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JP2006210033A - A transparent conductive film laminated circuit board provided with Al wiring and a manufacturing method thereof. - Google Patents

A transparent conductive film laminated circuit board provided with Al wiring and a manufacturing method thereof. Download PDF

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JP2006210033A
JP2006210033A JP2005017748A JP2005017748A JP2006210033A JP 2006210033 A JP2006210033 A JP 2006210033A JP 2005017748 A JP2005017748 A JP 2005017748A JP 2005017748 A JP2005017748 A JP 2005017748A JP 2006210033 A JP2006210033 A JP 2006210033A
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JP
Japan
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oxide
transparent conductive
conductive film
wiring
circuit board
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Application number
JP2005017748A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigeo Matsuzaki
滋夫 松崎
Masahito Matsubara
雅人 松原
Kazuyoshi Inoue
一吉 井上
Nobuo Tanaka
信夫 田中
Kiminori Yano
公規 矢野
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Idemitsu Kosan Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co Ltd
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Priority to KR1020077015837A priority patent/KR101335794B1/en
Priority to CN2010101715893A priority patent/CN101880859B/en
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Abstract

【課題】 特定の金属を含有する透明導電材料を透明導電膜に使用することにより、Al配線を設けた積層回路基板の製造方法を簡略化する。
【解決手段】 透明基板と、前記透明基板上に設けられた配線であって、AlあるいはAl合金からなるAl配線と、酸化インジウム−酸化亜鉛−酸化スズを主成分とする導電性酸化物からなり、前記Al配線に直接接合する透明導電膜と、を含むことを特徴とするAl配線を備えた透明導電膜積層回路基板を構成する。バリヤーメタルを間に設けず、直接Al配線と透明導電膜が直接接合しているので、製造工程を簡略化することができる。また、特定の組成の導電性酸化物を用いたので、Al配線と直接接合しても接触抵抗を小さな値に抑えることができる。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify a manufacturing method of a laminated circuit board provided with Al wiring by using a transparent conductive material containing a specific metal for a transparent conductive film.
SOLUTION: A transparent substrate, wiring provided on the transparent substrate, comprising Al wiring made of Al or Al alloy, and conductive oxide mainly composed of indium oxide-zinc oxide-tin oxide. And a transparent conductive film directly bonded to the Al wiring, and forming a transparent conductive film laminated circuit board provided with the Al wiring. Since the barrier metal is not provided in between and the Al wiring and the transparent conductive film are directly joined, the manufacturing process can be simplified. In addition, since the conductive oxide having a specific composition is used, the contact resistance can be suppressed to a small value even when directly joined to the Al wiring.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、Al配線と、透明導電膜と、が直接接続するように積層している積層回路基板及びその製造方法に関する。より詳細には、Niを含有するAl金属配線と、透明電極が直接接続している透明導電膜積層回路基板であって、液晶表示装置に用いられる基板や、有機EL用基板として利用される透明導電膜積層回路基板及びその製造方法に関する。このような積層回路基板は、Al金属配線と、透明導電膜とが直接接続するように積層している。   The present invention relates to a laminated circuit board in which Al wiring and a transparent conductive film are laminated so as to be directly connected, and a method for manufacturing the same. More specifically, it is a transparent conductive film laminated circuit board in which an Al metal wiring containing Ni and a transparent electrode are directly connected, and is used as a substrate used in a liquid crystal display device or a substrate for organic EL. The present invention relates to a conductive film laminated circuit board and a manufacturing method thereof. Such a laminated circuit board is laminated so that the Al metal wiring and the transparent conductive film are directly connected.

液晶表示装置や有機EL表示装置は、低消費電力でフルカラー化が容易である等の特徴を有することから薄型ディスプレイの中で有望視されている。特に、近年では、これらの装置の表示画面の大型化に関する開発が活発である。   Liquid crystal display devices and organic EL display devices are promising among thin displays because they have features such as low power consumption and easy full colorization. In particular, in recent years, development relating to the enlargement of the display screen of these devices has been active.

特に、各画素毎にα−SiTFT又はp−SiTFTをスイッチング素子としてマトリックス状に配列し、各画素を駆動するアクティブマトリックス方式が広く利用され、開発も活発である。この方式を液晶表示装置に用いたアクティブマトリックス方式液晶平面ディスプレイは、800×600画素以上の高精細化を行っても、コントラスト比が劣化せず、高性能カラー表示ディスプレイとして注目されている。   In particular, an active matrix system in which α-Si TFTs or p-Si TFTs are arranged in a matrix as switching elements for each pixel and each pixel is driven is widely used and is actively developed. An active matrix type liquid crystal flat display using this method for a liquid crystal display device is attracting attention as a high-performance color display without deterioration of the contrast ratio even when the definition is increased to 800 × 600 pixels or more.

このようなアクティブマトリックス方式液晶平面ディスプレイでは、画素電極として、ITO(Indium Tin Oxide)のような透明電極を用い、トランジスタ(FET)のソース電極としては、Al系合金薄膜を用いることが多い。この理由は、ITOはシート抵抗が低く且つ透過率が高いこと、及び、Alは容易にパターニングでき且つ低抵抗で密着性が高いこと、である。   In such an active matrix liquid crystal flat display, a transparent electrode such as ITO (Indium Tin Oxide) is often used as a pixel electrode, and an Al alloy thin film is often used as a source electrode of a transistor (FET). This is because ITO has low sheet resistance and high transmittance, and Al can be easily patterned, and has low resistance and high adhesion.

図1には、Al金属配線を備えた透明導電膜積層回路基板を作成している途中の様子を示す断面図が示されている。この図1自体は、本発明の図でもあると共に従来技術の図でもある。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in the middle of producing a transparent conductive film laminated circuit board provided with Al metal wiring. FIG. 1 itself is a diagram of the present invention as well as a diagram of the prior art.

この図1は、液晶平面ディスプレイの製造工程において、画素電極のパターン形成が終了した段階のα−SiTFT近傍の断面を示したものである。従来の液晶ディスプレイも画素電極の素材を除いて、基本的構造は同様であるので、この図1を用いて従来技術の説明を行う。   FIG. 1 shows a cross section in the vicinity of the α-Si TFT at the stage where pixel electrode pattern formation is completed in the manufacturing process of the liquid crystal flat display. Since the basic structure of the conventional liquid crystal display is the same except for the material of the pixel electrode, the prior art will be described with reference to FIG.

この図1においては、透光性ガラス基板1上にゲート電極パターン2を形成し、次にプラズマCVD法を用いて、SiNゲート絶縁膜3、α−Si:H(i)膜4、チャンネル保護膜5及びα−Si:H(n)膜6を連続的に形成し、所望の形状にパターン化する。さらに、Alを主体とする金属膜を真空蒸着法あるいはスパッタ法により堆積し、フォトリソグラフィ技術により所定のパターンのソース電極7及び所定のパターンのドレイン電極8を形成し、α−SiTFT素子部分が完成する。この上に、ITO膜をスパッタリング法にて堆積し、フォトリソグラフィ技術によりソース電極7と電気的に接続した画素電極パターン9を形成する。   In FIG. 1, a gate electrode pattern 2 is formed on a translucent glass substrate 1, and then a SiN gate insulating film 3, an α-Si: H (i) film 4, a channel protection are formed by using a plasma CVD method. The film 5 and the α-Si: H (n) film 6 are continuously formed and patterned into a desired shape. Further, a metal film mainly composed of Al is deposited by a vacuum deposition method or a sputtering method, and a source electrode 7 having a predetermined pattern and a drain electrode 8 having a predetermined pattern are formed by a photolithography technique, and an α-Si TFT element portion is completed. To do. An ITO film is deposited thereon by a sputtering method, and a pixel electrode pattern 9 electrically connected to the source electrode 7 is formed by a photolithography technique.

ITO膜をAl膜の後に堆積する理由は、α−Si:H膜とソース及びドレイン電極との電気的なコンタクト特性を劣化させないためである。また、Alは安価で比抵抗が低く、ゲート及びソース・ドレイン電極配線の抵抗増大による液晶ディスプレイの表示性能の低下を防ぐ意味で優れた材料の一つである。   The reason why the ITO film is deposited after the Al film is that the electrical contact characteristics between the α-Si: H film and the source and drain electrodes are not deteriorated. Further, Al is one of excellent materials in the sense that it is inexpensive and has a low specific resistance, and prevents deterioration of the display performance of the liquid crystal display due to an increase in resistance of the gate and source / drain electrode wirings.

上記の製造工程において、Alを主体とするソース・ドレイン電極パターンを形成した後、ITO画素電極パターンをHCl−HNO−HO系エッチング液で加工すると、しばしば、加工終了時点でAlパターンが溶出してしまうという現象が観察された。 When the ITO pixel electrode pattern is processed with an HCl-HNO 3 —H 2 O-based etching solution after forming the source / drain electrode pattern mainly composed of Al in the above manufacturing process, the Al pattern is often formed at the end of the processing. The phenomenon of elution was observed.

これは、本来、AlもITOエッチング液であるHCl−HNO−HO系エッチング液に溶解する性質を持っていることに起因するものと考えられる。エッチング液中のHNOはAl表面に薄いAl酸化膜を形成し、Alの溶出を防止する意味で添加されている。しかし、実際には、ITO膜のエッチング時間が長かったり、Alを堆積している最中にAl膜中に混入した不純物、異物などの欠陥部分が存在すると、局部電池反応により、上記のAlの酸化効果が十分に作用しない場合があると考えられる。 This is primarily believed to be due to having a property of dissolving the Al also ITO etchant HCl-HNO 3 -H 2 O based etching solution. HNO 3 in the etching solution is added in order to form a thin Al oxide film on the Al surface and prevent Al from being eluted. However, in practice, if the etching time of the ITO film is long or there are defects such as impurities and foreign matters mixed in the Al film during the deposition of Al, the above-mentioned Al It is considered that the oxidation effect may not work sufficiently.

このようなAlの溶出を防止するために、ITO膜を非晶質にすることで、HCl−HNO−HO系エッチング液に対するITO/Alエッチングレート比を大きくする技術が下記特許文献1に記載されている。なお、エッチングレートとは、エッチングの速度である。すなわち、エッチングレート比とは、エッチングする速度の比を意味する。 In order to prevent such elution of Al, a technique for increasing the ITO / Al etching rate ratio with respect to the HCl-HNO 3 —H 2 O-based etching solution by making the ITO film amorphous is disclosed in Patent Document 1 below. It is described in. The etching rate is an etching rate. That is, the etching rate ratio means a ratio of etching rates.

しかしながら、ITO膜を非晶質にしてもHCl−HNO−HO系エッチング液を用いるため、Alの溶出は完全には防止されておらず、高精細な液晶ディスプレイを実現することは困難な場合もあった。 However, since the use of an ITO film HCl-HNO 3 -H 2 O based etching solution even in the amorphous, elution of Al is not fully prevented, it is difficult to realize a high-definition liquid crystal display There was also a case.

このような問題に鑑み、例えば下記特許文献2においては、Alゲート、ソース・ドレイン電極パターン上での透明電極、画素電極のパターン化を蓚酸系のエッチング液を用いたエッチングによって実行し、パターン化を容易にすることが開示されている。また、この特許文献2においては、高精細な液晶ディスプレイの製造方法を提供することを目的とし、酸化インジウム−酸化亜鉛から成る組成の透明電極を用いることが提案されている。   In view of such problems, for example, in Patent Document 2 below, patterning is performed by etching an Al gate, a transparent electrode on a source / drain electrode pattern, and a pixel electrode by etching using an oxalic acid-based etching solution. Is disclosed. Further, in this Patent Document 2, it is proposed to use a transparent electrode having a composition composed of indium oxide-zinc oxide for the purpose of providing a method for manufacturing a high-definition liquid crystal display.

そして、この特許文献2に記載されているような構成では、Alゲート線/透明電極、Alソース・ドレイン電極/画素電極との間で発生する接触抵抗が無視できない大きさになることが知られている。そのため、通常は、Al線をTi、Cr、Moなどのバリヤーメタルで覆う手法が採用されている。このような手法は、下記特許文献3、特許文献4、特許文献5、特許文献6に記載されている。   In the configuration described in Patent Document 2, it is known that the contact resistance generated between the Al gate line / transparent electrode and the Al source / drain electrode / pixel electrode is not negligible. ing. Therefore, usually, a technique of covering the Al wire with a barrier metal such as Ti, Cr, or Mo is employed. Such a technique is described in the following Patent Document 3, Patent Document 4, Patent Document 5, and Patent Document 6.

このように、従来の改良された技術においては、Al配線を利用する場合、バリヤーメタルを使用せざるを得ないことからそのバリヤーメタルの成膜、エッチングが必要であり、製造工程を複雑にしていた。   Thus, in the conventional improved technique, when using Al wiring, barrier metal must be used, so that formation and etching of the barrier metal are necessary, and the manufacturing process is complicated. It was.

また、Alに各種金属を添加した合金が報告されているが、上記接触抵抗を小さくすることは非常に困難であると考えられる。これは、Al自体表面に酸化皮膜を形成し、この酸化皮膜は絶縁体であり、この絶縁体が接触抵抗を大きくしていると考えられるためである。このように、Alに各種金属を添加した合金は、下記特許文献7、特許文献8、特許文献9等に記載されている。   Further, although alloys with various metals added to Al have been reported, it is considered very difficult to reduce the contact resistance. This is because an oxide film is formed on the surface of Al itself, and this oxide film is an insulator, and this insulator is considered to increase the contact resistance. Thus, the alloy which added various metals to Al is described in the following patent documents 7, patent documents 8, patent documents 9, etc.

この酸化皮膜による接触抵抗を低減するために、Al薄膜上にIn、Znなどの金属の薄膜を設置する方法等が考案されている。このような手法によれば、接触抵抗は小さくなるが、これらの薄膜を成膜する必要があり、さらに、画素電極の透過率が低下するなどの問題が見られた。このような金属皮膜については、下記特許文献10に記載されている。   In order to reduce the contact resistance due to this oxide film, a method of installing a thin film of metal such as In or Zn on an Al thin film has been devised. According to such a method, although the contact resistance is reduced, it is necessary to form these thin films, and there are problems such as a decrease in the transmittance of the pixel electrode. Such a metal film is described in Patent Document 10 below.

一方、Alに特殊な金属成分を添加することにより、ITOとの接触抵抗が低減できると報告があるが、Alに特殊な金属成分を添加することにより、Al合金とITOとの間で電池反応が起きやすくなり、画素の黒化や、配線の腐食や線細りの問題が出ている。このような問題は下記特許文献11に記載されている。   On the other hand, it has been reported that the contact resistance with ITO can be reduced by adding a special metal component to Al, but the battery reaction between Al alloy and ITO can be achieved by adding a special metal component to Al. As a result, pixel blackening, wiring corrosion, and line thinning have occurred. Such a problem is described in Patent Document 11 below.

これは、Alの起電力と、ITOとの間の起電力に差が生じ、この差による起電力(電池反応)によって、Alがさらに溶解しやすくなる現象として知られている。   This is known as a phenomenon in which a difference occurs between the electromotive force of Al and the electromotive force between ITO, and Al is more easily dissolved by the electromotive force (battery reaction) due to this difference.

FPD International 2004(2004年10月20日〜22日、於パシフィコ横浜、主催日経BP社)においては、TMAH(2.38%)中でのAg/AgCl標準電極に対する起電力の計測結果が発表されている。その一部を下に引用する。   At FPD International 2004 (October 20-22, 2004, Pacifico Yokohama, sponsored by Nikkei BP), the electromotive force measurement results for Ag / AgCl standard electrode in TMAH (2.38%) were announced. ing. Some of them are quoted below.

Al : −1.93V
Al−2at%Nd : −1.88V
Al−NiAlloy : −1.31V
IZO(登録商標) : −0.57V
p−ITO(多結晶Indium Tin Oxide): −0.19V
α−ITO(非結晶Indium Tin Oxide): −0.17V
これらの値から、Al/IZO間には、−1.36Vの起電力が発生することが理解される(ここでat%は原子%である)。同様にして、
Al−2at%Nd/IZO間には、−1.31Vの起電力
Al−NiAlloy/IZO間には、−0.74Vの起電力
Al/p−ITO間には、−1.74Vの起電力
Al−2at%Nd/p−ITO間には、−1.69Vの起電力
Al−NiAlloy/p−ITO間には、−1.12Vの起電力
がそれぞれの物質間で発生することが理解されよう。
Al: -1.93V
Al-2 at% Nd: -1.88V
Al-NiAlloy: -1.31V
IZO (registered trademark): -0.57V
p-ITO (polycrystalline Indium Tin Oxide): -0.19V
α-ITO (Amorphous Indium Tin Oxide): -0.17V
From these values, it is understood that an electromotive force of -1.36 V is generated between Al / IZO (where at% is atomic%). Similarly,
An electromotive force of -1.31 V between Al-2 at% Nd / IZO, an electromotive force of -0.74 V between Al-NiAlloy / IZO, and an electromotive force of -1.74 V between Al / p-ITO. It is understood that an electromotive force of −1.69 V is generated between Al-2 at% Nd / p-ITO and an electromotive force of −1.12 V is generated between the respective materials between Al—NiAlloy / p-ITO. Like.

