KR20050097538A - 반투과 반반사형 전극 기판의 제조 방법, 및 반사형 전극기판 및 그 제조 방법, 및 그 반사형 전극 기판의 제조방법에 이용하는 에칭 조성물 - Google Patents
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Abstract
선택적으로 에칭할 수 있는 에칭액을 이용하여, 반투과 반(半)반사형 전극 기판의 제조 공정을 간략화하고, 번잡한 반복 작업을 회피하는 것에 의해서 시간적인 손실을 발생하지 않는 공정으로 하여, 반투과 반반사형 전극 기판을 효율적으로 제공하는 것이다. 적어도 산화 인듐으로 이루어지는 금속 산화물층(12)과, 적어도 Al 또는 Ag로 이루어지는 무기 화합물층(14)을 이 순서로 적층한 반투과 반반사형 전극 기판을 제조하는 방법으로서, 상기 무기 화합물층(14)을 인산, 질산, 초산으로 이루어지는 에칭액 λ로 에칭하는 공정과, 상기 금속 산화물층(12)을 수산(蓚酸)을 포함하는 에칭액 σ로 에칭하는 공정에 의해서 반투과 반반사형 전극 기판을 제조한다.
Description
본 발명은 반투과 반사형 액정 전극 기판을 제조하는 방법에 관한 것이다. 또한, 반투과 반(半)반사형 전극 기판의 제조에 이용하는 에칭액에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 반사형 액정이나 발광 소자에서의 반사형 전극 기판 및 그 제조 방법, 및 그 제조 방법에 이용하는 에칭액에 관한 것이다.
종래 기술 1(
반투과
반반사형
액정)
종래부터, 반투과 반반사형 액정이 이하에 나타내는 이유 등 때문에 예의 연구 개발되고 있다.
(1) 반투과 반반사이기 때문에, 옥외, 옥내를 막론하고 밝은 표시를 얻을 수 있다.
(2) 밝은 장소에서 사용할 경우, 반사형으로서 사용할 수 있기 때문에 소비 전력을 절약할 수 있다.
(3) 저소비 전력이 우수하기 때문에, 휴대용 디스플레이에 적합하다.
(4) 풀컬러화도 용이하다.
그러나, 반투과 반반사형 액정에서는 액정 구동용의 전극부에 반사 전극과 투과 전극을 동일 화소내에 설치할 필요가 있어, 제조 공정이 복잡하여 제품 수율의 저하나 고가격화나, 투과 모드와 반사 모드에서의 보이는 방법이 상이하기 때문에 보기 어려운 등의 문제가 있었다. 그래서, 하기 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2 등에는, 은반사막(120)을 형성한 후, 보호막(130)으로 이 은반사막(120)을 덮고, 그 위에 액정 구동용의 투과 전극을 마련한 구조로 되어 있으며, 은반사층과 액정 구동용의 투과 전극이 서로 다르게 배치되어 있는 반투과 반반사 액정 표시 장치가 개시되어 있다. 또한, 이 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2의 반투과 반반사 액정 표시 장치의 전체 구성을 나타내는 단면도가 도7에 나타내어져 있다. 이 액정 표시 장치는 제 1 기판(100)과 제 2 기판(110)이 대항해서 배치되고, 제 1 기판(100)과 제 2 기판(110)과의 간극에 액정이 봉입되어 있다. 또한, 제 1 기판(100)상에 은반사막(120)과, 은반사막(120)상에 형성된 보호막(130)과, 보호막(130)상에 형성된 투명 전극(140)과, 투명 전극(140)상에 형성된 배향막으로 구성되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 반사막의 형성후에 있어서, 배향막의 고온 처리가 이루어지더라도, 은반사막(120)을 구성하는 결정 입자의 성장이 억제되기 때문에, 반사율의 저하를 방지하는 것이 가능해진다.
또한, 하기 특허 문헌 3에는, 단일의 반투과 반사막을 이용한 구성에 관해서 이 은반사막(120)의 아래에 보조적인 반사 기능을 가지는 Si 박막 등을 설치한 구성이 개시되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 투과시 반사시 모두, 최적의 밝기ㆍ콘트라스트를 유지하면서, 원하는 색조로 표시하는 것이 가능해진다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2002-49034호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 제2002-49033호 공보
[특허 문헌 3] 일본 특허 공개 제2001-305529호 공보
종래 기술 2(반사형 액정)
종래부터 반사형 액정은, ① 반사형이기 때문에 경량이고 밝은 표시를 얻을 수 있는 것, ② 백라이트가 불필요하여 소비 전력을 절약할 수 있는 것, ③ 적은 소비 전력으로 작동할 수 있기 때문에, 휴대용 디스플레이에 적합한 것 등의 이유로 인해 활발히 개발이 진행되고 있다.
특히 탑에미션형 유기 전기루미네선스(electroluminescence: 이하 EL이라고 기재함)는, ① 고체 소자이기 때문에 핸들링성이 우수한 것, ② 자기 발광하기 때문에 다른 발광 부재를 필요로 하지 않는 것, ③ 시인성이 우수하기 때문에 디스플레이에 적합한 것, ④ 풀컬러화가 용이한 것 등의 이유로 인해 주목받고 있다.
상기 반사형 액정, 특히 탑에미션형 유기 EL 등의 표시기기에서의 구동용의 전극층에는, 통상 반사형 전극이 이용되고 있다. 이 반사형 전극으로서는, 유기 EL 등의 발광 효율의 관점에서, 반사율이 높은 것이 바람직하다.
유기 EL의 반사형 전극으로서는, 예를 들면 하기 특허 문헌 4에, OLED와 접하는 층이 Mo, Ru, V 및 이들 산화물로 이루어지는 반사형 전극이 개시되어 있다.
하기 특허 문헌 5에는, Cr과 Cr 산화물과의 적층막, 및 상기 Cr 및 Cr 산화물 대신에, Mo, W, Ta, Nb, Ni 및 Pt 등의 금속 및 그들 산화물로 이루어지는 적층막을 포함하는 발광 소자용의 전극이 개시되어 있다.
한편, 액정 구동용의 반사형 전극으로서는, 반사율이 높은 Al 등을 사용할 수 있는 것이 알려져 있다.
[특허 문헌 4] 국제 공개 제WO00/065879호 팜플렛
[특허 문헌 5] 일본 특허 공개 제2002-216976호 공보
종래 기술 3(반사형 액정)
상기 종래의 기술 2에서 설명한 바와 같이, 상기 반사형 액정, 특히 탑에미션형 유기 EL 등의 표시기기에서의 구동용의 전극층에는, 통상 반사형 전극이 이용되고 있다.
예를 들면, 하기 특허 문헌 6에는, Cr, Ta, W, Ti 및 Mo 등으로 이루어지는 금속 산화물층으로서, 금속 산화물층의 두께/Ag 합금층의 두께의 비를 금속 산화물층의 에칭 속도/Ag 합금층의 에칭 속도의 비보다 작게 하는 것에 의해, 금속 산화물층과 Ag 합금층간에 발생하는 단차를 완화하는 것이 제안되어 있다.
한편, 액정 구동용의 반사형 전극으로서는, 반사율이 높은 Ag 등을 사용할 수 있는 것이 알려져 있다.
[특허 문헌 5] 일본 특허 공개 제2003-36037호 공보
발명의 개시
제 1 목적(종래 기술 1에 관해서)
그런데, 상기의 특허 문헌 1 및 2에 의하면, 투과 전극 부분과 반사 전극 부분을 각각의 층에 설치하는 것으로 되어, 각각의 층에 대하여 「성막-포토리소그래피에 의한 에칭 성막-포토리소그래피에 의한 에칭」을 반복해야 되어 번잡한 작업이 필요로 되고, 공정간을 이동시키기 위한 시간적인 손실이 발생하고 있었다.
상기 문제에 대해서, 본원 발명자들이 예의 검토한 바, 금속을 부식하지 않는 산에는 에칭되지만, 금속용의 에칭액에는 내성이 있어 에칭되기 어려운 투명 도전막을 채용하는 것에 의해 「성막 에칭」의 공정을 보다 간략화할 수 있는 것이 판명되었다.
즉, 본 발명은 선택적으로 에칭할 수 있는 액을 이용해서 공정을 간략화하고, 번잡한 반복 작업을 회피하는 것에 의해서 시간적인 손실을 발생하지 않는 공정으로 하고, 반투과 반반사형 전극 기판을 효율적으로 제공하는 것을 목적으로 한다.
제 2 목적(종래 기술 2에 관해서)
또한, 상기 Mo, W, Ta, Nb, Ni, Pt나 Ru, V, Cr 등으로 이루어지는 반사형 전극은 반사율이 낮기 때문에, 유기 EL의 발광 효율이 저하해 버린다.
특히 유기 EL의 경우, 반사형 전극은 양극으로서 이용되기 때문에, 발광 효율의 관점에서, 반사형 전극의 일 함수는 큰 쪽이 바람직하다. 상기 Mo 등의 금속군의 일 함수는 비교적 크지만, 유기 화합물의 이온화 포텐셜은 5.6~5.8eV이기 때문에, 충분한 값이라고는 말할 수 없다.
반사율이 큰 Al을 반사형 전극으로서 사용하는 경우, Al의 일 함수는 4.2로서, 유기 화합물의 이온화 포텐셜에 대하여 크지는 않다.
본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, ① 표면 저항이 작고, ② 반사 특성이나 내구성이 우수하고, ③ 일 함수가 큰 등의 성질을 갖는 반사형 전극 기판 및 당해 반사형 전극 기판의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 반사형 전극 기판은 탑에미션형 유기 EL 소자용의 전극 기판으로서 특히 유용하다.
제 3 목적(종래 기술 3에 관해서)
상기 제 2 목적에서 설명한 바와 같이, 상기 Mo 등의 금속군의 일 함수는 비교적 크지만, 유기 화합물의 이온화 포텐셜은 5.6~5.8eV이기 때문에, 충분한 값이라고는 말할 수 없다.
반사율이 큰 Ag를 반사형 전극으로서 사용하는 경우, Ag의 일 함수는 4.2로서, 유기 화합물의 이온화 포텐셜에 대하여 크지는 않다.
본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 상기 제 2 목적과 마찬가지로, ① 표면 저항이 작고, ② 반사 특성이나 내구성이 우수하고, ③ 일 함수가 큰 등의 성질을 갖는 반사형 전극 기판 및 당해 반사형 전극 기판의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그리고, 상기 제 2 목적과 마찬가지로, 본 발명의 반사형 전극 기판은 탑에미션형 유기 EL 소자용의 전극 기판으로서 특히 유용하다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서 이하와 같은 수단을 채용한다.
제 1 그룹의 발명
먼저, 주로 상기 제 1 목적을 달성하기 위한 제 1 그룹의 발명을 설명한다. 이 제 1 그룹의 발명은 뒤에 설명하는 실시예 1에서 상세하게 설명되어 있다.
1. 본 발명은 적어도 산화 인듐으로 이루어지는 금속 산화물층과, 적어도 Al 또는 Ag로 이루어지는 무기 화합물층을 이 순서로 적층한 반투과 반(半)반사형 전극 기판을 제조하는 방법으로서, 상기 무기 화합물층을 인산, 질산, 초산으로 이루어지는 에칭액 λ로 에칭하는 공정과, 상기 금속 산화물층을 수산(蓚酸)을 포함하는 에칭액 σ로 에칭하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
종래는, 「성막-포토리소그래피에 의한 에칭-성막-포토리소그래피에 의한 에칭」의 공정을 반복해야만 하였다. 그러나, 본 발명에 의하면, 「성막-성막-포토 리소그래피에 의한 에칭-포토리소그래피에 의한 에칭」에 의한 공정으로 각 층을 성막할 수 있다. 이 결과, 종래보다도 공정을 보다 간략화하는 것이 가능해져, 반투과 반반사형 액정 전극 기판의 제조 시간을 단축할 수 있다.
수산을 포함하는 에칭액 σ는 Ag 또는 Al로 이루어지는 무기 화합물층에 손상을 주지 않는 범위에서, 그 밖의 산, 예를 들면 염산, 질산, 술폰산, 디술폰산 등을 소량 첨가해도 무방하다.
2. 본 발명은 상기 에칭액 λ에 의한 상기 금속 산화물층의 에칭 속도 A와, 상기 에칭액 λ에 의한 상기 무기 화합물층의 에칭 속도 B와의 비인 B/A의 값을 10 이상으로 설정하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 에칭 속도비의 값이란, 「Ag 또는 Al로 이루어지는 무기 화합물층의 에칭 속도/금속 산화물층의 에칭 속도」로 정의한다.
Ag 또는 Al로 이루어지는 무기 화합물층의 에칭 속도와 금속 산화물층의 에칭 속도와의 에칭 속도비의 값이 10 미만에서는, Ag 또는 Al로 이루어지는 무기 화합물층의 에칭을 하는 경우에, 기초의 금속 산화물층까지 에칭해 버리고, 금속 산화물층에 손상을 줘 버리기 때문이다.
또한, 정확히 에칭이 종료하는 시간보다 길게 에칭한 경우를 오버 에칭 시간으로 정의하면, 통상의 에칭 공정의 경우, 정확히 에칭이 종료하는 시간의 1.2배부터 2.0배 정도의 시간으로 에칭하는 일이 많다. 따라서, 이 오버 에칭 시간을 고려하면 정확히 에칭이 종료하는 시간의 0.2~1.0배의 시간, 기초인 금속 산화물층이 에칭되는 것으로 되기 때문에, Ag 또는 Al로 이루어지는 무기 화합물층의 에칭 속도와 금속 산화물층의 에칭 속도의 에칭 속도비의 값을 크게 해 놓을 필요가 있다.
3. 본 발명은 상기 에칭액 λ이 30~60wt%의 인산 이온, 1~5wt%의 질산 이온, 30~50wt%의 초산 이온으로 이루어지는 특징으로 한다.
에칭액 λ내의 음이온의 조성이 상기 범위 이외의 혼합산으로는, 에칭 속도비의 값이 10 이상으로 하는 것이 곤란하고, 기초인 금속 산화물층에 손상을 줘 버리는 경우가 있기 때문이다. 또한, 상기 범위 이외의 에칭액으로는, 에칭의 속도가 늦어지고, 그 결과, 에칭 공정에 막대한 시간을 필요한 경우도 있기 때문이다. 또한, 상기 범위 이외의 에칭액으로는, 에칭 속도가 빨라지고, 그 결과, 에칭 속도를 제어할 수 없으며, 기초인 금속 산화물층에 손상을 줘 버리는 경우도 있기 때문이다.
4. 본 발명은 상기 금속 산화물층이 란타노이드(lanthanoids)계 금속 산화물을 함유한 것을 특징으로 한다.
적어도 산화 인듐으로 이루어지는 금속 산화물층에 란타노이드계 금속 산화물을 함유하지 않은 경우에는, 에칭 속도비의 값이 10 이하로 되는 경우가 있기 때문이다. 또한, 란타노이드계 금속 산화물을 함유하지 않은 경우에는, 수산을 주성분으로 하는 산으로의 에칭이 곤란해지기 때문이다.
한편, 금속 산화물층에 란타노이드계 금속 산화물을 첨가한 경우에는, 에칭의 속도의 비가 10 이상으로 할 수 있는 경우가 많다. 또한, 란타노이드계 금속 산화물을 첨가한 경우에는, 수산 주성분으로 하는 에칭이 가능해지기 때문이다.
5. 본 발명은 상기 란타노이드계 금속 산화물이 산화 세륨, 산화 프라세오디뮴, 산화 네오디뮴, 산화 사마륨, 산화 유로퓸, 산화 가돌리늄, 산화 테르븀, 산화 디스프로슘, 산화 홀뮴, 산화 에르븀, 산화 툴륨, 산화 이테르븀, 및 산화 루테튬으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
란타노이드계 금속 산화물로서는, 산화 세륨, 산화 푸라세오디뮴, 산화 네오디뮴, 산화 사마륨, 산화 테르븀 등을 적절하게 선택할 수 있다. 이들 금속 산화물은 무독성이며, 입수하기 쉽기 때문이다. 또한, 금속 산화물의 가격, 소결시의 소결 밀도의 상승 용이, 소결의 시간, 온도와의 관계로부터, 적절하게 이들 산화물을 선택할 수 있기 때문이다.
