JPH10280127A - Ito膜の成膜方法及びito電極の形成方法及びこのito電極を備えた液晶素子の製造方法 - Google Patents
Ito膜の成膜方法及びito電極の形成方法及びこのito電極を備えた液晶素子の製造方法Info
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- JPH10280127A JPH10280127A JP8700797A JP8700797A JPH10280127A JP H10280127 A JPH10280127 A JP H10280127A JP 8700797 A JP8700797 A JP 8700797A JP 8700797 A JP8700797 A JP 8700797A JP H10280127 A JPH10280127 A JP H10280127A
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- forming
- ito
- electrode
- ito film
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ITO膜の密着性を高めることのできるIT
O膜の成膜方法及びITO電極の形成方法及びこのIT
O電極を備えた液晶素子の製造方法を提供する。 【解決手段】 スパッタガス圧を1.3〜2.0Pa、
ターゲット23,24,25一基板26間を120mm
以下、成膜レートを15Å/sec以下として透光性基
材26上にアモルファス成分を含むITO膜を成膜する
スパッタ法により、密着性の高いITO膜を成膜するよ
うにする。
O膜の成膜方法及びITO電極の形成方法及びこのIT
O電極を備えた液晶素子の製造方法を提供する。 【解決手段】 スパッタガス圧を1.3〜2.0Pa、
ターゲット23,24,25一基板26間を120mm
以下、成膜レートを15Å/sec以下として透光性基
材26上にアモルファス成分を含むITO膜を成膜する
スパッタ法により、密着性の高いITO膜を成膜するよ
うにする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ITO膜の成膜方
法及びITO電極の形成方法及びこのITO電極を備え
た液晶素子の製造方法に関し、特にそのスパッタ工程に
関する。
法及びITO電極の形成方法及びこのITO電極を備え
た液晶素子の製造方法に関し、特にそのスパッタ工程に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶を用いた画像表示装置など、
透明電極は多くのデバイスに使用されている。ここで、
一般的に使用されている透明電極は、インジウム(I
n)とすず(Sn)の酸化物合金(ITO)を材料とし
ており、このITOは一般的にはスパッタ装置により成
膜される。なお、従来からITO成膜に関しては多くの
研究がなされているが、その膜質に関して、低抵抗若し
くは高透過率が要求されており、その実現が望まれる。
透明電極は多くのデバイスに使用されている。ここで、
一般的に使用されている透明電極は、インジウム(I
n)とすず(Sn)の酸化物合金(ITO)を材料とし
ており、このITOは一般的にはスパッタ装置により成
膜される。なお、従来からITO成膜に関しては多くの
研究がなされているが、その膜質に関して、低抵抗若し
くは高透過率が要求されており、その実現が望まれる。
【0003】ところで、従来、ITO成膜のパターン形
成は一般的なレジストパターンの形成の後、これを耐エ
ッチングマストし、塩酸と硝酸の混合液を用いて不要部
分をエッチングにより除去する方法が採られている。
成は一般的なレジストパターンの形成の後、これを耐エ
ッチングマストし、塩酸と硝酸の混合液を用いて不要部
分をエッチングにより除去する方法が採られている。
【0004】しかしながら、ITOの抵抗率はシート抵
抗で20〜50Ω/□と金属材料に比べて高く、液晶デ
ィスプレイ等の表示装置に使用する場合、さらにITO
膜の膜厚を厚くして抵抗を下げようとすることは、実質
的に表示の透過率を下げるため素子構成上難しく、表示
面積の大型化、高精細化に伴う素子パネル内における電
圧波形の遅延が問題となっていた。
抗で20〜50Ω/□と金属材料に比べて高く、液晶デ
ィスプレイ等の表示装置に使用する場合、さらにITO
膜の膜厚を厚くして抵抗を下げようとすることは、実質
的に表示の透過率を下げるため素子構成上難しく、表示
面積の大型化、高精細化に伴う素子パネル内における電
圧波形の遅延が問題となっていた。
【0005】このような問題点を改善するために、液晶
素子において、例えば特開平6−347810号公報に
示されるように、ITO電極に併設して金属電極を形成
することが行われている。
素子において、例えば特開平6−347810号公報に
示されるように、ITO電極に併設して金属電極を形成
することが行われている。
【0006】図10の(a)は、このような金属電極が
形成されたガラス基板の一例を示しており、同図におい
て、51はガラス基板55に所定のパターンで多数形成
された金属配線、52はITO配線を示している。な
お、図10の(b)は、ガラス基板55の一部拡大図を
示しており、同図において、53はITOストライプ間
隙を示している。
形成されたガラス基板の一例を示しており、同図におい
て、51はガラス基板55に所定のパターンで多数形成
された金属配線、52はITO配線を示している。な
お、図10の(b)は、ガラス基板55の一部拡大図を
