WO2007029756A1

WO2007029756A1 - 補助配線付き基体およびその製造方法

Info

Publication number: WO2007029756A1
Application number: PCT/JP2006/317682
Authority: WO
Inventors: Takehiko Hiruma; Megumi Kunimine
Original assignee: Asahi Glass Company, Limited
Priority date: 2005-09-07
Filing date: 2006-09-06
Publication date: 2007-03-15
Also published as: JPWO2007029756A1; TW200746886A

Abstract

　透明導電膜用のエッチャントに対して耐性が高い、補助配線を透明導電膜の上に有する補助配線付き基体および該基体の製造方法の提供。　基体上に透明導電膜を有し、該透明導電膜上にパターン化された下地層、ＡｌまたはＡｌ合金を主成分とする導体層およびキャップ層をこの順に含む補助配線を有する補助配線付き基体であって、前記導体層の外表面がＡｌの酸化物層、Ａｌ合金の酸化物層、クロムの酸化物を主成分とする層、またはリン酸塩を主成分とする層とされることを特徴とする補助配線付き基体。

Description

補助配線付き基体およびその製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、有機エレクトロルミネセンス（有機 EL)ディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ用電極配線として好適に用いられる補助配線付き基体とその製造方法に関する。

背景技術

[0002] 近年の高度情報化に伴って、フラットパネルディスプレイの需要がますます高まっている。最近、自己発光型で低電圧駆動が可能な有機 ELディスプレイが、高速応答性、視認性、輝度などの点で従来の LCDや PDPに比べ格段に優れていることから、次世代のディスプレイとして特に注目されている。有機 EL素子は、基本的には、錫ドープ酸化インジウム (ITO)の透明電極（陽極)と金属電極 (陰極)の間に、陽極側から正孔輸送層、発光層、電子輸送層などの有機質層が形成された構造をしている。近年のカラー化や高精細化には、 ITO層のさらなる低抵抗ィ匕が必要である力 LCDなどに従来力も用いられて、る ITO層の低抵抗ィ匕は既に限界に近づ、て、る。そこで、 A1や A1合金などの低抵抗金属を補助配線とし、 ITO層カゝらなる透明電極と組み合わせることにより、実質的に素子回路の低抵抗ィ匕を実現している。

[0003] ところで、 Aほたは A1合金は低抵抗ではある力ヒロックが発生しやすぐ他の金属と電気的コンタクトを取ろうとしても、接触抵抗が高ぐそのままでは使用することができないという不都合があった。また、 ITO層の上に直接 Aほたは A1合金を形成すると、接触抵抗が高いという問題があった。上記問題を解決するため、 Aほたは A1合金と ITO層との間に下地層を形成する方法が開示されている（例えば、特許文献 1および 2参照。）。

[0004] 特許文献 1：特開 2001— 311954号公報

特許文献 2：特開 2004 - 158442号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題 [0005] 上記方法により接触抵抗について解決を図ることは可能と考えられる。しかし、有機 EL用の基体を形成するためには、パターユングにより補助配線を形成して補助配線付き基体を得た後、 ITO層等の透明導電膜を補助配線とは異なるパターンにパターユングして透明電極を形成する。この透明導電膜のパターユングにおける透明導電膜用のエツチャントにより、補助配線が腐食するという問題があった。

[0006] 上記問題を解決するために、補助配線をレジストで覆うことで補助配線を透明導電膜用のエツチャントから保護する方法が存在する。しかし、実際の製造工程において

、レジストで補助配線を完全に被覆することは困難であり、結果的に補助配線を完全に保護することは困難であった。レジストの被覆が不十分なところでは、透明導電膜のパター-ング時に透明導電膜用のエツチャントにより補助配線が腐食し、配線抵抗が増大する、また、信頼性が低下するなどの問題があった。

[0007] 本発明は、透明導電膜用のエツチャントに対して耐性が高い、透明導電膜の上に補助配線を有する補助配線付き基体および該基体の製造方法の提供を目的とする

課題を解決するための手段

[0008] 本発明者らは、 Aほたは A1合金を導体層に使用することによる問題点を解決すベぐ従来技術を踏まえて鋭意検討した結果、導体層の外表面に A1の酸ィ匕物層 (アルミナ水和物を含む)または A1合金の酸化物層を形成することで、透明導電膜のエツチャントに対して耐久性が著しく向上することを見出した。導体層の外表面とは、バターン化された積層体中の導体層の露出面、即ち、導体層の側面断面部を指す。この A1の酸ィ匕物層または、 A1合金の酸化物層は導体層の外表面の保護層である。導体層の外表面の保護層には、クロムの酸化物を主成分とする層またはリン酸塩を主成分とする層を用いることが出来る。そして、低抵抗で、透明導電膜のエツチャントに対して耐久性の高い補助配線付き基体を得るに至り、本発明を完成したのである。なお、「A1の酸化物層（アルミナ水和物を含む）、 A1合金の酸化物層、クロムの酸化物を主成分とする層またはリン酸塩を主成分とする層」を以下単に「外表面保護層」 t 、う

[0009] 本発明は、基体上に透明導電膜を有し、該透明導電膜上にパターン化された下地層、 Alまたは Al合金を主成分とする導体層およびキャップ層をこの順に含む補助配線を有する補助配線付き基体であって、前記導体層の外表面が外表面保護層 (A1 の酸化物層、 A1合金の酸化物層、クロムの酸化物を主成分とする層またはリン酸塩を主成分とする層）とされてなることを特徴とする補助配線付き基体を提供する。発明の効果

