專利名稱：半透射半反射電極基板及其制法、及用其的液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在半透射半反射型液晶顯示裝置中使用的半透射·半反射電極基板。另外，本發(fā)明涉及制造該半透射·半反射電極基板的方法，涉及使用了制造的半透射·半反射電極基板的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
半透射半反射型液晶顯示裝置是具備反射電極及透明電極兩者的液晶顯示裝置，因而，該裝置同時具備透射型液晶顯示裝置的功能、和反射型液晶顯示裝置的功能。以往開始，該半透射半反射型液晶顯示裝置由于以下的理由而被銳意研究開發(fā)。
(1)由于液晶顯示裝置為半透射半反射型，因此，在外部光比較強的室外可以作為利用外部光進行液晶顯示的反射型使用，在外部光比較弱的室內(nèi)可以作為利用背光燈進行液晶顯示的透射型使用。因而，可以無論在室外、室內(nèi)，都可以以高明亮度顯示。
(2)在明亮的場所(外部光強的場所)使用的情況下，由于將液晶顯示裝置作為反射型使用，因此，能夠節(jié)約消耗電力。
(3)由于在室外作為反射型使用，能夠以低消耗電力作動。因而，適于攜帶式顯示器。
(4)容易全彩化。
然而，在半透射半反射型液晶中，在液晶驅(qū)動用電極部中，需要將反射電極和透明電極設(shè)置在同一像素內(nèi)，存在制造工序煩雜，成品率低下或產(chǎn)生高價格化而產(chǎn)生的問題、或由于反射型、透射型中液晶顯示的可視方向不同，因此，存在很難看得到的問題等。
因此，在下述專利文獻1及下述專利文獻2中，公開了具有形成銀反射膜后，用保護膜覆蓋該銀反射膜，在其上設(shè)置液晶驅(qū)動用透明電極的這一結(jié)構(gòu)的半透射半反射液晶驅(qū)動用電極。這些銀反射層和液晶驅(qū)動用透明電極被配置為互不相同，從而形成發(fā)揮半透射半反射功能的半透射半反射液晶驅(qū)動電極。
另外，在下述專利文獻3中，公開了在金屬系半透射反射層的下方進而設(shè)置了具有輔助性反射功能的Si薄膜等的半透射半反射薄膜。
專利文獻1特開2002-49034號公報專利文獻2特開2002-49033號公報專利文獻3特開2001-305529號公報然而，根據(jù)上述轉(zhuǎn)文獻1～3等可知，透明電極部分和反射電極部分被分別蝕刻。因而，為了形成成為透明電極部分的層、和成為反射電極部分的層，需要進行所謂的“成膜一基于光刻法的蝕刻一成膜一基于光刻法的蝕刻”這一重復(fù)工序。此時，成為透明電極部分的層、和成為反射電極部分的層電連接，由于在蝕刻這些電極層時使用的顯影液、或蝕刻劑、剝離劑而發(fā)生電池反應(yīng)，反射基板(反射電極部分)被腐蝕的情況可能發(fā)生。
另外，在透明電極上具備反射電極的情況下，蝕刻反射電極時，存在對透明電極造成損傷之患。尤其，通常作為使用在透明電極的材料，可以枚舉ITO(銦一錫氧化物)，作為使用在反射電極的材料，可以枚舉Al，但在ITO與Al接觸的情況下，存在發(fā)生電池反應(yīng)的問題。
另外，準(zhǔn)晶質(zhì)為ITO的情況下，非王水或鹽酸等強酸就不能進行蝕刻，還產(chǎn)生例如，腐蝕TFT的配線材料等的問題。另一方面，在準(zhǔn)晶質(zhì)為ITO的情況下，與襯底基板的密接性的降低時有發(fā)生，有時還導(dǎo)致與TFT配線材料的接觸電阻增大。另外，蝕刻時產(chǎn)生殘渣，還存在發(fā)生電極間短路或液晶驅(qū)動的故障之患。另一方面，作為非晶質(zhì)系的材料，發(fā)明了IZO(注冊商標(biāo)出光興產(chǎn)株式會社、銦-鋅氧化物)，但該材料由于在透明電極上具備含有Al的反射電極的情況下，具有連Al蝕刻劑也溶解的性質(zhì)，因此，使用困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題而做成，其目的在于提供半透射·半反射電極基板，其在蝕刻時幾乎不產(chǎn)生殘渣等，且具備對反射電極的蝕刻劑具有耐性的透明電極。另外，本發(fā)明的另一目的在于，提供高效制得上述半透射·半反射電極基板的制造方法。
另外，本發(fā)明的再一目的在于提供利用了上述半透射·半反射電極基板的液晶顯示裝置。
本發(fā)明大致分為兩種。下述(1)～(9)是第一發(fā)明組。還有，下述(10)～(21)是第二發(fā)明組。
第一發(fā)明組的實施方式是后述的A組的實施方式，第二發(fā)明組的實施方式是后述的B組的實施方式。
第一發(fā)明組(1)為了解決上述問題，本發(fā)明的半透射·半反射電極基板為具有以下特征的半透射·半反射電極基板，即，具備透明基板；透明導(dǎo)電層，其設(shè)置在所述透明基板上，含有氧化銦作為主成分，還含有選自氧化鎢、氧化鉬、及氧化鈮的一種或兩種以上的氧化物；金屬反射層，其設(shè)置在所述透明基板上，并且反射外部光，且與所述透明導(dǎo)電層電連接。
還有，在本發(fā)明中“含有氧化銦作為主成分”意味著將氧化銦作為主成分含有，意味著大致以原子組成比率或質(zhì)量比率、體積比率來說為50％以上。
通過添加氧化鎢、氧化鉬、或氧化鈮，將透明導(dǎo)電層成膜后，可以將成膜的透明導(dǎo)電層使用含有草酸的蝕刻劑進行蝕刻。成膜基板溫度優(yōu)選R.T.(室溫)～200℃，更優(yōu)選80～180℃。將成膜時的基板溫度作為上述范圍的理由是，為了將基板溫度控制在室溫以下，需要冷卻，從而導(dǎo)致能量損失，另一方面，如果將基板溫度設(shè)為200℃以上，則由于透明導(dǎo)電層的結(jié)晶化等，存在不能用含有草酸的蝕刻劑進行蝕刻的情況。另外，在成膜中的氣氛氣體中，還可以添加水或氫。由此，使用含有草酸的蝕刻劑對被成膜的透明導(dǎo)電層容易進行蝕刻，能夠更加減少殘渣。
另外，通過添加上述金屬氧化物，蝕刻成膜的上述透明導(dǎo)電層后，將基板的溫度加熱到200℃以上，由此，能夠簡單地使基板上的透明導(dǎo)電層結(jié)晶化。該結(jié)晶化溫度適于220℃以上，更優(yōu)選230℃以上。
通過使透明導(dǎo)電層結(jié)晶化，能夠避免金屬反射層的蝕刻劑即由磷酸·醋酸·硝酸構(gòu)成的蝕刻劑對透明導(dǎo)電層的損傷。另外，在透明導(dǎo)電層中，添加氧化鎢、氧化鉬、或氧化鈮，由此，能夠抑制電池反應(yīng)。
透明導(dǎo)電層的膜厚優(yōu)選20～500nm，更優(yōu)選30～300nm，進而優(yōu)選30～200nm。在透明導(dǎo)電層的膜厚小于20nm時，存在透明導(dǎo)電層的表面電阻上升等情況，另一方面，在透明導(dǎo)電層的膜厚大于500nm時，存在透射率下降，或加工精度上產(chǎn)生問題的情況。
金屬反射層的反射率優(yōu)選80％以上。還有，本發(fā)明的反射率通過使用縱軸(Y軸)表示反射率，橫軸(X軸)表示波長的曲線圖測定。即，反射率被定義為，在該曲線圖中的波長400～700nm的測定范圍內(nèi)，將各波長的反射率設(shè)為100％時的情況下的面積設(shè)為100，并將該面積中對金屬反射層(或金屬層)進行實測的數(shù)據(jù)的面積所占的比例用％表示的值。
在此，上述面積是指在上述曲線圖中的波長400～700nm的測定范圍內(nèi)，由X軸、和反射率的光譜圍成的面積。該面積不言而喻，與對反射率的光譜積分到400～700nm的值相等。
金屬反射層的膜厚優(yōu)選10～1000nm，更優(yōu)選30～300nm，進而優(yōu)選50～200nm。如果金屬反射層的膜厚小于10nm，則存在反射率達不到80％以上的情況，另一方面，如果大于1000nm，存在加工精度上產(chǎn)生問題。
另外，透明導(dǎo)電層具備大致使光透射的功能，另一方面，金屬反射層具備大致反射光的功能。通過同時具備這樣的功能的透明導(dǎo)電層、和與該透明導(dǎo)電層電連接的上述金屬反射層，形成半透射·半反射電極基板。
(2)另外，本發(fā)明為具有以下特征的上述(1)的半透射·半反射電極基板，即，含有氧化銦作為主成分，還含有選自氧化鎢、氧化鉬、及氧化鈮的一種或兩種以上的所述氧化物的所述透明導(dǎo)電層中的In的組成比率[In]/[所有金屬]的值為0.85至0.99。
透明導(dǎo)電層中的組成就原子比來說，In的組成比率(以下，記載為原子比)為[In]/[所有金屬]＝0.85至0.99。之所以是因為若In的組成比率小于0.85，則存在透明導(dǎo)電層的電阻值增大，或即使將透明導(dǎo)電層成膜的基板加熱到200℃以上，透明導(dǎo)電層也不結(jié)晶化的情況。另外，若In的組成比例大于0.99，則存在透明導(dǎo)電層的成膜時，透明導(dǎo)電層結(jié)晶化，不能由含有草酸的蝕刻劑進行蝕刻，或產(chǎn)生大量的殘渣的情況。在此，[In]表示銦原子的每單位體積的數(shù)，[所有金屬]表示透明導(dǎo)電層中的所有金屬原子的每單位體積的數(shù)。
另外，作為第三原子，可以在上述透明導(dǎo)電層中，添加Sn、Zn。還有，第一原子是指氧化銦中的銦原子，第二原子是指選自氧化鎢、氧化鈮、氧化鉬的一種或兩種以上的氧化物中的鎢原子、鈮原子、及氧化鉬原子。[第三原子]是指這些第一、第二接下來的原子，即，表示其他的原子。
在添加Sn的情況下，作為原子比，Sn的組成比率優(yōu)選[Sn]/[所有金屬]＜0.2，更優(yōu)選[Sn]/[所有金屬]＜0.1。若透明導(dǎo)電層中的[Sn]/[所有金屬]的值達到0.2以上，則存在蝕刻時，產(chǎn)生殘渣等情況。在此，[Sn]表示錫原子的每單位體積的數(shù)。
另外，在添加Zn的情況下，作為原子比，Zn的組成比率優(yōu)選[Zn]/[所有金屬]＜0.1，更優(yōu)選[Zn]/[所有金屬]＜0.05。若透明導(dǎo)電層中的[Zn]/[所有金屬]的值達到0.1以上，則由于含有磷酸·醋酸·硝酸，存在蝕刻金屬反射層時，對透明導(dǎo)電層造成損傷的情況。在此，[Zn]表示鋅原子的每單位體積的數(shù)。
(3)另外，本發(fā)明為具有以下特征的上述(1)或(2)的半透射·半反射電極基板，即，所述金屬反射層具有含有Al或Ag作為成分的層。
作為含在金屬反射層的層(將Al或Ag作為成分的層)的成分，除了Al或Ag之外，還可以添加Nd等鑭系金屬、Co、Ni、Pd、Au、Zr、Pt、Cu等重金屬。
添加的鑭系金屬及重金屬的含量優(yōu)選0.1～5wt％，更優(yōu)選0.5～3wt％，進而優(yōu)選0.5～2wt％。若鑭系金屬及重金屬的含量小于0.1wt％，則存在幾乎不顯現(xiàn)添加效果的情況，另一方面，若鑭系金屬及重金屬的含量達到5wt％以上，則存在金屬反射層的反射率降低等情況。
(4)另外，本發(fā)明的半透射·半反射電極基板為具有以下特征的半透射·半反射電極基板，即，透明基板；透明導(dǎo)電層，其設(shè)置在所述透明基板上，含有氧化銦作為主成分，還含有選自氧化鎢、氧化鉬、及氧化鈮的一種或兩種以上的氧化物；設(shè)置在所述透明基板上的TFT元件；金屬層，其設(shè)置在所述透明基板上，且電連接所述透明導(dǎo)電層和所述TFT元件，并且，所述金屬層的反射率為80％以上。
還有，上述TFT元件是指Thin Film Transistor(薄膜晶體管)。通過添加氧化鎢、氧化鉬、或氧化鈮，能夠在對透明導(dǎo)電層成膜后，使用含有草酸的蝕刻劑，蝕刻成膜的透明導(dǎo)電層。成膜基板溫度優(yōu)選R.T.(室溫)～200℃，更優(yōu)選80℃～180℃。將成膜時的基板溫度設(shè)為上述范圍的理由是，為了將基板溫度控制在室溫以下，需要冷卻，從而導(dǎo)致能量損失，另一方面，如果將基板溫度設(shè)為200℃以上，則由于透明導(dǎo)電層的結(jié)晶化等，存在不能用含有草酸的蝕刻劑進行蝕刻的情況。另外，在成膜中的氣氛氣體中，還可以添加水或氫。由此，使用含有草酸的蝕刻劑對被成膜的透明導(dǎo)電層容易進行蝕刻，能夠更加減少殘渣。
另外，通過添加上述金屬氧化物，蝕刻成膜的上述透明導(dǎo)電層后，將基板的溫度加熱到200℃以上，由此，能夠簡單地使基板上的透明導(dǎo)電層結(jié)晶化。該結(jié)晶化溫度適于220℃以上，更優(yōu)選230℃以上。通過使透明導(dǎo)電層結(jié)晶化，能夠避免金屬反射層的蝕刻劑即由磷酸·醋酸·硝酸的混酸構(gòu)成的蝕刻劑對透明導(dǎo)電層的損傷。
透明導(dǎo)電層的膜厚優(yōu)選20～500nm，更優(yōu)選30～300nm，進而優(yōu)選30～200nm。在透明導(dǎo)電層的膜厚小于20nm時，存在透明導(dǎo)電層的表面電阻上升等情況，另一方面，在透明導(dǎo)電層的膜厚大于500nm時，存在透射率下降，或加工精度上產(chǎn)生問題的情況。
另外，透明導(dǎo)電層具備大致使光透射的功能，另一方面，金屬層具備大致反射光的功能。通過金屬層電連接該透明導(dǎo)電層、和TFT元件，由此，使透明導(dǎo)電層及金屬層作為使用在液晶顯示裝置的電極發(fā)揮功能，且，該金屬層的反射率為80％以上，因此，該金屬層作為反射電極發(fā)揮功能。這樣，通過同時具備作為反射電極發(fā)揮功能的金屬層、和透明導(dǎo)電層，形成作為目的的半透射·半反射電極基板。
