォトリソ、
エッチングにより配線パターンを形成し、この後エッチ
ングを施すようにするが、このエッチングの際、本発明
においては、Ｆｅ²⁺とＦｅ³⁺と両方の存在するエッチャ
ントを使用するようにしており、これによりＮｉまたは
Ｎｉ系合金のエッチングレートを制御し、Ｃｕ（銅）と
同程度のエッチングレートとして金属電極１０をジャス
トエッチングするようにしている。

【００３６】なお、本実施の形態においては、塩化第１
鉄溶液と塩化第２鉄溶液を混合したエッチャント、また
は塩化第２鉄中にＣｕチップを投入し、塩化第２鉄溶液
中にＦｅ²⁺を発生させた（後述するイオン式の（３）参
照）エッチャントを使用するようにしている。

【００３７】ここで、密着層１０ａ、被覆層１０ｃとし
てＮｉまたはＮｉを主とした他金属との合金を使用した
場合、塩化第２鉄水溶液でのエッチングは、濃度の如何
に関わらずジャストエッチングは困難であることは上述
した。また、塩化第１鉄溶液だけをエッチャントとして
もエッチングは進行しない。しかし、この２液を混合し
Ｆｅ²⁺とＦｅ³⁺を混在させた溶液を使用することでＣｕ
とＮｉまたはＮｉ系合金を使用した構成の金属電極１０
のエッチングが可能になる。

【００３８】これは、はじめに塩化第２鉄溶液がＮｉ表
面にＮｉの酸化物をつくり、次に塩化第１鉄がこの酸化
物をエッチングしていると考えられる。この現象をイオ
ン式で表すと以下に示すようになる。

【００３９】 Ｎｉ ＋ ２Ｆｅ³⁺ ＋ ３Ｏ^2- → ＮｉＯ ＋ ２ＦｅＯ （１） ＮｉＯ ＋ ４Ｆｅ²⁺ ＋ → Ｎｉ²⁺ ＋ ２Ｆｅ³⁺ （２） Ｃｕ ＋ ２Ｆｅ³⁺ → Ｃｕ²⁺ ＋ ２Ｆｅ²⁺ （３） なお、上式において、（１），（２）がＮｉのエッチン
グ機構であり、（３）がＣｕのエッチング機構であると
考えられる。また、この反応でＦｅ²⁺とＦｅ³⁺の比率を
変えることでＮｉ、Ｎｉ系合金及びＣｕのエッチングレ
ートを所望のレートにすることができる。

【００４０】ところで、図３は、本実施の形態において
用いるスピンエッチング装置の概略構成図であり、同図
において、２１は回転可能な基板ホルダー、２２は基板
ホルダー用モータ、２３はエッチャント２４を溜めた圧
力容器、２５は矢印に示すように扇形状に振れながら、
回転している基板６にエッチャント２４を噴射するノズ
ルであり、このノズル２５はエッチング中基板回転中心
を通る軸（直径方向）に沿って直線往復運動を繰り返す
ようになっている。

【００４１】次に、このような構成のスピンエッチング
装置のエッチング動作について説明する。

【００４２】まず、基板ホルダー２１上に基板６を固定
した後、この基板ホルダー２１を回転させ、所定の回転
数で安定させる。この後、圧力容器２３に圧力調整バル
ブ２６で圧力を調整した窒素ガス２７を供給し、この窒
素ガス圧力により圧力容器２３内のエッチャント２４を
ノズル２５から扇形状に拡がって噴射し、回転している
基板６をエッチングする。

【００４３】次に、所定のエッチング時間が経過する
と、三方弁２８をリンス液側に切り替え、ノズル２５を
経て基板６にリンス液２９を供給し、エッチングを停止
させる。そして、最後に、リンス液２９で基板６を充分
に洗浄した後、リンス液２９の供給を止め、しばらく基
板６を回転させ続けて基板６の水切りを行いエッチング
が終了する。

【００４４】次に、上記エッチャント及びスピンエッチ
ング装置を用いて配線基板を製造する本実施の形態の第
１の実施例について説明する。

【００４５】本実施例においては、図４（ａ）に示すよ
うにまず３００×３４０ｍｍ、青板ガラス６上に、マグ
ネトロンスパッタにてニッケル又はニッケル合金からな
る密着層１０ａを形成し、次にこの密着層形成工程の
後、密着層１０ａの表面にＣｕからなるＣｕ層１０ｂを
形成した。そして、このＣｕ層形成工程の後、被覆層形
成工程により、Ｃｕ層１０ｂの表面にニッケル又はニッ
ケル合金からなる被覆層１０ｃを成膜した（図２参
照）。