このように、ITOよりIZOの方が起電力が小さく、電池反応を抑制することが期待できるが、このIZOは、最低でも−0.74Vの起電力を発生してしまうので、完全に電池反応を抑制することは困難である。完全に電池反応を抑制するには、これらのAl/透明電極間の起電力を−0.5V未満に抑えることが必要である。ここで、透明電極とは、IZOやITOを意味する。   Thus, IZO has a smaller electromotive force than ITO and can be expected to suppress the battery reaction. However, since this IZO generates an electromotive force of at least -0.74 V, the battery reaction is completely completed. It is difficult to suppress this. In order to completely suppress the battery reaction, it is necessary to suppress the electromotive force between these Al / transparent electrodes to less than -0.5V. Here, the transparent electrode means IZO or ITO.

特開昭63−184726号公報JP 63-184726 A 特開平11−264995号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-264995 特開平10−65174号公報JP-A-10-65174 特開平11−184195号公報JP-A-11-184195 特開平11−258625号公報JP 11-258625 A 特開平11−253976号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-253976 特開平7−45555号公報JP-A-7-45555 特開平7−301705号公報JP-A-7-301705 特開平1−289140号公報JP-A-1-289140 特開2003−017706号公開公報(特願2001−200710)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-017706 (Japanese Patent Application 2001-200710) 特開2004−214606号公報JP 2004-214606 A

本願発明者らは、このような背景の下、Alと透明電極との間に生じる起電力を小さな値にすることができる透明電極の材料を提案することを目的とする。   The inventors of the present application have an object of proposing a material for a transparent electrode that can reduce the electromotive force generated between Al and the transparent electrode under such a background.

より具体的には、本発明は、特定の酸化インジウム−酸化亜鉛−酸化スズを主成分とする酸化物より成る透明導電材料を、画素電極又は透明電極に使用することによって、TFT基板の製造方法を簡略化することを目的とする。   More specifically, the present invention relates to a method for manufacturing a TFT substrate by using a transparent conductive material made of an oxide mainly composed of specific indium oxide-zinc oxide-tin oxide for a pixel electrode or a transparent electrode. It aims at simplifying.

主成分とは、主要な成分を言い、概ねその成分が重量的又は体積的、又は原子の数比的に50パーセント以上あるものを意味する。例えば、酸化インジウム−酸化亜鉛−酸化スズが主成分であるとは、概ねこれらの組成比率の合計が50%以上であることを言う。   The main component means a main component, and generally means that the component is 50% or more by weight or volume, or by the number ratio of atoms. For example, the fact that indium oxide-zinc oxide-tin oxide is the main component means that the total of these composition ratios is approximately 50% or more.

また、本発明は、Alゲート/透明電極、Alソース・ドレイン/画素電極を直接接触させてもその間の接触抵抗の値を従来より小さく抑えることができる透明電極・画素電極の材料を提供することも目的とする。   In addition, the present invention provides a material for a transparent electrode / pixel electrode that can keep the contact resistance between the Al gate / transparent electrode and the Al source / drain / pixel electrode in direct contact with each other even when the Al gate / transparent electrode and Al source / drain / pixel electrode are in direct contact. Also aimed.

また、本発明は、TMAH水溶液の中でも電池反応を十分に抑制することができる金属酸化物透明導電膜(の材料)を提供することも目的とする。   Another object of the present invention is to provide a metal oxide transparent conductive film (material) that can sufficiently suppress battery reaction even in a TMAH aqueous solution.

また、本発明は、上記金属酸化物透明導電膜を透明電極・画素電極として利用したTFT基板(薄膜トランジスタ基板)を提供することを目的とする。このTFT基板は、液晶表示装置における液晶を駆動する基板として利用することが可能である。なお、このTFT基板は、金属配線・透明導電膜積層回路基板と呼ばれる基板の一種である。   It is another object of the present invention to provide a TFT substrate (thin film transistor substrate) using the metal oxide transparent conductive film as a transparent electrode / pixel electrode. This TFT substrate can be used as a substrate for driving liquid crystal in a liquid crystal display device. This TFT substrate is a kind of substrate called a metal wiring / transparent conductive film laminated circuit substrate.

また、このTFT基板は、有EL表示装置にも利用可能である。さらに、上記金属酸化物透明導電膜を透明電極・画素電極として利用した上記TFT基板(薄膜トランジスタ基板)は、製造方法が簡略化して製造コストを抑制し、安価に提供することをも本発明の目的である。   This TFT substrate can also be used for an EL display device. Furthermore, the TFT substrate (thin film transistor substrate) using the metal oxide transparent conductive film as a transparent electrode / pixel electrode can be manufactured at a low cost by simplifying the manufacturing method and suppressing the manufacturing cost. It is.

本発明によれば、特定の組成の酸化インジウム−酸化亜鉛−酸化スズを主成分とする透明導電材料を、画素電極又は透明電極に使用したので、TFT基板の製造方法を簡略化することができる。   According to the present invention, since the transparent conductive material mainly composed of indium oxide-zinc oxide-tin oxide having a specific composition is used for the pixel electrode or the transparent electrode, the manufacturing method of the TFT substrate can be simplified. .

また、本発明によれば、Alゲートと透明電極とを直接接触させてもその間の接触抵抗の値を従来より小さく抑えることができる透明電極の材料を提供することも目的とする。同様に、Alソース・ドレインと画素電極とを直接接触させてもその間の接触抵抗の値を従来より小さく抑えることができる画素電極の材料を提供することも目的とする。   It is another object of the present invention to provide a transparent electrode material that can keep the contact resistance between the Al gate and the transparent electrode smaller than in the past even when the Al gate and the transparent electrode are brought into direct contact. Similarly, an object of the present invention is to provide a pixel electrode material that can keep the contact resistance between the Al source / drain and the pixel electrode in a direct contact with each other even when the Al source / drain is in direct contact with the pixel electrode.

なお、透明電極のうち、液晶等を駆動して画素を構成する電極を画素電極と呼ぶが、単なる場所の相違に過ぎず、画素電極と透明電極とは実質的に同様のものである。   Of the transparent electrodes, an electrode constituting a pixel by driving a liquid crystal or the like is referred to as a pixel electrode. However, this is merely a difference in location, and the pixel electrode and the transparent electrode are substantially the same.

また、本発明の金属酸化物透明導電膜によれば、TMAH水溶液の中でも電池反応を十分に抑制することができるので、製造工程での電池反応を抑制することが可能である。   Moreover, according to the metal oxide transparent conductive film of this invention, since a battery reaction can fully be suppressed also in TMAH aqueous solution, it is possible to suppress the battery reaction in a manufacturing process.

このように、本発明によれば、製造工程を簡略化することができるので、TFT基板を安価に製造することができる。その結果、本発明によれば、安価に液晶表示装置や有機EL表示装置を提供することができる。   Thus, according to the present invention, the manufacturing process can be simplified, so that the TFT substrate can be manufactured at low cost. As a result, according to the present invention, a liquid crystal display device and an organic EL display device can be provided at low cost.

また、本発明は、上記金属酸化物透明導電膜を透明電極・画素電極として利用したTFT基板(薄膜トランジスタ基板)を提供することを目的とする。このTFT基板は、液晶表示装置における液晶を駆動する基板として利用することが可能である。なお、このTFT基板は、金属配線・透明導電膜積層回路基板と呼ばれる基板の一種である。   It is another object of the present invention to provide a TFT substrate (thin film transistor substrate) using the metal oxide transparent conductive film as a transparent electrode / pixel electrode. This TFT substrate can be used as a substrate for driving liquid crystal in a liquid crystal display device. This TFT substrate is a kind of substrate called a metal wiring / transparent conductive film laminated circuit substrate.

また、このTFT基板は、有機EL表示装置にも利用可能である。さらに、上記金属酸化物透明導電膜を透明電極・画素電極として利用した上記TFT基板(薄膜トランジスタ基板)は、製造方法が簡略化して製造コストを抑制し、安価に提供することも本発明の目的である。   This TFT substrate can also be used for an organic EL display device. Furthermore, it is also an object of the present invention that the TFT substrate (thin film transistor substrate) using the metal oxide transparent conductive film as a transparent electrode / pixel electrode can be manufactured at a low cost by simplifying the manufacturing method. is there.

本発明の前記目的は、画素電極として、酸化インジウム−酸化亜鉛−酸化スズを主成分とする非晶質導電性酸化物から成る透明導電膜を用いることによって達成される。   The object of the present invention is achieved by using a transparent conductive film made of an amorphous conductive oxide mainly composed of indium oxide-zinc oxide-tin oxide as a pixel electrode.

また、上記目的は、該透明導電膜のTMAH中の起電力を−0.81V未満に抑え、且つ、蓚酸水溶液をエッチング液として用いたエッチングを行ってパターン化することによって達成される。   The above object is achieved by controlling the electromotive force in the TMAH of the transparent conductive film to less than −0.81 V and patterning by performing etching using an aqueous oxalic acid solution as an etching solution.

具体的には、本発明は、以下の手段を採用する。   Specifically, the present invention employs the following means.

A.Al配線を備えた透明導電膜の積層回路基板に関する発明
(1)本発明は、上記課題を解決するために、透明基板と、前記透明基板上に設けられた配線であって、AlあるいはAl合金から成るAl配線と、酸化インジウム−酸化亜鉛−酸化スズを主成分とする導電性酸化物からなり、前記Al配線に直接接合する透明導電膜と、を含むことを特徴とするAl配線を備えた透明導電膜積層回路基板である。
A. Invention for laminated circuit board of transparent conductive film provided with Al wiring (1) The present invention is directed to a transparent substrate and wiring provided on the transparent substrate, wherein Al or Al alloy is provided. An Al wiring comprising: an Al wiring comprising: a conductive oxide mainly composed of indium oxide-zinc oxide-tin oxide; and a transparent conductive film directly bonded to the Al wiring. It is a transparent conductive film laminated circuit board.

このような組成の透明導電膜によれば、直接Al配線に接合させても、接触抵抗を従来より低い値にすることができる。また、このような組成の透明導電膜によれば、Al配線との間の電池反応を効果的に抑止することができる。   According to the transparent conductive film having such a composition, the contact resistance can be made lower than the conventional value even if it is directly bonded to the Al wiring. Moreover, according to the transparent conductive film having such a composition, the battery reaction with the Al wiring can be effectively suppressed.

なお、Al配線とは、Al又はAl合金から成る配線を言うが、特にAl合金(Al以外の金属を含む)が好ましい。Al合金の場合、Al配線中のAl以外の金属の含有量は、0.05wt%〜10wt%の範囲が好ましい。0.05wt%未満では、添加の効果が少なく透明導電膜との接触抵抗の値が大きくなる場合があるためである。また、電池反応が現れてくる場合もあるからである。一方、10wt%超の場合は、Al配線自体の抵抗の値が大きくなり、液晶表示装置や有機EL装置に用いた場合、信号遅延等の問題が発生する恐れがある。Al以外の金属の含有量は、より好ましくは0.1wt%〜5wt%の範囲であり、より一層好ましくは、1〜3wt%の範囲である。このAl以外の金属をここでは、「第二金属」と呼ぶ、
また、Al以外の金属(第二金属)としては、Niが特に好ましい。他の金属でもよい。
In addition, although Al wiring means the wiring which consists of Al or Al alloy, Al alloy (a metal other than Al is included) is especially preferable. In the case of an Al alloy, the content of metals other than Al in the Al wiring is preferably in the range of 0.05 wt% to 10 wt%. If it is less than 0.05 wt%, the effect of addition is small, and the value of the contact resistance with the transparent conductive film may increase. Moreover, it is because a battery reaction may appear. On the other hand, if it exceeds 10 wt%, the resistance value of the Al wiring itself becomes large, and when used in a liquid crystal display device or an organic EL device, problems such as signal delay may occur. The content of metals other than Al is more preferably in the range of 0.1 wt% to 5 wt%, and still more preferably in the range of 1 to 3 wt%. This metal other than Al is referred to herein as “second metal”.
Ni is particularly preferable as the metal (second metal) other than Al. Other metals may be used.

また、第三金属として、周期率表のIIIaからVIIIaの重金属もしくはランタノイド系金属を含んでいてもよい。第三金属とは、第一であるAl、このAl以外の上述した第二金属、に続く3番目の金属という意味であり、要するに「その他の金属」という意味である。   Further, as the third metal, a heavy metal or a lanthanoid metal of IIIa to VIIIa in the periodic table may be included. The third metal means the third metal following the first Al and the above-described second metal other than the Al, in other words, means “other metal”.

例えば、第三金属としては、Nd、Co、Zrなどが好適に用いられる。その含有量は、求められるAl配線の性能にもよるが、0.01〜5wt%の範囲がよい。より好ましくは0.5〜3.0wt%である。含有量が0.01wt%未満では添加効果がほとんどなく、Al配線上にヒロック等の突起が発生する恐れもある。一方、5wt%を超える含有量の場合は、Al配線の抵抗値が大きくなる恐れがある。   For example, Nd, Co, Zr, etc. are suitably used as the third metal. The content is preferably in the range of 0.01 to 5 wt%, although it depends on the required performance of the Al wiring. More preferably, it is 0.5-3.0 wt%. If the content is less than 0.01 wt%, there is almost no effect of addition, and projections such as hillocks may occur on the Al wiring. On the other hand, when the content exceeds 5 wt%, the resistance value of the Al wiring may be increased.

このように、本発明(1)の特定の組成の所定の、酸化インジウム−酸化亜鉛−酸化スズは、当然のことながら少なくともこの3種の物質、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズを全て含有していることが非常に重要なポイントである。いずれか一種の成分が欠ける場合は、製造時にTMAH中における起電力が大きくなってしまい、Al配線との間の電池反応を十分に抑制することが困難になってしまう場合がある。   Thus, the predetermined indium oxide-zinc oxide-tin oxide of the specific composition of the present invention (1) naturally contains at least all three substances, indium oxide, zinc oxide and tin oxide. It is a very important point. If any one of the components is missing, the electromotive force in the TMAH becomes large at the time of manufacture, and it may be difficult to sufficiently suppress the battery reaction with the Al wiring.

(2)また、本発明は、前記酸化インジウム−酸化亜鉛−酸化スズを主成分とする酸化物の組成が、
[In]/([In]+[Zn]+[Sn])が0.05〜0.95、
[Zn]/([In]+[Zn]+[Sn])が0.05〜0.8、
[Sn]/([In]+[Zn]+[Sn])が0.01〜0.3、
の範囲にあることを特徴とする上記(1)記載のAl配線を備えた透明導電膜積層回路基板である。ここで、[In]は、インジウム原子の数を表し、[Zn]は、亜鉛原子の数を表し、[Sn]は、スズ原子の数を表す。
(2) Further, in the present invention, the composition of the oxide mainly composed of indium oxide-zinc oxide-tin oxide is:
[In] / ([In] + [Zn] + [Sn]) is 0.05 to 0.95,
[Zn] / ([In] + [Zn] + [Sn]) is 0.05 to 0.8,
[Sn] / ([In] + [Zn] + [Sn]) is 0.01 to 0.3,
The transparent conductive film laminated circuit board provided with the Al wiring according to the above (1), which is in the range of Here, [In] represents the number of indium atoms, [Zn] represents the number of zinc atoms, and [Sn] represents the number of tin atoms.

酸化物の組成がこのような数値範囲にあることによって、本発明の目的が十分に達成することができる。具体的に言えば、この数値範囲外の場合は、透明導電膜自体の抵抗値が許容できない大きな値になる場合もあり、また、製造時にTMAH中の起電力の値が大きくなってしまい、Al配線との間の電池反応を十分に抑止することが困難になる場合もあるのである。   When the composition of the oxide is within such a numerical range, the object of the present invention can be sufficiently achieved. More specifically, when the value is outside this numerical range, the resistance value of the transparent conductive film itself may be unacceptably large, and the electromotive force value in TMAH becomes large at the time of manufacture. It may be difficult to sufficiently suppress the battery reaction with the wiring.

個別的に言えば、以下の通りである。   Specifically, it is as follows.

(2a)インジウムの組成
本発明(2)においては、上述のように、[In]/([In]+[Zn]+[Sn])の値が0.05〜0.95である。この値が0.05未満では、透明導電膜の抵抗値が大きくなってしまう場合や、透明導電膜で構成した透明電極の安定性が失われてしまう場合がある。一方、この値が0.95超の場合は、透明導電膜が結晶化し、蓚酸系のエッチャントでは、エッチングが困難になる場合があるのである。一般に蓚酸系のエッチャントでエッチングができない場合は、王水や塩酸・鉄系のエッチャントを使用せざるを得ないが、本件の場合は、王水や塩酸によりAl配線が腐食される等の問題が生じるため、これら王水や塩酸を使用することはできない。
(2a) Composition of indium In the present invention (2), as described above, the value of [In] / ([In] + [Zn] + [Sn]) is 0.05 to 0.95. If this value is less than 0.05, the resistance value of the transparent conductive film may increase, or the stability of the transparent electrode constituted by the transparent conductive film may be lost. On the other hand, when this value exceeds 0.95, the transparent conductive film is crystallized, and etching may be difficult with an oxalic acid-based etchant. In general, if etching cannot be performed with an oxalic acid-based etchant, aqua regia or hydrochloric acid / iron-based etchant must be used. In this case, there are problems such as corrosion of Al wiring by aqua regia or hydrochloric acid. As a result, these aqua regia and hydrochloric acid cannot be used.