示しており、同図において、53はITOストライプ間
隙を示している。
【0007】ここで、この金属配線51は、厚さが1μ
m以上で体積抵抗値が2〜10×10-8Ωm程度の低抵
抗な金属によって形成されている。また、この金属配線
51の間隙には、図10の(c)に示すようにUV硬化
樹脂54が埋め込まれており、このUV硬化樹脂54と
金属配線51とによって平滑な面が形成され、この平滑
な面上にITO配線52が薄い膜厚で形成されている。
m以上で体積抵抗値が2〜10×10-8Ωm程度の低抵
抗な金属によって形成されている。また、この金属配線
51の間隙には、図10の(c)に示すようにUV硬化
樹脂54が埋め込まれており、このUV硬化樹脂54と
金属配線51とによって平滑な面が形成され、この平滑
な面上にITO配線52が薄い膜厚で形成されている。
【0008】一方、このような構成のガラス基板55に
おいて、ITOをパターニングする場合、エッチング工
程で金属配線51に影響を及ぼさないようにITOと金
属配線51のエッチングの際における選択性が必要であ
り、現在弱酸であるシュウ酸によりITOのエッチング
が行われている。
おいて、ITOをパターニングする場合、エッチング工
程で金属配線51に影響を及ぼさないようにITOと金
属配線51のエッチングの際における選択性が必要であ
り、現在弱酸であるシュウ酸によりITOのエッチング
が行われている。
【0009】ところで、ITOを弱酸でエッチングする
ためには、エッチング工程の時点でのITOは結晶成長
させないことが必要であり、そのため成膜時に非晶質で
あるアモルファスITOが採用されている。また、液晶
素子では、液晶の配向に対してもアルモファスITOを
経由して得られたITO膜(透明電極)が表面平滑性に
優れているため、アモルファス化させている。
ためには、エッチング工程の時点でのITOは結晶成長
させないことが必要であり、そのため成膜時に非晶質で
あるアモルファスITOが採用されている。また、液晶
素子では、液晶の配向に対してもアルモファスITOを
経由して得られたITO膜(透明電極)が表面平滑性に
優れているため、アモルファス化させている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のITO膜の成膜方法及びITO電極の形成方法及
びこのITO電極を備えた液晶素子の製造方法におい
て、アモルファス化させたITOを得るために、スパッ
タ時に基板加熱をしないで成膜する方法が採用されてい
る。しかし、スパッタされた膜材料の粒子は基板に取り
込まれる際に温度が高い方が有利であり、低温でスパッ
タすると基板と膜の密着が悪くなるのが一般的である。
従来のITO膜の成膜方法及びITO電極の形成方法及
びこのITO電極を備えた液晶素子の製造方法におい
て、アモルファス化させたITOを得るために、スパッ
タ時に基板加熱をしないで成膜する方法が採用されてい
る。しかし、スパッタされた膜材料の粒子は基板に取り
込まれる際に温度が高い方が有利であり、低温でスパッ
タすると基板と膜の密着が悪くなるのが一般的である。
【0011】この様な要因から、ITOをウエットエッ
チング法によりパターニングする時、樹脂とITOの界
面にエッチング液が浸透し、レジストで覆われている部
分もエッチングされてしまうオーバーエッチングが起こ
る可能性があり、生産上大きな問題となり得ることが予
想される。
チング法によりパターニングする時、樹脂とITOの界
面にエッチング液が浸透し、レジストで覆われている部
分もエッチングされてしまうオーバーエッチングが起こ
る可能性があり、生産上大きな問題となり得ることが予
想される。
【0012】さらに、ITOを低温成膜した場合、金属
配線上は特に問題がないが、樹脂上に成膜されたITO
が剥がれたり、剥がれなくとも密着が悪くなり、それが
原因でITOのパターニング時にレジスト間隔よりも広
くエッチングされるといったオーバーエッチングが起こ
り基板作製上で問題となっていた。
配線上は特に問題がないが、樹脂上に成膜されたITO
が剥がれたり、剥がれなくとも密着が悪くなり、それが
原因でITOのパターニング時にレジスト間隔よりも広
くエッチングされるといったオーバーエッチングが起こ
り基板作製上で問題となっていた。
【0013】そこで、本発明はこのような従来の問題点
を解決するためになされたものであり、ITO膜の密着
性を高めることのできるITO膜の成膜方法及びITO
電極の形成方法及びこのITO電極を備えた液晶素子の
製造方法を提供することを目的とするものである。
を解決するためになされたものであり、ITO膜の密着
性を高めることのできるITO膜の成膜方法及びITO
電極の形成方法及びこのITO電極を備えた液晶素子の
製造方法を提供することを目的とするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、スパッタ法に
より透光性基材にITO膜を成膜するITO膜の成膜方
法であって、スパッタガス圧を1.3〜2.0Paとし
て前記透光性基材上にアモルファス成分を含むITO膜
を成膜することを特徴とするものである。
より透光性基材にITO膜を成膜するITO膜の成膜方
法であって、スパッタガス圧を1.3〜2.0Paとし
て前記透光性基材上にアモルファス成分を含むITO膜
を成膜することを特徴とするものである。
【0015】また本発明は、表面に透明樹脂が塗布され
た透光性基材にスパッタ法によりITO膜を成膜するI
TO膜の成膜方法であって、スパッタガス圧を1.3〜