【００４６】なお、密着層１０ａの膜厚は、Ｃｕ層１０
ｂの密着性を十分確保できるよう３５０Åとした。ま
た、被覆層１０ｃの膜厚は、１５０Å以下では島状であ
り、酸化防止効果を十分に果たせないため、確実に膜と
なっている３００Åとした。さらに、Ｃｕ層１０ｂの膜
厚は１μｍとした。

【００４７】また、これら各層１０ａ，１０ｂ，１０ｃ
の成膜時の条件は以下のとおりとし、スパッタ装置は
（株）シンクロン製ＢＳＣ−７００を用いた。

【００４８】 （１） 密着層の成膜条件 成膜圧力・・・・・・３Ｅ−３ｔｏｒｒ 成膜前基板温度・・・２００℃ Ａｒ流量・・・・・・１００ｓｃｃｍ ターゲットパワー・・１３ｗ／ｃｍ² 成膜時間・・・・・・１２０ｓｅｃ （２） 銅層の成膜条件 成膜圧力・・・・・・３Ｅ−３ｔｏｒｒ 成膜前基板温度・・・２００℃ Ａｒ流量・・・・・・１００ｓｃｃｍ ターゲットパワー・・２８ｗ／ｃｍ² 成膜時間・・・・・・７５０ｓｅｃ （３） 被覆層の成膜条件 成膜圧力・・・・・・３Ｅ−３ｔｏｒｒ 成膜前基板温度・・・２００℃ Ａｒ流量・・・・・・１００ｓｃｃｍ ターゲットパワー・・１３ｗ／ｃｍ² 成膜時間・・・・・・１１０ｓｅｃ 次に、このようにして形成された各層１０ａ，１０ｂ，
１０ｃを備えた基板６の被加工面にレジスト（東京応化
（株）ＯＦＰＲ−８００）による線幅１０μｍと２０μ
ｍのエッチングパターンを形成し、この後スピンエッチ
ング装置（図３参照）にてエッチングを行った。ここ
で、このエッチング工程において、エッチャントとして
塩化第１鉄塩酸溶液（３０ｗ／ｗ％、以下ＦｅＣｌ₂ と
称す）、塩化第２鉄水溶液（４２°Ｂｅ’、以下ＦｅＣ
ｌ₃ と称す）を混合したものを使用した。

【００４９】ところで、図５は、このエッチングにおけ
る金属電極１０のエッチングの状態を示すものであり、
同図において、ａはジャストエッチングの場合のＣｕ層
１０ｂの幅、ｂはオーバーエッチングされたＣｕ層１０
ｂの幅をそれぞれ表している。そして、ｂ／ａはオーバ
ーエッチングの度合いを示している。

【００５０】ここで、本実施例において、溶液の体積比
ＦｅＣｌ₂ ／ＦｅＣｌ₃ を０から４まで変えた溶液を水
で４倍に希釈したものを使用してそれぞれエッチングを
行い、電気抵抗値とオーバーエッチングの度合いを測定
した。

【００５１】図５は、その結果を示すものであり、オー
バーエッチングの度合い（ｂ／ａ）は、体積比ＦｅＣｌ
₂ ／ＦｅＣｌ₃ が０．４以上で１に近づき、また電気抵
抗は設計値の８００Ω（１０μｍライン）に近づいた。

【００５２】さらに、このようにそれぞれ異なるエッチ
ャントによりエッチングされた基板６の金属電極１０に
対し、テープ（ニチバン社製セロテープ）を貼り、同一
箇所で３回はがすという試験を行って金属電極１０の密
着性を評価したところ、表１に示す結果となった。な
お、表１において、〇印ははがれや配線の割れが全く生
じなかったものである。また、×印は配線がはがれたも
のであり、ここでは、Ｃｕのサイドエッチングが進みＣ
ｕ部が割れてはがれたものであった。

【００５３】

【表１】 これらの結果より、体積比でＦｅＣｌ₂ ／ＦｅＣｌ₃ が
０．４以上であれば電気抵抗、密着性、エッチング性の
面から製品として問題のないエッチングが可能であるこ
とがわかる。即ち、ＦｅＣｌ₂ とＦｅＣｌ₃ の混合液を
用いてエッチングすることにより、低抵抗で且つ基板と
の密着性の良い金属電極１０を形成することができる。

