半透射半反射电极基板及其制法、及用其的液晶显示装置的制作方法

专利名称：半透射半反射电极基板及其制法、及用其的液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在半透射半反射型液晶显示装置中使用的半透射·半反射电极基板。另外，本发明涉及制造该半透射·半反射电极基板的方法，涉及使用了制造的半透射·半反射电极基板的液晶显示装置。
背景技术：
半透射半反射型液晶显示装置是具备反射电极及透明电极两者的液晶显示装置，因而，该装置同时具备透射型液晶显示装置的功能、和反射型液晶显示装置的功能。以往开始，该半透射半反射型液晶显示装置由于以下的理由而被锐意研究开发。
(1)由于液晶显示装置为半透射半反射型，因此，在外部光比较强的室外可以作为利用外部光进行液晶显示的反射型使用，在外部光比较弱的室内可以作为利用背光灯进行液晶显示的透射型使用。因而，可以无论在室外、室内，都可以以高明亮度显示。
(2)在明亮的场所(外部光强的场所)使用的情况下，由于将液晶显示装置作为反射型使用，因此，能够节约消耗电力。
(3)由于在室外作为反射型使用，能够以低消耗电力作动。因而，适于携带式显示器。
(4)容易全彩化。
然而，在半透射半反射型液晶中，在液晶驱动用电极部中，需要将反射电极和透明电极设置在同一像素内，存在制造工序烦杂，成品率低下或产生高价格化而产生的问题、或由于反射型、透射型中液晶显示的可视方向不同，因此，存在很难看得到的问题等。
因此，在下述专利文献1及下述专利文献2中，公开了具有形成银反射膜后，用保护膜覆盖该银反射膜，在其上设置液晶驱动用透明电极的这一结构的半透射半反射液晶驱动用电极。这些银反射层和液晶驱动用透明电极被配置为互不相同，从而形成发挥半透射半反射功能的半透射半反射液晶驱动电极。
另外，在下述专利文献3中，公开了在金属系半透射反射层的下方进而设置了具有辅助性反射功能的Si薄膜等的半透射半反射薄膜。
专利文献1特开2002-49034号公报专利文献2特开2002-49033号公报专利文献3特开2001-305529号公报然而，根据上述转文献1～3等可知，透明电极部分和反射电极部分被分别蚀刻。因而，为了形成成为透明电极部分的层、和成为反射电极部分的层，需要进行所谓的“成膜一基于光刻法的蚀刻一成膜一基于光刻法的蚀刻”这一重复工序。此时，成为透明电极部分的层、和成为反射电极部分的层电连接，由于在蚀刻这些电极层时使用的显影液、或蚀刻剂、剥离剂而发生电池反应，反射基板(反射电极部分)被腐蚀的情况可能发生。
另外，在透明电极上具备反射电极的情况下，蚀刻反射电极时，存在对透明电极造成损伤之患。尤其，通常作为使用在透明电极的材料，可以枚举ITO(铟一锡氧化物)，作为使用在反射电极的材料，可以枚举Al，但在ITO与Al接触的情况下，存在发生电池反应的问题。
另外，准晶质为ITO的情况下，非王水或盐酸等强酸就不能进行蚀刻，还产生例如，腐蚀TFT的配线材料等的问题。另一方面，在准晶质为ITO的情况下，与衬底基板的密接性的降低时有发生，有时还导致与TFT配线材料的接触电阻增大。另外，蚀刻时产生残渣，还存在发生电极间短路或液晶驱动的故障之患。另一方面，作为非晶质系的材料，发明了IZO(注册商标出光兴产株式会社、铟-锌氧化物)，但该材料由于在透明电极上具备含有Al的反射电极的情况下，具有连Al蚀刻剂也溶解的性质，因此，使用困难。

发明内容
本发明鉴于上述问题而做成，其目的在于提供半透射·半反射电极基板，其在蚀刻时几乎不产生残渣等，且具备对反射电极的蚀刻剂具有耐性的透明电极。另外，本发明的另一目的在于，提供高效制得上述半透射·半反射电极基板的制造方法。
另外，本发明的再一目的在于提供利用了上述半透射·半反射电极基板的液晶显示装置。
本发明大致分为两种。下述(1)～(9)是第一发明组。还有，下述(10)～(21)是第二发明组。
第一发明组的实施方式是后述的A组的实施方式，第二发明组的实施方式是后述的B组的实施方式。
第一发明组(1)为了解决上述问题，本发明的半透射·半反射电极基板为具有以下特征的半透射·半反射电极基板，即，具备透明基板；透明导电层，其设置在所述透明基板上，含有氧化铟作为主成分，还含有选自氧化钨、氧化钼、及氧化铌的一种或两种以上的氧化物；金属反射层，其设置在所述透明基板上，并且反射外部光，且与所述透明导电层电连接。
还有，在本发明中“含有氧化铟作为主成分”意味着将氧化铟作为主成分含有，意味着大致以原子组成比率或质量比率、体积比率来说为50％以上。
通过添加氧化钨、氧化钼、或氧化铌，将透明导电层成膜后，可以将成膜的透明导电层使用含有草酸的蚀刻剂进行蚀刻。成膜基板温度优选R.T.(室温)～200℃，更优选80～180℃。将成膜时的基板温度作为上述范围的理由是，为了将基板温度控制在室温以下，需要冷却，从而导致能量损失，另一方面，如果将基板温度设为200℃以上，则由于透明导电层的结晶化等，存在不能用含有草酸的蚀刻剂进行蚀刻的情况。另外，在成膜中的气氛气体中，还可以添加水或氢。由此，使用含有草酸的蚀刻剂对被成膜的透明导电层容易进行蚀刻，能够更加减少残渣。
另外，通过添加上述金属氧化物，蚀刻成膜的上述透明导电层后，将基板的温度加热到200℃以上，由此，能够简单地使基板上的透明导电层结晶化。该结晶化温度适于220℃以上，更优选230℃以上。
通过使透明导电层结晶化，能够避免金属反射层的蚀刻剂即由磷酸·醋酸·硝酸构成的蚀刻剂对透明导电层的损伤。另外，在透明导电层中，添加氧化钨、氧化钼、或氧化铌，由此，能够抑制电池反应。
透明导电层的膜厚优选20～500nm，更优选30～300nm，进而优选30～200nm。在透明导电层的膜厚小于20nm时，存在透明导电层的表面电阻上升等情况，另一方面，在透明导电层的膜厚大于500nm时，存在透射率下降，或加工精度上产生问题的情况。
金属反射层的反射率优选80％以上。还有，本发明的反射率通过使用纵轴(Y轴)表示反射率，横轴(X轴)表示波长的曲线图测定。即，反射率被定义为，在该曲线图中的波长400～700nm的测定范围内，将各波长的反射率设为100％时的情况下的面积设为100，并将该面积中对金属反射层(或金属层)进行实测的数据的面积所占的比例用％表示的值。
在此，上述面积是指在上述曲线图中的波长400～700nm的测定范围内，由X轴、和反射率的光谱围成的面积。该面积不言而喻，与对反射率的光谱积分到400～700nm的值相等。
金属反射层的膜厚优选10～1000nm，更优选30～300nm，进而优选50～200nm。如果金属反射层的膜厚小于10nm，则存在反射率达不到80％以上的情况，另一方面，如果大于1000nm，存在加工精度上产生问题。
另外，透明导电层具备大致使光透射的功能，另一方面，金属反射层具备大致反射光的功能。通过同时具备这样的功能的透明导电层、和与该透明导电层电连接的上述金属反射层，形成半透射·半反射电极基板。
(2)另外，本发明为具有以下特征的上述(1)的半透射·半反射电极基板，即，含有氧化铟作为主成分，还含有选自氧化钨、氧化钼、及氧化铌的一种或两种以上的所述氧化物的所述透明导电层中的In的组成比率[In]/[所有金属]的值为0.85至0.99。
透明导电层中的组成就原子比来说，In的组成比率(以下，记载为原子比)为[In]/[所有金属]＝0.85至0.99。之所以是因为若In的组成比率小于0.85，则存在透明导电层的电阻值增大，或即使将透明导电层成膜的基板加热到200℃以上，透明导电层也不结晶化的情况。另外，若In的组成比例大于0.99，则存在透明导电层的成膜时，透明导电层结晶化，不能由含有草酸的蚀刻剂进行蚀刻，或产生大量的残渣的情况。在此，[In]表示铟原子的每单位体积的数，[所有金属]表示透明导电层中的所有金属原子的每单位体积的数。
另外，作为第三原子，可以在上述透明导电层中，添加Sn、Zn。还有，第一原子是指氧化铟中的铟原子，第二原子是指选自氧化钨、氧化铌、氧化钼的一种或两种以上的氧化物中的钨原子、铌原子、及氧化钼原子。[第三原子]是指这些第一、第二接下来的原子，即，表示其他的原子。
在添加Sn的情况下，作为原子比，Sn的组成比率优选[Sn]/[所有金属]＜0.2，更优选[Sn]/[所有金属]＜0.1。若透明导电层中的[Sn]/[所有金属]的值达到0.2以上，则存在蚀刻时，产生残渣等情况。在此，[Sn]表示锡原子的每单位体积的数。
另外，在添加Zn的情况下，作为原子比，Zn的组成比率优选[Zn]/[所有金属]＜0.1，更优选[Zn]/[所有金属]＜0.05。若透明导电层中的[Zn]/[所有金属]的值达到0.1以上，则由于含有磷酸·醋酸·硝酸，存在蚀刻金属反射层时，对透明导电层造成损伤的情况。在此，[Zn]表示锌原子的每单位体积的数。
(3)另外，本发明为具有以下特征的上述(1)或(2)的半透射·半反射电极基板，即，所述金属反射层具有含有Al或Ag作为成分的层。
作为含在金属反射层的层(将Al或Ag作为成分的层)的成分，除了Al或Ag之外，还可以添加Nd等镧系金属、Co、Ni、Pd、Au、Zr、Pt、Cu等重金属。
添加的镧系金属及重金属的含量优选0.1～5wt％，更优选0.5～3wt％，进而优选0.5～2wt％。若镧系金属及重金属的含量小于0.1wt％，则存在几乎不显现添加效果的情况，另一方面，若镧系金属及重金属的含量达到5wt％以上，则存在金属反射层的反射率降低等情况。
(4)另外，本发明的半透射·半反射电极基板为具有以下特征的半透射·半反射电极基板，即，透明基板；透明导电层，其设置在所述透明基板上，含有氧化铟作为主成分，还含有选自氧化钨、氧化钼、及氧化铌的一种或两种以上的氧化物；设置在所述透明基板上的TFT元件；金属层，其设置在所述透明基板上，且电连接所述透明导电层和所述TFT元件，并且，所述金属层的反射率为80％以上。
还有，上述TFT元件是指Thin Film Transistor(薄膜晶体管)。通过添加氧化钨、氧化钼、或氧化铌，能够在对透明导电层成膜后，使用含有草酸的蚀刻剂，蚀刻成膜的透明导电层。成膜基板温度优选R.T.(室温)～200℃，更优选80℃～180℃。将成膜时的基板温度设为上述范围的理由是，为了将基板温度控制在室温以下，需要冷却，从而导致能量损失，另一方面，如果将基板温度设为200℃以上，则由于透明导电层的结晶化等，存在不能用含有草酸的蚀刻剂进行蚀刻的情况。另外，在成膜中的气氛气体中，还可以添加水或氢。由此，使用含有草酸的蚀刻剂对被成膜的透明导电层容易进行蚀刻，能够更加减少残渣。
另外，通过添加上述金属氧化物，蚀刻成膜的上述透明导电层后，将基板的温度加热到200℃以上，由此，能够简单地使基板上的透明导电层结晶化。该结晶化温度适于220℃以上，更优选230℃以上。通过使透明导电层结晶化，能够避免金属反射层的蚀刻剂即由磷酸·醋酸·硝酸的混酸构成的蚀刻剂对透明导电层的损伤。
