JPS6314190A - Ｉｔｏ膜上に薄膜を形成する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はＩ　Ｔｏ　（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　０ｘｉ
ｄｅ）膜上に薄膜を形成する方法、特にＩＴＯ膜と薄膜
との密着性を向上するための方法に関する。

（従来の技術） 従来より−えばＥＬ表示パネル、液晶表示パネルその他
の装置の透明電極形成用材料として導電性及び透明性に
優れるＩＴＯが広く用いられている。ＩＴＯから成る透
明電極のパターン形成は、通常、フォトリソプロセスに
よって行なわれる。

このフォトリソプロセスの主たる工程について簡単に述
べると、従来は、例えば透明’Ｗａｉ基板上に８ｉ層し
たＩ　ＴＯ９ｌｉ上にフォトレジストを塗布し、その後
フォトレジストの露光と現像とを行ない、次いで部分的
にフォトレジストで被覆されたＩＴｏＷＪをエツチング
し、然る後フォトレジストを除去し、よって透明電極の
所望の電極パターンを得ていた。

このようなフォトリソプロセス中のエッチング時にＩＴ
Ｏ膜とフォトレジストとの密着性が十分に得られず、そ
の結果フォトレジストがＩＴＯ膜から浮いてしまうと、
電極パターンの欠けや断線を生じてしまう、これを避け
るため、フォトレジストの現像を行なった後ボストベー
クを行ない、よってＩＴＯ膜とフォトレジストとの密着
性の向上を図っていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述したポストベークを行なう際に、ボ
ストベーク温度を通常行なわれる如く例えば９０°Ｃ程
度の低い温度に設定してポストベークを行なうとＩＴＯ
ｆｉとフォトレジスト七の密着力が未だ十分に得られず
従って電極パターンの欠けや断線を招き易いという問題
点があった。

また、ポストベーク温度を例えば１２０°Ｃ程度の高い
温度に設定してポストベークを行なうと、ＩＴＯ膜とフ
ォトレジストとの密着性が十分に得られて上述のような
問題点を解消することは出来るが、この場合にはフォト
レジストの除去が困難になり、その結果フォトレジスト
の除去作業に時間を要したり、また取り扱いの危険な発
煙硝酸その他の強酸を用いなければならないという問題
点があった。

この発明の目的は、上述した従来の問題点を除去し、Ｉ
ＴＯ１５ｉと、その上に積層されたフォトレジストその
他の薄膜との優れた密着性を得ることの出来るようにし
た、ＩＴＯ膜上に薄膜を形成する方法を提供することに
ある。

（問題点を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この発明のＩＴＯ膜上に薄
膜を形成する方法によれば、ＩＴＯ膜−面を高周波スパ
ッタによってエツチングして粗面化してこの粗面上に薄
膜ｔ−積層する。

この発明の実施に当り、薄膜をフォトレジストとした場
合の高周波スパッタによるエツチング条件は、エツチン
グガスをアルゴンガス、又は、アルゴンガス及び酸素ガ
ス（酸素ガス流量はアルゴンガス流量の２０％以下）の
混合ガスとし、エツチングガスのガス圧を３Ｘ１０−３
〜ｌＸｌ０−１Ｔｏｒｒとし、高周波のパワー密度を０
．５〜１Ｗ／ｃｍ２　とし及びエツチング時間を５〜１
０分とするのが好適である。

（作用） このようなＩＴＯ，１５ｇ上に薄膜を形成する方法によ
れば、ＩＴＯ膜表面−のスパッタエツチングを行なうの
でＩＴＯ膜の表面粗さはＩＴＯ膜形成時の表面粗さより
も増大する。従って薄膜とＩＴＯ膜との接触面積は増大
する。これがため、薄膜とＩＴＯ膜との密着性の向上を
図ることが出来る。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明の一実施例につき説明す
る。尚１図はこの発明が理解出来る程度に概略的に示し
であるにすぎず、従って各構成成分の寸法、形状及び配
置関係は図示例に限定されるものではない。

第１図（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）はこの発明の詳細な説
明に供する主要工程段階を示す工程図である。