6. 본 발명은 상기 란타노이드계 금속 산화물의 함유량의 비율이 금속 산화물의 모든 금속 원자에 대하여 0.1~10원자% 미만인 것을 특징으로 한다.
란타노이드계 금속 산화물의 첨가량은 0.1~20원자%, 바람직하게는 1~8원자%, 보다 바람직하게는 2~7원자%이다.
란타노이드계 금속 산화물의 첨가량이 0.1원자% 미만에서는, 첨가의 효과, 즉 에칭의 속도의 비를 10 이상으로 할 수 없는 경우가 있기 때문이다. 또한, 란타노이드계 금속 산화물의 첨가량이 10원자% 이상에서는, 금속 산화물층의 도전성이 열화하는 경우가 있으며, 또한, 금속 산화물의 투과성이 저하하는 경우가 있기 때문이다.
7. 본 발명은 상기 무기 화합물층이 Au, Pt, Nd로부터 선택되는 1종 이상을 0.1부터 3wt%의 범위로 포함하는 것을 특징으로 한다.
Ag 단체이더라도 실시 가능하지만, Au, Pt, Nd를 첨가한 쪽이 저항도 낮아 기초와의 밀착성이 우수하고, 열습도에 대해서도 보다 안정한 막을 얻을 수 있기 때문이다. Au, Pt, Nd의 첨가량으로서는 0.1부터 3wt%의 범위로 포함하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 본 특허에서는, 금속 산화물층상에 성막되는 금속층이 Ag 단체 또는 Al 단체로 이루어지는 경우에도 편의상 무기 화합물층이라고 부르고 있다. 또한, 본 특허에서는, Ag 또는 Al에 Au, Pt 또는 Nd를 첨가한 것도 편의상 무기 화합물이라고 부르고 있다.
Au, Pt, Nd의 첨가량이 0.1wt% 미만에서는, 첨가의 효과, 즉 저항을 낮게 억제할 수 있어 기초인 금속 산화물층과의 밀착성이 우수하고, 열습도에 대해서도 보다 안정한 막을 얻을 수 있다고 하는 효과를 얻기 어렵기 때문이다. 또한, Au, Pt, Nd의 첨가량이 3wt% 이상에서는, 저항이 낮아져 기초와의 밀착성을 얻을 수 없으며, 또한, 열습도에 대해서 불안정해지고, 고가로 될 경우가 있기 때문이다. 바람직한 Au, Pt, Nd의 첨가량으로서는 0.2~2wt%, 보다 바람직하게는 0.3~1.5wt%이다.
하기에 기재되어 있는 과제를 해결하기 위한 수단 8~14는, 제 2 금속 산화물층을 Al 또는 Ag로 이루어지는 무기 화합물층상에 성막하는 공정을 갖는 것 이외는, 상기에 기재되어 있는 과제를 해결하기 위한 수단 1~7와 마찬가지의 작용 효과를 나타낸다.
8. 본 발명은 적어도 산화 인듐으로 이루어지는 제 1 금속 산화물층과, 적어도 Al 또는 Ag로 이루어지는 무기 화합물층과, 적어도 산화 인듐 또는 산화 아연으로 이루어지는 제 2 금속 산화물층을 이 순서로 적층한 반투과 반반사 전극 기판을 제조하는 방법으로서, 상기 제 2 금속 산화물층 및 상기 무기 화합물층을 인산, 질산, 초산으로 이루어지는 에칭액 λ로 에칭하는 공정과, 상기 제 1 금속 산화물 박막을 수산을 포함하는 에칭액 σ로 에칭하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
9. 본 발명은 상기 에칭액 λ에 의한 상기 제 1 금속 산화물층의 에칭 속도 A와, 상기 에칭액 λ에 의한 상기 무기 화합물층의 에칭 속도 B와의 비인 B/A의 값을 10 이상으로 설정하고, 상기 에칭액 λ에 의한 상기 무기 화합물층의 에칭 속도 C와, 상기 에칭액 λ에 의한 상기 제 2 금속 산화물층의 에칭 속도 D와의 비 C/D를 0.5~2.0의 범위로 설정하는 것을 특징으로 한다.
10. 본 발명은 상기 에칭액 λ가 30~60wt%의 인산 이온, 1~5wt%의 질산 이온, 30~50wt%의 초산 이온으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
11. 본 발명은 상기 제 1 금속 산화물층이 란타노이드계 금속 산화물을 함유한 것을 특징으로 한다.
12. 본 발명은 상기 란타노이드계 금속 산화물이 산화 세륨, 산화 프라세오디뮴, 산화 네오디뮴, 산화 사마륨, 산화 유로퓸, 산화 가돌리늄, 산화 테르븀, 산화 디스프로슘, 산화 홀뮴, 산화 에르븀, 산화 툴륨, 산화 이테르븀, 및 산화 루테튬으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
13. 본 발명은 상기 란타노이드계 금속 산화물의 함유량의 비율이 금속 산화물의 모든 금속 원자에 대하여 0.1~10원자% 미만인 것을 특징으로 한다.
14. 본 발명은 상기 무기 화합물층이 Au, Pt, Nd로부터 선택되는 1종 이상을 0.1부터 3wt%의 범위로 포함하는 것을 특징으로 한다.
제 2 그룹의 발명
다음에, 주로 상기 제 2 목적을 달성하기 위한 제 2 그룹의 발명을 설명한다. 이 제 2 그룹의 발명은 뒤에 설명하는 실시예 2에서 상세하게 설명되어 있다.
상기 과제를 감안하여 예의 연구한 결과, 본 발명자들은 반사형 전극 기판의 전극층으로서, 반사 효율이 큰 Al 등으로 이루어지는 무기 화합물층, 및 전하 주입층으로서 특정한 원소를 포함하는 금속 산화물층을 이용하면, 낮은 비저항을 유지하면서 일 함수가 큰 반사형 전극 기판을 얻을 수 있는 것을 발견하였다.
그리고, 제 2 그룹의 본 발명은 이하 3개의 작은 그룹(2-1, 2-2, 2-3)으로 나누어진다.
1. 본 발명의 제 2-1 그룹은 기판상에 적어도 Al로 이루어지는 무기 화합물층과, 적어도 산화 인듐, 산화 아연 또는 산화석으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 산화물로 이루어지는 금속 산화물층을 이 순서로 적층한 반사형 전극 기판이다.
또한, 본 발명의 제 2-2 그룹은 인산, 질산 및 초산으로 이루어지는 에칭액에 의해 상기 금속 산화물층 및 상기 무기 화합물층을 일괄 에칭하는 공정을 포함하는 상기 반사형 전극 기판을 제조하는 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 제 2-3 그룹은 인산, 질산 및 초산으로 이루어지는 에칭액의 에칭 조성물에 관한 것이다.
2. 본 발명의 제 2-1 그룹의 반사형 전극 기판에서, 금속 산화물층이 결정 구조를 갖으면, 그 표면이 거칠어질 뿐만 아니라, 표면에 돌기를 갖는 것에 의해, 리크 전류가 발생하는 일이 있다. 이러한 반사형 전극 기판을 유기 EL 소자에 사용한 경우, 발광 효율이 나빠지는 경우도 있기 때문에, 금속 산화물층은 비정질인 것이 필수이다.
금속 산화물층에서의 산화 인듐의 함유량은 금속 산화물층에서의 금속 산화물의 모든 금속 원자에 대하여 60~100원자% 미만인 것이 바람직하다. 산화 인듐의 함유량이 60원자% 미만으로 되면, 금속 산화물층의 비저항이 커지기 때문에 바람직하지 않다. 산화 인듐의 함유량이 100원자%이면, 금속 산화물층이 결정화하여 리크 전류가 발생하는 일이 있기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 금속 산화물층의 결정화를 억제하기 위해서, 금속 산화물층에 물이나 수소를 첨가해도 무방하다. 또한, 산화 인듐의 함유량은 96원자% 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 95원자% 이하이다. 산화 인듐의 함유량을 96원자% 이하로 하는 것에 의해, 금속 산화물층에 물이나 수소를 첨가하지 않더라도 금속 산화물층을 비정질로 할 수 있다. 또한, 산화 아연을 첨가하는 것에 의해, 금속 산화물층을 비정질로 할 수 있다. 그 경우, [In]/([In]+[Zn])(원자비)는 0.7~0.95이고, 바람직하게는 0.85~0.95이며, 보다 바람직하게는 0.8~0.9이다. 여기서, [In], [Zn]은 금속 산화물층내의 In의 원자수, Zn의 원자수를 나타낸다. 또한, 원자수란, 금속 산화물층의 조성물내에서의 단위 체적당의 In 또는 Zn의 원자의 개수이다.
금속 산화물층의 두께는 2~300㎚이고, 바람직하게는 30~200㎚이며, 보다 바람직하게는 10~120㎚이다. 금속 산화물층의 두께가 2㎚ 미만으로 되면, 무기 화합물층을 충분히 보호할 수 없다. 금속 산화물층의 두께가 300㎚를 넘게 되면, 반사형 전극 기판의 반사 효율이 낮아져 바람직하지 않다.
무기 화합물층의 두께는 10~300㎚이고, 바람직하게는 30~250㎚이며, 보다 바람직하게는 50~200㎚이다. 무기 화합물층의 두께가 10㎚ 미만으로 되면, 발광부층으로부터의 광을 충분히 반사할 수 없을 뿐만 아니라, 반사형 전극의 저항이 지나치게 커지는 경우가 있다. 무기 화합물층의 두께가 300㎚를 넘게 되면, 에칭액을 이용하여 금속 산화물층 및 무기 화합물층을 일괄 에칭할 때, 무기 화합물층에 단차가 발생해 버리는 일이 있기 때문에 바람직하지 않다. 무기 화합물층의 표면은 확산 반사면이더라도 무방하다.
무기 화합물층 등을 형성하기 위한 기판의 재질은 특별히 제한은 없다. 예를 들면, 유리를 이용해도 되고, 플라스틱 및 실리콘 등을 이용해도 된다.
상기 무기 화합물층은 주성분인 Al 외에 Au, Pt 및 Nd로부터 선택되는 1종 이상의 금속을 0.1~3wt%의 범위로 포함한다.
무기 화합물층에서의 Au, Pt 및 Nd의 첨가량은 0.1~3wt%이고, 바람직하게는 0.1~2wt%이며, 보다 바람직하게는 0.5~2wt%이다. 첨가량이 0.1wt% 미만으로 되면, 첨가 효과가 충분히 나타나지 않는다. 첨가량이 3wt%를 넘게 되면, 무기 화합물층의 도전성이 낮아지기 때문에 바람직하지 않다.
상기 Au 등의 금속 외에, 제 3 성분으로서, 무기 화합물층의 안정성이나 저항에 영향을 주지 않는 범위에서 다른 금속을 첨가해도 무방하다. 제 3 성분이란, 주요한 Au 등의 금속 이외의 다른 성분이라는 의미이다.
상기 금속 산화물층의 일 함수는 5.6eV 이상이다.
반사형 전극 기판의 금속 산화물층의 일 함수를 5.6eV 이상으로 하면, 유기 EL 소자의 전극 기판에 사용한 경우, 상기 유기 EL 소자의 발광 효율을 높일 수 있다. 이 때문에, 금속 산화물층의 일 함수를 5.6eV 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 5.8eV 이상이다.
또한, 금속 산화물층이 란타노이드계 금속 산화물을 함유하면, 금속 산화물층의 일 함수가 5.6eV 이상으로 되기 쉽다.
상기 란타노이드계 금속 산화물은 산화 세륨, 산화 프라세오디뮴, 산화 네오디뮴, 산화 사마륨, 산화 유로퓸, 산화 가돌리늄, 산화 테르븀, 산화 디스프로슘, 산화 홀뮴, 산화 에르븀, 산화 툴륨, 산화 이테르븀, 및 산화 루테튬으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함한다.
상기 란타노이드계 금속 산화물의 함유 비율이 금속 산화물층에서의 금속 산화물의 모든 금속 원자에 대하여 0.1~10원자%이다.
금속 산화물층에서의 란타노이드계 금속 산화물의 첨가량은 금속 원자의 합계에 대하여 0.1~10원자% 미만이고, 바람직하게는 1~10원자% 미만이며, 보다 바람직하게는 2~5원자% 미만이다. 첨가량이 0.1원자% 미만으로 되면, 금속 산화물층의 일 함수가 5.6eV 이상으로 되지 않는 경우가 있다. 첨가량이 10원자% 이상으로 되면, 금속 산화물층의 비저항이 지나치게 커져 도전성이 저하해 버리는 일이 있기 때문에 바람직하지 않다.
3. 상기 본 발명의 제 2-1 그룹의 반사형 전극 기판은 이하에 기재하는 본 발명의 제 2 그룹인 반사형 전극 기판의 제조 방법에 의해 제조할 수 있다.
금속 산화물층은 산소 분압이 0~5%의 분위기내에서 형성하는 것이 바람직하다. 산소 분압이 5% 이상으로 되면, 형성된 금속 산화물층의 비저항이 지나치게 커지는 경우가 있다. 산소 분압은 0~2%로 하는 것이 보다 바람직하고, 0~1%로 하는 것이 특히 바람직하다.
인산, 질산 및 초산으로 이루어지는 에칭액에 의해 상기 금속 산화물층 및 상기 무기 화합물층을 일괄 에칭하는 공정을 포함한다.
상기 에칭액에 의한 상기 무기 화합물층의 에칭 속도 A와, 상기 금속 산화물층의 에칭 속도 B와의 비인 B/A의 값을 0.5~2.0의 범위로 설정한다.
상기 무기 화합물층의 에칭 속도 A와, 상기 금속 산화물층의 에칭 속도 B와의 비인 B/A의 값의 범위는 0.5~2.0이고, 바람직하게는 0.6~1.5이며, 보다 바람직하게는 0.6~1.2이다. 에칭 속도의 비인 B/A의 값이 0.5 미만으로 되면, 금속 산화물층의 에칭 속도 A보다도 무기 화합물층의 에칭 속도 B가 지나치게 빨라지기 때문에, 무기 화합물층인 쪽이 금속 산화물층보다도 광범위로 에칭되어, 금속 산화물층과 무기 화합물층과의 경계에 단차가 발생해 버리는 경우가 있다. 에칭 속도의 비인 B/A의 값이 2.0을 넘으면, 금속 산화물층의 에칭 속도 A보다도 무기 화합물층의 에칭 속도 B가 지나치게 늦어지기 때문에, 금속 산화물층인 쪽이 무기 화합물층보다도 광범위로 에칭되어, 금속 산화물층과 무기 화합물층과의 경계에 단차가 발생해 버리는 경우가 있다.
상기 에칭액이 30~60wt%의 인산, 1~5wt%의 질산, 및 30~50wt%의 초산으로 이루어진다.
에칭액에서 인산의 농도가 30wt% 미만인 경우, 질산의 농도가 1wt% 미만인 경우, 또는 초산의 농도가 30wt% 미만인 경우는, 에칭액의 수명이 줄어들 뿐만 아니라, 무기 화합물층이 충분히 에칭되지 않아서 잔사가 나오거나, 금속 산화물층 및 무기 화합물층을 일괄 에칭을 할 수 없게 되는 경우가 있다.
또한, 에칭액에서 인산의 농도가 65wt%를 넘는 경우, 질산의 농도가 5wt%를 넘는 경우, 또는 초산의 농도가 50wt%를 넘는 경우는, 금속 산화물층 및 무기 화합물층의 에칭 속도가 지나치게 빨라져서 제어할 수 없게 되어, 에칭 속도의 비인 B/A가 상기 범위(0.5~2.0)로부터 벗어나 버리는 경우가 있을 뿐만 아니라, 금속 산화물층이 열화해 버리는 일이 있다.
상기 에칭액은 인산의 농도가 30~50wt%이고, 질산의 농도가 1~5wt%이며, 초산의 농도가 30~50wt%인 것이 보다 바람직하다.
금속 산화물층에 란타노이드계 금속 산화물을 첨가하는 것에 의해, 금속 산화물층의 에칭 속도를 제어하기 쉬워져, 에칭 속도비인 B/A의 값을 0.5~2.0의 범위내로 설정하는 것이 용이해진다.
금속 산화물층은 비정질인 것이 바람직하다. 금속 산화물층이 비정질이면, 에칭에 의한 단면(에칭면)의 잔사가 거의 없어질 뿐만 아니라, 반사형 전극이 테이퍼 형상으로 되기 때문에, 대항 전극과의 단락 등이 일어나기 어려워진다.