透明导电层的膜厚优选20～500nm，更优选30～300nm，进而优选30～200nm。在透明导电层的膜厚小于20nm时，存在透明导电层的表面电阻上升等情况，另一方面，在透明导电层的膜厚大于500nm时，存在透射率下降，或加工精度上产生问题的情况。
另外，透明导电层具备大致使光透射的功能，另一方面，金属层具备大致反射光的功能。通过金属层电连接该透明导电层、和TFT元件，由此，使透明导电层及金属层作为使用在液晶显示装置的电极发挥功能，且，该金属层的反射率为80％以上，因此，该金属层作为反射电极发挥功能。这样，通过同时具备作为反射电极发挥功能的金属层、和透明导电层，形成作为目的的半透射·半反射电极基板。
(5)另外，本发明为具有以下所述的特征的上述(4)的半透射·半反射电极基板，即，含有氧化铟作为主成分，还含有选自氧化钨、氧化钼、及氧化铌的一种或两种以上的所述氧化物的所述透明导电层中的In的组成比率[In]/[所有金属]的值为0.85至0.99。
透明导电层中的组成，作为原子比，In的组成比例为[In]/[所有金属]＝0.85至0.99。之所以是因为若In的组成比率小于0.85，则存在透明导电层的电阻值增大，或即使将透明导电层成膜的基板加热到200℃以上，透明导电层也不结晶化的情况。另外，若In的组成比例大于0.99，则存在透明导电层的成膜时，透明导电层结晶化，不能由含有草酸的蚀刻剂进行蚀刻，或产生大量的残渣的情况。
另外，作为第三原子，可以在上述透明导电层中添加Sn、Zn。在添加Sn的情况下，作为原子比，Sn的组成比率优选[Sn]/[所有金属]＜0.2，更优选[Sn]/[所有金属]＜0.1。若透明导电层中的[Sn]/[所有金属]的值达到0.2以上，则存在蚀刻时，产生残渣等情况。
另外，在添加Zn的情况下，作为原子比，Zn的组成比率优选[Zn]/[所有金属]＜0.1，更优选[Zn]/[所有金属]＜0.05。若透明导电层中的[Zn]/[所有金属]的值达到0.1以上，则由于含有磷酸·醋酸·硝酸的混酸，存在蚀刻金属反射层时，对透明导电层造成损伤的情况。
(6)另外，本发明为具有以下特征的上述(4)(5)的半透射·半反射电极基板，即，所述反射率为80％以上的所述金属层具有含有Al或Ag作为成分的层。
若金属层的反射率达不到80％以上，则外部光的反射率降低，存在变得很难看得到液晶显示等情况。作为含在金属层的层(将Al或Ag作为成分的层)，除了Al或Ag之外，还可以添加Nd等镧系金属、Co、Ni、Pd、Au、Zr、Pt、Cu等重金属。
添加的镧系金属及重金属的含量优选0.1～5wt％，更优选0.5～3wt％，进而优选0.5～2wt％。若镧系金属及重金属的含量小于0.1wt％，则存在几乎不显现添加效果的情况，另一方面，若镧系金属及重金属的含量达到5wt％以上，则存在金属反射层的反射率降低的情况。
(7)另外，本发明为具有以下特征的上述(1)～(3)中任一项的半透射·半反射电极基板的制造方法，即，包括将所述透明导电层通过含有草酸的蚀刻剂进行蚀刻的步骤，所述透明导电层含有氧化铟作为主成分，还含有选自氧化钨、氧化钼、及氧化铌的一种或两种以上的所述氧化物，且成膜在所述透明基板上；通过含有磷酸·醋酸·硝酸的混酸，将与所述透明导电层电连接的金属层进行蚀刻，并形成所述金属反射层的步骤。
含有草酸的蚀刻剂的草酸浓度优选1～10wt％，更优选1～5wt％。之所以是因为若草酸浓度小于1wt％，则存在透明导电层的蚀刻速度变慢的情况，若大于10wt％，则存在草酸的结晶析出到含有草酸的蚀刻剂的水溶液中的情况。
使用在金属层的蚀刻剂的上述混酸中的磷酸·醋酸·硝酸的浓度可以适当选择，但作为磷酸浓度，优选40～95wt％，作为醋酸浓度，优选5～60wt％，作为硝酸浓度，优选0.5～5wt％。该混酸还可以适当地用水稀释。
希望的是，在将金属层成膜前或成膜后，将透明导电层成膜的基板加热到200℃以上，优选20℃以上，更优选加热到230℃以上，使透明导电层结晶化。通过使透明导电层结晶化，能够通过磷酸·醋酸·硝酸的混酸减少在蚀刻金属层时对透明导电层造成的损伤。
(8)本发明为具有以下特征的上述(4)～(6)的半透射·半反射电极基板制造方法，即，包括将所述透明导电层通过含有草酸的蚀刻剂进行蚀刻的步骤，所述透明导电层含有氧化铟作为主成分，还含有选自氧化钨、氧化钼、及氧化铌的一种或两种以上的氧化物，且成膜在所述透明基板上；将电连接所述透明导电层和所述TFT元件，且所述反射率为80％以上的所述金属层通过含有磷酸·醋酸·硝酸的混酸进行蚀刻的步骤。
通过金属层电连接透明导电层、和TFT元件，由此，透明导电层及金属层可以作为TFT驱动方式的液晶驱动电极发挥功能。另外，如上所述，透明导电层具备大致使光透射的功能，金属层具备大致反射光的功能。通过该金属层作为反射电极发挥功能，形成半透射·半反射电极基板。
(9)另外，本发明为包括上述(1)～(6)中任一项所述的半透射·半反射电极基板、和由所述半透射·半反射电极基板驱动的液晶层的液晶显示装置。
液晶显示装置具备第一或第二半透射·半反射电极基板，因此，同时具备作为反射型的液晶显示装置的功能、和作为透射型液晶显示装置的功能。
第二发明组(10)为了解决上述问题，本发明的半透射·半反射电极基板为具有以下特征的半透射·半反射电极基板，即，透明基板；透明导电层，其设置在所述透明基板上，含有氧化铟作为主成分，还含有选自镧系金属氧化物的一种或两种以上的氧化物；金属反射层，其设置在所述透明基板上，且与所述透明导电层电连接。
还有，在本发明中“含有氧化铟作为主成分”意味着将氧化铟作为主成分含有，意味着大致以重量组成比率或体积比率、原子比率来说为50％以上的情况。
通过添加镧系氧化物，将透明导电层成膜后，可以将成膜的透明导电层使用含有草酸的蚀刻剂进行蚀刻。成膜基板温度优选R.T.(室温)～200℃，更优选80～180℃。将成膜时的基板温度作为上述范围的理由是，为了将基板温度控制在室温以下，需要冷却，从而导致能量损失，另一方面，如果将基板温度设为200℃以上，则由于透明导电层的结晶化等，存在不能用含有草酸的蚀刻剂进行蚀刻的情况。
另外，还可以向成膜中的气氛气体中添加水或氢。由此，使得使用含有草酸的蚀刻剂，对成膜的透明导电层的蚀刻变得容易，能够更加减少残渣。气氛气体中的水或氢的浓度优选0.1～10％。之所以是因为在水或氢的浓度小于0.1％的情况下，存在添加效果变得过小的情况，另一方面，在水或氢的浓度为10％以上的情况下，存在成膜的透明导电层的电阻值变得过大的情况。
另外，通过添加上述金属氧化物，在蚀刻成膜的上述透明导电层后，将基板的温度加热到200℃以上，由此，能够使基板上的透明导电层简单地结晶化。该结晶化温度适合在220℃以上，更优选230℃以上。
通过使透明导电层结晶化，能够避免由磷酸·醋酸·硝酸的混酸构成的蚀刻剂对透明导电层的损伤。另外，在透明导电层中，通过添加镧系金属氧化物，能够抑制电池反应。
透明导电层的膜厚优选20～500nm，更优选30～300nm，进而优选30～200nm。在透明导电层的膜厚小于20nm的情况下，存在透明导电层的表面电阻上升的情况，另一方面，透明导电层的膜厚大于500nm的情况下，存在透射率降低，加工精度产生问题的情况。
金属反射层的反射率优选80％以上。还有，本发明的反射率通过使用纵轴(Y轴)表示反射率，横轴(X轴)表示波长的曲线图测定。即，反射率被定义为，在该曲线图中的波长400～700nm的测定范围内，将各波长的反射率设为100％时的情况下的面积设为100，并将该面积中对金属反射层(或金属层)进行实测的数据的面积所占的比例用％表示的值。
在此，上述面积是指在上述曲线图中的波长400～700nm的测定范围内，由X轴、和反射率的光谱围成的面积。该面积不言而喻，与对反射率的光谱积分到400～700nm的值相等。
金属反射层的膜厚优选10～1000nm，更优选30～300nm，进而优选50～200nm。如果金属反射层的膜厚小于10nm，则存在反射率达不到80％以上的情况，另一方面，如果大于1000nm，存在加工精度上产生问题。
另外，透明导电层具备大致使光透射的功能，另一方面，金属反射层具备大致反射光的功能。通过同时具备这样的功能的透明导电层、和与该透明导电层电连接的上述金属反射层，形成半透射·半反射电极基板。
(11)另外，本发明为具有以下特征的上述(10)的半透射·半反射电极基板，即，含有氧化铟作为主成分，还含有选自镧系金属氧化物的一种或两种以上的氧化物的所述透明导电层中的氧化铟的组成比率[In]/[所有金属]的值为0.8至0.99。
透明导电层中的组成，作为重量比，氧化铟的组成比例(以下，简称为重量比)为[In]/[所有金属]＝0.8至0.99。之所以是因为若氧化铟的组成比率小于0.8，则存在透明导电层的电阻值增大，或即使将透明导电层成膜的基板加热到200℃以上，透明导电层也不结晶化的情况。另外，若氧化铟的组成比例大于0.99，则存在透明导电层的成膜时，透明导电层结晶化，不能由含有草酸的蚀刻剂进行蚀刻，或产生大量的残渣的情况。在此，[In]表示每单位体积的氧化铟的重量，[所有金属]表示透明导电层中的每单位体积的所有金属氧化物的重量。
另外，作为第三原子，可以在上述透明导电层中添加Sn、Zn。第一原子是指氧化铟中的铟原子，第二原子是指从镧系金属氧化物选择的一种或两种以上的氧化物中的镧系金属原子。
另外，在添加Sn的情况下，作为重量比，Sn的组成比率优选[Sn]/[所有金属]＜0.2，更优选[Sn]/[所有金属]＜0.1。若透明导电层中的[Sn]/[所有金属]的值达到0.02以上，则存在蚀刻时产生残渣的情况。在此，[Sn]表示每单位体积的氧化锡的重量。
另外，在添加Zn的情况下，作为重量比，Zn的组成比率优选[Zn]/[所有金属]＜0.1，更优选[Zn]/[所有金属]＜0.05。若透明导电层中的[Zn]/[所有金属]的值达到0.1以上，则在通过含有磷酸·醋酸·硝酸的混酸，蚀刻金属反射层时，存在对透明导电层造成损伤的情况。在此，[Zn]表示每单位体积的氧化锌的重量。
(12)另外，本发明为具有以下特征的上述(10)或(11)的半透射·半反射电极基板，即，所述金属反射层具有含有Al或Ag作为主成分的层。
作为含在上述金属反射层的层(将Al或Ag作为主成分的层)，优选将Al或Ag作为第一金属的主成分之外，还添加第二金属。作为第二金属，可以添加Nd等镧系金属、Co、Ni、Pd、Au、Zr、Pt、Cu等重金属。
还有，在本发明中“Al或Ag作为主成分的层”意味着将Al或Ag作为主要成分的层，意味着以重量组成比率或体积比率、原子比率来说为大体上含有50％以上的Al或Ag的层。
添加的镧系金属及重金属的含量优选0.1～5wt％，更优选0.5～3wt％，进而优选0.5～2wt％。若镧系金属及重金属的含量小于0.1wt％，则存在几乎不显现添加效果的情况，另一方面，若镧系金属及重金属的含量达到5wt％以上，则存在金属反射层的反射率降低的情况。
(13)另外，本发明为具有以下特征的上述(10)～(12)中的半透射·半反射电极基板，即，所述镧系金属氧化物为氧化镧、氧化铯、氧化钐、氧化钆、氧化镝、氧化铒、及氧化钬。