[0010] 本発明の補助配線付き基体は、補助配線の導体層の外表面を外表面保護層とすることにより、透明導電膜用のエツチャントに対する耐性が向上する。よって、透明導電膜をエッチングして透明電極を得る場合に、補助配線の腐食が抑制され、補助配線の抵抗が増大することがない。そのため、高精細で信頼性の高いディスプレイを作製することができる。特に、素子寿命の長期化や発光特性の向上という要求が厳しい有機 ELディスプレイ等のフラットディスプレイでは、配線の低抵抗ィ匕が望まれるため、本発明の補助配線付き基体は極めて有効に使用することができる。

図面の簡単な説明

[0011] [図 1]本発明の配線付き基体を用いた有機 EL素子の 1例を示す一部切り欠き正面図である。

[図 2]図 1の A— A線での断面図である。

[図 3]図 1の B— B線での断面図である。

符号の説明

[0012] 1 :ガラス基板

2 :補助配線

2a:下地層

2b :導体層

2b 1 :導体層の外表面

2c :キャップ層

3 :透明導電膜 (陽極）

4 :有機質層

5 :A1陰極

6 :封止缶発明を実施するための最良の形態

[0013] 本発明は、基体上に透明導電膜を有し、該透明導電膜上にパターン化された下地層、該下地層上に A1または A1合金を主成分とする導体層および該導体層上にキヤップ層をこの順に含む補助配線を有する補助配線付き基体であって、前記導体層の外表面が A1の酸ィ匕物層（アルミナ水和物を含む）または A1合金の酸化物層とされてなることを特徴とする。また、外表面はクロムの酸ィ匕物を主成分とする層またはリン酸塩を主成分とする層を用いることも出来る。なお、このときクロム酸ィ匕物およびリン酸塩が、外表面保護層中に 60質量％以上であることが好ましい。該導体層の外表面が外表面保護層となっているため、透明導電膜用のエツチャントに対する耐腐食性が向上する。

[0014] 図 1〜3を用いて本発明の補助配線付き基体について詳細に説明する。図 1は本発明の補助配線付き基体を用いた有機 EL素子の 1例を示す一部切り欠き正面図であり、図 2は図 1の A— A線での断面図であり、図 3は図 1の B— B線での断面図である。補助配線付き基体は、ガラス基板 1上に透明導電膜 3を有し、該透明導電膜上にパターンィ匕された下地層 2a、導体層 2bおよびキャップ層 2cを含む補助配線 2を有している。

[0015] 補助配線付き基体を形成後、正孔輸送層、発光層、電子輸送層を有する有機質層 4を、透明導電膜 3の上に形成する。力ソードセパレータ（隔壁)を有する場合は、有機質層 4の真空蒸着を行う前に、隔壁をフォトリソグラフにより形成する。力ソード背面電極である A1陰極⁵は、補助配線 2、透明導電膜 3、有機質層 4が形成された後、透明導電膜 3と直交するように、真空蒸着により形成する。次に、破線で囲まれた部分を榭脂封止して封止缶 6とすることで有機 EL素子を形成する。

[0016] 上記のような形状を有する補助配線付き基体を形成する場合、図 1〜3のとおり補助配線 2と透明導電膜 3とは異なったパターンを有するため、別々にパターユングをせざるをえない。その場合、まず透明導電膜をガラス基板全面に形成し、所望の形状にパター-ングした後、補助配線の前駆体である積層体を形成しさらに積層体を所望の形状にパターユングして補助電極を作成する方法が考えられる。しかし、この方法では、 2回のノターユングの間に成膜工程を挿入せざるを得ず、余分な装置が必要となり、生産性に劣る問題がある。

[0017] 生産性向上のため、ガラス基板上に透明導電膜および積層体を形成後、まず積層体をパターニングし、その後透明導電膜をパター-ングする方法が考えられる。この方法では、成膜を一括して行った後にパターユングを行うことができるため、生産性の向上を図ることが可能である。

[0018] 透明導電膜を先にパターユングする方法では、パターユング時に補助配線が存在しないため、透明導電膜用のエツチャントに対する補助配線の耐久性等を考慮する必要性は生じない。しかし、前述したような、まずガラス基板上に透明導電膜および補助配線を形成する方法では、透明導電膜のパターユング時に補助配線が存在するため、透明導電膜用のエツチャントにパターユングされた補助配線がさらされることとなる。本発明においては、導体層の外表面が外表面保護層となっているため、透明導電膜用エツチャントに補助配線がさらされた場合に生じる補助配線の腐食や補助配線の抵抗の増大を防止できる。

[0019] 透明導電膜用エツチャントとしては、酸化剤を含むものと酸化剤を含まないものとの 2種が一般的に使用されている。酸化剤を含むものとしては、塩酸—硝酸の混酸となる王水系エツチャント、塩酸一塩ィ匕第二鉄系エツチャントなどが挙げられる。酸化剤を含まないものとしては、塩酸、臭化水素酸、または塩酸と臭化水素酸の混酸などが挙げられる。

[0020] 補助配線の腐食を防止するため、透明導電膜をフォトリソグラフ法によりパターニングをする際に、レジストで補助配線を覆うことで、透明導電膜用のエツチャントに補助配線がさらされないようにすることも可能である。しかし、レジストに欠点がある可能性も否定できない。欠点が存在すると、そこから透明導電膜用エツチャントが浸透する問題がある。特に、レジストの欠点が補助配線の断面部に近いときには、下地層、導体層およびキャップ層の全てが透明導電膜用エツチャントにさらされ、補助配線の抵抗の増大の問題が生じる可能性がある。

[0021] 一般的に、透明導電膜用エツチャントの内、酸化剤を含むものでは、補助電極中の全ての層が腐食することが多いが、酸化剤を含まない透明導電膜用エツチャントでは、下地層およびキャップ層の腐食は生じないことが多い。導体層は、酸化剤を含む、含まないにかかわらず透明導電膜用のエツチャントによって腐食される可能性が高い。