また、インジウムの組成の上記比率の数値範囲は、好ましくは0.1〜0.9である。より好ましくは0.3〜0.9であり、より一層好ましくは0.5〜0.9である。   The numerical range of the ratio of the indium composition is preferably 0.1 to 0.9. More preferably, it is 0.3-0.9, More preferably, it is 0.5-0.9.

(2b)亜鉛の組成
本発明(2)においては、上述のように、[Zn]/([In]+[Zn]+[Sn])の値が0.05〜0.8である。この値が0.05未満では、透明導電膜を加熱した場合に結晶化する場合や、基板を加熱状態で成膜する工程を採用した時に結晶化する場合、蓚酸系エッチング液ではエッチングが困難になる場合、等がある。
(2b) Composition of zinc In the present invention (2), as described above, the value of [Zn] / ([In] + [Zn] + [Sn]) is 0.05 to 0.8. If this value is less than 0.05, etching with a oxalic acid-based etchant is difficult when crystallizing when the transparent conductive film is heated, or when crystallizing when the substrate is heated and formed. There will be, etc.

一方、この値が0.8超では、エッチング速度が速すぎて制御が困難になり、電極細りや断線の可能性がある。また、透明電極のエッジ部分にいわゆるアンダーカットが生じる場合があり、問題となる可能性がある。   On the other hand, if this value exceeds 0.8, the etching rate is too high and control becomes difficult, and there is a possibility of electrode thinning or disconnection. In addition, a so-called undercut may occur at the edge portion of the transparent electrode, which may cause a problem.

亜鉛の組成比率の数値範囲は、好ましくは0.1〜0.75である。より好ましくは0.1〜0.7である。   The numerical range of the composition ratio of zinc is preferably 0.1 to 0.75. More preferably, it is 0.1-0.7.

(2c)スズの組成
本発明(2)においては、上述のように、[Sn]/([In]+[Zn]+[Sn])の値が0.01〜0.3である。この値が0.01未満では、透明導電膜の起電力を小さくする効果が少なくなってしまう。その結果、起電力が十分に小さくならない場合がある。一方、この値が0.3超の場合は、蓚酸によるエッチングが困難になる場合や、蓚酸によるエッチングの速度が低下してしまう場合がある。
(2c) Composition of tin In the present invention (2), as described above, the value of [Sn] / ([In] + [Zn] + [Sn]) is 0.01 to 0.3. If this value is less than 0.01, the effect of reducing the electromotive force of the transparent conductive film is reduced. As a result, the electromotive force may not be sufficiently small. On the other hand, if this value exceeds 0.3, etching with oxalic acid may be difficult, or the etching rate with oxalic acid may be reduced.

スズの組成比率の数値範囲は、好ましくは、0.02〜0.2である。そして、より好ましくは、0.02〜0.15である。   The numerical range of the composition ratio of tin is preferably 0.02 to 0.2. And more preferably, it is 0.02-0.15.

また、亜鉛とスズとの原子数の比率である[Zn]/[Sn]は、通常、0.1〜10、好ましくは0.2〜5、より好ましくは0.3〜3、特に好ましくは、0.5〜2である。これらの範囲外の原子数の比率の場合は、TMAH中での安定性が悪化する恐れがある。   [Zn] / [Sn], which is the ratio of the number of atoms of zinc and tin, is usually 0.1 to 10, preferably 0.2 to 5, more preferably 0.3 to 3, particularly preferably. 0.5-2. In the case of the ratio of the number of atoms outside these ranges, the stability in TMAH may be deteriorated.

なお、透明導電膜は、非晶質であることが重要なポイントである。結晶質になってしまうと、エッチング特性が所望の特性にならない不良品が生じる恐れがある。   It is important that the transparent conductive film is amorphous. If it becomes crystalline, there is a possibility that a defective product whose etching characteristics do not become the desired characteristics may occur.

なお、[In]は、インジウム原子の単位質量、単位体積あたりの原子の数を表し、[Zn]は、亜鉛原子の単位質量、単位体積あたりの原子の数を表し、[Sn]は、亜鉛原子の単位質量、単位体積あたりの原子の数を表す。   [In] represents the unit mass of indium atoms and the number of atoms per unit volume, [Zn] represents the unit mass of zinc atoms and the number of atoms per unit volume, and [Sn] represents zinc. It represents the unit mass of atoms and the number of atoms per unit volume.

この透明導電膜の移動度は、10cm/V・SEC以上であることが好ましい。より好ましくは20cm/V・SEC以上である。 The mobility of the transparent conductive film is preferably 10 cm 2 / V · SEC or more. More preferably, it is 20 cm 2 / V · SEC or more.

TFT駆動LCDの場合、10cm/V・SEC未満の移動度では、応答速度が遅くなる恐れがあり、液晶の画質を低下させる場合がある。また、比抵抗の値は、低い方が望ましいが、TFT駆動の場合、TFT素子からLCD駆動電極端部までの距離は非常に短いので10−2Ωcm台であればほとんど問題は生じない。 In the case of a TFT drive LCD, if the mobility is less than 10 cm 2 / V · SEC, the response speed may be slow, and the image quality of the liquid crystal may be degraded. The specific resistance value is preferably low, but in the case of TFT driving, the distance from the TFT element to the LCD driving electrode end is very short, so that there is almost no problem as long as it is on the order of 10 −2 Ωcm.

また、移動度に影響を与えない範囲で、第四金属を添加することができる。ここで、第四金属としたのは、インジウム、亜鉛、スズに続く4番目の金属という意味で「第四金属」と呼んでおり、単なる「他の金属」の意味でこの言葉を用いている。   Further, the fourth metal can be added as long as the mobility is not affected. Here, the fourth metal is called “fourth metal” in the sense of the fourth metal following indium, zinc, and tin, and this term is simply used in the meaning of “other metal”. .

この第四金属の種類としては、透過率を向上させる目的で、屈折率の小さな金属酸化物を添加することが考えられる。このような用途に用いる金属酸化物の代表例としては、MgO、B、Ga、GeOなどが挙げられる。 As the kind of the fourth metal, it is conceivable to add a metal oxide having a small refractive index for the purpose of improving the transmittance. Typical examples of metal oxides used for such applications include MgO, B 2 O 3 , Ga 2 O 3 , GeO 2 and the like.

また、比抵抗を下げる目的として、それ自体の比抵抗が小さな金属酸化物を添加することもできる。このような目的に用いる金属酸化物の代表例としては、酸化レニウム、酸化イリジウム、酸化ルテニウム、等が挙げられる。ただし、これら重金属酸化物は着色する可能性があり、添加する量には注意が必要であり、透過率に影響しない範囲で添加することも十分に考慮すべきである。   Further, for the purpose of reducing the specific resistance, a metal oxide having a small specific resistance can be added. Representative examples of metal oxides used for such purposes include rhenium oxide, iridium oxide, ruthenium oxide, and the like. However, these heavy metal oxides may be colored, and attention should be paid to the amount to be added, and it should be fully considered that they are added within a range that does not affect the transmittance.

(3)また、本発明は、前記酸化インジウム−酸化亜鉛−酸化スズを主成分とする導電性酸化物の、30℃のテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)2.4%水溶液中のAg/AgCl標準電極を基準とした起電力が−0.6V以下であることを特徴とする上記(1)又は(2)のAl配線を備えた透明導電膜積層回路基板である。   (3) Further, the present invention provides an Ag / AgCl solution in a 2.4% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) at 30 ° C. of the conductive oxide mainly composed of indium oxide-zinc oxide-tin oxide. An electromotive force based on a standard electrode is −0.6 V or less. A transparent conductive film laminated circuit board provided with the Al wiring according to (1) or (2) above.

このように、本発明の(3)では、導電性酸化物の、30℃のテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)2.4%水溶液中のAg/AgCl標準電極を基準とした起電力が−0.6V以下であることが非常に重要なポイントである。   Thus, in (3) of the present invention, the electromotive force of the conductive oxide based on the Ag / AgCl standard electrode in a 2.4% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) at 30 ° C. is −0. It is a very important point that it is .6V or less.

導電性酸化物の起電力が−0.6Vより大きな値の場合は、既に説明したように、Ni含有Al配線との起電力の関係から電池反応が発生しやすくなる。   When the electromotive force of the conductive oxide is larger than −0.6 V, the battery reaction is likely to occur due to the relationship of the electromotive force with the Ni-containing Al wiring as already described.

導電性酸化物の起電力の下限値は特に存在しないし、特段の制約も存在しないが、Ni含有Al配線の起電力より小さくする必要はない。   There is no lower limit value for the electromotive force of the conductive oxide, and there is no special restriction, but it is not necessary to make it smaller than the electromotive force of the Ni-containing Al wiring.

具体的には、導電性酸化物の起電力が「Ni含有Al配線の標準起電力+0.7V」以下の範囲であれば、電池反応が生じる場合でもその電池反応の速度は遅くなる。そして、さらに低い値である「Ni含有Al配線の標準起電力+0.5V」以下の範囲であれば十分実用的な意味で、電池反応を抑制することができることが本願発明者らの実験から判明した。   Specifically, when the electromotive force of the conductive oxide is within the range of “standard electromotive force of Ni-containing Al wiring + 0.7 V” or less, the battery reaction rate is slow even when the battery reaction occurs. Further, it has been found from experiments by the present inventors that the battery reaction can be suppressed in a sufficiently practical sense as long as it is within the range of “Standard electromotive force of Ni-containing Al wiring +0.5 V” which is a lower value. did.

例えば、Ndを2%含有するAl配線(Ag/AgCl標準電極に対する起電力は−1.88V)を用いた場合、−1.38V以下の起電力を有する酸化物透明導電膜を有する酸化物透明導電膜を用いれば、電池反応を十分に低く抑えることができると考えられる。   For example, when an Al wiring containing 2% of Nd (electromotive force with respect to an Ag / AgCl standard electrode is -1.88 V) is used, an oxide transparent film having an oxide transparent conductive film having an electromotive force of -1.38 V or less is used. It is considered that the battery reaction can be sufficiently suppressed by using a conductive film.

(4)また、本発明は、前記Al合金が、Ni、W、Mo、Nb、Zr、及びNdから成る群から選択された一種以上の金属を含み、その含有量が、0.1〜10wt%であることを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載のAl配線を備えた透明導電膜積層回路基板である。   (4) In the present invention, the Al alloy includes one or more metals selected from the group consisting of Ni, W, Mo, Nb, Zr, and Nd, and the content thereof is 0.1 to 10 wt. % Of the transparent conductive film laminated circuit board provided with the Al wiring according to any one of the above (1) to (3).

このように、Ni、W、Mo、Nb、Zr、及びNdから成る群から選択された一種以上の金属を含有するAl配線と導電性酸化物との間の起電力の差が−0.5V以下であることが本発明においては大変重要である。   Thus, the difference in electromotive force between the Al wiring containing one or more metals selected from the group consisting of Ni, W, Mo, Nb, Zr, and Nd and the conductive oxide is −0.5 V. The following is very important in the present invention.

起電力の差は、基本的には、Ni、W、Mo、Nb、Zr、及びNdから成る群から選択され一種以上の金属を含有するAl配線のその他の金属の含有量や、導電性酸化物の組成によって決まる。   The difference in electromotive force is basically the content of other metals in the Al wiring containing one or more metals selected from the group consisting of Ni, W, Mo, Nb, Zr, and Nd, and conductive oxidation. It depends on the composition of the product.

この際、特に、本発明(4)のように、Ni、W、Mo、Nb、Zr、及びNdから成る群から選択された一種以上の金属の含有量を0.1wt%〜10wt%の範囲に置けば、起電力の差を−0.5V以下に抑えることができる導電性酸化物の組成の範囲が広くなることが本願発明者らの実験により判明したものである。   At this time, in particular, as in the present invention (4), the content of one or more metals selected from the group consisting of Ni, W, Mo, Nb, Zr, and Nd is in the range of 0.1 wt% to 10 wt%. In other words, the inventors of the present application have found that the range of the composition of the conductive oxide that can suppress the difference in electromotive force to −0.5 V or less is widened.

すなわち、本発明(4)によれば、起電力の差を−0.5V以下に設定することがより容易になるのである。   That is, according to the present invention (4), it becomes easier to set the difference in electromotive force to −0.5 V or less.

B.酸化物透明導電膜材料に関する発明
(5)本発明は、(1)等に記載の積層回路基板に用いられる酸化物透明導電膜材料において、前記酸化インジウム−酸化亜鉛−酸化スズを主成分とする酸化物の組成が、
[In]/([In]+[Zn]+[Sn])が0.05〜0.95、
[Zn]/([In]+[Zn]+[Sn])が0.05〜0.8、
[Sn]/([In]+[Zn]+[Sn])が0.01〜0.3、
の範囲にあることを特徴とする酸化物透明導電膜材料である。ここで、[In]は、インジウム原子の数を表し、[Zn]は、亜鉛原子の数を表し、[Sn]は、スズ原子の数を表す。
B. Invention relating to oxide transparent conductive film material (5) The present invention is the oxide transparent conductive film material used for the laminated circuit board according to (1) and the like, the main component being the indium oxide-zinc oxide-tin oxide. The composition of the oxide is
[In] / ([In] + [Zn] + [Sn]) is 0.05 to 0.95,
[Zn] / ([In] + [Zn] + [Sn]) is 0.05 to 0.8,
[Sn] / ([In] + [Zn] + [Sn]) is 0.01 to 0.3,
It is the oxide transparent conductive film material characterized by being in the range. Here, [In] represents the number of indium atoms, [Zn] represents the number of zinc atoms, and [Sn] represents the number of tin atoms.

このように本発明は、上記(2)の発明の構成要素である導電性酸化物の材料を権利範囲とする発明である。その特徴は、基本的に上記(2)と同様である。   Thus, the present invention is an invention having the scope of the right as a conductive oxide material which is a constituent element of the invention of the above (2). The feature is basically the same as (2) above.

(6)また、本発明は、(1)等に記載の積層回路基板に用いられる酸化物透明導電膜材料において、前記酸化インジウム−酸化亜鉛−酸化スズを主成分とする酸化物の、30℃のテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)2.4%水溶液中のAg/AgCl標準電極を基準とした起電力が−0.6V以下であることを特徴とする酸化物透明導電膜材料である。   (6) Further, the present invention relates to an oxide transparent conductive film material used for the laminated circuit board according to (1) or the like, wherein the oxide mainly composed of indium oxide-zinc oxide-tin oxide is formed at 30 ° C. A transparent oxide conductive film material having an electromotive force of −0.6 V or less based on an Ag / AgCl standard electrode in a 2.4% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH).

このように本発明は、上記(3)の発明の構成要素である導電性酸化物の材料を権利範囲とする発明である。その特徴は、基本的に上記(3)と同様である。   Thus, the present invention is an invention having the scope of the right as a material of a conductive oxide which is a constituent element of the invention of the above (3). The feature is basically the same as (3) above.

C.透明導電膜積層回路基板の製造方法に関する発明
(7)本発明は、上記(1)〜(4)のいずれかに記載のAl配線を備えた透明導電膜積層回路基板の製造方法において、酸化インジウム−酸化亜鉛−酸化スズを主成分とする前記透明導電膜をパターニングして所定の電極を形成するパターニング工程、を備え、前記パターニング工程は、前記透明導電膜上に塗布されたレジストを、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液をレジスト現像液として用いて現像する現像工程と、エッチング液として蓚酸の濃度が0.5wt%〜10wt%である水溶液を用い、このエッチング液の温度を20〜50℃の範囲に設定して前記透明導電膜をエッチングするエッチング工程と、を含み、酸化インジウム−酸化亜鉛−酸化スズを主成分とする前記酸化物の組成が、
[In]/([In]+[Zn]+[Sn])が0.05〜0.95、
[Zn]/([In]+[Zn]+[Sn])が0.05〜0.8、
[Sn]/([In]+[Zn]+[Sn])が0.01〜0.3、
の範囲にあり、前記Al配線はNiを含むAl合金から成ることを特徴とするAl配線を備えた透明導電膜積層回路基板の製造方法である。ここで、[In]は、インジウム原子の数を表し、[Zn]は、亜鉛原子の数を表し、[Sn]は、スズ原子の数を表す。
C. Invention for manufacturing method of transparent conductive film laminated circuit board (7) The present invention relates to a method for manufacturing a transparent conductive film multilayer circuit board provided with Al wiring according to any one of the above (1) to (4). A patterning step of patterning the transparent conductive film containing zinc oxide-tin oxide as a main component to form a predetermined electrode, wherein the patterning step uses tetramethyl as a resist applied on the transparent conductive film. A developing process in which an aqueous ammonium hydroxide solution is used as a resist developer, and an aqueous solution having an oxalic acid concentration of 0.5 wt% to 10 wt% is used as an etchant, and the temperature of the etchant is set in a range of 20 to 50 ° C. An etching process for setting and etching the transparent conductive film, and comprising indium oxide-zinc oxide-tin oxide as a main component The composition of that said oxide,
[In] / ([In] + [Zn] + [Sn]) is 0.05 to 0.95,
[Zn] / ([In] + [Zn] + [Sn]) is 0.05 to 0.8,
[Sn] / ([In] + [Zn] + [Sn]) is 0.01 to 0.3,
And the Al wiring is made of an Al alloy containing Ni, wherein the transparent conductive film laminated circuit board is provided with the Al wiring. Here, [In] represents the number of indium atoms, [Zn] represents the number of zinc atoms, and [Sn] represents the number of tin atoms.