(14)本发明的第二半透射·半反射电极基板为具有以下特征的半透射·半反射电极基板，即，透明基板；透明导电层，其设置在所述透明基板上，含有氧化铟作为主成分，还含有选自镧系金属氧化物的一种或两种以上的氧化物；设置在所述透明基板上的TFT元件；金属层，其设置在所述透明基板上，且电连接所述透明导电层和所述TFT元件，并且，所述金属层的反射率为80％以上。
还有，上述TFT元件是指Thin Film Transistor(薄膜晶体管)。通过添加镧系金属氧化物，在使透明导电层成膜后，可以使用含有草酸的蚀刻剂蚀刻透明导电层。成膜基板温度优选R.T.(室温)～200℃，更优选80～180℃。将成膜时的基板温度作为上述范围的理由是，为了将基板温度控制在室温以下，需要冷却，从而导致能量损失，另一方面，如果将基板温度设为200℃以上，则由于透明导电层的结晶化等，存在不能用含有草酸的蚀刻剂进行蚀刻的情况。
另外，还可以在成膜中的气氛气体中添加水或氢。由此，使得使用含有草酸的蚀刻剂，对成膜的透明导电层的蚀刻变得容易，能够更加减少残渣。气氛气体中的水或氢的浓度优选0.1～10％。之所以是因为在水或氢的浓度小于0.1％的情况下，存在添加效果变得过小的情况，另一方面，在水或氢的浓度为10％以上的情况下，存在成膜的透明导电层的电阻值变得过大的情况。
另外，通过添加上述金属氧化物，在蚀刻成膜的上述透明导电层后，将基板的温度加热到200℃以上，由此，能够使基板上的透明导电层简单地结晶化。该结晶化温度适合在220℃以上，更优选230C以上。通过使透明导电层结晶化，能够避免由磷酸·醋酸·硝酸的混酸构成的蚀刻剂对透明导电层的损伤。
透明导电层的膜厚优选20～500nm，更优选30～300nm，进而优选30～200nm。在透明导电层的膜厚小于20nm的情况下，存在透明导电层的表面电阻上升的情况，另一方面，透明导电层的膜厚大于500nm的情况下，存在透射率降低，或加工精度上存在问题的情况。
金属反射层的膜厚优选10～1000nm，更优选30～300nm，进而优选50～200nm。如果金属反射层的膜厚小于10nm，则存在反射率达不到80％以上的情况，另一方面，如果大于1000nm，存在加工精度上产生问题的情况。
另外，透明导电层具备大致使光透射的功能，另一方面，金属反射层具备大致反射光的功能。通过金属层电连接该透明导电层、和TFT元件，由此，使透明导电层及金属层作为使用在液晶显示装置的电极发挥功能，且，该金属层的反射率为80％以上，因此，该金属层作为反射电极发挥功能。这样，通过同时具备作为反射电极发挥功能的金属层、和透明导电层，形成作为目的的半透射·半反射电极基板。
(15)另外，本发明为具有以下特征的上述(14)的半透射·半反射电极基板，即，含有氧化铟作为主成分，还含有选自镧系氧化物的一种或两种以上的氧化物的所述透明导电层中的氧化铟的组成比率[In]/[所有金属]的值为0.8至0.99。
透明导电层中的组成，作为重量比，氧化铟的组成比例为[In]/[所有金属]＝0.8至0.99。之所以是因为若氧化铟的组成比率小于0.8，则存在透明导电层的电阻值增大，或即使将透明导电层成膜的基板加热到200℃以上，透明导电层也不结晶化的情况。另外，若氧化铟的组成比例大于0.99，则存在透明导电层的成膜时，透明导电层结晶化，不能由含有草酸的蚀刻剂进行蚀刻，或产生大量的残渣的情况。
另外，作为第三原子，可以在上述透明导电层中添加Sn、Zn。第一原子是指氧化铟中的铟原子，第二原子是指从镧系金属氧化物选择的一种或两种以上的氧化物中的镧系金属原子。“第三原子”意味着接续它们的第三原子，主要意味着其他的原子。
另外，在添加Sn的情况下，作为重量比，Sn的组成比率优选[Sn]/[所有金属]＜0.2，更优选[Sn]/[所有金属]＜0.1。若透明导电层中的[Sn]/[所有金属]的值达到0.2以上，则存在蚀刻时产生残渣的情况。
另外，在添加Zn的情况下，作为重量比，Zn的组成比率优选[Zn]/[所有金属]＜0.1，更优选[Zn]/[所有金属]＜0.05。若透明导电层中的[Zn]/[所有金属]的值达到0.1以上，则在通过含有磷酸·醋酸·硝酸的混酸，蚀刻金属反射层时，存在对透明导电层造成损伤的情况。
(16)另外，本发明为具有以下特征的上述(14)或(15)的半透射·半反射电极基板，即，所述反射率为80％以上的金属层具有含有Al或Ag作为主成分的层。
在金属层的反射率为80％以上的情况下，存在外部光的反射率降低，液晶显示变得很难看得到的情况。
作为含在上述金属反射层的层(将Al或Ag作为主成分的层)，优选将Al或Ag作为第一金属的主成分之外，还添加第二金属。作为第二金属，可以添加Nd等镧系金属、Co、Ni、Pd、Au、Zr、Pt、Cu等重金属。
添加的镧系金属及重金属的含量优选0.1～5wt％，更优选0.5～3wt％，进而优选0.5～2wt％。若镧系金属及重金属的含量小于0.1wt％，则存在几乎不显现添加效果的情况，另一方面，若镧系金属及重金属的含量达到5wt％以上，则存在金属反射层的反射率降低的情况。
(17)另外，本发明为具有以下特征的上述(14)～(16)中的半透射·半反射电极基板，即，所述镧系金属氧化物为氧化镧、氧化铯、氧化钐、氧化钆、氧化镝、氧化铒、及氧化钬。
(18)另外，本发明为具有以下特征的上述(10)～(13)中的半透射·半反射电极基板的制造方法，即，包括将所述透明导电层通过含有草酸的蚀刻剂进行蚀刻的步骤，所述透明导电层含有氧化铟作为主成分，还含有选自镧系金属氧化物的一种或两种以上的氧化物，且成膜在所述透明基板上；通过含有磷酸·醋酸·硝酸的混酸，将与所述透明导电层电连接的金属层进行蚀刻，并形成所述金属反射层的步骤。
含有草酸的蚀刻剂的草酸浓度优选1～10wt％，更优选1～5wt％。之所以是因为若草酸浓度小于1wt％，则存在透明导电层的蚀刻速度变慢的情况，若超过10wt％，则存在草酸的结晶析出到含有草酸的蚀刻剂的水溶液中的情况。
使用在金属层的蚀刻剂的上述混酸中的磷酸·醋酸·硝酸的浓度可以适当选择，但作为磷酸浓度，优选40～95wt％，作为醋酸浓度，优选5～60wt％，作为硝酸浓度，优选0.5～5wt％。该混酸还可以适当地用水稀释。
希望的是，在将金属层成膜前或成膜后，将透明导电层成膜的基板加热到200℃以上，优选220C以上，更优选加热到230℃以上，使透明导电层结晶化。通过使透明导电层结晶化，能够通过磷酸·醋酸·硝酸的混酸减少在蚀刻金属层时对透明导电层造成的损伤。
(19)另外，本发明为具有以下特征的上述(14)～(17)中的半透射·半反射电极基板的制造方法，即，包括将所述透明导电层通过含有草酸的蚀刻剂进行蚀刻的步骤，所述透明导电层含有氧化铟作为主成分，还含有选自镧系金属氧化物的一种或两种以上的氧化物，且成膜在所述透明基板上；电连接所述透明导电层和所述TFT元件，且将所述反射率为80％以上的所述金属层通过含有磷酸·醋酸·硝酸的混酸进行蚀刻的步骤。
通过金属层电连接该透明导电层、和TFT元件，由此，使透明导电层及金属层作为TFT驱动方式的液晶驱动电极发挥功能。另外，如上所述，透明导电层具备大致透射光的功能，金属层具备大致反射光的功能。通过使该金属层作为反射电极发挥功能，形成半透射·半反射电极基板。
(20)另外，本发明为具有以下特征的上述(18)或(19)的半透射·半反射电极基板的制造方法，即，所述镧系金属氧化物为氧化镧、氧化铯、氧化钐、氧化钆、氧化镝、氧化铒、及氧化钬。
(21)另外，本发明为包括根据上述(10)～(17)中任一项所述的半透射·半反射电极基板；通过所述半透射·半反射电极基板驱动的液晶层。
液晶显示装置由于具备(10)～(17)中的半透射·半反射电极基板，因此，同时具备作为反射型液晶显示装置的功能、和作为透射型液晶显示装置的功能。
(发明的效果)如上所述，本发明的半透射·半反射电极基板在制造时，几乎不产生使用弱酸(有机酸等、尤其草酸)的透明导电层的蚀刻产生的残渣等，而且具备在蚀刻其上部的金属反射层(金属层)时，对该金属反射层(金属层)的蚀刻剂(混酸)具有耐性的透明导电层。因此，本发明的透明电极的加工性优越。
另外，根据本发明的半透射·半反射电极基板的制造方法可知，可以提供在制造时，几乎不产生使用弱酸(有机酸等、尤其草酸)的透明导电层的蚀刻产生的残渣等，而且具备在蚀刻其上部的金属反射层(金属层)时，对该金属反射层(金属层)的蚀刻剂(混酸)具有耐性的透明导电层的半透射·半反射电极基板。因而，该半透射·半反射电极基板的制造工序的制造工序的成品率提高。
另外，本发明的液晶显示装置具备上述半透射·半反射电极基板，从而，制造效率提高。


图1是本实施例的α-SiTFT有源矩阵基板的局部剖面图。
图中，1-玻璃基板、2-栅极、3-栅极绝缘膜、4-α-Si:H(i)膜、5-沟道保护膜、6-α-Si:H(n)膜、7-漏极、8-源极、9-透明导电膜、10-透明树脂抗蚀剂、10a-通孔、11-反射电极、12-栅极配线、100-α-SiTFT有源矩阵基板。
具体实施例方式
以下，使用附图，对本实施方式的适宜的例子进行说明。本实施方式大致分为A组和B组。A组是第一发明组的实施方式，B组是第二发明组的实施方式。
A组[实施例A-1]图1中表示有本实施例A-1的α-SiTFT(多晶硅薄膜晶体管)有源矩阵基板100的局部剖面图。在透光性的玻璃基板1上，通过高频溅射使金属Al的膜厚达到1500埃地堆积金属Al，在金属Al上，使金属Mo的膜厚达到500埃地堆积金属Mo。还有，该玻璃基板1相当于专利请求的范围中记载的透明基板的一例。
其次，通过将磷酸·醋酸·硝酸·水(其体积比为12∶6∶1∶1)系水溶液作为蚀刻液使用的光致蚀刻法，将上述堆积的金属Al及金属Mo蚀刻为图1所示的形状，形成了栅极2及栅极配线12。
其次，通过辉光放电CVD法，在上述玻璃基板1、上述栅极2、及上述栅极配线12上，堆积成为栅极绝缘膜3的氮化硅膜(以下，记载为SiN膜)使其膜厚达到3000埃。接着，在该栅极绝缘膜3上，堆积α-Si:H(i)膜4使其膜厚达到3500埃，进而在上述α-Si:H(i)膜4上堆积成为沟道(channel)保护层5的氮化硅膜(SiN膜)使其膜厚达到3000埃。
此时，作为放电气体，对由SiN膜形成的栅极绝缘膜3及沟道保护层5，使用了SiH4-NH3-N2系混合气体，另一方面，对于α-Si:H(i)膜4，使用了SiH4-N2系混合气体。另外，由该SiN膜形成的沟道保护层5通过使用CHF系气体的干式蚀刻，蚀刻为如图1所示的形状。
接着，使用SiH4-H2-PH3系混合气体，在上述α-Si:H(i)膜4及上述沟道保护层5上堆积α-Si:H(n)膜6，使其膜厚达到3000埃。
其次，在堆积的该α-Si:H(n)膜6上，进而，通过溅射法，按金属Mo/金属Al/金属Mo的顺序堆积三层膜，使下层的金属Mo的膜厚达到0.05μm，使金属Al的膜厚达到0.2μm，使上层的金属Mo的膜厚达到0.05μm。