[0022] 本発明者らは、上記内容に鑑み、導体層の外表面 2blに外表面保護層を形成することにより、また、透明導電膜用のエツチャントとして酸化剤を含まないエツチャントを用いることで、下地層、導体層およびキャップ層の腐食が抑制されることを見出した。導体層は下地層およびキャップ層で挟まれているため、導体層の大部分は露出しておらず、露出しているのはパターユングにより除去された補助配線の断面部である。導体層の外表面とは、上記補助配線の断面部を意味する。

[0023] よって、当該導体層の外表面を外表面保護層 (好ましくはアルミナ層、特に好ましくはアルミナ水酸ィ匕物層、例えばべ一マイト層）で保護することで、酸化剤を含まないエツチャントに対する補助配線の耐久性 (以下、耐食性、または耐性ともいう）が格段に向上することを見出した。よって、透明導電膜をフォトリソグラフ法によりパターニングをする際、補助配線は腐食されず、補助配線の抵抗値が増大することがない。また、補助配線をレジストで覆う方法を用いる方法を併用する場合であっても、補助配線を覆ったレジストに欠点があつたとしても、補助配線は腐食されず、補助配線の抵抗値が増大することがない。

[0024] 外表面保護層の形成は、基体上に、透明導電膜、下地層、 Aほたは A1合金を主成分とする導体層およびキャップ層をこの順に形成し、前記下地層、前記導体層および前記キャップ層をフォトリソグラフ法により一括してパターユングして補助配線付き基体を形成し、前記補助配線付き基体に熱処理、ベーマイト処理、紫外線オゾン処理、陽極酸化処理および溶液中の酸化剤による処理、クロメート処理またはリン酸塩処理からなる群から選ばれる 1種以上の処理 (以下、保護処理ともいう）を施すことにより行うことができる。外表面保護層の形成は、層全体からすればごく一部であり、配線抵抗の増大は実用上全く問題ないレベルである。なお、外表面保護層の層厚は、エツチャントに対する保護の点で、外表面から 1〜： LOOnmであることが好ましい。

[0025] 前記保護処理のうち、ベーマイト処理が、 ITOエツチャントに対する耐食性、処理の容易性 (生産性)等の点で好ましい。したがって、外表面保護層としては、水酸化水和物であるべ一マイトがより好ましい。ベーマイト処理の方法としては、高温蒸気や加熱純水を用いることができる。また、純水にアンモニアやアルミン酸塩を添加することにより効果的にベーマイトを形成できる。

[0026] 本発明に使用される基体は、必ずしも平面で板状である必要はなぐ曲面でも異型状でもよい。基体としては、透明または不透明のガラス基板、セラミック基板、プラスチック基板、金属基板などが挙げられる。ただし、基体側から発光させる構造の有機 EL 素子に用いる場合には、基体は透明であることが好ましぐ特にガラス基板が強度および耐熱性の点力も好ましい。ガラス基板としては、無色透明なソーダライムガラス基板、石英ガラス基板、ホウケィ酸ガラス基板、無アルカリガラス基板が例示される。有機 EL素子に用いる場合のガラス基板の厚さは 0. 2〜1. 5mmであることが、強度および透過率の点力も好ま、。

[0027] 本発明の配線付き基体の導体層（外表面保護層形成前）は、 Aほたは A1合金を主成分とする層であり、 A1または A1合金が、導体層中に 90質量％以上、特に 95質量 %以上であることが好ましい。導体層には、不純物として Ti、 Mn、 Si、 Na、 Oが含有されていてもよぐその含有量は合計で 5質量％以下、特に 1質量％以下であることが好ましい。 A1合金としては、 Al— Nd合金であること力配線を低抵抗に保持したまま、ヒロックを発生しにくくすることができる点で好ましい。また、導体層の材料を A1— Nd合金とすると、導体層の表面粗度が低下し、キャップ層による被覆性がよくなり、導体層の露出が抑えられるので、補助配線の ITOのエツチャントに対する耐久性や耐アルカリ性をさらに向上させることができる。

[0028] 導体層（外表面保護層形成前)を構成する A1— Nd合金層の A1含有率は、配線の抵抗を低くする点から、導体層の全成分に対して 94〜99. 9原子％であることが好ましぐ Nd含有率は全成分に対して 0. 1〜6原子％であることが好ましい。 Nd含有率が高くなるほど、成膜直後の抵抗が増大するが、有機 EL表示素子などにおいては、一般的に補助配線形成後に表示素子形成のための熱処理を行う必要があり、成膜後に熱処理を行うことにより、 A1と同等の抵抗まで低下させることができる。 Nd含有率が 0. 1原子％より少ないと耐ヒロック性が充分でなぐ 6原子％を超えると、熱処理後の抵抗が A1の抵抗よりも増大する。

[0029] 導体層の膜厚は、充分な導電性や良好なパターユング性が得られるように 100〜5 OOnmであることが好ましぐ 150〜400nmであることがより好ましい。

[0030] キャップ層は、特に限定されないが、 Moまたは Mo合金を主成分とする層であることが好ましい。 Moまたは Mo合金を主成分とするキャップ層は、導体層である Aほたは A1合金を主成分とする層と同じエツチャントでほぼ同じ速度でエッチングすることができ、キャップ層と導体層とを一括してパターユングすることが可能となるからである。また、 Moまたは Mo合金を主成分とするキャップ層は、透明導電膜用の酸化剤を含まないエツチャントに対して耐性が高いので、透明導電膜をフォトリソグラフ法によりパターニングする際に、キャップ層が腐食しないという利点もある。キャップ層中の Moまたは Mo合金の含有率は、 90〜： LOO原子％であることが好ましい。

