NL7905560A - CARRIER WITH A COATING WITH SPECIAL ELECTRICAL PROPERTIES. - Google Patents

CARRIER WITH A COATING WITH SPECIAL ELECTRICAL PROPERTIES. Download PDF

Info

Publication number
NL7905560A
NL7905560A NL7905560A NL7905560A NL7905560A NL 7905560 A NL7905560 A NL 7905560A NL 7905560 A NL7905560 A NL 7905560A NL 7905560 A NL7905560 A NL 7905560A NL 7905560 A NL7905560 A NL 7905560A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
layer
tin
indium
transparent
modifying
Prior art date
Application number
NL7905560A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Rockwell International Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rockwell International Corp filed Critical Rockwell International Corp
Publication of NL7905560A publication Critical patent/NL7905560A/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/43Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/49Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET
    • H01L29/4966Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET the conductor material next to the insulator being a composite material, e.g. organic material, TiN, MoSi2
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/04Treatment of selected surface areas, e.g. using masks
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/13439Electrodes characterised by their electrical, optical, physical properties; materials therefor; method of making
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
    • H01L21/76886Modifying permanently or temporarily the pattern or the conductivity of conductive members, e.g. formation of alloys, reduction of contact resistances
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
    • H01L21/76886Modifying permanently or temporarily the pattern or the conductivity of conductive members, e.g. formation of alloys, reduction of contact resistances
    • H01L21/76888By rendering at least a portion of the conductor non conductive, e.g. oxidation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/1446Devices controlled by radiation in a repetitive configuration
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1884Manufacture of transparent electrodes, e.g. TCO, ITO
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/105Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by conversion of non-conductive material on or in the support into conductive material, e.g. by using an energy beam

Description

<<

VV

vv

Rockwell International Corporation te EL Segundo, Calif ornië,Rockwell International Corporation of EL Segundo, California,

Ver. St .v. AmerikaFar. St .v. America

Drager met een deklaag met speciale elektrische eigenschappenCoated carrier with special electrical properties

De uitvinding heeft betrekking op een drager met daarop een deklaag die speciale elektrische eigenschappen vertonen.The invention relates to a support with a coating thereon which exhibits special electrical properties.

Lagen, bekledingen en dunne films van metaaloxyden die elektrisch geleidend zijn, zijn algemeen bekend. Deze zijn op 5 uitgebreide schaal toegepast bij de vervaardiging van bijvoorbeeld weergeef-organen zoals die met vloeibare kristallen, waarbij enkele van de elektronen transparant moeten zijn om zo niet de zichtbaarheid voor een waarnemer van de weergegeven informatie in de weg te staan.Layers, coatings and thin films of metal oxides that are electrically conductive are well known. These have been extensively used in the manufacture of, for example, displays such as those with liquid crystals, some of the electrons having to be transparent so as not to obstruct an observer's visibility of the displayed information.

Voor een voorbeeld van deze toepassing wordt verwezen naar het 10 Amerikaanse octrooischrift 3.81¼.501. De metaaloxyden die men voor dit doel het meest tegenkomt, zijn oxyden van indium, tin of van indium en tin tezamen (indium-tin-oxydë of ITO). Het Amerikaanse octrooischrift 3,81¼.501 beschrijft patronen van transparant, elektrisch geleidend materiaal in een weergeeforgaan met vloeibare kristallen waarbij het 15 geleidende materiaal indiumoxyde is of tinoxyde of een combinatie van deze twee.For an example of this application, reference is made to United States Patent Specification 3.81¼.501. The most commonly encountered metal oxides for this purpose are oxides of indium, tin, or of indium and tin together (indium-tin oxide or ITO). US patent 3,81¼,501 discloses cartridges of transparent electrically conductive material in a liquid crystal display wherein the conductive material is indium oxide or tin oxide or a combination of the two.

Een andere toepassing voor transparante elektrische geleiders is die als elektronen voor besturings-constructies die worden aangebracht op halfgeleider-inrichtingen zoals lading-gekoppelde 20 beeld-projectoren.Another application for transparent electrical conductors is that as electrons for control structures that are mounted on semiconductor devices such as charge coupled image projectors.

Zowel in de ene als in de andere toepassing is het de praktijk geweest tot nu toe het geleiderpatroon te formeren als een afzonderlijk losstaand geheel. Typerend is dat het patroon werd geformeerd door het afzetten van metaaloxyde-materiaal en het vervólgens 25 gebruiken van foto-ets-technieken om de metaaloxyden in de vorm te brengen van het gewenste geleiderpatroon, ofschoon ook van andere methoden gebruik werd gemaakt, zoals bijvoorbeeld van een druktechniek. Voor een voorbeeld van dit laatste wordt verwezen naar het Duitse inzageschrift 2. Ml. 872.In both one application and the other, practice has hitherto been to form the conductor pattern as a separate stand-alone unit. Typically, the pattern was formed by depositing metal oxide material and then using photo-etching techniques to shape the metal oxides into the desired conductor pattern, although other methods were also used, such as, for example, a printing technique. For an example of the latter, reference is made to German inspection document 2. Ml. 872.

30 In het geval dat een geleiderpatroon van bijvoorbeeld 790 55 60 * 2 ITO wordt geformeerd als een afzonderlijk geheel op een heeldprojektie of beeldweergeefinrichting worden tenminste twee afzonderlijke soorten lichtwegen tot stand gebracht voor licht dat invalt op de inrichting.In the case where a conductor pattern of, for example, 790 55 60 * 2 ITO is formed as a separate entity on an image projection or image display device, at least two separate kinds of light paths are created for light incident on the device.

Bij de ene soort lichtweg gaat een lichtstraal eenmaal of tweemaal in de 5 richting van de dikte door het ITO afhankelijk van de omstandigheid of de lichtstraal al dan niet werd gereflecteerd. Bij de andere soort lichtweg die niet door een ITO-laag loopt, legt het licht typerend een lange afstand af door een met lucht gevulde ruimte. Het verschil tussen de brekingsindex van de lucht en die van het ITO, en het verschil 10 in het aantal grensvlakken dat door een lichtstraal wordt gepasseerd afhankelijk van de af gelegde weg, levert een vervorming op van het beeld dat wordt opgenomen of gereflecteerd. De onderhavige uitvinding vermindert in aanzienlijke' mate deze verschillen waardoor de daardoor ontstane vervorming eveneens minder wordt.In one type of light path, a light beam passes through the ITO once or twice in the direction of its thickness depending on whether or not the light beam was reflected. In the other type of light path that does not pass through an ITO layer, the light typically travels a long distance through an air-filled space. The difference between the refractive index of the air and that of the ITO, and the difference in the number of interfaces passed through a light beam depending on the distance traveled, produces a distortion of the image being recorded or reflected. The present invention significantly reduces these differences, thereby also reducing the resulting distortion.