通过将磷酸·醋酸·硝酸·水(其体积比为9∶8∶1∶2)系水溶液作为蚀刻液的光致蚀刻法，将该金属Mo/金属Al/金属Mo三层膜蚀刻为图1所示的形状，作为了漏极7的图案及源极8的图案。进而，通过并用使用了CHF系气体的干式蚀刻、及使用了肼(NH2NH2·H2O)水溶液的湿式蚀刻，对由α-Si:H膜形成的α-Si:H(i)膜4及α-Si:H(n)膜6进行蚀刻，形成为如图1所示的形状的α-Si:H(i)膜4的图案、及α-Si:H(n)膜6的图案。另外，如图1所示，使用透明树脂抗蚀剂10，形成保护膜，形成了通孔10a等的图案。
含有氧化钨的透明导电膜在该栅极绝缘膜3上，通过溅射法堆积了含有氧化铟作为主成分，进而含有氧化钨的非晶质的透明导电膜9。在该溅射法中使用的靶材(target)是被配制成作为靶材中的In和W的原子比的[In]/([In]+[W])的值为0.97的In2O3-WO3烧结体。在此，[In]是铟原子的每单位体积的数，[W]表示钨原子的每单位体积的数。
溅射作业通过将该In2O3-WO3烧结体配置在平面磁控管型的阴极使用，堆积透明导电膜9，使其膜厚达到1000埃。此时，作为溅射时的放电气体，使用纯氩气、或混合了1vol％左右的微量的O2气体的氩气。还有，该透明导电膜9相当于专利请求的范围中记载的透明导电层的一例。
所述钨被含在靶材内的方式，可以为，以WO3、WO2等氧化钨的形态分散在氧化铟烧结体中的方式，但也可以为，以In2W3O12等氧化铟-氧化钨之间的复合氧化物的形态分散在氧化铟烧结体中的方式。优选的是，通过钨原子置换固溶在氧化铟的铟部位，钨以原子水平分散在氧化铟烧结体中的方式。这样，钨以原子水平分散在氧化铟烧结体中，在得到溅射中放电稳定，低电阻的透明导电膜9上偏于有效。
通过上述溅射作业而形成的In2O3-WO3膜即透明导电膜9，经X线衍射法分析可知，未观察到峰值(peak)，而且是非晶质膜。另外，该In2O3-WO3膜即透明导电膜9的比电阻为3.8×10-4Ω·cm左右，从而，形成了可以充分作为电极使用的膜。
对该In2O3-WO3膜即透明导电膜9，通过将草酸3.2wt％的水溶液作为蚀刻剂使用的光致蚀刻法进行蚀刻，使透明导电膜9形成透射像素电极的图案。由此，形成由如图1所示的透明导电膜9的非晶质电极构成的透射像素电极的图案。还有，该草酸3.2wt％的水溶液相当于专利请求的范围中记载的含有草酸的蚀刻剂。
其次，将形成有上述透明导电膜9的基板在250℃下进行30分钟的热处理后，通过高频溅射，在透明树脂抗蚀剂10上，堆积金属Mo，使其膜厚达到500埃，在该金属Mo上，堆积金属Al，使其膜厚达到2000埃。经对这些由金属Mo及金属Al构成的层测定反射率结果，其反射率为80％以上。还有，这些由金属Mo及金属Al构成的层相当于专利请求的范围中记载的金属层的一例。
通过将磷酸·醋酸·硝酸·水(其体积比为9∶6∶1∶2)系水溶液作为蚀刻液使用的光致蚀刻法，蚀刻该金属Mo及金属Al，形成如图1所示的反射电极11的图案。此时，由上述金属Mo及金属Al构成的反射电极11的图案，如图1所示，形成为源极8的图案、和由透明导电膜9构成的透射像素电极的图案电连接的图案。此时，含有金属Al的漏极7及源极8不能由蚀刻液溶出。经对该反射电极11的反射率测定结果，其反射率为80％以上。
还有，该反射电极11相当于专利请求的范围中记载的金属反射层的一例，磷酸·醋酸·硝酸·水(其体积比为9∶6∶1∶2)系水溶液相当于专利请求的范围中记载的由磷酸·醋酸·硝酸构成的混酸的一例。
其后，形成SiN钝化膜(未图示)及遮光膜图案(未图示)，制造如图1所示的α-SiTFT有源矩阵基板100。在该α-SiTFT有源矩阵基板100上，通过设置液晶层，制造TFT-LCD方式平面显示器。还有，α-SiTFT有源矩阵基板100相当于专利请求的范围中记载的半透射·半反射电极基板的一例，TFT-LCD方式平面显示器相当于专利请求的范围中记载的液晶显示装置的一例。
实施例A-2中的α-SiTFT有源矩阵基板100只有α-SiTFT有源矩阵基板100的透明导电膜9的组成与上述实施例A-1不同，其他结构与图1相同。从而，对于实施例A-2的α-SiTFT有源矩阵基板100，也使用图1进行说明。
如图1所示，在透光性的玻璃基板1上，通过高频溅射，堆积金属Al使其膜厚达到1500埃，在该金属Al上，堆积金属Mo使其膜厚达到500埃。其次，通过将磷酸·醋酸·硝酸·水(其体积比为12∶6∶1∶1)系水溶液作为蚀刻液的光致蚀刻法，将上述堆积的金属Al及金属Mo蚀刻为如图1所示的形状，形成栅极2及栅极配线12。还有，该玻璃基板1相当于专利请求的范围中记载的透明基板的一例。
其次，通过辉光放电CVD法，在上述玻璃基板1、上述栅极2、及上述栅极配线12上，堆积成为栅极绝缘膜3的氮化硅膜(以下，记载为SiN膜)使其膜厚达到3000埃。接着，在该栅极绝缘膜3上，堆积α-Si:H(i)膜4使其膜厚达到3500埃，进而在上述α-Si:H(i)膜4上堆积成为沟道保护层5的氮化硅膜(SiN膜)使其膜厚达到3000埃。
此时，作为放电气体，对由SiN膜形成的栅极绝缘膜3及沟道保护层5，使用了SiH4-NH3-N2系混合气体，另一方面，对于α-Si:H(i)膜4，使用了SiH4-N2系混合气体。另外，由该SiN膜形成的沟道保护层5通过使用CHF系气体的干式蚀刻，蚀刻为如图1所示的形状。
接着，使用SiH4-H2-PH3系混合气体，在上述α-Si:H(i)膜4及上述沟道保护层5上堆积α-Si:H(n)膜6，使其膜厚达到3000埃。
其次，在堆积的该α-Si:H(n)膜6上，进而，通过溅射法，按金属Mo/金属Al/金属Mo的顺序堆积三层膜，使下层的金属Mo的膜厚达到0.05μm，使金属Al的膜厚达到0.2μm，使上层的金属Mo的膜厚达到0.05μm。
通过将磷酸·醋酸·硝酸·水(其体积比为9∶8∶1∶2)系水溶液作为蚀刻液的光致蚀刻法，将该金属Mo/金属Al/金属Mo三层膜蚀刻为图1所示的形状，作为了漏极7的图案及源极8的图案。进而，通过并用使用了CHF系气体的干式蚀刻、及使用了肼(NH2NH2·H2O)水溶液的湿式蚀刻，对由α-Si:H膜形成的α-Si:H(i)膜4及α-Si:H(n)膜6进行蚀刻，形成为如图1所示的形状的α-Si:H(i)膜4的图案、及α-Si:H(n)膜6的图案。另外，如图1所示，使用透明树脂抗蚀剂10，形成保护膜，形成了通孔10a等的图案。
含有氧化钼的透明导电膜在该栅极绝缘膜3上，通过溅射法堆积了含有氧化铟作为主成分，进而含有氧化钼的非晶质的透明导电膜9。在该溅射法中使用的靶材(target)是被配制成作为靶材中的In和Mo的原子比的[In]/([In]+[Mo])的值为0.90的In2O3-MoO3烧结体。在此，[In]是铟原子的每单位体积的数，[Mo]表示钼原子的每单位体积的数。
溅射作业通过将该In2O3-MoO3烧结体配置在平面磁控管型的阴极使用，堆积透明导电膜9，使其膜厚达到1000埃。此时，作为溅射时的放电气体，使用纯氩气、或混合了1vol％左右的微量的O2气体的氩气。还有，该透明导电膜9相当于专利请求的范围中记载的透明导电层的一例。
所述钼被含在靶材内的方式，可以为，以MoO3、MoO2等氧化钨的形态分散在氧化铟烧结体中的方式，但也可以为，以InMo4O6或In2Mo3O12、或In11Mo4O62等铟和钼的复合氧化物的形态分散在氧化铟烧结体中的方式。优选的是，通过钼原子置换固溶在氧化铟的铟部位，钼以原子水平分散在氧化铟结晶体中的方式。这样，钼以原子水平分散在氧化铟烧结体中，在得到溅射中放电稳定，低电阻的透明导电膜9上偏于有效。
通过上述溅射作业而形成的In2O3-MoO3膜即透明导电膜9，经X线衍射法分析可知，未观察到峰值，而且是非晶质膜。另外，该In2O3-MoO3膜即透明导电膜9的比电阻为3.4×10-4Ω·cm左右，从而，形成了可以充分作为电极使用的膜。
对该In2O3-MoO3膜即透明导电膜9，通过将草酸3.2wt％的水溶液作为蚀刻剂使用的光致蚀刻法进行蚀刻，使透明导电膜9形成透射像素电极的图案。由此，形成由如图1所示的透明导电膜9的非晶质电极构成的透射像素电极的图案。还有，该草酸3.2wt％的水溶液相当于专利请求的范围中记载的含有草酸的蚀刻剂。
其次，将形成有上述透明导电膜9的基板在250℃下进行30分钟的热处理后，通过高频溅射，堆积金属Mo，使其膜厚达到500埃，在该金属Mo上，堆积金属Al，使其膜厚达到2000埃。经对这些由金属Mo及金属Al构成的层测定反射率结果，其反射率为80％以上。还有，这些由金属Mo及金属Al构成的层相当于专利请求的范围中记载的金属层的一例。
通过将磷酸·醋酸·硝酸·水(其体积比为9∶6∶1∶2)系水溶液作为蚀刻液使用的光致蚀刻法，蚀刻该金属Mo及金属Al，形成如图1所示的反射电极11的图案。此时，反射电极11的图案，如图1所示，形成为源极8的图案、和由透明导电膜9构成的透射像素电极的图案电连接的图案。此时，含有金属Al的漏极7及源极8不存在断线或线变细的情况。经对该反射电极11的反射率测定结果，其反射率为80％以上。
还有，该反射电极11相当于专利请求的范围中记载的金属反射层的一例，磷酸·醋酸·硝酸·水(其体积比为9∶6∶1∶2)系水溶液相当于专利请求的范围中记载的由磷酸·醋酸·草酸构成的混酸的一例。
其后，形成SiN钝化膜(未图示)及遮光膜图案(未图示)，制造如图1所示的α-SiTFT有源矩阵基板100。在该α-SiTFT有源矩阵基板100上，通过设置液晶层，制造TFT-LCD方式平面显示器。还有，α-SiTFT有源矩阵基板100相当于专利请求的范围中记载的半透射·半反射电极基板的一例，TFT-LCD方式平面显示器相当于专利请求的范围中记载的液晶显示装置的一例。
实施例A-3的α-SiTFT有源矩阵基板100只有α-SiTFT有源矩阵基板100的透明导电膜9的组成与上述实施例A-1不相同，其他结构与图1相同。从而，对实施例A-3的α-SiTFT有源矩阵基板100，也使用图1进行说明。
如图1所示，在透光性的玻璃基板1上，通过高频溅射，堆积金属Al使其膜厚达到1500埃，在该金属Al上，堆积金属Mo使其膜厚达到500埃。其次，通过将磷酸·醋酸·硝酸·水(其体积比为12∶6∶1∶1)系水溶液作为蚀刻液的光致蚀刻法，将上述堆积的金属Al及金属Mo蚀刻为如图1所示的形状，形成栅极2及栅极配线12。还有，该玻璃基板1相当于专利请求的范围中记载的透明基板的一例。
其次，通过辉光放电CVD法，在上述玻璃基板1、上述栅极2、及上述栅极配线12上，堆积成为栅极绝缘膜3的氮化硅膜(以下，记载为SiN膜)使其膜厚达到3000埃。接着，在该栅极绝缘膜3上，堆积α-Si:H(i)膜4使其膜厚达到3500埃，进而在上述α-Si:H(i)膜4上堆积成为沟道保护层5的氮化硅膜(SiN膜)使其膜厚达到3000埃。