[0031] Mo合金は、 Ni— Mo合金であることが好ましい。 Ni— Mo合金層は耐湿性が優れるので、得られた補助配線付き基体を用いた電子装置の信頼性を向上させることができる。 Ni— Mo合金層のエッチング速度は、エツチャントの種類に応じて Niと Moの組成比を変えて、容易に調整することができる。 Niに対する Moの比率が大きい方が、該速度が速くなる。

[0032] キャップ層の組成が Ni— Mo合金である、つまりキャップ層が Ni— Mo合金層である場合、キャップ層中の Ni含有率は、全成分に対して好ましくは 30〜95原子％、より好ましくは 65〜85原子％である。 Ni含有率が 30原子％未満であるとキャップ層の耐湿性が充分でなぐ 95原子％を超えるとエッチング速度が遅ぐ導体層のエッチング速度と同程度に調整することが困難になる。またキャップ層の Moの含有率は、全成分に対して好ましくは 5〜70原子％、より好ましくは 15〜35原子％である。 Moの含有率が 5原子％未満であるとエッチング速度が遅ぐ導体層のエッチング速度と同程度に調整することが困難になり、 70原子％を超えるとキャップ層の耐湿性が充分でなくなる。キャップ層中の Niおよび Moの合計含有率は 90〜： LOO原子％であることが好ましい。

[0033] キャップ層が Ni— Mo合金層である場合、 Fe、 Ti、 V、 Cr、 Co、 Zr、 Nb、 Ta、 W、 A 1などの金属の 1種または 2種以上を、エッチング性などを劣化させない範囲、例えば、全成分に対して 10原子％以下でキャップ層中に含有して、てもよ、。

[0034] 前記キャップ層の膜厚は、導体層を保護するバリア膜としての機能およびパター- ング性の観点力も好ましくは 10〜200nmであり、より好ましくは 15〜60nmである。

[0035] 下地層は、特に限定されないが、 Moまたは Mo合金を主成分とする層であることが好ましい。 Moまたは Mo合金を主成分とする下地層は、導体層である Aほたは A1合金を主成分とする層と同じエツチャントでほぼ同じ速度でエッチングすることができるからであり、下地層と導体層とがー括してパターユングすることが可能となるからである。また、 Moまたは Mo合金を主成分とする下地層は、透明導電膜用の酸化剤を含まないエツチャントに対して耐性が高いので、透明導電膜をフォトリソグラフ法によりパターニングする際に、下地層が腐食しないという利点もある。下地層中の Moまたは Mo合金の含有率は、 90〜： LOO質量％であることが好ましい。

[0036] Mo合金としては、 Ni— Mo合金であることが好ましい。 Ni— Mo合金層は耐湿性が優れるので、得られた配線付き基体を用いた電子装置の信頼性を向上させることができる。 Ni— Mo合金層のエッチング速度は、エツチャントの種類に応じて Niと Moの組成比を変えて、容易に調整することができる。 Niに対する Moの比率が大きい方が、該速度が速くなる。

[0037] 下地層が Ni— Mo合金層である場合、下地層中の Ni含有率は、全成分に対して好ましくは 30〜95原子％、より好ましくは 65〜85原子％である。 Ni含有率が 30原子 %未満であると Ni— Mo合金層の耐湿性が充分でなぐ 95原子％を超えるとエッチング速度が遅ぐ導体層のエッチング速度と同程度に調整することが困難になる。また Ni— Mo合金層の Moの含有率は、全成分に対して好ましくは 5〜70原子％、より好ましくは 15〜35原子％である。 Moの含有率が 5原子％未満であるとエッチング速度が遅ぐ導体層のエッチング速度と同程度に調整することが困難になり、 70原子％を超えると Ni— Mo合金層の耐湿性が充分でなくなる。下地層中の Niおよび Moの合計含有率は 90〜： L00原子％であることが好ましい。

[0038] 下地層が Ni— Mo合金層である場合、耐湿性向上等の目的で、 Fe、 Ti、 V、 Cr、 C o、 Zr、 Nb、 Ta、 W、 Alなどの金属の 1種または 2種以上を、エッチング性などを劣化させない範囲、例えば、全成分に対して 10原子％以下で下地層中に含有していてもよい。

[0039] 前記下地層の膜厚は、導体層を保護するバリア膜としての機能およびパターユング性の観点力も好ましくは 10〜200nmであり、より好ましくは 15〜60nmである。

[0040] 前記下地層、導体層およびキャップ層はスパッタ法により形成されることが耐食性および生産性の点で好ましい。また、リン酸硝酸酢酸一水の混酸を用いて、フォトリソグラフ法によりパターユングを行うことで補助配線を形成することが好ましい。

[0041] 本発明の補助配線付き基体は、キャップ層（例えば、 Ni— Mo合金層のように Niを含む層である場合）と導体層との間、および Zまたは導体層と下地層（例えば、 Ni— Mo合金層のように Niを含む層である場合）との間に、 Niを含まない Ni拡散防止層を有していてもよい。

[0042] キャップ層および Zまたは下地層が Niを含有し、導体層とキャップ層とが接しているときおよび Zまたは導体層と下地層とが接して、るときに熱処理すると、キャップ層および Zまたは下地層から Niが導体層に拡散し、導体層の抵抗が増大する。該抵抗の増大は、 Ni拡散防止層の形成により防止することができる。 Ni拡散防止層もスノッタ法により形成されるのが好まヽ。