【００５４】次に、第２の実施例について説明する。

【００５５】本実施例においては、膜構成がガラス基板
側よりＮｉ−Ｍｏ合金（Ｍｏ：１０ａｔ％）、Ｃｕ、Ｎ
ｉ−Ｍｏ合金（Ｍｏ：１０ａｔ％）の３層からなる薄膜
をマグネトロンスパッタ法で形成した（図２参照）。な
お、ガラス基板は３００×３４０ｍｍの青板を使用し、
密着層１０ａ、Ｃｕ層１０ｂ及び被覆層１０ｃの膜厚
は、それぞれ４００Å、１μｍ、４００Åとした。

【００５６】また、これら各層１０ａ，１０ｂ，１０ｃ
の成膜時の条件は以下のとおりであり、スパッタ装置は
（株）シンクロン製ＢＳＣ−７００を用いた。

【００５７】（１） 密着層（ガラス基板側Ｎｉ−Ｍｏ
合金）の成膜条件 成膜圧力・・・・・・３Ｅ−３ｔｏｒｒ 成膜前基板温度・・・２００℃ Ａｒ流量・・・・・・１００ｓｃｃｍ ターゲットパワー・・１３ｗ／ｃｍ² 成膜時間・・・・・・７０ｓｅｃ （２） 銅層の成膜条件 成膜圧力・・・・・・３Ｅ−３ｔｏｒｒ 成膜前基板温度・・・２００℃ Ａｒ流量・・・・・・１００ｓｃｃｍ ターゲットパワー・・２８ｗ／ｃｍ² 成膜時間・・・・・・７５０ｓｅｃ （３） 被覆層（銅層表面側Ｎｉ−Ｍｏ）の成膜条件 成膜圧力・・・・・・３Ｅ−３ｔｏｒｒ 成膜前基板温度・・・２００℃ Ａｒ流量・・・・・・１００ｓｃｃｍ ターゲットパワー・・１３ｗ／ｃｍ² 成膜時間・・・・・・７０ｓｅｃ 次に、このようにして形成された各層１０ａ，１０ｂ，
１０ｃを備えた基板６の被加工面にレジスト（東京応化
（株）ＯＦＰＲ−８００）による線幅１０μｍと２０μ
ｍのエッチングパターンを形成し、この後スピンエッチ
ング装置にてエッチングを行った。ここで、このエッチ
ング工程において、エッチャントとして、第１の実施例
と同様、塩化第１鉄塩酸溶液（３０ｗ／ｗ％）、塩化第
２鉄水溶液（４２°Ｂｅ’）を使用した。

【００５８】そして、本実施例においても、第１の実施
例と同様、溶液の体積比ＦｅＣｌ₂／ＦｅＣｌ₃ を０か
ら４まで変えた溶液を水で４倍に希釈したものを使用し
て、それぞれエッチングを行い、電気抵抗値とオーバー
エッチングの度合いを測定した。

【００５９】図７は、こうして得た配線の電気抵抗、オ
ーバーエッチングの度合い（ｂ／ａ）と塩化第１鉄塩酸
溶液（３０ｗ／ｗ％）と塩化第２鉄水溶液（４２°Ｂ
ｅ’）の体積比ＦｅＣｌ₂ ／ＦｅＣｌ₃ の関係を示すも
のである。そして、同図より、体積比ＦｅＣｌ₂ ／Ｆｅ
Ｃｌ₃ が０．４以上でｂ／ａは１に近づき、また電気抵
抗は設計値の８００Ω（１０μｍライン）に近づくこと
がわかる。

【００６０】また、下記の表２は第１実施例と同様に行
ったテープ試験の結果を示すものである。なお、同表に
おいて、×印は実施例１と同様にＣｕのサイドエッチン
グが進みＣｕが割れたものであった。

【００６１】

【表２】 これらの結果より、体積比でＦｅＣｌ₂ ／ＦｅＣｌ₃ が
０．４以上であれば電気抵抗、密着性エッチング性の面
から製品として問題のないエッチングが可能であること
がわかる。