また、透明導電膜表面(導体との接続部)の亜鉛とスズの原子数の比率[Zn]/[Sn]は、好ましくは0.001〜5の範囲であり、より好ましくは0.005〜2の範囲であり、特に好ましくは0.01〜0.95の範囲である。[Zn]/[Sn]の値が0.01より小さいとエッチングが不安定となる恐れがある。一方、この値が5より大きい場合は亜鉛が大気中の酸素や水分と反応して接続部の抵抗が大きくなってしまう恐れがあるためである。   Moreover, the ratio [Zn] / [Sn] of the number of zinc and tin atoms on the surface of the transparent conductive film (connection portion with the conductor) is preferably in the range of 0.001 to 5, more preferably 0.005. Is in the range of 2, particularly preferably in the range of 0.01 to 0.95. If the value of [Zn] / [Sn] is smaller than 0.01, the etching may become unstable. On the other hand, when this value is larger than 5, there is a possibility that zinc reacts with oxygen or moisture in the atmosphere and the resistance of the connection portion is increased.

尚、透明導電膜表面の[Zn]/[Sn]は透明導電膜自身の[Zn]/[Sn]とは必ずしも一致せずに、成膜方法や、成膜の条件により変化する場合がある。   [Zn] / [Sn] on the surface of the transparent conductive film does not necessarily match [Zn] / [Sn] of the transparent conductive film itself, and may vary depending on the film forming method and the film forming conditions. .

このような構成によって、上記(1)−(4)の透明導電膜積層基板を効率よく製造することができる。   With such a configuration, the transparent conductive film laminated substrate of the above (1) to (4) can be efficiently produced.

レジスト現像液
レジスト現像液として用いるTMAH水溶液中のTMAHの濃度は、0.5〜8wt%が好ましい。また、より好ましい範囲は1〜5wt%である。
Resist Developer The concentration of TMAH in the TMAH aqueous solution used as the resist developer is preferably 0.5 to 8 wt%. Moreover, a more preferable range is 1 to 5 wt%.

TMAHの濃度が0.5wt%未満では現像能力が劣ってしまう場合や、現像液の寿命が短くなってしまう場合があるのである。一方、TMAHの濃度が8wt%超の場合は、現像能力が高すぎ、制御が困難になる場合があるのである。現像能力が高すぎ、制御不能になってしまうとパターンずれや、パターン剥がれ等の問題が発生する場合がある。   If the concentration of TMAH is less than 0.5 wt%, the developing ability may be inferior or the life of the developer may be shortened. On the other hand, when the concentration of TMAH is more than 8 wt%, the developing ability is too high and control may be difficult. If the developing ability is too high and control becomes impossible, problems such as pattern misalignment and pattern peeling may occur.

これに対してTMAH以外のアルカリ性水溶液によって現像を行えばよいのではないかと考えられるかもしれない。しかし、TMAH以外の現像液の場合は、上述した電池反応を十分に抑制することができず、Al配線の腐食や断線の問題が発生する可能性が大である。   On the other hand, it may be considered that development may be performed with an alkaline aqueous solution other than TMAH. However, in the case of a developer other than TMAH, the above-described battery reaction cannot be sufficiently suppressed, and there is a high possibility that the problem of corrosion or disconnection of the Al wiring occurs.

エッチング液
エッチング液としては、蓚酸水溶液を用いる。その濃度は、0.5wt%〜10wt%から適宜選択するべきである。しかし、好ましくは、1wt%〜5wt%の範囲から選択することがよい。蓚酸の濃度が0.5wt%未満の場合は、エッチング速度が遅くなってしまう場合や、エッチング液の寿命が短くなってしまう場合があるのである。一方、蓚酸の濃度が10wt%を超える場合は、水溶液の溶解性に基づいて、蓚酸インジウムや蓚酸亜鉛、蓚酸スズが析出してしまう場合がある。この結果、エッチング不良を生じる恐れがある。また、基板上に上記蓚酸インジウム等が析出すると、それは「異物」であるので、液晶パネルや有機ELパネルを製造する際の歩留まりを低下させる要因となる。
An oxalic acid aqueous solution is used as the etchant. The concentration should be appropriately selected from 0.5 wt% to 10 wt%. However, it is preferable to select from a range of 1 wt% to 5 wt%. If the concentration of oxalic acid is less than 0.5 wt%, the etching rate may be slow, or the life of the etching solution may be shortened. On the other hand, when the concentration of oxalic acid exceeds 10 wt%, indium oxalate, zinc oxalate, and tin oxalate may be precipitated based on the solubility of the aqueous solution. As a result, there is a risk of causing etching failure. Further, when the above-mentioned indium oxalate or the like is deposited on the substrate, it is a “foreign matter”, which causes a reduction in yield when manufacturing a liquid crystal panel or an organic EL panel.

また、本発明では上述のように、エッチング液の温度は20℃から50℃に設定される。20℃未満とする場合は、エッチング液をその20℃未満の温度にまで冷却する必要が出てくるので、実用的ではない。一方、50℃を超える温度とする場合は、特別な加熱装置が必要となってしまう場合があり、結局実用上問題がある。特に50度を超える温度の場合は、水分蒸発に伴う溶液濃度の管理が必要となってくるので、管理の手間が煩雑なものとなりがちである。なお、より好ましい温度範囲は、25℃から45℃の範囲である。   In the present invention, as described above, the temperature of the etching solution is set to 20 ° C. to 50 ° C. When the temperature is lower than 20 ° C., the etching solution needs to be cooled to a temperature lower than 20 ° C., which is not practical. On the other hand, when the temperature is higher than 50 ° C., a special heating device may be required, which eventually has a practical problem. In particular, in the case of a temperature exceeding 50 degrees, the management of the solution concentration accompanying the evaporation of moisture becomes necessary, and the management effort tends to be complicated. A more preferable temperature range is from 25 ° C to 45 ° C.

(8)また、本発明は、前記パターニング工程において、前記酸化インジウム−酸化亜鉛−酸化スズを主成分とする酸化物からなる前記透明導電膜の端部のテーパー角が35〜89度となるようにパターニングが行われることを特徴とする(7)に記載のAl配線を備えた透明導電膜積層回路基板の製造方法である。   (8) Further, according to the present invention, in the patterning step, a taper angle of an end portion of the transparent conductive film made of an oxide mainly composed of indium oxide-zinc oxide-tin oxide is 35 to 89 degrees. Patterning is performed on the transparent conductive film laminated circuit board having the Al wiring according to (7).

テーパー角が35度より小さい場合、透明導電膜エッジ部分の距離が長くなってしまる。つまり、テーパー角度が35度より小さい基板を用いて液晶や有機ELを駆動させた場合、画素周辺部と画素の内部でコントラストが大きく違ってしまうことがある。   When the taper angle is smaller than 35 degrees, the distance of the transparent conductive film edge portion becomes long. That is, when a liquid crystal or an organic EL is driven using a substrate having a taper angle smaller than 35 degrees, the contrast may be greatly different between the pixel peripheral portion and the inside of the pixel.

また、テーパー角が89度を超えると、透明導電膜エッジ部分の電極割れや剥離が生じる恐れがある。特に液晶を駆動する場合には配向膜の不良を生じる場合もあり、また、有機ELを駆動する場合には対向電極の断線を引き起こしてしまう可能性もある。   On the other hand, if the taper angle exceeds 89 degrees, there is a risk of electrode cracking or peeling at the transparent conductive film edge portion. In particular, when the liquid crystal is driven, the alignment film may be defective, and when the organic EL is driven, the counter electrode may be disconnected.

テーパー角度は、40〜80度がより好ましく、45〜70度がより一層好ましい。   The taper angle is more preferably 40 to 80 degrees, and further preferably 45 to 70 degrees.

また、前記透明導電膜の厚みは、通常、10〜300nm、好ましくは20〜150nm、特に好ましくは30〜110nmである。10nmより薄い場合には均一性に問題が生じたり、抵抗が高くなる恐れがある。一方、300nmより厚い場合にはテーパー角が所望の範囲に入らなくなったり、エッチング残渣が残りやすくなる恐れがある。   Moreover, the thickness of the said transparent conductive film is 10-300 nm normally, Preferably it is 20-150 nm, Most preferably, it is 30-110 nm. If the thickness is less than 10 nm, there may be a problem in uniformity or the resistance may be increased. On the other hand, if it is thicker than 300 nm, the taper angle may not be within a desired range, or etching residues may remain.

なお、透明導電膜の成膜方法としては、従来から知られている種々の方法を採用することができる。例えば、蒸着法、スパッタ法、CVD法、スプレー法、デップ法が好適に用いられる。この中でもスパッタ法が特に好適に用いられる。   As a method for forming the transparent conductive film, various conventionally known methods can be employed. For example, a vapor deposition method, a sputtering method, a CVD method, a spray method, or a dipping method is preferably used. Among these, the sputtering method is particularly preferably used.

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.

実施の形態1
本実施の形態では、種々の構成に係るスパッタリングターゲットを作成し、その特性及びそれを用いて製造した透明導電膜の特性を検査した。
Embodiment 1
In the present embodiment, sputtering targets according to various configurations were created, and the characteristics and the characteristics of the transparent conductive film manufactured using the characteristics were inspected.

『実施例1』
平均粒径が1μm以下の酸化インジウム粉末、平均粒径が1μm以下の酸化亜鉛粉末、及び平均粒径が1μm以下の酸化スズ粉末を、
[In]/([In]+[Zn]+[Sn])=0.89
[Zn]/([In]+[Zn]+[Sn])=0.06
[Sn]/([In]+[Zn]+[Sn])=0.05
の割合となるように調合して、樹脂製ポットに入れ、さらに純水を加えて、硬質ZrOボールミルを用いた湿式ボールミル混合を行った。混合時間は20時間とした。得られた混合スラリーを取り出し、濾過、乾燥及び造粒を行った。得られた造粒物を、294MPa(3t/cm )の圧力を掛けて冷間静水圧プレスで成形した。
“Example 1”
Indium oxide powder having an average particle size of 1 μm or less, zinc oxide powder having an average particle size of 1 μm or less, and tin oxide powder having an average particle size of 1 μm or less,
[In] / ([In] + [Zn] + [Sn]) = 0.89
[Zn] / ([In] + [Zn] + [Sn]) = 0.06
[Sn] / ([In] + [Zn] + [Sn]) = 0.05
Were mixed in a resin pot, pure water was further added, and wet ball mill mixing using a hard ZrO 2 ball mill was performed. The mixing time was 20 hours. The obtained mixed slurry was taken out, filtered, dried and granulated. The obtained granulated product was molded by a cold isostatic press while applying a pressure of 294 MPa (3 t / cm 2 ).

次に成形体を以下のように焼結した。まず、焼結炉内に、炉内容積0.1m当たり5L/minの割合で、酸素を導入する雰囲気で、1500℃で5時間焼結した。この際、1000℃までを1℃/min、1000〜1500℃を3℃/minの昇温した。その後、酸素導入を止め、1500℃〜1300℃を10℃/minで降温した。そして、炉内容積0.1m当たり10L/minの割合でアルゴンガスを導入する雰囲気で、1300℃を3時間保持した後、放冷した。これにより、相対密度90%以上の酸化インジウム・酸化亜鉛・酸化スズ含有焼結体が得られた。 Next, the compact was sintered as follows. First, sintering was performed in a sintering furnace at 1500 ° C. for 5 hours in an atmosphere in which oxygen was introduced at a rate of 5 L / min per 0.1 m 3 of the furnace volume. At this time, the temperature was raised to 1000 ° C. by 1 ° C./min, and from 1000 to 1500 ° C. by 3 ° C./min. Thereafter, the introduction of oxygen was stopped, and the temperature was decreased from 1500 ° C. to 1300 ° C. at 10 ° C./min. And in the atmosphere which introduce | transduces argon gas at the rate of 10 L / min per furnace internal volume 0.1m < 3 >, 1300 degreeC was hold | maintained for 3 hours, Then, it stood to cool. Thereby, an indium oxide / zinc oxide / tin oxide-containing sintered body having a relative density of 90% or more was obtained.

次に、このようにして得られた焼結体のスパッタ面とする面をカップ砥石で磨き、直径100mm、厚み5mmに加工し、インジウム系合金を用いてバッキングプレートを貼り合わせて、スパッタリングターゲットaを構成した。このときの、スパッタリングターゲットの密度は6.68g/cmであった。 Next, the surface to be sputtered of the sintered body thus obtained is polished with a cup grindstone, processed to a diameter of 100 mm and a thickness of 5 mm, a backing plate is bonded using an indium alloy, and a sputtering target a Configured. At this time, the density of the sputtering target was 6.68 g / cm 3 .

酸化亜鉛及び酸化スズが、分散していること、特に、酸化亜鉛がIn(ZnO)m(ここで、mは2から20の整数)で表される六方晶層状化合物であることが好ましい。すなわち、前記亜鉛がスパッタリングターゲット中に含まれる形態はIn(ZnO)、In(ZnO)、In(ZnO)などの酸化インジウム・酸化亜鉛の化合物の形で酸化インジウム焼結体中に分散している形態でもよい。 That zinc oxide and tin oxide are dispersed, in particular, that the zinc oxide is a hexagonal layered compound represented by In 2 O 3 (ZnO) m (where m is an integer of 2 to 20). preferable. That is, the form in which the zinc is contained in the sputtering target is in the form of a compound of indium oxide / zinc oxide such as In 2 O 3 (ZnO) 3 , In 2 O 3 (ZnO) 5 , In 2 O 3 (ZnO) 7. And may be dispersed in the indium oxide sintered body.

また、 SnZnOや SnZn 等の酸化亜鉛−酸化スズ間の複合酸化物の形で、酸化インジウム焼結体中に分散している形態でもよい。 Further, it may be in the form of a composite oxide between zinc oxide and tin oxide such as SnZnO 3 and SnZn 2 O 4 and dispersed in the indium oxide sintered body.

このように分散させることによって、SEM写真を画像処理することによって求めた結晶粒子の平均直径は3.67μmであった。   By dispersing in this way, the average diameter of the crystal particles determined by image processing of the SEM photograph was 3.67 μm.

スズ原子は、酸化インジウムのインジウムサイトに置換固溶することにより、スズが酸化インジウム焼結体中に原子レベルで分散している方が、スパッタリングにおいて放電が安定し、得られる透明導電性薄膜を低抵抗にするためには有効である。これにより、ターゲットのバルク抵抗は、0.97mΩcmとなり、安定したRF及びDCスパッタリングが可能となる。   When the tin atoms are substituted and dissolved in the indium sites of indium oxide, the dispersion of tin at the atomic level in the indium oxide sintered body stabilizes the discharge in sputtering, and the resulting transparent conductive thin film It is effective for reducing the resistance. As a result, the bulk resistance of the target becomes 0.97 mΩcm, and stable RF and DC sputtering becomes possible.

得られた上記スパッタリングターゲットaをスパッタリング装置に装着し、到達真空度:5×10−4Pa、成膜圧力:0.1Paにて、基板温度を200℃にセットして、成膜を行った。結果が表1、表2に示されている。表1は、用いたスパッタリングの性状を示す表であり、表2は、得られた透明導電膜の物理的計測結果を示す表である。 The obtained sputtering target a was mounted on a sputtering apparatus, and the film was formed by setting the substrate temperature to 200 ° C. at the ultimate vacuum: 5 × 10 −4 Pa and the film forming pressure: 0.1 Pa. . The results are shown in Tables 1 and 2. Table 1 is a table showing properties of the used sputtering, and Table 2 is a table showing physical measurement results of the obtained transparent conductive film.

Figure 2006210033
Figure 2006210033
スパッタリングの結果、得られた透明導電性薄膜の比抵抗及び移動度は、ホール測定にて求めた。また、透過率は自記分光光度計にて測定した。
Figure 2006210033
Figure 2006210033
As a result of sputtering, the specific resistance and mobility of the obtained transparent conductive thin film were obtained by hole measurement. The transmittance was measured with a self-recording spectrophotometer.