15 Het Amerikaanse octrooischrift 2.932.590 beschrijft het op beheerste wijze af zetten van metallisch indium en tin en de daaropvolgende thermische oxydatie daarvan om zo binnen transparante en elektrisch geleidende bekledingen op te leveren. Echter beschrijft dit Amerikaanse octrooischrift niet het formeren van een patroon van 20 elektrische geleiders dat is opgenomen in een elektrisch isolerende film zoals hierna zal worden beschreven,US Pat. No. 2,932,590 describes the controlled deposition of metallic indium and tin and their subsequent thermal oxidation to yield within transparent and electrically conductive coatings. However, this U.S. patent does not describe the formation of a pattern of 20 electrical conductors contained in an electrically insulating film as will be described below,

De uitvinding verschaft een patroon van transparant elektrisch geleidend materiaal dat is afgezet op een substraat, een halfgeleiderinrichting of iets dergelijks, waarbij het patroon van 25 elektrisch geleidend materiaal is opgenomen in een overigens continue laag transparant, maar elektrisch isolerend materiaal waarvan de brekingsindex althans nagenoeg dezelfde is als die van het elektrisch geleidende materiaal, waarbij de laag overal althans nagenoeg dezelfde dikte heeft. Licht dat door het geleidende materiaal valt en 30 licht dat door het elektrisch isolerende materiaal valt, volgt een zelfde lichtweg omdat de afstandverschillen en de verschillen wat betreft voortplantingstijd voor lichtstralen die door de twee verschillende soorten materiaal vallen, gering zijn gemaakt.The invention provides a pattern of transparent electrically conductive material that is deposited on a substrate, a semiconductor device or the like, wherein the pattern of electrically conductive material is incorporated in an otherwise continuous layer of transparent, but electrically insulating material, the refractive index of which is substantially the same is that of the electrically conductive material, the layer everywhere having at least substantially the same thickness. Light passing through the conductive material and light passing through the electrically insulating material follows the same light path because the distance differences and the propagation time differences for light rays passing through the two different types of material are made small.

In de voorkeursuitvoering is het elektrisch isolerende 35 materiaal een indiumoxyde, in het bijzonder indiumsesquioxyde (ingO^).In the preferred embodiment, the electrically insulating material is an indium oxide, in particular indium sesquoxide (ingO4).

790 55 60 3 %790 55 60 3%

Teneinde de verhouding tussen de soortelijke veerstand van het elektrisch isolerende materiaal en de soortelijke veerstand van het elektrisch geleidende materiaal groot te maken vordt het elektrisch isolerende indiuumyde bij voorkeur betrekkelijk vrij van verontreinigingen gemaakt 5 en daarbij althans nagenoeg stoëchiometrisch. Verontreinigingen en tekorten aan zuurstofionen leveren vrije ladingsdragers op en zijn om deze reden ongevenst.In order to make the ratio between the specific spring position of the electrically insulating material and the specific spring position of the electrically conductive material large, the electrically insulating vacuum is preferably made relatively free of impurities and at least substantially stoichiometric. Pollutants and oxygen ion deficiencies provide free charge carriers and are therefore unscrupulous.

Gebieden van het laagje elektrisch isolerend materiaal vorden gemodificeerd cm deze gebieden elektrisch geleidend te maken 10 in een patroon overeenkomstig het gevenste elektrisch geleidende patroon. In de voorkeursuitvoering vordt tin gebruikt als doteer-middel voor het modificeren van het elektrisch isolerende materiaal.Areas of the layer of electrically insulating material are modified to make these areas electrically conductive in a pattern corresponding to the corresponding electrically conductive pattern. In the preferred embodiment, tin is used as a dopant for modifying the electrically insulating material.

Zovel het tin als het indium vorden aanvankelijk . af gezet op het substraat in elementaire of metallische vorm. Het tin 15 vordt in het gevenste patroon voor de elektrische geleiders aangebracht. Vervolgens vordt het tin in het indium gediffundeerd of daarmee gelegeerd en vordt het geheel geoxydeerd;As much tin as the indium are initially produced. deposited on the substrate in elemental or metallic form. The tin 15 is placed in the first pattern for the electrical conductors. The tin is then diffused or alloyed in the indium and the whole is oxidized;

Elementaire materialen kunnen met een aanzienlijk hogere zuiverheid vorden verkregen dan bijvoorbeeld het geval is met 20 metaaloxyden. Door te verken met aanvankelijk metallisch tin en indium kunnen de zuiverheden van de materialen die bij het toepassen van de uitvinding vorden benut, consistent vorden gemaakt met de eisen van de halfgeleidertechniek vaarbij zelfs geringe gehalten aan verontreinigingen, zoals bekend, een verslechtering van eigenschappen van de verkregen 25 inrichting veroorzaken.Elemental materials can be obtained with a considerably higher purity than, for example, is the case with 20 metal oxides. By exploration with initially metallic tin and indium, the purities of the materials utilized in the practice of the invention can be made consistent with the requirements of the semiconductor technique thereby reducing even minor impurity levels, as is known, to deteriorate properties of the resulting device.

Een tveede voordeel van de uitvinding is dat nauve lijnbreedten van elektrische geleiders tot stand kunnen vorden gebracht dan tot nu toe pp gebruikelijke vijze mogelijk vas. Dit is zo omdat het geleiderpatroon eerst vordt geformeerd in een dun laagje modificerend 20 materiaal, zoals het hierboven genoemde tin, dat aanzienlijk dunner is . dan de uiteindelijk geformeerde geleiders. Dunne laagjes kunnen vorden veggeetst tot een relatief nauve lijnbreedte omdat de kortere tijd die voor het vegetsen nodig is, het onderloops raken aanzienlijk reduceert.A second advantage of the invention is that naive line widths of electrical conductors can be realized than hitherto possible conventional ones. This is because the conductor pattern is first formed in a thin layer of modifying material, such as the above-mentioned tin, which is considerably thinner. than the ultimately formed conductors. Thin layers can be forgotten to a relatively naive line width because the shorter time required for vegetating significantly reduces flooding.

De uitvinding vordt hierna toegelicht met een be-25 schrijving van een aantal voorkeursuitvoeringen velke beschrijving 790 55 60The invention is explained below with a description of a number of preferred embodiments according to description 790 55 60

VV

w k verwijst naar een tekening.w k refers to a drawing.

Pig. 1A t/m fig. 1E geven in de vorm van schetsen van een aanzicht in doorsnede stappen hij de formering van geleiders in overeenstemming met een voorkeursuitvoering van de uitvinding.Pig. 1A to 1E are in the form of sketches of a sectional view in steps of the formation of conductors in accordance with a preferred embodiment of the invention.