【００６２】次に、第３の実施例について説明する。

【００６３】本実施例においては、膜構成がガラス基板
側よりＮｉ−Ｍｏ合金（Ｍｏ：１０ａｔ％）、Ｃｕ、Ｎ
ｉ−Ｍｏ合金（Ｍｏ：１０ａｔ％）の３層からなる薄膜
をマグネトロンスパッタ法で形成した（図２参照）。な
お、基板は３００×３４０ｍｍの青板ガラスを使用し、
密着層１０ａ、Ｃｕ層１０ｂ及び被覆層１０ｃの膜厚
は、それぞれ４００Å、１μｍ，４００Åとした。ま
た、成膜条件、使用スパッタ装置は、第２の実施例と同
様である。

【００６４】この基板の被加工面にレジスト（東京応化
（株）ＯＦＰＲ−８００）によるエッチングパターンを
形成し、この後スピンエッチング装置にて、エッチング
時間３０ｓｅｃでエッチングを行った。ここで、このエ
ッチング工程において、エッチャントとして塩化第２鉄
水溶液（４２°Ｂｅ’）１リットルにＣｕチップ５グラ
ムを溶解させ、さらに水で４倍に希釈したものを使用し
た。

【００６５】このとき、以下の反応がおきていると考え
られる。

【００６６】Ｃｕ＋２Ｆｅ³⁺→Ｃｕ²⁺＋２Ｆｅ²⁺ この反応で、エッチャントの中にＦｅ²⁺とＦｅ³⁺が混在
する状態となっている。つまり、これは第１及び第２の
実施例と同様に塩化第１鉄と塩化第２鉄を混合した状態
と同様である。

【００６７】その結果、電気抵抗は８５０Ω、またオー
バーエッチングの度合い（ｂ／ａ）も０．９２であっ
た。さらにテープ試験でも配線の割れや剥離は確認され
なかった。従って、製品として十分使用できる物である
ことがわかった。

【００６８】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。

【００６９】図８は、本実施の形態に係る配線基板の断
面図であり、同図において、１２はガラス基板６の上に
形成されたカラーフィルター、１３は金属電極１０上に
メッキ法を用いて多数形成された金属塊、１４は金属塊
１３を包み込むように形成された基板平坦化用樹脂膜で
あり、この膜１４の上に透明電極７が形成されている。

【００７０】ここで、この金属塊１３は、金属電極１０
上に凸部を設けるために形成されたものであり、基板６
（カラーフィルター１２）の表面のうねりや凹部より突
出する大きさを備えている。そして、このような大きさ
に金属塊１３を形成することにより、基板６（カラーフ
ィルター１２）の表面の凹凸やうねりにより金属電極１
０が平坦化用の樹脂１４内に埋没しても、透明電極７と
の電気接点を確保することができるようになっている。
なお、金属電極膜形成工程と金属塊成長工程は互いに独
立しているため、金属電極膜形成方法での影響を受ける
ことはない。

【００７１】次に、このような構成の配線基板の製造方
法について説明する。

【００７２】まず、図９（ａ）に示すようにガラス基板
６上に力ラーフィルタ１２を形成する。なお、ガラス基
板６は青板硝子で３００×３５０ｍｍ、ｔ＝１．１ｍｍ
であり、カラーフィルタ１２は顔料分散法を用いて形成
されている。

【００７３】次に、（ｂ）に示すようにカラーフィルタ
１２を含む基板全面に金属電極となる金属薄膜１０’を
形成する。本発明においては、配線材として銅薄膜を１
μｍ成膜し、その上に耐食用Ｎｉ薄膜を１０ｎｍ形成し
ている。なお、銅以外の配線材料ではアルミ薄膜等も使
用できる。また耐食用薄膜ではモリブデン・クロム等も
使用できる。

【００７４】次に、図示していないが半導体製造と同様
にフォトリソを用いたパターニング法により、この金属
薄膜１０’を配線パターンにエッチングし、パターニン
グされた金属電極１０を形成する。そして、この金属電
極形成工程の後、（ｃ）に示すように金属電極１０上
に、金属塊１３を成長させる。なお、本実施の形態にお
いては、金属塊１３の成長を以下の〜の手順で実施
した。

