JPS62202418A - 透明電極基板の製造法 - Google Patents

透明電極基板の製造法

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JPS62202418A
JPS62202418A JP4560286A JP4560286A JPS62202418A JP S62202418 A JPS62202418 A JP S62202418A JP 4560286 A JP4560286 A JP 4560286A JP 4560286 A JP4560286 A JP 4560286A JP S62202418 A JPS62202418 A JP S62202418A
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laser beam
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transparent
ito
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俊郎 長瀬
靖匡 秋本
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は液晶ディスプレイ等の電極基板に用いられる透
明電極基板の製造法に関するものである。
(従来の技術とその問題点) 液晶ディスプレイ等の各種ディスプレイの実用化が一般
化し、さらにその応用分野が拡大するにつれ、これらデ
ィスプレイ基板となる透明電極基板の需髪が増大してい
る。
透明電極基板とは、合成樹脂、ガラス、石英等の透明基
材上にITOからなる透明導電膜を電極パターン形状に
配置したものである。
第2図はtal〜げ)従来法による透明電極基板の接作
工程を示したものである。透明導電膜■を形成したガラ
ス等の透明基材■上に第2図1b)に示すように7オト
レジスト■を塗布する。次に第2図1ciに示すように
遮光膜[相]を有するフォトマスク■をフォトレジスト
■上に密着させ、高圧水銀燈等により露光する。しかる
後、現像を行ない第2図1dlに示すようにフォトレジ
ストパターン■を形成する。さらに第2図1etに示す
ように化学エツチング法により透明導屯模■の露出部の
除去を行ない。
その後第2図Iffに示すようにフォトレジストパター
ン■を剥離して透明電極パターン■を形成するものであ
る。
この様な従来のフォトリングラフイ一工程に於て透明電
極基板を製造する際に次の様な問題点があった。すなわ
ち、 1、 フォトレジストパターンの形成、フォトレジスト
の剥離など工程が複雑で歩留りが悪い。
2、 高価なフォトレジストを使用する為、コストダウ
ンが困難である。
3、 透明電極上にフォトレジスト等の有機物を形成す
る為、フォトレジスト残滓による成極表面、基板表面上
の汚染が発生し易い。
(発明の目的) 本発明は以上の様な従来法に存する欠点に鑑み、透明電
極基板製造工程の大巾な簡略化を図り、製品の歩留り向
上、コストダウンを達成する方法に関するものである。
(問題点を解決する具体的手段) 本発明は基板温度150℃以下の低温で成膜する低温ス
パッタリング法により成膜されたインジウム−スズ酸化
物膜(以下単にITO膜という)のレーザーアニールに
よる化学的性質の変化を利用し、フォトレジストを用い
るフォトリングラフイ一工程を行なう事なく容易に透明
電極パターンを形成する方法に関するものである。さら
に詳しく述べれば、低温スパッタリング法により成膜さ
れたITO膜は化学的安定性(特に耐塩化水素性)に劣
り1通常成膜後に250〜350℃の温度に於いて大気
中加熱処理により所定の化学的安定性を得ている。本発
明はこの点に着目したものであり、大気中の加熱手段と
してレーザービームな用い。
さらに、レーザービームを走査すること又はレーザービ
ームを固定して、基材を走査する事により任意の部分の
みレーザー照射による加熱を行ない。
非照射部と照射部の化学的安定性の差、¥なわちエツチ
ング容易性の差を利用して、希塩酸等の化学エツチング
液により非照射部を選択的にエツチング除去する事によ
り、フォトレジストを使用せずにITO嘆のパターン化
