專利名稱：：層疊結構及使用其的電路用電極的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及層疊透明導電薄膜和鉬金屬薄膜的層疊結構及使用其的電路用電極，特別是涉及含有氧化銦的各種透明薄膜，還有氧化銦-氧化錫(ITO)薄膜和鉬金屬薄膜的層疊結構及使用其的電路用電極。
背景技術：
：層疊ITO薄膜和鉬薄膜的薄膜是作為液晶顯示器等的電路的一部分而使用的。但是，公知有在ITO薄膜上形成鉬薄膜時，在各個成膜的薄膜發(fā)生內部應力，而引起薄膜的剝落和斷線。該內部應力被分為2種，分別為拉伸應力和壓縮應力。在此，所謂拉伸應力是成膜面凹陷時薄膜上發(fā)生的應力，所謂壓縮應力是成膜面凸起時薄膜上發(fā)生的應力。ITO通常受到壓縮應力，金屬薄膜、特別是鉬金屬薄膜受拉伸應力。在該狀態(tài)下層疊時，由于各應力的種類(壓縮和拉伸)不同其差變大，因此在界面上發(fā)生更大的應變，最終引起薄膜的剝落和斷線。如此，ITO薄膜和鉬薄膜間的密著性弱，龜裂、斷線發(fā)生。另外，由于ITO膜厚，因此蝕刻后反錐度發(fā)生。還有，形成無定形ITO(a-ITO)膜時，蝕刻后，通過后烘熱(postbake)工序或CVD法進行的SiNx制膜工序中的加熱，a-ITO多晶化(多晶化)，成為多晶ITO(p-ITO)，與鉬膜的緊貼性惡化，因此龜裂、斷線發(fā)生。由于這樣的龜裂、斷線，增加了制品的缺陷，有生產的成品率低下的問題(專利文獻O。對于該課題，為了防止龜裂、斷線，公開了組合復雜工序而形成多層膜的方法，由于工序數(shù)增加有成品率降低這樣的難點(專利文獻2)。例如，在多晶ITO(p-ITO)法中，用真空濺射裝置將p-ITO成膜后，蝕刻該ITO膜，進一步在其上用真空濺射裝置將鉬成膜后，蝕刻該鉬膜而制造層疊體。該方法由于要反復進行2次成膜工序和濺射工序，因此變得復雜而生產性降低。為此，要求一種能夠防止由于ITO薄膜和鉬薄膜間的應力而產生的龜裂、斷線，同時，能夠簡化成膜工序和濺射工序的層疊膜的形成技術。專利文獻1:特開平10-253992號公報專利文獻2:特開2005-62889號公報
發(fā)明內容本發(fā)明鑒于上述課題，其目的在于提供一種有助于減少布線材料間的龜裂、斷線帶來的制品缺陷、使生產的成品率提高的層疊結構。本發(fā)明還有的其他的目的是提供一種具備所述層疊結構的電路用電本發(fā)明還有的其他的目的是提供一種具備所述層疊結構或所述電路用電極的電子設備。本發(fā)明者們?yōu)榱私鉀Q這樣的課題進行銳意研究的結果是發(fā)現(xiàn)透明導電膜的膜厚在35nm以下時，透明導電薄膜及鉬金屬薄膜的緊貼性提高。因此，能夠同時實現(xiàn)防止龜裂、斷線和通過工序簡化而使成品率提高，從而完成本發(fā)明。根據本發(fā)明，提供了以下的層疊結構。1、一種層疊結構，其由透明導電薄膜及鉬金屬薄膜構成，其中，所述透明導電薄膜的膜厚為35nm以下。2、根據l所述的層疊結構，其中，所述透明導電薄膜為含有氧化銦和氧化錫的薄膜。3、根據l所述的層疊結構，其中，所述透明導電薄膜為含有氧化銦、氧化錫和氧化鋅的薄膜。4、根據l所述的層疊結構，其中，所述透明導電薄膜為含有氧化銦和稀土類元素的氧化物的薄膜。