2.0Paとして前記透明樹脂上にアモルファス成分を
含むITO膜を成膜することを特徴とするものである。
た透光性基材にスパッタ法によりITO膜を成膜するI
TO膜の成膜方法であって、スパッタガス圧を1.3〜
2.0Paとして前記透明樹脂上にアモルファス成分を
含むITO膜を成膜することを特徴とするものである。
【0016】また本発明は、前記ITO膜成膜時、前記
透光性基材の温度を100℃以下に設定することを特徴
とするものである。
透光性基材の温度を100℃以下に設定することを特徴
とするものである。
【0017】また本発明は、前記ITO膜の成膜レート
を15Å/sec以下とすることを特徴とするものであ
る。
を15Å/sec以下とすることを特徴とするものであ
る。
【0018】また本発明は、前記ITO膜成膜時、スパ
ッタ部材と前記透光性基材との距離を120mm以下と
することを特徴とするものである。
ッタ部材と前記透光性基材との距離を120mm以下と
することを特徴とするものである。
【0019】また本発明は、透光性基板上にITO電極
を形成するITO電極の形成方法であって、スパッタガ
ス圧を1.3〜2.0Paとすると共に、前記透光性基
材の温度を100℃以下に設定して該透光性基材上にア
モルファス成分を含むITO膜を成膜するスパッタ工程
と、前記スパッタ工程で成膜されたITO膜に対してフ
ォトリソグラフィ処理及びエッチング処理を行い、前記
ITO電極をパターニング形成する工程と、を有するこ
とを特徴とするものである。
を形成するITO電極の形成方法であって、スパッタガ
ス圧を1.3〜2.0Paとすると共に、前記透光性基
材の温度を100℃以下に設定して該透光性基材上にア
モルファス成分を含むITO膜を成膜するスパッタ工程
と、前記スパッタ工程で成膜されたITO膜に対してフ
ォトリソグラフィ処理及びエッチング処理を行い、前記
ITO電極をパターニング形成する工程と、を有するこ
とを特徴とするものである。
【0020】また本発明は、透光性基板上にカラーフィ
ルターを形成した後、前記カラーフィルターの上にIT
O電極を形成するITO電極の形成方法であって、前記
透光性基板上にカラーフィルターと、該カラーフィルタ
ーの上に透明樹脂にて保護・平坦化膜を形成する工程
と、スパッタガス圧を1.3〜2.0Paとすると共
に、前記透光性基材の温度を100℃以下に設定して前
記保護・平坦化膜上にアモルファス成分を含むITO膜
を成膜するスパッタ工程と、前記スパッタ工程で成膜さ
れたITO膜に対してフォトリソグラフィ処理及びエッ
チング処理を行い、前記ITO電極をパターニング形成
する工程と、を有することを特徴とするものである。
ルターを形成した後、前記カラーフィルターの上にIT
O電極を形成するITO電極の形成方法であって、前記
透光性基板上にカラーフィルターと、該カラーフィルタ
ーの上に透明樹脂にて保護・平坦化膜を形成する工程
と、スパッタガス圧を1.3〜2.0Paとすると共
に、前記透光性基材の温度を100℃以下に設定して前
記保護・平坦化膜上にアモルファス成分を含むITO膜
を成膜するスパッタ工程と、前記スパッタ工程で成膜さ
れたITO膜に対してフォトリソグラフィ処理及びエッ
チング処理を行い、前記ITO電極をパターニング形成
する工程と、を有することを特徴とするものである。
【0021】また本発明は、前記ITO膜の成膜レート
を15Å/sec以下とすることを特徴とするものであ
る。
を15Å/sec以下とすることを特徴とするものであ
る。
【0022】また本発明は、前記ITO膜成膜時、スパ
ッタ部材と前記透光性基材との距離を120mm以下と
することを特徴とするものである。
ッタ部材と前記透光性基材との距離を120mm以下と
することを特徴とするものである。
【0023】また本発明は、透光性基板上に金属電極を
パターン形成した後、前記金属電極上にITO電極を形
成するITO電極の形成方法であって、前記透光性基板
上に金属電極をパターン形成する工程と、前記金属電極
間に高分子材料を充填して該金属電極を絶縁すると共に
前記金属電極と高分子材料の表面を平坦化する工程と、
スパッタガス圧を1.3〜2.0Paとすると共に、前
記透光性基材の温度を100℃以下に設定して前記金属
電極及び透光性樹脂の表面にアモルファス成分を含むI
TO膜を成膜するスパッタ工程と、前記スパッタ工程で
成膜されたITO膜に対してフォトリソグラフィ処理及
びエッチング処理を行い、前記ITO電極をパターニン
グ形成する工程と、を有することを特徴とするものであ
る。
パターン形成した後、前記金属電極上にITO電極を形
成するITO電極の形成方法であって、前記透光性基板
上に金属電極をパターン形成する工程と、前記金属電極
間に高分子材料を充填して該金属電極を絶縁すると共に
前記金属電極と高分子材料の表面を平坦化する工程と、
スパッタガス圧を1.3〜2.0Paとすると共に、前
記透光性基材の温度を100℃以下に設定して前記金属
電極及び透光性樹脂の表面にアモルファス成分を含むI
TO膜を成膜するスパッタ工程と、前記スパッタ工程で
成膜されたITO膜に対してフォトリソグラフィ処理及
びエッチング処理を行い、前記ITO電極をパターニン
グ形成する工程と、を有することを特徴とするものであ
る。
【0024】また本発明は、透光性基材にITO電極を
形成した構成の一対の配線基板間に液晶を挟持する液晶
素子の製造方法であって、スパッタガス圧を1.3〜
2.0Paとすると共に、前記透光性基材の温度を10
0℃以下に設定して該透光性基材の表面にアモルファス