5 In fig. 1A is een drager 10 weergegeven waarop is aangehracht een laag 12 van een modificerend materiaal. De drager 10 kan bijvoorbeeld zijn een glazen substraat dat wordt gebruikt als afdekplaatje voor een met vloeibare kristallen werkende weergeefinrichting waarbij transparante elektroden wenselijk zijn. Een ander voorbeeld is 10 dat de drager 10 een geïntegreerde halfgeleiderschakeling kan zijn, bijvoorbeeld een CCD beeldinrichting waarbij transparante geleiders worden gebruikt in de stuurelektrodeconstructie. In de voorkeursuitvoering is het aangebrachte modificerende materiaal metallisch tin.Fig. 1A shows a carrier 10 on which a layer 12 of a modifying material has been applied. The carrier 10 may be, for example, a glass substrate used as a cover for a liquid crystal display device where transparent electrodes are desirable. Another example is that the carrier 10 may be an integrated semiconductor circuit, for example a CCD imaging device using transparent conductors in the gate construction. In the preferred embodiment, the applied modifying material is metallic tin.

Tin met een hoge zuiverheid kan de voorkeur hebben in die gevallen waar 15 de drager bijvoorbeeld een halfgeleiderinrichting is, zoals hierboven vermeld, en waar de eigenschappen van de halfgeleiderinrichting nadelig zouden kunnen worden beinvloed door verontreinigingen in het tin. Metallisch tin met een zuiverheid van tenminste 99,999 % kan gemakkelijk worden verkregen en bij het toepassen van de uitvinding worden gebruikt.High purity tin may be preferred in those cases where the support is, for example, a semiconductor device, as mentioned above, and where the properties of the semiconductor device could be adversely affected by impurities in the tin. Metallic tin with a purity of at least 99.999% can be easily obtained and used in the practice of the invention.

20 In de voorkeursuitvoering wordt tet metallische tin bij voorkeur afgezet met gebruikmaking van de normale verstuivings-technieken die aan de vakman bekend zijn. Een geschikt vermogen voor het hoogfrequent verstuiven van tin is ongeveer 150 watt. Een geschikte gasdruk voor het argongas dat zich in de verstuivingskamer bevindt, 25 is 8 + 2 micron.In the preferred embodiment, the metallic tin is preferably deposited using the normal sputtering techniques known to those skilled in the art. A suitable power for the high-frequency atomization of tin is about 150 watts. A suitable gas pressure for the argon gas contained in the atomization chamber is 8 + 2 microns.

In plaats van verstuiven kan echter elk van de verschillende andere gewone technieken voor het afzetten van metalen worden gebruikt voor het af zetten van de laag 12 van tin indien zulks gewenst is. Tot deze andere technieken behoren bijvoorbeeld plateren, plasma-30 bekleding, opdampen in vacuum, vuurbekleden, thermisch verdampen en verdampen met een elektronenstraal.However, instead of sputtering, any of the various other common metal deposition techniques can be used to deposit the layer 12 of tin if desired. These other techniques include, for example, plating, plasma coating, vacuum evaporation, fire coating, thermal evaporation and electron beam evaporation.

Een dikte voor een voltooide laag van het transparante materiaal die is geformeerd in overeenstemming met de uitvinding, is bij voorkeur ongeveer 1000 angstrom. Deze dikte stelt voor een compromis 35 die een voldoend hoge elektrische geleidbaarheid voor de elektrische 790 5 5 60 if 5 geleidende gebieden van de voltooide laag oplevert, alsmede een voldoend hoge soortelijke veerstand voor de elektrisch isolerende gebieden van de voltooide laag bij elektronische toepassingen, zoals in weergeef- of beeld-inrichtingen, samen met een hoge doorlaatbaarheid voor licht. Voor 5 een voltooide laagdikte van 1000 angstrom bedraagt bij voorkeur de dikte van het aangebrachte laagje 12 van tin 75 + 25 angstrom. Het blijkt dus dat in de voorkeursuitvoering de laag 12 van modificerend materiaal een dikte heeft van slechts 10 % of zelfs nog minder van de dikte van de voltooide laag.A thickness for a finished layer of the transparent material formed in accordance with the invention is preferably about 1000 angstroms. This thickness represents a compromise 35 that provides a sufficiently high electrical conductivity for the electrical conductive areas of the finished layer, as well as a sufficiently high specific spring resistance for the electrical insulating areas of the finished layer in electronic applications, such as in display or image devices, together with high light transmittance. For a finished layer thickness of 1000 angstroms, the thickness of the applied layer 12 of tin is preferably 75 + 25 angstroms. Thus, it appears that in the preferred embodiment, the modifying material layer 12 has a thickness of only 10% or even less of the thickness of the finished layer.

10 Nadat de laag 12 modificerend materiaal is aangebracht op de drager 10, zoals in fig. 1A is weergegeven, wordt de laag 12 geformeerd of afgetekend tot een patroon dat overeenkomt met het verlangde patroon. Het resultaat is in fig. 1B getekend waarbij individuele elementen 1¼ van modificerend materiaal zijn getekend aangebracht 15 op de drager 10 en daarop geplaatst op de gewenste plaatsen voor elektrische geleiders. In fig. 1B is een aantal individuele elementen 1¾ getekend uitsluitend met het oog op de toelichting. Het zal de vakman duidelijk zijn dat de uitvinding eveneens van toepassing is op gevallen waarbij een gewenst geleiderpatroon slechts één enkele eendelige geleider-20 constructie heeft.After the layer 12 of modifying material has been applied to the support 10, as shown in Fig. 1A, the layer 12 is formed or marked into a pattern corresponding to the desired pattern. The result is drawn in Fig. 1B with individual elements 1¼ of modifying material drawn 15 mounted on the support 10 and placed thereon at the desired locations for electrical conductors. In Fig. 1B, a number of individual elements 1¾ are drawn solely for the purpose of explanation. It will be apparent to those skilled in the art that the invention also applies to cases where a desired conductor pattern has only a single one-piece conductor structure.