4. 본 발명의 제 2-3 그룹의 발명은 상기 제 2-2 그룹의 반사형 전극 기판의 제조 방법에서의 에칭 공정에 이용하는 에칭액으로서, 30~60wt%의 인산, 1~5wt%의 질산, 및 30~50wt%의 초산으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 에칭 조성물이다. 여기서, 에칭 조성물이란, 에칭액에 포함되는 조성물이다.
제 3 그룹의 발명
다음에, 주로 상기 제 3 목적을 달성하기 위한 제 3 그룹의 발명을 설명한다. 이 제 3 그룹의 발명은 뒤에 설명하는 실시예 3에서 상세하게 설명되어 있다.
이 제 3 그룹의 발명은 또한 2개 작은 그룹(3-1, 3-2)으로 나누어진다.
상기 과제를 감안하여 예의 연구한 결과, 본 발명자들은 반사형 전극 기판의 전극층으로서, 반사 효율이 큰 Ag 등으로 이루어지는 무기 화합물층과, 특정한 원소를 포함하는 금속 산화물층을 적층하여 이용하면, 낮은 비저항을 유지하면서 일 함수가 큰 반사형 전극 기판을 얻을 수 있는 것을 발견하였다.
1. 제 3-1 그룹(반사형 전극 기판)
본 발명의 제 3-1 그룹은 기판상에 적어도 Ag로 이루어지는 무기 화합물층과, 적어도 산화 인듐 및 란타노이드계 금속 산화물로 이루어지는 금속 산화물층을 이 순서로 적층한 반사형 전극 기판이다. 또한, 본 발명의 제 2 그룹은, 옥살산으로 이루어지는 에칭액에 의해 상기 금속 산화물층을 에칭하는 공정과, 인산, 질산 및 초산으로 이루어지는 에칭액에 의해 상기 무기 화합물층을 에칭하는 공정을 포함하는 상기 반사형 전극 기판을 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 제 3-1 그룹의 반사형 전극 기판에서, 금속 산화물층이 결정 구조를 갖으면, 그 표면이 거칠어질 뿐만 아니라, 표면에 돌기를 갖는 것에 의해, 리크 전류가 발생하는 일이 있다. 이러한 반사형 전극 기판을 유기 EL 소자에 사용한 경우, 발광 효율이 나빠지는 경우도 있기 때문에, 금속 산화물층은 비정질인 것이 필수이다.
금속 산화물층에서의 인듐 원자의 함유량은 금속 산화물층에서의 모든 금속 원자에 대하여 60원자% 이상인 것이 바람직하다. 인듐 원자의 함유량이 60원자% 미만으로 되면, 금속 산화물층의 비저항이 커지기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 금속 산화물층이 결정화하여, 리크 전류가 발생하는 것을 억제하기 위해서, 금속 산화물층의 제막시에 물이나 수소를 첨가해도 된다. 또한, 인듐 원자의 함유량은 96원자% 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 95원자% 이하이다. 인듐 원자의 함유량을 96원자% 이하로 하는 것에 의해, 금속 산화물층의 제막시에 물이나 수소를 첨가하지 않더라도, 금속 산화물층이 비정질로 되어, 리크 전류를 방지할 수 있다. 또한, 산화 아연을 첨가하는 것에 의해, 금속 산화물층을 비정질로 할 수 있다. 그 경우, [In]/([In]+[Zn])(원자비)는 0.7~0.95이고, 바람직하게는 0.85~0.95이며, 보다 바람직하게는 0.8~0.9이다. 여기서, [In], [Zn]은 금속 산화물층내의 In의 원자수, Zn의 원자수를 나타낸다. 또한, 산화 아연 대신에, 또는 산화 아연과 함께 산화 주석을 금속 산화물층에 첨가해도 된다. 이 경우, [In]/([In]+[Sn])(원자비)는 0.7~0.97이고, 바람직하게는 0.85~0.95이며, 보다 바람직하게는 0.85~0.95이다. 여기서, [Sn]은 금속 산화물층내의 Sn의 원자수를 나타낸다. 또한, 원자수란, 금속 산화물층의 조성물내에서의 단위 체적당의 In, Zn 또는 Sn의 원자의 개수이다.
또한, 금속 산화물층의 일 함수는 5.25eV 이상이 바람직하다. 보다 바람직한 금속 산화물층의 일 함수는 5.60eV 이상이다. 더욱 바람직하게는 5.80eV 이상이다.
상기 란타노이드계 금속 산화물은 산화 세륨, 산화 프라세오디뮴, 산화 네오디뮴, 산화 사마륨, 산화 유로퓸, 산화 가롤리늄, 산화 테르븀, 산화 디스프로슘, 산화 홀뮴, 산화 에르븀, 산화 툴륨, 산화 이테르븀, 및 산화 루테튬으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함한다.
그리고, 이 란타노이드계 금속 산화물의 란타노이드계 금속 원자의 함유 비율이 금속 산화물층에서의 금속 산화물의 모든 금속 원자에 대하여 0.1~20원자%이다.
금속 산화물층에서의 란타노이드계 금속 원자의 함유 비율은 바람직하게는 1~10원자% 미만이고, 보다 바람직하게는 2~5원자% 미만이다. 첨가량이 0.1원자% 미만으로 되면, 금속 산화물층의 일 함수가 5.25eV 이상으로 되지 않는 경우가 있다. 첨가량이 20원자% 이상으로 되면, 금속 산화물층의 비저항이 지나치게 커져 도전성이 저하해 버리는 경우가 있기 때문에 바람직하지 않다.
금속 산화물층의 두께는 2~300㎚이고, 바람직하게는 30~200㎚이며, 보다 바람직하게는 10~120㎚이다. 금속 산화물층의 두께가 2㎚ 미만으로 되면, 무기 화합물층을 충분히 보호할 수 없다. 금속 산화물층의 두께가 300㎚를 넘게 되면, 반사형 전극 기판의 반사 효율이 낮아져 바람직하지 않다.
무기 화합물층의 두께는 10~300㎚이고, 바람직하게는 30~250㎚이며, 보다 바람직하게는 50~200㎚이다. 무기 화합물층의 두께가 10㎚ 미만으로 되면, 발광부층으로부터의 광을 충분히 반사할 수 없을 뿐만 아니라, 반사형 전극의 저항이 지나치게 커지는 경우가 있다. 무기 화합물층의 두께가 300㎚를 넘게 되면, 에칭액을 이용하여 무기 화합물층을 에칭할 때, 무기 화합물층에 단차가 발생해 버리는 일이 있기 때문에 바람직하지 않다. 무기 화합물층의 표면은 확산 반사면이더라도 무방하다.
무기 화합물층 등을 형성하기 위한 기판의 재질은 특별히 제한은 없다. 예를 들면, 유리를 이용해도 되고, 플라스틱 및 실리콘 등을 이용해도 된다.
상기 무기 화합물층은 주성분인 Ag 외에 Au, Cu, Pd, Zr, Ni, Co 및 Nd로부터 선택되는 1종 이상의 금속을 0.1~3wt%의 범위로 포함하는 것이 바람직하다.
무기 화합물층에서의 Au, Cu, Pd, Zr, Ni, Co 또는 Nd의 첨가량은 0.1~3wt%이고, 바람직하게는 0.1~2wt%이며, 보다 바람직하게는 0.5~2wt%이다. 첨가량이 0.1wt% 미만으로 되면, 첨가 효과가 충분히 나타나지 않는다. 첨가량이 3wt%를 넘게 되면, 무기 화합물층의 도전성이 낮아지기 때문에 바람직하지 않다.
상기 Au 등의 금속 외에, 제 3 성분으로서, 무기 화합물층의 안정성이나 저항에 영향을 주지 않는 범위에서 다른 금속을 첨가해도 된다.
2. 제 3-2 그룹(제조 방법)
상기 본 발명의 제 3-1 그룹의 반사형 전극 기판은 이하에 기재하는 본 발명의 제 3-2 그룹인 반사형 전극 기판의 제조 방법에 의해 제조할 수 있다.
금속 산화물층은 산소 분압이 0~5%의 분위기내에서 스퍼터링 제막하는 것이 바람직하다. 산소 분압이 5% 이상으로 되면, 형성된 금속 산화물층의 비저항이 지나치게 커지는 경우가 있다. 산소 분압은 0~2%으로 하는 것이 보다 바람직하고, 0~1%로 하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 제 2 그룹의 제조 방법은, 옥살산으로 이루어지는 에칭액에 의해 상기 금속 산화물층을 에칭하는 공정과, 인산, 질산 및 초산으로 이루어지는 에칭액에 의해 상기 무기 화합물층을 에칭하는 공정을 포함한다.
상기 금속 산화물층을 에칭하는 에칭액은 옥살산을 1~10wt% 포함하는 것이 바람직하다. 1wt% 미만에서는 금속 산화물층의 에칭 속도가 느린 경우가 있고, 10wt%를 넘으면, 옥살산의 결정이 석출하는 경우가 있다. 특히 바람직하게는 2~5wt%이다.
상기 무기 화합물층을 에칭액하는 에칭액은 30~60wt%의 인산, 1~5wt%의 질산, 및 30~50wt%의 초산으로 이루어진다.
상기 무기 화합물층을 에칭하는 에칭액에서, 인산의 농도가 30wt% 미만인 경우, 질산의 농도가 1wt% 미만인 경우, 또는 초산의 농도가 30wt% 미만인 경우는, 에칭액의 수명이 줄어들 뿐만 아니라, 무기 화합물층이 충분히 에칭되지 않아서 잔사가 나오거나, 무기 화합물층을 에칭할 수 없게 되는 경우가 있다.
상기 에칭액은 인산의 농도가 30~50wt%이고, 질산의 농도가 1~5wt%이며, 초산의 농도가 30~50wt%인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 반사형 전극 기판에서는 금속 산화물층이 비정질이기 때문에, 에칭에 의한 단면(에칭면)의 잔사가 거의 없다. 또한, 반사형 전극이 테이퍼 형상으로 되기 때문에, 대항 전극과의 단락 등이 일어나기 어렵다.
도 1은 본 실시예 제 1 그룹의 반투과 반(半)반사형 전극 기판을 제조하는 공정을 나타내는 도면,
도 2는 본 실시예 제 1 그룹의 반투과 반반사형 전극 기판을 제조하는 공정을 나타내는 도면,
도 3은 본 실시예 제 1 그룹의 반투과 반반사형 전극 기판의 단면도,
도 4는 본 실시예 제 1 그룹의 반투과 반반사형 전극 기판의 단면도,
도 5는 본 실시예 제 1 그룹의 반투과 반반사형 전극 기판의 평면도,
도 6은 본 실시예 제 1 그룹의 반투과 반반사형 전극 기판의 평면도,
도 7은 종래의 반투과 반반사형 전극 기판의 단면도,
도 8은 본 실시예 제 2 그룹내의 실시예에 따른 반사형 전극 기판 및 그 제조 방법을 나타내는 단면 공정도,
도 9는 본 실시예 제 2 그룹내의 실시예에 따른 반사형 전극 기판의 종단면도,
도 10은 본 실시예 제 3 그룹내의 실시예에 따른 반사형 전극 기판 및 그 제조 방법을 나타내는 단면 공정도,
도 11은 본 실시예 제 3 그룹내의 실시예에 따른 반사형 전극 기판의 종단면도이다.
발명을 실시하기
위한 최선의 형태
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 구체적으로 설명한다.
실시예
제 1 그룹
이하, 본 발명의 바람직한 실시예 제 1 그룹을 도면에 근거하여 설명한다. 실시예 제 1 그룹은 상기 제 1 그룹의 발명에 관한 실시예로서, 이하, 구체적인 실시예를 11개(실시예 1-1~실시예 1-11)와 비교예를 2개(비교예 1-1~비교예 1-2)를 설명한다.
[실시예 1-1]
먼저, 산화 인듐-산화 세륨(Ce/(In+Ce)=4.5원자%)으로 이루어지는 제 1 타겟을 이용하여, SiO2를 코트한 소다석회(sodalime) 유리 기판(10)(도 1(a) 참조)상에 금속 산화물층(12)을 성막하였다. 또한, 이 상태가 도 1(b)에 나타내어져 있다. 또한, 금속 산화물층(12)의 성막에는, DC 마그네트론 스퍼터 장치(신코세이키사 제품)를 이용하였다.
또한, 성막시의 소다석회 유리 기판(10)의 온도는 200℃이었다. 또한, 성막한 금속 산화물층(12)의 막두께는 75㎚이고, 비저항은 380μΩ㎝이었다.
다음에, 금속 산화물층(12)상에 Ag-Pd-Cu(98.5:0.5:1.0wt%)로 이루어지는 타겟 Ag를 이용하여, 무기 화합물층(14)을 성막하였다. 또한, 무기 화합물층(14)의 막두께는 100㎚이었다. 이 상태가 도 1(c)에 나타내어져 있다. 또한, 이 금속 산화물층(12) 및 Ag를 주성분으로 하는 무기 화합물층(14)을 더불어 전극층이라고 부른다. 또한, 도 1~4에서는 금속 산화물층(12), 금속 산화물층(12a)상에 성막하는 층을 Ag 또는 Al로 이루어지는 무기 화합물층(14)이라고 편의상 부르고 있지만, 이 무기 화합물층(14)은 Ag 단체 또는 Al 단체로 조성되어 있어도 되고, Ag 또는 Al을 주성분으로 하는 화합물로 조성되어 있어도 된다. 또한, 본 특허에서는, Ag 또는 Al에 Au, Pt, Nd를 첨가한 것을 편의상 무기 화합물이라고 부르고 있다.
다음에, 무기 화합물층(14)을 이용하여 복수의 라인을 형성하기 위해서 무기 화합물층(14)을 에칭한다. 따라서, 상기 에칭에 의해 잔존한 부분이 무기 화합물층(14)의 라인이다. 이 에칭에 의해 잔존한 부분, 즉 무기 화합물층(14)의 라인이 도 1(d)에 나타내어져 있다.
또한, 이 무기 화합물층(14)을 이용한 복수의 라인은 무기 화합물층(14)의 라인의 폭이 40㎛이고, 각 무기 화합물층(14)의 라인간의 공간이 70㎛이다. 이러한 치수로 되도록 마스크 패턴을 설계하고 있다.
다음에, 상기한 바와 같이 설계된 마스크 패턴을 이용하여 무기 화합물층(14)을 에칭하기 위해서 무기 화합물층(14)상에 감광제(레지스트)를 도포한다. 다음에, 상기 레지스트상에 상기 마스크 패턴으로 이루어지는 유리판을 재치한다. 다음에, 레지스트를 노광한 후, 현상, 포스트 베이크하였다.
다음에, 40wt%의 인산 이온, 2.5wt%의 질산 이온, 40wt%의 초산 이온을 포함하는 수용액을 이용하여, 무기 화합물층(14)을 오버 에칭 1.0으로써 에칭하였다. 이 에칭의 결과가 도 1(d)에 나타내어져 있다. 또한, 이 수용액은 특허청구의 범위의 에칭액 λ의 일례에 상당한다.
다음에, 상기 에칭한 소다석회 유리 기판(10)을 수세ㆍ건조하였다.
다음에, 금속 산화물층(12)을 이용하여 복수의 라인을 형성하기 위해서 금속 산화물층(12)을 에칭한다. 따라서, 상기 에칭에 의해 잔존한 부분이 금속 산화물층(12)의 라인이다. 이 에칭에 의해 잔존한 부분, 즉 금속 산화물층(12)의 라인이 도 1(e)에 나타내어져 있다.
또한, 이 금속 산화물층(12)을 이용한 복수의 라인은 금속 산화물층(12)의 라인의 폭이 90㎛이고, 금속 산화물층(12)의 라인간의 공간이 20㎛이다. 이러한 치수로 되도록 마스크 패턴을 설계하고 있다.
다음에, 상기한 바와 같이 설계된 마스크 패턴을 이용하여 금속 산화물층(12)을 에칭하기 위해서 전극층상에 감광제(레지스트)를 도포한다. 다음에, 이 레지스트상에 상기 마스크 패턴으로 이루어지는 유리판을 재치한다. 다음에, 레지스트를 노광한 후, 현상, 포스트 베이크하였다. 이 상태가 도 1(e)에 나타내어져 있다. 또한, 레지스트의 노광은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 무기 화합물층(14)과 금속 산화물층(12)의 에지의 일부(한 쪽)가 만나도록 한다.