を行ない透明電極基板を容易に得る方法に関するもので
ある。
(発明の詳細な 説明による工程を第1図を用いて詳細に説明する。
第1図+a+は石英、ガラス等の透明基材■上に低温ス
パッタリング法により低温形EITO膜■を形成したも
のである。低温スパッタリング法とは、成膜時の基材温
間を150℃以下に保持してスパッタリングglli(
を行なう方法を示し、この方法で得られた低温形成IT
O嘆■はエツチング性良好な即ち、加熱焼成膜に比較し
て化学エツチングされ易い特性を有する。成膜時の基材
■の温度は低い程望ましり150℃以上の場合、エツチ
ング容易性は損なわれるため150℃以下に設定する。
スパッタリング装置は基材温度上昇を避けるためマグネ
トロン方式スパッタリング装置が適しているが。
他のスパッタリング方式に於ても上記条件を満足すれば
この限りではない。またI TOi漢の原材料つまりタ
ーゲットに関して述べれば、インジウム−スズ合金ター
ゲットを用いた酸素雰囲気による反応性スパッタリング
法又はITOターゲットによるスパッタリング法の両者
とも適用可能である。
次に第1図+b)に示す様に低温形成ITO模■上にレ
ーザービーム■を照!?1l−jる。この時レーザービ
ーム■を固定して透明基材■をX−Yステージ等により
走査することと、レーザービーム■の照射のON、O’
FFを組み合わせる事により低温形成ITO膜■上の任
意の部分の照射を行なう。低温形成ITO膜■中の被照
射部(8)は加熱により、耐化学薬品性(特に耐塩性)
の向上が生ずる。また、逆に基材■を固定してレーザー
ビーム■の方をX−Yミラー等を使用してITO膜■上
の任意の部分に走査するこ、ととレーザービーム■の照
射のON、OFFを組み合わせる事により同様の効果が
得られることは言うまでもない。照射するレーザービー
ムの波長は、ITO模■が吸収を生ずる波長(400n
m以下)を用いろ。具体例を示せばXeC1(508n
m )、XeF (551nm)、XeBr(282n
m)、KrF (249nm )、KrCt(222n
m)等のエキシマレーザ−が望ましいが、特にこれだけ
に限定するものではない。また照射するレーザエネルギ
ーは、ITO[のアニール即チエノチング選択性の生ず
る温度である150℃以上となる照射条件とする。−例
を示せば、KrFエキシマレーザ−を使用した場合、1
μmの厚みを有するITO模に対して6omJ/d以上
のエネルギーを照射することにより上記条件が達成され
る。
第1図1clはレーザービーム照射後の基板の状)原を
示すものである。レーザービーム照射によりアニールを
生じた照射部(りと非照射部■が示されている。レーザ
ービーム照射後の基板を化学エツチングを行ない非照射
部■のみを除去する。即ち、レーザービーム照射により
アニールを生じた照射部■は、非照射部■に比較して耐
化学薬品性(特に耐酸性)が向上しているため、希釈酸
による選択エツチングが可能となっているので、希釈酸
に浸漬するのみで容易に非照射部■のみを・層板的に除
去できる。ここで述べる希釈酸とは具体例を示せば、塩
酸、硝酸、硫酸、酢酸の水溶液であるが、特にこれらに
限定するものではない。
第1図1d)に完成した透明電極基板を示す。
(発明の効果) 以上の様に従来透明電極基板を製造する際には、透明導
電膜のパターン化のため、フォトレジストを用いるフォ
トリソグラフィ一工程が不可欠であり、そのため製造工
程の煩雑化及びそれに伴う歩留りの低下、さらには、高
価な感光性レジストを使用するだめのコスト高、等の間
頓が有り、コスト上昇の犬ぎな原因となっていたが、本
発明によればフォトレジストを用いるフォトリソグラフ
ィ一工程は一切不安となり工程の大巾な簡略化、信頼性
、生産性、歩留りの向上が可能となり大巾なコストダウ
ンが可能となるものである。
また、本発明の透明゛電極基板の製造方法は、少量生産
においても従来のリングラフイ一工程を用いる方法より
も特に有利である。すなわち、通常のフォトリングラフ
イ一工程ではフォトマスクのような遮光パターン板を作
成する手間があるが、本発明では移動ステージやレーザ
ービームの走査により直接的に透明導電膜上にパターン
ニングできるのであり、フォトマスク等の遮光パターン