In het geval dat het modificerende materiaal tin is worden de individuele elementen lU bij voorkeur aangepast aan het gewenste geleiderpatroon door middel van de gewone foto-etstechnieken die de vakman bekend zijn. Bijvoorbeeld wordt een geschikte fotolak 25 voor dit doel vervaardigd en in de handel gebracht onder het merk Kodak 809 door de Eastman Kodak Company, Rochester, New ïork. De fotolak wordt bij voorkeur bij een betrekkelijk lage temperatuur, bijvoorbeeld niet hoger dan ongeveer 90°C, gebakken teneinde diffusie van tin in de fotolak te voorkomen. Een geschikt etsmiddel voor het tin 30 is een mengsel van 12,5 g ammoniumfluorboraat, 2,25 liter geconcentreerd salpeterzuur, 0,2 liter geconcentreerd fluoroboorzuur en 150 liter gedeioniseerd water. Met gebruikmaking van dit etsmiddel kunnen de elementen 14 worden geformeerd in de laag tin in ongeveer 20 seconden.In the case where the modifying material is tin, the individual elements 1U are preferably adapted to the desired conductor pattern by the ordinary photo-etching techniques known to those skilled in the art. For example, a suitable photoresist 25 for this purpose is manufactured and marketed under the trademark Kodak 809 by the Eastman Kodak Company, Rochester, New York. The photoresist is preferably baked at a relatively low temperature, for example no higher than about 90 ° C, to prevent diffusion of tin into the photoresist. A suitable etchant for the tin 30 is a mixture of 12.5 g of ammonium fluoroborate, 2.25 liters of concentrated nitric acid, 0.2 liters of concentrated fluoroboric acid and 150 liters of deionized water. Using this etchant, elements 14 can be formed in the tin layer in about 20 seconds.

Het is algemeen bekend dat patronen die door foto-35 etstechnieken zijn afgetekend, beperkt zijn wat betreft hun definitie 790 55 60 6 als gevolg van het door de etsmiddelen veroorzaakte onderloops raken. Echter wordt bij de werkwijze voor het formeren van het gewenste elektrische geleiderpatroon die tot zover is beschreven, het patroon geformeerd in een laag 12 met een dikte die 10 % of minder bedraagt van de 5 dikte van de voltooide laag transparant materiaal waarin het patroon van elektrische geleiders uiteindelijk zal zijn ingesloten zoals hierna wordt besproken. Het is dan duidelijk dat een geleiderpatroon met een fijnere definitie (nauwere lijnbreedten en een kortere afstand van lijn tot lijn) fotolithografisch kan worden verkregen in samenhang met de 10 toepassing van de uitvinding, dan kan worden verkregen in het geval dat een patroon moet worden geformeerd in een laag waarvan de dikte groter is dan die van de voltooide laag transparant materiaal. Het laatstgenoemde geval stelt de situatie in de stand van de techniek voor waarbij lagen elektrisch geleidende metaaloxyden worden geëtst om zo het gewenste 15 patroon van elektrische geleiders te formeren.It is well known that cartridges drawn by photo-etching techniques are limited in their definition 790 55 60 6 due to flooding caused by the etchants. However, in the method of forming the desired electrical conductor pattern described so far, the pattern is formed in a layer 12 having a thickness that is 10% or less of the thickness of the finished layer of transparent material in which the pattern of electrical conductors will eventually be included as discussed below. It is then clear that a conductor pattern with a finer definition (narrower line widths and a shorter line-to-line distance) can be obtained photolithographically in connection with the application of the invention than can be obtained in the case where a pattern is to be formed in a layer whose thickness is greater than that of the finished transparent material layer. The latter case represents the prior art situation in which layers of electrically conductive metal oxides are etched to form the desired pattern of electric conductors.

Ofschoon voor het formeren van de elementen 1^ tot het gewenste elektrische geleiderpatroon foto-etstechnieken de voorkeur hebben, kunnen andere methoden worden gebruikt die in overeenstemming zijn met de uitvinding. Een eerste voorbeeld is dat het modificerende materiaal 20 kan worden af gezet door een masker heen waardoor dus de elementen 1U volgens fig. 1B onmiddellijk worden geformeerd. Deze methode kan meer gewenst zijn in het geval de elementen 1^ moeten worden aangebracht op een drager met scherpe hoeken of treden waaraan de elementen 1U zich moeten aanpassen. Nog een ander voorbeeld is dat het modificerende 25 materiaal wordt afgezet in een inkt die door middel van zeefdruk wordt af gedrukt op de drager volgens het gewenste patroon. Met gebruikmaking van één van deze twee technieken voor het formeren van de elementen 1U kan het resultaat hebben dat het aantal stappen dat nodig is voor het formeren van een voltooide laag kleiner is aangezien het niet nodig is 30 eerst een niet-afgetekende laag modificerend materiaal, zoals de laag 12 in fig, 1A, tevoren aan te brengen.Although photoetching techniques are preferred for forming the elements 11 to form the desired electrical conductor pattern, other methods which are in accordance with the invention may be used. A first example is that the modifying material 20 can be deposited through a mask, so that the elements 1U of Figure 1B are immediately formed. This method may be more desirable if the elements 1 ^ are to be mounted on a support with sharp corners or steps to which the elements 1U are to conform. Yet another example is that the modifying material is deposited in an ink which is screen printed on the support according to the desired pattern. Using either of these two techniques for forming the elements 1U, the result may be that the number of steps required to form a finished layer is smaller since it is not necessary to first draw an unmarked layer of modifying material, such as the layer 12 in FIG. 1A.

Fig. 1C laat zien dat de elementen 14 van modificerend materiaal na te zijn geformeerd worden bedekt met een laag 16 van een materiaal dat zowel kan worden geoxydeerd tot een transparant elektrisch 35 isolerend materiaal wanneer het betrekkelijk zuiver is, en dat kan worden 790 5 5 60 τ geoxydeerd tot een transparant elektrisch geleidend materiaal vanneer het wordt gecombineerd met een geschikt modificerend materiaal.Fig. 1C shows that the elements 14 of modifying material after being formed are covered with a layer 16 of a material which can both be oxidized to a transparent electrical insulating material when it is relatively pure, and which can be 790 5 5 60 τ oxidized to a transparent electrically conductive material before it is combined with a suitable modifying material.

Metallisch indium met een zuiverheid van tenminste ongeveer 99,9 gew.i is het oxydeerbare voorkeursmateriaal om te worden gebruikt samen met 5 tin bij het toepassen van de uitvinding. Net als met het tin dat werd gebruikt voor het formeren van een laag 12 van modificerend materiaal in fig. 1A, kan een grotere zuiverheid van het indium de voorkeur hebben bij gebruik in gevallen waar de drager bijvoorbeeld een half-geleiderinrichting is en waar de eigenschappen van de halfgeleider-10 inrichting nadelig kunnen worden beinvloed door verontreinigingen in het indium. Metallisch indium met een zuiverheid van tenminste 99,999 gew.£ kan gemakkelijk worden verkregen en worden gebruikt bij let toepassen van de uitvinding.Metallic indium with a purity of at least about 99.9% by weight is the preferred oxidizable material to be used in conjunction with 5 tin in the practice of the invention. As with the tin used to form a layer 12 of modifying material in Fig. 1A, greater purity of the indium may be preferable when used in cases where the support is, for example, a semiconductor device and where the properties of the semiconductor device can be adversely affected by impurities in the indium. Metallic indium with a purity of at least 99.999% by weight can be easily obtained and used in the practice of the invention.