(5)另外，本發(fā)明為具有以下所述的特征的上述(4)的半透射·半反射電極基板，即，含有氧化銦作為主成分，還含有選自氧化鎢、氧化鉬、及氧化鈮的一種或兩種以上的所述氧化物的所述透明導(dǎo)電層中的In的組成比率[In]/[所有金屬]的值為0.85至0.99。
透明導(dǎo)電層中的組成，作為原子比，In的組成比例為[In]/[所有金屬]＝0.85至0.99。之所以是因為若In的組成比率小于0.85，則存在透明導(dǎo)電層的電阻值增大，或即使將透明導(dǎo)電層成膜的基板加熱到200℃以上，透明導(dǎo)電層也不結(jié)晶化的情況。另外，若In的組成比例大于0.99，則存在透明導(dǎo)電層的成膜時，透明導(dǎo)電層結(jié)晶化，不能由含有草酸的蝕刻劑進行蝕刻，或產(chǎn)生大量的殘渣的情況。
另外，作為第三原子，可以在上述透明導(dǎo)電層中添加Sn、Zn。在添加Sn的情況下，作為原子比，Sn的組成比率優(yōu)選[Sn]/[所有金屬]＜0.2，更優(yōu)選[Sn]/[所有金屬]＜0.1。若透明導(dǎo)電層中的[Sn]/[所有金屬]的值達到0.2以上，則存在蝕刻時，產(chǎn)生殘渣等情況。
另外，在添加Zn的情況下，作為原子比，Zn的組成比率優(yōu)選[Zn]/[所有金屬]＜0.1，更優(yōu)選[Zn]/[所有金屬]＜0.05。若透明導(dǎo)電層中的[Zn]/[所有金屬]的值達到0.1以上，則由于含有磷酸·醋酸·硝酸的混酸，存在蝕刻金屬反射層時，對透明導(dǎo)電層造成損傷的情況。
(6)另外，本發(fā)明為具有以下特征的上述(4)(5)的半透射·半反射電極基板，即，所述反射率為80％以上的所述金屬層具有含有Al或Ag作為成分的層。
若金屬層的反射率達不到80％以上，則外部光的反射率降低，存在變得很難看得到液晶顯示等情況。作為含在金屬層的層(將Al或Ag作為成分的層)，除了Al或Ag之外，還可以添加Nd等鑭系金屬、Co、Ni、Pd、Au、Zr、Pt、Cu等重金屬。
添加的鑭系金屬及重金屬的含量優(yōu)選0.1～5wt％，更優(yōu)選0.5～3wt％，進而優(yōu)選0.5～2wt％。若鑭系金屬及重金屬的含量小于0.1wt％，則存在幾乎不顯現(xiàn)添加效果的情況，另一方面，若鑭系金屬及重金屬的含量達到5wt％以上，則存在金屬反射層的反射率降低的情況。
(7)另外，本發(fā)明為具有以下特征的上述(1)～(3)中任一項的半透射·半反射電極基板的制造方法，即，包括將所述透明導(dǎo)電層通過含有草酸的蝕刻劑進行蝕刻的步驟，所述透明導(dǎo)電層含有氧化銦作為主成分，還含有選自氧化鎢、氧化鉬、及氧化鈮的一種或兩種以上的所述氧化物，且成膜在所述透明基板上；通過含有磷酸·醋酸·硝酸的混酸，將與所述透明導(dǎo)電層電連接的金屬層進行蝕刻，并形成所述金屬反射層的步驟。
含有草酸的蝕刻劑的草酸濃度優(yōu)選1～10wt％，更優(yōu)選1～5wt％。之所以是因為若草酸濃度小于1wt％，則存在透明導(dǎo)電層的蝕刻速度變慢的情況，若大于10wt％，則存在草酸的結(jié)晶析出到含有草酸的蝕刻劑的水溶液中的情況。
使用在金屬層的蝕刻劑的上述混酸中的磷酸·醋酸·硝酸的濃度可以適當(dāng)選擇，但作為磷酸濃度，優(yōu)選40～95wt％，作為醋酸濃度，優(yōu)選5～60wt％，作為硝酸濃度，優(yōu)選0.5～5wt％。該混酸還可以適當(dāng)?shù)赜盟♂尅?br> 希望的是，在將金屬層成膜前或成膜后，將透明導(dǎo)電層成膜的基板加熱到200℃以上，優(yōu)選20℃以上，更優(yōu)選加熱到230℃以上，使透明導(dǎo)電層結(jié)晶化。通過使透明導(dǎo)電層結(jié)晶化，能夠通過磷酸·醋酸·硝酸的混酸減少在蝕刻金屬層時對透明導(dǎo)電層造成的損傷。
(8)本發(fā)明為具有以下特征的上述(4)～(6)的半透射·半反射電極基板制造方法，即，包括將所述透明導(dǎo)電層通過含有草酸的蝕刻劑進行蝕刻的步驟，所述透明導(dǎo)電層含有氧化銦作為主成分，還含有選自氧化鎢、氧化鉬、及氧化鈮的一種或兩種以上的氧化物，且成膜在所述透明基板上；將電連接所述透明導(dǎo)電層和所述TFT元件，且所述反射率為80％以上的所述金屬層通過含有磷酸·醋酸·硝酸的混酸進行蝕刻的步驟。
通過金屬層電連接透明導(dǎo)電層、和TFT元件，由此，透明導(dǎo)電層及金屬層可以作為TFT驅(qū)動方式的液晶驅(qū)動電極發(fā)揮功能。另外，如上所述，透明導(dǎo)電層具備大致使光透射的功能，金屬層具備大致反射光的功能。通過該金屬層作為反射電極發(fā)揮功能，形成半透射·半反射電極基板。
(9)另外，本發(fā)明為包括上述(1)～(6)中任一項所述的半透射·半反射電極基板、和由所述半透射·半反射電極基板驅(qū)動的液晶層的液晶顯示裝置。
液晶顯示裝置具備第一或第二半透射·半反射電極基板，因此，同時具備作為反射型的液晶顯示裝置的功能、和作為透射型液晶顯示裝置的功能。
第二發(fā)明組(10)為了解決上述問題，本發(fā)明的半透射·半反射電極基板為具有以下特征的半透射·半反射電極基板，即，透明基板；透明導(dǎo)電層，其設(shè)置在所述透明基板上，含有氧化銦作為主成分，還含有選自鑭系金屬氧化物的一種或兩種以上的氧化物；金屬反射層，其設(shè)置在所述透明基板上，且與所述透明導(dǎo)電層電連接。
還有，在本發(fā)明中“含有氧化銦作為主成分”意味著將氧化銦作為主成分含有，意味著大致以重量組成比率或體積比率、原子比率來說為50％以上的情況。
通過添加鑭系氧化物，將透明導(dǎo)電層成膜后，可以將成膜的透明導(dǎo)電層使用含有草酸的蝕刻劑進行蝕刻。成膜基板溫度優(yōu)選R.T.(室溫)～200℃，更優(yōu)選80～180℃。將成膜時的基板溫度作為上述范圍的理由是，為了將基板溫度控制在室溫以下，需要冷卻，從而導(dǎo)致能量損失，另一方面，如果將基板溫度設(shè)為200℃以上，則由于透明導(dǎo)電層的結(jié)晶化等，存在不能用含有草酸的蝕刻劑進行蝕刻的情況。
另外，還可以向成膜中的氣氛氣體中添加水或氫。由此，使得使用含有草酸的蝕刻劑，對成膜的透明導(dǎo)電層的蝕刻變得容易，能夠更加減少殘渣。氣氛氣體中的水或氫的濃度優(yōu)選0.1～10％。之所以是因為在水或氫的濃度小于0.1％的情況下，存在添加效果變得過小的情況，另一方面，在水或氫的濃度為10％以上的情況下，存在成膜的透明導(dǎo)電層的電阻值變得過大的情況。
另外，通過添加上述金屬氧化物，在蝕刻成膜的上述透明導(dǎo)電層后，將基板的溫度加熱到200℃以上，由此，能夠使基板上的透明導(dǎo)電層簡單地結(jié)晶化。該結(jié)晶化溫度適合在220℃以上，更優(yōu)選230℃以上。
通過使透明導(dǎo)電層結(jié)晶化，能夠避免由磷酸·醋酸·硝酸的混酸構(gòu)成的蝕刻劑對透明導(dǎo)電層的損傷。另外，在透明導(dǎo)電層中，通過添加鑭系金屬氧化物，能夠抑制電池反應(yīng)。
透明導(dǎo)電層的膜厚優(yōu)選20～500nm，更優(yōu)選30～300nm，進而優(yōu)選30～200nm。在透明導(dǎo)電層的膜厚小于20nm的情況下，存在透明導(dǎo)電層的表面電阻上升的情況，另一方面，透明導(dǎo)電層的膜厚大于500nm的情況下，存在透射率降低，加工精度產(chǎn)生問題的情況。
金屬反射層的反射率優(yōu)選80％以上。還有，本發(fā)明的反射率通過使用縱軸(Y軸)表示反射率，橫軸(X軸)表示波長的曲線圖測定。即，反射率被定義為，在該曲線圖中的波長400～700nm的測定范圍內(nèi)，將各波長的反射率設(shè)為100％時的情況下的面積設(shè)為100，并將該面積中對金屬反射層(或金屬層)進行實測的數(shù)據(jù)的面積所占的比例用％表示的值。
在此，上述面積是指在上述曲線圖中的波長400～700nm的測定范圍內(nèi)，由X軸、和反射率的光譜圍成的面積。該面積不言而喻，與對反射率的光譜積分到400～700nm的值相等。
金屬反射層的膜厚優(yōu)選10～1000nm，更優(yōu)選30～300nm，進而優(yōu)選50～200nm。如果金屬反射層的膜厚小于10nm，則存在反射率達不到80％以上的情況，另一方面，如果大于1000nm，存在加工精度上產(chǎn)生問題。
另外，透明導(dǎo)電層具備大致使光透射的功能，另一方面，金屬反射層具備大致反射光的功能。通過同時具備這樣的功能的透明導(dǎo)電層、和與該透明導(dǎo)電層電連接的上述金屬反射層，形成半透射·半反射電極基板。
(11)另外，本發(fā)明為具有以下特征的上述(10)的半透射·半反射電極基板，即，含有氧化銦作為主成分，還含有選自鑭系金屬氧化物的一種或兩種以上的氧化物的所述透明導(dǎo)電層中的氧化銦的組成比率[In]/[所有金屬]的值為0.8至0.99。
透明導(dǎo)電層中的組成，作為重量比，氧化銦的組成比例(以下，簡稱為重量比)為[In]/[所有金屬]＝0.8至0.99。之所以是因為若氧化銦的組成比率小于0.8，則存在透明導(dǎo)電層的電阻值增大，或即使將透明導(dǎo)電層成膜的基板加熱到200℃以上，透明導(dǎo)電層也不結(jié)晶化的情況。另外，若氧化銦的組成比例大于0.99，則存在透明導(dǎo)電層的成膜時，透明導(dǎo)電層結(jié)晶化，不能由含有草酸的蝕刻劑進行蝕刻，或產(chǎn)生大量的殘渣的情況。在此，[In]表示每單位體積的氧化銦的重量，[所有金屬]表示透明導(dǎo)電層中的每單位體積的所有金屬氧化物的重量。
另外，作為第三原子，可以在上述透明導(dǎo)電層中添加Sn、Zn。第一原子是指氧化銦中的銦原子，第二原子是指從鑭系金屬氧化物選擇的一種或兩種以上的氧化物中的鑭系金屬原子。
另外，在添加Sn的情況下，作為重量比，Sn的組成比率優(yōu)選[Sn]/[所有金屬]＜0.2，更優(yōu)選[Sn]/[所有金屬]＜0.1。若透明導(dǎo)電層中的[Sn]/[所有金屬]的值達到0.02以上，則存在蝕刻時產(chǎn)生殘渣的情況。在此，[Sn]表示每單位體積的氧化錫的重量。
另外，在添加Zn的情況下，作為重量比，Zn的組成比率優(yōu)選[Zn]/[所有金屬]＜0.1，更優(yōu)選[Zn]/[所有金屬]＜0.05。若透明導(dǎo)電層中的[Zn]/[所有金屬]的值達到0.1以上，則在通過含有磷酸·醋酸·硝酸的混酸，蝕刻金屬反射層時，存在對透明導(dǎo)電層造成損傷的情況。在此，[Zn]表示每單位體積的氧化鋅的重量。
(12)另外，本發(fā)明為具有以下特征的上述(10)或(11)的半透射·半反射電極基板，即，所述金屬反射層具有含有Al或Ag作為主成分的層。
作為含在上述金屬反射層的層(將Al或Ag作為主成分的層)，優(yōu)選將Al或Ag作為第一金屬的主成分之外，還添加第二金屬。作為第二金屬，可以添加Nd等鑭系金屬、Co、Ni、Pd、Au、Zr、Pt、Cu等重金屬。
還有，在本發(fā)明中“Al或Ag作為主成分的層”意味著將Al或Ag作為主要成分的層，意味著以重量組成比率或體積比率、原子比率來說為大體上含有50％以上的Al或Ag的層。
添加的鑭系金屬及重金屬的含量優(yōu)選0.1～5wt％，更優(yōu)選0.5～3wt％，進而優(yōu)選0.5～2wt％。若鑭系金屬及重金屬的含量小于0.1wt％，則存在幾乎不顯現(xiàn)添加效果的情況，另一方面，若鑭系金屬及重金屬的含量達到5wt％以上，則存在金屬反射層的反射率降低的情況。
(13)另外，本發(fā)明為具有以下特征的上述(10)～(12)中的半透射·半反射電極基板，即，所述鑭系金屬氧化物為氧化鑭、氧化銫、氧化釤、氧化釓、氧化鏑、氧化鉺、及氧化鈥。
(14)本發(fā)明的第二半透射·半反射電極基板為具有以下特征的半透射·半反射電極基板，即，透明基板；透明導(dǎo)電層，其設(shè)置在所述透明基板上，含有氧化銦作為主成分，還含有選自鑭系金屬氧化物的一種或兩種以上的氧化物；設(shè)置在所述透明基板上的TFT元件；金屬層，其設(shè)置在所述透明基板上，且電連接所述透明導(dǎo)電層和所述TFT元件，并且，所述金屬層的反射率為80％以上。
還有，上述TFT元件是指Thin Film Transistor(薄膜晶體管)。通過添加鑭系金屬氧化物，在使透明導(dǎo)電層成膜后，可以使用含有草酸的蝕刻劑蝕刻透明導(dǎo)電層。成膜基板溫度優(yōu)選R.T.(室溫)～200℃，更優(yōu)選80～180℃。將成膜時的基板溫度作為上述范圍的理由是，為了將基板溫度控制在室溫以下，需要冷卻，從而導(dǎo)致能量損失，另一方面，如果將基板溫度設(shè)為200℃以上，則由于透明導(dǎo)電層的結(jié)晶化等，存在不能用含有草酸的蝕刻劑進行蝕刻的情況。