蓚酸の水溶液濃度・温度を変化させた場合のエッチング速度がそれぞれ表3に示されている。また、得られたパターンのテーパー角をSEM(Scanning Electron Microscope:走査型電子顕微鏡)観察より求めた。この結果も表3に示されている。   Table 3 shows the etching rates when the aqueous solution concentration and temperature of oxalic acid are changed. Further, the taper angle of the obtained pattern was determined by SEM (Scanning Electron Microscope) observation. This result is also shown in Table 3.

Figure 2006210033
なお、各表1、表2、表3には、実施例1だけでなく実施例2、実施例3、実施例4、実施例5についても記載されている。
Figure 2006210033
In Table 1, Table 2, and Table 3, not only Example 1 but also Example 2, Example 3, Example 4, and Example 5 are described.

このように、本実施例1においては、スパッタリングターゲットの密度は6.75g/cmとなり、平均粒径は3.67μmであった。また、比抵抗は0.97mΩcmと、低い値を示した。また、表2に示すように、実施例1のスパッタリングターゲットを用いて作成した透明導電膜(透明電極)の比抵抗は、0.0005Ωcmであり、透明導電膜(透明電極)の移動度は、25cm/V.sec.であった。また、その光透過率(波長550nm)は、ガラス基板も含めて80であった。なお、透明導電膜(透明電極)の厚さは100nmである。 As described above, in Example 1, the density of the sputtering target was 6.75 g / cm 3 and the average particle size was 3.67 μm. The specific resistance was as low as 0.97 mΩcm. Moreover, as shown in Table 2, the specific resistance of the transparent conductive film (transparent electrode) produced using the sputtering target of Example 1 is 0.0005 Ωcm, and the mobility of the transparent conductive film (transparent electrode) is 25 cm 2 / V. sec. Met. The light transmittance (wavelength 550 nm) was 80 including the glass substrate. The thickness of the transparent conductive film (transparent electrode) is 100 nm.

さらに、この透明導電膜を蓚酸でエッチングした場合のエッチング速度は、30℃の蓚酸水溶液を用いた場合に1100Å/minであり、40℃の蓚酸水溶液を用いた場合には2200Å/minであり、35℃の蓚酸水溶液を用いた場合には1800Å/minであった。また、エッチングの結果、テーパー角は45度となった(表3参照)。   Furthermore, the etching rate when this transparent conductive film is etched with oxalic acid is 1100 Å / min when using an aqueous oxalic acid solution of 30 ° C, and 2200 Å / min when using an aqueous oxalic acid solution at 40 ° C. When an aqueous oxalic acid solution at 35 ° C. was used, it was 1800 Å / min. As a result of etching, the taper angle was 45 degrees (see Table 3).

また、TCP(Tape Carrier Package)の接続安定性を検証するために、ACF(異方性導電フィルム:Anisotoropic Conductive Film)によってTCP接続を行い、60℃、90%RH(相対湿度:Relative Humidity)の環境下に保存して、接続抵抗の変化を観察した。結果が表4に示されている。   In addition, in order to verify the connection stability of TCP (Tape Carrier Package), TCP connection is performed by ACF (anisotropic conductive film), 60 ° C., 90% RH (relative humidity: Relative Humidity). The change in connection resistance was observed under storage in the environment. The results are shown in Table 4.

この表に示すように、本実施例1では接続直後のTCP接続抵抗は4.3Ωであり、240時間経過後は4.3Ωであり、480時間経過後は4.5Ωであり、960時間経過後は4.7Ωとなり、抵抗の増加は小さいものであった。   As shown in this table, in Example 1, the TCP connection resistance immediately after the connection is 4.3Ω, after the lapse of 240 hours is 4.3Ω, and after the 480 hours is 4.5Ω, and 960 hours have elapsed. After that, it became 4.7Ω, and the increase in resistance was small.

Figure 2006210033
『実施例2、実施例3、実施例4、実施例5』
平均粒径が1μm以下の酸化インジウム粉末、平均粒径が1μm以下の酸化亜鉛粉末、及び平均粒径が1μm以下の酸化スズ粉末を原料粉末とした。酸化インジウム粉末、酸化亜鉛粉末及び酸化スズ粉末を所定の割合で樹脂製ポットに調合して入れ、湿式ボールミルで混合した。
Figure 2006210033
“Example 2, Example 3, Example 4, Example 5”
Indium oxide powder having an average particle diameter of 1 μm or less, zinc oxide powder having an average particle diameter of 1 μm or less, and tin oxide powder having an average particle diameter of 1 μm or less were used as raw material powders. Indium oxide powder, zinc oxide powder and tin oxide powder were prepared and mixed in a resin pot at a predetermined ratio and mixed by a wet ball mill.

各実施例2〜5のこの所定の「割合」は、表1に示されている。   This predetermined “ratio” for each of Examples 2-5 is shown in Table 1.

この混合に際して、硬質ZrOボールを用い、混合時間を20時間とした。混合スラリーを取り出し、濾過、乾燥、造粒した。造粒物を円形の型に充填し、冷間静水圧プレスを用い、3ton/cmの圧力を掛けて円盤状に成形した。 In this mixing, hard ZrO 2 balls were used and the mixing time was 20 hours. The mixed slurry was taken out, filtered, dried and granulated. The granulated product was filled in a circular mold and formed into a disk shape by applying a pressure of 3 ton / cm 2 using a cold isostatic press.

次に、各成形体を雰囲気調整炉に入れ、焼結した。焼結に際して、炉内容積0.1m当たり5リットル/分の割合で炉内に酸素を導入しつつ、1500℃で5時間焼結した。この際、1000℃まで1℃/分、1000℃から1500℃までを3℃/分の昇温速度で昇温した。焼結終了後、酸素の導入を停止し、1500℃から1300℃までを10℃/分の割合で降温した。 Next, each compact was placed in an atmosphere adjustment furnace and sintered. During sintering, sintering was performed at 1500 ° C. for 5 hours while introducing oxygen into the furnace at a rate of 5 liters / minute per 0.1 m 3 of the furnace volume. At this time, the temperature was raised from 1000 ° C. to 1 ° C./min and from 1000 ° C. to 1500 ° C. at a rate of 3 ° C./min. After the completion of sintering, the introduction of oxygen was stopped, and the temperature was decreased from 1500 ° C. to 1300 ° C. at a rate of 10 ° C./min.

そして、炉内容積0.1m当たり10リットル/分の割合でArを炉内に導入しつつ、1300℃で3時間保持した後、放冷した。これにより密度90%以上の焼結体ターゲット2、3、4、5を得た(表1)。 Then, Ar was introduced into the furnace at a rate of 10 liters / minute per 0.1 m 3 of the furnace volume, held at 1300 ° C. for 3 hours, and then allowed to cool. Thereby, sintered compact targets 2, 3, 4, and 5 having a density of 90% or more were obtained (Table 1).

このときの、各焼結体ターゲットの密度を、表1に示した。実施例2は、焼結体ターゲット2を用いた実施例であり、実施例3は焼結体ターゲット3を用いた実施例であり、実施例4は、焼結体ターゲット4を用いた実施例であり、実施例5は焼結体ターゲット5を用いた実施例である。   The density of each sintered compact target at this time is shown in Table 1. Example 2 is an example using the sintered compact target 2, Example 3 is an example using the sintered compact target 3, and Example 4 is an example using the sintered compact target 4. Example 5 is an example using the sintered compact target 5.

次に、得た焼結体ターゲット2〜5のスパッタ面とする面をカップ砥石で磨き、直径152mm、厚み5mmに加工してそれぞれスパッタリングターゲットを得た。   Next, the surface used as the sputter | spatter surface of the obtained sintered compact targets 2-5 was polished with the cup grindstone, and it processed into diameter 152mm and thickness 5mm, and obtained the sputtering target, respectively.

酸化亜鉛及び酸化スズが、分散していること、特に、酸化亜鉛がIn(ZnO)m(ここで、mは2から20の整数)で表される六方晶層状化合物であることが好ましい。すなわち、前記亜鉛がスパッタリングターゲット中に含まれる形態はIn(ZnO)、In(ZnO)、In(ZnO)などの酸化インジウム・酸化亜鉛の化合物の形で酸化インジウム焼結体中に分散している形態でもよい。 That zinc oxide and tin oxide are dispersed, in particular, that the zinc oxide is a hexagonal layered compound represented by In 2 O 3 (ZnO) m (where m is an integer of 2 to 20). preferable. That is, the form in which the zinc is contained in the sputtering target is in the form of a compound of indium oxide / zinc oxide such as In 2 O 3 (ZnO) 3 , In 2 O 3 (ZnO) 5 , In 2 O 3 (ZnO) 7. And may be dispersed in the indium oxide sintered body.

また、 SnZnOや SnZn 等の酸化亜鉛−酸化スズ間の複合酸化物の形で、酸化インジウム焼結体中に分散している形態でもよい。 Further, it may be in the form of a composite oxide between zinc oxide and tin oxide such as SnZnO 3 and SnZn 2 O 4 and dispersed in the indium oxide sintered body.

このように分散させることによって、SEM写真を画像処理することによって求めた結晶粒子の平均直径は表1に示されている。   Table 1 shows the average diameter of the crystal grains obtained by image processing of the SEM photograph by dispersing in this way.

スズ原子は、酸化インジウムのインジウムサイトに置換固溶することにより、スズが酸化インジウム焼結体中に原子レベルで分散している方が、スパッタリングにおいて放電が安定し、得られる透明導電性薄膜を低抵抗にするためには有効である。これにより、ターゲットのバルク抵抗は、表1に示すように低抵抗となり、安定したRF及びDCスパッタリングが可能となる。   When the tin atoms are substituted and dissolved in the indium sites of indium oxide, the dispersion of tin at the atomic level in the indium oxide sintered body stabilizes the discharge in sputtering, and the resulting transparent conductive thin film It is effective for reducing the resistance. As a result, the bulk resistance of the target becomes low as shown in Table 1, and stable RF and DC sputtering becomes possible.

以上述べたように、本実施例2〜5においては、スパッタリングターゲットのバルク抵抗は全て1000mΩcm未満となり、安定したDCあるいはRFスパッタリングが可能となる。この測定結果も表1に示されている。   As described above, in Examples 2 to 5, the bulk resistance of the sputtering target is less than 1000 mΩcm, and stable DC or RF sputtering is possible. The measurement results are also shown in Table 1.

また、TCP(Tape Carrier Package)の接続安定性を検証するために、ACF(異方性導電フィルム:Anisotoropic Conductive Film)によってTCP接続を行い、60℃、90%RH(相対湿度:Relative Humidity)の環境下に保存して、接続抵抗の変化を観察した。この測定結果も実施例1と同じく表4に示されている。   In addition, in order to verify the connection stability of TCP (Tape Carrier Package), TCP connection is performed by ACF (anisotropic conductive film), 60 ° C., 90% RH (relative humidity: Relative Humidity). The change in connection resistance was observed under storage in the environment. The measurement results are also shown in Table 4 as in Example 1.

実施例2の結果詳細
実施例2における各成分の割合は、表1に示すように、
[In]/([In]+[Zn]+[Sn])=0.8
[Zn]/([In]+[Zn]+[Sn])=0.1
[Sn]/([In]+[Zn]+[Sn])=0.1
の割合である。また、表1に示すように、スパッタリングターゲットの密度は6.68g/cmとなり、平均粒径は3.71μmであった。また、比抵抗は1.2mΩcmと、低い値を示した。
As a result of Example 2, the ratio of each component in Example 2 is shown in Table 1.
[In] / ([In] + [Zn] + [Sn]) = 0.8
[Zn] / ([In] + [Zn] + [Sn]) = 0.1
[Sn] / ([In] + [Zn] + [Sn]) = 0.1
Is the ratio. Moreover, as shown in Table 1, the density of the sputtering target was 6.68 g / cm 3 and the average particle size was 3.71 μm. The specific resistance was as low as 1.2 mΩcm.

この組成のスパッタリングターゲットを用いて作成した透明導電膜(透明電極)の比抵抗は、0.0007Ωcmであり、移動度は25cm/V.sec であった。また、光透過率(波長:550nm)は78であった(表2参照)。なお、ここで作成した透明導電膜の厚さは100nmである。 The specific resistance of the transparent conductive film (transparent electrode) produced using the sputtering target of this composition was 0.0007 Ωcm, and the mobility was 25 cm 2 /V.sec. The light transmittance (wavelength: 550 nm) was 78 (see Table 2). In addition, the thickness of the transparent conductive film created here is 100 nm.

さらに、この透明導電膜を蓚酸でエッチングした場合のエッチング速度は、30℃の蓚酸水溶液を用いた場合に600Å/minであり、40℃の蓚酸水溶液を用いた場合には1200Å/minであり、35℃の蓚酸水溶液を用いた場合には1000Å/minであった。また、エッチングの結果、テーパー角は45度となった(表3参照)。   Furthermore, when this transparent conductive film is etched with oxalic acid, the etching rate is 600 Å / min when a 30 ° C. oxalic acid aqueous solution is used, and 1200 Å / min when a 40 ° C. oxalic acid aqueous solution is used. When a 35 ° C. aqueous oxalic acid solution was used, the rate was 1000 kg / min. As a result of etching, the taper angle was 45 degrees (see Table 3).

また、ACFによるTCP接続の環境試験が表4に示されている。試験環境等は実施例1と同様である。この表に示すように、本実施例2では接続直後のTCP接続抵抗は4.5Ωであり、240時間経過後は4.6Ωであり、480時間経過後は4.8Ωであり、960時間経過後は4.9Ωとなり、抵抗の増加は小さいものであった。   Table 4 shows the environmental test of TCP connection by ACF. The test environment and the like are the same as in Example 1. As shown in this table, in this Example 2, the TCP connection resistance immediately after connection is 4.5Ω, 4.6Ω after 240 hours, 4.8Ω after 480 hours, and 960 hours have elapsed. After that, it became 4.9Ω, and the increase in resistance was small.

実施例3の結果詳細
実施例3における各成分の割合は、表1に示すように、
[In]/([In]+[Zn]+[Sn])=0.65
[Zn]/([In]+[Zn]+[Sn])=0.15
[Sn]/([In]+[Zn]+[Sn])=0.15
の割合である。また、表1に示すように、スパッタリングターゲットの密度は6.84g/cmとなり、平均粒径は3.68μmであった。また、比抵抗は1.5μΩcmと、低い値を示した。
As a result of Example 3, the ratio of each component in Example 3 is shown in Table 1.
[In] / ([In] + [Zn] + [Sn]) = 0.65
[Zn] / ([In] + [Zn] + [Sn]) = 0.15
[Sn] / ([In] + [Zn] + [Sn]) = 0.15
Is the ratio. Moreover, as shown in Table 1, the density of the sputtering target was 6.84 g / cm 3 , and the average particle size was 3.68 μm. The specific resistance was as low as 1.5 μΩcm.

この組成のスパッタリングターゲットを用いて作成した透明導電膜(透明電極)の比抵抗は、0.0009Ωcmであり、移動度は20cm/V.sec であった。また、光透過率(波長:550nm)は77であった(表2参照)。なお、ここで作成した透明導電膜の厚さは100nmである。 The specific resistance of the transparent conductive film (transparent electrode) produced using the sputtering target of this composition was 0.0009 Ωcm, and the mobility was 20 cm 2 /V.sec. The light transmittance (wavelength: 550 nm) was 77 (see Table 2). In addition, the thickness of the transparent conductive film created here is 100 nm.

さらに、この透明導電膜を蓚酸でエッチングした場合のエッチング速度は、30℃の蓚酸水溶液を用いた場合に300Å/minであり、40℃の蓚酸水溶液を用いた場合には600Å/minであり、35℃の蓚酸水溶液を用いた場合には500Å/minであった。また、エッチングの結果、テーパー角は65度となった(表3参照)。   Furthermore, when this transparent conductive film is etched with oxalic acid, the etching rate is 300 Å / min when a 30 ° C. oxalic acid aqueous solution is used, and 600 Å / min when a 40 ° C. oxalic acid aqueous solution is used, When a 35 ° C. aqueous oxalic acid solution was used, the rate was 500 kg / min. As a result of etching, the taper angle was 65 degrees (see Table 3).

また、ACFによるTCP接続の環境試験が表4に示されている。試験環境等は実施例1と同様である。この表に示すように、本実施例3では接続直後のTCP接続抵抗は4.8Ωであり、240時間経過後は4.8Ωであり、480時間経過後は4.8Ωであり、960時間経過後は4.9Ωとなり、抵抗の増加は小さいものであった。   Table 4 shows the environmental test of TCP connection by ACF. The test environment and the like are the same as in Example 1. As shown in this table, in this Example 3, the TCP connection resistance immediately after connection is 4.8Ω, 4.8Ω after 240 hours, 4.8Ω after 480 hours, and 960 hours have elapsed. After that, it became 4.9Ω, and the increase in resistance was small.