다음에, 수산 4wt%의 수용액을 이용하여, 상기 얻어진 금속 산화물층(12)을 에칭하였다. 또한, 이 수용액은 특허청구의 범위의 에칭액 σ의 일례에 상당한다. 또한, 레지스트를 박리한 후, 1개의 전극의 저항을 5㎝의 길이로 측정한 바 0.65㏀이었다.
이렇게 해서 얻어진 반투과 반반사형 전극 기판은 낮은 전기 저항을 달성할 수 있었다. 또한, 주사형 전자 현미경으로 기판 표면을 관찰한 바, 금속 산화물층(12)의 표면의 거침은 관찰되지 않았다. 또한, 수산으로의 에칭 전후에서의 무기 화합물층(14)의 에지부의 변화는 거의 보이지 않았다. 이는, 수산의 에칭액 σ로는 무기 화합물층(14)은 거의 에칭되지 않는 것을 의미한다.
또한, 상기의 40wt%의 인산 이온, 2.5wt%의 질산 이온, 40wt%의 초산 이온을 포함하는 30℃의 수용액을 이용한 경우의 무기 화합물의 에칭 속도와 금속 산화물층(12)의 에칭 속도와의 에칭의 속도의 비는 40이었다.
[실시예 1-2]
실시예 1-1에서 이용한 제 1 타겟 대신에, 산화 인듐-산화 주석-산화 세륨(In/(In+Sn)=90원자%, Ce/(In+Sn+Ce)=4.9원자%)으로 이루어지는 제 2 타겟을 이용하였다. 또한, 실시예 1-1에서 이용한 Ag-Pd-Cu(98.5:0.5:1.0wt%) 대신에 Ag-Au-Ni(98.5:0.5:1.0wt%)를 이용하였다. 그 이외에 대해서는, 실시예 1-1과 마찬가지의 수법으로 실행하였다. 즉, 제 1 금속 산화물층(12a) 및 무기 화합물층(14)의 성막을 실행하였다. 이 상태가 도 2(a)~(c)에 나타내어져 있다. 또한, 본 실시예 1-2에서 성막한 제 1 금속 산화물층(12a), 즉 도 2(b)에 나타내어져 있는 제 1 금속 산화물층(12a)은, 도 1(b)에 나타내어져 있는 금속 산화물층(12)과 마찬가지의 금속 산화물층이다.
다음에, 보호막으로서 산화 인듐+산화 아연(In/(In+Zn)=75원자%)으로 이루어지는 제 3 타겟을 이용하여 제 2 금속 산화물층(16)을 성막하였다. 또한, 성막시의 온도는 실온이었다. 또한, 제 2 금속 산화물의 막두께는 20㎚이었다. 이 상태가 도 2(d)에 나타내어져 있다.
다음에, 실시예 1-1과 마찬가지의 수법에 의해 에칭을 실행하여, 반투과 반반사형 전극 기판을 제조하였다. 또한, 제 1 금속 산화물층(12a)의 비저항은 320μΩ㎝이고, 전극 저항은 0.61㏀이었다. 이 상태가 도 2(e), (f)에 나타내어져 있다.
이렇게 해서 얻어진 반투과 반반사형 전극 기판은 낮은 전기 저항을 달성할 수 있었다. 또한, 주사형 전자 현미경으로 기판 표면을 관찰한 바, 금속 산화물층(12a)의 표면의 거침은 관찰되지 않았다. 또한, 수산으로의 에칭 전후에서의 무기 화합물층(14)의 에지부의 변화는 거의 보이지 않았다. 이는, 수산의 에칭액 σ로는 무기 화합물층(14)은 거의 에칭되지 않는 것을 의미한다.
또한, 30wt%의 인산 이온, 1.5wt%의 질산 이온, 40wt%의 초산 이온을 포함하는 30℃의 수용액을 이용한 경우의 무기 화합물의 에칭 속도와, 제 1 금속 산화물층(12a)의 에칭 속도와의 에칭 속도비의 값은 45이었다.
또한, 30wt%의 인산 이온, 1.5wt%의 질산 이온, 40wt%의 초산 이온을 포함하는 30℃의 수용액을 이용한 경우의 무기 화합물층(14)의 에칭 속도와, 제 2 금속 산화물층(16)의 에칭 속도의 에칭 속도비의 값은 1.5이었다.
[실시예 1-3]
실시예 1-1에서 이용한 제 1 타겟 대신에, 산화 인듐-산화 주석-산화 프레세오디뮴(In/(In+Sn)=90원자%, Pr/(In+Sn+Pr)=4.6원자%)의 제 4 타겟을 이용하였다. 그 이외에 대해서는, 실시예 1-1과 마찬가지의 수법에 의해서, 금속 산화물층(12) 및 무기 화합물층(14)의 성막을 실행하였다.
다음에, 실시예 1-1과 마찬가지의 수법에 의해 에칭을 실행하여, 반투과 반반사형 전극 기판을 제조하였다. 또한, 금속 산화물층(12)의 비저항은 450μΩ㎝이었다. 이 상태가 도 1(a)~(e)에 나타내어져 있다.
이렇게 해서 얻어진 반투과 반반사형 전극 기판은 낮은 전기 저항을 달성할 수 있었다. 또한, 주사형 전자 현미경으로 기판 표면을 관찰한 바, 금속 산화물층(12)의 표면의 거침은 관찰되지 않았다. 또한, 수산으로의 에칭 전후에서의 무기 화합물층(14)의 에지부의 변화는 거의 보이지 않았다. 이는, 수산의 에칭액 σ로는 무기 화합물층(14)은 거의 에칭되지 않는 것을 의미한다.
또한, 30wt%의 인산 이온, 1.5wt%의 질산 이온, 40wt%의 초산 이온을 포함하는 30℃의 수용액을 이용한 경우의 무기 화합물층(14)의 에칭 속도와, 금속 산화물층(12)의 에칭 속도와의 에칭의 속도의 비는 38이었다.
[실시예 1-4]
실시예 1-1에서 이용한 제 1 타겟 대신에, 산화 인듐-산화 주석-산화 네오디뮴(In/(In+Sn)=90원자%, Nd/(In+Sn+Nd)=3.8원자%)의 제 5 타겟을 이용하였다. 또한, Ag-Pd-Cu(98.5:0.5:1.0wt%) 대신에 Ag-Pt-Co(98.5:0.51.0wt%)를 이용하였다. 그 이외에 대해서는, 실시예 1-1과 마찬가지의 수법에 의해 금속 산화물층(12) 및 무기 화합물층(14)의 성막을 실행하였다.
다음에, 실시예 1-1과 마찬가지의 수법에 의해 에칭을 실행하여, 반투과 반반사형 전극 기판을 제조하였다. 이 상태가 도 1(a)~(e)에 나타내어져 있다. 또한, 금속 산화물층(12)의 비저항은 420μΩ㎝이고, 전극 저항은 0.67㏀이었다.
이렇게 해서 얻어진 반투과 반반사형 전극 기판은 낮은 전기 저항을 달성할 수 있었다. 또한, 주사형 전자 현미경으로 기판 표면을 관찰한 바, 금속 산화물층(12)의 표면의 거침은 관찰되지 않았다. 또한, 수산으로의 에칭 전후에서의 무기 화합물층(14)의 에지부의 변화는 거의 보이지 않았다. 이는, 수산의 에칭액 σ로는 무기 화합물층(14)은 거의 에칭되지 않는 것을 의미한다.
또한, 30wt%의 인산 이온, 1.5wt%의 질산 이온, 40wt%의 초산 이온을 포함하는 30℃의 수용액을 이용한 경우의 무기 화합물층(14)의 에칭 속도와, 금속 산화물층(12)의 에칭 속도와의 에칭의 속도의 비는 48이었다.
[실시예 1-5]
실시예 1-1에서 이용한 제 1 타겟 대신에, 산화 인듐-산화 주석-산화 사마륨(In/(In+Sn)=90원자%, Sm/(In+Sn+Sm)=3.2원자%)의 제 6 타겟을 이용하였다. 또한, Ag-Pd-Cu(98.5:0.5:1.0wt%) 대신에 Ag-Co-Ni(98.0:1.01.0wt%)를 이용하였다. 그 이외에 대해서는 실시예 1-1과 마찬가지의 수법에 의해 금속 산화물층(12) 및 무기 화합물층(14)의 성막을 실행하였다.
다음에, 실시예 1-1과 마찬가지의 수법에 의해 에칭을 실행하여, 반투과 반반사형 전극 기판을 제조하였다. 이 상태가 도 1(a)~(e)에 나타내어져 있다. 또한, 금속 산화물층(12)의 비저항은 720μΩ㎝이고, 전극 저항은 0.72㏀이었다.
이렇게 해서 얻어진 반투과 반반사형 전극 기판은 낮은 전기 저항을 달성할 수 있었다. 또한, 주사형 전자 현미경으로 기판 표면을 관찰한 바, 금속 산화물층(12)의 표면의 거침은 관찰되지 않았다. 또한, 수산으로의 에칭 전후에서의 무기 화합물층(14)의 에지부의 변화는 거의 보이지 않았다. 이는, 수산의 에칭액 σ로는 무기 화합물층(14)은 에칭되지 않는 것을 의미한다.
또한, 30wt%의 인산 이온, 1.5wt%의 질산 이온, 40wt%의 초산 이온을 포함하는 30℃의 수용액을 이용한 경우의 무기 화합물층(14)의 에칭 속도와, 금속 산화물층(12)의 에칭 속도와의 에칭의 속도의 비는 40이었다.
[실시예 1-6]
실시예 1-1에서 이용한 제 1 타겟 대신에, 산화 인듐-산화 주석-산화 테르븀(In/(In+Sn)=90원자%, Tb/(In+Sn+Tb)=4.7원자%)의 제 7 타겟을 이용하였다. 그 이외에 대해서는 실시예 1-1과 마찬가지의 수법에 의해 금속 산화물층(12) 및 무기 화합물층(14)의 성막을 실행하였다.
다음에, 실시예 1-1과 마찬가지의 수법에 의해 에칭을 실행하여, 반투과 반반사형 전극 기판을 제조하였다. 이 상태가 도 1(a)~(e)에 나타내어져 있다. 또한, 금속 산화물층(12)의 비저항은 1450μΩ㎝이었다.
이렇게 해서 얻어진 반투과 반반사형 전극 기판은 낮은 전기 저항을 달성할 수 있었다. 또한, 주사형 전자 현미경으로 기판 표면을 관찰한 바, 금속 산화물층(12)의 표면의 거침은 관찰되지 않았다. 또한, 수산으로의 에칭 전후에서의 무기 화합물층(14)의 에지부의 변화는 거의 보이지 않았다. 이는, 수산의 에칭액 σ로는 무기 화합물층(14)은 거의 에칭되지 않는 것을 의미한다.
또한, 30wt%의 인산 이온, 1.5wt%의 질산 이온, 40wt%의 초산 이온을 포함하는 30℃의 수용액을 이용한 경우의 무기 화합물층(14)의 에칭 속도와, 금속 산화물층(12)의 에칭 속도와의 에칭의 속도의 비는 46이었다.
[실시예 1-7]
먼저, 산화 인듐-산화 세륨(Ce/(In+Ce)=4.5원자%)으로 이루어지는 제 1 타겟을 이용하여, SiO2를 코트한 소다석회 유리 기판(10)(도 1(a) 참조)상에 금속 산화물층(12)을 성막하였다. 이 상태가 도 1(b)에 나타내어져 있다. 또한, 성막시의 기판 온도는 200℃이었다. 또한, 성막한 금속 산화물층(12)의 막두께는 75㎚이었다. 또한, 금속 산화물층(12)의 비저항은 380μΩ㎝이었다. 다음에, 금속 산화물층(12)의 위에 Al-Nd(99:1wt%)로 이루어지는 Al 타겟을 이용하여, 무기 화합물층(14)을 성막하였다. 또한, 무기 화합물층(14)의 막두께는 100㎚이었다. 이 상태가 도 1(c)에 나타내어져 있다. 또한, 이 금속 산화물층(12) 및 Al을 주성분으로 하는 무기 화합물층(14)을 더불어 전극층이라고 부른다.
본 실시예 1-7 및 이하에 나타내는 실시예 1-8~1-11은 실시예 1-1과 거의 마찬가지의 수법에 의해 반투과 반반사형 전극 기판의 제조를 실행하였다. 단, 실시예 1-1에서는 금속 산화물층(12)의 주성분에 Ag를 이용하고 있지만, 본 실시예 1-7 및 이하에 나타내는 실시예 1-8~1-11에서는, 금속 산화물층(12)의 주성분에 Al을 이용하고 있는 점에서 상이하다.
다음에, 무기 화합물층(14)을 이용한 복수의 라인을 형성하기 위해서 무기 화합물층(14)을 에칭한다. 따라서, 상기 에칭에 의해 잔존한 부분이 무기 화합물층(14)의 라인이다. 이 에칭에 의해 잔존한 부분, 즉 무기 화합물층(14)의 라인이 도 1(d)에 나타내어져 있다.
또한, 이 무기 화합물층(14)을 이용한 복수의 라인은 무기 화합물층(14)의 라인의 폭이 40㎛이고, 각 무기 화합물층(14)의 라인간의 공간이 70㎛이다. 이러한 치수로 되도록 마스크 패턴을 설계하고 있다.
다음에, 상기한 바와 같이 설계된 마스크 패턴에 무기 화합물층(14)을 에칭하기 위해서 무기 화합물층(14)상에 감광제(레지스트)를 도포하고, 이 레지스트상에 상기 마스크 패턴으로 이루어지는 유리판을 재치한다. 다음에, 레지스트를 노광한 후, 현상, 포스트 베이크하였다.
다음에, 50wt%의 인산 이온, 2.0wt%의 질산 이온, 40wt%의 초산 이온을 포함하는 수용액을 이용하여, 무기 화합물층(14)을 오버 에칭 1.0으로써 에칭하였다. 이 에칭의 결과가 도 1(d)에 나타내어져 있다. 또한, 이 수용액은 특허청구의 범위의 에칭액 λ의 일례에 상당한다.
다음에, 상기 에칭한 소다석회 유리 기판(10)을 수세ㆍ건조하였다.
다음에, 금속 산화물층(12)을 이용하여 복수의 라인을 형성하기 위해서 금속 산화물층(12)을 에칭한다. 따라서, 상기 에칭에 의해 잔존한 부분이 금속 산화물층(12)의 라인이다. 이 에칭에 의해 잔존한 부분, 즉 금속 산화물층(12)의 라인이 도 1(e)에 나타내어져 있다.
또한, 이 금속 산화물층(12)을 이용한 복수의 라인은 금속 산화물층(12)의 라인의 폭이 90㎛이고, 금속 산화물층(12)의 라인간의 공간이 20㎛이다. 이러한 치수로 되도록 마스크 패턴을 설계하고 있다.
다음에, 상기한 바와 같이 설계된 마스크 패턴을 이용하여 금속 산화물층(12)을 에칭하기 위해서 금속층상에 감광제(레지스트)를 도포한다. 다음에, 이 레지스트상에 상기 마스크 패턴으로 이루어지는 유리판을 재치한다. 다음에, 레지스트를 노광한 후, 현상, 포스트 베이크하였다. 이 상태가 도 1(e)에 나타내어져 있다. 또한, 레지스트의 노광은 무기 화합물층(14)과 금속 산화물층(12)의 에지의 일부(한 쪽)이 만나도록 한다.
다음에, 수산 4wt%의 수용액을 이용하여, 상기 얻어진 금속 산화물층(12)을 에칭하였다. 또한, 이 수용액은 특허청구의 범위의 에칭액 λ의 일례에 상당한다. 또한, 레지스트를 박리한 후, 1개의 전극의 저항을 5㎝의 길이로 측정한 바, 0.65㏀이었다.
이렇게 해서 얻어진 반투과 반반사형 전극 기판은 낮은 전기 저항을 달성할 수 있었다. 또한, 주사형 전자 현미경으로 기판 표면을 관찰한 바, 금속 산화물층(12)의 표면의 거침은 관찰되지 않았다. 또한, 수산으로의 에칭 전후에서의 무기 화합물층(14)의 에지부의 변화는 거의 보이지 않았다. 이는, 수산의 에칭액 σ로는 무기 화합물층(14)은 거의 에칭되지 않는 것을 의미한다.
