JPH08144098A - 酸化錫膜のエッチング方法及び装置 - Google Patents

酸化錫膜のエッチング方法及び装置

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JPH08144098A
JPH08144098A JP29327894A JP29327894A JPH08144098A JP H08144098 A JPH08144098 A JP H08144098A JP 29327894 A JP29327894 A JP 29327894A JP 29327894 A JP29327894 A JP 29327894A JP H08144098 A JPH08144098 A JP H08144098A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、基材表面上に形成された酸
化錫膜を高精度で、容易にエッチングするための方法及
び装置を提供することにある。 【構成】 本発明の酸化錫膜のエッチング方法は、基板
表面上に形成された酸化錫膜のエッチング方法におい
て、エッチング液として酸溶液、アルカリ溶液、アルカ
リ金属塩溶液またはアンモニウム塩溶液を使用し、交流
電解または直流陰極電解エッチングを行うことを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、透明で導電性を有する
酸化錫膜のエッチング方法及びその装置に関するもので
あり、更に詳しくは化学的安定度の極めて高い透明で導
電性を有する酸化錫膜を容易に高精度で行えるエッチン
グ方法及びその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術・課題】透明で導電性を有する金属酸化物
の薄膜は液晶ディスプレイなどの表示素子、タッチパネ
ルなどの入力装置の透明電極、太陽電池の透明電極とし
て使用されている。このような金属酸化物としては酸化
インジウム、酸化錫が使用されているが、特に、酸化錫
膜はCVD(化学蒸着)法で容易に形成でき、化学的安定
度が高く広範囲の用途が期待されている。
【0003】いずれの用途に使用する場合でも、製造工
程のひとつとして、エッチングによる配線パターンを形
成する工程が必要となるが、前述したように酸化錫膜は
化学的安定性が極めて高いため、鉄や銅のような金属を
エッチングするために通常使用されているエッチング液
では加工が困難である。
【0004】これまで、酸化錫膜のエッチングとして
は、亜鉛の粉末を材料に塗布して塩酸をシャワーす
る;塩化クロム−塩酸混合液にクロムを溶解し直後に
エッチングする方法がある。は発生期の水素、は2
価のクロムで酸化錫を還元し、更にこれらを液体である
塩酸でエッチングするものであり、均一なエッチングが
不可能である。また、では、エッチング液が空気中で
急速に酸化され極めて不安定であり、生産手段として採
用することは難しい。
【0005】従って、本発明の目的は、基材表面上に形
成された酸化錫膜を高精度で、容易にエッチングするた
めの方法及び装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記課題を
解決すべく、鋭意研究の結果、本発明を完成するに至っ
た。即ち、本発明は、基板表面上に形成された酸化錫膜
のエッチング方法において、エッチング液として酸溶
液、アルカリ溶液、アルカリ金属塩溶液またはアンモニ
ウム塩溶液を使用し、交流電解または直流陰極電解エッ
チングを行うことを特徴とする酸化錫膜のエッチング方
法を提供することにある。
【0007】更に、本発明は、直流または交流を印加可
能な電源;基板表面上に形成された酸化錫膜に接触可能
な状態でエッチング液槽外部の基板搬入側に設けられ、
且つ前記電源に接続されている通電ブラシ;エッチング
液槽を構成し、且つ前記基板をエッチング液槽に搬入す
るための搬入用ロール及び前記基板をエッチング液槽か
ら搬出するための搬出用ロール;エッチング液槽内のエ
ッチング液中に浸漬され、且つ前記電源に接続されてい
る対極;及びエッチング液槽へエッチング液を供給する
ための手段を備えてなることを特徴とする搬送式エッチ
ング装置を提供することにある。
【0008】本発明方法において、エッチング液として
使用される酸溶液としては塩酸、硫酸、燐酸などの無機
酸、酢酸、蟻酸などの有機酸の水溶液が挙げられ、アル
カリ溶液としては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
アンモニアなどの水溶液が挙げられ、更に、アルカリ金
属塩溶液としては塩化ナトリウム、硫酸カリウムなどの
水溶液が挙げられ、アンモニウム塩溶液としては塩化ア
ンモニウムなどの水溶液を挙げることができる。
【0009】エッチング液として使用される溶液の濃度
は、特に限定されるものではないが、それぞれの酸強