成分を含むITO膜を成膜するスパッタ工程と、前記ス
パッタ工程で成膜されたITO膜に対してフォトリソグ
ラフィ処理及びエッチング処理を行い、パターニング形
成された前記ITO電極を有する配線基板を形成する工
程と、前記配線基板を対向させると共に、前記液晶を挟
持するよう前記対向する配線基板間に液晶を充填する工
程と、を有することを特徴とするものである。
形成した構成の一対の配線基板間に液晶を挟持する液晶
素子の製造方法であって、スパッタガス圧を1.3〜
2.0Paとすると共に、前記透光性基材の温度を10
0℃以下に設定して該透光性基材の表面にアモルファス
成分を含むITO膜を成膜するスパッタ工程と、前記ス
パッタ工程で成膜されたITO膜に対してフォトリソグ
ラフィ処理及びエッチング処理を行い、パターニング形
成された前記ITO電極を有する配線基板を形成する工
程と、前記配線基板を対向させると共に、前記液晶を挟
持するよう前記対向する配線基板間に液晶を充填する工
程と、を有することを特徴とするものである。
【0025】また本発明のように、スパッタガス圧を
1.3〜2.0Pa、ターゲット一基板間を120mm
以下、成膜レートを15Å/sec以下として透光性基
材上にアモルファス成分を含むITO膜を成膜するスパ
ッタ法により、密着性の高いITO膜を成膜するように
する。
1.3〜2.0Pa、ターゲット一基板間を120mm
以下、成膜レートを15Å/sec以下として透光性基
材上にアモルファス成分を含むITO膜を成膜するスパ
ッタ法により、密着性の高いITO膜を成膜するように
する。
【0026】また本発明のように、透光性基材の表面に
保護・平坦化膜等の透明樹脂膜が形成された場合でも、
スパッタガス圧を1.3〜2.0Pa、ターゲット一基
板間を120mm以下、成膜レートを15Å/sec以
下として透光性基材上にアモルファス成分を含むITO
膜を成膜するスパッタ法により、密着性の高いITO膜
を成膜するようにする。
保護・平坦化膜等の透明樹脂膜が形成された場合でも、
スパッタガス圧を1.3〜2.0Pa、ターゲット一基
板間を120mm以下、成膜レートを15Å/sec以
下として透光性基材上にアモルファス成分を含むITO
膜を成膜するスパッタ法により、密着性の高いITO膜
を成膜するようにする。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。
て図面を用いて説明する。
【0028】図1は、本発明の実施の形態に係るITO
膜の成膜方法及びITO電極の形成方法を採用して形成
された配線基板を備えた液晶素子の構造を示す断面図で
あり、同図において、1は液晶素子、2は配線基板、3
は液晶、4はシール材、5はスペーサである。ここで、
この配線基板2は、透光性基材であるガラス基板6と、
ITO電極である透明電極7と、金属電極10と、高分
子材料である紫外線硬化型樹脂で形成され、金属電極1
0間を絶縁する絶縁層11とを有したものである。
膜の成膜方法及びITO電極の形成方法を採用して形成
された配線基板を備えた液晶素子の構造を示す断面図で
あり、同図において、1は液晶素子、2は配線基板、3
は液晶、4はシール材、5はスペーサである。ここで、
この配線基板2は、透光性基材であるガラス基板6と、
ITO電極である透明電極7と、金属電極10と、高分
子材料である紫外線硬化型樹脂で形成され、金属電極1
0間を絶縁する絶縁層11とを有したものである。
【0029】なお、この絶縁層11は、金属電極10が
形成されたガラス基板6の表面を平坦化する平坦化層と
しての役割も果たすようになっている。また、配線基板
2には絶縁膜8及び配向膜9が形成されている。
形成されたガラス基板6の表面を平坦化する平坦化層と
しての役割も果たすようになっている。また、配線基板
2には絶縁膜8及び配向膜9が形成されている。
【0030】一方、図2は、本実施の形態に係るITO
膜の成膜方法を採用したスパッタ装置の概略断面を示す
図であり、同図において、20はインライン方式のスパ
ッタ装置、21はスパッタ装置1の真空チャンバー、2
3、24、25は真空チャンバー21の内部に配された
スパッタ部材となるターゲットである。また、26は図
示しない搬送装置により真空チャンバー2の内部を一定
速度でターゲット23,24,25に対向しながら矢印
方向に移動する透光性基材の一例であるガラス基板であ
る。
膜の成膜方法を採用したスパッタ装置の概略断面を示す
図であり、同図において、20はインライン方式のスパ
ッタ装置、21はスパッタ装置1の真空チャンバー、2
3、24、25は真空チャンバー21の内部に配された
スパッタ部材となるターゲットである。また、26は図
示しない搬送装置により真空チャンバー2の内部を一定
速度でターゲット23,24,25に対向しながら矢印
方向に移動する透光性基材の一例であるガラス基板であ
る。
【0031】27は、真空チャンバー2のガス導入口、
28はガス排気口であり、ガス導入口27の前にはガス
流量を制御する図示しないシステムが接続され、ガス排
気口28の先には排気用の図示しないポンプが接続され
ている。また、29は各ターゲット23,24,25の
下部に設けられ、真空チャンバー21内のプラズマ発生
源となる永久磁石である。
28はガス排気口であり、ガス導入口27の前にはガス
流量を制御する図示しないシステムが接続され、ガス排
気口28の先には排気用の図示しないポンプが接続され
ている。また、29は各ターゲット23,24,25の
下部に設けられ、真空チャンバー21内のプラズマ発生