Er is nog een reden voor het gebruikmaken van indium 15 met een betrekkelijk hoge zuiverheid. Geoxydeerd indium moet dienen als een elektrische isolator in een voltooide laag van transparant materiaal overeenkomstig de uitvinding. Verontreinigingen in het indium zullen vrije ladingdragers gaan opleveren en daardoor de waarde van de elektrische weerstand van het indiumoxyde verlagen. De mate waarin een verlaging van 2o de soortelijke veerstand van het elektrisch isolerende indiumoxyde als gevolg van verontreinigingen een probleem is, hangt voor een deel af va n de toepassing met het oog waarop de uitvinding wordt aangewend.There is another reason for using indium 15 of relatively high purity. Oxidized indium is to serve as an electrical insulator in a finished layer of transparent material according to the invention. Contaminants in the indium will produce free charge carriers and thereby decrease the value of the electrical resistance of the indium oxide. The extent to which a reduction in the specific spring resistance of the electrically insulating indium oxide due to impurities is a problem depends in part on the application in view of which the invention is applied.

In het geval dat het voltooide materiaalsysteem betrekkelijk groot is waarbij het gewenste patroon voor de geleidende gebieden daarvan betrekke-25 lijk brede geleiders verschaft die betrékkelijk ver uiteen liggen, kan een bevredigende prestatie worden verkregen met een relatief lage verhouding van de soortelijke weerstand van het elektrisch isolerende materiaal tot die van het elektrisch geleidende materiaal. Daarentegen heeft het de voorkeur voor toepassingen waarmee micro-elektronische schakelingen 30 en een zeer precieze definitie van smalle geleiders gemoeid zijn de verhouding van de soortelijke weerstand van het isolerende materiaal tot die van het geleidende materiaal zo hoog als uitvoerbaar is te maken.In the event that the finished material system is relatively large with the desired pattern for its conductive regions providing relatively wide conductors relatively far apart, a satisfactory performance can be obtained with a relatively low ratio of the resistivity of the electrical insulating material to that of the electrically conductive material. In contrast, it is preferred for applications involving microelectronic circuits and a very precise definition of narrow conductors to make the ratio of the resistivity of the insulating material to that of the conducting material as high as practicable.

Voor de laatste situatie zal naarmate de zuiverheid van het gebruikte metallisch indium hoger is, de verhouding van de soortelijke weer-35 standen groter zijn. Een verhouding tussen de soortelijke weerstand van 790 55 60 8 5 het isolerende materiaal en die van het geleidende materiaal vanFor the latter situation, the higher the purity of the metallic indium used, the greater the ratio of the resistances. A ratio between the resistivity of 790 55 60 8 5 of the insulating material and that of the conductive material of

tenminste 10^ is bij het toepassen van de uitvinding verkregen met gebruik-yaar- . . Mat least 10 ^ in the practice of the invention has been obtained using yaar-. . M

making van indium van de zuiverheid ongeveer 99,999 gew.% bedroeg.making indium of the purity was about 99.999% by weight.

De voorkeursuitvoering wordt het metallische indium 5 bij voorkeur afgezet met gebruikmaking van gewone verstuivingstechnieken die aan de vakman bekend zijn. Een geschikt vermogen voor het hoog frequent verstuiven van indium is 175 + 25 watt. Geschikte gasdruk voor het argon dat zich .in de verstuivingskamer bevindt, is 8 + 2 micron.The preferred embodiment, the metallic indium 5 is preferably deposited using ordinary sputtering techniques known to those skilled in the art. A suitable power for high-frequency atomization of indium is 175 + 25 watts. Suitable gas pressure for the argon contained in the atomization chamber is 8 + 2 microns.

In plaats van verstuiven kan een van de verschillende 10 andere gewone technieken voor het afzetten van een metaal worden gebruikt voor het af zetten van de laag 16 van indium. Zoals hierboven werd gesteld in samenhang met de bespreking van de technieken voor het afzetten van tin behoren tot deze andere technieken bijvoorbeeld plateren, plasmabekleden, opdampen in vacuum, vuurbekleden, thermische 15 verdamping en verdamping met een elektronenstraal.Instead of sputtering, one of several other common metal deposition techniques can be used to deposit the indium layer 16. As stated above in connection with the discussion of the tin deposition techniques, these other techniques include, for example, plating, plasma coating, vacuum evaporation, fire coating, thermal evaporation and electron beam evaporation.

Voor de voorkeursuitvoering waarbij de voltooide laag transparant materiaal een dikte heeft van ongeveer 1000 angstrom en waarbij de laag 12 van tin, zoals in fig. 1A weergegeven, 75 + 25 angstrom dik is, is de dikte van de laag 16 van indium bij voorkeur ongeveer 20 700 angstrom.For the preferred embodiment where the finished transparent material layer has a thickness of about 1000 angstroms and wherein the tin layer 12, as shown in Fig. 1A, is 75 + 25 angstroms thick, the thickness of the indium layer 16 is preferably about 20 700 angstrom.

De laag 16 van indium moet het gehele oppervlak op de drager 10 bedekken waarvan wordt verlangd dat dit met een transparant materiaal wordt bekleed. In zoverre het aanbrengen van de laag 16 van indium gedeelten van de drager 10 kan hebben bedekt waaroverheen 25 geen bekleding van transparant materiaal gewenst w<rdt, kan gebruik worden gemaakt van foto-etstechnieken voor het verwijderen van het indium van deze delen. Dit zal bijvoorbeeld het geval zijn waar toegang wordt gezocht naar contactvlakken op een onderliggende, halfgeleiderinrichting om deze beschikbaar te maken voor aansluiting aan tussenschakelorganen 30 die niet met de procedures van de uitvinding wordt verschaft. In dit geval wordt de laag 16 van indium bij voorkeur geformeerd met gebruikmaking van dezelfde fotolak en van hetzelfde etsmiddel dat hierboven is beschreven in samenhang met de bespreking van het formeren van de elementen 1¼ zoals in fig. 1B weergegeven. Voor het wegetsen van de laag 16 van 35 indium is bij gebruikmaking van het genoemde etsmiddel ongeveer 2 min.The indium layer 16 must cover the entire surface on the support 10 which is required to be coated with a transparent material. Insofar as the application of the layer 16 of indium may have covered parts of the support 10 over which no coating of transparent material is desired, photo-etching techniques can be used to remove the indium from these parts. This will be the case, for example, where access is made to contact pads on an underlying semiconductor device to make them available for connection to intermediate switches 30 not provided by the procedures of the invention. In this case, the indium layer 16 is preferably formed using the same photoresist and the same etchant described above in conjunction with the discussion of forming the elements 1¼ as shown in Fig. 1B. For etching away the layer of 35 indium using the said etchant is about 2 min.