另外，還可以在成膜中的氣氛氣體中添加水或氫。由此，使得使用含有草酸的蝕刻劑，對成膜的透明導(dǎo)電層的蝕刻變得容易，能夠更加減少殘渣。氣氛氣體中的水或氫的濃度優(yōu)選0.1～10％。之所以是因為在水或氫的濃度小于0.1％的情況下，存在添加效果變得過小的情況，另一方面，在水或氫的濃度為10％以上的情況下，存在成膜的透明導(dǎo)電層的電阻值變得過大的情況。
另外，通過添加上述金屬氧化物，在蝕刻成膜的上述透明導(dǎo)電層后，將基板的溫度加熱到200℃以上，由此，能夠使基板上的透明導(dǎo)電層簡單地結(jié)晶化。該結(jié)晶化溫度適合在220℃以上，更優(yōu)選230C以上。通過使透明導(dǎo)電層結(jié)晶化，能夠避免由磷酸·醋酸·硝酸的混酸構(gòu)成的蝕刻劑對透明導(dǎo)電層的損傷。
透明導(dǎo)電層的膜厚優(yōu)選20～500nm，更優(yōu)選30～300nm，進而優(yōu)選30～200nm。在透明導(dǎo)電層的膜厚小于20nm的情況下，存在透明導(dǎo)電層的表面電阻上升的情況，另一方面，透明導(dǎo)電層的膜厚大于500nm的情況下，存在透射率降低，或加工精度上存在問題的情況。
金屬反射層的膜厚優(yōu)選10～1000nm，更優(yōu)選30～300nm，進而優(yōu)選50～200nm。如果金屬反射層的膜厚小于10nm，則存在反射率達不到80％以上的情況，另一方面，如果大于1000nm，存在加工精度上產(chǎn)生問題的情況。
另外，透明導(dǎo)電層具備大致使光透射的功能，另一方面，金屬反射層具備大致反射光的功能。通過金屬層電連接該透明導(dǎo)電層、和TFT元件，由此，使透明導(dǎo)電層及金屬層作為使用在液晶顯示裝置的電極發(fā)揮功能，且，該金屬層的反射率為80％以上，因此，該金屬層作為反射電極發(fā)揮功能。這樣，通過同時具備作為反射電極發(fā)揮功能的金屬層、和透明導(dǎo)電層，形成作為目的的半透射·半反射電極基板。
(15)另外，本發(fā)明為具有以下特征的上述(14)的半透射·半反射電極基板，即，含有氧化銦作為主成分，還含有選自鑭系氧化物的一種或兩種以上的氧化物的所述透明導(dǎo)電層中的氧化銦的組成比率[In]/[所有金屬]的值為0.8至0.99。
透明導(dǎo)電層中的組成，作為重量比，氧化銦的組成比例為[In]/[所有金屬]＝0.8至0.99。之所以是因為若氧化銦的組成比率小于0.8，則存在透明導(dǎo)電層的電阻值增大，或即使將透明導(dǎo)電層成膜的基板加熱到200℃以上，透明導(dǎo)電層也不結(jié)晶化的情況。另外，若氧化銦的組成比例大于0.99，則存在透明導(dǎo)電層的成膜時，透明導(dǎo)電層結(jié)晶化，不能由含有草酸的蝕刻劑進行蝕刻，或產(chǎn)生大量的殘渣的情況。
另外，作為第三原子，可以在上述透明導(dǎo)電層中添加Sn、Zn。第一原子是指氧化銦中的銦原子，第二原子是指從鑭系金屬氧化物選擇的一種或兩種以上的氧化物中的鑭系金屬原子?！暗谌印币馕吨永m(xù)它們的第三原子，主要意味著其他的原子。
另外，在添加Sn的情況下，作為重量比，Sn的組成比率優(yōu)選[Sn]/[所有金屬]＜0.2，更優(yōu)選[Sn]/[所有金屬]＜0.1。若透明導(dǎo)電層中的[Sn]/[所有金屬]的值達到0.2以上，則存在蝕刻時產(chǎn)生殘渣的情況。
另外，在添加Zn的情況下，作為重量比，Zn的組成比率優(yōu)選[Zn]/[所有金屬]＜0.1，更優(yōu)選[Zn]/[所有金屬]＜0.05。若透明導(dǎo)電層中的[Zn]/[所有金屬]的值達到0.1以上，則在通過含有磷酸·醋酸·硝酸的混酸，蝕刻金屬反射層時，存在對透明導(dǎo)電層造成損傷的情況。
(16)另外，本發(fā)明為具有以下特征的上述(14)或(15)的半透射·半反射電極基板，即，所述反射率為80％以上的金屬層具有含有Al或Ag作為主成分的層。
在金屬層的反射率為80％以上的情況下，存在外部光的反射率降低，液晶顯示變得很難看得到的情況。
作為含在上述金屬反射層的層(將Al或Ag作為主成分的層)，優(yōu)選將Al或Ag作為第一金屬的主成分之外，還添加第二金屬。作為第二金屬，可以添加Nd等鑭系金屬、Co、Ni、Pd、Au、Zr、Pt、Cu等重金屬。
添加的鑭系金屬及重金屬的含量優(yōu)選0.1～5wt％，更優(yōu)選0.5～3wt％，進而優(yōu)選0.5～2wt％。若鑭系金屬及重金屬的含量小于0.1wt％，則存在幾乎不顯現(xiàn)添加效果的情況，另一方面，若鑭系金屬及重金屬的含量達到5wt％以上，則存在金屬反射層的反射率降低的情況。
(17)另外，本發(fā)明為具有以下特征的上述(14)～(16)中的半透射·半反射電極基板，即，所述鑭系金屬氧化物為氧化鑭、氧化銫、氧化釤、氧化釓、氧化鏑、氧化鉺、及氧化鈥。
(18)另外，本發(fā)明為具有以下特征的上述(10)～(13)中的半透射·半反射電極基板的制造方法，即，包括將所述透明導(dǎo)電層通過含有草酸的蝕刻劑進行蝕刻的步驟，所述透明導(dǎo)電層含有氧化銦作為主成分，還含有選自鑭系金屬氧化物的一種或兩種以上的氧化物，且成膜在所述透明基板上；通過含有磷酸·醋酸·硝酸的混酸，將與所述透明導(dǎo)電層電連接的金屬層進行蝕刻，并形成所述金屬反射層的步驟。
含有草酸的蝕刻劑的草酸濃度優(yōu)選1～10wt％，更優(yōu)選1～5wt％。之所以是因為若草酸濃度小于1wt％，則存在透明導(dǎo)電層的蝕刻速度變慢的情況，若超過10wt％，則存在草酸的結(jié)晶析出到含有草酸的蝕刻劑的水溶液中的情況。
使用在金屬層的蝕刻劑的上述混酸中的磷酸·醋酸·硝酸的濃度可以適當(dāng)選擇，但作為磷酸濃度，優(yōu)選40～95wt％，作為醋酸濃度，優(yōu)選5～60wt％，作為硝酸濃度，優(yōu)選0.5～5wt％。該混酸還可以適當(dāng)?shù)赜盟♂尅?br> 希望的是，在將金屬層成膜前或成膜后，將透明導(dǎo)電層成膜的基板加熱到200℃以上，優(yōu)選220C以上，更優(yōu)選加熱到230℃以上，使透明導(dǎo)電層結(jié)晶化。通過使透明導(dǎo)電層結(jié)晶化，能夠通過磷酸·醋酸·硝酸的混酸減少在蝕刻金屬層時對透明導(dǎo)電層造成的損傷。
(19)另外，本發(fā)明為具有以下特征的上述(14)～(17)中的半透射·半反射電極基板的制造方法，即，包括將所述透明導(dǎo)電層通過含有草酸的蝕刻劑進行蝕刻的步驟，所述透明導(dǎo)電層含有氧化銦作為主成分，還含有選自鑭系金屬氧化物的一種或兩種以上的氧化物，且成膜在所述透明基板上；電連接所述透明導(dǎo)電層和所述TFT元件，且將所述反射率為80％以上的所述金屬層通過含有磷酸·醋酸·硝酸的混酸進行蝕刻的步驟。
通過金屬層電連接該透明導(dǎo)電層、和TFT元件，由此，使透明導(dǎo)電層及金屬層作為TFT驅(qū)動方式的液晶驅(qū)動電極發(fā)揮功能。另外，如上所述，透明導(dǎo)電層具備大致透射光的功能，金屬層具備大致反射光的功能。通過使該金屬層作為反射電極發(fā)揮功能，形成半透射·半反射電極基板。
(20)另外，本發(fā)明為具有以下特征的上述(18)或(19)的半透射·半反射電極基板的制造方法，即，所述鑭系金屬氧化物為氧化鑭、氧化銫、氧化釤、氧化釓、氧化鏑、氧化鉺、及氧化鈥。
(21)另外，本發(fā)明為包括根據(jù)上述(10)～(17)中任一項所述的半透射·半反射電極基板；通過所述半透射·半反射電極基板驅(qū)動的液晶層。
液晶顯示裝置由于具備(10)～(17)中的半透射·半反射電極基板，因此，同時具備作為反射型液晶顯示裝置的功能、和作為透射型液晶顯示裝置的功能。
(發(fā)明的效果)如上所述，本發(fā)明的半透射·半反射電極基板在制造時，幾乎不產(chǎn)生使用弱酸(有機酸等、尤其草酸)的透明導(dǎo)電層的蝕刻產(chǎn)生的殘渣等，而且具備在蝕刻其上部的金屬反射層(金屬層)時，對該金屬反射層(金屬層)的蝕刻劑(混酸)具有耐性的透明導(dǎo)電層。因此，本發(fā)明的透明電極的加工性優(yōu)越。
另外，根據(jù)本發(fā)明的半透射·半反射電極基板的制造方法可知，可以提供在制造時，幾乎不產(chǎn)生使用弱酸(有機酸等、尤其草酸)的透明導(dǎo)電層的蝕刻產(chǎn)生的殘渣等，而且具備在蝕刻其上部的金屬反射層(金屬層)時，對該金屬反射層(金屬層)的蝕刻劑(混酸)具有耐性的透明導(dǎo)電層的半透射·半反射電極基板。因而，該半透射·半反射電極基板的制造工序的制造工序的成品率提高。
另外，本發(fā)明的液晶顯示裝置具備上述半透射·半反射電極基板，從而，制造效率提高。


圖1是本實施例的α-SiTFT有源矩陣基板的局部剖面圖。
圖中，1-玻璃基板、2-柵極、3-柵極絕緣膜、4-α-Si:H(i)膜、5-溝道保護膜、6-α-Si:H(n)膜、7-漏極、8-源極、9-透明導(dǎo)電膜、10-透明樹脂抗蝕劑、10a-通孔、11-反射電極、12-柵極配線、100-α-SiTFT有源矩陣基板。
具體實施例方式
以下，使用附圖，對本實施方式的適宜的例子進行說明。本實施方式大致分為A組和B組。A組是第一發(fā)明組的實施方式，B組是第二發(fā)明組的實施方式。
A組[實施例A-1]圖1中表示有本實施例A-1的α-SiTFT(多晶硅薄膜晶體管)有源矩陣基板100的局部剖面圖。在透光性的玻璃基板1上，通過高頻濺射使金屬Al的膜厚達到1500埃地堆積金屬Al，在金屬Al上，使金屬Mo的膜厚達到500埃地堆積金屬Mo。還有，該玻璃基板1相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的透明基板的一例。
其次，通過將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為12∶6∶1∶1)系水溶液作為蝕刻液使用的光致蝕刻法，將上述堆積的金屬Al及金屬Mo蝕刻為圖1所示的形狀，形成了柵極2及柵極配線12。
其次，通過輝光放電CVD法，在上述玻璃基板1、上述柵極2、及上述柵極配線12上，堆積成為柵極絕緣膜3的氮化硅膜(以下，記載為SiN膜)使其膜厚達到3000埃。接著，在該柵極絕緣膜3上，堆積α-Si:H(i)膜4使其膜厚達到3500埃，進而在上述α-Si:H(i)膜4上堆積成為溝道(channel)保護層5的氮化硅膜(SiN膜)使其膜厚達到3000埃。
此時，作為放電氣體，對由SiN膜形成的柵極絕緣膜3及溝道保護層5，使用了SiH4-NH3-N2系混合氣體，另一方面，對于α-Si:H(i)膜4，使用了SiH4-N2系混合氣體。另外，由該SiN膜形成的溝道保護層5通過使用CHF系氣體的干式蝕刻，蝕刻為如圖1所示的形狀。
接著，使用SiH4-H2-PH3系混合氣體，在上述α-Si:H(i)膜4及上述溝道保護層5上堆積α-Si:H(n)膜6，使其膜厚達到3000埃。
其次，在堆積的該α-Si:H(n)膜6上，進而，通過濺射法，按金屬Mo/金屬Al/金屬Mo的順序堆積三層膜，使下層的金屬Mo的膜厚達到0.05μm，使金屬Al的膜厚達到0.2μm，使上層的金屬Mo的膜厚達到0.05μm。
通過將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為9∶8∶1∶2)系水溶液作為蝕刻液的光致蝕刻法，將該金屬Mo/金屬Al/金屬Mo三層膜蝕刻為圖1所示的形狀，作為了漏極7的圖案及源極8的圖案。進而，通過并用使用了CHF系氣體的干式蝕刻、及使用了肼(NH2NH2·H2O)水溶液的濕式蝕刻，對由α-Si:H膜形成的α-Si:H(i)膜4及α-Si:H(n)膜6進行蝕刻，形成為如圖1所示的形狀的α-Si:H(i)膜4的圖案、及α-Si:H(n)膜6的圖案。另外，如圖1所示，使用透明樹脂抗蝕劑10，形成保護膜，形成了通孔10a等的圖案。
含有氧化鎢的透明導(dǎo)電膜在該柵極絕緣膜3上，通過濺射法堆積了含有氧化銦作為主成分，進而含有氧化鎢的非晶質(zhì)的透明導(dǎo)電膜9。在該濺射法中使用的靶材(target)是被配制成作為靶材中的In和W的原子比的[In]/([In]+[W])的值為0.97的In2O3-WO3燒結(jié)體。在此，[In]是銦原子的每單位體積的數(shù)，[W]表示鎢原子的每單位體積的數(shù)。
濺射作業(yè)通過將該In2O3-WO3燒結(jié)體配置在平面磁控管型的陰極使用，堆積透明導(dǎo)電膜9，使其膜厚達到1000埃。此時，作為濺射時的放電氣體，使用純氬氣、或混合了1vol％左右的微量的O2氣體的氬氣。還有，該透明導(dǎo)電膜9相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的透明導(dǎo)電層的一例。
所述鎢被含在靶材內(nèi)的方式，可以為，以WO3、WO2等氧化鎢的形態(tài)分散在氧化銦燒結(jié)體中的方式，但也可以為，以In2W3O12等氧化銦-氧化鎢之間的復(fù)合氧化物的形態(tài)分散在氧化銦燒結(jié)體中的方式。優(yōu)選的是，通過鎢原子置換固溶在氧化銦的銦部位，鎢以原子水平分散在氧化銦燒結(jié)體中的方式。這樣，鎢以原子水平分散在氧化銦燒結(jié)體中，在得到濺射中放電穩(wěn)定，低電阻的透明導(dǎo)電膜9上偏于有效。