源となる永久磁石である。
【0032】そして、このように構成されたスパッタ装
置20では、ITOのスパッタの際には、まずガス導入
口27からアルゴンガスと酸素ガスを導入した後、プラ
ズマを発生させることによりターゲット23,24,2
5からガラス基板26へ成膜が行われる。なお、この
際、ITOをアモルファス化するためガラス基板26の
加熱は行わないようにしてガラス基板26の温度を10
0℃以下に設定する。
置20では、ITOのスパッタの際には、まずガス導入
口27からアルゴンガスと酸素ガスを導入した後、プラ
ズマを発生させることによりターゲット23,24,2
5からガラス基板26へ成膜が行われる。なお、この
際、ITOをアモルファス化するためガラス基板26の
加熱は行わないようにしてガラス基板26の温度を10
0℃以下に設定する。
【0033】ここで、本実施の形態においては、アルゴ
ン流量200SCCM、酸素流量2SCCMで、スパッ
タ圧力を0.26Pa〜2.5Paまで条件を振ってI
TO膜を成膜した。なお、このときのターゲット一基板
間距離は100mm、成膜レートは8〜11Å/sec
とした。
ン流量200SCCM、酸素流量2SCCMで、スパッ
タ圧力を0.26Pa〜2.5Paまで条件を振ってI
TO膜を成膜した。なお、このときのターゲット一基板
間距離は100mm、成膜レートは8〜11Å/sec
とした。
【0034】ところで、このようにITO膜を成膜した
ガラス基板26に対し、図3に示すような高速テープ剥
離試験機30を用いてテープ剥離試験を行い、テープ剥
離後のITO膜の剥がれ状態を確認した。なお、図3に
おいて、31はガラス基板26を引っ張ると共に、その
際の引っ張り力を測定するストレインゲージ、32はガ
ラス基板26のITO形成面に貼りつけられるテープを
示している。
ガラス基板26に対し、図3に示すような高速テープ剥
離試験機30を用いてテープ剥離試験を行い、テープ剥
離後のITO膜の剥がれ状態を確認した。なお、図3に
おいて、31はガラス基板26を引っ張ると共に、その
際の引っ張り力を測定するストレインゲージ、32はガ
ラス基板26のITO形成面に貼りつけられるテープを
示している。
【0035】図4はITO膜の剥がれ状態を示すもので
ある。なお、同図において、密着力(kg/cm)は、
引っ張り力をテープ幅で割った値であり、シート抵抗は
200℃1Hのアニール後の値である。
ある。なお、同図において、密着力(kg/cm)は、
引っ張り力をテープ幅で割った値であり、シート抵抗は
200℃1Hのアニール後の値である。
【0036】そして、同図から明らかなようにアルゴン
圧力の上昇とともにテープ剥離強度は向上し、アルゴン
圧力が1.3Paから剥がれなくなる。一方、ITO膜
のシート抵抗を測定した結果、2.0Paを越えると若
干上昇してしまうことがわかった。このことから、IT
O膜を剥離させないようにするアルゴンガス圧(スパッ
タガス圧)は、1.3Paから2.0Paが適当な範囲
であることが判明した。
圧力の上昇とともにテープ剥離強度は向上し、アルゴン
圧力が1.3Paから剥がれなくなる。一方、ITO膜
のシート抵抗を測定した結果、2.0Paを越えると若
干上昇してしまうことがわかった。このことから、IT
O膜を剥離させないようにするアルゴンガス圧(スパッ
タガス圧)は、1.3Paから2.0Paが適当な範囲
であることが判明した。
【0037】次に、表面にカラーフィルターの保護層を
形成する樹脂を塗布したガラス基板26を用い、ITO
の成膜レートと樹脂上の密着力との関係を調べた。な
お、成膜レートの調整は投入電力により変化させた。ま
た、アルゴン圧(スパッタ圧)は1.3Pa、ターゲッ
ト一基板間距離は100mmとした。
形成する樹脂を塗布したガラス基板26を用い、ITO
の成膜レートと樹脂上の密着力との関係を調べた。な
お、成膜レートの調整は投入電力により変化させた。ま
た、アルゴン圧(スパッタ圧)は1.3Pa、ターゲッ
ト一基板間距離は100mmとした。
【0038】図5は、ITOの成膜レートと樹脂上の密
着力との関係を示すものであり、同図から明らかなよう
に成膜レートが15Å/secよりも大きくなると剥離
強度は急激に低下する。このことから、成膜レートは1
5Å/sec以下が望ましいことが判明した。一般的に
緻密な膜を作製するに当たり成膜速度はゆるやかなほう
が望ましいが、樹脂上のIT0膜の密着についても同様
であった。
着力との関係を示すものであり、同図から明らかなよう
に成膜レートが15Å/secよりも大きくなると剥離
強度は急激に低下する。このことから、成膜レートは1
5Å/sec以下が望ましいことが判明した。一般的に
緻密な膜を作製するに当たり成膜速度はゆるやかなほう
が望ましいが、樹脂上のIT0膜の密着についても同様
であった。
【0039】次に、ターゲット一基板間距離と、樹脂上
のITO膜の密着力の関係を調べた。なお、アルゴンガ
ス圧(スパッタガス圧)は、1.3Pa、成膜レート1
1/secになる様に調整した。この結果、図6に示す
ように密着力はターゲット一基板間距離が120mmを
越えると低下することがわかった。従って、ターゲット
一基板間は120mm以下が適当であることが判明し
た。
のITO膜の密着力の関係を調べた。なお、アルゴンガ
ス圧(スパッタガス圧)は、1.3Pa、成膜レート1
1/secになる様に調整した。この結果、図6に示す
ように密着力はターゲット一基板間距離が120mmを
越えると低下することがわかった。従って、ターゲット
一基板間は120mm以下が適当であることが判明し