790 55 60 9 nodig.790 55 60 9 required.

Nadat de elementen 1U van het modificerende materiaal zijn bedekt met een bekledingslaag van oxydeerbaar materiaal 16, zoals is aangegeven in fig. 1C, wordt het modificerende materiaal in het 5 oxydeerbare materiaal ingediffundeerd. Dit kan worden bewerkstelligd in een oven die hetzij van een inerte of van een reducerende atmosfeer is voorzien. In het geval de materialen zijn het de voorkeur verdienende doteermiddel tin en het de voorkeur verdienende oxydeerbare materiaal indium wordt de diffusie of het legeren bij voorkeur uitgevoerd door 10 te verhitten in een reducerende atmosfeer van ongeveer 85 % stikstof en 15 % waterstof.After the elements 1U of the modifying material are covered with a coating of oxidisable material 16, as shown in Fig. 1C, the modifying material is infused into the oxidisable material. This can be accomplished in an oven equipped with either an inert or a reducing atmosphere. In the case of the materials, the preferred dopant is tin and the preferred oxidizable material indium, the diffusion or alloying is preferably performed by heating in a reducing atmosphere of about 85% nitrogen and 15% hydrogen.

Fig. 1B laat het resultaat zien van de diffusie van het tin in het indium in gebieden 18 over de gehele dikte van de laag 20.Fig. 1B shows the result of the diffusion of the tin into the indium in regions 18 over the entire thickness of the layer 20.

De gebieden 18 van de laag 20 komen overeen met het gewenste patroon 15 voor de elektrische geleiders, terwijl de resterende delen van de laag 20 bestemd zijn cm door elektrisch isolerend materiaal te worden bezet.The regions 18 of the layer 20 correspond to the desired pattern 15 for the electrical conductors, while the remaining parts of the layer 20 are intended to be occupied by electrically insulating material.

De definitie van het elektrisch geleiderpatroon waaraan de gebieden 18 van het gelegeerde materiaal moeten kunnen voldoen, is beperkt door de noodzaak van het handhaven van een zekere 20 minimale afstand voor elektrische isolatie tussen de geleiders. De tussengebieden 18 van gelegeerd materiaal verkregen afstand hangt af van zowel de tussen de elementen van modificerend materiaal aanwezige afstand, zoals die blijkt uit de fig. 1B en 1C, als van de wijze waarop de diffusie van het modificerende materiaal in het oxydeerbare 25 materiaal wordt uitgevoerd. De afstand tussen aan elkaar grenzende randen van de elementen 14 van modificerend materiaal, zoals weergegeven in de figuren 1B en 1C, bedraagt bij voorkeur tenminste ongeveer 10x de dikte waarmee de laag 16 van oxydeerbaar materiaal is afgezet.The definition of the electrical conductor pattern that the regions 18 of the alloyed material must be able to meet is limited by the need to maintain a certain minimum distance for electrical insulation between the conductors. The intermediate regions 18 of alloyed material depend on both the distance present between the elements of modifying material, as shown in Figs. 1B and 1C, and on the manner in which the diffusion of the modifying material into the oxidizable material is executed. The distance between adjacent edges of the modifying material elements 14, as shown in Figures 1B and 1C, is preferably at least about 10 times the thickness with which the layer 16 of oxidizable material is deposited.

Voor een laag 16 met een dikte van bijvoorbeeld TOO angstrom bedraagt 30 bij voorkeur de afstand tussen de elementen 1U tenminste 7000 angstrom of ongeveer 1 yum. Deze ondergrens van de afstand is consistent met een minimale afstand van lijn tot lijn die redelijkerwijs kan worden verkregen met een laagdikte van TOO angstrom door middel van foto-etstechniéken.For a layer 16 with a thickness of, for example, TOO angstrom, preferably the distance between the elements 1U is at least 7000 angstroms or about 1 µm. This lower limit of the distance is consistent with a minimum line-to-line distance that can be reasonably obtained with a layer thickness of TOO angstrom by photo-etching techniques.

De mate waarin het modificerende materiaal wordt gediffun-35 deerd in het oxydeerbare materiaal, wordt ten dele bepaald door de 790 5 5 60 3The extent to which the modifying material is diffused into the oxidisable material is partly determined by the 790 5 5 60 3

VV

10 parameters van de warmtebehandeling die wordt gebruikt voor het ópleveren van het diffusie-proces. In de voorkeursuitvoering wordt het legeren van het tin en het indium bewerkstelligd bij een temperatuur van 200 + 20°C gedurende 30 + 10 minuten. Het diffusie-proces moet 5 beperkt blijven aangezien een verhitting gedurende een te lange tijd óf bij een te hoge temperatuur of beide uiteindelijk zal resulteren in elektrische geleiders met een te geringe onderlinge afstand of zelfs in een zituatie waarbij het modificerende materiaal gelijkmatig is verdeeld over de gehele laag 20 in fig. 1D, In beide gevallen zal het 10 gewenste geleiderpatroon effektief worden geelimineerd. Een warmtebehandeling bij een lagere temperatuur of gedurende een kortere tijd of met inachtneming van beide voorwaarden kan een voldoend goede menging van het indium en het tin in de gebieden 18 van de laag 20 verhinderen.10 parameters of the heat treatment used to complete the diffusion process. In the preferred embodiment, the alloying of the tin and the indium is effected at a temperature of 200 + 20 ° C for 30 + 10 minutes. The diffusion process must remain limited since heating for too long a time or at too high a temperature or both will eventually result in electric conductors with too little spacing or even in a situation where the modifying material is evenly distributed over the entire layer 20 in Fig. 1D. In both cases the desired conductor pattern will be effectively eliminated. Heat treatment at a lower temperature or for a shorter time, or taking both conditions into account, can prevent sufficiently good mixing of the indium and tin in the regions 18 of the layer 20.

Het zal voor de vakman duidelijk zijn dat de hier-15 boven beschreven gang van zaken bij het vervaardigen van het in fig. 1D weergegeven systeem weliswaar de voorkeur heeft, maar niet de enige wijze van werking behoeft te zijn. Bijvoorbeeld kan de laag 16 van indium het eerst worden af gezet, dus voor de laag 12 van tin, rechtstreeks op de drager 10. Nadat de laag 16 van indium is gevormd kan de laag 12 20 van tin worden afgezet en met foto-etsmiddelen worden geformeerd bovenop de laag 16 van indium met gebruikmaking van bekende af-licht-technieken en van een foto-etsmasker om het indium te beschermen tegen het etsmiddel. Wanneer eenmaal het tin in het indium is gediffundeerd zal het resultaat zijn als is weergegeven in fig. 1D.It will be clear to a person skilled in the art that, although the above-described procedure in manufacturing the system shown in Fig. 1D is preferred, it does not have to be the only mode of operation. For example, the layer 16 of indium can be deposited first, i.e. for the layer 12 of tin, directly on the support 10. After the layer 16 of indium is formed, the layer 12 of tin can be deposited and photo-etched formed on top of the layer 16 of indium using known exposure techniques and a photo-etching mask to protect the indium from the etchant. Once the tin has diffused into the indium, the result will be as shown in Figure 1D.