度、アルカリ強度、溶解度などを配慮して決定され、通
常は3〜50%、好ましくは10〜50%程度が好まし
い。
【0010】エッチング液の温度は、高い方がエッチン
グ速度大となるが、エッチング液組成を一定に保つため
及びエッチングレジストへの影響、装置材質への影響か
らみて室温から60℃とするのが良い。
【0011】電源としては交流、直流の両方が使用でき
る。直流電源を使用する場合はエッチングされる酸化錫
膜を陰極とする必要がある。印加電圧は高い方がエッチ
ング速度が大きくなるが、高過ぎると通電のための電極
と酸化錫膜の間で放電が起こり、酸化錫膜が破損する。
通電のための電極ととエッチング液までの距離、酸化錫
膜の抵抗値にもよるが、通常は5〜100Vとするのが
良い。
【0012】本発明のエッチング方法では、酸化錫膜を
固定してエッチングを行うと、通電用の電極に近く電流
密度の高い液面直下でのエッチングが優先的に進行す
る。このため液面直下数mmが線状にエッチングされ、
通電がなくなりエッチングが停止する。
【0013】実用上の製品を得るためには液面または基
材を移動させ、酸化錫膜の未エッチング部分をエッチン
グ液に逐次接触させていく必要がある。具体的な方法と
してはエッチング液の液面を時間経過に従い上昇させ
る方法;酸化錫膜を有する基材の浸漬深さを逐次変え
る方法;エッチング液含浸ロールなどを使用し、基材
をコンベアで移動する方法などを採用することができ
る。
【0014】
【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明方法及び装置
を更に説明する。 実施例1 図2は、本発明によるエッチングを行うための固定式の
簡易型エッチング装置である。電源(1)は印加電圧を0
〜100Vに制御することができ、最大電流10Aの容
量を有するものであり、スイッチの切り替えで交流、直
流両電源として使用することができる。この電源(1)は
電気配線で電圧計(2)、電流計(3)に接続されており、更
に、ビーカー(18)中のエッチング液(6)に浸漬した酸化
錫膜付ガラス基板(8)と、対極(チタン製電極)(5)にそれ
ぞれ接続されている。電源(1)を直流電源として使用す
る場合には、酸化錫膜付ガラス基板(8)を陰極とする。
【0015】図3は、図2に示すエッチング装置でエッ
チングした酸化錫膜付ガラス基板(8)の形状を示したも
のである。(19)はエッチング時にエッチング液と接触し
ていない非接液部であり、酸化錫膜が残存している状態
を示している。また、(20)は接液エッチング完了部であ
り、電解エッチングされ、エッチングが完了して酸化錫
膜は残存していない状態を示している。(21)は接液エッ
チング完了部(20)のエッチングが優先的に進行し通電が
なくなるためエッチングが未完了である接液エッチング
未了部であり、酸化錫膜が残存している状態を示してい
る。従って、エッチング終了後、酸化錫膜付ガラス基板
(8)を洗浄、乾燥し、非接液部(19)と接液エッチング未
了(21)の部分の通電の有無からエッチング状態を調べる
ことができる。
【0016】図2に記載したエッチング装置を使用して
酸化錫膜のエッチングを行った。酸化錫膜(膜厚250
Å)付ガラス基板を40mm×30mmに切断し、対極
(5)として直径6mmのチタン棒を使用し、表2記載の
エッチング液に浸漬し、表2記載の条件下で通電した。
通電直後の電流値が表2に示す値まで低下するに要した
時間を調べた。また、エッチング終了後、酸化錫膜付ガ
ラス基板(8)を洗浄、乾燥し、図3の非接液部(19)と接
液エッチング未了部(21)の間の導電性の有無を調べた。
結果を表1に併記する。
【0017】
【表1】
【0018】実施例2 図1は、本発明に係る搬送式エッチング装置の1実施態
様を示す図である。電源(1)は印加電圧を0〜100V
に制御することができ、最大電流10Aの容量を有する
ものであり、スイッチの切り替えで交流、直流両電源と
して使用することができる。この電源(1)は図1に示す
ように電圧計(2)及び電流計(3)にそれぞれ接続されてお
り、更に、通電ブラシ(4)を介して酸化錫膜付ガラス基
板(8)に通電可能な状態となっている。また、対極(5)は
チタン製で、エッチング液(6)中に浸漬されており、こ
の対極(5)も図1に示すように電源と接続されている。
なお、電源(1)を直流電源として使用する場合には、通
電ブラシ(4)側、即ち、酸化錫膜付ガラス基板(8)側を陰
極とし、対極(5)を陽極とする。
【0019】エッチング液(6)は、エッチング液循環ポ
ンプ(10)により、エッチング液貯槽(12)からエッチング
液送り配管(11)を介して弾性部材よりなる2対のロー
ル、即ち、搬入用ロール(15)及び搬出用ロール(16)の間
に設けられたエッチング槽(13)へ供給される。搬入用ロ
ール(15)は送りロール(9)を介して水平方向に移動して
くる酸化錫膜付ガラス基板(8)をエッチング液槽(13)内