実施例4の結果詳細
実施例4における各成分の割合は、表1に示すように、
[In]/([In]+[Zn]+[Sn])=0.5
[Zn]/([In]+[Zn]+[Sn])=0.4
[Sn]/([In]+[Zn]+[Sn])=0.1
の割合である。また、表1に示すように、スパッタリングターゲットの密度は6.34g/cmとなり、平均粒径は3.91μmであった。また、比抵抗は2.9mΩcmと、低い値を示した。
As a result of Example 4, the ratio of each component in Example 4 is shown in Table 1.
[In] / ([In] + [Zn] + [Sn]) = 0.5
[Zn] / ([In] + [Zn] + [Sn]) = 0.4
[Sn] / ([In] + [Zn] + [Sn]) = 0.1
Is the ratio. Moreover, as shown in Table 1, the density of the sputtering target was 6.34 g / cm 3 and the average particle size was 3.91 μm. The specific resistance was a low value of 2.9 mΩcm.

この組成のスパッタリングターゲットを用いて作成した透明導電膜(透明電極)の比抵抗は、0.001Ωcmであり、移動度は18cm/V.sec であった。また、光透過率(波長:550nm)は76であった(表2参照)。なお、ここで作成した透明導電膜の厚さは100nmである。 The specific resistance of the transparent conductive film (transparent electrode) produced using the sputtering target of this composition was 0.001 Ωcm, and the mobility was 18 cm 2 /V.sec. The light transmittance (wavelength: 550 nm) was 76 (see Table 2). In addition, the thickness of the transparent conductive film created here is 100 nm.

さらに、この透明導電膜を蓚酸でエッチングした場合のエッチング速度は、30℃の蓚酸水溶液を用いた場合に1000Å/minであり、40℃の蓚酸水溶液を用いた場合には2000Å/minであり、35℃の蓚酸水溶液を用いた場合には1800Å/minであった。また、エッチングの結果、テーパー角は70度となった(表3参照)。   Furthermore, the etching rate when this transparent conductive film is etched with oxalic acid is 1000 Å / min when using a 30 ° C. oxalic acid aqueous solution, and 2000 エ ッ チ ン グ / min when using a 40 ° C. oxalic acid aqueous solution, When an aqueous oxalic acid solution at 35 ° C. was used, it was 1800 Å / min. Further, as a result of etching, the taper angle was 70 degrees (see Table 3).

また、ACFによるTCP接続の環境試験が表4に示されている。試験環境等は実施例1と同様である。この表に示すように、本実施例4では接続直後のTCP接続抵抗は5.1Ωであり、240時間経過後は5.2Ωであり、480時間経過後は5.4Ωであり、960時間経過後は5.5Ωとなり、抵抗の増加は小さいものであった。   Table 4 shows the environmental test of TCP connection by ACF. The test environment and the like are the same as in Example 1. As shown in this table, in this Example 4, the TCP connection resistance immediately after connection is 5.1Ω, it is 5.2Ω after 240 hours, 5.4Ω after 480 hours, and 960 hours have elapsed. After that, it became 5.5Ω, and the increase in resistance was small.

実施例5の結果詳細
実施例5における各成分の割合は、表1に示すように、
[In]/([In]+[Zn]+[Sn])=0.2
[Zn]/([In]+[Zn]+[Sn])=0.6
[Sn]/([In]+[Zn]+[Sn])=0.2
の割合である。また、表1に示すように、スパッタリングターゲットの密度は6.51g/cmとなり、平均粒径は3.98μmであった。また、比抵抗は92mΩcmと、低い値を示した。
As a result of Example 5, the ratio of each component in Example 5 is shown in Table 1.
[In] / ([In] + [Zn] + [Sn]) = 0.2
[Zn] / ([In] + [Zn] + [Sn]) = 0.6
[Sn] / ([In] + [Zn] + [Sn]) = 0.2
Is the ratio. Moreover, as shown in Table 1, the density of the sputtering target was 6.51 g / cm 3 and the average particle size was 3.98 μm. The specific resistance was as low as 92 mΩcm.

この組成のスパッタリングターゲットを用いて作成した透明導電膜(透明電極)の比抵抗は、0.009Ωcmであり、移動度は15cm/V.sec であった。また、光透過率(波長:550nm)は82であった(表2参照)。なお、ここで作成した透明導電膜の厚さは100nmである。 The specific resistance of the transparent conductive film (transparent electrode) prepared using the sputtering target having this composition was 0.009 Ωcm, and the mobility was 15 cm 2 /V.sec. The light transmittance (wavelength: 550 nm) was 82 (see Table 2). In addition, the thickness of the transparent conductive film created here is 100 nm.

さらに、この透明導電膜を蓚酸でエッチングした場合のエッチング速度は、30℃の蓚酸水溶液を用いた場合に1000Å/minであり、40℃の蓚酸水溶液を用いた場合には2000Å/minであり、35℃の蓚酸水溶液を用いた場合には1800Å/minであった。また、エッチングの結果、テーパー角は75度となった(表3参照)。   Furthermore, the etching rate when this transparent conductive film is etched with oxalic acid is 1000 Å / min when using a 30 ° C. oxalic acid aqueous solution, and 2000 エ ッ チ ン グ / min when using a 40 ° C. oxalic acid aqueous solution, When an aqueous oxalic acid solution at 35 ° C. was used, it was 1800 Å / min. Further, as a result of etching, the taper angle was 75 degrees (see Table 3).

また、ACFによるTCP接続の環境試験が表4に示されている。試験環境等は実施例1と同様である。この表に示すように、本実施例5では接続直後のTCP接続抵抗は5.3Ωであり、240時間経過後は5.5Ωであり、480時間経過後は5.7Ωであり、960時間経過後は5.8Ωとなり、抵抗の増加は小さいものであった。   Table 4 shows the environmental test of TCP connection by ACF. The test environment and the like are the same as in Example 1. As shown in this table, in Example 5, the TCP connection resistance immediately after connection is 5.3Ω, 5.5Ω after 240 hours, 5.7Ω after 480 hours, and 960 hours have elapsed. After that, it became 5.8Ω, and the increase in resistance was small.

『比較例1、比較例2、比較例3』
上記実施例1〜5と、組成が異なる例を比較例1、2、3として挙げる。この比較例1、2、3の結果も表1、表2、表3、表4に示されている。
“Comparative Example 1, Comparative Example 2, Comparative Example 3”
Examples in which the compositions are different from those of Examples 1 to 5 are given as Comparative Examples 1, 2, and 3. The results of Comparative Examples 1, 2, and 3 are also shown in Table 1, Table 2, Table 3, and Table 4.

比較例1の結果詳細
比較例1における各成分の割合は、表1に示すように、
[In]/([In]+[Sn])=0.9
[Sn]/([In]+[Sn])=0.1
の割合である。つまり、比較例1においては、Znを成分として含んでいない。また、表1に示すように、スパッタリングターゲットの密度は6.85g/cmとなり、平均粒径は3.75μmであった。また、比抵抗は1.0mΩcmであった。
Results of Comparative Example 1 The ratio of each component in Detailed Comparative Example 1 is shown in Table 1,
[In] / ([In] + [Sn]) = 0.9
[Sn] / ([In] + [Sn]) = 0.1
Is the ratio. That is, Comparative Example 1 does not contain Zn as a component. Moreover, as shown in Table 1, the density of the sputtering target was 6.85 g / cm 3 and the average particle size was 3.75 μm. The specific resistance was 1.0 mΩcm.

この組成のスパッタリングターゲットを用いて作成した透明導電膜(透明電極)の比抵抗は、0.0004Ωcmであり、移動度は40cm/V.sec であった。また、光透過率(波長:550nm)は83であった。なお、ここで作成した透明導電膜の厚さは100nmである。 The specific resistance of the transparent conductive film (transparent electrode) produced using the sputtering target of this composition was 0.0004 Ωcm, and the mobility was 40 cm 2 /V.sec. The light transmittance (wavelength: 550 nm) was 83. In addition, the thickness of the transparent conductive film created here is 100 nm.

さらに、この透明導電膜を蓚酸でエッチングした場合のエッチング速度は、30℃の蓚酸水溶液を用いた場合に50Å/minであり、40℃の蓚酸水溶液を用いた場合には90Å/minであり、35℃の蓚酸水溶液を用いた場合には150Å/minであった。上記実施例1〜5に比べてエッチング速度は遅くなった。また、エッチングの結果、テーパー角は125度となった(表3参照)。   Furthermore, when this transparent conductive film is etched with oxalic acid, the etching rate is 50 Å / min when using a 30 ° C. oxalic acid aqueous solution, and 90 Å / min when using a 40 ° C. oxalic acid aqueous solution, When a 35 ° C. aqueous oxalic acid solution was used, the flow rate was 150 kg / min. Compared with the said Examples 1-5, the etching rate became slow. Further, as a result of etching, the taper angle was 125 degrees (see Table 3).

また、ACFによるTCP接続の環境試験が表4に示されている。試験環境等は実施例1と同様である。この表に示すように、本比較例1では接続直後のTCP接続抵抗は7.2Ωであり、240時間経過後は18Ωであり、480時間経過後は34Ωであり、960時間経過後は58Ωとなり、時間の経過と共に抵抗が増加していった。   Table 4 shows the environmental test of TCP connection by ACF. The test environment and the like are the same as in Example 1. As shown in this table, in this comparative example 1, the TCP connection resistance immediately after connection is 7.2Ω, 18Ω after 240 hours, 34Ω after 480 hours, and 58Ω after 960 hours. The resistance increased over time.

比較例2の結果詳細
比較例2における各成分の割合は、表1に示すように、
[In]/([In]+[Zn])=0.9
[Zn]/([In]+[Zn])=0.1
の割合である。つまり、比較例2においては、Snを成分として含んでいない。また、表1に示すように、スパッタリングターゲットの密度は6.54g/cmとなり、平均粒径は3.81μmであった。また、比抵抗は1.0mΩcmであった。
As a result of Comparative Example 2, the ratio of each component in Detailed Comparative Example 2 is shown in Table 1,
[In] / ([In] + [Zn]) = 0.9
[Zn] / ([In] + [Zn]) = 0.1
Is the ratio. That is, in Comparative Example 2, Sn is not included as a component. Further, as shown in Table 1, the density of the sputtering target was 6.54 g / cm 3 and the average particle size was 3.81 μm. The specific resistance was 1.0 mΩcm.

この組成のスパッタリングターゲットを用いて作成した透明導電膜(透明電極)の比抵抗は、0.0006Ωcmであり、移動度は25cm/V.sec であった。また、光透過率(波長:550nm)は80であった。なお、ここで作成した透明導電膜の厚さは100nmである。 The specific resistance of the transparent conductive film (transparent electrode) produced using the sputtering target of this composition was 0.0006 Ωcm, and the mobility was 25 cm 2 /V.sec. The light transmittance (wavelength: 550 nm) was 80. In addition, the thickness of the transparent conductive film created here is 100 nm.

さらに、この透明導電膜を蓚酸でエッチングした場合のエッチング速度は、30℃の蓚酸水溶液を用いた場合に900Å/minであり、40℃の蓚酸水溶液を用いた場合には1800Å/minであり、35℃の蓚酸水溶液を用いた場合には1500Å/minであった。また、エッチングの結果、テーパー角は45度となった(表3参照)。   Furthermore, the etching rate when this transparent conductive film is etched with oxalic acid is 900 Å / min when using an aqueous oxalic acid solution of 30 ° C, and 1800 Å / min when using an aqueous oxalic acid solution at 40 ° C. When a 35 ° C. aqueous oxalic acid solution was used, it was 1500 kg / min. As a result of etching, the taper angle was 45 degrees (see Table 3).

また、ACFによるTCP接続の環境試験が表4に示されている。試験環境等は実施例1と同様である。この表に示すように、本比較例2では接続直後のTCP接続抵抗は6.5Ωであり、240時間経過後は15Ωであり、480時間経過後は28Ωであり、960時間経過後は52Ωとなり、時間の経過と共に抵抗が増加していった。   Table 4 shows the environmental test of TCP connection by ACF. The test environment and the like are the same as in Example 1. As shown in this table, in this comparative example 2, the TCP connection resistance immediately after connection is 6.5Ω, 15Ω after 240 hours, 28Ω after 480 hours, and 52Ω after 960 hours. The resistance increased over time.

比較例3の結果詳細
比較例3における各成分の割合は、表1に示すように、
[Sn]/([Sn]+[Zn])=0.3
[Zn]/([Sn]+[Zn])=0.7
の割合である。つまり、比較例3においては、Inを成分として含んでいない。また、表1に示すように、スパッタリングターゲットの密度は6.21g/cmとなり、平均粒径は3.68μmであった。また、比抵抗は測定不能であった。
As a result of Comparative Example 3, the ratio of each component in Detailed Comparative Example 3 is shown in Table 1,
[Sn] / ([Sn] + [Zn]) = 0.3
[Zn] / ([Sn] + [Zn]) = 0.7
Is the ratio. That is, Comparative Example 3 does not contain In as a component. Moreover, as shown in Table 1, the density of the sputtering target was 6.21 g / cm 3 and the average particle size was 3.68 μm. The specific resistance was not measurable.

この組成のスパッタリングターゲットを用いて作成した透明導電膜(透明電極)の比抵抗は、0.06Ωcmであり、移動度は15cm/V.sec であった。また、光透過率(波長:550nm)は74であった。なお、ここで作成した透明導電膜の厚さは100nmである。 The specific resistance of the transparent conductive film (transparent electrode) produced using the sputtering target of this composition was 0.06 Ωcm, and the mobility was 15 cm 2 /V.sec. The light transmittance (wavelength: 550 nm) was 74. In addition, the thickness of the transparent conductive film created here is 100 nm.

さらに、この透明導電膜を蓚酸でエッチングした場合のエッチング速度は、エッチング不可のため、測定できなかった。   Furthermore, the etching rate when this transparent conductive film was etched with oxalic acid could not be measured because etching was impossible.

また、ACFによるTCP接続の環境試験も行うことができなかった。   Moreover, the environmental test of TCP connection by ACF could not be performed.

『実施例6』
本実施例6においては、電池反応の様子を観察する。
“Example 6”
In Example 6, the state of the battery reaction is observed.

純Alスパッタリングターゲットをスパッタリング装置に装着し、到達真空度:5×10−4Pa、成膜圧力:0.1Paにて、スライドガラス温度を室温にセットして、Alの薄膜200nmをスライドガラス上に成膜した。このスライドガラスは9枚用意し、各スライドガラスに同様にAl薄膜を成膜した。 A pure Al sputtering target is mounted on the sputtering apparatus, the ultimate vacuum is 5 × 10 −4 Pa, the deposition pressure is 0.1 Pa, the slide glass temperature is set to room temperature, and the Al thin film 200 nm is placed on the slide glass. A film was formed. Nine slide glasses were prepared, and an Al thin film was similarly formed on each slide glass.

得られたスライドガラスのうち、1枚は、Al薄膜だけのリファレンスとして保存した。   One of the obtained slide glasses was stored as a reference only for the Al thin film.

残りの8枚のスライドガラスには、その面積の1割をカプトンシールを貼った。そして、7枚の各スライドガラスには、上記各実施例1〜5のターゲット及び比較例1〜2のターゲットを用いて厚み100nmの透明導電膜を室温でそれぞれ成膜した。また、最後の1枚のスライドガラスには、カプトンシールを貼った上からITOを成膜し、リファレンスとした。   Kapton seals were affixed to 10% of the area of the remaining 8 slide glasses. A transparent conductive film having a thickness of 100 nm was formed on each of the seven slide glasses at room temperature using the targets of Examples 1-5 and the targets of Comparative Examples 1-2. In addition, an ITO film was formed on the last slide glass after a Kapton seal was pasted thereon, and used as a reference.

これらスライドガラスからカプトンシールを剥がし、Al薄膜/透明導電膜の積層膜付のスライドガラスを8枚作成した。ただし、カプトンシールを貼った部分については、Al薄膜の単層となっている。   The Kapton seal was peeled off from these slide glasses, and 8 slide glasses with an Al thin film / transparent conductive film laminated film were prepared. However, about the part which stuck the Kapton seal, it is a single layer of Al thin film.

これら9枚のスライドガラスをTMAH2.4wt%水溶液20℃中に浸漬し、Al膜の溶解を観察した。   These nine slide glasses were immersed in a TMAH 2.4 wt% aqueous solution at 20 ° C., and dissolution of the Al film was observed.

まず、上述したAl薄膜のみを成膜し透明導電膜を設けていないスライドガラスをTMAH2.4wt%水溶液に浸漬した場合、Alの溶解を確認できなかった。一方、ITO膜を設けた積層膜付のスライドガラスをTMAH2.4wt%水溶液に浸漬した場合は、Alの溶解を確認できた。このことから、Al/ITOの積層膜では電池反応が生じていることが確認できた。   First, when the slide glass which formed only the Al thin film mentioned above and was not provided with the transparent conductive film was immersed in TMAH2.4 wt% aqueous solution, dissolution of Al was not able to be confirmed. On the other hand, when a slide glass with a laminated film provided with an ITO film was immersed in a 2.4 wt% aqueous solution of TMAH, dissolution of Al could be confirmed. From this, it was confirmed that a battery reaction occurred in the laminated film of Al / ITO.

