JPH06314592A - 透明電極薄膜のエッチング方法 - Google Patents
透明電極薄膜のエッチング方法Info
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- JPH06314592A JPH06314592A JP5104034A JP10403493A JPH06314592A JP H06314592 A JPH06314592 A JP H06314592A JP 5104034 A JP5104034 A JP 5104034A JP 10403493 A JP10403493 A JP 10403493A JP H06314592 A JPH06314592 A JP H06314592A
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- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
- H10K30/80—Constructional details
- H10K30/81—Electrodes
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- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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- H10K59/805—Electrodes
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/40—Thermal treatment, e.g. annealing in the presence of a solvent vapour
- H10K71/421—Thermal treatment, e.g. annealing in the presence of a solvent vapour using coherent electromagnetic radiation, e.g. laser annealing
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/549—Organic PV cells
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 エッチ側壁がきれいになって、照射した周辺
が盛り上がったり、溶融した物質が飛散したり、残渣が
残ったりすることがなく、下地へのダメージも少なくな
るようにした透明電極薄膜のエッチング方法を得る。 【構成】 ハロゲン元素を含む雰囲気ガス内で、基板２
上に積層した透明電極薄膜１に、この透明電極薄膜１が
吸収する波長域で発振するレーザ３を照射してこの部分
を透明電極薄膜１を局部的に除去する。
が盛り上がったり、溶融した物質が飛散したり、残渣が
残ったりすることがなく、下地へのダメージも少なくな
るようにした透明電極薄膜のエッチング方法を得る。 【構成】 ハロゲン元素を含む雰囲気ガス内で、基板２
上に積層した透明電極薄膜１に、この透明電極薄膜１が
吸収する波長域で発振するレーザ３を照射してこの部分
を透明電極薄膜１を局部的に除去する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶パネルやエレクト
ロルミネッセンス（ＥＬ）などのディスプレイに用いら
れる透明電極（ＩＴＯ）薄膜のエッチング方法に関する
ものである。
ロルミネッセンス（ＥＬ）などのディスプレイに用いら
れる透明電極（ＩＴＯ）薄膜のエッチング方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】透明電極薄膜をレーザーを用いてエッチ
ングする方法として、ＹＡＧレーザを用いる方法があ
る。
ングする方法として、ＹＡＧレーザを用いる方法があ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記ＹＡＧレーザを用
いる方法は、レーザを照射した部分を局部的に物理的に
加熱し、溶融、揮発させるものであるが、エッチングの
切り口は、盛り上がったり、蛇行したり、溶けた物質が
飛散して付近に付着してしまって、残渣が残るなどの欠
点があった。このようなことがあると、エッチングした
透明電極薄膜に重ねて別の薄膜を形成する場合、ステッ
プカバレッジが悪くなったり、異常成長が起こりやすく
なったり、特に著しく影響がある。また、ＹＡＧレーザ
の波長は赤外域にあり、透明電極に吸収されにくく、基
板や下地にダメージを与えるなどの問題があった。
いる方法は、レーザを照射した部分を局部的に物理的に
加熱し、溶融、揮発させるものであるが、エッチングの
切り口は、盛り上がったり、蛇行したり、溶けた物質が
飛散して付近に付着してしまって、残渣が残るなどの欠
点があった。このようなことがあると、エッチングした
透明電極薄膜に重ねて別の薄膜を形成する場合、ステッ
プカバレッジが悪くなったり、異常成長が起こりやすく
なったり、特に著しく影響がある。また、ＹＡＧレーザ
の波長は赤外域にあり、透明電極に吸収されにくく、基
板や下地にダメージを与えるなどの問題があった。
【０００４】本発明は上記のことにかんがみなされたも
ので、エッチ側壁がきれいになって、照射した周辺が盛
り上がったり、溶融した物質が飛散したり、残渣が残っ
たりすることがなく、下地へのダメージも少なくなるよ
うにした透明電極薄膜のエッチング方法を提供すること
を目的とするものである。
ので、エッチ側壁がきれいになって、照射した周辺が盛
り上がったり、溶融した物質が飛散したり、残渣が残っ
たりすることがなく、下地へのダメージも少なくなるよ
うにした透明電極薄膜のエッチング方法を提供すること