5、根據14中任一項所述的層疊結構，其中，所述透明導電薄膜的錐形角低于90。。6、一種電路用電極，其含有15中任一項所述的層疊結構。7、一種電子設備，作為其至少一部分具備包括15任一項所述的層疊結構或6所述的電路用電極的電路。根據本發(fā)明能夠提供一種有助于減少布線材料間的龜裂、斷線帶來的制品缺陷、使生產的成品率提高的層疊結構。根據本發(fā)明，能夠提供一種具備所述層疊結構的電路用電極。根據本發(fā)明，能夠提供一種具備所述層疊結構或所述電路用電極的電子設備。圖1(a)是表示ITO膜的錐形角e在90°以上的情況的成膜狀態(tài)，(b)是表示ITO膜的錐形角e低于90。的情況的成膜狀態(tài)的模式圖。圖2(a)是表示ITO膜的膜厚厚的部分的電子射線衍射圖，(b)是表示ITO膜的膜厚薄的部分的電子射線衍射圖。具體實施例方式本發(fā)明的層疊結構為使透明導電薄膜及鉬金屬薄膜層疊的薄膜，可以稱為薄膜層疊體。該層疊結構通常是在基板上使透明導電薄膜、鉬金屬薄膜順序層疊而成。另外，也可以在基板上使鉬金屬薄膜、透明導電薄膜順序層疊而成。還有，本發(fā)明的層疊結構也可以使各層圖案形成希望的形狀。即，如果圖案形成透明導電薄膜及鉬金屬薄膜各自需要的形狀，各自形成的圖案的至少一部分重疊，則形成本發(fā)明的層疊結構。透明導電薄膜的膜厚為35nm以下，優(yōu)選為30nm以下，更優(yōu)選為25nmlnm。由于透明導電薄膜為35nm以下很薄，因此與鉬金屬薄膜的緊貼性提高。考慮到這是因為由于透明導電薄膜薄，基于透明導電薄膜的壓縮應力與金屬薄膜的界面的應變小，壓縮應力自身小。鉬金屬薄膜的膜厚通常為10500nm，優(yōu)選為20200nm,膜厚不作特殊限定可以根據用途適當?shù)剡x擇。對于基板沒有特別限定，通常能夠使用玻璃、石英、塑料等。透明導電薄膜，如果是透明且具有導電性就沒有特殊的限制，是含有從氧化銦、氧化錫、氧化鋅、稀土類元素的氧化物中選出的至少一種或兩種以上的薄膜，優(yōu)選為含有從氧化銦、氧化錫、氧化鋅、稀土類元素的氧化物中選出的至少一種或兩種以上的薄膜，是含有氧化銦和氧化錫的薄膜，是含有氧化銦、氧化錫和氧化鋅的薄膜，或含有氧化銦和稀土類元素的氧化物的薄膜。作為本發(fā)明的透明電極薄膜的具體例，能夠舉出例如氧化銦-氧化鋅薄膜(ITO)、氧化銦-氧化錫-氧化鋅薄膜(ITZO)、氧化銦-氧化鈰薄膜(ICO)、氧化銦-氧化釤薄膜(ISmO)。透明電極薄膜含有多種氧化物時，通常以復合氧化物的形成而使用，但只要能夠保持作為透明電極使用的透明性和導電性，也可以是化合物、混合物。透明電極薄膜，在含有氧化銦和氧化錫時，通常優(yōu)選形成由氧化銦和氧化錫構成的復合氧化物，另外各自的氧化物的重量比沒有特別限定，通常優(yōu)選為80:2099:1、希望為85:1595:5。在該范圍之外時透明性或導電性會降低。另外會發(fā)生蝕刻不良和連接不良。透明電極薄膜為含有氧化銦、氧化錫和氧化鋅的薄膜時，優(yōu)選形成由氧化銦、氧化錫和氧化錫構成的復合氧化物，另外氧化銦(氧化錫和氧化鋅)的重量比通常優(yōu)選為50:5099:1、希望為60:4090:5。在該范圍之外時透明性或導電性會降低。另外會發(fā)生蝕刻不良和連接不良。