た。
【0040】なお、次に本実施の形態に係る比較例とし
て、アルゴンガス圧0.26Pa、アルゴン/酸素比率
1%、成膜レート11Å/sec、ターゲット基板間距
離100mmにてIT0膜を成膜し、このITOの薄膜
の密着を評価した。なお、試験条件は、剥離スピード4
0m/min、テープ幅18mmで行った。
て、アルゴンガス圧0.26Pa、アルゴン/酸素比率
1%、成膜レート11Å/sec、ターゲット基板間距
離100mmにてIT0膜を成膜し、このITOの薄膜
の密着を評価した。なお、試験条件は、剥離スピード4
0m/min、テープ幅18mmで行った。
【0041】本比較例に係るITOの薄膜の、テープ剥
離強度は0.38kg/cmであり、テープ剥離した後
の樹脂上のITO膜は剥れてしまった。
離強度は0.38kg/cmであり、テープ剥離した後
の樹脂上のITO膜は剥れてしまった。
【0042】このように、スパッタガス圧を1.3〜
2.0Pa、ターゲット一基板間を120mm以下、成
膜レートを15Å/sec以下としてガラス基板26上
にアモルファス成分を含むITO膜を成膜することによ
り、密着性の高いITO膜を成膜することができる。
2.0Pa、ターゲット一基板間を120mm以下、成
膜レートを15Å/sec以下としてガラス基板26上
にアモルファス成分を含むITO膜を成膜することによ
り、密着性の高いITO膜を成膜することができる。
【0043】ところで、既述したようなスパッタ工程に
よりITOを成膜した後、次のようなITO電極の形成
方法によりITO電極を形成する。まず、図7の(a)
に示すように、ITO膜39の表面にレジスト40を塗
布する。次に、マスク41の隙間42からUV光を照射
してレジスト40を硬化させるフォトリソグラフィプロ
セスを施し、この後、エッチングを行う工程により
(b)に示すITO電極43をパターニング形成する。
よりITOを成膜した後、次のようなITO電極の形成
方法によりITO電極を形成する。まず、図7の(a)
に示すように、ITO膜39の表面にレジスト40を塗
布する。次に、マスク41の隙間42からUV光を照射
してレジスト40を硬化させるフォトリソグラフィプロ
セスを施し、この後、エッチングを行う工程により
(b)に示すITO電極43をパターニング形成する。
【0044】一方、カラーフィルターを備えたガラス基
板26にITO電極を形成する場合は、まず図8に示す
ようにガラス基板26上に形成されたカラーフィルター
44の上に、カラーフィルター44を保護すると共に表
面を平坦化するための保護(平坦化)層45を形成す
る。次に、この工程の後、既述したITO成膜方法に係
るスパッタ工程にてITOを成膜し、この後、図7に示
すフォトリソグラフィプロセス及びエッチングを行う工
程によりITO電極をパターニング形成する。
板26にITO電極を形成する場合は、まず図8に示す
ようにガラス基板26上に形成されたカラーフィルター
44の上に、カラーフィルター44を保護すると共に表
面を平坦化するための保護(平坦化)層45を形成す
る。次に、この工程の後、既述したITO成膜方法に係
るスパッタ工程にてITOを成膜し、この後、図7に示
すフォトリソグラフィプロセス及びエッチングを行う工
程によりITO電極をパターニング形成する。
【0045】また、金属電極を備えた基板にITO電極
を形成する場合は、図9の(a)に示すように、まずガ
ラス基板26上に所定の金属電極10をパターニング形
成する。次に、この工程の後、(b)に示すように各金
属電極10間に樹脂を充填して絶縁層11を形成し、表
面を平坦化する。次に、この工程の後、既述したITO
成膜方法に係るスパッタ工程にてITOを成膜し、この
後、図7に示すフォトリソグラフィプロセス及びエッチ
ングを行う工程によりITO電極をパターニング形成す
る。
を形成する場合は、図9の(a)に示すように、まずガ
ラス基板26上に所定の金属電極10をパターニング形
成する。次に、この工程の後、(b)に示すように各金
属電極10間に樹脂を充填して絶縁層11を形成し、表
面を平坦化する。次に、この工程の後、既述したITO
成膜方法に係るスパッタ工程にてITOを成膜し、この
後、図7に示すフォトリソグラフィプロセス及びエッチ
ングを行う工程によりITO電極をパターニング形成す
る。
【0046】ところで、このように形成されたITO電
極(透明電極)を有する配線基板(図7の(b)参照)
を対向させると共に、この配線基板間に液晶を充填する
ことにより図1に示すような液晶素子を得るようにして
いる。
極(透明電極)を有する配線基板(図7の(b)参照)
を対向させると共に、この配線基板間に液晶を充填する
ことにより図1に示すような液晶素子を得るようにして
いる。
【0047】なお、本発明の方法で得られるITO電極
は、液晶ディスプレー等の非発光タイプ、ELDやPD
P等の自発光タイプといった、種々のタイプの表示素子
に適用され得る。そして、いずれのタイプの表示素子に
おいても、光透過率がよく、低抵抗であり、かつ表面平
坦性に優れていることに起因して表示性能が格段に向上
する。
は、液晶ディスプレー等の非発光タイプ、ELDやPD
P等の自発光タイプといった、種々のタイプの表示素子
に適用され得る。そして、いずれのタイプの表示素子に
おいても、光透過率がよく、低抵抗であり、かつ表面平
坦性に優れていることに起因して表示性能が格段に向上
する。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
パッタガス圧を1.3〜2.0Pa、ターゲット一基板