Ni拡散防止層の膜厚はノリア性およびパターユング性の観点から 10〜200nmが好ましく、 15〜50nm力より好まし!/ヽ。

[0043] Ni拡散防止層は、キャップ層および導体層と一括エッチングできる点から、 Moを主成分とする Mo系金属層であることが好ましい。具体的には、 Mo、 Mo— Nb合金、 Mo— Ta合金などが挙げられる。該 Mo系金属層の Mo含有率は、 80〜100原子％であることが好ましい。また、該 Mo系金属層の Nbまたは Ta含有率は、 0〜20原子 %であることが好ましい。

[0044] 本発明の補助配線付き基体は、キャップ層（例えば、 Ni— Mo合金層のように Niを含む層である場合)を、酸化、窒化、酸窒化、酸炭化または酸窒炭化などの処理をする、つまり、キャップ層形成時にそのような処理を施すことによつても、前記 Ni拡散防止層と同様に抵抗増大を防止することができる。該処理は、 Ni— Mo合金層をスパッタリングにより形成する時に、スパッタガスとして、 O、 N、 CO、 COなどの反応性ガ

2 2 2

スと Arガスとの混合ガスを用いる方法により実施される。反応性ガスの含有率は、 Ni 拡散防止効果の観点から 5〜50体積％であることが好ましぐ 20〜40体積％であることがより好ましい。 [0045] 本発明の配線付き基体は、その下地層に、キャップ層と同じように酸化、窒化、酸窒化、酸炭化または酸窒炭化などの処理を施してもよい。その効果や好ましい範囲はキャップ層と同じである。

[0046] 本発明の配線付き基体は、透明導電膜を有する。透明導電膜はパターユングされ、透明電極（陽極)として機能する。透明導電膜の膜厚は 50〜300nmが好ましぐ 1 00〜200mn力より好まし!/ヽ。

[0047] 本発明における透明導電膜は、 ITO層（酸化インジウムと酸化スズとの混合物)または IZO層（酸化インジウムと酸ィ匕亜鉛との混合物）であることが好ましい。特に、 ITO 層であることが好ましい。 ITO層は、補助配線のパターユングに使用されるリン酸一硝酸酢酸一水の混酸に対する耐性が高ぐ補助配線の形成時に透明導電膜が腐食しないので好ましい。

[0048] ITO層は、例えばガラス基板上にエレクトロンビーム法、スパッタ法、イオンプレーテイング法などを用いて成膜することにより形成される。 ITO層は、例えば In Oと SnO

2 3 2 との総量に対して、 SnO力^〜 15質量％含有される ITOターゲットを用いて、スパッ

2

タリング法により成膜するのが好ましい。形成された ITO層の組成も、 In Oと SnOと

2 3 2 の総量に対して、 SnO力^〜 15質量％含有されることが好ましい。スパッタリングガ

2

スは Oと Arの混合ガスであることが好ましぐ Oガス濃度はスパッタリングガス中に 0

2 2

. 2〜2体積％であることが好ましい。

[0049] 本発明の補助配線付き基体は、透明導電膜と基体との間に、シリカ層を有していてもよい。該シリカ層は、基体と接していても、接していなくてもよい。該シリカ層は、通常シリカターゲットを用いて、スパッタリングして形成される。基体がガラス基板の場合は、ガラス基板中のアルカリ成分が導体層や有機 EL層に移行して導体層や有機 EL 層が劣化するのを防止する。膜厚は 5〜30nmであることが好ましい。

[0050] 次に、本発明の配線付き基体を用いて有機 EL素子を作製する好適例を、図 1〜3 を用いて説明するが、本発明はこれに限定されない。

[0051] まずガラス基板 1上にシリカ層（図示せず)を形成し、次いで透明導電膜 3を形成する。次に、透明導電膜 3の上に、下地層 2aとしての Ni— Mo合金層、 Ni拡散防止層としての Mo— Nb合金層（図示せず）、導体層 2bとしての Al— Nd合金層、さらに Ni拡散防止層としての Mo— Nb合金層（図示せず）、キャップ層 2cとしての Ni— Mo合金層からなる積層体を、この順序でスパッタリング法により形成する。

[0052] 該積層体の上にフォトレジストを塗布し、フォトレジストのパターンに従って、金属層の不要部分を、リン酸硝酸酢酸一水の混酸を用いてエッチングし、レジストを剥離して、 Ni— Mo合金層（下地層） 2a、 Mo— Nb合金層（Ni拡散防止層、図示せず）、 Al— Nd合金層（導体層） 2b、 Mo— Nb合金層（Ni拡散防止層、図示せず)および Ni— Mo合金層（キャップ層） 2cからなる補助配線 2が形成される。

[0053] 次に、補助配線付き基体に外表面保護処理を施すことにより、導体層の外表面に外表面保護層が形成される。

[0054] 続、て、該補助配線および ITO層の上にフォトレジストを塗布し、フォトレジストのパターンに従って、 ITO層の不要部分を、臭化水素酸を用いてエッチングし、 ITO陽極 3を形成する。その後、補助配線付き基板全体を、紫外線—オゾン処理して有機物汚れを除去する。

[0055] 次に正孔輸送層、発光層、電子輸送層を有する有機質層 4を、 ITO陽極 3の上に形成する。力ソードセパレータ (隔壁)を有する場合は、有機質層 4の真空蒸着を行う前に、隔壁をフォトリソグラフにより形成する。

[0056] 力ソード背面電極である A1陰極 5は、補助配線 2、 ITO陽極 3、有機質層 4が形成された後、 ITO陽極 3と直交するように、真空蒸着により形成する。次に、破線で囲まれた部分を榭脂封止して封止缶 6とし、有機 EL素子を形成する。

[0057] 本発明の補助配線付き基体は、補助配線の導体層の外表面を外表面保護層で被覆することにより、透明導電膜用のエツチャントに対する補助配線の耐性が向上しているので、透明導電膜をエッチングして透明電極を得る場合に、補助配線の腐食が抑制され、補助配線の抵抗が増大することがない。