透明電極薄膜為含有氧化銦和稀土類元素的氧化物時，通常優(yōu)選形成由氧化銦和氧化錫構成的復合氧化物，另外各自的氧化物的重量比沒有特別限定，通常優(yōu)選為80:2099:1、希望為90:1098:2。在該范圍之外時透明性或導電性會降低。另外會發(fā)生蝕刻不良和連接不良。透明電極薄膜的錐形角優(yōu)選為低于90°，優(yōu)選為4589°，更優(yōu)選為6085°。錐形角為通過蝕刻等在透明導電膜上形成圖案時，形成的角度。透明電極薄膜的錐形角在9(T以上時，有如下缺點。例如，如圖l(a)所示，在形成圖案的IT0膜1及Mo膜2上通過CVD法形成SiNx薄膜3時，IT0膜1的錐形角在90°以上，因此形成SiNx薄膜3時的覆蓋(coverage)性惡化。即在IT0膜1的一部分(由于錐形角e為90°以上而形成的伸出部而成為陰影的部分)上形成沒有SiNx薄膜3附著的部分，成為由于絕緣不良和空氣、水份等而形成ITO腐蝕的原因。但是，如圖l(b)所示，IT0膜1的錐形角低于90°時，則形成SiNx薄膜3時的覆蓋性不受損。但是，錐形角e變得過小時，由ITO構成的布線的線寬實質上變大，因此以L/S(線/空間)評價的圖案的精細度下降，有不能供應實際應用的擔憂。在玻璃基板上形成無定形ITO薄膜時，伴隨成膜，帶有結晶性。膜厚超過35咖，結晶類似的構造開始發(fā)生，無定形IT0膜被發(fā)現(xiàn)部分有類似結晶的構造。因此如果是35nm以下的薄膜，則僅由無定形構成，錐形角低于90°。圖2(a)是表示距基板遠的部分(膜厚厚的部分)類似結晶的電子射線衍射圖像，圖2(b)是表示距基板近的部分(膜厚薄的部分)無定形的電子射線衍射圖像。在圖2(a)中，測定前為無定形，基于結晶衍射圖案被確認，但在測定中，由于電子射線no—部分結晶化，基于結晶衍射圖案被確認。因此可知，在膜厚厚的部分得到類似結晶的構造。另一方面，圖2(b)沒有確認到在用電子射線測定前后不使電子射線衍射圖像變化基于結晶的衍射圖的變化。因此可知，膜厚薄的部分僅由無定形構成。根據同樣的理由，由于退火而沒有結晶化的膜厚為35nm以下的ITZO薄膜的錐形角也低于90。。另外，ITO的情況，圖案形成有ITO的基板在后烘熱工序或SiNx工序被加熱，即使是無定形(a-ITO)也變化為多晶(p-ITO)。另一方面，ITZO的情況，由于后烘熱工序或SiNx工序的加熱沒有結晶化。即本發(fā)明的層疊結構即可以是結晶質，也可以是非結晶質。鉬金屬薄膜即可以是鉬金屬單層，也可以是鉬/鋁/鉬等的多層本發(fā)明的層疊結構能夠制造例如，通過濺射法形成透明導電薄膜、鉬金屬薄膜而制造。作為成膜條件，放電氣體壓力通常為0.11Pa，基板溫度通常為室溫40(TC，成膜氣體通常優(yōu)選使用氬、氬及氧。作為本發(fā)明的層疊結構制造方法的具體例，例如由以下的方法(無定形ITO(a-ITO)法)。1、使用真空濺射裝置a-ITO及鉬的成膜。2、抗蝕劑涂敷、曝光、顯影3、通過PAN(磷酸/乙酸/硝酸)系蝕刻劑蝕刻鉬4、通過草酸系蝕刻劑蝕刻a-ITO5、抗蝕劑涂敷、曝光、顯影、加熱6、通過PAN(磷酸/乙酸/硝酸)系蝕刻劑蝕刻鉬7、通過CVD法進行的SiNx膜的層疊(300°C)歷來，如上所述，層疊ITO膜和鉬膜時，兩膜的緊貼性弱，因此龜裂、斷線發(fā)生。