此时，作为放电气体，对由SiN膜形成的栅极绝缘膜3及沟道保护层5，使用了SiH4-NH3-N2系混合气体，另一方面，对于α-Si:H(i)膜4，使用了SiH4-N2系混合气体。另外，由该SiN膜形成的沟道保护层5通过使用CHF系气体的干式蚀刻，蚀刻为如图1所示的形状。
接着，使用SiH4-H2-PH3系混合气体，在上述α-Si:H(i)膜4及上述沟道保护层5上堆积α-Si:H(n)膜6，使其膜厚达到3000埃。
其次，在堆积的该α-Si:H(n)膜6上，进而，通过溅射法，按金属Mo/金属Al/金属Mo的顺序堆积三层膜，使下层的金属Mo的膜厚达到0.05μm，使金属Al的膜厚达到0.2μm，使上层的金属Mo的膜厚达到0.05μm。
通过将磷酸·醋酸·硝酸·水(其体积比为9∶8∶1∶2)系水溶液作为蚀刻液的光致蚀刻法，将该金属Mo/金属Al/金属Mo三层膜蚀刻为图1所示的形状，作为了漏极7的图案及源极8的图案。进而，通过并用使用了CHF系气体的干式蚀刻、及使用了肼(NH2NH2·H2O)水溶液的湿式蚀刻，对由α-Si:H膜形成的α-Si:H(i)膜4及α-Si:H(n)膜6进行蚀刻，形成为如图1所示的形状的α-Si:H(i)膜4的图案、及α-Si:H(n)膜6的图案。
含有氧化铌的透明导电膜在该栅极绝缘膜3上，通过溅射法堆积了含有氧化铟作为主成分，进而含有氧化铌的非晶质的透明导电膜9。在该溅射法中使用的靶材(target)是被配制成作为靶材中的In和Nb的原子比的[In]/([In]+[Nb])的值为0.95的In2O3-Nb2O5烧结体。在此，[In]是铟原子的每单位体积的数，[Nb]表示铌原子的每单位体积的数。
溅射作业通过将该In2O3-Nb2O5烧结体配置在平面磁控管型的阴极使用，堆积透明导电膜9，使其膜厚达到1000埃。此时，作为溅射时的放电气体，使用纯氩气、或混合了1vol％左右的微量的O2气体的氩气。还有，该透明导电膜9相当于专利请求的范围中记载的透明导电层的-例。
所述铌被含在靶材内的方式，可以为，以Nb2O5、Nb2O3等氧化铌的形态分散在氧化铟烧结体中的方式，但也可以为，以InNbO4等铟和铌的复合氧化物的形态分散在氧化铟烧结体中的方式。优选的是，通过铌原子置换固溶在氧化铟的铟部位，铌以原子水平分散在氧化铟烧结体中的方式。这样，铌以原子水平分散在氧化铟烧结体中，在得到溅射中放电稳定，低电阻的透明导电膜9上偏于有效。
通过上述溅射作业而形成的In2O3-Nb2O5膜即透明导电膜9，经X线衍射法分析可知，未观察到峰值，而且是非晶质膜。另外，该In2O3-Nb2O5膜即透明导电膜9的比电阻为3.6×10-4Ω·cm左右，从而，形成了可以充分作为电极使用的膜。
对该In2O3-Nb2O5膜即透明导电膜9，通过将草酸3.2wt％的水溶液作为蚀刻剂使用的光致蚀刻法进行蚀刻，使透明导电膜9形成透射像素电极的图案。由此，形成由如图1所示的透明导电膜9的非晶质电极构成的透射像素电极的图案。还有，该草酸3.2wt％的水溶液相当于专利请求的范围中记载的含有草酸的蚀刻剂。
其次，将形成有上述透明导电膜9的基板在250℃下进行30分钟的热处理后，在TFT元件上、及由透明导电膜9构成的透射像素电极附近，将透明树脂抗蚀剂10形成为如图1所示的图案，使透明树脂抗蚀剂10发挥作为层间绝缘膜及反射电极11的液晶膜厚调整用平坦化层的功能。还有，TFT元件为薄膜晶体管，由如图1所示的栅极2、α-Si:H(i)膜4、漏极7、源极8构成。
通过高频溅射，在透明树脂抗蚀剂10上，堆积金属Mo，使其膜厚达到500埃，在该金属Mo上，堆积金属Al，使其膜厚达到2000埃。经对这些由金属Mo及金属Al构成的层测定反射率结果，其反射率为80％以上。还有，由这些金属Mo及金属Al构成的层相当于专利请求的范围中记载的金属层的一例。
通过将磷酸·醋酸·硝酸·水(其体积比为9∶6∶1∶2)系水溶液作为蚀刻液使用的光致蚀刻法，蚀刻该金属Mo及金属Al，形成如图1所示的反射电极11的图案。此时，由上述金属Mo及金属Al构成的反射电极11的图案，如图1所示，形成为源极8的图案、和由透明导电膜9构成的透射像素电极的图案电连接的图案。此时，含有金属Al的漏极7及源极8不能由蚀刻液溶出。经对该反射电极11的反射率测定结果，其反射率为80％以上。
还有，该反射电极11相当于专利请求的范围中记载的金属反射层的一例，磷酸·醋酸·硝酸·水(其体积比为9∶6∶1∶2)系水溶液相当于专利请求的范围中记载的由磷酸·醋酸·硝酸构成的混酸的一例。
其后，形成SiN钝化膜(未图示)及遮光膜图案(未图示)，制造如图1所示的α-SiTFT有源矩阵基板100。在该α-SiTFT有源矩阵基板100上，通过设置液晶层，制造TFT-LCD方式平面显示器。还有，α-SiTFT有源矩阵基板100相当于专利请求的范围中记载的半透射·半反射电极基板的一例，TFT-LCD方式平面显示器相当于专利请求的范围中记载的液晶显示装置的一例。
在上述实施例A-1～A-3中，对反射电极11由金属Mo层及金属Al构成的例子进行了说明，但本实施例的反射电极11优选替代上述金属Al层而由金属Ag构成。即，本实施例的反射电极11优选由金属Mo及金属Ag构成。这样，代替金属Al层，而含有金属Ag层的情况下，本变形实施例1的反射电极11也发挥与实施例A-1～A-3的反射电极11相同的作用效果。
另外，在上述实施例A-1～A-3中，对含在反射电极11的金属Al层由纯Al(Al100％)构成的例子进行了说明，但该金属Al层优选除了金属Al之外，还含有Nd等镧系金属或Co、Ni、Pd、Au、Zr、Pt、Cu等重金属。还有，优选与金属Ag层的情况相同，含有上述镧系金属及重金属。在这种情况下，本变形实施例1的反射电极11起到与实施例1～3的反射电极11相同的作用效果。
B组的实施方式[实施例B-1]本实施例B-1也采用与上述的A组的实施例大致相同的结构。从而，基于图1，对与上述的实施例相同地进行说明。
图1中表示有本实施例B-1的α-SiTFT(多晶硅薄膜晶体管)有源矩阵基板100的局部剖面图。在透光性的玻璃基板1上，通过高频溅射使金属Al的膜厚达到1500埃地堆积金属Al，在金属Al上，使金属Mo的膜厚达到500埃地堆积金属Mo。还有，该玻璃基板1相当于专利请求的范围中记载的透明基板的一例。
其次，通过将磷酸·醋酸·硝酸·水(其体积比为12∶6∶1∶1)系水溶液作为蚀刻液使用的光致蚀刻法，将上述堆积的金属Al及金属Mo蚀刻为图1所示的形状，形成了栅极2及栅极配线12。
其次，通过辉光放电CVD法，在上述玻璃基板1、上述栅极2、及上述栅极配线12上，堆积成为栅极绝缘膜3的氮化硅膜(以下，记载为SiN膜)使其膜厚达到3000埃。接着，在该栅极绝缘膜3上，堆积α-Si:H(i)膜4使其膜厚达到3500埃，进而在上述α-Si:H(i)膜4上堆积成为沟道保护层5的氮化硅膜(SiN膜)使其膜厚达到3000埃。
此时，作为放电气体，对由SiN膜形成的栅极绝缘膜3及沟道保护层5，使用了SiH4-NH3-N2系混合气体，另一方面，对于α-Si:H(i)膜4，使用了SiH4-N2系混合气体。另外，由该SiN膜形成的沟道保护层5通过使用CHF系气体的干式蚀刻，蚀刻为如图1所示的形状。
接着，使用SiH4-H2-PH3系混合气体，在上述α-Si:H(i)膜4及上述沟道保护层5上堆积α-Si:H(n)膜6，使其膜厚达到3000埃。
其次，在堆积的该α-Si:H(n)膜6上，进而，通过溅射法，按金属Mo/金属Al/金属Mo的顺序堆积三层膜，使下层的金属Mo的膜厚达到0.05μm，使金属Al的膜厚达到0.2μm，使上层的金属Mo的膜厚达到0.05μm。
通过将磷酸·醋酸·硝酸·水(其体积比为9∶8∶1∶2)系水溶液作为蚀刻液的光致蚀刻法，将该金属Mo/金属Al/金属Mo三层膜蚀刻为图1所示的形状，作为了漏极7的图案及源极8的图案。进而，通过并用使用了CHF系气体的干式蚀刻、及使用了肼(NH2NH2·H2O)水溶液的湿式蚀刻，对由α-Si:H膜形成的α-Si:H(i)膜4及α-Si:H(n)膜6进行蚀刻，形成为如图1所示的形状的α-Si:H(i)膜4的图案、及α-Si:H(n)膜6的图案。另外，如图1所示，使用透明树脂抗蚀剂10，形成保护膜，形成了通孔10a等的图案。
含有氧化镝的透明导电膜在该栅极绝缘膜3上，通过溅射法堆积了含有氧化铟作为主成分，进而含有氧化镝的非晶质的透明导电膜9。在该溅射法中使用的靶材(target)是被配制成作为靶材中的In2O3和Dy2O3的重量比的[In2O3]/([In2O3]+[Dy2O3])的值为0.97的In2O3-Dy2O3烧结体。在此，[In2O3]是透明导电膜9中的每单位体积的氧化铟的重量，[Dy2O3]表示透明导电膜9中的每单位体积的氧化镝的重量。
溅射作业通过将该In2O3-Dy2O3烧结体配置在平面磁控管型的阴极使用，堆积透明导电膜9，使其膜厚达到1000埃。此时，作为溅射时的放电气体，使用纯氩气、或混合了1vol％左右的微量的O2气体的氩气。还有，该透明导电膜9相当于专利请求的范围中记载的透明导电层的一例。
所述镝被含在靶材内的方式，可以为，以Dy2O3等氧化镝的形态分散在氧化铟烧结体中的方式，但也可以为，以DyInO3等氧化铟-氧化镝之间的复合氧化物的形态分散在氧化铟烧结体中的方式。优选的是，通过镝原子置换固溶在氧化铟的铟部位，镝以原子水平分散在氧化铟烧结体中的方式。这样，镝以原子水平分散在氧化铟烧结体中，在得到溅射中放电稳定，低电阻的透明导电膜9上偏于有效。
通过上述溅射作业而形成的In2O3-Dy2O3膜即透明导电膜9，经X线衍射法分析可知，未观察到峰值，而且是非晶质膜。另外，该In2O3-Dy2O3膜即透明导电膜9的比电阻为5.2×10-4Ω·cm左右，从而，形成了可以充分作为电极使用的膜。
对该In2O3-Dy2O3膜即透明导电膜9，通过将草酸3.2wt％的水溶液作为蚀刻剂使用的光致蚀刻法进行蚀刻，使透明导电膜9形成透射像素电极的图案。由此，形成由如图1所示的透明导电膜9的非晶质电极构成的透射像素电极的图案。还有，该草酸3.2wt％的水溶液相当于专利请求的范围中记载的含有草酸的蚀刻剂。
其次，将形成有上述透明导电膜9的基板在250℃下进行30分钟的热处理后，通过高频溅射，在透明树脂抗蚀剂10上，堆积金属Mo，使其膜厚达到500埃，在该金属Mo上，堆积金属Al，使其膜厚达到2000埃。经对这些由金属Mo及金属Al构成的层测定反射率结果，其反射率为80％以上。还有，由这些金属Mo及金属Al构成的层相当于专利请求的范围中记载的金属层的一例。
通过将磷酸·醋酸·硝酸·水(其体积比为9∶6∶1∶2)系水溶液作为蚀刻液使用的光致蚀刻法，蚀刻该金属Mo及金属Al，形成如图1所示的反射电极11的图案。此时，由上述金属Mo及金属Al构成的反射电极11的图案，如图1所示，形成为源极8的图案、和由透明导电膜9构成的透射像素电极的图案电连接的图案。此时，含有金属Al的漏极7及源极8不能由蚀刻液溶出。经对该反射电极11的反射率测定结果，其反射率为80％以上。