또한, 상기의 50wt%의 인산 이온, 2.0wt%의 질산 이온, 40wt%의 초산 이온을 포함하는 30℃의 수용액을 이용한 경우의 무기 화합물층(14)의 에칭 속도와, 금속 산화물층(12)의 에칭 속도의 에칭의 속도의 비는 16이었다.
[실시예 1-8]
실시예 1-2에서 이용한 제 2 타겟 대신에, 산화 인듐-산화 주석-산화 세륨(In/(In+Sn)=90원자%, Ce/(In+Sn+Ce)=4.9원자%)의 타겟 2를 이용하였다. 또한, 실시예 1-7에서 이용한 Al-Nd(99:1wt%) 대신에 Al-Pt(99:1wt%)를 이용하였다. 그 이외에 대해서는, 실시예 2와 마찬가지의 수법에 의해 제 1 금속 산화물층(12a) 및 무기 화합물층(14)의 성막을 실행하였다. 이 상태가 도 2(a)~(c)에 나타내어져 있다. 또한, 본 실시예 1-8에서 성막한 제 1 금속 산화물층(12a), 즉 도 2(b)에 나타내어져 있는 제 1 금속 산화물층(12a)은 도 1(b)에 나타내어져 있는 금속 산화물층(12)과 마찬가지의 금속 산화물층이다.
다음에, 보호막으로서 산화 인듐+산화 아연(In/(In+Zn)=85원자%)으로 이루어지는 타겟 3을 이용하여 제 2 금속 산화물층(16)을 성막하였다. 또한, 성막시의 온도는 실온이었다. 또한, 제 2 금속 산화물층(16)의 막두께는 20㎚이었다. 이 상태가 도 2(d)에 나타내어져 있다.
다음에, 실시예 1-1과 마찬가지의 수법에 의해 에칭을 실행하여, 반투과 반반사형 전극 기판을 제조하였다. 이 상태가 도 2(e), (f)에 나타내어져 있다. 또한, 산화 인듐-산화 주석-산화 세륨층의 비저항은 320μΩ㎝이고, 전극 저항은 1.57㏀이었다.
이렇게 해서 얻어진 반투과 반반사형 전극 기판은 낮은 전기 저항을 달성할 수 있었다. 또한, 주사형 전자 현미경으로 기판 표면을 관찰한 바, 금속 산화물층(12)의 표면의 거침은 관찰되지 않았다. 또한, 수산으로의 에칭 전후에서의 무기 화합물층(14)의 에지부의 변화는 거의 보이지 않았다. 이는, 수산의 에칭액 σ로는 무기 화합물층(14)은 거의 에칭되지 않는 것을 의미한다.
또한, 무기 화합물층(14)의 에칭 속도와 제 1 금속 산화물층(12)의 에칭 속도와의 에칭 속도비의 값은 18이었다.
또한, 무기 화합물층(14)의 에칭 속도와 제 2 금속 산화물층의 에칭 속도와의 에칭 속도비의 값은 1.1이었다.
[실시예 1-9]
실시예 1-1에서 이용한 제 1 타겟 대신에, 산화 인듐-산화 주석-산화 프라세오디뮴(In/(In+Sn)=90원자%, Pr/(In+Sn+Pr)=4.6원자%)의 제 4 타겟을 이용하였다. 그 이외에 대해서는 실시예 1-1과 마찬가지의 수법에 의해 금속 산화물층(12) 및 무기 화합물층(14)의 성막을 실행하였다.
다음에, 실시예 1-1과 마찬가지의 수법에 의해 에칭을 실행하여, 반투과 반반사형 전극 기판을 제조하였다. 이 상태가 도 1(a)~(e)에 나타내어져 있다. 또한, 금속 산화물층(12)의 비저항은 450μΩ㎝이고, 전극 저항은 1.66㏀이었다.
이렇게 해서 얻어진 반투과 반반사형 전극 기판은 낮은 전기 저항을 달성할 수 있었다. 또한, 주사형 전자 현미경으로 기판 표면을 관찰한 바, 금속 산화물층(12)의 표면의 거침은 관찰되지 않았다. 또한, 수산으로의 에칭 전후에서의 무기 화합물층(14)의 에지부의 변화는 거의 보이지 않았다. 이는, 수산의 에칭액 σ로는 무기 화합물층(14)은 거의 에칭되지 않는 것을 의미한다.
또한, 무기 화합물층(14)의 에칭 속도와 금속 산화물층(12)의 에칭 속도의 에칭 속도비의 값은 15이었다.
[실시예 1-10]
실시예 1-7에서 이용한 제 1 타겟 대신에, 산화 인듐-산화 주석-산화 네오디뮴(I-n/(In+Sn)=90원자%, Nd/(In+Sn+Nd)=3.8원자%)의 제 5 타겟을 이용하였다. 또한, 실시예 1-7에서 이용한 Al-Nd(99:1wt%) 대신에 Al-Au(99:1wt%)를 이용하였다. 그 이외에 대해서는 실시예 1과 마찬가지의 수법에 의해 금속 산화물층(12a) 및 무기 화합물층(14)의 성막을 실행하였다.
다음에, 실시예 1-1과 마찬가지의 수법에 의해 에칭을 실행하여, 반투과 반반사형 전극 기판을 제조하였다. 이 상태가 도 1(a)~(e)에 나타내어져 있다. 또한, 산화 인듐-산화 주석-산화 네오디뮴층의 비저항은 420μΩ㎝이고, 또한, 전극 저항은 1.39㏀이었다.
이렇게 해서 얻어진 반투과 반반사형 전극 기판은 낮은 전기 저항을 달성할 수 있었다. 또한, 주사형 전자 현미경으로 기판 표면을 관찰한 바, 금속 산화물층(12)의 표면의 거침은 관찰되지 않았다. 또한, 수산으로의 에칭 전후에서의 무기 화합물층(14)의 에지부의 변화는 거의 보이지 않았다. 이는, 수산의 에칭액 σ로는 무기 화합물층(14)은 거의 에칭되지 않는 것을 의미한다.
또한, 무기 화합물층(14)의 에칭 속도와 금속 산화물층(12)의 에칭 속도의 에칭 속도비의 값은 18이었다.
[실시예 1-11]
실시예 1-1에서 이용한 제 1 타겟 대신에, 산화 인듐-산화 주석-산화 사마륨(In/(In+Sn)=90원자%, Sm/(In+Sn+Sm)=3.2원자%)의 제 6 타겟을 이용하였다. 또한, 실시예 1-7에서 이용한 Al-Nd(99:1wt%) 대신에 Al(100wt%)를 이용하였다. 그 이외에 대해서는 실시예 1-1과 마찬가지의 수법에 의해 금속 산화물층(12) 및 무기 화합물층(14)의 성막을 실행하였다.
다음에, 실시예 1-1과 마찬가지의 수법에 의해 에칭을 실행하여, 반투과 반반사형 전극 기판을 제조하였다. 또한, 산화 인듐-산화 주석-산화 프라세오디뮴층의 비저항은 720μΩ㎝이고, 또한, 전극 저항은 1.47㏀이었다. 이 상태가 도 1(a)~(e)에 나타내어져 있다.
이렇게 해서 얻어진 반투과 반반사형 전극 기판은 낮은 전기 저항을 달성할 수 있었다. 또한, 주사형 전자 현미경으로 기판 표면을 관찰한 바, 금속 산화물층(12)의 표면의 거침은 관찰되지 않았다. 또한, 수산으로의 에칭 전후에서의 무기 화합물층(14)의 에지부의 변화는 거의 보이지 않았다. 이는, 수산의 에칭액 σ로는 무기 화합물층(14)은 거의 에칭되지 않는 것을 의미한다.
또한, 무기 화합물층(14)의 에칭 속도와 금속 산화물층(12)의 에칭 속도의 에칭 속도비의 값은 20이었다.
[비교예 1-1]
실시예 1-1에서 이용한 제 1 타겟 대신에, 산화 인듐-산화 주석(In/(In+Sn)=90원자%)의 제 7 타겟을 이용하였다. 그 이외에 대해서는 실시예 1과 마찬가지의 수법에 의해 금속 산화물층(12a) 및 무기 화합물층(14)의 성막을 실행하였다.
다음에, 실시예 1-1과 마찬가지의 수법에 의해 에칭를 실행하여, 반투과 반반사형 전극 기판을 제조하였다. 또한, 산화 인듐-산화 주석의 비저항은 250μΩ㎝이었다. 이렇게 해서 얻어진 반투과 반반사형 전극 기판은 에칭액에 의한 표면의 거침은 거의 보이지 않았다. 그러나, 수산으로 금속 산화물층(12)을 에칭하는 것은 할 수 없었다.
[비교예 1-2]
실시예 1-1에서 이용한 제 1 타겟 대신에, 산화 인듐-산화 아연(In/(In+Zn)=85원자%)의 제 8 타겟을 이용하였다. 그 이외에 대해서는 실시예 1-1과 마찬가지의 수법에 의해 금속 산화물층(12a) 및 무기 화합물층(14)의 성막을 실행하였다.
다음에, 실시예 1-1과 마찬가지의 수법에 의해 에칭을 실행하여, 반투과 반반사형 전극 기판을 제조하였다. 또한, 산화 인듐-산화 아연의 비저항은 390μΩ㎝이었다.
이렇게 해서 반투과 반반사형 전극 기판은 Ag의 에칭시에 산화 인듐-산화 아연층도 에칭되었다.
실시예
제 1 그룹의 정리
이상한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 선택에 따라서 에칭 속도가 상이한 에칭액을 이용하여, 반투과 반반사형 전극 기판의 제조 공정을 간략화하고, 번잡한 반복 작업을 회피하는 것에 의해서 반투과 반반사형 전극 기판의 제조 시간의 단축을 도모하고, 반투과 반반사형 전극 기판을 효율적으로 제공할 수 있다.
실시예
제 2 그룹
이하, 본 발명이 바람직한 실시예 제 2 그룹의 설명을 한다. 또한, 본 발명에서, 일괄 에칭이란, 1종류의 에칭액을 이용하여 무기 화합물층 및 금속 산화물층을 한번에 에칭하는 것을 말한다.
[실시예 2-1]
(a) 무기 화합물층 및 금속 산화물층
① 무기 화합물층의 형성 및 에칭 속도의 측정
DC 마그네트론 스퍼터 장치(아넬바 제품)내에 SiO2를 코팅한 소다석회 유리 기판을 재치하고, 이 소다석회 유리 기판을 200℃로 가열한 후, Al 타겟(Al:100원자%)을 이용하여 스퍼터링을 실행하였다. 이에 의해, 소다석회 유리 기판상에 두께 100㎚의 무기 화합물층을 형성하였다.
인산(40wt%), 질산(2.5wt%), 및 초산(40wt%)을 포함하는 에칭액(이하, 에칭액(I)라고 기재함)을 조제한 후, 이 에칭액(I)을 이용하여, 소다석회 유리 기판상의 무기 화합물층을 30℃에서 에칭하였다. 이 때 무기 화합물층의 에칭 속도 A(I)를 측정한 바, 42㎚/min이었다.
한편, 인산(55wt%), 질산(2.5wt%), 초산(40wt%)을 포함하는 에칭액(이하, 에칭액(II)라고 기재함)을 조제한 후, 이 에칭액(II)을 이용하여, 다른 소다석회 유리 기판상의 무기 화합물층을 30℃에서 에칭하였다. 이 때 무기 화합물층의 에칭 속도 A(II)를 측정한 바, 73㎚/min이었다.
② 금속 산화물층의 형성 및 에칭 속도의 측정
상기 (a)①과 마찬가지로, DC 마그네트론 스퍼터 장치내에 SiO2를 코팅한 다른 소다석회 유리 기판을 재치하고, 이 소다석회 유리 기판을 200℃로 가열한 후, 산화 인듐-산화 아연 타겟(그 조성 원자%는 [In]:[Zn]=83.0:17.0원자% 임)을 이용하여 스퍼터링을 실행하였다. 이에 의해, 소다석회 유리 기판상에 두께 75㎚의 금속 산화물층을 형성하였다.
상기 에칭액(I) 및 (II)를 각각 이용하여, 소다석회 유리 기판상의 금속 산화물층을 30℃에서 에칭하였다. 이 때, 에칭액(I) 및 (II)에 의한 금속 산화물층의 에칭 속도 B(I) 및 B(II)를 각각 측정한 바, B(I)가 41㎚/min이고, B(II)가 42㎚/min이었다.
③ 에칭 속도비의 산출
측정된 무기 화합물층 및 금속 산화물층의 에칭 속도 A(I), A(II), B(I) 및 B(II)를 이용하여, 무기 화합물층 및 금속 산화물층의 에칭 속도비인 B(I)/A(I) 및 B(II)/A(II)의 값을 산출하였다. 이 결과, B(I)/A(I)가 0.98이고, B(II)/A(II)가 0.58이었다(표 2-1).
④ 금속 산화물층의 일 함수 및 비저항의 측정
소다석회 유리 기판상에 형성된 상기 금속 산화물층을 자외선 조사하는 것에 의해 세정한 후, 이 금속 산화물층의 일 함수를 광전자 분광 장치(리켄계기(주) 제품, AC-1)로 측정한 바, 5.24eV이었다(표 2-2). 또한, 금속 산화물층의 비저항을 저항률 측정 장치(미쓰비시유화(주) 제품, 로레스터)를 이용하여 측정한 바, 340μㆍΩㆍ㎝이었다(표 2-2).
(b) 반사형 전극 기판
① 반사형 전극 기판의 제조
도 8(a)에 나타내는 바와 같이, (a)①과 마찬가지로, DC 마그네트론 스퍼터 장치내에 SiO2를 코팅한 상기 소다석회 유리 기판(210)을 재치하고, 이 소다석회 유리 기판(210)을 200℃로 가열하였다. 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, Al 타겟(A1: 100원자%)을 이용하여 스퍼터링을 실행하여, 소다석회 유리 기판(210)상에 두께 100㎚의 무기 화합물층(211)을 형성하였다. 다음에, 도 8(c)에 나타내는 바와 같이, 소다석회 유리 기판(210)의 무기 화합물층(211)상에, 산화 인듐-산화 아연 타겟(그 조성 원자%는 [In]:[Zn]=83.0:17.0임)을 이용하여 스퍼터링을 실행하여, 두께 20㎚의 금속 산화물층(212)을 형성하였다. 이에 의해, 소다석회 유리 기판(210)상에 무기 화합물층(211) 및 금속 산화물층(212)으로 이루어지는 전극층(213)을 갖는 반사형 전극 기판(201)을 제조하였다. 이 반사형 전극 기판(201)의 표면 저항을 상기 (a)④와 동형의 표면 저항 측정기를 이용하여 측정한 바, 1.2Ω/□이었다(표 2-2).
② 반사형 전극 기판의 에칭 특성의 검토
이 반사형 전극 기판(1)의 금속 산화물층(212)상에 레지스트(일본폴리텍(주) 제품, 상품명 NPR2048USP)를 도포하고, 포토 마스크를 이용하여 자외선을 노광하고, 현상한 후, 130℃로 가열하여 15분간 포스트 베이크를 하는 것에 의해, 금속 산화물층(212)상에 레지스트 마스크(214)를 형성하였다(도 8(d)).
상기 에칭액(I) 및 (II)를 이용하여, 반사형 전극 기판(201)상의 무기 화합물층(211) 및 금속 산화물층(212)을 일괄 에칭하여, 도 9에 나타내는 반사형 전극 기판(201)을 제조하였다.
무기 화합물층(211) 및 금속 산화물층(212)의 에칭면을 주사 전자 현미경(히타치제작소(주) 제품, 상품명 S800)에 의해 관찰한 바, 에칭에 의한 잔사나 단차는 인정되지 않아, 상기 레지스트 마스크(214)의 패턴대로 양호하게 에칭되어 있었다(표 2-2).
[실시예 2-2~2-14]
(a) 무기 화합물층 및 금속 산화물층
① 무기 화합물층의 형성 및 에칭 속도의 측정
상기 실시예 2-1(a)①과 마찬가지로, 소다석회 유리 기판상에 무기 화합물층을 형성하고, 마찬가지의 방법으로 에칭 속도 A(I) 및 A(II)를 측정하여, 마찬가지의 측정 결과를 얻었다.