実施例

[0058] 以下、実施例を用いて、本発明を詳細に説明する。例 1〜例 9は、下地層、導体層、拡散防止層、キャップ層に用いられる各膜のエッチング速度を測定したものである。また、例 11と 13が実施例である。ただし、本発明は、これらの実施例に限定されないことは言うまでもない。 [0059] (例 1)

厚さ 0. 7mm X縦 100mm X横 100mmのソーダライムガラス基板を洗浄後、スパッタ装置にセットし、シリカターゲットを用いて、高周波マグネトロンスパッタ法により、厚さ 20nmのシリカ層を該基板の上に形成し、シリカ層付きガラス基板を得る。

[0060] 次に、 ITO (In Οと SnOとの総量に対して SnO 10質量％含有）ターゲットを用い

2 3 2 2

、直流マグネトロンスパッタ法により、厚さ 150nmの ITO層を形成して、 ITO層付きガラス基板を得る。 ITO層の組成はターゲットと同等である。スパッタガスには、 Oガス

2 を 0. 5体積％含有する Arガスを用いる。スパッタガス圧は 0. 4Paであり、電力密度は 3WZcm²である。また、基板温度は 300°Cである。

[0061] 形成された ITO層のエッチング速度を測定して結果を表 1に示す。エッチング速度は、 40°Cの 48%臭化水素酸水溶液の中にサンプルを浸漬し、膜が完全に溶出するまでの時間と膜厚から求める。 5分間浸漬しても膜の溶出が見られないものは、エツチング不可とする。

[0062] (例 2)

例 1にお、て形成したシリカ層付きガラス基板の上に、原子百分率 (％)が 74： 22： 4の Ni— Mo— Fe合金ターゲットを用いて、スパッタガスは COガスを 33体積⁰ /₀含有

2

する Ar+CO混合ガスとし、直流マグネトロンスパッタ法により、厚さ lOOnmの Ni—

2

Mo合金層 (Ar+CO成膜)を形成する。形成された膜の組成はターゲットと同等で

2

ある。背圧は 1. 3 X 10^_3Pa、スパッタガス圧は 0. 3Paであり、電力密度は 4. 3W/c m²である。また、基板の加熱はしない。形成された Ni— Mo合金層のエッチング速度を例 1と同様に測定して結果を表 1に示す。

[0063] (例 3)

例 1において形成したシリカ層付きガラス基板の上に、 A1ターゲットを用いて、直流マグネトロンスパッタ法により、 Arガス雰囲気で、厚さ lOOnmの A1層を形成する。形成された膜の組成はターゲットと同等である。背圧は 1. 3 X 10^_3Pa、スパッタガス圧は 0. 3Paであり、電力密度は 4. 3WZcm²である。また、基板の加熱はしない。形成された A1層のエッチング速度を例 1と同様に測定して結果を表 1に示す。

[0064] (例 4) 例 3と同様な方法により Al層付きガラス基板を形成後、紫外線—オゾン処理を施す。次に、そのエッチング速度を例 1と同様に測定して結果を表 1に示す。

[0065] (例 5)

例 1において形成したシリカ層付きガラス基板の上に、原子百分率 (％)が 99. 8 : 0 . 2の Al—Nd合金ターゲットを用いて、直流マグネトロンスパッタ法により、 Arガス雰囲気で、厚さ lOOnmの Al— Nd合金層を形成する。形成された膜の組成はターゲットと同等である。背圧は 1. 3 X 10^_3Pa、スパッタガス圧は 0. 3Paであり、電力密度は 4. 3WZcm²である。また、基板の加熱はしない。形成された A1— Nd合金層のエツチング速度を例 1と同様に測定して結果を表 1に示す。

[0066] (例 6)

例 5と同様な方法により Al—Nd合金層付きガラス基板を形成後、紫外線—オゾン処理を施す。次に、そのエッチング速度を例 1と同様に測定して結果を表 1に示す。

[0067] (例 7)

例 1において形成したシリカ層付きガラス基板の上に、原子百分率（％)が 90 : 10の Mo—Nb合金ターゲットを用いて、直流マグネトロンスパッタ法により、 Arガス雰囲気で、厚さ lOOnmの Mo— Nb合金層を形成する。形成された膜の組成はターゲットと同等である。背圧は 1. 3 X 10^_3Pa、スパッタガス圧は 0. 3Paであり、電力密度は 4. 3WZcm²である。また、基板の加熱はしない。形成された Mo— Nb合金層のエッチング速度を例 1と同様に測定して結果を表 1に示す。

[0068] (例 8)

例 1にお、て形成したシリカ層付きガラス基板の上に、原子百分率 (％)が 74： 22： 4の Ni— Mo合金ターゲットを用いて、 Arガス雰囲気で、直流マグネトロンスパッタ法により、厚さ lOOnmの Ni— Mo合金層（Arのみ成膜)を形成する。形成された膜の組成はターゲットと同等である。背圧は 1. 3 X 10^_3Pa、スパッタガス圧は 0. 3Paであり、電力密度は 4. 3WZcm²である。また、基板の加熱はしない。形成された Ni— Mo 合金層のエッチング速度を例 1と同様に測定して結果を表 1に示す。

[0069] (例 9)

例 1において形成したシリカ層付きガラス基板の上に、 Moターゲットを用いて、直流マグネトロンスパッタ法により、 Arガス雰囲気で、厚さ lOOnmの Mo層を形成する。形成された膜の組成はターゲットと同等である。背圧は 1. 3 X 10^_3Pa、スパッタガス圧は 0. 3Paであり、電力密度は 4. 3WZcm²である。また、基板の加熱はしない。形成された Mo層のエッチング速度を例 1と同様に測定して結果を表 1に示す。