另外，由于IT0膜厚，因此蝕刻后反錐度發(fā)生。還有，形成a-IT0時蝕刻后，由于后烘熱工序或CVD法進行的SiNx制膜工序的加熱，a-IT0為多晶化(多晶化)，成為P-IT0時，與鉬膜的緊貼性差，因此龜裂、斷線發(fā)生。因此歷來需要分多段進行1的成膜工序。但是，根據本發(fā)明的制造方法，由于ITO膜和鉬膜的緊貼力高，因此界面不產生壓力，龜裂、斷線不會發(fā)生，因此，將該成膜工序簡化為l次，而成品率提高。使用本發(fā)明的層疊結構能夠制造電路用電極，還能夠制造電路，能夠使用于電子設備。例如能夠作為液晶、有機電致發(fā)光器件、等離子體顯示器等的電子設備的電路而使用。[實施例]以下表示本發(fā)明的具體例，本發(fā)明不限定于該例，根據用途可以作適宜的變更而使用。實施例1在電磁濺射裝置上安裝4英寸OIT0(氧化銦氧化錫=90:10wt%)的靶，及4英寸OMo(純度99.99%)的靶，在10cm見方的玻璃基板上，形成厚度10nm的IT0薄膜并且在其之上形成厚度150nm的Mo膜。還有，膜厚通過光學式薄膜測定系統(tǒng)(SCI社FilmTek4000)及膜厚測定計(7A"、7夕社Dektak8)測定。ITO薄膜的成膜條件如下?；鍦囟仁覝爻赡怏w種氬89%、氫9%、氧2%使成膜壓力0.1Pa另外，Mo膜的成膜條件如下?；鍦囟仁覝爻赡怏w種氬100%成膜壓力0.2Pa在得到的層疊體上，以棋盤目狀切割，實施帶剝離試驗，確認剝離狀況。進一步實施以下的刮擦試驗。作為刮擦試驗，使用CSME社制Micro-Scratch-Tester。在此，剝離強度的測定條件如下。刮擦距離20nm刮擦載荷0-10N(牛頓)載荷比率10N/min舌條速度20mm/min金剛石粒形狀前端200iimO)用光學顯微鏡觀察在上述條件下刮擦試驗后的試料，以底層的透明導電薄膜(ITO)的暴露點作為Mo薄膜的剝離點(已確認透明導電薄膜沒有剝離)，測定距刮擦開始點的距離，由此算出剝離載荷。結果在表1中顯示。實施例2，3除變更在表1中表示的ITO膜的厚度之外，在與實施例1同樣的條件下制作、評價層疊體。實施例4除使用4英寸OITZ0(氧化銦氧化錫氧化鋅二60:20:15wt%)的耙，如表1所示變更ITZ0膜的厚度之外，在與實施例1同樣的條件下制作、評價ITZO膜和Mo膜的層疊體。比較例1、2除如表1所示變更ITO膜的厚度之外，在與實施例1同樣的條件下制作、評價層疊體。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>從表1可知，IT0膜的膜厚為35nm以下時，完全沒有發(fā)現(xiàn)剝離，可以判明有穩(wěn)固的緊貼性。另外，IT0膜的膜厚超過35nm時，IT0膜和鉬膜的緊貼性急劇惡化。評價例除變更IT0膜的膜厚為30nm、100nm之外，在與實施例1同樣的條件下制作層疊體。在得到的層疊體上用下述方法進行圖案形成，測定ITO膜的錐形角。1、純水洗凈通過純水噴淋洗凈5分鐘后，通過鼓風進行干燥。2、UV洗凈通過紫外線(UV)照射，除去表面的有機物等3、感光薄膜涂層通過旋涂法涂敷感光薄膜HPR-204(PhilipA.HuntChemicalCo.制乂水，？