② 금속 산화물층의 형성 및 에칭 속도의 측정
산화 인듐-산화 아연 타겟(그 조성 원자%는 [In]:[Zn]=83.0:17.0임) 대신에, 표 2-1에 나타내는 조성의 타겟을 이용한 점을 제외하고, 실시예 2-1(a)②와 마찬가지의 방법으로 소다석회 유리 기판상에 금속 산화물층을 형성하였다.
표 2-1에 도시하는 바와 같이 실시예 2-2~2-14에서는, 타겟의 조성을 조금씩 바꾸고 있다. 실시예 2-2~2-14에서는, 인듐 및 아연 외에, 제 3 성분의 원소로서 란타노이드계 금속 원소를 가하고 있다. 가한 것에 의한 타겟의 조성 원자%는 표 2-1에 나타내는 대로이다. 이와 같이 실시예 2-2~2-14는 금속 산화물층의 스퍼터링에 이용한 타겟의 조성을 변화시킨 것으로서, 이에 의해서 얻어진 금속 산화물층의 물성을 측정한 결과를 나타내는 것이다.
상기 에칭액(I) 및 (II)를 각각 이용하여, 소다석회 유리 기판상의 상기 금속 산화물층을 30℃에서 에칭하였다. 이 때, 에칭액(I) 및 (II)에 의한 각 금속 산화물층의 에칭 속도 B(I) 및 B(II)를 각각 측정하였다.
③ 에칭 속도비의 산출
이렇게 해서 측정된 무기 화합물층 및 금속 산화물층의 각 에칭 속도 A(I), A(II), B(I) 및 B(II)를 이용하여, 무기 화합물층 및 금속 산화물층의 에칭 속도비인 B(I)/A(I) 및 B(II)/A(II)의 값을 산출하였다. 그 결과를 표 2-1에 도시한다.
④ 금속 산화물층의 일 함수 및 비저항의 측정
실시예 2-1(a)④와 마찬가지로, 상기 소다석회 유리 기판상의 금속 산화물층을 자외선 세정하여, 이 금속 산화물층의 일 함수 및 비저항을 측정하였다. 결과를 표 2-2에 도시한다.
(b) 반사형 전극 기판
① 반사형 전극 기판의 제조
실시예 2-1(b)①의 산화 인듐-산화 아연 타겟(그 조성 원자%는 [In]:[Zn]=83.0:17.0임) 대신에, 표 2-1에 도시하는 각 조성의 타겟을 이용하여 스퍼터링을 실행하였다. 이 점을 제외하고, 어떤 실시예(2-2~2-14)도 실시예 2-1(b)①과 마찬가지의 방법으로, 도 8(c)에 나타내는 소다석회 유리 기판(210)상에 무기 화합물층(211) 및 금속 산화물층(212)을 형성하였다. 이렇게 하여, 무기 화합물층(11) 및 금속 산화물층(212)으로 이루어지는 전극층(213)을 갖는 반사형 전극 기판(201)을 제조하였다. 이 반사형 전극 기판(201)의 표면 저항을 실시예 2-1과 동형의 표면 저항 측정기를 이용하여 각 실시예(2-2~2-14)에 대해서 측정하였다(표 2-2).
또한, 각 실시예(2-2~2-14)에서, 도 8(d)에 나타내는 바와 같이, 실시예 2-1(b)②와 마찬가지의 방법으로, 반사형 전극 기판(201)의 금속 산화물층(212)상에 레지스트 마스크(214)를 형성하였다. 다음에, 에칭액(I) 및 (II)를 이용하여, 반사형 전극 기판(201)의 무기 화합물층(211) 및 금속 산화물층(212)을 일괄 에칭하여, 도 9에 나타내는 반사형 전극 기판(201)을 제조하였다.
② 반사형 전극 기판의 에칭 특성의 검토
무기 화합물층(211) 및 금속 산화물층(212)의 에칭면을 실시예 2-1과 동형의 주사 전자 현미경에 의해 관찰한 바, 어떤 실시예(2-2~2-14)에서도 에칭에 의한 잔사나 단차는 인정되지 않아, 상기 레지스트 마스크(214)의 패턴대로 양호하게 에칭되어 있었다(표 2-2).
[실시예 2-15]
(a) 무기 화합물층 및 금속 산화물층
① 무기 화합물층의 형성 및 에칭 속도의 측정
실시예 2-1(a)①의 Al 타겟(Al: 100원자%) 대신에, Al-Au 타겟(그 조성 원자%는 [Al]:[Au]=99:1임)을 이용하여 스퍼터링을 실행하였다. 이 점을 제외하고, 실시예 2-1(a)①과 마찬가지로, 소다석회 유리 기판상에 무기 화합물층을 형성하였다.
상기 에칭액(I) 및 (II)를 이용하여, 소다석회 유리 기판상의 무기 화합물층을 30℃에서 에칭하였다. 이 때, 에칭액(I) 및 (II)에 의한 무기 화합물층의 에칭 속도 A(I) 및 A(II)를 각각 측정한 바, A(I)가 38㎚/min이고, A(II)가 71㎚/min이었다.
② 금속 산화물층의 형성 및 에칭 속도, 일 함수 및 비저항의 측정
상기 실시예 2-1(a)②와 마찬가지로, 소다석회 유리 기판상에 금속 산화물층을 형성하고, 마찬가지의 방법으로 에칭 속도 B(I) 및 B(II)를 측정하여, 마찬가지의 측정 결과를 얻었다. 또한, 상기 실시예 2-1(a)④와 마찬가지의 방법으로, 이 금속 산화물층의 일 함수 및 비저항을 측정하여, 마찬가지의 측정 결과를 얻었다.
③ 에칭 속도비의 산출
측정된 무기 화합물층 및 금속 산화물층의 에칭 속도 A(I), A(II), B(I) 및 B(II)를 이용하여, 무기 화합물층 및 금속 산화물층의 에칭 속도비인 B(I)/A(I) 및 B(II)/A(II)의 값을 산출하였다. 이 결과, B(I)/A(I)가 1.08이고, B(II)/A(II)가 0.59이었다(표 2-3).
(b) 반사형 전극 기판
① 반사형 전극 기판의 제조
실시예 2-1(b)①의 Al 타겟(Al: 100원자%) 대신에, Al-Au 타겟(그 조성 원자%는 [Al]:[Au]=99:1임)을 이용하여 스퍼터링을 실행하였다. 이 점을 제외하고, 실시예 2-1(b)①과 마찬가지로, 소다석회 유리 기판(210)상에 무기 화합물층(211) 및 금속 산화물층(212)으로 이루어지는 전극층(213)을 갖는 반사형 전극 기판(201)을 제조하였다(도 8(c)). 이 반사형 전극 기판(201)의 표면 저항을 실시예 2-1(b)①과 동형의 표면 저항 측정기를 이용하여 측정한 바, 1.2Ω/□이었다(표 2-3).
도 8(d)에 나타내는 바와 같이, 실시예 2-1(b)②와 마찬가지의 방법으로, 반사형 전극 기판(201)의 금속 산화물층(212)상에 레지스트 마스크(214)를 형성하였다. 이어서, 에칭액(I) 및 (II)를 이용하여, 반사형 전극 기판(201)의 무기 화합물층(211) 및 금속 산화물층(212)을 일괄 에칭하여, 도 9에 나타내는 반사형 전극 기판(201)을 제조하였다.
② 반사형 전극 기판의 에칭 특성의 검토
무기 화합물층(211) 및 금속 산화물층(212)의 에칭면을 실시예 2-1(b)②와 동형의 주사 전자 현미경에 의해 관찰한 바, 에칭에 의한 잔사나 단차는 인정되지 않아, 상기 레지스트 마스크(214)의 패턴대로 양호하게 에칭되어 있었다(표 2-3).
[실시예 2-16]
(a)무기 화합물층 및 금속 산화물층
① 무기 화합물층의 형성 및 에칭 속도의 측정
실시예 2-1(a)①의 Al 타겟(Al: 100원자%) 대신에, Al-Pt 타겟(그 조성 원자%는 [Al]:[Pt]=99:1임)을 이용하여 스퍼터링을 실행하였다. 이 점을 제외하고, 실시예 2-1(a)①과 마찬가지로, 소다석회 유리 기판상에 무기 화합물층을 형성하였다.
상기 에칭액(I) 및 (II)를 이용하여, 소다석회 유리 기판상의 무기 화합물층을 30℃에서 에칭하였다. 이 때, 에칭액(I) 및 (II)에 의한 무기 화합물층의 에칭 속도 A(I) 및 A(II)를 각각 측정한 바, A(I)가 39㎚/min이고, A(II)가 69㎚/min이었다.
② 금속 산화물층의 형성 및 에칭 속도, 일 함수 및 비저항의 측정
상기 실시예 2-1(a)②와 마찬가지로, 소다석회 유리 기판상에 금속 산화물층을 형성하고, 마찬가지의 방법으로 에칭 속도 B(I) 및 B(II)를 측정하여, 마찬가지의 측정 결과를 얻었다. 또한, 상기 실시예 2-1(a)④와 마찬가지의 방법으로, 이 금속 산화물층의 일 함수 및 비저항을 측정하여, 마찬가지의 측정 결과를 얻었다.
③ 에칭 속도비의 산출
측정된 무기 화합물층 및 금속 산화물층의 에칭 속도 A(I), A(II), B(I) 및 B(II)를 이용하여, 무기 화합물층 및 금속 산화물층의 에칭 속도비인 B(I)/A(I) 및 B(II)/A(II)의 값을 산출하였다. 이 결과, B(I)/A(I)가 1.05이고, B(II)/A(II)가 0.61이었다(표 2-3).
(b) 반사형 전극 기판
① 반사형 전극 기판의 제조
Al 타겟(Al: 100원자%) 대신에, Al-Pt 타겟(그 조성 원자%는 [A1]:[Pt]=99:1임)을 이용하여 스퍼터링을 실행한 점을 제외하고, 실시예 2-1(b)①과 마찬가지로, 스퍼터링을 실행하였다. 이에 의해, 소다석회 유리 기판(210)상에 무기 화합물층(211) 및 금속 산화물층(212)으로 이루어지는 전극층(213)을 갖는 반사형 전극 기판(201)을 제조하였다(도 8(c)). 이 반사형 전극 기판(201)의 표면 저항을 실시예 2-1(b)①과 동형의 표면 저향 측정기를 이용하여 측정한 바, 1.2Ω/□이었다(표 2-3).
도 8(d)에 나타내는 바와 같이, 실시예 2-1(b)②와 마찬가지의 방법으로, 반사형 전극 기판(201)의 금속 산화물층(212)상에 레지스트 마스크(214)를 형성하였다. 이어서, 에칭액(I) 및 (II)를 이용하여, 반사형 전극 기판(201)의 무기 화합물층(211) 및 금속 산화물층(212)을 일괄 에칭하여, 도 9에 나타내는 반사형 전극 기판(201)을 제조하였다.
② 반사형 전극 기판의 에칭 특성의 검토
무기 화합물층(211) 및 금속 산화물층(212)의 에칭면을 실시예 2-1(b)②와 동형의 주사 전자 현미경에 의해 관찰한 바, 에칭에 의한 잔사나 단차는 인정되지 않아, 상기 레지스트 마스크(214)의 패턴대로 양호하게 에칭되어 있었다(표 2-3).
[실시예 2-17]
(a) 무기 화합물층 및 금속 산화물층
① 무기 화합물층의 형성 및 에칭 속도의 측정
실시예 2-1(a)①의 Al 타겟(Al: 100원자%) 대신에, Al-Nd 타겟(그 조성 원자%는 [Al]:[Nd]=99:1임)을 이용하여 스퍼터링을 실행하였다. 이 점을 제외하고, 실시예 2-1(a)①과 마찬가지로, 소다석회 유리 기판상에 무기 화합물층을 형성하였다.
상기 에칭액(I) 및 (II)를 이용하여, 소다석회 유리 기판상의 무기 화합물층을 30℃에서 에칭하였다. 이 때, 에칭액(I) 및 (II)에 의한 무기 화합물층의 에칭 속도 A(I) 및 A(II)를 각각 측정한 바, A(I)가 41㎚/min이고, A(II)가 71㎚/min이었다.
② 금속 산화물층의 형성 및 에칭 속도, 일 함수 및 비저항의 측정
상기 실시예 2-1(a)②와 마찬가지로, 소다석회 유리 기판상에 금속 산화물층을 형성하고, 마찬가지의 방법으로 에칭 속도 B(I) 및 B(II)를 측정하여, 마찬가지의 측정 결과를 얻었다. 또한, 상기 실시예 2-1(a)④와 마찬가지의 방법으로 이 금속 산화물층의 일 함수 및 비저항을 측정하여, 마찬가지의 측정 결과를 얻었다.
③ 에칭 속도비의 산출
측정된 무기 화합물층 및 금속 산화물층의 에칭 속도 A(I), A(II), B(I) 및 B(II)를 이용하여, 무기 화합물층 및 금속 산화물층의 에칭 속도비인 B(I)/A(I) 및 B(II)/A(II)의 값을 산출하였다. 이 결과, B(I)/A(I)가 1.00이고, B(II)/A(II)가 0.59이었다(표 2-3).
(b) 반사형 전극 기판
① 반사형 전극 기판의 제조
실시예 2-1(b)①의 Al 타겟(Al: 100원자%) 대신에, Al-Nd 타겟(그 조성 원자%는 [Al]:[Nd]=99:1임)을 이용하여 스퍼터링을 실행하였다. 이 점을 제외하고, 실시예 2-1(b)①과 마찬가지로, 소다석회 유리 기판(210)상에 무기 화합물층(211) 및 금속 산화물층(212)으로 이루어지는 전극층(213)을 갖는 반사형 전극 기판(201)을 제조하였다(도 8(c)). 이 반사형 전극 기판(201)의 표면 저항을 실시예 2-1(b)①과 동형의 표면 저항 측정기를 이용하여 측정한 바, 1.2Ω/□이었다(표 2-3).
도 8(d)에 나타내는 바와 같이, 실시예 2-1(b)②와 마찬가지의 방법으로, 반사형 전극 기판(201)의 금속 산화물층(212)상에 레지스트 마스크(214)를 형성하였다. 이어서, 에칭액(I) 및 (II)를 이용하여, 반사형 전극 기판(201)의 무기 화합물층(211) 및 금속 산화물층(212)을 일괄 에칭하여, 도 9에 나타내는 반사형 전극 기판(201)을 제조하였다.
② 반사형 전극 기판의 에칭 특성의 검토
무기 화합물층(211) 및 금속 산화물층(212)의 에칭면을 실시예 2-1(b)②와 동형의 주사 전자 현미경에 의해 관찰한 바, 에칭에 의한 잔사나 단차는 인정되지 않아, 상기 레지스트 마스크(214)의 패턴대로 양호하게 에칭되어 있었다(표 2-3).
[비교예 2-1]
(a) 무기 화합물층 및 금속 산화물층
① 무기 화합물층의 형성 및 에칭 속도의 측정
상기 실시예 2-1(a)①과 마찬가지로, 소다석회 유리 기판상에 무기 화합물층을 형성하고, 마찬가지의 방법으로 에칭 속도 A(I) 및 A(II)를 측정하여, 마찬가지의 측정 결과를 얻었다.
② 금속 산화물층의 형성 및 에칭 특성의 검토
실시예 2-1(a)②의 산화 인듐-산화 아연 타겟(그 조성 원자%는 [In]:[Zn]=83.0:17.0임) 대신에, 산화 인듐-산화 주석 타겟(그 조성 원자%는 [In]:[Sn]=85.0:15.0임)을 이용하여 스퍼터링을 실행하였다(표 2-4). 이 점을 제외하고, 실시예 2-1(a)②와 마찬가지의 방법으로, 소다석회 유리 기판상에 금속 산화물층을 형성하였다.
이어서, 실시예 2-1(a)④와 마찬가지의 방법으로 이 금속 산화물층을 자외선 세정하여, 금속 산화물층의 일 함수를 측정한 바, 5.12eV이었다(표 2-5). 또한, 실시예 2-1(a)④와 마찬가지로, 이 금속 산화물층의 비저항을 측정한 바, 210μㆍΩㆍ㎝이었다(표 2-5).
다음에, 상기 에칭액(I) 및 (II)를 각각 이용하여, 소다석회 유리 기판에 형성된 상기 금속 산화물층 일괄 에칭했지만, 어떤 에칭액을 이용하더라도 금속 산화물층은 용해하지 않았다(표 2-4 및 2-5).
[비교예 2-2]
(a)무기 화합물층 및 금속 산화물층
① 무기 화합물층의 형성 및 에칭 속도의 측정
상기 실시예 2-1(a)①과 마찬가지로, 소다석회 유리 기판상에 무기 화합물층을 형성하고, 마찬가지의 방법으로 에칭 속도 A(I) 및 A(II)를 측정하여, 마찬가지의 측정 결과를 얻었다.
② 금속 산화물층의 형성 및 에칭 속도의 측정
실시예 2-1(a)②의 산화 인듐-산화 아연 타겟(그 조성 원자%는 [In]:[Zn]=83.0:17.0임) 대신에, 산화 인듐-산화 주석-산화 세륨 타겟(그 조성 원자%는 [In]:[Sn]:[Ce]=85.0:10.0:5.0임)을 이용하여 스퍼터링을 실행하였다. 이 점을 제외하고, 실시예 2-1(a)②와 마찬가지의 방법으로 소다석회 유리 기판상에 금속 산화물층을 형성하였다.
상기 에칭액(I) 및 (II)를 이용하여, 소다석회 유리 기판상의 금속 산화물층을 30℃에서 에칭하였다. 이 때, 에칭액(I) 및 (II)에 의한 금속 산화물층의 에칭 속도 B(I) 및 B(II)를 각각 측정한 바, B(I)가 7.6㎚/min이고, B(II)가 5.1㎚/min이었다.
③ 에칭 속도비의 산출
측정된 무기 화합물층 및 금속 산화물층의 에칭 속도 A(I), A(II), B(I) 및 B(II)를 이용하여, 무기 화합물층 및 금속 산화물층의 에칭 속도비인 B(I)/A(I) 및 B(II)/A(II)의 값을 산출하였다. 이 결과, B(I)/A(I)가 0.18이고, B(II)/A(II)가 0.07이었다(표 2-4).
④ 금속 산화물층의 일 함수 및 비저항의 측정
실시예 2-1(a)④와 마찬가지로, 상기 소다석회 유리 기판상의 금속 산화물층을 자외선 세정하여, 이 금속 산화물층의 일 함수를 측정한 바, 5.88eV이었다(표 2-5). 또한, 실시예 2-1(a)④와 마찬가지로, 이 금속 산화물층의 비저항을 측정한 바, 780μㆍΩㆍ㎝이었다(표 2-5).
(b) 반사형 전극 기판
① 반사형 전극 기판의 제조
실시예 2-1(b)①의 산화 인듐-산화 아연 타겟(그 조성 원자%는 [In]:[Zn]=87.0:13.0임) 대신에, 산화 인듐-산화 주석-산화 세륨 타겟(그 조성 원자%는 [In]:[Sn]:[Ce]=85.0:10.0:5.0임)을 이용하여 스퍼터링을 실행하였다(표 2-4). 이 점을 제외하고, 실시예 2-1(b)①과 마찬가지로, 소다석회 유리 기판(210)상에 무기 화합물층(211) 및 금속 산화물층(212)으로 이루어지는 전극층(213)을 갖는 반사형 전극 기판(201)을 제조하였다(도 8(c)).
도 8(d)에 나타내는 바와 같이, 실시예 2-1(b)②와 마찬가지의 방법으로, 반사형 전극 기판(201)의 금속 산화물층(212)상에 레지스트 마스크(214)를 형성하였다. 이어서, 상기 에칭액(I) 및 (II)를 이용하여, 반사형 전극 기판(201)의 무기 화합물층(211) 및 금속 산화물층(212)을 일괄 에칭하였다.
② 반사형 전극 기판의 에칭 특성의 검토
무기 화합물층(211) 및 금속 산화물층(212)의 에칭면을 실시예 2-1(b)②와 동형의 주사 전자 현미경에 의해 관찰한 바, 무기 화합물층(211)과 금속 산화물층(212)과의 경계에 큰 단차가 발생해 있었다(표 2-5).
상기한 바와 같이, 각 실시예의 반사형 전극 기판의 제조 방법과 비교하여, 비교예의 반사형 전극 기판의 제조 방법에서는, 에칭 공정에서 금속 산화물층 및 무기 화합물층의 경계에 단차가 발생하지 않도록 하는 것이 곤란하기 때문에, 낮은 비저항을 유지하면서 높은 일 함수를 갖는 반사형 전극 기판을 제조하는 것이 곤란하다고 생각된다. 또한, 상기 실시예 2-1~2-17에서 얻어진 어떤 전극층도, 높은 반사율을 갖고 있었다.
실시예
제 2 그룹의 정리
상기한 바와 같이, 본 발명의 반사형 전극 기판의 제조 방법에 의하면, 적어도 Al로 이루어지는 무기 화합물층과, 적어도 산화 인듐으로 이루어지는 금속 산화물층을 이용하기 때문에, 낮은 비저항을 유지하면서 높은 일 함수를 갖는 반사형 전극 기판을 얻을 수 있다. 또한, 인산, 질산 및 초산으로 이루어지는 에칭 조성물을 포함하는 에칭액을 이용하는 것에 의해, 반사형 전극 기판의 금속 산화물층 및 무기 화합물층을 일괄 에칭할 수 있고, 또한, 금속 산화물층과 무기 화합물층과의 경계에 거의 단차가 없고, 또한 에칭면에 잔사가 적은 반사형 전극 기판을 제조할 수 있다.
실시예
제 3 그룹
이하, 실시예 제 3 그룹에 대해서 본 그룹에 포함되는 각 실시예를 설명하지만, 본 발명은 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 3-1]
(a) 금속 산화물층의 형성 및 일 함수ㆍ비저항의 측정
① 금속 산화물층의 형성
SiO2를 코팅한 소다석회 유리 기판을 200℃로 가열한 후, 산화 인듐-산화 아연-산화 세륨 타겟(그 조성 원자%는 [In]:[Zn]:[Ce]=80.7:14.4:4.9임)을 이용하여 스퍼터링을 실행하였다. 이에 의해, 소다석회 유리 기판상에 두께 100㎚의 금속 산화물층을 형성하였다.
② 금속 산화물층의 일 함수ㆍ비저항의 측정
소다석회 유리 기판상에 형성된 상기 금속 산화물층을 자외선 조사하는 것에 의해 세정한 후, 이 금속 산화물층의 일 함수를 광전자 분광 장치(리켄계기(주) 제품, AC-1)로 측정한 바, 5.92eV이었다(표 3-1). 또한, 금속 산화물층의 비저항을 저항률 측정 장치(미쓰비시유화(주) 제품, 로레스터)를 이용하여 측정한 바, 960μㆍΩㆍ㎝이었다(표 3-1).
(b) 반사형 전극 기판의 제조, 표면 저항의 측정 및 에칭성의 검토
① 반사형 전극 기판의 제조
도 10(a)에 나타내는 바와 같이, (a)①과 마찬가지로, SiO2를 코팅한 상기 소다석회 유리 기판(310)을 200℃로 가열하였다. Ag 타겟([Ag]: 100원자%)을 이용하여 스퍼터링을 실행하여, 상기 소다석회 유리 기판(310)상에 두께 100㎚의 무기 화합물층(311)을 형성하였다(도 10(b)). 다음에, 소다석회 유리 기판(310)상의 무기 화합물층(311)에 산화 인듐-산화 아연-산화 세륨 타겟(그 조성 원자%는 [In]:[Zn]:[Ce]=80.7:14.4:4.9임)을 이용하여 스퍼터링을 실행하여, 두께 20㎚의 금속 산화물층(312)을 형성하였다(도 10(c)). 이에 의해, 소다석회 유리 기판(310)상에 무기 화합물층(311) 및 금속 산화물층(312)을 적층한 전극층(313)을 갖는 반사형 전극 기판(301)이 얻어졌다.
② 표면 저항의 측정
얻어진 반사형 전극 기판(301)의 표면 저항을 상기 (a)②와 동형의 표면 저항 측정기를 이용하여 측정한 바, 1.2Ω/□이었다.
③ 에칭성의 검토
이 반사형 전극 기판(301)의 금속 산화물층(312)상에 레지스트(일본폴리텍(주) 제품, 상품명 NPR2048USP)를 도포하고, 포토 마스크를 이용하여 자외선을 노광하고, 현상한 후, 130℃로 가열하여 15분간 포스트 베이크를 하는 것에 의해, 금속 산화물층(312)상에 레지스트 마스크(314)를 형성하였다(도 10(d)).
옥살산 수용액(3.5wt%)에 의해, 소다석회 유리 기판(310)상의 금속 산화물층(312)을 30℃에서 에칭하였다. 다음에, 인산(30wt%), 질산(1.5wt%) 및 초산(40wt%)을 포함하는 에칭액에 의해 무기 화합물층(311)을 30℃에서 에칭하였다. 이에 의해, 도 11에 나타내는 반사형 전극 기판(301)을 제조하였다.
이 금속 산화물층(312) 및 무기 화합물층(311)의 에칭면을 주사 전자 현미경(히타치제작소(주) 제품, 상품명 S800)에 의해 관찰한 바, 에칭에 의한 잔사나 단차는 인정되지 않아, 상기 레지스트 마스크(314)의 패턴대로 양호하게 에칭되어 있었다(표 3-1).
[실시예 3-2~실시예 3-14]
(a) 금속 산화물층의 형성 및 일 함수ㆍ비저항의 측정
① 금속 산화물층의 형성
실시예 3-1(a)①에서, 금속 산화물층(312)을 형성하는 산화 인듐-산화 아연-산화 세륨 타겟(그 조성 원자%는 [In]:[Zn][Ce]=80.7:14.4:4.9임) 대신에, 표 3-1에 기재한 타겟을 이용하여 스퍼터링을 실행하였다. 이 점을 제외하고, 실시예 3-1(a)①과 마찬가지의 방법으로 소다석회 유리 기판(310)상에 금속 산화물층(312)을 형성하였다.
표 3-1에 도시하는 바와 같이 실시예 3-2~실시예 3-14에서는, 금속 산화물층(312)을 형성하는 타겟의 조성을 조금씩 바꾸고 있다. 이용한 타겟의 조성 원자%는 표 3-1에 나타내는 바와 같다. 이와 같이 실시예 3-2~3-14는 금속 산화물층(312)의 스퍼터링에 이용한 타겟의 조성을 변화시킨 것 것으로서, 이에 의해서 얻어진 금속 산화물층(312)의 물성을 측정한 결과를 나타내는 것이다.
② 금속 산화물층의 일 함수ㆍ비저항의 측정
실시예 3-1(a)②와 마찬가지로, 상기 소다석회 유리 기판(310)상의 금속 산화물층(312)을 자외선 세정하여, 이 금속 산화물층의 일 함수 및 비저항을 측정하였다. 결과를 표 3-1에 도시한다.
(b) 반사형 전극 기판의 제조, 표면 저항의 측정 및 에칭성의 검토
① 반사형 전극 기판의 제조
실시예 3-1(b)①에서, 금속 산화물층(312)을 형성하는 산화 인듐-산화 아연-산화 세륨 타겟(그 조성 원자%는 [In]:[Zn]:[Ce]=80.7:14.4:4.9임) 대신에, 표 3-1에 도시하는 각 조성의 타겟을 이용하여 스퍼터링을 실행하였다. 이 점을 제외하고, 어떤 실시예(3-2~3-14)도 실시예 3-1(b)①과 마찬가지의 방법으로, 도 10(c)에 나타내는 소다석회 유리 기판(310)상에 무기 화합물층(311) 및 금속 산화물층(312)을 형성하였다. 이렇게 하여, 무기 화합물층(311) 및 금속 산화물층(312)을 적층한 전극층(313)을 갖는 반사형 전극 기판(301)이 얻어진다.
② 표면 저항의 측정
각 실시예(3-2~3-14)에서, 얻어진 반사형 전극 기판(301)의 표면 저항을 실시예 3-1과 동형의 표면 저항 측정기를 이용하여 측정하였다. 이 결과, 어떤 실시예(3-2~3-14)에서도, 반사형 전극 기판(301)의 표면 저항의 값은 1.2Ω/□ 이었다.
③ 에칭성의 검토
또한, 각 실시예(3-2~3-14)에서, 도 10(d)에 나타내는 바와 같이, 실시예 3-1(b)③과 마찬가지의 방법으로, 반사형 전극 기판(301)의 금속 산화물층(312)상에 레지스트 마스크(314)를 형성하였다. 이어서, 실시예 3-1(b)③과 마찬가지의 방법으로 금속 산화물층(312) 및 무기 화합물층(311)을 에칭하여, 도 11에 나타내는 반사형 전극 기판(301)을 제조하였다.
이 무기 화합물층(311) 및 금속 산화물층(312)의 에칭면을 실시예 3-1과 동형의 주사 전자 현미경에 의해 관찰한 바, 어떤 실시예(3-2~-14)에서도, 에칭에 의한 잔사나 단차는 인정되지 않아, 상기 레지스트 마스크(314)의 패턴대로 양호하게 에칭되어 있었다(표 3-1).
[실시예 3-15]
(a) 반사형 전극 기판의 제조 및 에칭성의 검토
① 반사형 전극 기판의 제조
실시예 3-1(b)①에서, 무기 화합물층(311)을 형성하는 Ag 타겟(Ag: 100원자%) 대신에, Ag-Au-Pd 타겟(그 조성 원자%는 [Ag]:[Au]:[Pd]=98.5:1.0:0.5임)을 이용하여 스퍼터링을 실행하였다. 이 점을 제외하고, 실시예 3-1(b)①과 마찬가지로, 소다석회 유리 기판(310)상에 무기 화합물층(311) 및 금속 산화물층(312)을 적층한 전극층(313)을 갖는 반사형 전극 기판(301)을 제조하였다(도 10(c)).
② 에칭성의 검토
도 10(d)에 나타내는 바와 같이, 실시예 3-1(b)③과 마찬가지의 방법으로, 반사형 전극 기판(301)의 금속 산화물층(312)상에 레지스트 마스크(314)를 형성하였다. 이어서, 실시예 3-1(b)③과 마찬가지의 방법으로, 금속 산화물층(312) 및 무기 화합물층(311)을 에칭하여, 도 11에 나타내는 반사형 전극 기판(301)을 제조하였다.
이 무기 화합물층(311) 및 금속 산화물층(312)의 에칭면을 실시예 3-1과 동형의 주사 전자 현미경에 의해 관찰한 바, 에칭에 의한 잔사나 단차는 인정되지 않아, 상기 레지스트 마스크(314)의 패턴대로 양호하게 에칭되어 있었다.
[실시예 3-16]
(a) 반사형 전극 기판의 제조 및 에칭성의 검토
① 반사형 전극 기판의 제조
실시예 3-1(b)①에서, 무기 화합물층(311)을 형성하는 Ag 타겟([Ag]: 100원자%) 대신에, Ag-Au-Cu 타겟(그 조성 원자%는 [Ag]:[Au]:[Cu]=98.5:1.0:0.5임)을 이용하여 스퍼터링을 실행하였다. 이 점을 제외하고, 실시예 3-1(b)①과 마찬가지로, 소다석회 유리 기판(310)상에 무기 화합물층(311) 및 금속 산화물층(312)을 적층한 전극층(313)을 갖는 반사형 전극 기판(301)을 제조하였다(도 10(c)).
② 에칭성의 검토
도 10(d)에 나타내는 바와 같이, 실시예 3-1(b)③과 마찬가지의 방법으로, 반사형 전극 기판(301)의 금속 산화물층(312)상에 레지스트 마스크(314)를 형성하였다. 이어서, 실시예 3-1(b)③과 마찬가지의 방법으로, 금속 산화물층(312) 및 무기 화합물층(311)을 에칭하여, 도 11에 나타내는 반사형 전극 기판(301)을 제조하였다.
이 무기 화합물층(311) 및 금속 산화물층(312)의 에칭면을 실시예 3-1과 동형의 주사 전자 현미경에 의해 관찰한 바, 에칭에 의한 잔사나 단차는 인정되지 않아, 상기 레지스트 마스트(314)의 패턴대로 양호하게 에칭되어 있었다.
[실시예 3-17]
(a) 반사형 전극 기판의 제조 및 에칭성의 검토
① 반사형 전극 기판의 제조
실시예 3-1(b)①에서, 무기 화합물층(311)을 형성하는 Ag 타겟(Ag: 100원자%) 대신에, Ag-Nd 타겟(그 조성 원자%는 [Ag]:[Nd]=99.0:1.0임)을 이용하여 스퍼터링을 실행하였다. 이 점을 제외하고, 실시예 3-1(b)①과 마찬가지로, 소다석회 유리 기판(310)상에 무기 화합물층(311) 및 금속 산화물층(312)을 적층한 전극층(313)을 갖는 반사형 전극 기판(301)을 제조하였다(도 10(c)).
② 에칭성의 검토
도 10(d)에 나타내는 바와 같이, 실시예 3-1(b)③과 마찬가지의 방법으로, 반사형 전극 기판(301)의 금속 산화물층(312)상에 레지스트 마스크(314)를 형성하였다. 이어서, 실시예 3-1(b)③과 마찬가지의 방법으로, 금속 산화물층(312) 및 무기 화합물층(311)을 에칭하여, 도 11에 나타내는 반사형 전극 기판(301)을 제조하였다.
이 무기 화합물층(311) 및 금속 산화물층(312)의 에칭면을 실시예 3-1과 동형의 주사 전자 현미경에 의해 관찰한 바, 에칭에 의한 잔사나 단차는 인정되지 않아, 상기 레지스트 마스크(314)의 패턴대로 양호하게 에칭되어 있었다.
[실시예 3-18]
(a) 반사형 전극 기판의 제조 및 에칭성의 검토
① 반사형 전극 기판의 제조
실시예 3-1(b)①에서, 무기 화합물층(311)을 형성하는 Ag 타겟(Ag: 100원자%) 대신에, Ag-Zr-Ni-Co 타겟(그 조성 원자%는 [Ag]:[Zr]:[Ni]:[Co]=96.0:1.0:1.5:1.5임)을 이용하여 스퍼터링을 실행하였다. 이 점을 제외하고, 실시예 3-1(b)①과 마찬가지로, 소다석회 유리 기판(310)상에 무기 화합물층(311) 및 금속 산화물층(312)을 적층한 전극층(313)을 갖는 반사형 전극 기판(301)을 제조하였다(도 10(c)).
② 에칭성의 검토
도 10(d)에 나타내는 바와 같이, 실시예 3-1(b)③과 마찬가지의 방법으로, 반사형 전극 기판(301)의 금속 산화물층(312)상에 레지스트 마스크(314)를 형성하였다. 다음에, 실시예 3-1(b)③과 마찬가지의 방법으로, 금속 산화물층(312) 및 무기 화합물층(311)을 에칭하여, 도 11에 나타내는 반사형 전극 기판(301)을 제조하였다.
이 무기 화합물층(311) 및 금속 산화물층(312)의 에칭면을 실시예 3-1과 동형의 주사 전자 현미경에 의해 관찰한 바, 에칭에 의한 잔사나 단차는 인정되지 않아, 상기 레지스트 마스크(314)의 패턴대로 양호하게 에칭되어 있었다.
[비교예 3-1]
(a) 금속 산화물층의 형성 및 일 함수ㆍ비저항의 측정
① 금속 산화물층의 형성
실시예 3-1(a)①에서, 금속 산화물층(312)을 형성하는 산화 인듐-산화 아연-산화 세륨 타겟(그 조성 원자%는 [In]:[Zn]:[Ce]=80.7:14.4:4.9임) 대신에, 산화 인듐-산화 주석(그 조성 원자%는 [In]:[Sn]=90.0:10.0임)을 이용하여 스퍼터링을 실행하였다(표 3-2). 이 점을 제외하고, 실시예 3-1(a)①과 마찬가지의 방법으로 소다석회 유리 기판(310)상에 금속 산화물층(312)을 형성하였다.
② 금속 산화물층의 일 함수ㆍ비저항의 측정
실시예 3-1(a)②와 마찬가지로, 상기 소다석회 유리 기판(310)상의 금속 산화물층(312)을 자외선 세정하여, 이 금속 산화물층(312)의 일 함수 및 비저항을 측정하였다. 이 결과, 일 함수의 값은 5.12eV이고, 비저항의 값은 210μㆍΩㆍ㎝이었다(표 3-2).
(b) 반사형 전극 기판의 제조 및 에칭성의 검토
① 반사형 전극 기판의 제조
실시예 3-1(b)①에서, 금속 산화물층(312)을 형성하는 산화 인듐-산화 아연-산화 세륨 타겟(그 조성 원자%는 [In]:[Zn]:[Ce]=80.7:14.4:4.9임) 대신에, 산화 인듐-산화 주석(그 조성 원자%는 [In]:[Sn]=90.0:10.0임)을 이용하여 스퍼터링을 실행하였다(표 3-2). 이 점을 제외하고, 실시예 3-1(b)①과 마찬가지의 방법으로, 도 10(c)에 나타내는 소다석회 유리 기판(310)상에 무기 화합물층(311) 및 금속 산화물층(312)을 형성하였다. 이렇게 하여, 무기 화합물층(311) 및 금속 산화물층(312)을 적층한 전극층(313)을 갖는 반사형 전극 기판(301)이 얻어진다.
② 에칭성의 검토
도 10(d)에 나타내는 바와 같이, 실시예 3-1(b)③과 마찬가지의 방법으로, 반사형 전극 기판(301)의 금속 산화물층(312)상에 레지스트 마스크(314)를 형성하였다. 이어서, 실시예 3-1(b)③과 마찬가지의 방법으로, 금속 산화물층(312) 및 무기 화합물층(311)을 에칭하여, 도 11에 나타내는 반사형 전극 기판(301)을 제조하였다.
다음에, 실시예 3-1(b)③과 마찬가지로, 옥살한 수용액(3.5wt%)을 이용하여 상기 금속 산화물층(312)의 에칭을 시도했지만, 금속 산화물층은 용해하지 않았다(표 3-2)
상기한 바와 같이, 각 실시예(3-1~3-18)의 반사형 전극 기판의 제조 방법과 비교하여, 비교예 3-1의 반사형 전극 기판의 제조 방법에서는, 에칭 공정에서 금속 산화물층 및 무기 화합물층의 경계에 단차가 발생하지 않도록 하는 것이 곤란하기 때문에, 낮은 비저항을 유지하면서 높은 일 함수를 갖는 반사형 전극 기판을 제조하는 것이 곤란하다고 생각된다. 또한, 상기 실시예 3-1~3-18에서 얻어진 어떤 전극층도 높은 반사율을 갖고 있었다.
실시예
3 그룹의 정리
상기한 바와 같이, 본 실시예 3 그룹에서의 반사형 전극 기판은 적어도 Ag로 이루어지는 무기 화합물층과, 적어도 산화 인듐 및 란타노이드계 산화물로 이루어지는 금속 산화물층을 포함하기 때문에, 낮은 비저항을 유지하면서 높은 일 함수를 갖는다. 또한, 본 발명의 상기 반사형 전극 기판의 제조 방법에 의하면, 옥살산으로 이루어지는 에칭액을 이용하여 금속 산화물층을 에칭하고, 또한 인산, 질산 및 초산으로 이루어지는 에칭액을 이용하여 무기 화합물층을 에칭한다. 이와 같이 에칭하는 것에 의해서, 금속 산화물층과 무기 화합물층과의 경계에 거의 단차가 없고, 또한 에칭면에 잔사가 적은 반사형 전극 기판을 제조할 수 있다.
Claims (34)
- 적어도 산화 인듐으로 이루어지는 금속 산화물층과, 적어도 Al 또는 Ag로 이루어지는 무기 화합물층을 이 순서로 적층한 반투과 반(半)반사형 전극 기판을 제조하는 방법으로서,상기 무기 화합물층을 인산, 질산, 초산으로 이루어지는 에칭액 λ로 에칭하는 공정과,상기 금속 산화물층을 수산(蓚酸)을 포함하는 에칭액 σ로 에칭하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 전극 기판의 제조 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 에칭액 λ에 의한 상기 금속 산화물층의 에칭 속도 A와, 상기 에칭액 λ에 의한 상기 무기 화합물층의 에칭 속도 B와의 비인 B/A의 값을 10 이상으로 설정하는 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 전극 기판의 제조 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 에칭액 λ가 30~60wt%의 인산 이온, 1~5wt%의 질산 이온, 30~50wt%의 초산 이온으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 전극 기판의 제조 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 금속 산화물층이 란타노이드(lanthanoids)계 금속 산화물을 함유한 것인 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 전극 기판의 제조 방법.
- 제 4 항에 있어서,상기 란타노이드계 금속 산화물이 산화 세륨, 산화 프라세오디뮴, 산화 네오디뮴, 산화 사마륨, 산화 유로퓸, 산화 가돌리늄, 산화 테르븀, 산화 디스프로슘, 산화 홀뮴, 산화 에르븀, 산화 툴륨, 산화 이테르븀, 및 산화 루테튬으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 전극 기판의 제조 방법.
- 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,상기 란타노이드계 금속 산화물의 함유량의 비율이 금속 산화물의 모든 금속 원자에 대하여 0.1~10원자% 미만인 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 전극 기판의 제조 방법.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 무기 화합물층이 Au, Pt, Nd로부터 선택되는 1종 이상을 0.1부터 3wt%의 범위로 포함하는 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 전극 기판의 제조 방법.
- 적어도 산화 인듐으로 이루어지는 제 1 금속 산화물층과, 적어도 Al 또는 Ag로 이루어지는 무기 화합물층과, 적어도 산화 인듐 또는 산화 아연으로 이루어지는 제 2 금속 산화물층을 이 순서로 적층한 반투과 반반사 전극 기판을 제조하는 방법으로서,상기 제 2 금속 산화물층 및 상기 무기 화합물층을 인산, 질산, 초산으로 이루어지는 에칭액 λ로 에칭하는 공정과,상기 제 1 금속 산화물 박막을 수산을 포함하는 에칭액 σ로 에칭하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 전극 기판의 제조 방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 에칭액 λ에 의한 상기 제 1 금속 산화물층의 에칭 속도 A와, 상기 에칭액 λ에 의한 상기 무기 화합물층의 에칭 속도 B와의 비인 B/A의 값을 10 이상으로 설정하고,상기 에칭액 λ에 의한 상기 무기 화합물층의 에칭 속도 C와, 상기 에칭액 λ에 의한 상기 제 2 금속 산화물층의 에칭 속도 D와의 비 C/D를 0.5~2.0의 범위로 설정하는 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 전극 기판의 제조 방법.
- 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,상기 에칭액 λ가 30~60wt%의 인산 이온, 1~5wt%의 질산 이온, 30~50wt%의 초산 이온으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 전극 기판의 제조 방법.
- 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 금속 산화물층이 란타노이드계 금속 산화물을 함유한 것인 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 전극 기판의 제조 방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 란타노이드계 금속 산화물이, 산화 세륨, 산화 프라세오디뮴, 산화 네오디뮴, 산화 사마륨, 산화 유로퓸, 산화 가돌리늄, 산화 테르븀, 산화 디스프로슘, 산화 홀뮴, 산화 에르븀, 산화 툴륨, 산화 이테르븀, 및 산화 루테튬으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 전극 기판의 제조 방법.
- 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,상기 란타노이드계 금속 산화물의 함유량의 비율이 금속 산화물의 모든 금속 원자에 대하여 0.1~10원자% 미만인 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 전극 기판의 제조 방법.
- 제 8 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 무기 화합물층이 Au, Pt, Nd로부터 선택되는 1종 이상을 0.1부터 3wt%의 범위로 포함하는 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 전극 기판의 제조 방법.
- 기판상에 적어도 Al로 이루어지는 무기 화합물층과,적어도 산화 인듐으로 이루어지는 금속 산화물층을 이 순서로 적층한 반사형 전극 기판.
- 제 15 항에 있어서,상기 금속 산화물층이 산화 아연을 포함하고,[In]/([In]+[Zn])가 0.7~0.95(여기서, [In], [Zn]는 금속 산화물층내의 [In]의 원자수, [Zn]의 원자수를 나타냄)인 것을 특징으로 하는 반사형 전극 기판.
- 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,상기 무기 화합물층이 Au, Pt 또는 Nd로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 금속을 0.1~3wt% 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 전극 기판.
- 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 금속 산화물층이 란타노이드계 금속 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 전극 기판.
- 제 18 항에 있어서,상기 란타노이드계 금속 산화물이 산화 세륨, 산화 프라세오디뮴, 산화 네오디뮴, 산화 사마륨, 산화 유로퓸, 산화 가돌리늄, 산화 테르븀, 산화 디스프로슘, 산화 홀뮴, 산화 에르븀, 산화 툴륨, 산화 이테르븀, 및 산화 루테튬으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 전극 기판.
- 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,상기 란타노이드계 금속 산화물의 함유 비율이 금속 산화물의 모든 금속 원자에 대하여 0.1~10원자%인 것을 특징으로 하는 반사형 전극 기판.
- 제 15 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 금속 산화물의 일 함수가 5.6eV 이상인 것을 특징으로 하는 반사형 전극 기판.
- 청구항 15 내지 21 중 어느 한 항에 기재된 반사형 전극 기판을 제조하는 방법으로서,인산, 질산 및 초산으로 이루어지는 에칭액에 의해 상기 금속 산화물층 및 상기 무기 화합물층을 일괄 에칭하는 공정을 포함하는반사형 전극 기판의 제조 방법.
- 제 22 항에 있어서,상기 에칭액에 의한 상기 무기 화합물층의 에칭 속도 A와, 상기 금속 산화물층의 에칭 속도 B와의 비 B/A의 값을 0.5~2.0의 범위로 설정하는 것을 특징으로 하는 반사형 전극 기판의 제조 방법.
- 제 22 항 또는 제 23 항에 있어서,상기 에칭액이 30~60wt%의 인산, 1~5wt%의 질산, 및 30~50wt%의 초산으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반사형 전극 기판의 제조 방법.
- 청구항 22에 기재된 일괄 에칭하는 공정에 이용하는 에칭액으로서,30~60wt%의 인산, 1~5wt%의 질산, 및 30~50wt%의 초산으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 에칭 조성물.
- 기판상에 적어도 Ag로 이루어지는 무기 화합물층과,적어도 산화 인듐 및 란타노이드계 금속 산화물로 이루어지는 금속 산화물층을 이 순서로 적층하는 것을 특징으로 하는 반사형 전극 기판.
- 제 26 항에 있어서,상기 란타노이드계 금속 산화물이, 산화 세륨, 산화 프라세오디뮴, 산화 네오디뮴, 산화 사마륨, 산화 유로퓸, 산화 가돌리늄, 산화 테르븀, 산화 디스프로슘, 산화 홀뮴, 산화 에르븀, 산화 툴륨, 산화 이테르븀, 및 산화 루테튬으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 전극 기판.
- 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서,란타노이드계 금속 원자의 함유 비율이 금속 산화물내의 모든 금속 원자에 대하여 0.1~20원자%인 것을 특징으로 하는 반사형 전극 기판.
- 제 26 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 금속 산화물층이 산화 아연을 포함하고,[In]/([In]+[Zn])가 0.7~0.95(여기서, [In], [Zn]는 금속 산화물층내의 In의 원자수, Zn의 원자수를 나타냄)인 것을 특징으로 하는 반사형 전극 기판.
- 제 26 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,[In]/([In]+[Sn])이 0.7~0.97(여기서, [Sn]는 금속 산화물층내의 Sn의 원자수를 나타냄)인 것을 특징으로 하는 반사형 전극 기판.
- 제 26 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 무기 화합물층이 Au, Cu, Pd, Zr, Ni, Co 또는 Nd로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 금속을 0.1~3wt% 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 전극 기판.
- 제 26 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 금속 산화물의 일 함수가 5.25eV 이상인 것을 특징으로 하는 반사형 전극 기판.
- 청구항 26 내지 32 중 어느 한 항에 기재된 반사형 전극 기판을 제조하는 방법으로서,옥살산으로 이루어지는 에칭액에 의해 상기 금속 산화물층을 에칭하는 공정과,인산, 질산 및 초산으로 이루어지는 에칭액에 의해 상기 무기 화합물층을 에칭하는 공정을 포함하는 반사형 전극 기판의 제조 방법.
- 제 33 항에 있어서,상기 무기 화합물층을 에칭하는 상기 에칭액이 30~60wt%의 인산, 1~5wt%의 질산, 및 30~50wt%의 초산으로 이루어지는 특징으로 하는 반사형 전극 기판의 제조 방법.
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