残りの、実施例1〜5、及び比較例1〜2の透明導電膜を用いたスライドガラス7種類をTMAH2.4wt%水溶液に浸漬した場合の結果が、表5に示されている。   Table 5 shows the results when the remaining 7 types of slide glasses using the transparent conductive films of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 were immersed in a 2.4 wt% aqueous solution of TMAH.

この表5に示すように、実施例1〜5の透明導電膜を使用したスライドガラスでは、薄膜に変化は見られなかった。これに対して、比較例1の透明導電膜を使用したスライドガラスでは、Al層が完全に溶解してしまった。また、比較例2の透明導電膜を使用したスライドガラスでは、透明導電膜の着色が発生した。   As shown in Table 5, in the slide glass using the transparent conductive film of Examples 1 to 5, no change was observed in the thin film. On the other hand, in the slide glass using the transparent conductive film of Comparative Example 1, the Al layer was completely dissolved. Further, in the slide glass using the transparent conductive film of Comparative Example 2, the transparent conductive film was colored.

このように、本実施例1〜5の透明導電膜を、Al薄膜と積層させても電池反応は生じず、TMAH水溶液に浸漬してもAl薄膜の溶解は生じないことが判明した。   Thus, it was found that the battery reaction did not occur even when the transparent conductive films of Examples 1 to 5 were laminated with the Al thin film, and the Al thin film did not dissolve even when immersed in the TMAH aqueous solution.

Figure 2006210033
Figure 2006210033

『実施例7』
上記実施例1の透明導電膜を100nm積層したガラス基板を、レジスト剥離液に浸漬した。レジスト剥離液は、レジストの剥離剤であるジエタノールアミン30vol.%、DMSO(ジメチルスルフォキサイド)70vol.%溶液にさらに10vol.%の水を添加したものを用いた。このレジスト剥離液45℃中に、上記薄膜付ガラスを5分間浸漬した。
“Example 7”
The glass substrate on which the transparent conductive film of Example 1 was laminated with a thickness of 100 nm was immersed in a resist stripping solution. The resist stripping solution was prepared by adding 10 vol.% Of water to a 30 vol.% Diethanolamine and 70 vol.% DMSO (dimethyl sulfoxide) solution as a resist stripper. The glass with thin film was immersed in this resist stripping solution at 45 ° C. for 5 minutes.

その後、表面SEMを観察したが、凸凹及び表面の荒れを観察したが、凸凹、荒れ、は観察されなかった。   Then, although surface SEM was observed, although unevenness and roughness of the surface were observed, unevenness and roughness were not observed.

比較のために、上記比較例1の透明導電膜を100nm積層したガラス基板を同様に、上記組成のレジスト剥離液45℃中に5分間浸漬した。その後、表面SEMを観察したが、表面の凸凹及び表面の荒れが観察され、液晶表示装置用、有機EL用電極としては不適なものであることが確認できた。   For comparison, a glass substrate on which the transparent conductive film of Comparative Example 1 was laminated with a thickness of 100 nm was similarly immersed in a resist stripping solution having the above composition at 45 ° C. for 5 minutes. Thereafter, the surface SEM was observed, and irregularities on the surface and surface roughness were observed, and it was confirmed that the surface SEM was unsuitable for electrodes for liquid crystal display devices and organic EL.

『実施例8』
Al及び透明導電膜の積層膜における両層間の接触抵抗を測定した。この接触抵抗を測定するために、Al薄膜の細線(線幅50μm)と、透明導電膜の細線(線幅50μm)とを、直交するようにガラス基板上に設ける。そして、両層の界面の接触抵抗の測定(ケルビンプローブ法)を実行した。この測定の様子が図3に示されている。また、測定の結果が表6に示されている。
Example 8
The contact resistance between both layers in the laminated film of Al and a transparent conductive film was measured. In order to measure this contact resistance, an Al thin film thin line (line width 50 μm) and a transparent conductive film thin line (line width 50 μm) are provided on a glass substrate so as to be orthogonal to each other. And the measurement (Kelvin probe method) of the contact resistance of the interface of both layers was performed. The state of this measurement is shown in FIG. The measurement results are shown in Table 6.

Figure 2006210033
この表6に示すように、実施例1〜5の透明導電膜とAl薄膜との接触抵抗は、実施例1から5まで順に、0.3Ω、0.4Ω、0.6Ω、1.1Ω、1.4Ωとなり、いずれも表示装置として十分に使える程度の低い値を示した。
Figure 2006210033
As shown in Table 6, the contact resistance between the transparent conductive film of Examples 1 to 5 and the Al thin film was 0.3Ω, 0.4Ω, 0.6Ω, 1.1Ω, in order from Examples 1 to 5, The values were 1.4Ω, both of which were low enough to be used as display devices.

一方、表6に示すように、比較例1〜2の透明導電膜とAl薄膜との接触抵抗は、比較例1・比較例2の順で、それぞれ60Ω、30Ωとなり、本実施例1〜5に比べて非常に高い値を示している。   On the other hand, as shown in Table 6, the contact resistance between the transparent conductive film of Comparative Examples 1 and 2 and the Al thin film was 60Ω and 30Ω in the order of Comparative Example 1 and Comparative Example 2, respectively. It shows a very high value compared to.

なお、これまで述べた実施例群においては、純Alの例を示したが、Alに他の金属を添加し、Al合金とすることも好ましい。他の金属としては、Ni、W、Mo、Nb、Zr、及びNdから成る群から選択された一種以上の金属が好ましい。その場合、Al以外の他の金属の含有量は、0.1〜10wt%であることが好ましい。   In the example group described so far, an example of pure Al is shown, but it is also preferable to add another metal to Al to obtain an Al alloy. The other metal is preferably one or more metals selected from the group consisting of Ni, W, Mo, Nb, Zr, and Nd. In that case, the content of metal other than Al is preferably 0.1 to 10 wt%.

実施の形態2
図2には、本実施の形態によるAl配線透明導電膜積層回路基板の製造工程の概略を示す説明図が示されている。この説明図においては、上記実施例1〜5に係る非晶質透明導電膜を利用したAl配線透明導電膜積層回路基板の製造工程の一部が示されている。
Embodiment 2
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an outline of the manufacturing process of the Al wiring transparent conductive film laminated circuit board according to the present embodiment. In this explanatory view, a part of the manufacturing process of the Al wiring transparent conductive film laminated circuit board using the amorphous transparent conductive film according to Examples 1 to 5 is shown.

具体的には、図2(1)は、ガラス基板1上にNi含有Al配線28が設けられ、さらに、Ni含有Al配線28上に非晶質透明導電膜29が堆積された様子が示されている。この非晶質透明導電膜29は、上記実施例1〜5に係る非晶質透明導電膜である。   Specifically, FIG. 2A shows a state in which a Ni-containing Al wiring 28 is provided on the glass substrate 1 and an amorphous transparent conductive film 29 is deposited on the Ni-containing Al wiring 28. ing. This amorphous transparent conductive film 29 is the amorphous transparent conductive film according to Examples 1-5.

そして、この図2(1)の状態から、この非晶質透明導電膜29を所望の形状・パターンにエッチングが行われる。このエッチング処理は所定の形状・パターンの電極を作成する処理であるので、パターニングとも呼ばれる。なお、図2(1)におけるガラス基板1は、請求の範囲の透明基板の好適な一例に相当する。   Then, the amorphous transparent conductive film 29 is etched into a desired shape / pattern from the state of FIG. Since this etching process is a process of creating electrodes having a predetermined shape and pattern, it is also called patterning. In addition, the glass substrate 1 in FIG. 2 (1) is corresponded to a suitable example of the transparent substrate of a claim.

エッチング処理においては、まず、図2(1)の状態から所定のレジストの塗布が行われる。次に、所定のマスクを重畳し紫外線等による露光が行われる。そして、露光後、現像を行って不要なレジストを除去する。現像液としては、TMAHアルカリ性水溶液が用いられる。本実施の形態においては、TMAH水溶液中におけるNi含有Al配線29と非晶質透明導電膜29の起電力の差が小さいので、現像処理中の電池反応を抑制することが可能である。この現像処理によって所望の電極形状以外の部分のレジストが除去される。   In the etching process, first, a predetermined resist is applied from the state shown in FIG. Next, exposure with ultraviolet rays or the like is performed with a predetermined mask superimposed. Then, after exposure, development is performed to remove unnecessary resist. As the developer, a TMAH alkaline aqueous solution is used. In the present embodiment, since the difference in electromotive force between the Ni-containing Al wiring 29 and the amorphous transparent conductive film 29 in the TMAH aqueous solution is small, it is possible to suppress the battery reaction during the development process. By this development processing, the resist other than the desired electrode shape is removed.

次に、蓚酸系エッチャントを用いたエッチングが行われる。これによって、電極としての所望形状以外の部分が除去され、残存した部分が所望の形状の透明電極29aを形成するのである。最後に、残ったレジストを剥離液を用いて除去する。剥離液としては、ジエタノールアミン水溶液(40wt%)を用いる。   Next, etching using an oxalic acid-based etchant is performed. As a result, the portion other than the desired shape as the electrode is removed, and the remaining portion forms the transparent electrode 29a having the desired shape. Finally, the remaining resist is removed using a stripping solution. As the stripping solution, a diethanolamine aqueous solution (40 wt%) is used.

以上のような処理によって図2(2)に示されているような所望の形状の透明電極29aを形成することが可能である。   The transparent electrode 29a having a desired shape as shown in FIG. 2 (2) can be formed by the above processing.

特に、上記実施例1〜5に示した組成の非晶質透明導電膜を、濃度が1wt%〜10wt%であって、水温が20℃〜50℃の蓚酸水溶液を用いてエッチングすることによって、形成する透明電極29aの端部のテーパー角を35度〜89度にすることができる。このようなテーパー角を実現することによって、耐久性に富む積層基板を作成することができる。   In particular, by etching the amorphous transparent conductive film having the composition shown in Examples 1 to 5 using an aqueous oxalic acid solution having a concentration of 1 wt% to 10 wt% and a water temperature of 20 ° C. to 50 ° C., The taper angle of the end portion of the transparent electrode 29a to be formed can be set to 35 to 89 degrees. By realizing such a taper angle, it is possible to produce a laminated substrate having high durability.

なお、図2(1)(2)に示すように、本実施の形態では、非晶質透明導電膜29とNi含有Al配線28とが直接接合しているが、上述したように実施例1〜5の組成の非晶質透明導電膜29を使用することによって、接触抵抗を非常に小さな値にすることができる。   As shown in FIGS. 2 (1) and 2 (2), in this embodiment, the amorphous transparent conductive film 29 and the Ni-containing Al wiring 28 are directly joined. By using the amorphous transparent conductive film 29 having a composition of ˜5, the contact resistance can be made very small.

ところで、非晶質透明導電膜29とNi含有Al配線28とが直接接合させる場合でも、回路構成の都合上、層間絶縁膜30が両者の間に設けられることが多い。この場合の様子が図2(3)に示されている。このように層間絶縁膜30が設けられる場合は、電気的に接続する部分にコンタクトホール30aを設けて直接接合させることになる。   By the way, even when the amorphous transparent conductive film 29 and the Ni-containing Al wiring 28 are directly bonded, the interlayer insulating film 30 is often provided between the two for convenience of circuit configuration. The situation in this case is shown in FIG. When the interlayer insulating film 30 is provided as described above, the contact hole 30a is provided in the electrically connected portion and directly bonded.

以上述べたように本実施の形態によれば、Al配線にNiを含有させた合金を用いたNi含有Al配線を利用し、特定の組成の非晶質透明導電膜を利用したので、Al配線と透明導電膜とを直接接合させることができ、製造工程においてAlが溶出することがない。また、Al配線と透明導電膜とを直接接合させても接触抵抗を小さな値に抑えることができるという効果を奏する。   As described above, according to the present embodiment, since the Ni-containing Al wiring using the alloy containing Ni in the Al wiring is used and the amorphous transparent conductive film having a specific composition is used, the Al wiring is used. And the transparent conductive film can be directly bonded to each other, and Al is not eluted in the manufacturing process. Further, even if the Al wiring and the transparent conductive film are directly bonded, the contact resistance can be suppressed to a small value.

実施の形態3
本実施の形態3においては、本発明に係るTFT基板の製造の様子を図1に基づき説明する。
Embodiment 3
In the third embodiment, a state of manufacturing a TFT substrate according to the present invention will be described with reference to FIG.

まず、透光性のガラス基板1上に金属Al(99%Al,1%Nd)を高周波スパッタにより膜厚1500オングストロームに堆積する。これを燐酸−酢酸−硝酸系水溶液をエッチング液として用いたホトエッチング法により所望の形状のゲート電極2及びゲート電極配線とする。   First, metal Al (99% Al, 1% Nd) is deposited on a translucent glass substrate 1 to a film thickness of 1500 angstroms by high frequency sputtering. This is formed into a gate electrode 2 and a gate electrode wiring having a desired shape by a photoetching method using a phosphoric acid-acetic acid-nitric acid aqueous solution as an etching solution.

なお、ガラス基板1は、請求の範囲の透明基板の好適な一例に相当する。   The glass substrate 1 corresponds to a preferred example of the transparent substrate in the claims.

次にグロー放電CVD法により、窒化シリコン(SiN)膜となるゲート絶縁膜3を膜厚3000オングストローム堆積する。続いてα−Si:H(i)膜4を膜厚3500オングストローム、さらにチャンネル保護層となる窒化シリコン(SiN)膜5を3000オングストローム堆積する。この時、放電ガスとして、SiN膜3と5はSiN−NH−N系混合ガスを用い、α−Si:H(i)膜4は、SiH−N系の混合ガスをそれぞれ用いる。このSiN膜5はCHFガスを用いたドライエッチングにより所望のチャンネル保護層を形成した。続いてα−Si:H(n)膜6をSiH−H−PH系の混合ガスを用いて膜厚3000オングストローム堆積する。 Next, a gate insulating film 3 to be a silicon nitride (SiN) film is deposited to a thickness of 3000 angstroms by glow discharge CVD. Subsequently, an α-Si: H (i) film 4 is deposited to a thickness of 3500 angstroms, and a silicon nitride (SiN) film 5 serving as a channel protective layer is deposited to 3000 angstroms. At this time, as the discharge gas, the SiN films 3 and 5 use SiN 4 —NH 3 —N 2 mixed gas, and the α-Si: H (i) film 4 uses SiH 4 —N 2 mixed gas, respectively. Use. For this SiN film 5, a desired channel protective layer was formed by dry etching using CHF gas. Subsequently, an α-Si: H (n) film 6 is deposited to a thickness of 3000 Å using a mixed gas of SiH 4 —H 2 —PH 3 system.

次にこの上に、Cr/Al二層膜を膜厚0.1μmのCr、0.3μmのAlの順に真空蒸着法、あるいはスパッタリング法により堆積する。この二層をAlはHPO−CHCOOH−HNO−HO系エッチング液、Crは硝酸第二セリウムアンモニウム水溶液を用いてホトエッチング法を用いてエッチングする。この結果、所望のソース電極7のパターン及びドレイン電極8のパターンを形成し、ソース電極7及びドレイン電極8が形成される。 Next, a Cr / Al bilayer film is deposited thereon by vacuum evaporation or sputtering in the order of 0.1 μm thick Cr and 0.3 μm thick Al. The two layers are etched by a photoetching method using Al as an H 3 PO 4 —CH 3 COOH—HNO 3 —H 2 O-based etching solution and Cr as a ceric ammonium nitrate aqueous solution. As a result, a desired source electrode 7 pattern and drain electrode 8 pattern are formed, and the source electrode 7 and the drain electrode 8 are formed.

なお、このCr/Al二層膜に用いるAl合金は、Niを0.1wt%〜10wt%含有するAl合金である。   The Al alloy used for this Cr / Al bilayer film is an Al alloy containing 0.1 wt% to 10 wt% of Ni.

なお、Crは、図1に示すように、ソース電極7やドレイン電極8の下面に設けられており、非晶質透明導電膜9と接する面には設けられていない。すなわち、後述するように、ソース電極7やドレイン電極8を構成するAl部分が、直接に非晶質透明導電膜9に接合している。   As shown in FIG. 1, Cr is provided on the lower surface of the source electrode 7 and the drain electrode 8 and is not provided on the surface in contact with the amorphous transparent conductive film 9. That is, as will be described later, Al portions constituting the source electrode 7 and the drain electrode 8 are directly bonded to the amorphous transparent conductive film 9.

