JPS62290900A - 透明導電膜のエツチング方法およびその装置 - Google Patents

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】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） この発明は、例えば液晶表示素子やＥＬ素子、イメージ
センサ等に用いられる透明導電膜のエツチング方法およ
びこの方法を実施するための装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、液晶表示素子やＥＬ素子、イメージセンサ等に用
いられる透明導電膜として、インジウム錫酸化物（以下
ＩＴＯという）や錫酸化物（以下ＳｎＯ２という）ある
いは双方の二ＲＪＶ等が知られている。上記の透明導電
膜のエツチング槽中どしては、ＩＴＯの場合、湿式エツ
チング法として塩酸水溶液や塩化第２鉄水溶液を用いる
方法、乾式エツチング法としてハロゲン化炭素（例丈ば
四塩化炭素ＣＣＩ、）を用いたプラズマエツチング法等
があった。また、５ｎ０２の場合、ＣＣｌ４を用いたプ
ラズマエツチング法や亜鉛を塩酸水溶液に混ぜて発生し
た水素によって５ｎ０２を還元させ、塩酸に溶解させろ
方法等が提案されていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記した方法ではＩ　Ｔ’　Ｏｉ、ｔ　
精度よくエツチングできるが、ＳｎＯ２は精度よくエツ
チングができないか、エツチング残溜物が付着するか、
あるいは全くエツチングが不可能である等の欠点があり
、したがって、ＩＴＯと比較して化学的に安定なＳ　ｎ
　Ｏ２を高ｍａｔなパターニングを施して使用すること
ができない問題点があった。

この発明は以上述べたＳｎＯ２のエツチングが行な文な
いという問題点を解決し、精度よくＳｎＯ２膜のエツチ
ングの行な丈るエツチング方法および装置を提供するも
のである。

（問題点を解決するための手段） この発明の透明導電膜のエツチング方法は基板上の透明
導電膜を電解液中で化学反応により還元させ、還元され
た透明導電膜を電解液に溶解させるものである。

また、透明導電膜のエツチング装置として（よ、電解液
の入ったエツチング槽中の導入斜面に基板を定速で導入
し、かつ基板に一定電流を流す手段を備えたものである
。

さらに別のエツチング装置として、空のエツチング槽中
に設けた導入斜面に基板を固定し、槽中に徐々に電解液
を定速で導入する手段と、基板に定電流を流す定電流源
をＩ／ｌＩ左なものである。

（作　　用） この発明は上記のようなエツチング方法および装置とし
たので、透明導電膜を電気化学反応により還元させろ際
、透明導電膜が被着された基彼を電解液に化学反応を起
こさせながら一定速度で浸漬し、還元された透明導電膜
が被着された基板を電解液中に浸し透明導電膜を溶解さ
せろことで、透明導電膜を精度よく加工することができ
る。

（実　施　例） 第１図は透明導電膜のエツチング方法を示す図で、（川
は透明導電膜となろＳｎＯ２やＳｎＯとＩＴＯの二層膜
が被着されているガラス等の絶縁物の基板であって、こ
の例では基板（１１）上にＩＴＯが５００〜２０００人
、さらにＩＴＯ上にＳｎＯ２が１００〜５００人蒸着し
である。（１ツはエツチングする際のマスクとなるレジ
ストパターンで、基板（１１）との密着性を高めるため
に１５０〜２５０℃で焼成されている。（旧は基板（１
１）を保持するホルダーで、少なくとも表面には金（Ａ
ｕ）または白金（Ｐｔ）等をコートシである。（＋勇は
エツチング槽であり、ガラスやプラスチック等のように
エツチング族に腐蝕しない材料からなり、この槽（１中
に電解液となるエツチング液（１荀および電気化学反応
させろ際の電極（Ｉ乃が収容しである。エツチング液（
１４１は５〜１０％の塩酸であり、電極ｆ１２１　！、
ｔＡ　ｕまたはＰｔを表面にコートシたメツシュ状のも
のである。

次にエツチング方法について説明する。まず、基板（１
１）を保持するホルダー（旧を定電流源の負極に接続し
、電極（１乃を正極に接続しておく、また、基板ｆｌｌ
＋の幅がＷｍｍの場合、Ｗ〜３ＷＥ　リアンペアの定電
流が流れろように定電流源を調節する。次にホルダー［
１［９をパルスモータ等に接続されたワイヤによって毎
分５０〜１００面の定速で徐々にエツチング液（１４）
中に降下していく。そして基板（１１）全体がエツチン
グ’ｔ（１（１４１中に全て入っｔ二ところで電流を切
る。この時点で基板（１すのＳｎＯ２膜の全ておよびＩ
ＴＯ膜のＳｎＯ２，寄りの一部が還元されて基板表面に
錫（Ｓｎ）およびインジウム（Ｉｎ）として付着する。