25 De in fig. 1D weergegeven struktuur wordt omgezet in die van fig. 1E door delaag 20 in zuurstof of lucht te verhitten teneinde de laag te oxyderen. Het niet-gemodificeerde oxydeerbare materiaal wordt omgezet in transparant isolerend materiaal in de voltooide laag 22 volgens fig. 1E. Het gemodificeerde materiaal van d* gebieden 18 in fig. 1D 30 wordt omgezet in transparant elektrisch geleidend materiaal in de gebieden 2k van fig. IE. In het geval het oxydeerbare materiaal het voorkeursmetaal indium is, is het geformeerde transparante isolerende materiaal een indiumoxyde. Complete oxydatie teneinde stoëchiametrisch indiumsesqui-oxydeilngO^) op te leveren heeft de voorkeur vanwege het zo kunnen 35 verkrijgen van de hoogste waarde van de soortelijke weerstand. In het 790 5 5 60 * 11 geval het modificerende materiaal tin is wordt de indium-tinlegering omgezet in indium-tin-oxyde (ITO), een algemeen tekende transparante elektrische geleider waarin het tin werkt als een doteermiddel voor het anders elektrisch isolerende indiumoxyde.The structure shown in Figure 1D is converted to that of Figure 1E by heating the layer 20 in oxygen or air to oxidize the layer. The unmodified oxidizable material is converted to transparent insulating material in the finished layer 22 of Figure 1E. The modified material of d * regions 18 in Fig. 1D 30 is converted into transparent electrically conductive material in regions 2k of Fig. IE. In case the oxidizable material is the preferred metal indium, the formed transparent insulating material is an indium oxide. Complete oxidation in order to yield stoichiometric indium sesquioxide (O)) is preferred because it allows the highest value of resistivity to be obtained. In the 790 5 5 60 * 11 case, the modifying material is tin, the indium tin alloy is converted to indium tin oxide (ITO), a generally illustrated transparent electrical conductor in which the tin acts as a dopant for the otherwise electrically insulating indium oxide.

5 De stoëchiometrie van het indiumsesqui-oxyde wordt geacht te zijn verzekerd door gedurende een voldoend lange tijd te verhitten bij een voldoend hoge temperatuur. Verwarmen in lucht hij U8o + 20°C gedurende een tijd die tussen 30 en 120 minuten ligt» "blijkt bevredigende resultaten te geven.The stoichiometry of the indium sesquoxide is considered to be ensured by heating for a sufficiently long time at a sufficiently high temperature. Heating in air at U8o + 20 ° C for a time between 30 and 120 minutes »" appears to give satisfactory results.

10 De transparante laag 22 van metaaloxyde-materiaal wordt tijdens het oxyderen dikker. Voor een metaallaag die oorspronkelijk ongeveer 700 tot 800 angstrom dik is, zal de dikte van een oxydelaag 22 volgens fig. 1E ongeveer 1000 angstrom bedragen. De diktegroei van de film van metaal tot metaaloxyde vertegenwoordigt een faktor tussen 15 ongeveer 1,35 en ongeveer 1,^5.The transparent layer 22 of metal oxide material thickens during oxidation. For a metal layer originally about 700 to 800 angstroms thick, the thickness of an oxide layer 22 of Fig. 1E will be about 1000 angstroms. The thickness growth of the metal to metal oxide film represents a factor between about 1.35 and about 1.5.

Beoogd wordt de waarden van de dikte van de indium-laag en de tinlaag zo te beheersen dat na de behandeling een samenstelling van het ITO-wordt verkregen die ongeveer 90 mol % indiumoxyde bevat en dus ongeveer 10 mol % tinoxyde. Dit is de algemeen aanvaarde 20 samenstelling van het ITO in de meest geleidende vorm.The aim is to control the values of the thickness of the indium layer and the tin layer so that after the treatment a composition of the ITO is obtained which contains about 90 mol% indium oxide and thus about 10 mol% tin oxide. This is the generally accepted composition of the ITO in its most conductive form.

Typerende gemeten waarden die zijn verkregen voor de brekingsindex van het indiumoxyde blijken te vallen tussen 1,7 en 1,8.Typical measured values obtained for the refractive index of the indium oxide appear to fall between 1.7 and 1.8.

Gemeten waarden voords brekingsindex van het ITO liggen tussen 1,9en 2,0. Gemeten waarden voor de soortelijke weerstand voor het indiumoxyde 25 blijken te liggen tussen 1000 ohm-cm en 10 000 ohm-cm, terwijl de soortelijke weerstand van het ITO dat bij de werkwijze die hier is beschreven, ontstaat, ligt tussen 0,01 ohm-cm en 0,02 ohm-cm.Measured values for the refractive index of the ITO are between 1.9 and 2.0. Measured resistivity values for the indium oxide are found to be between 1000 ohm-cm and 10,000 ohm-cm, while the ITO resistivity created in the process described herein is between 0.01 ohm- cm and 0.02 ohm-cm.

Van de uitvinding is een voorkeursuitvoering beschreven maar het spreekt vanzelf dat een andere wijze van werken mogelijk is.A preferred embodiment of the invention has been described, but it goes without saying that a different way of working is possible.

30 Bijvoorbeeld kan tin wanneer het betrekkelijk zuiver is, worden gebruikt als het materiaal dat oxydeerbaar is om zo transparant elektrisch isolerend materiaal te formeren. Antimoon kunnen worden gsbruikt als een doteermiddel voor het modificeren van het tinoxyde om elektrisch geleidend materiaal te worden. Een ander voorbeeld is het gebruik van 35 cadmium als modificerend materiaal dat wordt gediffundeerd in tin dat 790 55 60For example, tin, when relatively pure, can be used as the oxidizable material to form transparent electrically insulating material. Antimony can be used as a dopant for modifying the tin oxide to become an electrically conductive material. Another example is the use of 35 cadmium as a modifying material which is diffused into tin 790 55 60

Claims (9)