第１図（Ａ）において、１１は基板例えばＥＬ表示パネ
ルの作成に用いる透明基板を示しており、この基板１１
の一方の基板面１１ａ上にＩＴＯ膜１３が積層されてい
る。この基板１１を高周波スパッタリング装置の真空槽
内に設けられている基板電極に装着し、然る後真空槽内
の圧力が１（１６Ｔｏｒｒとなるまで真空ポンプによっ
て真空槽の排気を行なう、然る後、アルゴンガスを真空
槽内に導入する。アルゴンガスのガス圧はＩＴ、０ＩＩ
１１３がスパッタエツチングによって黒変しその結果不
透明とならないようにするために３Ｘ１０−３〜Ｉ　Ｘ
　１０−１Ｔｏｒｒに保持するのが好ましい。

次に、通常行なわれる如くスパッタリング装置、の電極
に高周波電力を印加し以って放電により真空槽内に高周
波スパッタリングを起こさせてＩＴＯ膜１３の表面をア
ルゴンのプラズマによってたたく、こうして、第１図（
Ｂ）に示すように、ＩＴＯ膜１３の表面をスどくツタエ
ツチングして粗面化したＩＴＯ膜１５を得る。

その後、第１図（Ｃ）に示すように、薄膜１７例えばフ
ォトレジストをＩＴＯ膜１５の粗面上に積層する。薄膜
１７とＩＴＯ膜１５との接触面積は、薄膜と粗面化され
ていないＩ　ＴＯ膜との接触面積よりも増加し、従って
従来に比し薄膜１７とＩＴＯｇ１５との密着性の向上を
図ることが出来る。

その結果、薄膜１７として例えばフォトレジストをＩＴ
Ｏ膜１膜上５上層した場合、従来の如き高温（例えば１
２０’Ｃ）でポストベークを行なわずに、低温（例えば
９０’Ｃ）でボストベークヲ行なってもフォトレジスト
とＩＴＯ膜との密着性を十分に得ることが出来る。従っ
てポストベークを低温で行ない、その後ＩＴＯ１１１５
のエツチングを行なって透明電極を形成しても電極パタ
ーンの欠けや断線を招くことがなくなる。また、ポスト
ベーク温度は低くて良いので、発煙硝酸その他の強酸の
代りに、アセトンその他の有機溶媒を用いてフォトレジ
ストの剥離を行なえ、よって作業の安全性を確保出来る
。さらに１例えば２重絶縁構造薄！ＩＥＬ素子から成る
ＥＬ表示パネルの作成では、ＩＴＯ膜１膜上５ターニゲ
して形成した透明電極上に薄膜１７としての絶縁層を積
層することになるが、この場合にも絶縁層と透明電極と
の密着性の向上を期特出来る。同様に、透明電極を肴す
る液晶表示パネルその他の表示パネルにおいて、透明電
極と、この透明電極上に積層される薄膜との密着性の向
上も期特出来る。

上述の高周波スパッタリングによるエツチングにおいて
、ＩＴＯ膜１膜上５面粗さは主としてガス圧、パワー密
度及びエツチング時間によって決定されるが、ＩＴＯ膜
１膜上５面がスパッタエツチングによって荒れすぎると
、後工程で支障を生じることがある０例えばＩＴＯ膜１
膜上５上層した薄膜１７のパターニングをフォトリソプ
ロセスによって行なう場合、ＩＴＯ膜１膜上５面が荒れ
すぎているためにレジスト露光時に薄Ｗ４１７のパター
ニング精度が悪化したり、またエツチング時に薄膜１７
とＩＴＯ膜１膜上５間にエッチャントが浸透し易くなり
レジストを浮かせたりする。従って、スパッタエツチン
グを過度に行なってＩＴＯ膜１膜上５面が荒れすぎるこ
とがないように高周波スパッタによるエツチングの条件
を設定するのが好ましい。

具体的には高周波電力のパワー密度を約０．５〜ｌ　Ｗ
　／　Ｃｍ　２及びエツチング時間を５〜１０分程度と
するのが好ましい、パワー密度を小さくしすぎるとＩＴ
Ｏ膜１膜上５薄膜ｌす間の付着強度の向上を十分に図れ
ないし、パワー密度を大きくしすぎるとＩＴＯ膜１膜上
５面が荒れ過ぎたり或はＩＴＯ膜１膜上５変を招いたり
する。さらにエツチング時間を短くし過ぎるとＩＴＯ膜
１膜上５薄膜１７間の付着強度の向上を十分に図れない
し、またエツチング時間を長くし過ぎるとＩＴＯ膜１膜
上５れ過ぎたりする。このような理由から上述した実施
例において例えば高周波電力のパワー密度を約０．５〜
Ｉ　Ｗ　／　ｃ　ｍ　２及びエツチング時間を５〜１０
分程度とするのが好ましい。