通過上述濺射作業(yè)而形成的In2O3-WO3膜即透明導(dǎo)電膜9，經(jīng)X線衍射法分析可知，未觀察到峰值(peak)，而且是非晶質(zhì)膜。另外，該In2O3-WO3膜即透明導(dǎo)電膜9的比電阻為3.8×10-4Ω·cm左右，從而，形成了可以充分作為電極使用的膜。
對該In2O3-WO3膜即透明導(dǎo)電膜9，通過將草酸3.2wt％的水溶液作為蝕刻劑使用的光致蝕刻法進行蝕刻，使透明導(dǎo)電膜9形成透射像素電極的圖案。由此，形成由如圖1所示的透明導(dǎo)電膜9的非晶質(zhì)電極構(gòu)成的透射像素電極的圖案。還有，該草酸3.2wt％的水溶液相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的含有草酸的蝕刻劑。
其次，將形成有上述透明導(dǎo)電膜9的基板在250℃下進行30分鐘的熱處理后，通過高頻濺射，在透明樹脂抗蝕劑10上，堆積金屬Mo，使其膜厚達到500埃，在該金屬Mo上，堆積金屬Al，使其膜厚達到2000埃。經(jīng)對這些由金屬Mo及金屬Al構(gòu)成的層測定反射率結(jié)果，其反射率為80％以上。還有，這些由金屬Mo及金屬Al構(gòu)成的層相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的金屬層的一例。
通過將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為9∶6∶1∶2)系水溶液作為蝕刻液使用的光致蝕刻法，蝕刻該金屬Mo及金屬Al，形成如圖1所示的反射電極11的圖案。此時，由上述金屬Mo及金屬Al構(gòu)成的反射電極11的圖案，如圖1所示，形成為源極8的圖案、和由透明導(dǎo)電膜9構(gòu)成的透射像素電極的圖案電連接的圖案。此時，含有金屬Al的漏極7及源極8不能由蝕刻液溶出。經(jīng)對該反射電極11的反射率測定結(jié)果，其反射率為80％以上。
還有，該反射電極11相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的金屬反射層的一例，磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為9∶6∶1∶2)系水溶液相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的由磷酸·醋酸·硝酸構(gòu)成的混酸的一例。
其后，形成SiN鈍化膜(未圖示)及遮光膜圖案(未圖示)，制造如圖1所示的α-SiTFT有源矩陣基板100。在該α-SiTFT有源矩陣基板100上，通過設(shè)置液晶層，制造TFT-LCD方式平面顯示器。還有，α-SiTFT有源矩陣基板100相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的半透射·半反射電極基板的一例，TFT-LCD方式平面顯示器相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的液晶顯示裝置的一例。
實施例A-2中的α-SiTFT有源矩陣基板100只有α-SiTFT有源矩陣基板100的透明導(dǎo)電膜9的組成與上述實施例A-1不同，其他結(jié)構(gòu)與圖1相同。從而，對于實施例A-2的α-SiTFT有源矩陣基板100，也使用圖1進行說明。
如圖1所示，在透光性的玻璃基板1上，通過高頻濺射，堆積金屬Al使其膜厚達到1500埃，在該金屬Al上，堆積金屬Mo使其膜厚達到500埃。其次，通過將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為12∶6∶1∶1)系水溶液作為蝕刻液的光致蝕刻法，將上述堆積的金屬Al及金屬Mo蝕刻為如圖1所示的形狀，形成柵極2及柵極配線12。還有，該玻璃基板1相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的透明基板的一例。
其次，通過輝光放電CVD法，在上述玻璃基板1、上述柵極2、及上述柵極配線12上，堆積成為柵極絕緣膜3的氮化硅膜(以下，記載為SiN膜)使其膜厚達到3000埃。接著，在該柵極絕緣膜3上，堆積α-Si:H(i)膜4使其膜厚達到3500埃，進而在上述α-Si:H(i)膜4上堆積成為溝道保護層5的氮化硅膜(SiN膜)使其膜厚達到3000埃。
此時，作為放電氣體，對由SiN膜形成的柵極絕緣膜3及溝道保護層5，使用了SiH4-NH3-N2系混合氣體，另一方面，對于α-Si:H(i)膜4，使用了SiH4-N2系混合氣體。另外，由該SiN膜形成的溝道保護層5通過使用CHF系氣體的干式蝕刻，蝕刻為如圖1所示的形狀。
接著，使用SiH4-H2-PH3系混合氣體，在上述α-Si:H(i)膜4及上述溝道保護層5上堆積α-Si:H(n)膜6，使其膜厚達到3000埃。
其次，在堆積的該α-Si:H(n)膜6上，進而，通過濺射法，按金屬Mo/金屬Al/金屬Mo的順序堆積三層膜，使下層的金屬Mo的膜厚達到0.05μm，使金屬Al的膜厚達到0.2μm，使上層的金屬Mo的膜厚達到0.05μm。
通過將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為9∶8∶1∶2)系水溶液作為蝕刻液的光致蝕刻法，將該金屬Mo/金屬Al/金屬Mo三層膜蝕刻為圖1所示的形狀，作為了漏極7的圖案及源極8的圖案。進而，通過并用使用了CHF系氣體的干式蝕刻、及使用了肼(NH2NH2·H2O)水溶液的濕式蝕刻，對由α-Si:H膜形成的α-Si:H(i)膜4及α-Si:H(n)膜6進行蝕刻，形成為如圖1所示的形狀的α-Si:H(i)膜4的圖案、及α-Si:H(n)膜6的圖案。另外，如圖1所示，使用透明樹脂抗蝕劑10，形成保護膜，形成了通孔10a等的圖案。
含有氧化鉬的透明導(dǎo)電膜在該柵極絕緣膜3上，通過濺射法堆積了含有氧化銦作為主成分，進而含有氧化鉬的非晶質(zhì)的透明導(dǎo)電膜9。在該濺射法中使用的靶材(target)是被配制成作為靶材中的In和Mo的原子比的[In]/([In]+[Mo])的值為0.90的In2O3-MoO3燒結(jié)體。在此，[In]是銦原子的每單位體積的數(shù)，[Mo]表示鉬原子的每單位體積的數(shù)。
濺射作業(yè)通過將該In2O3-MoO3燒結(jié)體配置在平面磁控管型的陰極使用，堆積透明導(dǎo)電膜9，使其膜厚達到1000埃。此時，作為濺射時的放電氣體，使用純氬氣、或混合了1vol％左右的微量的O2氣體的氬氣。還有，該透明導(dǎo)電膜9相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的透明導(dǎo)電層的一例。
所述鉬被含在靶材內(nèi)的方式，可以為，以MoO3、MoO2等氧化鎢的形態(tài)分散在氧化銦燒結(jié)體中的方式，但也可以為，以InMo4O6或In2Mo3O12、或In11Mo4O62等銦和鉬的復(fù)合氧化物的形態(tài)分散在氧化銦燒結(jié)體中的方式。優(yōu)選的是，通過鉬原子置換固溶在氧化銦的銦部位，鉬以原子水平分散在氧化銦結(jié)晶體中的方式。這樣，鉬以原子水平分散在氧化銦燒結(jié)體中，在得到濺射中放電穩(wěn)定，低電阻的透明導(dǎo)電膜9上偏于有效。
通過上述濺射作業(yè)而形成的In2O3-MoO3膜即透明導(dǎo)電膜9，經(jīng)X線衍射法分析可知，未觀察到峰值，而且是非晶質(zhì)膜。另外，該In2O3-MoO3膜即透明導(dǎo)電膜9的比電阻為3.4×10-4Ω·cm左右，從而，形成了可以充分作為電極使用的膜。
對該In2O3-MoO3膜即透明導(dǎo)電膜9，通過將草酸3.2wt％的水溶液作為蝕刻劑使用的光致蝕刻法進行蝕刻，使透明導(dǎo)電膜9形成透射像素電極的圖案。由此，形成由如圖1所示的透明導(dǎo)電膜9的非晶質(zhì)電極構(gòu)成的透射像素電極的圖案。還有，該草酸3.2wt％的水溶液相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的含有草酸的蝕刻劑。
其次，將形成有上述透明導(dǎo)電膜9的基板在250℃下進行30分鐘的熱處理后，通過高頻濺射，堆積金屬Mo，使其膜厚達到500埃，在該金屬Mo上，堆積金屬Al，使其膜厚達到2000埃。經(jīng)對這些由金屬Mo及金屬Al構(gòu)成的層測定反射率結(jié)果，其反射率為80％以上。還有，這些由金屬Mo及金屬Al構(gòu)成的層相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的金屬層的一例。
通過將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為9∶6∶1∶2)系水溶液作為蝕刻液使用的光致蝕刻法，蝕刻該金屬Mo及金屬Al，形成如圖1所示的反射電極11的圖案。此時，反射電極11的圖案，如圖1所示，形成為源極8的圖案、和由透明導(dǎo)電膜9構(gòu)成的透射像素電極的圖案電連接的圖案。此時，含有金屬Al的漏極7及源極8不存在斷線或線變細的情況。經(jīng)對該反射電極11的反射率測定結(jié)果，其反射率為80％以上。
還有，該反射電極11相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的金屬反射層的一例，磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為9∶6∶1∶2)系水溶液相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的由磷酸·醋酸·草酸構(gòu)成的混酸的一例。
其后，形成SiN鈍化膜(未圖示)及遮光膜圖案(未圖示)，制造如圖1所示的α-SiTFT有源矩陣基板100。在該α-SiTFT有源矩陣基板100上，通過設(shè)置液晶層，制造TFT-LCD方式平面顯示器。還有，α-SiTFT有源矩陣基板100相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的半透射·半反射電極基板的一例，TFT-LCD方式平面顯示器相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的液晶顯示裝置的一例。
實施例A-3的α-SiTFT有源矩陣基板100只有α-SiTFT有源矩陣基板100的透明導(dǎo)電膜9的組成與上述實施例A-1不相同，其他結(jié)構(gòu)與圖1相同。從而，對實施例A-3的α-SiTFT有源矩陣基板100，也使用圖1進行說明。
如圖1所示，在透光性的玻璃基板1上，通過高頻濺射，堆積金屬Al使其膜厚達到1500埃，在該金屬Al上，堆積金屬Mo使其膜厚達到500埃。其次，通過將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為12∶6∶1∶1)系水溶液作為蝕刻液的光致蝕刻法，將上述堆積的金屬Al及金屬Mo蝕刻為如圖1所示的形狀，形成柵極2及柵極配線12。還有，該玻璃基板1相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的透明基板的一例。
其次，通過輝光放電CVD法，在上述玻璃基板1、上述柵極2、及上述柵極配線12上，堆積成為柵極絕緣膜3的氮化硅膜(以下，記載為SiN膜)使其膜厚達到3000埃。接著，在該柵極絕緣膜3上，堆積α-Si:H(i)膜4使其膜厚達到3500埃，進而在上述α-Si:H(i)膜4上堆積成為溝道保護層5的氮化硅膜(SiN膜)使其膜厚達到3000埃。
此時，作為放電氣體，對由SiN膜形成的柵極絕緣膜3及溝道保護層5，使用了SiH4-NH3-N2系混合氣體，另一方面，對于α-Si:H(i)膜4，使用了SiH4-N2系混合氣體。另外，由該SiN膜形成的溝道保護層5通過使用CHF系氣體的干式蝕刻，蝕刻為如圖1所示的形狀。
接著，使用SiH4-H2-PH3系混合氣體，在上述α-Si:H(i)膜4及上述溝道保護層5上堆積α-Si:H(n)膜6，使其膜厚達到3000埃。
其次，在堆積的該α-Si:H(n)膜6上，進而，通過濺射法，按金屬Mo/金屬Al/金屬Mo的順序堆積三層膜，使下層的金屬Mo的膜厚達到0.05μm，使金屬Al的膜厚達到0.2μm，使上層的金屬Mo的膜厚達到0.05μm。
通過將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為9∶8∶1∶2)系水溶液作為蝕刻液的光致蝕刻法，將該金屬Mo/金屬Al/金屬Mo三層膜蝕刻為圖1所示的形狀，作為了漏極7的圖案及源極8的圖案。進而，通過并用使用了CHF系氣體的干式蝕刻、及使用了肼(NH2NH2·H2O)水溶液的濕式蝕刻，對由α-Si:H膜形成的α-Si:H(i)膜4及α-Si:H(n)膜6進行蝕刻，形成為如圖1所示的形狀的α-Si:H(i)膜4的圖案、及α-Si:H(n)膜6的圖案。