还有，薄膜晶体管即TFT元件包括如图1所示的α-SiTFT有源矩阵基板100上的栅极2、α-Si:H(i)膜4、漏极7、及源极8等。
还有，该反射电极11相当于专利请求的范围中记载的金属反射层的一例，磷酸·醋酸·草酸·水(其体积比为9∶6∶1∶2)系水溶液相当于专利请求的范围中记载的由磷酸·醋酸·硝酸构成的混酸的一例。
其后，形成SiN钝化膜(未图示)及遮光膜图案(未图示)，制造如图1所示的α-SiTFT有源矩阵基板100。在该α-SiTFT有源矩阵基板100上，通过设置液晶层，制造TFT-LCD方式平面显示器。还有，α-SiTFT有源矩阵基板100相当于专利请求的范围中记载的半透射·半反射电极基板的一例，TFT-LCD方式平面显示器相当于专利请求的范围中记载的液晶显示装置的一例。
实施例B-2中的α-SiTFT有源矩阵基板100只有α-SiTFT有源矩阵基板100的透明导电膜9的组成与上述实施例B-1不同，其他结构与图1相同。从而，对于实施例B-2的α-SiTFT有源矩阵基板100，也使用图1进行说明。
如图1所示，在透光性的玻璃基板1上，通过高频溅射，堆积金属Al使其膜厚达到1500埃，在该金属Al上，堆积金属Mo使其膜厚达到500埃。还有，该玻璃基板1相当于专利请求的范围中记载的透明基板的一例。
其次，通过将磷酸·醋酸·硝酸·水(其体积比为12∶6∶1∶1)系水溶液作为蚀刻液的光致蚀刻法，将上述堆积的金属Al及金属Mo蚀刻为如图1所示的形状，形成栅极2及栅极配线12。
其次，通过辉光放电CVD法，在上述玻璃基板1、上述栅极2、及上述栅极配线12上，堆积成为栅极绝缘膜3的氮化硅膜(以下，记载为SiN膜)使其膜厚达到3000埃。接着，在该栅极绝缘膜3上，堆积α-Si:H(i)膜4使其膜厚达到3500埃，进而在上述α-Si:H(i)膜4上堆积成为沟道保护层5的氮化硅膜(SiN膜)使其膜厚达到3000埃。
此时，作为放电气体，对由SiN膜形成的栅极绝缘膜3及沟道保护层5，使用了SiH4-NH3-N2系混合气体，另一方面，对于α-Si:H(i)膜4，使用了SiH4-N2系混合气体。另外，由该SiN膜形成的沟道保护层5通过使用CHF系气体的干式蚀刻，蚀刻为如图1所示的形状。
接着，使用SiH4-H2-PH3系混合气体，在上述α-Si:H(i)膜4及上述沟道保护层5上堆积α-Si:H(n)膜6，使其膜厚达到3000埃。
其次，在堆积的该α-Si:H(n)膜6上，进而，通过溅射法，按金属Mo/金属Al/金属Mo的顺序堆积三层膜，使下层的金属Mo的膜厚达到0.05μm，使金属Al的膜厚达到0.2μm，使上层的金属Mo的膜厚达到0.05μm。
通过将磷酸·醋酸·硝酸·水(其体积比为9∶8∶1∶2)系水溶液作为蚀刻液的光致蚀刻法，将该金属Mo/金属Al/金属Mo三层膜蚀刻为图1所示的形状，作为了漏极7的图案及源极8的图案。进而，通过并用使用了CHF系气体的干式蚀刻、及使用了肼(NH2NH2·H2O)水溶液的湿式蚀刻，对由α-Si:H膜形成的α-Si:H(i)膜4及α-Si:H(n)膜6进行蚀刻，形成为如图1所示的形状的α-Si:H(i)膜4的图案、及α-Si:H(n)膜6的图案。另外，如图1所示，使用透明树脂抗蚀剂10，形成保护膜，形成了通孔10a等的图案。
含有氧化钬的透明导电膜在该栅极绝缘膜3上，通过溅射法堆积了含有氧化铟作为主成分，进而含有氧化钬的非晶质的透明导电膜9。在该溅射法中使用的靶材(target)是被配制成作为靶材中的In2O3和Ho2O3的重量比的[In2O3]/([In2O3]+[Ho2O3])的值为0.97的In2O3-Ho2O3烧结体。在此，[In2O3]是透明导电膜9中的每单位体积的氧化铟的重量，[Ho2O3]表示透明导电膜9中的每单位体积的氧化钬的重量。
溅射作业通过将该In2O3-Ho2O3烧结体配置在平面磁控管型的阴极使用，堆积透明导电膜9，使其膜厚达到1000埃。此时，作为溅射时的放电气体，使用纯氩气、或混合了1vol％左右的微量的O2气体的氩气。还有，该透明导电膜9相当于专利请求的范围中记载的透明导电层的一例。
所述钬被含在靶材内的方式，可以为，以Ho2O3等氧化钬的形态分散在氧化铟烧结体中的方式，但也可以为，以HoInO3、(Ho0.5In0.5)2O3等氧化铟-氧化钬之间的复合氧化物的形态分散在氧化铟烧结体中的方式。优选的是，通过钬原子置换固溶在氧化铟的铟部位，钬以原子水平分散在氧化铟烧结体中的方式。这样，钬以原子水平分散在氧化铟烧结体中，在得到溅射中放电稳定，低电阻的透明导电膜9上偏于有效。
通过上述溅射作业而形成的In2O3-Ho2O3膜即透明导电膜9，经X线衍射法分析可知，未观察到峰值，而且是非晶质膜。另外，该In2O3-Ho2O3膜即透明导电膜9的比电阻为5.4×10-4Ω·cm左右，从而，形成了可以充分作为电极使用的膜。
对该In2O3-Ho2O3膜即透明导电膜9，通过将草酸3.2wt％的水溶液作为蚀刻剂使用的光致蚀刻法进行蚀刻，使透明导电膜9形成透射像素电极的图案。由此，形成由如图1所示的透明导电膜9的非晶质电极构成的透射像素电极的图案。还有，该草酸3.2wt％的水溶液相当于专利请求的范围中记载的含有草酸的蚀刻剂的一例。
其次，将形成有上述透明导电膜9的基板在250℃下进行30分钟的热处理后，通过高频溅射，在透明树脂抗蚀剂10上，堆积金属Mo，使其膜厚达到500埃，在该金属Mo上，堆积金属Al，使其膜厚达到2000埃。经对这些由金属Mo及金属Al构成的层测定反射率结果，其反射率为80％以上。还有，由这些金属Mo及金属Al构成的层相当于专利请求的范围中记载的金属层的一例。
通过将磷酸·醋酸·硝酸·水(其体积比为9∶6∶1∶2)系水溶液作为蚀刻液使用的光致蚀刻法，蚀刻该金属Mo及金属Al，形成如图1所示的反射电极11的图案。此时，由上述金属Mo及金属Al构成的反射电极11的图案，如图1所示，形成为源极8的图案、和由透明导电膜9构成的透射像素电极的图案电连接的图案。此时，含有金属Al的漏极7及源极8不能由蚀刻液溶出。经对该反射电极11的反射率测定结果，其反射率为80％以上。
还有，薄膜晶体管即TFT元件包括如图1所示的α-SiTFT有源矩阵基板100上的栅极2、α-Si:H(i)膜4、漏极7、及源极8等。
还有，该反射电极11相当于专利请求的范围中记载的金属反射层的一例，磷酸·醋酸·硝酸·水(其体积比为9∶6∶1∶2)系水溶液相当于专利请求的范围中记载的由磷酸·醋酸·硝酸构成的混酸的一例。
其后，形成SiN钝化膜(未图示)及遮光膜图案(未图示)，制造如图1所示的α-SiTFT有源矩阵基板100。在该α-SiTFT有源矩阵基板100上，通过设置液晶层，制造TFT-LCD方式平面显示器。还有，α-SiTFT有源矩阵基板100相当于专利请求的范围中记载的半透射·半反射电极基板的一例，TFT-LCD方式平面显示器相当于专利请求的范围中记载的液晶显示装置的一例。
实施例3中的α-SiTFT有源矩阵基板100只有α-SiTFT有源矩阵基板100的透明导电膜9的组成与上述实施例1及2不同，其他结构与图1相同。从而，对于实施例3的α-SiTFT有源矩阵基板100，也使用图1进行说明。
如图1所示，在透光性的玻璃基板1上，通过高频溅射，堆积金属Al使其膜厚达到1500埃，在该金属Al上，堆积金属Mo使其膜厚达到500埃。还有，该玻璃基板1相当于专利请求的范围中记载的透明基板的一例。
其次，通过将磷酸·醋酸·硝酸·水(其体积比为12∶6∶1∶1)系水溶液作为蚀刻液的光致蚀刻法，将上述堆积的金属Al及金属Mo蚀刻为如图1所示的形状，形成栅极2及栅极配线12。
其次，通过辉光放电CVD法，在上述玻璃基板1、上述栅极2、及上述栅极配线12上，堆积成为栅极绝缘膜3的氮化硅膜(以下，记载为SiN膜)使其膜厚达到3000埃。接着，在该栅极绝缘膜3上，堆积α-Si:H(i)膜4使其膜厚达到3500埃，进而在上述α-Si:H(i)膜4上堆积成为沟道保护层5的氮化硅膜(SiN膜)使其膜厚达到3000埃。
此时，作为放电气体，对由SiN膜形成的栅极绝缘膜3及沟道保护层5，使用了SiH4-NH3-N2系混合气体，另一方面，对于α-Si:H(i)膜4，使用了SiH4-N2系混合气体。另外，由该SiN膜形成的沟道保护层5通过使用CHF系气体的干式蚀刻，蚀刻为如图1所示的形状。
接着，使用SiH4-H2-PH3系混合气体，在上述α-Si:H(i)膜4及上述沟道保护层5上堆积α-Si:H(n)膜6，使其膜厚达到3000埃。
其次，在堆积的该α-Si:H(n)膜6上，进而，通过溅射法，按金属Mo/金属Al/金属Mo的顺序堆积三层膜，使下层的金属Mo的膜厚达到0.05μm，使金属Al的膜厚达到0.2μm，使上层的金属Mo的膜厚达到0.05μm。
通过将磷酸·醋酸·硝酸·水(其体积比为9∶8∶1∶2)系水溶液作为蚀刻液的光致蚀刻法，将该金属Mo/金属Al/金属Mo三层膜蚀刻为图1所示的形状，作为了漏极7的图案及源极8的图案。进而，通过并用使用了CHF系气体的干式蚀刻、及使用了肼(NH2NH2·H2O)水溶液的湿式蚀刻，对由α-Si:H膜形成的α-Si:H(i)膜4及α-Si:H(n)膜6进行蚀刻，形成为如图1所示的形状的α-Si:H(i)膜4的图案、及α-Si:H(n)膜6的图案。另外，如图1所示，使用透明树脂抗蚀剂10，形成保护膜，形成了通孔10a等的图案。
含有氧化钆的透明导电膜在该栅极绝缘膜3上，通过溅射法堆积了含有氧化铟作为主成分，进而含有氧化钆的非晶质的透明导电膜9。在该溅射法中使用的靶材(target)是被配制成作为靶材中的In2O3和Gd2O3的重量比的[In2O3]/([In2O3]+[Gd2O3])的值为0.97的In2O3-Gd2O3烧结体。在此，[In2O3]是透明导电膜9中的每单位体积的氧化铟的重量，[Gd2O3]表示透明导电膜9中的每单位体积的氧化钆的重量。
溅射作业通过将该In2O3-Gd2O3烧结体配置在平面磁控管型的阴极使用，堆积透明导电膜9，使其膜厚达到1000埃。此时，作为溅射时的放电气体，使用纯氩气、或混合了1vol％左右的微量的O2气体的氩气。还有，该透明导电膜9相当于专利请求的范围中记载的透明导电层的一例。
所述钆被含在靶材内的方式，可以为，以Gd2O3等氧化钆的形态分散在氧化铟烧结体中的方式，但也可以为，以GdInO3等氧化铟-氧化钆之间的复合氧化物的形态分散在氧化铟烧结体中的方式。优选的是，通过钆原子置换固溶在氧化铟的铟部位，钆以原子水平分散在氧化铟烧结体中的方式。这样，钆以原子水平分散在氧化铟烧结体中，在得到溅射中放电稳定，低电阻的透明导电膜9上偏于有效。
通过上述溅射作业而形成的In2O3-Gd2O3膜即透明导电膜9，经X线衍射法分析可知，未观察到峰值，而且是非晶质膜。另外，该In2O3-Gd2O3膜即透明导电膜9的比电阻为7.4×10-4Ω·cm左右，从而，形成了可以充分作为电极使用的膜。