[0070] [表 1]

[0071] 表 1から、 ITOエツチャントとして臭化水素酸を用いたときには、 Ni— Mo合金層（A r + CO成膜）、 Mo— Nb合金層、 Ni—Mo合金層（Arのみ成膜）および Mo層は、 I

2

TOエツチャントに対して高い耐性を有することがわかる。一方、 A1層および Al—Nd 合金膜は、 ITOエツチャントにより速いエッチング速度で腐食する力表面を酸化しアルミナ層で保護することにより、 ITOエツチャントに対する耐性が向上することがわかる。なお、例 1〜9は単独の膜に対するエッチング速度を測定して結果を表 1に示すが、ソーダライムガラス基板上にシリカ層を形成し、下地層、導体層、拡散防止層、キャップ層に用いられる各膜を積層してエッチング速度測定を行っても同様の結果が得られることを確認した。

[0072] (例 10) (比較例）

例 1にお、て形成した ITO層付きガラス基板の上に、原子百分率（％)が 74 : 22 :4 の Ni—Mo—合金ターゲットを用いて、スパッタガスは COガスを 33体積⁰ /₀含有する

2

Arガスとし、直流マグネトロンスパッタ法により、厚さ 50nmの Ni—Mo合金層（下地層）を形成する。層の組成はターゲットと同等である。背圧は 1. 3 X 10^_3Pa、スパッタガス圧は 0. 3Paであり、電力密度は 4. 3WZcm²である。また、基板の加熱はしない。

[0073] 次に、前記下地層の上に、原子百分率（％)が 99. 8 : 0. 2の A1— Nd合金ターゲットを用いて、直流マグネトロンスパッタ法により、 Arガス雰囲気で、厚さ 370nmの A1 —Nd合金膜 (導体層）を形成する。膜の組成はターゲットと同等である。スパッタガス圧は 0. 3Paであり、電力密度は 4. 3WZcm²であった。また、基板の加熱はしない。

[0074] 続いて、該導体層の上に、原子百分率（％)が 90 : 10の Mo— Nb合金ターゲットを用いて、直流マグネトロンスパッタ法により、 Arガス雰囲気で、厚さ 30nmの Mo— Nb 合金層（Ni拡散防止層）を形成する。該層の組成はターゲットと同等である。スパッタガス圧は 0. 3Paであり、電力密度は 4. 3WZcm²である。また、基板の加熱はしない

[0075] さらに、該 Ni拡散防止層の上に、原子百分率（％)が 74 : 22 :4の Ni— Mo— Fe合金ターゲットを用いて、 Arガス雰囲気で、直流マグネトロンスパッタ法により、厚さ 50η mの Ni— Mo合金層（キャップ層）を形成し、積層体を得る。該層の組成はターゲットと同等である。積層体を得る。スパッタガス圧は 0. 3Paであり、電力密度は 4. 3W/c m²である。また、基板の加熱はしない。なお、下地層、導体層、 Ni拡散防止層およびキャップ層の形成は、大気中に取り出すことなく連続して行う。

[0076] 形成された積層体を、ライン Zスペースが 30 μ m/90 μ mのマスクパターンを用い、フォトリソグラフ法により、リン酸 (H PO 85質量％水溶液）：硝酸 (HNO 60質量％

3 4 3 水溶液）：酢酸 (CH COOH99質量％含有）：水が体積比で 16： 1 : 2 : 1の割合で混

3

合したエッチング液を用いてパターユングを行、、補助配線付き基体を形成する。

[0077] 次ヽで、 40°Cの 48%臭化水素酸水溶液の中に補助配線付き基体を 5分間浸漬し

、配線の臭化水素酸に対する耐性を評価し、結果を表 2に示す。臭化水素酸に対する耐性評価は、配線を光学顕微鏡 (倍率 100倍）により観察し、腐食が認められないものを〇、腐食が認められるものを Xとする。

[0078] (例 11) (実施例）

例 10と同様な方法により補助配線付き基体を形成後、補助配線付き基体に紫外線

—オゾン処理を施す。補助配線の導体層の外表面がアルミナ層で被覆された補助配線付き基体を得る。次いで、例 10と同様な方法により、臭化水素酸に対する耐性の評価を行い、結果を表 2に示す。アルミナ層の形成は、 ESCA等の分析により方法により判断できる。

[0079] (例 12) (比較例）

例 1において形成した ITO層付きガラス基板の上に、 Moターゲットを用いて、直流マグネトロンスパッタ法により、 Arガス雰囲気で、厚さ 50nmの Mo層（下地層）を形成する。背圧は 1. 3 X 10^_3Pa、スパッタガス圧は 0. 3Paであり、電力密度は 4. 3W/ cm²である。また、基板の加熱はしない。

[0080] 次に、前記下地層の上に、 A1ターゲットを用いて、直流マグネトロンスパッタ法により、 Arガス雰囲気で、厚さ 370nmの A1層 (導体層）を形成する。スパッタガス圧は 0. 3Paであり、電力密度は 4. 3WZcm²である。また、基板の加熱はしない。

[0081] 続いて、該導体層の上に、 Moターゲットを用いて、 Arガス雰囲気で、直流マグネトロンスパッタ法により、厚さ 50nmの Mo層（キャップ層）を形成し、積層体を得る。スパッタガス圧は 0. 3Paであり、電力密度は 4. 3WZcm²である。また、基板の加熱はしない。なお、下地層、導体層およびキャップ層の形成は、大気中に取り出すことなく連続して行う。

[0082] 形成された積層体を、例 10と同様な方法により処理して、補助配線付き基体を形成する。次いで、例 10と同様な方法により、臭化水素酸に対する耐性の評価を行い、結果を表 2に示す。