を目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る透明電極薄膜のエッチング方法は、透
明電極薄膜のエッチングにおいて、ハロゲン化水素、ハ
ロゲンを含む炭化水素、ハロン、フロン等ハロゲン元素
を含むガスの雰囲気中で、透明電極を除去したい部分
に、透明電極薄膜が吸収する、波長域で発振するレーザ
を照射して、この透明電極薄膜の表面の光または熱によ
る化学反応を利用してエッチングする。
に、本発明に係る透明電極薄膜のエッチング方法は、透
明電極薄膜のエッチングにおいて、ハロゲン化水素、ハ
ロゲンを含む炭化水素、ハロン、フロン等ハロゲン元素
を含むガスの雰囲気中で、透明電極を除去したい部分
に、透明電極薄膜が吸収する、波長域で発振するレーザ
を照射して、この透明電極薄膜の表面の光または熱によ
る化学反応を利用してエッチングする。
【０００６】
【作 用】一般的に透明電極薄膜は、可視光線は透過
し、赤外線は反射し、紫外線（具体的には波長が３４０
ｎｍ以下）は吸収する性質がある。またレーザは照射し
た物質を瞬間的に加熱したり励起したりすることができ
る。
し、赤外線は反射し、紫外線（具体的には波長が３４０
ｎｍ以下）は吸収する性質がある。またレーザは照射し
た物質を瞬間的に加熱したり励起したりすることができ
る。
【０００７】そしてこの透明電極薄膜に波長が紫外域に
あるレーザを照射すると、そのエネルギを吸収して、そ
の部分だけ局所的に加熱される。そこに雰囲気を構成す
るハロゲン元素を含むガスが、加熱された透明電極薄膜
と接触すると高温のため反応を起こして、この部分の透
明電極薄膜はスズやインジウムなどのハロゲン化物とな
って昇華する。この反応はレーザを照射し続けることに
より、このレーザを照射した部分の透明電極薄膜がなく
なるまで続く。上記作用によりこの部分の透明電極薄膜
がなくなると、基板や下地はレーザを吸収しにくいので
加熱されにくい。従って雰囲気中のガスと反応しない。
そしてこのときの基板または下地はレーザによって発光
されるので、容易に終点であることが判断される。
あるレーザを照射すると、そのエネルギを吸収して、そ
の部分だけ局所的に加熱される。そこに雰囲気を構成す
るハロゲン元素を含むガスが、加熱された透明電極薄膜
と接触すると高温のため反応を起こして、この部分の透
明電極薄膜はスズやインジウムなどのハロゲン化物とな
って昇華する。この反応はレーザを照射し続けることに
より、このレーザを照射した部分の透明電極薄膜がなく
なるまで続く。上記作用によりこの部分の透明電極薄膜
がなくなると、基板や下地はレーザを吸収しにくいので
加熱されにくい。従って雰囲気中のガスと反応しない。
そしてこのときの基板または下地はレーザによって発光
されるので、容易に終点であることが判断される。
【０００８】このようにして、透明電極薄膜の基板や下
地の種類、反応性ガスの種類、レーザの波長を適当に選
択することにより、簡単に透明電極薄膜を選択エッチン
グすることができる。また化学反応を利用しているの
で、透明電極薄膜がハロゲン化物となって昇華するた
め、レーザを照射した周辺が盛り上がったり、溶融した
物質が飛散したり、残渣が残ったりすることがなく、基
板や下地へのダメージも少ない。
地の種類、反応性ガスの種類、レーザの波長を適当に選
択することにより、簡単に透明電極薄膜を選択エッチン
グすることができる。また化学反応を利用しているの
で、透明電極薄膜がハロゲン化物となって昇華するた
め、レーザを照射した周辺が盛り上がったり、溶融した
物質が飛散したり、残渣が残ったりすることがなく、基
板や下地へのダメージも少ない。
【０００９】
【実 施 例】本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。チヤンバ内に透明電極薄膜１を積層した基板２を設
置する。なおこの基板２の下地はＳｉＯＮにて構成し
た。そしてこのチャンバ内を１０-6Ｔｏｒｒ以下の真空
とした後、Ｈｅで５％に希釈したＨＣＬガスを圧力が２
０Ｔｏｒｒとなるように流す。
る。チヤンバ内に透明電極薄膜１を積層した基板２を設
置する。なおこの基板２の下地はＳｉＯＮにて構成し
た。そしてこのチャンバ内を１０-6Ｔｏｒｒ以下の真空
とした後、Ｈｅで５％に希釈したＨＣＬガスを圧力が２
０Ｔｏｒｒとなるように流す。
【００１０】この状態で図１（ａ）に示すように、透明
電極薄膜１に垂直に、波長２４８ｎｍ、エネルギ密度８
０ｍｊ／ｃｍ2 、繰り返し速度２０ＨＺのＫｒＦエキシ
マレーザ３を照射した。その結果、レーザ照射部分１ａ
だけが局所的に加熱される。そしてこの加熱されたレー
ザ照射部分１ａは雰囲気中のガス分子４と接触して反応
して、図１（ｂ）に示すように、透明電極薄膜１はスズ
やインジウムなどのハロゲン化物５となって昇華する。
この反応はレーザ３を照射し続けることにより、この部
分の透明電極薄膜１がなくなるまで続き、図１（ｃ）に
示すようにこの部分の透明電極薄膜１が除去される。こ
のエッチング作用の終点は、レーザ照射部分１ａの下地
であるＳｉＯＮが光り始めた状態とする。
電極薄膜１に垂直に、波長２４８ｎｍ、エネルギ密度８
０ｍｊ／ｃｍ2 、繰り返し速度２０ＨＺのＫｒＦエキシ
マレーザ３を照射した。その結果、レーザ照射部分１ａ
だけが局所的に加熱される。そしてこの加熱されたレー
ザ照射部分１ａは雰囲気中のガス分子４と接触して反応
して、図１（ｂ）に示すように、透明電極薄膜１はスズ
やインジウムなどのハロゲン化物５となって昇華する。
この反応はレーザ３を照射し続けることにより、この部
分の透明電極薄膜１がなくなるまで続き、図１（ｃ）に
示すようにこの部分の透明電極薄膜１が除去される。こ
のエッチング作用の終点は、レーザ照射部分１ａの下地
であるＳｉＯＮが光り始めた状態とする。
【００１１】上記レーザ光源としては、波長１９３ｎｍ
または波長２４８ｎｍ、エネルギ密度６５ｍｊ／ｃ