【００７５】 基板脱脂（中性洗剤４０℃，１ｍｉｎ） 純水洗浄 活性化（酸性液中に浸す２０ｓｅｃ，ＲＴ） 純水洗浄 置換メッキ（ＮｉとＣｕを置換しＣｕ核を成長させ
る２ｍｉｎ，ＲＴ） 次に、このようにして金属塊１３を成長させた後、基板
表面に基板平坦化用樹脂である紫外線硬化樹脂を滴下
し、その上から表面が平坦なガラス基板を基板表面に押
しつけプレスで圧延した後、ガラス基板越しに紫外線を
照射する。これにより、図１０（ａ）に示すように紫外
線硬化樹脂１４が硬化し、表面が平坦な埋め込み基板が
形成される。次に、この埋め込み基板上に透明電極層を
成膜し、電極パターン状にフォトリソ法によりエッチン
グして透明電極７を形成する。

【００７６】ここで、金属電極１０の表面には金属塊１
３が成長しており、このため（ｂ）に示すように金属電
極１０が平坦化樹脂１４に埋没している部分でも、金属
塊１３により複数箇所で金属電極１０と透明電極７とが
接するようになる。このように、金属電極１０の表面に
金属塊１３を形成することにより、金属電極１０と透明
電極７との電気接点を確保することができる。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、塩
化第１鉄溶液と塩化第２鉄溶液を混合する、または塩化
第２鉄溶液にＣｕを溶解させた溶液を使用することによ
り、密着層及び被覆層を形成する、例えばＮｉまたはＮ
ｉ系合金とＣｕのエッチングレートを同等とすることが
でき、これにより多段エッチングを行わなくとも低抵抗
で且つ密着性のよい金属電極（補助電極）を備えた配線
基板を得ることができる。

【００７８】また、金属電極（補助電極）表面に大きな
金属塊を多数成長させて凸部を形成することにより、基
板表面に凹凸やうねりがある場合でも金属電極（補助電
極）と透明電極（主電極）との電気接点を確保すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る配線基板を用
いた液晶素子の構造を示す断面図。

【図２】上記配線基板の金属電極の構造を説明する図。

【図３】本実施の形態において用いるスピンエッチング
装置の概略構成図。

【図４】上記配線基板の製造工程を説明する図。

【図５】上記金属電極のＣｕのオーバーエッチングが進
んだ様子を表す図。

【図６】本実施の形態の第１の実施例における塩化第１
鉄と塩化第二鉄の比と、電気抵抗値及びオーバーエッチ
ングの度合いの関係を表す図。

【図７】本実施の形態の第２の実施例における塩化第１
鉄と塩化第二鉄の比と、電気抵抗値及びオーバーエッチ
ングの度合いの関係を表す図。

【図８】本発明の第２の実施の形態に係る配線基板の断
面図。

【図９】上記実施の形態に係る配線基板の製造方法の一
部を説明する図。

【図１０】上記実施の形態に係る配線基板の製造方法の
他の部分を説明する図。

【図１１】従来の配線基板の一例を示す断面図。

【図１２】オーバーエッチングを説明する図。

【図１３】ジャストエッチングを説明する図。

【図１４】従来の配線基板の他の一例を示す断面図。

【符号の説明】

１ 液晶素子 ２ 配線基板 ６，５０ ガラス基板 ７，５３ 透明電極 １０，５１ 金属電極 １０ａ，５５ 密着層 １０ｂ，５１ａ 銅層 １０ｃ，５６ 被覆層 １２ カラーフィルター １３ 金属塊 ２３ エッチャント