板を別個に作成する手間がない。
以下に、本発明による実施例を述べる。
(実施例1) バリウム硼珪酸ガラス(コーニング社製7059)基材
にITOlfiをITOターゲット(酸化スズ5モル%
)を使用してマグネトロン方式の高同波スパッタリング
装置で成膜を行なった。この時の成膜雰囲気は3 X 
10−5Torrのアルゴンガスであった。また基材温
度は70℃であった。この時成1@すしたITO模の膜
厚は1sooiであった。
次に、XeCtエキシマレーザ−?使用してITO模に
レーザービームを照射した。この時、レーザービームは
固定して、基材をX−Yステージを用いてITO膜上の
所定の部分のみを照射した。照射したレーザービームの
エネルギー密度は1orrLJ/cnEであった。また
、レーザービームのビーム径は直径1間であった。その
後レーザー照射した基板を3体積%の塩酸水溶液に浸漬
して化学エツチングを行なったところ、レーザー照射部
のみを残してI T OIgが容解除去され、所望の成
極パターンを形成することにより透明電極基板を完成し
た。
(実施例2) 石英ガラス基材上にI ’ro:漢をIn −Sn合金
(Sn9&量%ンをターゲットに庚1刊してマグネトロ
ン方式直流スパッタリング装at使用して酸化雰囲気下
の反C,性スパッタリングにより成膜を行なった。基板
加熱は行なわす成膜時の基板温度は6゜℃であった。成
膜雰囲気は、酸素分圧が4.0X10−5Torr  
、アルゴン分圧が5.OX 10  Torrであり、
またITO膜の膜厚は1μmであった。
次にXeFエキシマレーザ−を1吏用し−CITOdに
レーザービームを照射した。この時レーザービ−ムの走
査は、光路中に設定したX−Yミラーを用いて行ない、
ITO膜上の所定の部分のみを照射してレーザーアニー
ルを行なった。照射レーザービームのエネルギー密度は
65mJ/crdであった。
その後レーザービームを照射した基板を2体積%の塩酸
水溶液により化学エツチング2行ないレーザー照射部即
ち、レーザー照射部のみを残してITO模を溶解除去し
、所望の電極パターンを形成することにより透明電極基
板を完成した。
【図面の簡単な説明】
第1図tal〜tdlは本発明の透明1極基板の製造法
の一寿!布例を工程順に示す説明斜視図であり、第2図
1al〜lflは、従来法による透明電極基板の製造方
法の一例を工程順に示す説明図である。 (1)・・・透明基材 (2)・・・透明導電膜 13)・・・フォトレジスト (4)・・・フォトマスク (5)・・・フォトレジストパターン (6)・・・透明成極パターン (7)・・・ITO模(非照射部) (8)・・・照射部 (9)・・・レーザービーム

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)透明基材上にITO(インジウム−スズ酸化物)
    を材料とする透明電極パターンを有する透明電極基板の
    製造方法において、 (i)スパッタリング成膜時の基材温度150℃以下で
    行なう低温スパッタリング法により透明基材上にITO
    透明導電膜を形成する工程 (ii)上記透明導電膜面にレーザービームの照射によ
    り、レーザーアニールを行なう際に、基材の移動又はレ
    ーザービームの走査を行ない部分的にレーザーアニール
    を行ない、照射部と非照射部の化学的エッチング容易性
    の差を生じさせる工程(iii)上記化学的エッチング
    容易性の差を利用して、非照射部のみを化学エッチング
    液を用いた選択エッチングにより除去して透明電極パタ
    ーンを形成する工程 以上の5つの工程を具備する事を特徴とする透明電極基
    板の製造法。
  2. (2)レーザービームの波長を400nm以下の波長と
    する事を特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の透
    明電極基板の製造法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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