間を120mm以下、成膜レートを15Å/sec以下
として透光性基材上にアモルファス成分を含むITO膜
を成膜することにより、密着性の高いITO膜を成膜す
ることができ、ITOのパターニング時のオーバーエッ
チングを無くすことができる。
パッタガス圧を1.3〜2.0Pa、ターゲット一基板
間を120mm以下、成膜レートを15Å/sec以下
として透光性基材上にアモルファス成分を含むITO膜
を成膜することにより、密着性の高いITO膜を成膜す
ることができ、ITOのパターニング時のオーバーエッ
チングを無くすことができる。
【0049】また、透光性基材の表面に透明樹脂膜が形
成された場合でも、スパッタガス圧を1.3〜2.0P
a、ターゲット一基板間を120mm以下、成膜レート
を15Å/sec以下として透明樹脂膜上にアモルファ
ス成分を含むITO膜を成膜することにより、密着性の
高いITO膜を成膜することができ、ITOのパターニ
ング時のオーバーエッチングを無くすことができる。
成された場合でも、スパッタガス圧を1.3〜2.0P
a、ターゲット一基板間を120mm以下、成膜レート
を15Å/sec以下として透明樹脂膜上にアモルファ
ス成分を含むITO膜を成膜することにより、密着性の
高いITO膜を成膜することができ、ITOのパターニ
ング時のオーバーエッチングを無くすことができる。
【図1】本発明の実施の形態に係るITO膜の成膜方法
及びITO電極の形成方法を採用して形成された配線基
板を備えた液晶素子の構造を示す断面図。
及びITO電極の形成方法を採用して形成された配線基
板を備えた液晶素子の構造を示す断面図。
【図2】本発明の実施の形態に係るITO膜の成膜方法
を採用したスパッタ装置の概略断面図。
を採用したスパッタ装置の概略断面図。
【図3】ITOの密着力を評価するのに用いた高速テー
プ剥離試験機の概念図。
プ剥離試験機の概念図。
【図4】アルゴン圧とITOの密着力、ITOのシート
抵抗の関係を示すグラフ。
抵抗の関係を示すグラフ。
【図5】ITO成膜の成膜レートと樹脂上のITOの密
着力の関係を示すグラフ。
着力の関係を示すグラフ。
【図6】ターゲットと基板間距離と樹脂上のITOの密
着力の関係を示すグラフ。
着力の関係を示すグラフ。
【図7】本発明の実施の形態に係る第1のITO電極の
形成方法を説明する図。
形成方法を説明する図。
【図8】本発明の実施の形態に係る第2のITO電極の
形成方法を説明する図。
形成方法を説明する図。
【図9】本発明の実施の形態に係る第3のITO電極の
形成方法を説明する図。
形成方法を説明する図。
【図10】(a)はITOを成膜する従来の基板の全体
図、(b)はその要部拡大図、(c)はその断面図。
図、(b)はその要部拡大図、(c)はその断面図。
1 液晶素子 2 配線基板 3 液晶 6,26 ガラス基板 7,43 透明電極 10 金属電極 11 絶縁層 20 真空チャンバー 39 ITO膜 44 カラーフィルター 45 保護(平坦化)層
Claims (11)
- 【請求項1】 スパッタ法により透光性基材にITO膜
を成膜するITO膜の成膜方法であって、 スパッタガス圧を1.3〜2.0Paとして前記透光性
基材上にアモルファス成分を含むITO膜を成膜するこ
とを特徴とするITO膜の成膜方法。 - 【請求項2】 表面に透明樹脂が塗布された透光性基材
にスパッタ法によりITO膜を成膜するITO膜の成膜
方法であって、 スパッタガス圧を1.3〜2.0Paとして前記透明樹
脂上にアモルファス成分を含むITO膜を成膜すること
を特徴とするITO膜の成膜方法。 - 【請求項3】 前記ITO膜成膜時、前記透光性基材の
温度を100℃以下に設定することを特徴とする請求項
1又は2記載のITO膜の成膜方法。 - 【請求項4】 前記ITO膜の成膜レートを15Å/s
ec以下とすることを特徴とする請求項1乃至3のいず
れかに記載のITO膜の成膜方法。 - 【請求項5】 前記ITO膜成膜時、スパッタ部材と前
記透光性基材との距離を120mm以下とすることを特
徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のITO膜の
成膜方法。 - 【請求項6】 透光性基板上にITO電極を形成するI
TO電極の形成方法であって、 スパッタガス圧を1.3〜2.0Paとすると共に、前
記透光性基材の温度を100℃以下に設定して該透光性
基材上にアモルファス成分を含むITO膜を成膜するス
パッタ工程と、 前記スパッタ工程で成膜されたITO膜に対してフォト
リソグラフィ処理及びエッチング処理を行い、前記IT
O電極をパターニング形成する工程と、 を有することを特徴とするITO電極の形成方法。 - 【請求項7】 透光性基板上にカラーフィルターを形成
した後、前記カラーフィルターの上にITO電極を形成
するITO電極の形成方法であって、 前記透光性基板上にカラーフィルターと、該カラーフィ
ルターの上に透明樹脂にて保護・平坦化膜を形成する工
程と、 スパッタガス圧を1.3〜2.0Paとすると共に、前
記透光性基材の温度を100℃以下に設定して前記保護
・平坦化膜上にアモルファス成分を含むITO膜を成膜
するスパッタ工程と、 前記スパッタ工程で成膜されたITO膜に対してフォト
リソグラフィ処理及びエッチング処理を行い、前記IT
O電極をパターニング形成する工程と、 を有することを特徴とするITO電極の形成方法。 - 【請求項8】 前記ITO膜の成膜レートを15Å/s
ec以下とすることを特徴とする請求項6又は7記載の