含有氧化鈮的透明導(dǎo)電膜在該柵極絕緣膜3上，通過濺射法堆積了含有氧化銦作為主成分，進而含有氧化鈮的非晶質(zhì)的透明導(dǎo)電膜9。在該濺射法中使用的靶材(target)是被配制成作為靶材中的In和Nb的原子比的[In]/([In]+[Nb])的值為0.95的In2O3-Nb2O5燒結(jié)體。在此，[In]是銦原子的每單位體積的數(shù)，[Nb]表示鈮原子的每單位體積的數(shù)。
濺射作業(yè)通過將該In2O3-Nb2O5燒結(jié)體配置在平面磁控管型的陰極使用，堆積透明導(dǎo)電膜9，使其膜厚達到1000埃。此時，作為濺射時的放電氣體，使用純氬氣、或混合了1vol％左右的微量的O2氣體的氬氣。還有，該透明導(dǎo)電膜9相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的透明導(dǎo)電層的-例。
所述鈮被含在靶材內(nèi)的方式，可以為，以Nb2O5、Nb2O3等氧化鈮的形態(tài)分散在氧化銦燒結(jié)體中的方式，但也可以為，以InNbO4等銦和鈮的復(fù)合氧化物的形態(tài)分散在氧化銦燒結(jié)體中的方式。優(yōu)選的是，通過鈮原子置換固溶在氧化銦的銦部位，鈮以原子水平分散在氧化銦燒結(jié)體中的方式。這樣，鈮以原子水平分散在氧化銦燒結(jié)體中，在得到濺射中放電穩(wěn)定，低電阻的透明導(dǎo)電膜9上偏于有效。
通過上述濺射作業(yè)而形成的In2O3-Nb2O5膜即透明導(dǎo)電膜9，經(jīng)X線衍射法分析可知，未觀察到峰值，而且是非晶質(zhì)膜。另外，該In2O3-Nb2O5膜即透明導(dǎo)電膜9的比電阻為3.6×10-4Ω·cm左右，從而，形成了可以充分作為電極使用的膜。
對該In2O3-Nb2O5膜即透明導(dǎo)電膜9，通過將草酸3.2wt％的水溶液作為蝕刻劑使用的光致蝕刻法進行蝕刻，使透明導(dǎo)電膜9形成透射像素電極的圖案。由此，形成由如圖1所示的透明導(dǎo)電膜9的非晶質(zhì)電極構(gòu)成的透射像素電極的圖案。還有，該草酸3.2wt％的水溶液相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的含有草酸的蝕刻劑。
其次，將形成有上述透明導(dǎo)電膜9的基板在250℃下進行30分鐘的熱處理后，在TFT元件上、及由透明導(dǎo)電膜9構(gòu)成的透射像素電極附近，將透明樹脂抗蝕劑10形成為如圖1所示的圖案，使透明樹脂抗蝕劑10發(fā)揮作為層間絕緣膜及反射電極11的液晶膜厚調(diào)整用平坦化層的功能。還有，TFT元件為薄膜晶體管，由如圖1所示的柵極2、α-Si:H(i)膜4、漏極7、源極8構(gòu)成。
通過高頻濺射，在透明樹脂抗蝕劑10上，堆積金屬Mo，使其膜厚達到500埃，在該金屬Mo上，堆積金屬Al，使其膜厚達到2000埃。經(jīng)對這些由金屬Mo及金屬Al構(gòu)成的層測定反射率結(jié)果，其反射率為80％以上。還有，由這些金屬Mo及金屬Al構(gòu)成的層相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的金屬層的一例。
通過將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為9∶6∶1∶2)系水溶液作為蝕刻液使用的光致蝕刻法，蝕刻該金屬Mo及金屬Al，形成如圖1所示的反射電極11的圖案。此時，由上述金屬Mo及金屬Al構(gòu)成的反射電極11的圖案，如圖1所示，形成為源極8的圖案、和由透明導(dǎo)電膜9構(gòu)成的透射像素電極的圖案電連接的圖案。此時，含有金屬Al的漏極7及源極8不能由蝕刻液溶出。經(jīng)對該反射電極11的反射率測定結(jié)果，其反射率為80％以上。
還有，該反射電極11相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的金屬反射層的一例，磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為9∶6∶1∶2)系水溶液相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的由磷酸·醋酸·硝酸構(gòu)成的混酸的一例。
其后，形成SiN鈍化膜(未圖示)及遮光膜圖案(未圖示)，制造如圖1所示的α-SiTFT有源矩陣基板100。在該α-SiTFT有源矩陣基板100上，通過設(shè)置液晶層，制造TFT-LCD方式平面顯示器。還有，α-SiTFT有源矩陣基板100相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的半透射·半反射電極基板的一例，TFT-LCD方式平面顯示器相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的液晶顯示裝置的一例。
在上述實施例A-1～A-3中，對反射電極11由金屬Mo層及金屬Al構(gòu)成的例子進行了說明，但本實施例的反射電極11優(yōu)選替代上述金屬Al層而由金屬Ag構(gòu)成。即，本實施例的反射電極11優(yōu)選由金屬Mo及金屬Ag構(gòu)成。這樣，代替金屬Al層，而含有金屬Ag層的情況下，本變形實施例1的反射電極11也發(fā)揮與實施例A-1～A-3的反射電極11相同的作用效果。
另外，在上述實施例A-1～A-3中，對含在反射電極11的金屬Al層由純Al(Al100％)構(gòu)成的例子進行了說明，但該金屬Al層優(yōu)選除了金屬Al之外，還含有Nd等鑭系金屬或Co、Ni、Pd、Au、Zr、Pt、Cu等重金屬。還有，優(yōu)選與金屬Ag層的情況相同，含有上述鑭系金屬及重金屬。在這種情況下，本變形實施例1的反射電極11起到與實施例1～3的反射電極11相同的作用效果。
B組的實施方式[實施例B-1]本實施例B-1也采用與上述的A組的實施例大致相同的結(jié)構(gòu)。從而，基于圖1，對與上述的實施例相同地進行說明。
圖1中表示有本實施例B-1的α-SiTFT(多晶硅薄膜晶體管)有源矩陣基板100的局部剖面圖。在透光性的玻璃基板1上，通過高頻濺射使金屬Al的膜厚達到1500埃地堆積金屬Al，在金屬Al上，使金屬Mo的膜厚達到500埃地堆積金屬Mo。還有，該玻璃基板1相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的透明基板的一例。
其次，通過將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為12∶6∶1∶1)系水溶液作為蝕刻液使用的光致蝕刻法，將上述堆積的金屬Al及金屬Mo蝕刻為圖1所示的形狀，形成了柵極2及柵極配線12。
其次，通過輝光放電CVD法，在上述玻璃基板1、上述柵極2、及上述柵極配線12上，堆積成為柵極絕緣膜3的氮化硅膜(以下，記載為SiN膜)使其膜厚達到3000埃。接著，在該柵極絕緣膜3上，堆積α-Si:H(i)膜4使其膜厚達到3500埃，進而在上述α-Si:H(i)膜4上堆積成為溝道保護層5的氮化硅膜(SiN膜)使其膜厚達到3000埃。
此時，作為放電氣體，對由SiN膜形成的柵極絕緣膜3及溝道保護層5，使用了SiH4-NH3-N2系混合氣體，另一方面，對于α-Si:H(i)膜4，使用了SiH4-N2系混合氣體。另外，由該SiN膜形成的溝道保護層5通過使用CHF系氣體的干式蝕刻，蝕刻為如圖1所示的形狀。
接著，使用SiH4-H2-PH3系混合氣體，在上述α-Si:H(i)膜4及上述溝道保護層5上堆積α-Si:H(n)膜6，使其膜厚達到3000埃。
其次，在堆積的該α-Si:H(n)膜6上，進而，通過濺射法，按金屬Mo/金屬Al/金屬Mo的順序堆積三層膜，使下層的金屬Mo的膜厚達到0.05μm，使金屬Al的膜厚達到0.2μm，使上層的金屬Mo的膜厚達到0.05μm。
通過將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為9∶8∶1∶2)系水溶液作為蝕刻液的光致蝕刻法，將該金屬Mo/金屬Al/金屬Mo三層膜蝕刻為圖1所示的形狀，作為了漏極7的圖案及源極8的圖案。進而，通過并用使用了CHF系氣體的干式蝕刻、及使用了肼(NH2NH2·H2O)水溶液的濕式蝕刻，對由α-Si:H膜形成的α-Si:H(i)膜4及α-Si:H(n)膜6進行蝕刻，形成為如圖1所示的形狀的α-Si:H(i)膜4的圖案、及α-Si:H(n)膜6的圖案。另外，如圖1所示，使用透明樹脂抗蝕劑10，形成保護膜，形成了通孔10a等的圖案。
含有氧化鏑的透明導(dǎo)電膜在該柵極絕緣膜3上，通過濺射法堆積了含有氧化銦作為主成分，進而含有氧化鏑的非晶質(zhì)的透明導(dǎo)電膜9。在該濺射法中使用的靶材(target)是被配制成作為靶材中的In2O3和Dy2O3的重量比的[In2O3]/([In2O3]+[Dy2O3])的值為0.97的In2O3-Dy2O3燒結(jié)體。在此，[In2O3]是透明導(dǎo)電膜9中的每單位體積的氧化銦的重量，[Dy2O3]表示透明導(dǎo)電膜9中的每單位體積的氧化鏑的重量。
濺射作業(yè)通過將該In2O3-Dy2O3燒結(jié)體配置在平面磁控管型的陰極使用，堆積透明導(dǎo)電膜9，使其膜厚達到1000埃。此時，作為濺射時的放電氣體，使用純氬氣、或混合了1vol％左右的微量的O2氣體的氬氣。還有，該透明導(dǎo)電膜9相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的透明導(dǎo)電層的一例。
所述鏑被含在靶材內(nèi)的方式，可以為，以Dy2O3等氧化鏑的形態(tài)分散在氧化銦燒結(jié)體中的方式，但也可以為，以DyInO3等氧化銦-氧化鏑之間的復(fù)合氧化物的形態(tài)分散在氧化銦燒結(jié)體中的方式。優(yōu)選的是，通過鏑原子置換固溶在氧化銦的銦部位，鏑以原子水平分散在氧化銦燒結(jié)體中的方式。這樣，鏑以原子水平分散在氧化銦燒結(jié)體中，在得到濺射中放電穩(wěn)定，低電阻的透明導(dǎo)電膜9上偏于有效。
通過上述濺射作業(yè)而形成的In2O3-Dy2O3膜即透明導(dǎo)電膜9，經(jīng)X線衍射法分析可知，未觀察到峰值，而且是非晶質(zhì)膜。另外，該In2O3-Dy2O3膜即透明導(dǎo)電膜9的比電阻為5.2×10-4Ω·cm左右，從而，形成了可以充分作為電極使用的膜。
對該In2O3-Dy2O3膜即透明導(dǎo)電膜9，通過將草酸3.2wt％的水溶液作為蝕刻劑使用的光致蝕刻法進行蝕刻，使透明導(dǎo)電膜9形成透射像素電極的圖案。由此，形成由如圖1所示的透明導(dǎo)電膜9的非晶質(zhì)電極構(gòu)成的透射像素電極的圖案。還有，該草酸3.2wt％的水溶液相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的含有草酸的蝕刻劑。
其次，將形成有上述透明導(dǎo)電膜9的基板在250℃下進行30分鐘的熱處理后，通過高頻濺射，在透明樹脂抗蝕劑10上，堆積金屬Mo，使其膜厚達到500埃，在該金屬Mo上，堆積金屬Al，使其膜厚達到2000埃。經(jīng)對這些由金屬Mo及金屬Al構(gòu)成的層測定反射率結(jié)果，其反射率為80％以上。還有，由這些金屬Mo及金屬Al構(gòu)成的層相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的金屬層的一例。
通過將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為9∶6∶1∶2)系水溶液作為蝕刻液使用的光致蝕刻法，蝕刻該金屬Mo及金屬Al，形成如圖1所示的反射電極11的圖案。此時，由上述金屬Mo及金屬Al構(gòu)成的反射電極11的圖案，如圖1所示，形成為源極8的圖案、和由透明導(dǎo)電膜9構(gòu)成的透射像素電極的圖案電連接的圖案。此時，含有金屬Al的漏極7及源極8不能由蝕刻液溶出。經(jīng)對該反射電極11的反射率測定結(jié)果，其反射率為80％以上。
還有，薄膜晶體管即TFT元件包括如圖1所示的α-SiTFT有源矩陣基板100上的柵極2、α-Si:H(i)膜4、漏極7、及源極8等。
還有，該反射電極11相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的金屬反射層的一例，磷酸·醋酸·草酸·水(其體積比為9∶6∶1∶2)系水溶液相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的由磷酸·醋酸·硝酸構(gòu)成的混酸的一例。
其后，形成SiN鈍化膜(未圖示)及遮光膜圖案(未圖示)，制造如圖1所示的α-SiTFT有源矩陣基板100。在該α-SiTFT有源矩陣基板100上，通過設(shè)置液晶層，制造TFT-LCD方式平面顯示器。還有，α-SiTFT有源矩陣基板100相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的半透射·半反射電極基板的一例，TFT-LCD方式平面顯示器相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的液晶顯示裝置的一例。