对该In2O3-Gd2O3膜即透明导电膜9，通过将草酸3.2wt％的水溶液作为蚀刻剂使用的光致蚀刻法进行蚀刻，使透明导电膜9形成透射像素电极的图案。由此，形成由如图1所示的透明导电膜9的非晶质电极构成的透射像素电极的图案。还有，该草酸3.2wt％的水溶液相当于专利请求的范围中记载的含有草酸的蚀刻剂的一例。
其次，将形成有上述透明导电膜9的基板在250℃下进行30分钟的热处理后，通过高频溅射，在透明树脂抗蚀剂10上，堆积金属Mo，使其膜厚达到500埃，在该金属Mo上，堆积金属Al，使其膜厚达到2000埃。经对这些由金属Mo及金属Al构成的层测定反射率结果，其反射率为80％以上。还有，由这些金属Mo及金属Al构成的层相当于专利请求的范围中记载的金属层的一例。
通过将磷酸·醋酸·硝酸·水(其体积比为9∶6∶1∶2)系水溶液作为蚀刻液使用的光致蚀刻法，蚀刻该金属Mo及金属Al，形成如图1所示的反射电极11的图案。此时，由上述金属Mo及金属Al构成的反射电极11的图案，如图1所示，形成为源极8的图案、和由透明导电膜9构成的透射像素电极的图案电连接的图案。此时，含有金属Al的漏极7及源极8不能由蚀刻液溶出。经对该反射电极11的反射率测定结果，其反射率为80％以上。
还有，薄膜晶体管即TFT元件包括如图1所示的α-SiTFT有源矩阵基板100上的栅极2、α-Si:H(i)膜4、漏极7、及源极8等。
还有，该反射电极11相当于专利请求的范围中记载的金属反射层的一例，磷酸·醋酸·草酸·水(其体积比为9∶6∶1∶2)系水溶液相当于专利请求的范围中记载的由磷酸·醋酸·硝酸构成的混酸的一例。
其后，形成SiN钝化膜(未图示)及遮光膜图案(未图示)，制造如图1所示的α-SiTFT有源矩阵基板100。在该α-SiTFT有源矩阵基板100上，通过设置液晶层，制造TFT-LCD方式平面显示器。还有，与上述实施例1及2相同地，α-SiTFT有源矩阵基板100相当于专利请求的范围中记载的半透射·半反射电极基板的一例，TFT-LCD方式平面显示器相当于专利请求的范围中记载的液晶显示装置的一例。
实施例B-4中的α-SiTFT有源矩阵基板100只有α-SiTFT有源矩阵基板100的透明导电膜9的组成与上述实施例B-1～B-3不同，其他结构与图1相同。从而，对于实施例B-4的α-SiTFT有源矩阵基板100，也使用图1进行说明。
如图1所示，在透光性的玻璃基板1上，通过高频溅射，堆积金属Al使其膜厚达到1500埃，在该金属Al上，堆积金属Mo使其膜厚达到500埃。还有，该玻璃基板1相当于专利请求的范围中记载的透明基板的一例。
其次，通过将磷酸·醋酸·硝酸·水(其体积比为12∶6∶1∶1)系水溶液作为蚀刻液的光致蚀刻法，将上述堆积的金属Al及金属Mo蚀刻为如图1所示的形状，形成栅极2及栅极配线12。
其次，通过辉光放电CVD法，在上述玻璃基板1、上述栅极2、及上述栅极配线12上，堆积成为栅极绝缘膜3的氮化硅膜(以下，记载为SiN膜)使其膜厚达到3000埃。接着，在该栅极绝缘膜3上，堆积α-Si:H(i)膜4使其膜厚达到3500埃，进而在上述α-Si:H(i)膜4上堆积成为沟道保护层5的氮化硅膜(SiN膜)使其膜厚达到3000埃。
此时，作为放电气体，对由SiN膜形成的栅极绝缘膜3及沟道保护层5，使用了SiH4-NH3-N2系混合气体，另一方面，对于α-Si:H(i)膜4，使用了SiH4-N2系混合气体。另外，由该SiN膜形成的沟道保护层5通过使用CHF系气体的干式蚀刻，蚀刻为如图1所示的形状。
接着，使用SiH4-H2-PH3系混合气体，在上述α-Si:H(i)膜4及上述沟道保护层5上堆积α-Si:H(n)膜6，使其膜厚达到3000埃。
其次，在堆积的该α-Si:H(n)膜6上，进而，通过溅射法，按金属Mo/金属Al/金属Mo的顺序堆积三层膜，使下层的金属Mo的膜厚达到0.05μm，使金属Al的膜厚达到0.2μm，使上层的金属Mo的膜厚达到0.05μm。
通过将磷酸·醋酸·硝酸·水(其体积比为9∶8∶1∶2)系水溶液作为蚀刻液的光致蚀刻法，将该金属Mo/金属Al/金属Mo三层膜蚀刻为图1所示的形状，作为了漏极7的图案及源极8的图案。进而，通过并用使用了CHF系气体的干式蚀刻、及使用了肼(NH2NH2·H2O)水溶液的湿式蚀刻，对由α-Si:H膜形成的α-Si:H(i)膜4及α-Si:H(n)膜6进行蚀刻，形成为如图1所示的形状的α-Si:H(i)膜4的图案、及α-Si:H(n)膜6的图案。另外，如图1所示，使用透明树脂抗蚀剂10，形成保护膜，形成了通孔10a等的图案。
含有氧化铒的透明导电膜在该栅极绝缘膜3上，通过溅射法堆积了含有氧化铟作为主成分，进而含有氧化铒的非晶质的透明导电膜9。在该溅射法中使用的靶材(target)是被配制成作为靶材中的In2O3和Er2O3的重量比为[In2O3]/([In2O3]+[Er2O3])的值为0.97的In2O3-Er2O3烧结体。在此，[In2O3]是透明导电膜9中的每单位体积的氧化铟的重量，[Er2O3]表示透明导电膜9中的每单位体积的氧化铒的重量。
溅射作业通过将该In2O3-Er2O3烧结体配置在平面磁控管型的阴极使用，堆积透明导电膜9，使其膜厚达到1000埃。此时，作为溅射时的放电气体，使用纯氩气、或混合了1vol％左右的微量的O2气体的氩气。还有，该透明导电膜9相当于专利请求的范围中记载的透明导电层的一例。
所述铒被含在靶材内的方式，可以为，以Er2O3等氧化铒的形态分散在氧化铟烧结体中的方式，但也可以为，以(Er0.5In0.5)2O3等氧化铟-氧化铒之间的复合氧化物的形态分散在氧化铟烧结体中的方式。优选的是，通过铒原子置换固溶在氧化铟的铟部位，铒以原子水平分散在氧化铟烧结体中的方式。这样，铒以原子水平分散在氧化铟烧结体中，在得到溅射中放电稳定，低电阻的透明导电膜9上偏于有效。
通过上述溅射作业而形成的In2O3-Er2O3膜即透明导电膜9，经X线衍射法分析可知，未观察到峰值，而且是非晶质膜。另外，该In2O3-Er2O3膜即透明导电膜9的比电阻为8.0×10-4Ω·cm左右，从而，形成了可以充分作为电极使用的膜。
对该In2O3-Er2O3膜即透明导电膜9，通过将草酸3.2wt％的水溶液作为蚀刻剂使用的光致蚀刻法进行蚀刻，使透明导电膜9形成透射像素电极的图案。由此，形成由如图1所示的透明导电膜9的非晶质电极构成的透射像素电极的图案。还有，该草酸3.2wt％的水溶液相当于专利请求的范围中记载的含有草酸的蚀刻剂的一例。
其次，将形成有上述透明导电膜9的基板在250℃下进行30分钟的热处理后，通过高频溅射，在透明树脂抗蚀剂10上，堆积金属Mo，使其膜厚达到500埃，在该金属Mo上，堆积金属Al，使其膜厚达到2000埃。经对这些由金属Mo及金属Al构成的层测定反射率结果，其反射率为80％以上。还有，由这些金属Mo及金属Al构成的层相当于专利请求的范围中记载的金属层的一例。
通过将磷酸·醋酸·硝酸·水(其体积比为9∶6∶1∶2)系水溶液作为蚀刻液使用的光致蚀刻法，蚀刻该金属Mo及金属Al，形成如图1所示的反射电极11的图案。此时，由上述金属Mo及金属Al构成的反射电极11的图案，如图1所示，形成为源极8的图案、和由透明导电膜9构成的透射像素电极的图案电连接的图案。此时，含有金属Al的漏极7及源极8不能由蚀刻液溶出。经对该反射电极11的反射率测定结果，其反射率为80％以上。
还有，薄膜晶体管即TFT元件包括如图1所示的α-SiTFT有源矩阵基板100的栅极2、α-Si:H(i)膜4、漏极7、及源极8等。
还有，该反射电极11相当于专利请求的范围中记载的金属反射层的一例，磷酸·醋酸·草酸·水(其体积比为9∶6∶1∶2)系水溶液相当于专利请求的范围中记载的由磷酸·醋酸·硝酸构成的混酸的一例。
其后，形成SiN钝化膜(未图示)及遮光膜图案(未图示)，制造如图1所示的α-SiTFT有源矩阵基板100。在该α-SiTFT有源矩阵基板100上，通过设置液晶层，制造TFT-LCD方式平面显示器。还有，与上述实施例1～3相同地，α-SiTFT有源矩阵基板100相当于专利请求的范围中记载的半透射·半反射电极基板的一例，TFT-LCD方式平面显示器相当于专利请求的范围中记载的液晶显示装置的一例。
实施例[B-5]实施例5中的α-SiTFT有源矩阵基板100只有α-SiTFT有源矩阵基板100的透明导电膜9的组成与上述实施例B-1～B-4不同，其他结构与图1相同。从而，对于实施例B-5的α-SiTFT有源矩阵基板100，也使用图1进行说明。
如图1所示，在透光性的玻璃基板1上，通过高频溅射，堆积金属Al使其膜厚达到1500埃，在该金属Al上，堆积金属Mo使其膜厚达到500埃。还有，该玻璃基板1相当于专利请求的范围中记载的透明基板的一例。
其次，通过将磷酸·醋酸·硝酸·水(其体积比为12∶6∶1∶1)系水溶液作为蚀刻液的光致蚀刻法，将上述堆积的金属Al及金属Mo蚀刻为如图1所示的形状，形成栅极2及栅极配线12。
其次，通过辉光放电CVD法，在上述玻璃基板1、上述栅极2、及上述栅极配线12上，堆积成为栅极绝缘膜3的氮化硅膜(以下，记载为SiN膜)使其膜厚达到3000埃。接着，在该栅极绝缘膜3上，堆积α-Si:H(i)膜4使其膜厚达到3500埃，进而在上述α-Si:H(i)膜4上堆积成为沟道保护层5的氮化硅膜(SiN膜)使其膜厚达到3000埃。
此时，作为放电气体，对由SiN膜形成的栅极绝缘膜3及沟道保护层5，使用了SiH4-NH3-N2系混合气体，另一方面，对于α-Si:H(i)膜4，使用了SiH4-N2系混合气体。另外，由该SiN膜形成的沟道保护层5通过使用CHF系气体的干式蚀刻，蚀刻为如图1所示的形状。
接着，使用SiH4-H2-PH3系混合气体，在上述α-Si:H(i)膜4及上述沟道保护层5上堆积α-Si:H(n)膜6，使其膜厚达到3000埃。
其次，在堆积的该α-Si:H(n)膜6上，进而，通过溅射法，按金属Mo/金属Al/金属Mo的顺序堆积三层膜，使下层的金属Mo的膜厚达到0.05μm，使金属Al的膜厚达到0.2μm，使上层的金属Mo的膜厚达到0.05μm。
通过将磷酸·醋酸·硝酸·水(其体积比为9∶8∶1∶2)系水溶液作为蚀刻液的光致蚀刻法，将该金属Mo/金属Al/金属Mo三层膜蚀刻为图1所示的形状，作为了漏极7的图案及源极8的图案。进而，通过并用使用了CHF系气体的干式蚀刻、及使用了肼(NH2NH2·H2O)水溶液的湿式蚀刻，对由α-Si:H膜形成的α-Si:H(i)膜4及α-Si:H(n)膜6进行蚀刻，形成为如图1所示的形状的α-Si:H(i)膜4的图案、及α-Si:H(n)膜6的图案。另外，如图1所示，使用透明树脂抗蚀剂10，形成保护膜，形成了通孔10a等的图案。