[0083] (例 13) (実施例）

例 12と同様な方法により補助配線付き基体を形成後、補助配線付き基体に紫外線 —オゾン処理を施し、補助配線の導体層の側面がアルミナ層で被覆された補助配線付き基体を得る。次いで、例 10と同様な方法により、臭化水素酸に対する耐性の評価を行い、結果を表 2に示す。

[0084] なお、例 11および例 13の補助配線付き基体の抵抗値はそれぞれ良好であり、例 1 0および例 12の補助配線付き基体の抵抗値はそれぞれ増大している。

[0085] [表 2] 例補助配線の構成補助配線形成後の臭化水素酸に

酸化処理対する耐性

10 Ni-Mo/Al-Nd/Mo-Nb/Ni-Mo なし X

11 Ni-Mo/Al-Nd/Mo-Nb/ i-Mo 紫外線一オゾン〇

12 Mo/Al/ o なし X

13 Mo/Al/Mo 紫外線一オゾン〇

[0086] 表 2から、補助配線形成後に酸ィ匕処理を施していない例 10および例 12では、導体層の側面がアルミナ層で被覆されて、な、ため、臭化水素酸に対する耐性が低、ことがわかる。一方、紫外線—オゾン処理を施した例 11および例 13では、導体層の側面がアルミナ層で被覆され、臭化水素酸に対する耐性が向上していることがわかる。

[0087] 本実施例において、基板にソーダライム硝子を用いた力無アルカリガラスを用いる場合は、シリカ層を形成する必要がない。また、膜形成後の酸化処理を紫外線一才ゾン処理替えてベーマイト処理としても結果は同様であり、導体層の側面がアルミナ層で被覆され、臭化水素酸に対する耐性が向上していることを確認した。

産業上の利用可能性

[0088] 本発明の補助配線付き基体は、導体層の外表面にアルミナ層を形成しているので補助配線の腐食が抑制される。また、補助配線の抵抗が増大せず、有機 ELディスプレイ等のフラットパネルディスプレイに有用である。

なお、 2005年 9月 7曰に出願された曰本特許出願 2005— 259356号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。

Claims

請求の範囲

[I] 基体上に透明導電膜を有し、該透明導電膜上にパターン化された下地層、 Aほたは A1合金を主成分とする導体層およびキャップ層をこの順に含む補助配線を有する補助配線付き基体であって、前記導体層の外表面が A1の酸化物層、 A1合金の酸ィ匕物層、クロムの酸化物を主成分とする層、またはリン酸塩を主成分とする層とされてなることを特徴とする補助配線付き基体。

[2] 前記導体層の外表面が A1の酸化物層、または A1合金の酸ィ匕物層である請求項 1 に記載の補助配線付き基体。

[3] 前記導体層が、 Al— Nd合金を主成分とし、かつ Ndの含有率が全成分に対して 0.

1〜6原子％である請求項 1または 2に記載の補助配線付き基体。

[4] 前記キャップ層が Moまたは Mo合金を主成分とする層である請求項 1〜3のいずれかに記載の補助配線付き基体。

[5] 前記キャップ層が Ni— Mo合金を主成分とする層である請求項 1〜4のいずれかに記載の補助配線付き基体。

[6] 前記下地層が Moまたは Mo合金を主成分とする層である請求項 1〜5のいずれかに記載の補助配線付き基体。

[7] 前記下地層が Ni— Mo合金を主成分とする層である請求項 1〜6のいずれかに記載の補助配線付き基体。

[8] 前記導体層と前記キャップ層との間および Zまたは前記導体層と前記下地層との間に、 Niを含まない Ni拡散防止層を有する請求項 1〜7のいずれかに記載の補助配線付き基体。

[9] 前記 Ni拡散防止層が Mo、 Mo— Nb合金または Mo— Ta合金を主成分とする層である請求項 8に記載の補助配線付き基体。

[10] 前記透明導電膜が ITO層（酸化インジウムと酸化スズとの混合物)または IZO層（酸ィ匕インジウムと酸ィ匕亜鉛との混合物）である請求項 1〜9の、ずれかに記載の補助配線付き基体。

[II] 基体上に、透明導電膜、下地層、 A1または A1合金を主成分とする導体層およびキヤップ層をこの順に形成し、前記下地層、前記導体層および前記キャップ層をフォトリソグラフ法により一括してパター-ングして補助配線付き基体を形成し、

前記補助配線付き基体に酸化処理を施すことを特徴とする補助配線付き基体の製造方法。

[12] 前記酸化処理を施した後、透明導電膜用のエツチャントを用いて、前記透明導電膜に平面状にパターユングを施す請求項 11に記載の補助配線付き基体の製造方法。

[13] 前記酸化処理が、熱処理、ベーマイト処理、紫外線オゾン処理、陽極酸化処理および溶液中の酸化剤による処理力なる群力選ばれる 1種以上の処理である請求項 11に記載の補助配線付き基体の製造方法。

[14] 基体上に、透明導電膜、下地層、 A1または A1合金を主成分とする導体層およびキヤップ層をこの順に形成し、

前記下地層、前記導体層および前記キャップ層をフォトリソグラフ法により一括してパター-ングして補助配線付き基体を形成し、

前記補助配線付き基体にクロメート処理またはリン酸塩処理の 1種以上の保護処理を施すことを特徴とする補助配線付き基体の製造方法。

[15] 前記保護処理を施した後、透明導電膜用のエツチャントを用いて、前記透明導電膜に平面状にパターユングを施す請求項 14に記載の補助配線付き基体の製造方法。

[16] 前記透明導電膜用のエツチャントが、非酸ィ匕性の酸であることを特徴とする請求項 12または 15に記載の補補助配線付き基体の製造方法。