JP2008243451A - 補助配線付き電極基体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基体上に透明導電膜とパターン化された補助配線とを有する基体に対して、フォトリソグラフ法により透明導電膜に平面状にパターニングを施す補助配線付き電極基体の製造方法において、前記補助配線は、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基体側からこの順に含み、フォトレジストにより被覆されていない前記補助配線の幅方向の露出が4μm以下であって、かつ前記透明導電膜のエッチングに用いるエッチャントは非酸化性の酸であることを特徴とする補助配線付き電極基体の製造方法。
【選択図】図2
Description
Ni拡散防止層の膜厚はバリア性およびパターニング性の観点から10〜200nmが好ましく、15〜50nmがより好ましい。
また、その下地層2a(例えば、Ni−Mo合金を主成分とする層のようにNiを含む層である場合)に、キャップ層2c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2cと同じである。
まずガラス基板1上にシリカ層(図示せず)を形成し、次いで透明導電膜としてITO層を形成する。次に、透明導電膜の上に、下地層2aとしてのNi−Mo合金を主成分とする層、Ni拡散防止層としてのMo−Nb合金を主成分とする層(図示せず)、導体層2bとしてのAl−Nd合金を主成分とする層、さらにNi拡散防止層としてのMo−Nb合金を主成分とする層(図示せず)、キャップ層2cとしてのNi−Mo合金を主成分とする層からなる積層体(補助配線形成用積層体)を、この順序でスパッタリング法により形成する。
(サンプル1)
厚さ0.7mm×縦100mm×横100mmの無アルカリガラス基板を洗浄後、スパッタ装置にセットした。
サンプル1と同様の無アルカリガラス基板の上に、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CO2ガスを33体積%含有する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合金を主成分とする層(Ar+CO2成膜)を形成した。形成された膜の金属成分の組成はターゲットと同等であった。背圧は1.3×10−3Pa、スパッタガス圧は0.3Paであり、電力密度は4.3W/cm2であった。また、基板の加熱はしなかった。形成されたNi−Mo合金を主成分とする層のジャストエッチング時間をサンプル1と同様に測定して結果を表1に示した。
サンプル2において形成したNi−Mo合金を主成分とする層付きガラス基板の上に、Al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200nmのAlを主成分とする層を形成した。形成された膜の組成はターゲットと同等であった。背圧は1.3×10−3Pa、スパッタガス圧は0.3Paであり、電力密度は4.3W/cm2であった。また、基板の加熱はしなかった。形成された積層体のジャストエッチング時間をサンプル1と同様に測定して結果を表1に示した。サンプル3の臭化水素酸を用いたときのジャストエッチング時間は、Alを主成分とする層のみのジャストエッチング時間である。Ni−Mo合金を主成分とする層は溶出せずにそのまま残っていた。
サンプル2において形成したNi−Mo合金を主成分とする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200nmのAl−Nd合金を主成分とする層を形成した。形成された膜の組成はターゲットと同等であった。背圧は1.3×10−3Pa、スパッタガス圧は0.3Paであり、電力密度は4.3W/cm2であった。また、基板の加熱はしなかった。形成された積層体のジャストエッチング時間をサンプル1と同様に測定して結果を表1に示した。サンプル4の臭化水素酸を用いたときのジャストエッチング時間は、Al-Nd合金を主成分とする層のみのジャストエッチング時間である。Ni−Mo合金を主成分とする層は溶出せずにそのまま残っていた。
サンプル3において形成したAlを主成分とする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30nmのMo−Nb合金を主成分とする層を形成した。形成された膜の組成はターゲットと同等であった。背圧は1.3×10−3Pa、スパッタガス圧は0.3Paであり、電力密度は4.3W/cm2であった。また、基板の加熱はしなかった。形成された積層体のジャストエッチング時間をサンプル1と同様に測定して結果を表1に示した。
サンプル5において形成したMo−Nb合金を主成分とする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、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Ni−Mo合金を主成分とする層(Arのみ成膜)を形成した。形成された膜の組成はターゲットと同等であった。背圧は1.3×10−3Pa、スパッタガス圧は0.3Paであり、電力密度は4.3W/cm2であった。また、基板の加熱はしなかった。形成された積層体のジャストエッチング時間をサンプル1と同様に測定して結果を表1に示した。
サンプル1の無アルカリガラス基板の上に、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を主成分とする層を形成した。背圧は1.3×10−3Pa、スパッタガス圧は0.3Paであり、電力密度は4.3W/cm2であった。また、基板の加熱はしなかった。
(サンプル8〜10)
サンプル1と同様のITO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CO2ガスを33体積%含有する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合金を主成分とする層(下地層)を形成した。背圧は1.3×10−3Pa、スパッタガス圧は0.3Paであり、電力密度は4.3W/cm2であった。また、基板の加熱はしなかった。