含有氧化铈的透明导电膜在该栅极绝缘膜3上，通过溅射法堆积了含有氧化铟作为主成分，进而含有氧化铈的非晶质的透明导电膜9。在该溅射法中使用的靶材(target)是被配制成作为靶材中的In2O3和CeO2的重量比的[In2O3]/([In2O3]+[CeO2])的值为0.97的In2O3-CeO2烧结体。在此，[In2O3]是透明导电膜9中的每单位体积的氧化铟的重量，[CeO2]表示透明导电膜9中的每单位体积的氧化铈的重量。
溅射作业通过将该In2O3-CeO2烧结体配置在平面磁控管型的阴极使用，堆积透明导电膜9，使其膜厚达到1000埃。此时，作为溅射时的放电气体，使用纯氩气、或混合了1vol％左右的微量的O2气体的氩气。还有，该透明导电膜9相当于专利请求的范围中记载的透明导电层的一例。
所述铈被含在靶材内的方式，可以为，以CeO、CeO2、Ce2O3等氧化铈的形态分散在氧化铟烧结体中的方式，但优选的是，通过铈原子置换固溶在氧化铟的铟部位，铈以原子水平分散在氧化铟烧结体中的方式。这样，铈以原子水平分散在氧化铟烧结体中，在得到溅射中放电稳定，低电阻的透明导电膜9上偏于有效。
通过上述溅射作业而形成的In2O3-CeO2膜即透明导电膜9，经X线衍射法分析可知，未观察到峰值，而且是非晶质膜。另外，该In2O3-CeO2膜即透明导电膜9的比电阻为5.5×10-4Ω·cm左右，从而，形成了可以充分作为电极使用的膜。
对该In2O3-CeO2膜即透明导电膜9，通过将草酸3.2wt％的水溶液作为蚀刻剂使用的光致蚀刻法进行蚀刻，使透明导电膜9形成透射像素电极的图案。由此，形成由如图1所示的透明导电膜9的非晶质电极构成的透射像素电极的图案。还有，该草酸3.2wt％的水溶液相当于专利请求的范围中记载的含有草酸的蚀刻剂的一例。
其次，将形成有上述透明导电膜9的基板在250℃下进行30分钟的热处理后，通过高频溅射，在透明树脂抗蚀剂10上，堆积金属Mo，使其膜厚达到500埃，在该金属Mo上，堆积金属Al，使其膜厚达到2000埃。经对这些由金属Mo及金属Al构成的层测定反射率结果，其反射率为80％以上。还有，由这些金属Mo及金属Al构成的层相当于专利请求的范围中记载的金属层的一例。
通过将磷酸·醋酸·硝酸·水(其体积比为9∶6∶1∶2)系水溶液作为蚀刻液使用的光致蚀刻法，蚀刻该金属Mo及金属Al，形成如图1所示的反射电极11的图案。此时，由上述金属Mo及金属Al构成的反射电极11的图案，如图1所示，形成为源极8的图案、和由透明导电膜9构成的透射像素电极的图案电连接的图案。此时，含有金属Al的漏极7及源极8不能由蚀刻液溶出。经对该反射电极11的反射率测定结果，其反射率为80％以上。
还有，薄膜晶体管即TFT元件包括如图1所示的α-SiTFT有源矩阵基板100的栅极2、α-Si:H(i)膜4、漏极7、及源极8等。
还有，该反射电极11相当于专利请求的范围中记载的金属反射层的一例，磷酸·醋酸·草酸·水(其体积比为9∶6∶1∶2)系水溶液相当于专利请求的范围中记载的由磷酸·醋酸·硝酸构成的混酸的一例。
其后，形成SiN钝化膜(未图示)及遮光膜图案(未图示)，制造如图1所示的α-SiTFT有源矩阵基板100。在该α-SiTFT有源矩阵基板100上，通过设置液晶层，制造TFT-LCD方式平面显示器。还有，与上述实施例1～4相同地，α-SiTFT有源矩阵基板100相当于专利请求的范围中记载的半透射·半反射电极基板的一例，TFT-LCD方式平面显示器相当于专利请求的范围中记载的液晶显示装置的一例。
在上述实施例B-1～B-5中，对透明导电膜9含有氧化铟，进而含有氧化镝、氧化钬、氧化钆、氧化铒、或氧化铯的镧系金属氧化物的例子进行了说明。但是，上述透明导电膜9还优选代替上述的镧系金属氧化物而含有氧化镧或氧化钐。这样，在透明导电膜9含有氧化镧或氧化钐的情况下，本实施例B-6的透明导电膜9也起到与上述实施例B-1～B-5的透明导电膜9相同的作用效果。
在上述实施例B-1～B-5中，对反射电极11由金属Mo层及金属Al层构成的例子进行了说明，但本实施例的反射电极11还优选代替上述金属Al层而由金属Ag层构成。即，本实例的反射电极11还优选由金属Mo及金属Ag构成。这样，在代替金属Al层而含有金属Ag层的情况下，实施例B-7的反射电极11也起到与上述实施例B-1～B-5的反射电极11相同的作用效果。
权利要求
1.一种半透射·半反射电极基板，其特征在于，具备透明基板；透明导电层，其设置在所述透明基板上，含有氧化铟作为主成分，还含有选自氧化钨、氧化钼、及氧化铌的一种或两种以上的氧化物；金属反射层，其设置在所述透明基板上，并且反射外部光，且与所述透明导电层电连接。
2.根据权利要求1所述的半透射·半反射电极基板，其特征在于，含有氧化铟作为主成分，还含有选自氧化钨、氧化钼、及氧化铌的一种或两种以上的所述氧化物的所述透明导电层中的In的组成比率[In]/[所有金属]的值为0.85至0.99。
3.根据权利要求1或2所述的半透射·半反射电极基板，其特征在于，所述金属反射层具有含有Al或Ag作为成分的层。
4.一种半透射·半反射电极基板，其特征在于，具备透明基板；透明导电层，其设置在所述透明基板上，含有氧化铟作为主成分，还含有选自氧化钨、氧化钼、及氧化铌的一种或两种以上的氧化物；设置在所述透明基板上的TFT元件；金属层，其设置在所述透明基板上，且电连接所述透明导电层和所述TFT元件，并且，所述金属层的反射率为80％以上。
5.根据权利要求4所述的半透射·半反射电极基板，其特征在于，含有氧化铟作为主成分，还含有选自氧化钨、氧化钼、及氧化铌的一种或两种以上的所述氧化物的所述透明导电层中的In的组成比率[In]/[所有金属]的值为0.85至0.99。
6.根据权利要求4或5所述的半透射·半反射电极基板，其特征在于，所述反射率为80％以上的所述金属层具有含有Al或Ag作为成分的层。
7.一种半透射·半反射电极基板的制造方法，其为权利要求1～3中所述的半透射·半反射电极基板的制造方法，其特征在于，包括将所述透明导电层通过含有草酸的蚀刻剂进行蚀刻的步骤，所述透明导电层含有氧化铟作为主成分，还含有选自氧化钨、氧化钼、及氧化铌的一种或两种以上的所述氧化物，且成膜在所述透明基板上；通过含有磷酸·醋酸·硝酸的混酸，将与所述透明导电层电连接的金属层进行蚀刻，并形成所述金属反射层的步骤。
8.一种半透射·半反射电极基板的制造方法，其为权利要求4～6中所述的半透射·半反射电极基板的制造方法，其特征在于，包括将所述透明导电层通过含有草酸的蚀刻剂进行蚀刻的步骤，所述透明导电层含有氧化铟作为主成分，还含有选自氧化钨、氧化钼、及氧化铌的一种或两种以上的所述氧化物，且成膜在所述透明基板上；将电连接所述透明导电层和所述TFT元件，且所述反射率为80％以上的所述金属层通过含有磷酸·醋酸·硝酸的混酸进行蚀刻的步骤。
9.一种液晶显示装置，其特征在于，包括根据权利要求1～6中任一项所述的半透射·半反射电极基板；通过所述半透射·半反射电极基板驱动的液晶层。
10.一种半透射·半反射电极基板，具备透明基板；透明导电层，其设置在所述透明基板上，含有氧化铟作为主成分，还含有选自镧系金属氧化物的一种或两种以上的氧化物；金属反射层，其设置在所述透明基板上，且与所述透明导电层电连接。
11.根据权利要求10所述的半透射·半反射电极基板，其特征在于，含有氧化铟作为主成分，还含有选自镧系金属氧化物的一种或两种以上的氧化物的所述透明导电层中的氧化铟的组成比率[In]/[所有金属]的值为0.8至0.99。
12.根据权利要求10或11所述的半透射·半反射电极基板，其特征在于，所述金属反射层具有含有Al或Ag作为主成分的层。
13.根据权利要求10～12所述的半透射·半反射电极基板，其特征在于，所述镧系金属氧化物为氧化镧、氧化铯、氧化钐、氧化钆、氧化镝、氧化铒、及氧化钬。
14.一种半透射·半反射电极基板，包括透明基板；透明导电层，其设置在所述透明基板上，含有氧化铟作为主成分，还含有选自镧系金属氧化物的一种或两种以上的氧化物；设置在所述透明基板上的TFT元件；金属层，其设置在所述透明基板上，且电连接所述透明导电层和所述TFT元件，并且，所述金属层的反射率为80％以上。
15.根据权利要求14所述的半透射·半反射电极基板，其特征在于，含有氧化铟作为主成分，还含有选自镧系氧化物的一种或两种以上的氧化物的所述透明导电层中的氧化铟的组成比率[In]/[所有金属]的值为0.8至0.99。
16.根据权利要求14或15所述的半透射·半反射电极基板，其特征在于，所述反射率为80％以上的金属层具有含有Al或Ag作为主成分的层。
17.根据权利要求14～16所述的半透射·半反射电极基板，其特征在于，所述镧系金属氧化物为氧化镧、氧化铯、氧化铈、氧化钆、氧化镝、氧化铒、及氧化钬。
18.一种半透射·半反射电极基板的制造方法，其为权利要求10～13中所述的半透射·半反射电极基板的制造方法，其特征在于，包括将所述透明导电层通过含有草酸的蚀刻剂进行蚀刻的步骤，所述透明导电层含有氧化铟作为主成分，还含有选自镧系金属氧化物的一种或两种以上的氧化物，且成膜在所述透明基板上；通过含有磷酸·醋酸·硝酸的混酸，将与所述透明导电层电连接的金属层进行蚀刻，并形成所述金属反射层的步骤。
19.一种半透射·半反射电极基板的制造方法，其为权利要求14～17中所述的半透射·半反射电极基板的制造方法，其特征在于，包括将所述透明导电层通过含有草酸的蚀刻剂进行蚀刻的步骤，所述透明导电层含有氧化铟作为主成分，还含有选自镧系金属氧化物的一种或两种以上的氧化物，且成膜在所述透明基板上；将电连接所述透明导电层和所述TFT元件，且所述反射率为80％以上的所述金属层通过含有磷酸·醋酸·硝酸的混酸进行蚀刻的步骤。
20.根据权利要求18或19所述的半透射·半反射电极基板的制造方法，其特征在于，所述镧系金属氧化物为氧化镧、氧化铯、氧化铈、氧化钆、氧化镝、氧化铒、及氧化钬。
21.一种液晶显示装置，其特征在于，包括根据权利要求10～17中任一项所述的半透射·半反射电极基板；通过所述半透射·半反射电极基板驱动的液晶层。
全文摘要
本发明提供一种在蚀刻时几乎不产生残渣等，而且具备对金属反射层(金属层)的蚀刻剂具有耐性的透明导电层的半透射·半反射电极基板、及其制造方法、及使用了该半透射·半反射电极基板的液晶显示装置。所述半透射·半反射电极基板、及其制造方法、及使用了该半透射·半反射电极基板的液晶显示装置中的半透射·半反射电极基板具备透明基板；透明导电层，其设置在所述透明基板上，含有氧化铟作为主成分，还含有选自氧化钨、氧化钼、及氧化铌的一种或两种以上的氧化物；金属反射层，其设置在所述透明基板上，并且反射外部光，且与所述透明导电层电连接。该半透射·半反射电极基板几乎不产生残渣，加工性优越，成品率提高。
文档编号G02F1/1335GK1930639SQ20058000694
公开日2007年3月14日 申请日期2005年2月18日 优先权日2004年3月5日
发明者井上一吉, 笘井重和, 松原雅人 申请人:出光兴产株式会社