ｍ2 、繰り返し速度２０ＨＺのもの、さらにＡｒ+ レー
ザの倍波長（２５６ｎｍ）のものを用いてもよい。
または波長２４８ｎｍ、エネルギ密度６５ｍｊ／ｃ
ｍ2 、繰り返し速度２０ＨＺのもの、さらにＡｒ+ レー
ザの倍波長（２５６ｎｍ）のものを用いてもよい。
【００１２】また透明電極薄膜１の下地としては、Ｓｉ
ＯＮ以外に、透明電極と吸収域が異なるものとしてＡｌ
2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，ＳｉＣ，ＣａＦ2 ，ＭｇＦ2 等が用
いられる。また紫外域に波長をもつレーザの他の例とし
て、波長６００ｎｍぐらいの半導体レーザの第２の高周
波の波長を用いる。さらに紫外線を吸収しないでハロゲ
ンと反応する物質のＳｒＳがあり、この物質は薄膜ＥＬ
パネルの発光層として使用されている。本発明により、
この発光層をパターニングすることができる。
ＯＮ以外に、透明電極と吸収域が異なるものとしてＡｌ
2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，ＳｉＣ，ＣａＦ2 ，ＭｇＦ2 等が用
いられる。また紫外域に波長をもつレーザの他の例とし
て、波長６００ｎｍぐらいの半導体レーザの第２の高周
波の波長を用いる。さらに紫外線を吸収しないでハロゲ
ンと反応する物質のＳｒＳがあり、この物質は薄膜ＥＬ
パネルの発光層として使用されている。本発明により、
この発光層をパターニングすることができる。
【００１３】雰囲気ガスとしてはハロゲン化水素、ハロ
ゲン元素を含む炭化水素、ハロン、フロン、塩素を含む
化合物等レーザの波長を吸収しないものが用いられる。
またレーザとしては連続発振するものが用いられる。
ゲン元素を含む炭化水素、ハロン、フロン、塩素を含む
化合物等レーザの波長を吸収しないものが用いられる。
またレーザとしては連続発振するものが用いられる。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、レーザを用いて、透明
電極薄膜と反応性ガスの化学反応を起こさせるエッチン
グ方法なので、レーザ光強度を真空中や反応性でないガ
ス中の熱アブレーションプロセスに比べ、低くできて、
ソフトかつシャープなエッチングができる。従って、エ
ッチ側壁がきれいになり、照射した周辺が盛り上がった
り、溶融した物質が飛散したり、残渣が残ったりするこ
とがなく、下地へのダメージも少ない。また、レーザを
照射した部分のみの透明電極薄膜が除去されるので、レ
ジストを用いずに所望のパターンのエッチングをするこ
とができる。例えば液晶やＥＬなどのフラットパネルデ
ィスプレイに使われるような大面積の透明電極をパター
ニングする場合は、フォトマスクを用れば、レジストを
使わずにパターニングができる。また、レーザをスキャ
ニングさせれば、フォトマスクも用いずにパターニング
ができる。さらに下地がレーザ光を吸収しない場合や、
使用ガスに対して反応性が低い場合、透明電極薄膜が選
択的にエッチングされる。
電極薄膜と反応性ガスの化学反応を起こさせるエッチン
グ方法なので、レーザ光強度を真空中や反応性でないガ
ス中の熱アブレーションプロセスに比べ、低くできて、
ソフトかつシャープなエッチングができる。従って、エ
ッチ側壁がきれいになり、照射した周辺が盛り上がった
り、溶融した物質が飛散したり、残渣が残ったりするこ
とがなく、下地へのダメージも少ない。また、レーザを
照射した部分のみの透明電極薄膜が除去されるので、レ
ジストを用いずに所望のパターンのエッチングをするこ
とができる。例えば液晶やＥＬなどのフラットパネルデ
ィスプレイに使われるような大面積の透明電極をパター
ニングする場合は、フォトマスクを用れば、レジストを
使わずにパターニングができる。また、レーザをスキャ
ニングさせれば、フォトマスクも用いずにパターニング
ができる。さらに下地がレーザ光を吸収しない場合や、
使用ガスに対して反応性が低い場合、透明電極薄膜が選
択的にエッチングされる。
【図１】（ａ），（ｂ），（ｃ）は概略的な作用説明図
である。
である。
１…透明電極薄膜、１ａ…レーザ照射部分、２…基板、
３…ＫｒＦエキシマレーザ、４…ガス分子、５…ハロゲ
ン化物。
３…ＫｒＦエキシマレーザ、４…ガス分子、５…ハロゲ
ン化物。
フロントページの続き (72)発明者 和田 富美子 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松製 作所研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 ハロゲン元素を含む雰囲気ガス内で、基
板２上に積層した透明電極薄膜１に、この透明電極薄膜
１が吸収する波長域で発振するレーザ３を照射してこの
部分で透明電極薄膜１を局部的に除去することを特徴と
する透明電極薄膜のエッチング方法。 - 【請求項２】 透明電極薄膜１の下地に、レーザの吸収
域が透明電極薄膜１と異なるものを用いたことを特徴と
する請求項１記載の透明電極薄膜のエッチング方法。 - 【請求項３】 レーザ３の波長が１９０〜３３０ｎｍの
範囲であることを特徴とする請求項１記載の透明電極薄
膜のエッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10403493A JP3502411B2 (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | 透明電極薄膜のエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10403493A JP3502411B2 (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | 透明電極薄膜のエッチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06314592A true JPH06314592A (ja) | 1994-11-08 |