實施例B-2中的α-SiTFT有源矩陣基板100只有α-SiTFT有源矩陣基板100的透明導(dǎo)電膜9的組成與上述實施例B-1不同，其他結(jié)構(gòu)與圖1相同。從而，對于實施例B-2的α-SiTFT有源矩陣基板100，也使用圖1進行說明。
如圖1所示，在透光性的玻璃基板1上，通過高頻濺射，堆積金屬Al使其膜厚達到1500埃，在該金屬Al上，堆積金屬Mo使其膜厚達到500埃。還有，該玻璃基板1相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的透明基板的一例。
其次，通過將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為12∶6∶1∶1)系水溶液作為蝕刻液的光致蝕刻法，將上述堆積的金屬Al及金屬Mo蝕刻為如圖1所示的形狀，形成柵極2及柵極配線12。
其次，通過輝光放電CVD法，在上述玻璃基板1、上述柵極2、及上述柵極配線12上，堆積成為柵極絕緣膜3的氮化硅膜(以下，記載為SiN膜)使其膜厚達到3000埃。接著，在該柵極絕緣膜3上，堆積α-Si:H(i)膜4使其膜厚達到3500埃，進而在上述α-Si:H(i)膜4上堆積成為溝道保護層5的氮化硅膜(SiN膜)使其膜厚達到3000埃。
此時，作為放電氣體，對由SiN膜形成的柵極絕緣膜3及溝道保護層5，使用了SiH4-NH3-N2系混合氣體，另一方面，對于α-Si:H(i)膜4，使用了SiH4-N2系混合氣體。另外，由該SiN膜形成的溝道保護層5通過使用CHF系氣體的干式蝕刻，蝕刻為如圖1所示的形狀。
接著，使用SiH4-H2-PH3系混合氣體，在上述α-Si:H(i)膜4及上述溝道保護層5上堆積α-Si:H(n)膜6，使其膜厚達到3000埃。
其次，在堆積的該α-Si:H(n)膜6上，進而，通過濺射法，按金屬Mo/金屬Al/金屬Mo的順序堆積三層膜，使下層的金屬Mo的膜厚達到0.05μm，使金屬Al的膜厚達到0.2μm，使上層的金屬Mo的膜厚達到0.05μm。
通過將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為9∶8∶1∶2)系水溶液作為蝕刻液的光致蝕刻法，將該金屬Mo/金屬Al/金屬Mo三層膜蝕刻為圖1所示的形狀，作為了漏極7的圖案及源極8的圖案。進而，通過并用使用了CHF系氣體的干式蝕刻、及使用了肼(NH2NH2·H2O)水溶液的濕式蝕刻，對由α-Si:H膜形成的α-Si:H(i)膜4及α-Si:H(n)膜6進行蝕刻，形成為如圖1所示的形狀的α-Si:H(i)膜4的圖案、及α-Si:H(n)膜6的圖案。另外，如圖1所示，使用透明樹脂抗蝕劑10，形成保護膜，形成了通孔10a等的圖案。
含有氧化鈥的透明導(dǎo)電膜在該柵極絕緣膜3上，通過濺射法堆積了含有氧化銦作為主成分，進而含有氧化鈥的非晶質(zhì)的透明導(dǎo)電膜9。在該濺射法中使用的靶材(target)是被配制成作為靶材中的In2O3和Ho2O3的重量比的[In2O3]/([In2O3]+[Ho2O3])的值為0.97的In2O3-Ho2O3燒結(jié)體。在此，[In2O3]是透明導(dǎo)電膜9中的每單位體積的氧化銦的重量，[Ho2O3]表示透明導(dǎo)電膜9中的每單位體積的氧化鈥的重量。
濺射作業(yè)通過將該In2O3-Ho2O3燒結(jié)體配置在平面磁控管型的陰極使用，堆積透明導(dǎo)電膜9，使其膜厚達到1000埃。此時，作為濺射時的放電氣體，使用純氬氣、或混合了1vol％左右的微量的O2氣體的氬氣。還有，該透明導(dǎo)電膜9相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的透明導(dǎo)電層的一例。
所述鈥被含在靶材內(nèi)的方式，可以為，以Ho2O3等氧化鈥的形態(tài)分散在氧化銦燒結(jié)體中的方式，但也可以為，以HoInO3、(Ho0.5In0.5)2O3等氧化銦-氧化鈥之間的復(fù)合氧化物的形態(tài)分散在氧化銦燒結(jié)體中的方式。優(yōu)選的是，通過鈥原子置換固溶在氧化銦的銦部位，鈥以原子水平分散在氧化銦燒結(jié)體中的方式。這樣，鈥以原子水平分散在氧化銦燒結(jié)體中，在得到濺射中放電穩(wěn)定，低電阻的透明導(dǎo)電膜9上偏于有效。
通過上述濺射作業(yè)而形成的In2O3-Ho2O3膜即透明導(dǎo)電膜9，經(jīng)X線衍射法分析可知，未觀察到峰值，而且是非晶質(zhì)膜。另外，該In2O3-Ho2O3膜即透明導(dǎo)電膜9的比電阻為5.4×10-4Ω·cm左右，從而，形成了可以充分作為電極使用的膜。
對該In2O3-Ho2O3膜即透明導(dǎo)電膜9，通過將草酸3.2wt％的水溶液作為蝕刻劑使用的光致蝕刻法進行蝕刻，使透明導(dǎo)電膜9形成透射像素電極的圖案。由此，形成由如圖1所示的透明導(dǎo)電膜9的非晶質(zhì)電極構(gòu)成的透射像素電極的圖案。還有，該草酸3.2wt％的水溶液相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的含有草酸的蝕刻劑的一例。
其次，將形成有上述透明導(dǎo)電膜9的基板在250℃下進行30分鐘的熱處理后，通過高頻濺射，在透明樹脂抗蝕劑10上，堆積金屬Mo，使其膜厚達到500埃，在該金屬Mo上，堆積金屬Al，使其膜厚達到2000埃。經(jīng)對這些由金屬Mo及金屬Al構(gòu)成的層測定反射率結(jié)果，其反射率為80％以上。還有，由這些金屬Mo及金屬Al構(gòu)成的層相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的金屬層的一例。
通過將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為9∶6∶1∶2)系水溶液作為蝕刻液使用的光致蝕刻法，蝕刻該金屬Mo及金屬Al，形成如圖1所示的反射電極11的圖案。此時，由上述金屬Mo及金屬Al構(gòu)成的反射電極11的圖案，如圖1所示，形成為源極8的圖案、和由透明導(dǎo)電膜9構(gòu)成的透射像素電極的圖案電連接的圖案。此時，含有金屬Al的漏極7及源極8不能由蝕刻液溶出。經(jīng)對該反射電極11的反射率測定結(jié)果，其反射率為80％以上。
還有，薄膜晶體管即TFT元件包括如圖1所示的α-SiTFT有源矩陣基板100上的柵極2、α-Si:H(i)膜4、漏極7、及源極8等。
還有，該反射電極11相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的金屬反射層的一例，磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為9∶6∶1∶2)系水溶液相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的由磷酸·醋酸·硝酸構(gòu)成的混酸的一例。
其后，形成SiN鈍化膜(未圖示)及遮光膜圖案(未圖示)，制造如圖1所示的α-SiTFT有源矩陣基板100。在該α-SiTFT有源矩陣基板100上，通過設(shè)置液晶層，制造TFT-LCD方式平面顯示器。還有，α-SiTFT有源矩陣基板100相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的半透射·半反射電極基板的一例，TFT-LCD方式平面顯示器相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的液晶顯示裝置的一例。
實施例3中的α-SiTFT有源矩陣基板100只有α-SiTFT有源矩陣基板100的透明導(dǎo)電膜9的組成與上述實施例1及2不同，其他結(jié)構(gòu)與圖1相同。從而，對于實施例3的α-SiTFT有源矩陣基板100，也使用圖1進行說明。
如圖1所示，在透光性的玻璃基板1上，通過高頻濺射，堆積金屬Al使其膜厚達到1500埃，在該金屬Al上，堆積金屬Mo使其膜厚達到500埃。還有，該玻璃基板1相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的透明基板的一例。
其次，通過將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為12∶6∶1∶1)系水溶液作為蝕刻液的光致蝕刻法，將上述堆積的金屬Al及金屬Mo蝕刻為如圖1所示的形狀，形成柵極2及柵極配線12。
其次，通過輝光放電CVD法，在上述玻璃基板1、上述柵極2、及上述柵極配線12上，堆積成為柵極絕緣膜3的氮化硅膜(以下，記載為SiN膜)使其膜厚達到3000埃。接著，在該柵極絕緣膜3上，堆積α-Si:H(i)膜4使其膜厚達到3500埃，進而在上述α-Si:H(i)膜4上堆積成為溝道保護層5的氮化硅膜(SiN膜)使其膜厚達到3000埃。
此時，作為放電氣體，對由SiN膜形成的柵極絕緣膜3及溝道保護層5，使用了SiH4-NH3-N2系混合氣體，另一方面，對于α-Si:H(i)膜4，使用了SiH4-N2系混合氣體。另外，由該SiN膜形成的溝道保護層5通過使用CHF系氣體的干式蝕刻，蝕刻為如圖1所示的形狀。
接著，使用SiH4-H2-PH3系混合氣體，在上述α-Si:H(i)膜4及上述溝道保護層5上堆積α-Si:H(n)膜6，使其膜厚達到3000埃。
其次，在堆積的該α-Si:H(n)膜6上，進而，通過濺射法，按金屬Mo/金屬Al/金屬Mo的順序堆積三層膜，使下層的金屬Mo的膜厚達到0.05μm，使金屬Al的膜厚達到0.2μm，使上層的金屬Mo的膜厚達到0.05μm。
通過將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為9∶8∶1∶2)系水溶液作為蝕刻液的光致蝕刻法，將該金屬Mo/金屬Al/金屬Mo三層膜蝕刻為圖1所示的形狀，作為了漏極7的圖案及源極8的圖案。進而，通過并用使用了CHF系氣體的干式蝕刻、及使用了肼(NH2NH2·H2O)水溶液的濕式蝕刻，對由α-Si:H膜形成的α-Si:H(i)膜4及α-Si:H(n)膜6進行蝕刻，形成為如圖1所示的形狀的α-Si:H(i)膜4的圖案、及α-Si:H(n)膜6的圖案。另外，如圖1所示，使用透明樹脂抗蝕劑10，形成保護膜，形成了通孔10a等的圖案。
含有氧化釓的透明導(dǎo)電膜在該柵極絕緣膜3上，通過濺射法堆積了含有氧化銦作為主成分，進而含有氧化釓的非晶質(zhì)的透明導(dǎo)電膜9。在該濺射法中使用的靶材(target)是被配制成作為靶材中的In2O3和Gd2O3的重量比的[In2O3]/([In2O3]+[Gd2O3])的值為0.97的In2O3-Gd2O3燒結(jié)體。在此，[In2O3]是透明導(dǎo)電膜9中的每單位體積的氧化銦的重量，[Gd2O3]表示透明導(dǎo)電膜9中的每單位體積的氧化釓的重量。
濺射作業(yè)通過將該In2O3-Gd2O3燒結(jié)體配置在平面磁控管型的陰極使用，堆積透明導(dǎo)電膜9，使其膜厚達到1000埃。此時，作為濺射時的放電氣體，使用純氬氣、或混合了1vol％左右的微量的O2氣體的氬氣。還有，該透明導(dǎo)電膜9相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的透明導(dǎo)電層的一例。
所述釓被含在靶材內(nèi)的方式，可以為，以Gd2O3等氧化釓的形態(tài)分散在氧化銦燒結(jié)體中的方式，但也可以為，以GdInO3等氧化銦-氧化釓之間的復(fù)合氧化物的形態(tài)分散在氧化銦燒結(jié)體中的方式。優(yōu)選的是，通過釓原子置換固溶在氧化銦的銦部位，釓以原子水平分散在氧化銦燒結(jié)體中的方式。這樣，釓以原子水平分散在氧化銦燒結(jié)體中，在得到濺射中放電穩(wěn)定，低電阻的透明導(dǎo)電膜9上偏于有效。
通過上述濺射作業(yè)而形成的In2O3-Gd2O3膜即透明導(dǎo)電膜9，經(jīng)X線衍射法分析可知，未觀察到峰值，而且是非晶質(zhì)膜。另外，該In2O3-Gd2O3膜即透明導(dǎo)電膜9的比電阻為7.4×10-4Ω·cm左右，從而，形成了可以充分作為電極使用的膜。
對該In2O3-Gd2O3膜即透明導(dǎo)電膜9，通過將草酸3.2wt％的水溶液作為蝕刻劑使用的光致蝕刻法進行蝕刻，使透明導(dǎo)電膜9形成透射像素電極的圖案。由此，形成由如圖1所示的透明導(dǎo)電膜9的非晶質(zhì)電極構(gòu)成的透射像素電極的圖案。還有，該草酸3.2wt％的水溶液相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的含有草酸的蝕刻劑的一例。