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透光性基材の表面に形成された補助電極
   と、前記補助電極の表面に形成された主電極とを有する
   配線基板において、 前記補助電極は、前記透光性基材の表面に形成された第
   １膜と、前記第１膜の表面に形成されたＣｕからなる第
   ２膜と、前記第２膜の表面に形成された第３膜とを塩化
   第１鉄溶液と塩化第２鉄溶液の混合液を用いてエッチン
   グすることにより形成されることを特徴とする配線基
   板。
2. 【請求項２】 前記塩化第１鉄溶液と塩化第２鉄溶液の
   混合液の体積混合比（塩化第１鉄塩酸溶液、３０ｗ／ｗ
   ％）／（塩化第２鉄水溶液、４２°Ｂｅ’）が０．４以
   上であることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
3. 【請求項３】 透光性基材の表面に形成された補助電極
   と、前記補助電極の表面に形成された主電極とを有する
   配線基板において、 前記補助電極は、前記透光性基材の表面に形成された第
   １膜と、前記第１膜の表面に形成されたＣｕからなる第
   ２膜と、前記第２膜の表面に形成された第３膜とを塩化
   第２鉄溶液にＣｕを溶解させた溶液を用いてエッチング
   することにより形成されることを特徴とする配線基板。
4. 【請求項４】 前記第１膜及び第３膜を、Ｎｉ、Ｃｒ、
   Ｍｏ、Ｔｉまたはこれら金属の合金にて形成することを
   特徴とする請求項１又は３記載の配線基板。
5. 【請求項５】 透光性基材の表面に形成された補助電極
   と、前記補助電極の表面に形成された主電極とを有する
   配線基板の製造方法において、 前記補助電極を、前記透光性基材の表面に第１膜を形成
   する工程と、前記第１膜の表面にＣｕからなる第２膜を
   形成する工程と、前記第２膜の表面に第３膜を形成する
   工程と、前記第１膜、第２膜及び第３膜をエッチングす
   る工程とにより形成すると共に、エッチング工程時、塩
   化第１鉄溶液と塩化第２鉄溶液の混合液を用いてエッチ
   ングすることを特徴とする配線基板の製造方法。
6. 【請求項６】 前記エッチング工程時、塩化第２鉄溶液
   にＣｕを溶解させた溶液を用いてエッチングすることを
   特徴とする請求項５記載の配線基板の製造方法。
7. 【請求項７】 前記第１膜及び第３膜を、Ｎｉ、Ｃｒ、
   Ｍｏ、Ｔｉまたはこれら金属の合金にて形成することを
   特徴とする請求項５又は６記載の配線基板の製造方法。
8. 【請求項８】 一対の基板間に液晶を挟持した液晶素子
   であって、 前記一対の基板の少なくとも一方は、透光性基材の表面
   に形成された補助電極と、前記補助電極の表面に形成さ
   れた主電極とを有する配線基板であり、該配線基板の前
   記補助電極は、前記透光性基材の表面に形成された第１
   膜と、前記第１膜の表面に形成されたＣｕからなる第２
   膜と、前記第２膜の表面に形成された第３膜とを塩化第
   １鉄溶液と塩化第２鉄溶液の混合液を用いてエッチング
   することにより形成されることを特徴とする液晶素子。
9. 【請求項９】 一対の基板間に液晶を挟持した液晶素子
   であって、 前記一対の基板の少なくとも一方は、透光性基材の表面
   に形成された補助電極と、前記補助電極の表面に形成さ
   れた主電極とを有する配線基板であり、該配線基板の前
   記補助電極は、前記透光性基材の表面に形成された第１
   膜と、前記第１膜の表面に形成されたＣｕからなる第２
   膜と、前記第２膜の表面に形成された第３膜とを塩化第
   ２鉄溶液にＣｕを溶解させた溶液を用いてエッチングす
   ることにより形成されることを特徴とする液晶素子。
10. 【請求項１０】 前記第１膜及び第３膜を、Ｎｉ，Ｃ
    ｒ，Ｍｏ，Ｔｉ、またはこれら金属の合金にて形成する
    ことを特徴とする請求項８又は９記載の液晶素子。
11. 【請求項１１】 透光性基材の表面に形成された補助電
    極と、前記補助電極の表面に形成された主電極とを有す
    る配線基板において、 前記補助電極の上面に、該補助電極と前記主電極との電
    気的接触を確保する凸部を形成することを特徴とする配
    線基板。
12. 【請求項１２】 前記凸部は、メッキ法を用いて前記補
    助電極の上面に形成されること特徴とする請求項１１記
    載の配線基板。
13. 【請求項１３】 透光性基材の表面に形成された補助電
    極と、前記補助電極の表面に形成された主電極とを有す
    る配線基板の製造方法において、 前記透光性基材の表面に補助電極を形成する工程と、 前記補助電極の上面に、該補助電極と前記主電極との電
    気的接触を確保する凸部を形成する工程と、 を有することを特徴とする配線基板の製造方法。
14. 【請求項１４】 前記凸部をメッキ法を用いて前記補助
    電極の上面に形成することを特徴とする請求項１３記載
    の配線基板の製造方法。
15. 【請求項１５】 一対の基板間に液晶を挟持した液晶素
    子であって、 前記一対の基板の少なくとも一方は、透光性基材の表面
    に形成された補助電極と、前記補助電極の表面に形成さ
    れた主電極とを有する配線基板であり、該配線基板の前
    記補助電極の上面には、該補助電極と前記主電極との電
    気的接触を確保する凸部が形成されることを特徴とする
    液晶素子。