このようなエツチング条件の下でＩＴＯ［１５の粗面化
を行なうことによって、ＩＴＯｌ１１５及び薄膜１７間
の付着強度の向上を十分に図れると共に。

エツチングされたＩＴＯ１！１５の抵抗値の設計値から
の変動を実質的にほとんど招かないでＩＴＯ膜１膜上５
面化を行なうことが出来る。

さらに、スパッタエツチングを行なっている際にＩＴＯ
膜１膜上５基板１１を装着した基板電極との間に電位差
を生じないように、これらＩＴＯ膜１膜上５板電極とを
短絡状態に保持しておくことが重要である。これを十分
に行なっておかないと基板１１のチャージアップ拳ブレ
ークダウンによる突入電流によって、すなわちスパッタ
エツチング中にＩＴＯ１ｉ１５の表面に蓄積された電荷
がある一定以上の電荷量に達し、この電荷がＩＴＯ膜１
膜上５面から基板１１を介して基板電極に電流となって
一気に流れることによって、ＩＴＯ膜１膜上５元を生じ
ＩＴＯ膜１膜上５変して不透明となる。

上述した実施例では、アルゴンガスを用いて高周波スパ
ッタを行なったが、この発明はアルゴンガスのみに限定
されず、ヘリウムガス或はネオンガスを用いることも出
来る。また、上述した実施例においてアルゴンガスに代
え、アルゴンガスに酸素ガスを混合した混合ガスを用い
ても好適である。但し、アルゴンガス及び酸素ガスの混
合ガスを用いる場合には、酸素ガス流量がアルゴンガス
流量の約２０％を越えるとスパッタエツチングを行なっ
た際にＩＴＯ膜表面が蒐れすごてしまうため、酸素ガス
の流量をアルゴンガスの流量の約２０％以下とするのが
好ましい。

（発明の効果） 上述した説明から明らかなように、この発明のＩＴＯ膜
上に薄膜を形成する方法によれば、ＩＴＯ８のスパッタ
エツチングを行なったのちＩＴＯ膜上に薄膜を形成する
。従って、薄膜とＩＴＯ膜との間の接触面積を増加させ
て薄膜と■Ｔｏ膜との密着性の向上を図ることが出来る
。

特に、薄膜を７オトレジストとした場合、フォトレジス
トとＩＴＯＷＩとの密着性をさらに高めるために行なう
ボストベークの温度を低い温度（例えば９０　’　Ｃ）
で行ない、その後ＩＴＯ！Ｉのエツチングを行なって透
明電極を形成しても電極パターンの欠けや断線を招くこ
とがなくなる。これと共に、ポストベークの温度を低い
温度として良いため、アセトンその他の有機溶媒を用い
てフォトレジストの剥離を行なえ、よって作業の安全性
を確保出来る。

さらに、透明電極を有するＥＬ表示パネル、液晶表示パ
ネル及びその他の表示パネルにおいて、透明電極と、こ
の透明電極上に端層される薄膜との密着性の向上も期待
出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）はこの発明のＩＴＯ膜
上に薄膜を形成する方法の実施例の説明に供する主要工
程段階を示す工程図である。 １１・・・基板、　　　　　ｌｌａ・・・基板面１３−
”　Ｉ　Ｔ　Ｏ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　０ｘｉｄｅ）
膜１５・・・粗面化したＩＴＯ膜 １７・・・薄膜（例えばフォトレジスト）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＩＴＯ膜表面を高周波スパッタによってエッチン
   グして粗面化して該粗面上に薄膜を積層することを特徴
   とするＩＴＯ膜上に薄膜を形成する方法。
2. （２）薄膜をフォトレジストとした場合の高周波スパッ
   タによるエッチング条件は、エッチングガスをアルゴン
   ガス、又は、アルゴンガス及び酸素ガス（酸素ガス流量
   はアルゴンガス流量の２０％以下）の混合ガスとし、エ
   ッチングガスのガス圧を３×１０＾−＾３〜１×１０＾
   −＾１Ｔｏｒｒとし、高周波のパワー密度を０．５〜１
   Ｗ／ｃｍ＾２とし及びエッチング時間を５〜１０分とす
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＩＴＯ
   膜上に薄膜を形成する方法。