其次，將形成有上述透明導(dǎo)電膜9的基板在250℃下進行30分鐘的熱處理后，通過高頻濺射，在透明樹脂抗蝕劑10上，堆積金屬Mo，使其膜厚達到500埃，在該金屬Mo上，堆積金屬Al，使其膜厚達到2000埃。經(jīng)對這些由金屬Mo及金屬Al構(gòu)成的層測定反射率結(jié)果，其反射率為80％以上。還有，由這些金屬Mo及金屬Al構(gòu)成的層相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的金屬層的一例。
通過將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為9∶6∶1∶2)系水溶液作為蝕刻液使用的光致蝕刻法，蝕刻該金屬Mo及金屬Al，形成如圖1所示的反射電極11的圖案。此時，由上述金屬Mo及金屬Al構(gòu)成的反射電極11的圖案，如圖1所示，形成為源極8的圖案、和由透明導(dǎo)電膜9構(gòu)成的透射像素電極的圖案電連接的圖案。此時，含有金屬Al的漏極7及源極8不能由蝕刻液溶出。經(jīng)對該反射電極11的反射率測定結(jié)果，其反射率為80％以上。
還有，薄膜晶體管即TFT元件包括如圖1所示的α-SiTFT有源矩陣基板100上的柵極2、α-Si:H(i)膜4、漏極7、及源極8等。
還有，該反射電極11相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的金屬反射層的一例，磷酸·醋酸·草酸·水(其體積比為9∶6∶1∶2)系水溶液相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的由磷酸·醋酸·硝酸構(gòu)成的混酸的一例。
其后，形成SiN鈍化膜(未圖示)及遮光膜圖案(未圖示)，制造如圖1所示的α-SiTFT有源矩陣基板100。在該α-SiTFT有源矩陣基板100上，通過設(shè)置液晶層，制造TFT-LCD方式平面顯示器。還有，與上述實施例1及2相同地，α-SiTFT有源矩陣基板100相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的半透射·半反射電極基板的一例，TFT-LCD方式平面顯示器相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的液晶顯示裝置的一例。
實施例B-4中的α-SiTFT有源矩陣基板100只有α-SiTFT有源矩陣基板100的透明導(dǎo)電膜9的組成與上述實施例B-1～B-3不同，其他結(jié)構(gòu)與圖1相同。從而，對于實施例B-4的α-SiTFT有源矩陣基板100，也使用圖1進行說明。
如圖1所示，在透光性的玻璃基板1上，通過高頻濺射，堆積金屬Al使其膜厚達到1500埃，在該金屬Al上，堆積金屬Mo使其膜厚達到500埃。還有，該玻璃基板1相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的透明基板的一例。
其次，通過將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為12∶6∶1∶1)系水溶液作為蝕刻液的光致蝕刻法，將上述堆積的金屬Al及金屬Mo蝕刻為如圖1所示的形狀，形成柵極2及柵極配線12。
其次，通過輝光放電CVD法，在上述玻璃基板1、上述柵極2、及上述柵極配線12上，堆積成為柵極絕緣膜3的氮化硅膜(以下，記載為SiN膜)使其膜厚達到3000埃。接著，在該柵極絕緣膜3上，堆積α-Si:H(i)膜4使其膜厚達到3500埃，進而在上述α-Si:H(i)膜4上堆積成為溝道保護層5的氮化硅膜(SiN膜)使其膜厚達到3000埃。
此時，作為放電氣體，對由SiN膜形成的柵極絕緣膜3及溝道保護層5，使用了SiH4-NH3-N2系混合氣體，另一方面，對于α-Si:H(i)膜4，使用了SiH4-N2系混合氣體。另外，由該SiN膜形成的溝道保護層5通過使用CHF系氣體的干式蝕刻，蝕刻為如圖1所示的形狀。
接著，使用SiH4-H2-PH3系混合氣體，在上述α-Si:H(i)膜4及上述溝道保護層5上堆積α-Si:H(n)膜6，使其膜厚達到3000埃。
其次，在堆積的該α-Si:H(n)膜6上，進而，通過濺射法，按金屬Mo/金屬Al/金屬Mo的順序堆積三層膜，使下層的金屬Mo的膜厚達到0.05μm，使金屬Al的膜厚達到0.2μm，使上層的金屬Mo的膜厚達到0.05μm。
通過將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為9∶8∶1∶2)系水溶液作為蝕刻液的光致蝕刻法，將該金屬Mo/金屬Al/金屬Mo三層膜蝕刻為圖1所示的形狀，作為了漏極7的圖案及源極8的圖案。進而，通過并用使用了CHF系氣體的干式蝕刻、及使用了肼(NH2NH2·H2O)水溶液的濕式蝕刻，對由α-Si:H膜形成的α-Si:H(i)膜4及α-Si:H(n)膜6進行蝕刻，形成為如圖1所示的形狀的α-Si:H(i)膜4的圖案、及α-Si:H(n)膜6的圖案。另外，如圖1所示，使用透明樹脂抗蝕劑10，形成保護膜，形成了通孔10a等的圖案。
含有氧化鉺的透明導(dǎo)電膜在該柵極絕緣膜3上，通過濺射法堆積了含有氧化銦作為主成分，進而含有氧化鉺的非晶質(zhì)的透明導(dǎo)電膜9。在該濺射法中使用的靶材(target)是被配制成作為靶材中的In2O3和Er2O3的重量比為[In2O3]/([In2O3]+[Er2O3])的值為0.97的In2O3-Er2O3燒結(jié)體。在此，[In2O3]是透明導(dǎo)電膜9中的每單位體積的氧化銦的重量，[Er2O3]表示透明導(dǎo)電膜9中的每單位體積的氧化鉺的重量。
濺射作業(yè)通過將該In2O3-Er2O3燒結(jié)體配置在平面磁控管型的陰極使用，堆積透明導(dǎo)電膜9，使其膜厚達到1000埃。此時，作為濺射時的放電氣體，使用純氬氣、或混合了1vol％左右的微量的O2氣體的氬氣。還有，該透明導(dǎo)電膜9相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的透明導(dǎo)電層的一例。
所述鉺被含在靶材內(nèi)的方式，可以為，以Er2O3等氧化鉺的形態(tài)分散在氧化銦燒結(jié)體中的方式，但也可以為，以(Er0.5In0.5)2O3等氧化銦-氧化鉺之間的復(fù)合氧化物的形態(tài)分散在氧化銦燒結(jié)體中的方式。優(yōu)選的是，通過鉺原子置換固溶在氧化銦的銦部位，鉺以原子水平分散在氧化銦燒結(jié)體中的方式。這樣，鉺以原子水平分散在氧化銦燒結(jié)體中，在得到濺射中放電穩(wěn)定，低電阻的透明導(dǎo)電膜9上偏于有效。
通過上述濺射作業(yè)而形成的In2O3-Er2O3膜即透明導(dǎo)電膜9，經(jīng)X線衍射法分析可知，未觀察到峰值，而且是非晶質(zhì)膜。另外，該In2O3-Er2O3膜即透明導(dǎo)電膜9的比電阻為8.0×10-4Ω·cm左右，從而，形成了可以充分作為電極使用的膜。
對該In2O3-Er2O3膜即透明導(dǎo)電膜9，通過將草酸3.2wt％的水溶液作為蝕刻劑使用的光致蝕刻法進行蝕刻，使透明導(dǎo)電膜9形成透射像素電極的圖案。由此，形成由如圖1所示的透明導(dǎo)電膜9的非晶質(zhì)電極構(gòu)成的透射像素電極的圖案。還有，該草酸3.2wt％的水溶液相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的含有草酸的蝕刻劑的一例。
其次，將形成有上述透明導(dǎo)電膜9的基板在250℃下進行30分鐘的熱處理后，通過高頻濺射，在透明樹脂抗蝕劑10上，堆積金屬Mo，使其膜厚達到500埃，在該金屬Mo上，堆積金屬Al，使其膜厚達到2000埃。經(jīng)對這些由金屬Mo及金屬Al構(gòu)成的層測定反射率結(jié)果，其反射率為80％以上。還有，由這些金屬Mo及金屬Al構(gòu)成的層相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的金屬層的一例。
通過將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為9∶6∶1∶2)系水溶液作為蝕刻液使用的光致蝕刻法，蝕刻該金屬Mo及金屬Al，形成如圖1所示的反射電極11的圖案。此時，由上述金屬Mo及金屬Al構(gòu)成的反射電極11的圖案，如圖1所示，形成為源極8的圖案、和由透明導(dǎo)電膜9構(gòu)成的透射像素電極的圖案電連接的圖案。此時，含有金屬Al的漏極7及源極8不能由蝕刻液溶出。經(jīng)對該反射電極11的反射率測定結(jié)果，其反射率為80％以上。
還有，薄膜晶體管即TFT元件包括如圖1所示的α-SiTFT有源矩陣基板100的柵極2、α-Si:H(i)膜4、漏極7、及源極8等。
還有，該反射電極11相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的金屬反射層的一例，磷酸·醋酸·草酸·水(其體積比為9∶6∶1∶2)系水溶液相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的由磷酸·醋酸·硝酸構(gòu)成的混酸的一例。
其后，形成SiN鈍化膜(未圖示)及遮光膜圖案(未圖示)，制造如圖1所示的α-SiTFT有源矩陣基板100。在該α-SiTFT有源矩陣基板100上，通過設(shè)置液晶層，制造TFT-LCD方式平面顯示器。還有，與上述實施例1～3相同地，α-SiTFT有源矩陣基板100相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的半透射·半反射電極基板的一例，TFT-LCD方式平面顯示器相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的液晶顯示裝置的一例。
實施例[B-5]實施例5中的α-SiTFT有源矩陣基板100只有α-SiTFT有源矩陣基板100的透明導(dǎo)電膜9的組成與上述實施例B-1～B-4不同，其他結(jié)構(gòu)與圖1相同。從而，對于實施例B-5的α-SiTFT有源矩陣基板100，也使用圖1進行說明。
如圖1所示，在透光性的玻璃基板1上，通過高頻濺射，堆積金屬Al使其膜厚達到1500埃，在該金屬Al上，堆積金屬Mo使其膜厚達到500埃。還有，該玻璃基板1相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的透明基板的一例。
其次，通過將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為12∶6∶1∶1)系水溶液作為蝕刻液的光致蝕刻法，將上述堆積的金屬Al及金屬Mo蝕刻為如圖1所示的形狀，形成柵極2及柵極配線12。
其次，通過輝光放電CVD法，在上述玻璃基板1、上述柵極2、及上述柵極配線12上，堆積成為柵極絕緣膜3的氮化硅膜(以下，記載為SiN膜)使其膜厚達到3000埃。接著，在該柵極絕緣膜3上，堆積α-Si:H(i)膜4使其膜厚達到3500埃，進而在上述α-Si:H(i)膜4上堆積成為溝道保護層5的氮化硅膜(SiN膜)使其膜厚達到3000埃。
此時，作為放電氣體，對由SiN膜形成的柵極絕緣膜3及溝道保護層5，使用了SiH4-NH3-N2系混合氣體，另一方面，對于α-Si:H(i)膜4，使用了SiH4-N2系混合氣體。另外，由該SiN膜形成的溝道保護層5通過使用CHF系氣體的干式蝕刻，蝕刻為如圖1所示的形狀。
接著，使用SiH4-H2-PH3系混合氣體，在上述α-Si:H(i)膜4及上述溝道保護層5上堆積α-Si:H(n)膜6，使其膜厚達到3000埃。
其次，在堆積的該α-Si:H(n)膜6上，進而，通過濺射法，按金屬Mo/金屬Al/金屬Mo的順序堆積三層膜，使下層的金屬Mo的膜厚達到0.05μm，使金屬Al的膜厚達到0.2μm，使上層的金屬Mo的膜厚達到0.05μm。
通過將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為9∶8∶1∶2)系水溶液作為蝕刻液的光致蝕刻法，將該金屬Mo/金屬Al/金屬Mo三層膜蝕刻為圖1所示的形狀，作為了漏極7的圖案及源極8的圖案。進而，通過并用使用了CHF系氣體的干式蝕刻、及使用了肼(NH2NH2·H2O)水溶液的濕式蝕刻，對由α-Si:H膜形成的α-Si:H(i)膜4及α-Si:H(n)膜6進行蝕刻，形成為如圖1所示的形狀的α-Si:H(i)膜4的圖案、及α-Si:H(n)膜6的圖案。另外，如圖1所示，使用透明樹脂抗蝕劑10，形成保護膜，形成了通孔10a等的圖案。
含有氧化鈰的透明導(dǎo)電膜在該柵極絕緣膜3上，通過濺射法堆積了含有氧化銦作為主成分，進而含有氧化鈰的非晶質(zhì)的透明導(dǎo)電膜9。在該濺射法中使用的靶材(target)是被配制成作為靶材中的In2O3和CeO2的重量比的[In2O3]/([In2O3]+[CeO2])的值為0.97的In2O3-CeO2燒結(jié)體。在此，[In2O3]是透明導(dǎo)電膜9中的每單位體積的氧化銦的重量，[CeO2]表示透明導(dǎo)電膜9中的每單位體積的氧化鈰的重量。