さらにα−Si:H膜をCHFガスを用いたドライエッチング及びヒドラジン(NHNH・HO)水溶液を用いたウェットエッチングを併用することにより、所望のパターンのα−Si:H(i)膜4のパターン、α−Si:H(n)膜6のパターンを形成する。これによって、α−Si:H(i)膜4及びα−Si:H(n)膜6が形成される。以上のようなプロセスでα−SiTFT部分が完成する。 Further, the α-Si: H film is subjected to dry etching using CHF gas and wet etching using hydrazine (NH 2 NH 2 .H 2 O) aqueous solution in combination, so that α-Si: H (i ) The pattern of the film 4 and the pattern of the α-Si: H (n) film 6 are formed. As a result, an α-Si: H (i) film 4 and an α-Si: H (n) film 6 are formed. The α-Si TFT portion is completed by the process as described above.

次に、グロー放電CVD法により、窒化シリコン(SiN)膜となる絶縁膜10を所定の膜厚で堆積する。そして、この後、CHFガスを用いたドライエッチング法にて、ソース及びドレイン電極間と透明電極、画素電極とのコンタクトホールを形成する。   Next, an insulating film 10 to be a silicon nitride (SiN) film is deposited with a predetermined film thickness by glow discharge CVD. Thereafter, contact holes are formed between the source and drain electrodes, the transparent electrode, and the pixel electrode by a dry etching method using CHF gas.

この金属 Alから成るソース電極7及びドレイン電極8のパターンが形成された基板上に、実施例1で得られた酸化インジウムと酸化亜鉛と酸化スズを主成分とする非晶質透明導電膜9をスパッタリング法で堆積する。   The amorphous transparent conductive film 9 mainly composed of indium oxide, zinc oxide and tin oxide obtained in Example 1 is formed on the substrate on which the pattern of the source electrode 7 and the drain electrode 8 made of metal Al is formed. Deposited by sputtering.

この非晶質透明導電膜9は、コンタクトホールを通じて、ソース電極7等と接続する(図1参照)。   The amorphous transparent conductive film 9 is connected to the source electrode 7 and the like through a contact hole (see FIG. 1).

非晶質透明導電膜9の成膜時に用いる放電ガスは、純アルゴン又は1vol%程度の微量のOガスを混入させたArガスを用いる方法で非晶質透明導電膜9を膜厚1200オングストローム堆積した。このIn−ZnO−WO膜はX線回析法で分析するとピークは観察されず非晶質膜であることが確認できた。 As the discharge gas used when forming the amorphous transparent conductive film 9, the amorphous transparent conductive film 9 is formed in a thickness of 1200 Å by a method using Ar gas mixed with pure argon or a small amount of O 2 gas of about 1 vol%. Deposited. When this In 2 O 3 —ZnO—WO 3 film was analyzed by an X-ray diffraction method, no peak was observed, and it was confirmed that the film was an amorphous film.

また、この非晶質透明導電膜9の比抵抗は5.0×10 −4 Ω・cm程度であり、十分電極として使用できる膜である。この非晶質透明導電膜9を蓚酸3.5重量%の水溶液をエッチャントに用いてホトエッチング法により、所望の電極パターンとなるようにエッチングした。この電極パターンは、少なくともソース電極7のパターンと電気的に接続するような「画素電極パターン」である。この時、Alから成るソース電極7及びドレイン電極8がエッチング液で溶出することはなかった。なお、図1に示すように、また、ゲート線12、ソース・ドレイン線の電極取り出し部も非晶質透明導電膜9と同様の導電膜から成る透明電極で覆われている。 The amorphous transparent conductive film 9 has a specific resistance of about 5.0 × 10 −4 Ω · cm, and can be used as a sufficient electrode. This amorphous transparent conductive film 9 was etched to a desired electrode pattern by a photoetching method using an aqueous solution of 3.5% by weight of oxalic acid as an etchant. This electrode pattern is a “pixel electrode pattern” that is electrically connected to at least the pattern of the source electrode 7. At this time, the source electrode 7 and the drain electrode 8 made of Al were not eluted by the etching solution. As shown in FIG. 1, the electrode lead-out portions of the gate line 12 and the source / drain lines are also covered with a transparent electrode made of a conductive film similar to the amorphous transparent conductive film 9.

このように電極パターンを形成した後、遮光膜パターンをこの上に形成して、α−SiTFTアクティブマトリックス基板が完成する。この基板を用いてTFT−LCD方式平面ディスプレイを製造した。このTFT−LCD方式平面ディスプレイは、中間調の表示(階調表示)も良好に行うことができた。   After the electrode pattern is formed in this manner, a light shielding film pattern is formed thereon to complete the α-Si TFT active matrix substrate. A TFT-LCD type flat display was manufactured using this substrate. This TFT-LCD type flat display was able to perform halftone display (gradation display) well.

以上述べたように、本実施の形態によれば、バリヤーメタル等を設ける工程が必要なく簡易な製造方法でいわゆるTFT基板を製造することが可能である。また、係るTFT基板は、透明導電膜とAl配線との間に大きな接触抵抗が生じない。また、本実施の形態では、TFT基板の例を示したが、本発明は、Al配線を備えた透明導電膜が設けられている基板であればどのような基板でも応用できることは言うまでもない。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to manufacture a so-called TFT substrate by a simple manufacturing method without requiring a step of providing a barrier metal or the like. Moreover, such a TFT substrate does not generate a large contact resistance between the transparent conductive film and the Al wiring. In this embodiment, an example of a TFT substrate is shown, but it goes without saying that the present invention can be applied to any substrate as long as it is provided with a transparent conductive film provided with Al wiring.

本実施の形態に係る液晶表示装置を説明するためのα−SiTFT部分を中心とする断面図である。It is sectional drawing centering on the alpha-SiTFT part for demonstrating the liquid crystal display device which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る非晶質透明導電膜とNi含有Al配線とが直接接合している積層回路基板を製造する様子を示す工程図である。It is process drawing which shows a mode that the amorphous | non-crystalline transparent conductive film which concerns on this Embodiment, and the Ni containing Al wiring manufacture the laminated circuit board directly joined. Al薄膜と透明導電膜との接触抵抗をケルビンプローブ法を用いて測定する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the contact resistance of Al thin film and a transparent conductive film is measured using the Kelvin probe method.

符号の説明Explanation of symbols

1 ガラス基板
2 ゲート電極
3 ゲート絶縁膜(SiN膜)
4 α−Si:H(i)膜
5 SiN膜
6 α−Si:H(n)膜
7 ソース電極
8 ドレイン電極
9 非晶質透明導電膜(画素電極パターン)
10 絶縁膜
12 ゲート線
20 Al合金の薄膜
20a Al配線
22 非晶質透明導電膜
22a 透明電極
24 層間絶縁膜
28 Ni含有Al配線
29 非晶質透明導電膜
29a 透明電極
30 層間絶縁膜
30a スルーホール
1 Glass substrate 2 Gate electrode 3 Gate insulating film (SiN film)
4 α-Si: H (i) film 5 SiN film 6 α-Si: H (n) film 7 Source electrode 8 Drain electrode 9 Amorphous transparent conductive film (pixel electrode pattern)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Insulating film 12 Gate line 20 Al alloy thin film 20a Al wiring 22 Amorphous transparent conductive film 22a Transparent electrode 24 Interlayer insulating film 28 Ni containing Al wiring 29 Amorphous transparent conductive film 29a Transparent electrode 30 Interlayer insulating film 30a Through hole

Claims (8)

透明基板と、
前記透明基板上に設けられた配線であって、AlあるいはAl合金から成るAl配線と、
酸化インジウム−酸化亜鉛−酸化スズを主成分とする導電性酸化物からなり、前記Al配線に直接接合する透明導電膜と、
を含むことを特徴とするAl配線を備えた透明導電膜積層回路基板。
A transparent substrate;
Wiring provided on the transparent substrate, Al wiring made of Al or Al alloy,
A transparent conductive film made of a conductive oxide mainly composed of indium oxide-zinc oxide-tin oxide, and directly bonded to the Al wiring;
A transparent conductive film laminated circuit board provided with an Al wiring characterized by comprising:
前記酸化インジウム−酸化亜鉛−酸化スズを主成分とする酸化物の組成が、
[In]/([In]+[Zn]+[Sn])が0.05〜0.95、
[Zn]/([In]+[Zn]+[Sn])が0.05〜0.8、
[Sn]/([In]+[Zn]+[Sn])が0.01〜0.3、
の範囲にあることを特徴とする請求項1記載のAl配線を備えた透明導電膜積層回路基板。ここで、[In]は、インジウム原子の数を表し、[Zn]は、亜鉛原子の数を表し、[Sn]は、スズ原子の数を表す。
The composition of the oxide mainly composed of indium oxide-zinc oxide-tin oxide is:
[In] / ([In] + [Zn] + [Sn]) is 0.05 to 0.95,
[Zn] / ([In] + [Zn] + [Sn]) is 0.05 to 0.8,
[Sn] / ([In] + [Zn] + [Sn]) is 0.01 to 0.3,
The transparent conductive film laminated circuit board provided with the Al wiring according to claim 1, which is in the range of Here, [In] represents the number of indium atoms, [Zn] represents the number of zinc atoms, and [Sn] represents the number of tin atoms.
前記酸化インジウム−酸化亜鉛−酸化スズを主成分とする導電性酸化物の、30℃のテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)2.4%水溶液中のAg/AgCl標準電極を基準とした起電力が−0.6V以下であることを特徴とする請求項1又は2記載のAl配線を備えた透明導電膜積層回路基板。   An electromotive force based on an Ag / AgCl standard electrode in a 2.4% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) at 30 ° C. of a conductive oxide mainly composed of indium oxide-zinc oxide-tin oxide. The transparent conductive film laminated circuit board provided with the Al wiring according to claim 1, wherein the transparent conductive film laminated circuit board is −0.6 V or less. 前記Al合金が、Ni、W、Mo、Nb、Zr、及びNdから成る群から選択された一種以上の金属を含み、その含有量が、0.1〜10wt%であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のAl配線を備えた透明導電膜積層回路基板。   The Al alloy includes one or more metals selected from the group consisting of Ni, W, Mo, Nb, Zr, and Nd, and the content thereof is 0.1 to 10 wt%. The transparent conductive film laminated circuit board provided with Al wiring in any one of claim | item 1-3. 請求項1記載の積層回路基板に用いられる酸化物透明導電膜材料において、
前記酸化インジウム−酸化亜鉛−酸化スズを主成分とする酸化物の組成が、
[In]/([In]+[Zn]+[Sn])が0.05〜0.95、
[Zn]/([In]+[Zn]+[Sn])が0.05〜0.8、
[Sn]/([In]+[Zn]+[Sn])が0.01〜0.3、
の範囲にあることを特徴とする酸化物透明導電膜材料。ここで、[In]は、インジウム原子の数を表し、[Zn]は、亜鉛原子の数を表し、[Sn]は、スズ原子の数を表す。
In the oxide transparent conductive film material used for the laminated circuit board according to claim 1,
The composition of the oxide mainly composed of indium oxide-zinc oxide-tin oxide is:
[In] / ([In] + [Zn] + [Sn]) is 0.05 to 0.95,
[Zn] / ([In] + [Zn] + [Sn]) is 0.05 to 0.8,
[Sn] / ([In] + [Zn] + [Sn]) is 0.01 to 0.3,
An oxide transparent conductive film material characterized by being in the range. Here, [In] represents the number of indium atoms, [Zn] represents the number of zinc atoms, and [Sn] represents the number of tin atoms.
請求項1記載の積層回路基板に用いられる酸化物透明導電膜材料において、
前記酸化インジウム−酸化亜鉛−酸化スズを主成分とする酸化物の、30℃のテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)2.4%水溶液中のAg/AgCl標準電極を基準とした起電力が−0.6V以下であることを特徴とする酸化物透明導電膜材料。
In the oxide transparent conductive film material used for the laminated circuit board according to claim 1,
An electromotive force based on an Ag / AgCl standard electrode in a 2.4% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) at 30 ° C. of an oxide mainly composed of indium oxide / zinc oxide / tin oxide is −0. An oxide transparent conductive film material characterized by having a voltage of .6 V or less.
請求項1〜4のいずれかに記載のAl配線を備えた透明導電膜積層回路基板の製造方法において、
酸化インジウム−酸化亜鉛−酸化スズを主成分とする前記透明導電膜をパターニングしてその端部のテーパー角が35〜89度であるように形成するパターニング工程、
を備え、前記パターニング工程は、前記透明導電膜上に塗布されたレジストを、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液をレジスト現像液として用いて現像する現像工程と、
エッチング液として蓚酸の濃度が0.5wt%〜10wt%である水溶液を用い、このエッチング液の温度を20〜50℃の範囲に設定して前記透明導電膜をエッチングするエッチング工程と、
を含み、
酸化インジウム−酸化亜鉛−酸化スズを主成分とする前記酸化物の組成が、
[In]/([In]+[Zn]+[Sn])が0.05〜0.95、
[Zn]/([In]+[Zn]+[Sn])が0.05〜0.8、
[Sn]/([In]+[Zn]+[Sn])が0.01〜0.3、
の範囲にあり、前記Al配線はNiを含むAl合金から成ることを特徴とするAl配線を備えた透明導電膜積層回路基板の製造方法。ここで、[In]は、インジウム原子の数を表し、[Zn]は、亜鉛原子の数を表し、[Sn]は、スズ原子の数を表す。
In the manufacturing method of the transparent conductive film laminated circuit board provided with the Al wiring according to any one of claims 1 to 4,
A patterning step of patterning the transparent conductive film mainly composed of indium oxide-zinc oxide-tin oxide so as to have a taper angle of 35 to 89 degrees at an end thereof;
The patterning step includes developing a resist applied on the transparent conductive film using a tetramethylammonium hydroxide aqueous solution as a resist developer, and
Using an aqueous solution having an oxalic acid concentration of 0.5 wt% to 10 wt% as an etchant, and etching the transparent conductive film by setting the temperature of the etchant in a range of 20 to 50 ° C .;
Including
The composition of the oxide mainly composed of indium oxide-zinc oxide-tin oxide is:
[In] / ([In] + [Zn] + [Sn]) is 0.05 to 0.95,
[Zn] / ([In] + [Zn] + [Sn]) is 0.05 to 0.8,
[Sn] / ([In] + [Zn] + [Sn]) is 0.01 to 0.3,
The method of manufacturing a transparent conductive film laminated circuit board having an Al wiring, wherein the Al wiring is made of an Al alloy containing Ni. Here, [In] represents the number of indium atoms, [Zn] represents the number of zinc atoms, and [Sn] represents the number of tin atoms.
前記パターニング工程において、前記酸化インジウム−酸化亜鉛−酸化スズを主成分とする酸化物から成る前記透明導電膜の端部のテーパー角が35〜89度となるようにパターニングが行われることを特徴とする請求項7記載のAl配線を備えた透明導電膜積層回路基板の製造方法。   In the patterning step, patterning is performed such that a taper angle of an end portion of the transparent conductive film made of an oxide mainly composed of indium oxide-zinc oxide-tin oxide is 35 to 89 degrees. The manufacturing method of the transparent conductive film laminated circuit board provided with Al wiring of Claim 7.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007037191A1 (en) * 2005-09-27 2007-04-05 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Sputtering target, transparent conductive film, and transparent electrode for touch panel
EP2096188A1 (en) 2006-12-13 2009-09-02 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Sputtering target and oxide semiconductor film
US8232552B2 (en) 2007-03-26 2012-07-31 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Noncrystalline oxide semiconductor thin film, process for producing the noncrystalline oxide semiconductor thin film, process for producing thin-film transistor, field-effect-transistor, light emitting device, display device, and sputtering target

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997046054A1 (en) * 1996-05-29 1997-12-04 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic el device
JP2000330134A (en) * 1999-03-16 2000-11-30 Furontekku:Kk Thin film transistor substrate and liquid crystal display
JP2001324724A (en) * 2000-05-16 2001-11-22 Idemitsu Kosan Co Ltd Liquid crystal display
JP2004335276A (en) * 2003-05-08 2004-11-25 Hitachi Displays Ltd Organic EL display

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997046054A1 (en) * 1996-05-29 1997-12-04 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic el device
JP2000330134A (en) * 1999-03-16 2000-11-30 Furontekku:Kk Thin film transistor substrate and liquid crystal display
JP2001324724A (en) * 2000-05-16 2001-11-22 Idemitsu Kosan Co Ltd Liquid crystal display
JP2004335276A (en) * 2003-05-08 2004-11-25 Hitachi Displays Ltd Organic EL display

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007037191A1 (en) * 2005-09-27 2007-04-05 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Sputtering target, transparent conductive film, and transparent electrode for touch panel
US8304359B2 (en) 2005-09-27 2012-11-06 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Sputtering target, transparent conductive film, and transparent electrode for touch panel
EP2096188A1 (en) 2006-12-13 2009-09-02 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Sputtering target and oxide semiconductor film
US8784700B2 (en) 2006-12-13 2014-07-22 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Sputtering target and oxide semiconductor film
US8232552B2 (en) 2007-03-26 2012-07-31 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Noncrystalline oxide semiconductor thin film, process for producing the noncrystalline oxide semiconductor thin film, process for producing thin-film transistor, field-effect-transistor, light emitting device, display device, and sputtering target

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