に導入し、搬出用ロール(16)はエッチング液槽(13)から
酸化錫膜付ガラス基板(8)を搬出すると共に、搬入用ロ
ール(15)及び搬出用ロール(16)の間に形成されるエッチ
ング液槽(13)にエッチング液(6)を溜めることができる
構成となっている。ここで、搬入用ロール(15)及び搬出
用ロール(16)はエッチング液槽(13)を構成でき、且つ搬
送される酸化錫膜付ガラス基板(8)を傷付けることがな
いような弾性部材例えばスポンジ等で構成されている。
【0020】なお、エッチング液槽(13)に供給されたエ
ッチング液はオーバーフローによりエッチング液貯槽(1
2)へ返却されるようになっているため、エッチング液面
を常に一定に保持しながら、エッチング液を循環できる
構成となっている。また、エッチング液が循環する系内
の任意の位置に液温調節装置を取り付け、エッチング液
の温度を制御する構成とすることができる。
【0021】上述の構成を有するエッチング装置におい
て、酸化錫膜付ガラス基板(8)は、酸化錫膜面が通電ブ
ラシ(4)と接する状態で、送りロール(9)から搬入用ロー
ル(15)を介してエッチング液槽(13)へ搬送され、エッチ
ング未了の部分が逐次接液して電解エッチングが進行す
る。ここで、搬送速度を調整することによりエッチング
レジストで保護されていない部分の酸化錫膜は精度良く
完全にエッチングされ、エッチング終了後搬出用ロール
(16)を介してエッチング液槽(13)から受けロール(17)へ
搬出される。
【0022】図1に示すエッチング装置を使用してエッ
チングを実施した。酸化錫膜付ガラス基板(8)としてス
クリーン印刷法でパターニングした市販の酸化錫膜(膜
厚=200Å)付ガラス基板(200mm×250mm)
を使用した。対極(5)として、6mmのチタン棒を使用
し、通電ブラシ(4)として0.06mmの燐青銅製のもの
を使用した。エッチング液、エッチング条件、エッチン
グ結果を表2に記載する。
【0023】
【表2】
【0024】比較例 硬質塩化ビニル製容器に、水100重量部、三塩化クロ
ム5重量部、35%塩酸15重量部を取り、混合し、次
いでクロム粉末0.6重量部を加え溶解した。上記溶液
を撹拌しながら30℃で本発明法13で使用したものと
同様の酸化錫膜付ガラス基板を2分間浸漬した。洗浄、
乾燥後の検査ではエッチング状態は良好となった。1時
間後、同条件でエッチングを行った結果、エッチングは
未完で不良となった。なお、上記溶液の建浴直後の酸化
還元電位は−490mVであったが、1時間後のそれは
−230mVとなっていた。このエッチング液は空気酸
化され易く、不安定であることがわかる。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、化学的に安定度の高い
酸化錫膜を容易な方法で精度良くエッチングするための
方法及び装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による搬送式エッチング装置の1実施態
様を示す。
【図2】本発明方法を実施するための固定式の簡易型エ
ッチング装置を示す。
【図3】図2に示すエッチング装置によりエッチングさ
れた酸化錫膜付ガラス基板のエッチング状態を示す。
【符号の説明】
1 電源 2 電圧計 3 電流計 4 通電ブラシ 5 対極 6 エッチング液 8 酸化錫膜付ガラス基板 9 送りロール 10 エッチング液循環ポンプ 11 エッチング液送り配管 12 エッチング液貯槽 13 エッチング液槽 15 搬入用ロール 16 搬出用ロール 17 受けロール 18 ビーカー 19 非接液部 20 接液エッチング完了部 21 接液エッチング未了部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板表面上に形成された酸化錫膜のエッ
    チング方法において、エッチング液として酸溶液、アル
    カリ溶液、アルカリ金属塩溶液またはアンモニウム塩溶
    液を使用し、交流電解または直流陰極電解エッチングを
    行うことを特徴とする酸化錫膜のエッチング方法。
  2. 【請求項2】 直流または交流を印加可能な電源;基板
    表面上に形成された酸化錫膜に接触可能な状態でエッチ
    ング液槽外部の基板搬入側に設けられ、且つ前記電源に
    接続されている通電ブラシ;エッチング液槽を構成し、
    且つ前記基板をエッチング液槽に搬入するための搬入用
    ロール及び前記基板をエッチング液槽から搬出するため
    の搬出用ロール;エッチング液槽内のエッチング液中に
    浸漬され、且つ前記電源に接続されている対極;及びエ
    ッチング液槽へエッチング液を供給するための手段を備
    えてなることを特徴とする搬送式エッチング装置。
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