1. Gevormd produkt, omvattende een drager, gekenmerkt door een althans nagenoeg doorlopende laag van transparant materiaal die op de drager is aangebracht, welke laag transparant materiaal een 5 eerste gebied van elektrisch isolerend materiaal bevat en een tweede gebied van elektrisch geleidend materiaal.1. Molded product, comprising a support, characterized by an at least substantially continuous layer of transparent material applied to the support, said layer of transparent material comprising a first region of electrically insulating material and a second region of electrically conducting material. 2. Gevormd produkt volgens conclusie 1, met het kenmerk. dat het elektrisch isolerende materiaal een oxyde is van het eerste metaal. -jq' 3. Gevormd produkt volgens conclusie 2, met het kenmerk. dat het elektrisch geleidende materiaal een oxydatieprodukt is van het eerste metaal dat is gemodificeerd door het te legeren met een modificerend materiaal. k. Gevormd produkt volgens conclusie 3, met het kenmerk. 15 dat het eerste metaal indium is en dat het modificerende materiaal tin is.Shaped product according to claim 1, characterized in. that the electrically insulating material is an oxide of the first metal. Molded product according to claim 2, characterized in that. that the electrically conductive material is an oxidation product of the first metal modified by alloying it with a modifying material. k. Molded product according to claim 3, characterized in. 15 that the first metal is indium and that the modifying material is tin. 5. Gevormd produkt volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het eerste metaal tin en dat het modificerende materiaal antimoon is.Molded product according to claim 3, characterized in that the first metal is tin and that the modifying material is antimony. 6. Gevormd produkt volgens ronclusie 2, met het kenmerk. 20 dat het elektrisch geleidende materiaal een verbinding is van het eerste metaal en een modificerend materiaal, waarbij de verbinding wordt geformeerd door oxydatie van een legering van het eerste metaal met het modificerende materiaal.6. Molded product according to claim 2, characterized in. The electrically conductive material is a compound of the first metal and a modifying material, the compound being formed by oxidation of an alloy of the first metal with the modifying material. 7. Gevormd produkt volgens conclusie 6, met het kenmerk. 25 dat het eerste metaal tin is en dat het modificerende materiaal cadmium is.Molded product according to claim 6, characterized in. 25 that the first metal is tin and that the modifying material is cadmium. 8. Werkwijze voor het formeren van een gewenst patroon van transparante elektrische geleiders op een substraat, gekenmerkt door: het formeren van een laag modificerend materiaal op de drager in een 30 patroon overeenkomstig het gewenste patroon van transparante elektrische geleiders; het formeren van een laag van een oxydeerbaar materiaal om een transparant elektrisch isolerend materiaal te formeren tegen de laag van modificerend materiaal op het substraat aan; 35 het diffunderen van het modificerende materiaal in het oxydeerbare materi- 790 55 60 V 11* i aal; en het oxyderen van het oxydeerbare materiaal teneinde een althans nagenoeg continue laag te formeren van geoxydeerd materiaal met daarin een transparant elektrisch geleidend gebied overeenstemmend met het gewenste 5 patroon, alsmede een transparant elektrisch isolerend gebied,8. A method of forming a desired pattern of transparent electrical conductors on a substrate, characterized by: forming a layer of modifying material on the support in a pattern according to the desired pattern of transparent electrical conductors; forming a layer of an oxidizable material to form a transparent electrically insulating material against the layer of modifying material on the substrate; Diffusing the modifying material into the oxidisable material; and oxidizing the oxidizable material to form a substantially continuous layer of oxidized material containing a transparent electrically conductive region corresponding to the desired pattern, as well as a transparent electrically insulative region, 9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het oxydeerbare materiaal een metaal is.Method according to claim 8, characterized in that the oxidisable material is a metal. 10. Werkwijze volgens conclusie 9» met het kenmerk, dat het oxydeerbare materiaal indium is of tin.10. A method according to claim 9, characterized in that the oxidisable material is indium or tin. 11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het modificerende materiaal tin, antimoon of cadmium is. 790 55 60A method according to claim 10, characterized in that the modifying material is tin, antimony or cadmium. 790 55 60
NL7905560A 1978-07-17 1979-07-17 CARRIER WITH A COATING WITH SPECIAL ELECTRICAL PROPERTIES. NL7905560A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US92524578A 1978-07-17 1978-07-17
US92524578 1978-07-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL7905560A true NL7905560A (en) 1980-01-21

Family

ID=25451441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL7905560A NL7905560A (en) 1978-07-17 1979-07-17 CARRIER WITH A COATING WITH SPECIAL ELECTRICAL PROPERTIES.

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPS6041803B2 (en)
DE (1) DE2928256A1 (en)
NL (1) NL7905560A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19703205A1 (en) * 1997-01-29 1998-07-30 Siemens Ag Method for producing a structure containing a noble metal on a base and semiconductor component with such a structure containing a noble metal

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2932590A (en) * 1956-05-31 1960-04-12 Battelle Development Corp Indium oxide coatings
US2971867A (en) * 1957-12-19 1961-02-14 Pittsburgh Plate Glass Co Coating surfaces
US3814501A (en) * 1972-12-04 1974-06-04 Rca Corp Liquid-crystal display device and method of making
GB1399961A (en) * 1973-04-30 1975-07-02 Asahi Glass Co Ltd Method of forming a patterned transparent electro-conductive film on a substrate

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6041803B2 (en) 1985-09-19
JPS5517989A (en) 1980-02-07
DE2928256A1 (en) 1980-01-31
DE2928256C2 (en) 1990-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4255474A (en) Composite having transparent conductor pattern
US4277517A (en) Method of forming transparent conductor pattern
MXPA00006720A (en) Metallic material for electronic parts, electronic parts, electronic appliance, working method for metallic material and electronic optical parts.
JP3031224B2 (en) Transparent conductive film
JP5060904B2 (en) Reflective electrode and display device
RU2129344C1 (en) Luminescent indication board which is visible under day light
RU2131647C1 (en) Luminescent indication board which is visible under day light
US5521465A (en) Sunlight viewable thin film electroluminscent display having darkened metal electrodes
JP4918231B2 (en) Method for producing Ag alloy film
CA2151465A1 (en) High contrast thin film electroluminescent display
JPH09324264A (en) Sputtering target
NL7905560A (en) CARRIER WITH A COATING WITH SPECIAL ELECTRICAL PROPERTIES.
JP5159558B2 (en) Manufacturing method of display device
JPH06160876A (en) Transparent electrode plate and its production
JPH1144887A (en) Reflection electrode substrate for display device
JP2871592B2 (en) Electrode substrate for display device
JPH10144208A (en) Formation of electrode
KR100323297B1 (en) Transparent conducting film
JPH08262466A (en) Transparent electrode plate
JPH09143680A (en) Transparent conductive film
JP3193722B2 (en) Photoconductivity reduction of light blocking cadmium telluride film using nitrogen blend
JPH08260135A (en) Sputtering target
JPS60161686A (en) Manufacture of thin film non-linear device
CN113168039A (en) Display substrate, manufacturing method thereof and display device
JP2001216843A (en) Transparent conductive film and its manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
BV The patent application has lapsed