夕一*乂>-7、y'卜'系感光性樹脂，8cps品)。4、前烘熱(prebake):在電烤箱中80°C，烘15分鐘，硬化感光薄膜。5、曝光向可以在中間曝光的中間色調面罩中照射紫外線(UV)。6、顯影通過顯影液FHD-5(富士膠片制)除去不要部分的感光薄膜。7、后烘熱在電烤箱中15(TC，烘15分鐘，進一步硬化殘留感光薄膜。8、PAN蝕刻在混酸系蝕刻劑(關東化學制混酸A1蝕刻劑(磷酸硝酸乙酸水=73:3:7:17(PAN)))中進行濕式蝕刻，除去不要部分的鉬，用純水噴淋洗凈，通過鼓風進行干燥。9、IT0蝕刻劑在草酸系蝕刻劑(關東化學制IT0-06N(草酸水二5%以下95%以上)中進行濕式蝕刻，通過以所述鉬作為模具除去不要部分的ITO，用純水噴淋洗凈，通過鼓風進行干燥。10、剝離用感光膜剝離液(東京應化制薄膜剝離液106)僅剝離中間曝光的感光薄膜部分用純水噴淋洗凈，通過鼓風進行干燥。11、PAN蝕刻在浪酸系蝕刻劑(關東化學制混酸A1蝕刻劑(磷酸硝酸乙酸水=73:3:7:17(PAN)))中進行濕式蝕刻，除去不要部分的鉬，用純水噴淋洗凈，通過鼓風進行干燥。12、剝離用感光膜剝離液(東京應化制薄膜剝離液106)剝離全部的感光薄膜部分用純水噴淋洗凈，通過鼓風進行干燥。用SEM(掃描型電子顯微鏡)測定在上述方法中進行繪圖的ITO薄膜的錐形角。在膜厚30皿的IT0膜中，錐形角是80。，在膜厚100nm的ITO膜中，錐形角是150。。工業(yè)上的實用性本發(fā)明的層疊結構能夠作為電子設備的電路用電極使用，另外能夠使用于使用該電極的電子設備的電路。權利要求1.一種層疊結構，其由透明導電薄膜及鉬金屬薄膜構成，其中，所述透明導電薄膜的膜厚為35nm以下。2、根據權利要求l所述的層疊結構，其中，所述透明導電薄膜為含有氧化銦和氧化錫的薄膜。3、根據權利要求1所述的層疊結構，其中，所述透明導電薄膜為含有氧化銦、氧化錫和氧化鋅的薄膜。4、根據權利要求1所述的層疊結構，其中，所述透明導電薄膜為含有氧化銦和稀土類元素的氧化物的薄膜。5、根據權利要求14中任一項所述的層疊結構，其中，所述透明導電薄膜的錐形角低于90。。6、一種電路用電極，其包括權利要求15中任一項所述的層疊結構。7、一種電子設備，作為其至少一部分具備包括權利要求15任一項所述的層疊結構或權利要求6所述的電路用電極的電路。全文摘要層疊ITO薄膜和鉬薄膜的薄膜是作為液晶顯示器等的電路的一部分而使用的。但是，公知有在ITO薄膜上形成鉬薄膜時，在各個成膜的薄膜發(fā)生內部應力，而引起薄膜的剝落和斷線。為此，要求一種能夠防止由于ITO薄膜和鉬薄膜間的應力而產生的龜裂、斷線，同時，能夠簡化成膜工序和蝕刻工序的層疊膜的形成技術。本發(fā)明者們?yōu)榱私鉀Q這樣的課題進行銳意研究的結果是發(fā)現(xiàn)透明導電膜的膜厚在35nm以下時，透明導電膜及鉬金屬薄膜的緊貼性提高。因此，能夠同時實現(xiàn)防止裂紋、斷線和通過工序簡化而使成品率提高，從而完成本發(fā)明。文檔編號H01B13/00GK101375204SQ20078000352公開日2009年2月25日申請日期2007年1月16日優(yōu)先權日2006年1月25日發(fā)明者井上一吉,本田克典,松原雅人,梅野聰申請人:出光興產株式會社