| JP3502411B2 JP3502411B2 (ja) | 2004-03-02 |
Family
ID=14369952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10403493A Expired - Fee Related JP3502411B2 (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | 透明電極薄膜のエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3502411B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10302965A (ja) * | 1997-05-01 | 1998-11-13 | Minolta Co Ltd | 有機エレクトロルミネセンス素子及びその製造方法 |
| JP2000012220A (ja) * | 1998-06-17 | 2000-01-14 | Lg Electron Inc | 有機ｅｌディスプレイパネルの製造方法 |
| JP2006040711A (ja) * | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Seiko Epson Corp | 表示装置の製造方法及び表示装置 |
| KR100606444B1 (ko) * | 1999-04-08 | 2006-07-31 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 전기발광소자 제조방법 |
| US7443097B2 (en) | 2001-02-21 | 2008-10-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting device and electronic equipment |
| JP2008294344A (ja) * | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 窒化物系半導体レーザ素子の作製方法 |
| WO2011024951A1 (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-03 | 株式会社カネカ | 集積化有機発光装置、有機発光装置の製造方法および有機発光装置 |
| JP2014192477A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Fujifilm Corp | 有機半導体素子の製造方法 |
-
1993
- 1993-04-30 JP JP10403493A patent/JP3502411B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10302965A (ja) * | 1997-05-01 | 1998-11-13 | Minolta Co Ltd | 有機エレクトロルミネセンス素子及びその製造方法 |
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| US7443097B2 (en) | 2001-02-21 | 2008-10-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting device and electronic equipment |
| JP2006040711A (ja) * | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Seiko Epson Corp | 表示装置の製造方法及び表示装置 |
| JP2008294344A (ja) * | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 窒化物系半導体レーザ素子の作製方法 |
| WO2011024951A1 (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-03 | 株式会社カネカ | 集積化有機発光装置、有機発光装置の製造方法および有機発光装置 |
| US8421347B2 (en) | 2009-08-27 | 2013-04-16 | Kaneka Corporation | Integrated organic light-emitting device, method for producing organic light-emitting device and organic light-emitting device produced by the method |
| JP5575133B2 (ja) * | 2009-08-27 | 2014-08-20 | 株式会社カネカ | 集積化有機発光装置、有機発光装置の製造方法および有機発光装置 |
| JP2014192477A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Fujifilm Corp | 有機半導体素子の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3502411B2 (ja) | 2004-03-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20031205 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |