层叠体、其制造方法和电子设备的制造方法_2

文档序号:9916687阅读:来源:国知局
层叠体的反射率。
[0057] 此时,上述金属化合物层可以是上述透明氧化物半导体物质和具有与锌(Ζη)同等 以上的氧化物生成自由能的金属以8:2~5:5的体积比混合而成。
[0058]由于如此构成,因此,在确保了导电性的基础上,还能够实现光学常数(折射率、消 光系数和吸收)的优化,能够构成可视区域内的平均反射率以及最大反射率与最小反射率 之差小的、不会发红、发黄、发蓝等的暗黑色的层叠体。
[0059] 此时,上述金属化合物层在由氧(0)、氮(N)、碳(C)组成的组中含有一种以上,上述 金属化合物层的膜厚可以为30nm~60nm的范围。
[0060] 由于如此构成,因此,通过调整金属化合物层中的氮、氧或碳的量,可以适当地控 制构成层叠体的金属化合物层的光学常数(折射率、消光系数、吸收)。另外,金属化合物层 中的氮、氧或碳兼具调整导电性和蚀刻特性(蚀刻速率)的功能,因此,能够调整为电、光学 及化学上最佳的膜质。另外,利用所含有的反应性气体,能够调整蚀刻特性和光学特性的范 围变广,在金属化合物层中能够使用更多种类的金属或透明氧化物半导体物质。另外,能够 将金属化合物层和金属层的层叠物形成微细图案。
[0061] 此外,在金属层的与基板相反侧的面上形成金属化合物层的情况下,层叠体的表 面被由金属的氮化物、氧化物或碳化物构成的导电性材料被覆,因此能够制成环境耐性优 异的层叠体。
[0062] 另外,能够将具有导电性的透明氧化物半导体物质、具有与锌(Zn)同等以上的氧 化物生成自由能的金属、和氧(〇)、氮(N)、碳(C)中任意一种以上任意组合,能够自由地将控 制电特性(导电性)、光学特性(折射率和消光系数)、蚀刻特性(在蚀刻剂中的溶解性、蚀刻 速率)达到期望的值。
[0063] 因此,能够以较少的层构成确保如下所述的导电性层叠体:向其它金属配线的电 配线连接容易,可确保良好的导电性,同时通过降低来自可视侧的金属表面反射率(低反射 率、并且黑化)而能够抑制晃眼,此外能够通过湿式蚀刻一并地形成任意的微细图案。
[0064]本发明的层叠体在用于电子设备用的电极材料的情况下,响应速度能够提高,并 且通过基于微细加工和反射率降低的可视性的改善、基于一并蚀刻进行的图案化形成、最 低限度的层构成,由此能够实现生产率的提高和成本降低。
[0065]此时,在可视区域(400~700nm)内,上述层叠体针对从上述金属化合物层侧入射 的光的反射率平均为1.0%以上15%以下、最大反射率与最小反射率之差为10%以下,目视 可以呈暗色。
[0066] 由于如此构成,因此,层叠体的晃眼降低,在将本发明的层叠体用于显示器等的情 况下,可视性提高。
[0067] 由于可视性提高,因此本发明的层叠体能够适宜用于各种显示元件或触控面板等 外观上需要美观的设备的显示器等,能够用作显示设备用、发光元件用、触控面板用、太阳 能电池用、其它电子设备等的电极。
[0068] 为了使层叠体进一步呈暗黑色,选择最大反射率与最小反射率之差尽可能小的物 质很重要,在本发明中,将最大反射率与最小反射率之差调整为达到10%以下,因此可以得 到良好的暗黑色的层叠体。
[0069] 此时,具备本发明的层叠体,上述金属层和在该金属层的至少一个面上以与该面 接触的方式形成的金属化合物层也可以形成于上述基板上的至少一部分、或者经图案化而 形成。
[0070] 由于如此构成,因此可以将本发明的层叠体适宜用于各种显示元件或触控面板等 外观上需要美观的设备的显示器等,能够用作显示设备用、发光元件用、触控面板用、太阳 能电池用、其它电子设备等的电极。
[0071] 上述课题通过本发明的层叠体的制造方法而得以解决,该制造方法进行如下工 序:金属层形成工序,在透明的基板上成膜出至少一层电阻率为Ι.ΟμΩ · cm~ΙΟμΩ · cm的 金属的层或以该金属作为主要成分的合金的层,形成电阻率为1〇μΩ · cm以下的金属层;和 金属化合物层形成工序,在该金属层形成工序之前、之后中的至少一种情况下,成膜透明氧 化物半导体物质、与至少一种以上的具有与锌(Zn)同等以上的氧化物生成自由能的金属的 混合物,形成作为具有导电性的光吸收层的金属化合物层。
[0072] 金属化合物层由透明氧化物半导体物质和具有与锌(Zn)同等以上的氧化物生成 自由能的金属的混合物构成。因此,在确保导电性的基础上,还能够实现光学常数(折射率、 消光系数和吸收)的优化,层叠体的设计变得容易。
[0073] 另外,与仅由金属氧化物、金属氮化物、金属氧氮化物、金属碳化物等化合物构成 的情况相比,由于成为吸收大的层,因此,能够大幅降低金属层表面的反射率,即使在设为 仅由金属层和一层金属化合物层构成的2层构成的情况下,层叠体的晃眼也降低,在将本发 明的层叠体用于显示器等的情况下,可视性提高。
[0074]由于可视性提高,因此本发明的层叠体可适宜用于各种显示元件或触控面板等、 外观上需要美观的设备的显示器等,能够用作显示设备用、发光元件用、触控面板用、太阳 能电池用、其它电子设备等的电极。
[0075]另外,上述金属层具备至少一层电阻率为Ι.ΟμΩ · cm~ΙΟμΩ · cm的金属的层、或 以该金属作为主要成分的合金的层,上述金属层的电阻率为1〇μΩ · cm以下,由于在金属层 中使用电阻低的金属,因此,在由金属层和金属化合物层形成配线图案的情况下,能够使得 配线图案较细,因此,即使用于显示器表面的触控面板等也能够维持可视性。
[0076]发明效果
[0077]根据本发明,能够将具有导电性的透明氧化物半导体物质、和具有与锌(Zn)同等 以上的氧化物生成自由能的金属的至少一种以上任意地组合,能够自由地控制电特性(导 电性)、光学特性(折射率和消光系数)、蚀刻特性(在蚀刻剂中的溶解性、蚀刻速率)而达到 期望的值。
[0078] 因此,能够以较少的层构成实现如下所述的导电性层叠体:向其它金属配线的电 配线连接容易,可确保良好的导电性,同时通过降低来自可视侧的金属表面反射率并进行 黑化,可以抑制因金属层而产生的晃眼,能够通过湿式蚀刻一并地形成任意的微细图案。
[0079] 本发明的层叠体在用于电子设备用的电极材料的情况下,响应速度能够提高,并 且通过基于微细加工和反射率降低的可视性的改善、基于一并蚀刻进行的图案化形成、最 低限度的层构成,由此可以实现生产率的提高和成本降低。
【附图说明】
[0080] 图1是本发明的一个实施方式所涉及的层叠体1的概略剖面图。
[0081] 图2是表示在改变ZnO与Cu的比率而成膜出金属化合物层的实施例1~4中形成有 金属化合物层的基板的400~700nm内的折射率的测定值的曲线图。
[0082]图3是表示改变ZnO与Cu的比率而成膜出金属化合物层的实施例1~4的带金属化 合物层的基板的消光系数的计算值的曲线图。
[0083]图4是表示改变ZnO与Cu的比率而成膜出金属化合物层后、成膜出由Cu构成的金属 层的实施例1~4的层叠体的反射率的测定值的曲线图。
[0084]图5是表示改变ZnO与Cu的比率而成膜出金属化合物层后、成膜出由Cu构成的金属 层的实施例1~4的层叠体的平均反射率以及最大反射率与最小反射率之差的曲线图。 [0085]图6是表示改变氮或氧导入量而成膜出Zn-Cu(5:5)金属化合物层的实施例5~14 的带金属化合物层的基板的折射率的曲线图。
[0086]图7是表示改变氮或氧导入量而成膜出Zn-Cu(5:5)金属化合物层的实施例5~14 的带金属化合物层的基板的消光系数的曲线图。
[0087]图8是表不改变氮或氧导入量而成膜出Zn-Cu( 5:5)金属化合物层后、成膜出由Cu 构成的金属层的实施例5~14的层叠体的反射率的测定值的曲线图。
[0088]图9是表不改变氮或氧导入量而成膜出Zn-Cu( 5:5)金属化合物层后、成膜出由Cu 构成的金属层的实施例5~14的层叠体的平均反射率以及最大反射率与最小反射率之差的 曲线图。
[0089]图10是表示改变In2〇3与Mo的比率而成膜出金属化合物层后、成膜出由Cu构成的金 属层的实施例15~19的层叠体的反射率的测定值的曲线图。
[0090] 图11是表示改变In2〇3与Mo的比率而成膜出金属化合物层后、成膜出由Cu构成的金 属层的实施例15~19的层叠体的平均反射率以及最大反射率与最小反射率之差的曲线图。
[0091] 图12是表示改变ΖηΟ-Cu与In2〇3的比率而成膜出金属化合物层后、成膜出由Cu构成 的金属层的实施例21~25的层叠体的反射率的测定值的曲线图。
[0092]图13是表示改变ΖηΟ-Cu与In2〇3的比率而成膜出金属化合物层后、成膜出由Cu构成 的金属层的实施例21~25的层叠体的平均反射率以及最大反射率与最小反射率之差的曲 线图。
[0093]图14是表示改变ΖηΟ-Cu与Sn02的比率而成膜出金属化合物层后、成膜出由Cu构成 的金属层的实施例26~30的层叠体的反射率的测定值的曲线图。
[0094]图15是表示改变ΖηΟ-Cu与Sn02的比率而成膜出金属化合物层后、成膜出由Cu构成 的金属层的实施例26~30的层叠体的平均反射率以及最大反射率与最小反射率之差的曲 线图。
[0095]图16是表示改变氮导入量而成膜出ΖηΟ-Cu与Sn02的金属化合物层后、成膜出由Cu 构成的金属层的实施例31~36的层叠体的反射率的测定值的曲线图。
[0096]图17是表示改变氮导入量而成膜出ΖηΟ-Cu与Sn02的金属化合物层后、成膜出由Cu 构成的金属层的实施例31~36的层叠体的平均反射率以及最大反射率与最小反射率之差 的曲线图。
[0097]图18是表示改变氮导入量而成膜出ZnO与Cu的金属化合物层后、成膜出MoNb膜与 AINd膜的双层构成的金属层的实施例37~41的层叠体的反射率的测定值的曲线图。
[0098]图19是表示改变氮导入量而成膜出ZnO与Cu的金属化合物层后、成膜出MoNb膜与 AINd膜的双层构成的金属层的实施例37~41的层叠体的平均反射率以及最大反射率与最 小反射率之差的曲线图。
[0099]图20是表示改变膜厚而成膜出ZnO与Cu的金属化合物层后、成膜出由AINd膜或APC 膜构成的金属层的实施例42~47的层叠体的反射率的测定值的曲线图。
[0100] 图21是表示改变膜厚而成膜出ZnO与Cu的金属化合物层后、成膜出由AINd膜或APC 膜构成的金属层的实施例42~47的层叠体的平均反射率以及最大反射率与最小反射率之 差的曲线图。
[0101] 图22是表示成膜出对于具有与Zn同等以上的氧化物生成自由能的两种金属(Ni: Cu= 1:1)使ZnO比率变化为1~5的金属化合物层后、成膜出Cu的实施例54~58的层叠体的 平均反射率以及最大反射率与最小反射率之差的曲线图。
[0102] 图23是表示使设定为Ni:Cu:ZnO=l:l:l的金属化合物层的成膜时的氧流量变化 的实施例54、59、60的层叠体的平均反射率以及最大反射率与最小反射率之差的曲线图。
[0103] 图24是表示图22和图23的实施例54~60中的层叠体的反射率的测定值的曲线图。 [0104] 图25是表示将一种金属(Mo)与氧化物(ΖηΟ+Α12〇3)的比率设定为1:2、使ZnO与 Al2〇3的比率变为(5:1)、(4.5:1.5)、(4:2)而成膜出50nm金属化合物层的实施例61~63的层 叠体的平均反射率以及最大反射率与最小反射率之差的曲线图。
[0105] 图26是表示将一种金属(Mo)与氧化物(ΖηΟ+Α12〇3)的比率设定为1:2、使ZnO与 Al2〇3的比率变为(5:1)、(4.5:1.5)、(4:2)而成膜出50nm金属化合物层的实施例61~63的层 叠体的反射率的测定值的曲线图。
[0106] 图27是表示以ZnO:-种金属(Mo) :A1203的比率为4.5:3:1.5成膜出金属化合物层 (50nm)后、成膜出由Cu或A1构成的金属层的实施例64、65的层叠体的平均反射率以及最大 反射率与最小反射率之差的曲线图。
[0107] 图28是表示以ZnO:-种金属(Mo) :A1203的比率为4.5:3:1.5成膜出金属化合物层 (50nm)后、成膜出由Cu或A1构成的金属层的实施例64、65的层叠体的反射率的测定值的曲 线图。
[0108] 图29是表示以ZnO:-种金属(Mo) :A1203的比率为4.5:3:1.5成膜出金属化合物层 (在40nm~60nm之间以5nm的增幅)后、成膜出由AINd合金构成的金属层(100nm)作为金属层 的实施例66~70的层叠体的平均反射率以及最大反射率与最小反射率之差的曲线图。
[0109] 图
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