ITO電極の形成方法。 - 【請求項9】 前記ITO膜成膜時、スパッタ部材と前
記透光性基材との距離を120mm以下とすることを特
徴とする請求項6乃至8のいずれかに記載のITO電極
の形成方法。 - 【請求項10】 透光性基板上に金属電極をパターン形
成した後、前記金属電極上にITO電極を形成するIT
O電極の形成方法であって、 前記透光性基板上に金属電極をパターン形成する工程
と、 前記金属電極間に高分子材料を充填して該金属電極を絶
縁すると共に前記金属電極と高分子材料の表面を平坦化
する工程と、 スパッタガス圧を1.3〜2.0Paとすると共に、前
記透光性基材の温度を100℃以下に設定して前記金属
電極及び透光性樹脂の表面にアモルファス成分を含むI
TO膜を成膜するスパッタ工程と、 前記スパッタ工程で成膜されたITO膜に対してフォト
リソグラフィ処理及びエッチング処理を行い、前記IT
O電極をパターニング形成する工程と、 を有することを特徴とするITO電極の形成方法。 - 【請求項11】 透光性基材にITO電極を形成した構
成の一対の配線基板間に液晶を挟持する液晶素子の製造
方法であって、 スパッタガス圧を1.3〜2.0Paとすると共に、前
記透光性基材の温度を100℃以下に設定して該透光性
基材の表面にアモルファス成分を含むITO膜を成膜す
るスパッタ工程と、 前記スパッタ工程で成膜されたITO膜に対してフォト
リソグラフィ処理及びエッチング処理を行い、パターニ
ング形成された前記ITO電極を有する配線基板を形成
する工程と、 前記配線基板を対向させると共に、前記液晶を挟持する
よう前記対向する配線基板間に液晶を充填する工程と、 を有することを特徴とする液晶素子の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8700797A JPH10280127A (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | Ito膜の成膜方法及びito電極の形成方法及びこのito電極を備えた液晶素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8700797A JPH10280127A (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | Ito膜の成膜方法及びito電極の形成方法及びこのito電極を備えた液晶素子の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10280127A true JPH10280127A (ja) | 1998-10-20 |
Family
ID=13902890
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8700797A Pending JPH10280127A (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | Ito膜の成膜方法及びito電極の形成方法及びこのito電極を備えた液晶素子の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10280127A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000034961A1 (fr) * | 1998-12-10 | 2000-06-15 | International Business Machines Corporation | Procede de formation d'un film conducteur transparent a l'aide d'une reserve amplifiee chimiquement |
JP2011187835A (ja) * | 2010-03-10 | 2011-09-22 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法および半導体製造装置 |
-
1997
- 1997-04-04 JP JP8700797A patent/JPH10280127A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000034961A1 (fr) * | 1998-12-10 | 2000-06-15 | International Business Machines Corporation | Procede de formation d'un film conducteur transparent a l'aide d'une reserve amplifiee chimiquement |
US6632115B1 (en) * | 1998-12-10 | 2003-10-14 | International Business Machines Corporation | Method for forming transparent conductive film using chemically amplified resist |
JP2011187835A (ja) * | 2010-03-10 | 2011-09-22 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法および半導体製造装置 |
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