サンプル8で形成した積層体に、ライン/スペースが15μm/45μmのマスクパターンを用いた以外はサンプル8と同様な方法によりパターニングを3種類行い、補助配線付き基体を形成した。次いで、ライン/スペースが15μm/45μmのマスクパターンを用いた以外はサンプル8と同様な方法によりITO層のパターニングを行い、ITO補助配線付き電極基板を得た。補助配線がITOエッチャントにより腐食した個数をサンプル8と同様な方法により測定し結果を表2に示した。なお、ITOパターニング処理における現像後に補助配線の露出量を測定したところ、表2記載の通りであった。
導体層を厚さ300mmのAl−Nd合金を主成分とする層とした以外は、サンプル8と同様な方法により処理してITO補助配線付き電極基板を得た。ITOパターニング処理における現像後に補助配線の露出量を測定したところ、表2記載の通りであった。補助配線がITOエッチャントにより腐食した個数をサンプル8と同様な方法により測定し結果を表2に示した。なお、導体層の形成は以下の通り実施した。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300nmのAl−Nd合金を主成分とする層を形成した。背圧は1.3×10−3Pa、スパッタガス圧は0.3Paであり、電力密度は4.3W/cm2であった。また、基板の加熱はしなかった。
導体層を厚さ300mmのAl−Nd合金を主成分とする層とした以外は、サンプル11と同様な方法により処理してITO補助配線付き電極基板を得た。ITOパターニング処理における現像後に補助配線の露出量を測定したところ、表2記載の通りであった。補助配線がITOエッチャントにより腐食した個数をサンプル8と同様な方法により測定し結果を表2に示した。なお、導体層の形成はサンプル14と同様な方法により行った。
サンプル1の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を主成分とする層(下地層)を形成した。背圧は1.3×10−3Pa、スパッタガス圧は0.3Paであり、電力密度は4.3W/cm2であった。また、基板の加熱はしなかった。
サンプル1と同様のITO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50nmのMo−Nb合金層(下地層)を形成した。背圧は1.3×10−3Pa、スパッタガス圧は0.3Paであり、電力密度は4.3W/cm2であった。また、基板の加熱はしなかった。
ITO層のエッチングにおいて、14質量%の塩酸および10質量%の塩化鉄(III)を含む45℃水溶液を用い、ITO層のジャストエッチング時間の1.5倍(90秒)エッチングを実施したこと以外は、サンプル8と同様な方法により処理してITO補助配線付き電極基板を得た。ITOパターニング処理における現像後に補助配線の露出量を測定したところ、表2記載の通りであった。光学顕微鏡を用いてITO補助配線付き電極基板を観察したところ、補助配線はITOエッチャントにより溶出し残存していなかった。また、ITO層が極めて著しく線細りしていることがわかった。補助配線が溶出したことにより、その下のITO層がITOエッチャントに晒される結果、ITO層の線細りに至ったと考えられる。
ITO層のエッチングにおいて、14質量%の塩酸および10質量%の塩化鉄(III)を含む45℃水溶液を用い、ITO層のジャストエッチング時間の1.5倍(90秒)エッチングを実施したこと以外は、サンプル14と同様な方法により処理してITO補助配線付き電極基板を得た。ITOパターニング処理における現像後に補助配線の露出量を測定したところ、表2記載の通りであった。光学顕微鏡を用いてITO補助配線付き電極基板を観察したところ、補助配線はITOエッチャントにより溶出し残存していなかった。また、ITO層が極めて著しく線細りしていることがわかった。補助配線が溶出したことにより、その下のITO層がITOエッチャントに晒される結果、ITO層の線細りに至ったと考えられる。
ITO層のエッチングにおいて、14質量%の塩酸および10質量%の塩化鉄(III)を含む45℃水溶液を用い、ITO層のジャストエッチング時間の1.5倍(90秒)エッチングを実施したこと以外は、サンプル16と同様な方法により処理してITO補助配線付き電極基板を得た。ITOパターニング処理における現像後に補助配線の露出量を測定したところ、表2記載の通りであった。光学顕微鏡を用いてITO補助配線付き電極基板を観察したところ、補助配線はITOエッチャントにより溶出し残存していなかった。また、ITO層が極めて著しく線細りしていることがわかった。補助配線が溶出したことにより、その下のITO層がITOエッチャントに晒される結果、ITO層の線細りに至ったと考えられる。
2:補助配線
2a:下地層
2b:導体層
2c:キャップ層
3:透明電極(陽極)
4:有機質層
5:Al陰極
6:封止缶
Claims (2)
- 基体上に透明導電膜とパターン化された補助配線とを有する基体に対して、フォトリソグラフ法により透明導電膜に平面状にパターニングを施す補助配線付き電極基体の製造方法において、
前記補助配線は、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基体側からこの順に含み、
フォトレジストにより被覆されていない前記補助配線の幅方向の露出が4μm以下であって、
かつ前記透明導電膜のエッチングに用いるエッチャントは非酸化性の酸であることを特徴とする補助配線付き電極基体の製造方法。 - 前記非酸化性の酸が臭化水素酸および/または塩酸を主成分とすることを特徴とする請求項1に記載の補助配線付き電極基体の製造方法。
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