濺射作業(yè)通過將該In2O3-CeO2燒結(jié)體配置在平面磁控管型的陰極使用，堆積透明導(dǎo)電膜9，使其膜厚達到1000埃。此時，作為濺射時的放電氣體，使用純氬氣、或混合了1vol％左右的微量的O2氣體的氬氣。還有，該透明導(dǎo)電膜9相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的透明導(dǎo)電層的一例。
所述鈰被含在靶材內(nèi)的方式，可以為，以CeO、CeO2、Ce2O3等氧化鈰的形態(tài)分散在氧化銦燒結(jié)體中的方式，但優(yōu)選的是，通過鈰原子置換固溶在氧化銦的銦部位，鈰以原子水平分散在氧化銦燒結(jié)體中的方式。這樣，鈰以原子水平分散在氧化銦燒結(jié)體中，在得到濺射中放電穩(wěn)定，低電阻的透明導(dǎo)電膜9上偏于有效。
通過上述濺射作業(yè)而形成的In2O3-CeO2膜即透明導(dǎo)電膜9，經(jīng)X線衍射法分析可知，未觀察到峰值，而且是非晶質(zhì)膜。另外，該In2O3-CeO2膜即透明導(dǎo)電膜9的比電阻為5.5×10-4Ω·cm左右，從而，形成了可以充分作為電極使用的膜。
對該In2O3-CeO2膜即透明導(dǎo)電膜9，通過將草酸3.2wt％的水溶液作為蝕刻劑使用的光致蝕刻法進行蝕刻，使透明導(dǎo)電膜9形成透射像素電極的圖案。由此，形成由如圖1所示的透明導(dǎo)電膜9的非晶質(zhì)電極構(gòu)成的透射像素電極的圖案。還有，該草酸3.2wt％的水溶液相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的含有草酸的蝕刻劑的一例。
其次，將形成有上述透明導(dǎo)電膜9的基板在250℃下進行30分鐘的熱處理后，通過高頻濺射，在透明樹脂抗蝕劑10上，堆積金屬Mo，使其膜厚達到500埃，在該金屬Mo上，堆積金屬Al，使其膜厚達到2000埃。經(jīng)對這些由金屬Mo及金屬Al構(gòu)成的層測定反射率結(jié)果，其反射率為80％以上。還有，由這些金屬Mo及金屬Al構(gòu)成的層相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的金屬層的一例。
通過將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為9∶6∶1∶2)系水溶液作為蝕刻液使用的光致蝕刻法，蝕刻該金屬Mo及金屬Al，形成如圖1所示的反射電極11的圖案。此時，由上述金屬Mo及金屬Al構(gòu)成的反射電極11的圖案，如圖1所示，形成為源極8的圖案、和由透明導(dǎo)電膜9構(gòu)成的透射像素電極的圖案電連接的圖案。此時，含有金屬Al的漏極7及源極8不能由蝕刻液溶出。經(jīng)對該反射電極11的反射率測定結(jié)果，其反射率為80％以上。
還有，薄膜晶體管即TFT元件包括如圖1所示的α-SiTFT有源矩陣基板100的柵極2、α-Si:H(i)膜4、漏極7、及源極8等。
還有，該反射電極11相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的金屬反射層的一例，磷酸·醋酸·草酸·水(其體積比為9∶6∶1∶2)系水溶液相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的由磷酸·醋酸·硝酸構(gòu)成的混酸的一例。
其后，形成SiN鈍化膜(未圖示)及遮光膜圖案(未圖示)，制造如圖1所示的α-SiTFT有源矩陣基板100。在該α-SiTFT有源矩陣基板100上，通過設(shè)置液晶層，制造TFT-LCD方式平面顯示器。還有，與上述實施例1～4相同地，α-SiTFT有源矩陣基板100相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的半透射·半反射電極基板的一例，TFT-LCD方式平面顯示器相當(dāng)于專利請求的范圍中記載的液晶顯示裝置的一例。
在上述實施例B-1～B-5中，對透明導(dǎo)電膜9含有氧化銦，進而含有氧化鏑、氧化鈥、氧化釓、氧化鉺、或氧化銫的鑭系金屬氧化物的例子進行了說明。但是，上述透明導(dǎo)電膜9還優(yōu)選代替上述的鑭系金屬氧化物而含有氧化鑭或氧化釤。這樣，在透明導(dǎo)電膜9含有氧化鑭或氧化釤的情況下，本實施例B-6的透明導(dǎo)電膜9也起到與上述實施例B-1～B-5的透明導(dǎo)電膜9相同的作用效果。
在上述實施例B-1～B-5中，對反射電極11由金屬Mo層及金屬Al層構(gòu)成的例子進行了說明，但本實施例的反射電極11還優(yōu)選代替上述金屬Al層而由金屬Ag層構(gòu)成。即，本實例的反射電極11還優(yōu)選由金屬Mo及金屬Ag構(gòu)成。這樣，在代替金屬Al層而含有金屬Ag層的情況下，實施例B-7的反射電極11也起到與上述實施例B-1～B-5的反射電極11相同的作用效果。
權(quán)利要求
1.一種半透射·半反射電極基板，其特征在于，具備透明基板；透明導(dǎo)電層，其設(shè)置在所述透明基板上，含有氧化銦作為主成分，還含有選自氧化鎢、氧化鉬、及氧化鈮的一種或兩種以上的氧化物；金屬反射層，其設(shè)置在所述透明基板上，并且反射外部光，且與所述透明導(dǎo)電層電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半透射·半反射電極基板，其特征在于，含有氧化銦作為主成分，還含有選自氧化鎢、氧化鉬、及氧化鈮的一種或兩種以上的所述氧化物的所述透明導(dǎo)電層中的In的組成比率[In]/[所有金屬]的值為0.85至0.99。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半透射·半反射電極基板，其特征在于，所述金屬反射層具有含有Al或Ag作為成分的層。
4.一種半透射·半反射電極基板，其特征在于，具備透明基板；透明導(dǎo)電層，其設(shè)置在所述透明基板上，含有氧化銦作為主成分，還含有選自氧化鎢、氧化鉬、及氧化鈮的一種或兩種以上的氧化物；設(shè)置在所述透明基板上的TFT元件；金屬層，其設(shè)置在所述透明基板上，且電連接所述透明導(dǎo)電層和所述TFT元件，并且，所述金屬層的反射率為80％以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半透射·半反射電極基板，其特征在于，含有氧化銦作為主成分，還含有選自氧化鎢、氧化鉬、及氧化鈮的一種或兩種以上的所述氧化物的所述透明導(dǎo)電層中的In的組成比率[In]/[所有金屬]的值為0.85至0.99。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的半透射·半反射電極基板，其特征在于，所述反射率為80％以上的所述金屬層具有含有Al或Ag作為成分的層。
7.一種半透射·半反射電極基板的制造方法，其為權(quán)利要求1～3中所述的半透射·半反射電極基板的制造方法，其特征在于，包括將所述透明導(dǎo)電層通過含有草酸的蝕刻劑進行蝕刻的步驟，所述透明導(dǎo)電層含有氧化銦作為主成分，還含有選自氧化鎢、氧化鉬、及氧化鈮的一種或兩種以上的所述氧化物，且成膜在所述透明基板上；通過含有磷酸·醋酸·硝酸的混酸，將與所述透明導(dǎo)電層電連接的金屬層進行蝕刻，并形成所述金屬反射層的步驟。
8.一種半透射·半反射電極基板的制造方法，其為權(quán)利要求4～6中所述的半透射·半反射電極基板的制造方法，其特征在于，包括將所述透明導(dǎo)電層通過含有草酸的蝕刻劑進行蝕刻的步驟，所述透明導(dǎo)電層含有氧化銦作為主成分，還含有選自氧化鎢、氧化鉬、及氧化鈮的一種或兩種以上的所述氧化物，且成膜在所述透明基板上；將電連接所述透明導(dǎo)電層和所述TFT元件，且所述反射率為80％以上的所述金屬層通過含有磷酸·醋酸·硝酸的混酸進行蝕刻的步驟。
9.一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一項所述的半透射·半反射電極基板；通過所述半透射·半反射電極基板驅(qū)動的液晶層。
10.一種半透射·半反射電極基板，具備透明基板；透明導(dǎo)電層，其設(shè)置在所述透明基板上，含有氧化銦作為主成分，還含有選自鑭系金屬氧化物的一種或兩種以上的氧化物；金屬反射層，其設(shè)置在所述透明基板上，且與所述透明導(dǎo)電層電連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半透射·半反射電極基板，其特征在于，含有氧化銦作為主成分，還含有選自鑭系金屬氧化物的一種或兩種以上的氧化物的所述透明導(dǎo)電層中的氧化銦的組成比率[In]/[所有金屬]的值為0.8至0.99。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的半透射·半反射電極基板，其特征在于，所述金屬反射層具有含有Al或Ag作為主成分的層。
13.根據(jù)權(quán)利要求10～12所述的半透射·半反射電極基板，其特征在于，所述鑭系金屬氧化物為氧化鑭、氧化銫、氧化釤、氧化釓、氧化鏑、氧化鉺、及氧化鈥。
14.一種半透射·半反射電極基板，包括透明基板；透明導(dǎo)電層，其設(shè)置在所述透明基板上，含有氧化銦作為主成分，還含有選自鑭系金屬氧化物的一種或兩種以上的氧化物；設(shè)置在所述透明基板上的TFT元件；金屬層，其設(shè)置在所述透明基板上，且電連接所述透明導(dǎo)電層和所述TFT元件，并且，所述金屬層的反射率為80％以上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的半透射·半反射電極基板，其特征在于，含有氧化銦作為主成分，還含有選自鑭系氧化物的一種或兩種以上的氧化物的所述透明導(dǎo)電層中的氧化銦的組成比率[In]/[所有金屬]的值為0.8至0.99。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的半透射·半反射電極基板，其特征在于，所述反射率為80％以上的金屬層具有含有Al或Ag作為主成分的層。
17.根據(jù)權(quán)利要求14～16所述的半透射·半反射電極基板，其特征在于，所述鑭系金屬氧化物為氧化鑭、氧化銫、氧化鈰、氧化釓、氧化鏑、氧化鉺、及氧化鈥。
18.一種半透射·半反射電極基板的制造方法，其為權(quán)利要求10～13中所述的半透射·半反射電極基板的制造方法，其特征在于，包括將所述透明導(dǎo)電層通過含有草酸的蝕刻劑進行蝕刻的步驟，所述透明導(dǎo)電層含有氧化銦作為主成分，還含有選自鑭系金屬氧化物的一種或兩種以上的氧化物，且成膜在所述透明基板上；通過含有磷酸·醋酸·硝酸的混酸，將與所述透明導(dǎo)電層電連接的金屬層進行蝕刻，并形成所述金屬反射層的步驟。
19.一種半透射·半反射電極基板的制造方法，其為權(quán)利要求14～17中所述的半透射·半反射電極基板的制造方法，其特征在于，包括將所述透明導(dǎo)電層通過含有草酸的蝕刻劑進行蝕刻的步驟，所述透明導(dǎo)電層含有氧化銦作為主成分，還含有選自鑭系金屬氧化物的一種或兩種以上的氧化物，且成膜在所述透明基板上；將電連接所述透明導(dǎo)電層和所述TFT元件，且所述反射率為80％以上的所述金屬層通過含有磷酸·醋酸·硝酸的混酸進行蝕刻的步驟。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的半透射·半反射電極基板的制造方法，其特征在于，所述鑭系金屬氧化物為氧化鑭、氧化銫、氧化鈰、氧化釓、氧化鏑、氧化鉺、及氧化鈥。
21.一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求10～17中任一項所述的半透射·半反射電極基板；通過所述半透射·半反射電極基板驅(qū)動的液晶層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在蝕刻時幾乎不產(chǎn)生殘渣等，而且具備對金屬反射層(金屬層)的蝕刻劑具有耐性的透明導(dǎo)電層的半透射·半反射電極基板、及其制造方法、及使用了該半透射·半反射電極基板的液晶顯示裝置。所述半透射·半反射電極基板、及其制造方法、及使用了該半透射·半反射電極基板的液晶顯示裝置中的半透射·半反射電極基板具備透明基板；透明導(dǎo)電層，其設(shè)置在所述透明基板上，含有氧化銦作為主成分，還含有選自氧化鎢、氧化鉬、及氧化鈮的一種或兩種以上的氧化物；金屬反射層，其設(shè)置在所述透明基板上，并且反射外部光，且與所述透明導(dǎo)電層電連接。該半透射·半反射電極基板幾乎不產(chǎn)生殘渣，加工性優(yōu)越，成品率提高。
文檔編號G02F1/1335GK1930639SQ20058000694
公開日2007年3月14日 申請日期2005年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月5日
發(fā)明者井上一吉, 笘井重和, 松原雅人 申請人:出光興產(chǎn)株式會社