かくして基板（ｕｌを電流を切った状態でエツチング液
（１４）中に１０〜６０分つけておくと、基板表面に付
着したＳｎ、ｉｎおよび残ったＩＴＯも全てエラチング
イＩＩＩこ７８　Ｒ１シ、マスクｆｌｓｌのパターンが
高精度で得ら第１る。

上記のエツチング方法では、エツチング液として５〜１
０ｑ６の塩酸を用いたが、エツチングｌ夜中に少なくと
も水素イオンと塩素イオンを含むものであればよい。ま
た電気化学反応を終らせたあとの残留ＳｎやＩｎ、　Ｉ
ＴＯのエツチング速度を速めたい場合、化学反応終了時
にポンプ等を使用してさらに濃度の高い塩酸と入れ替え
ればよい。さらに、基板（１１）としてガラス上に５０
０〜２０００人のＩＴＯと１００〜５００人の５ｎ０２
が積層されたものを用いたが基板を電解液へ降ろす速度
および電流値を変化させると任意の膜厚のＩＴＯ膜、５
ｎ０２膜およびこれらの多層膜を精度よくエツチングで
きる。

第２図は上記エツチング方法を実施する装置を示すもの
で、エツチング槽（２１）中には底面に対し角度θ（０
＜θ〈９０）で導入斜面（２２）が設けられている。（
２５）は透明導電膜を被着した基板で、（２６）は基板
（２５）を保持するホルダーである。基板（２５）はホ
ルダー（２６）およびワイヤ（２９）を介してパルスモ
ータ（３０）に接続されて導入斜面（２２）上に置かれ
ている。また基板（２５）はホルダー（２６）を介して
定電流源（２８）の負極と接続されている。定電流源（
２８）の正極はエツチング槽Ｃ２】）中の電極（２４）
に接続されている。なお、電極（２４）は少なくとも表
面をＰｔでコートしたメツシュ状のものである。上記の
ように構成した装置は、基板（２５）を斜面（２２）に
沿って一定速度でエツチング液（２３）中に浸漬するこ
とによって上記エツチング方法と同様の作用が擾られる
と共に、基板（２５）を安定性よくエツチングできる。

第３図は別のエツチング装置を示し、エツチング槽（３
１）中の斜面（３２）に基板（３８）を固定すると共に
、基板（３８）のホルダー（３ｇ）および導＠　（４０
ｂンを介して定電流源（４１）の負極と接続されている
。また、エツチング槽（３１）内にはタンク（３４）中
のエツチング液（３５）を圧縮空気（３６）により導入
管（３３）を経て導入するようにし、これにより、エツ
チング槽（３１）内へエツチング液（３５）を定速で流
入させて基板（３８）のエツチングを行なうようにして
いる。

（発明の効果） 以上説明したようにこの発明によれば、基板上の透明導
電膜ｌｔ電解液中で化学反応により還元させ、この還元
された透明導電膜を電解液に溶解させるエツチング方法
としたので、透明導電膜を精度よく加工することができ
る。また、エツチング装置としては簡単な装置でエツチ
ング処理を安定して行うことができる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のエツチング方法を説明するための装
置の概略図、第２図および第３図はエツチング装置の異
なる例の概略図である。 ＣＩｌ＋、　（２２）、　（３８）・・・基板、０乃、
　（２４）、　（３７）・・・電極、（１簿、　（２１
）、　（３１）・・・エツチング槽、（１４１，（２３
Ｌ　（３５）・・・エツチング液、（ｙａｐ　（２６）
、　（３９）・・・ホルダー、（２８）、　（４１）・
・・定電流源、（３０）・・・パルスモータ、（３４）
・・・タンク。 本を明ｎ−レ呵４鴫；を耳莫のエフ長り”折ヨシ汀、す
Ｊ！ｐ記第１図 ３０：ハットズ七−夕 第３図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）液晶表示素子、ＥＬ素子等に用いられる透明導電
   膜をエッチングするに際し、基板上に被着された透明導
   電膜を電解液中で電気化学反応により還元させる工程、
   及びこの還元された透明導電膜を電解液に溶解させる工
   程を連続して行うようにしたことを特徴とする透明導電
   膜のエッチング方法。
2. （２）上記電解液が少なくとも水素イオンと塩素イオン
   とを含有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の透明導電膜のエッチング方法。
3. （３）電気化学反応により透明導電膜を還元させる際、
   透明導電膜が被着され基板を一定速度で電解液中に導入
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の透明
   導電膜のエッチング方法。
4. （４）電解液の入ったエッチング槽中に導入斜面を設け
   、この導入斜面上に沿って電解液中に基板をパルスモー
   タ等で定速で導入し、上記基板に一定電流を流す定電流
   源を具備させたことを特徴とする透明導電膜のエッチン
   グ装置。
5. （５）空のエッチング槽中に設けた導入斜面に基板を固
   定し、エッチング槽中に電解液を徐々に導入して液面が
   定速で上昇する手段と、基板に一定電流を流す定電流源
   とを備えたことを特徴とする透明導電膜のエッチング装
   置。