(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板上に、ニッケル主成分中に、モリブデン、又はアルミニウム、又はシリコン、又はスズが添加されているニッケル合金層からなる密着層と、該密着層上に銅層からなる主導電層とで構成される電極を形成してなる配線基板の製造方法において、
前記電極は、前記ガラス基板上に前記密着層であるニッケル合金層と、その上に前記主導電層である銅層を成膜した後、前記ガラス基板の上方からエッチング液としての塩化第２鉄溶液を前記ガラス基板全面に散布すると共に、回転数２００〜１０００ｒｐｍで前記ガラス基板を回転させながら前記銅層及び前記ニッケル合金層のエッチングを行って形成される、
ことを特徴とする配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上に電極を形成した配線基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ  ）やＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ  ）型等の液晶素子では、従来より、ガラス基板上に形成される透明電極にはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ
Ｏｘｉｄｅ）などが一般に用いられている。
【０００３】
上述した従来の透明電極（ＩＴＯ）は抵抗率が大きいため、最近のように表示面積の大型化、高精細化に伴い、印加される電圧波形の遅延が問題になってきた。特に、強誘電性液晶を用いた液晶素子では基板ギャップ（液晶層の厚さ）がより狭いため（例えば、１．０〜２．０μｍ程度）、電圧波形の遅延が顕著であった。また、抵抗低減のために透明電極の膜厚を厚く形成することも考えられるが、膜厚を厚くするとガラス基板への密着性が悪くなって成膜にも長時間を要し、且つコストも高くなる等の問題点があった。
【０００４】
このため、このような問題点を解決するために、アルミニウム等からなる低抵抗の金属電極をガラス基板上に形成し、その上にＩＴＯ等の透明電極を電気的に接するようにして形成した配線基板を備えた液晶素子が提案されている。また、近年、液晶素子の高開口率化や高速応答性等の要求によりさらに低抵抗の金属電極の材料が望まれている。
【０００５】
このため、アルミニウムより抵抗率の小さい銅を金属電極として用いた場合には、高開口率化や高速応答性等は向上するが、ガラス基板と金属電極を構成する銅層との密着力や、銅の耐食性が問題になってくる。この解決策として、従来、図９に示す配線基板のように、例えばガラス基板１００上に密着層１０１としてクロム層を形成して、その上に主導電層１０２として銅層を形成し、その後、還元雰囲気中で焼成しクロム−銅の合金層１０３を形成して、ガラス基板１００との密着力を強化していた。尚、密着層１０１と主導電層１０２は、クロム層と銅層をそれぞれスパッタリング法でガラス基板１００上に形成した後、所定の配線パターンにエッチング処理することによって形成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、通常のプリント基板などでは、銅のエッチングは塩化鉄溶液や塩化銅溶液、又は硝酸・リン酸を主とした混酸液をエッチング液として用い、このエッチング液の槽にエッチングパターンを形成した基板を浸すか、エッチング液をシャワー状に基板に吹き付けることで所望のパターンに銅層をエッチングしている。
【０００７】
しかしながら、図９に示した従来の配線基板では、ガラス基板１００と金属電極の主導電層（銅層）１０２との密着力を高めるために形成した密着層（クロム層）１０１の多層膜のウェットエッチングでは、このクロム層と銅層を一回の工程でエッチングできない。つまり、このクロム層と銅層の両方にエッチング効果のある上述したエッチング液を用いると、エッチング液を介してクロム層と銅層の間で電池の効果が発生する。この結果、密着層を形成するクロム、モリブデン、チタンなどの金属よりイオン化傾向の小さい銅が選択的にエッチングされることにより、異常なアンダーカットを生じる。このアンダーカットは、通常のプリント基板に用いるｍｍオーダーの配線寸法では加工誤差の許容範囲であるが、液晶素子の配線基板に用いる１０μｍ程度の配線寸法では大きな問題となる。即ち、銅のアンダーカットが大き過ぎて配線パターンに剥離が生じてしまう。
【０００８】
このため、密着層の金属のみに反応するエッチング液と、銅のみに反応するエッチング液を用いて、電気化学反応が生じない条件で各金属層毎にエッチング液を変えて繰り返しエッチングを行う必要があり、密着層にクロムを用いた場合、クロムと銅をそれぞれ選択的に反応するエッチング液で多段階に分けてエッチングすることは可能であるが、環境保護を考慮すると、クロムをエッチングした廃液の処理という問題が新たに発生する。
【０００９】
また、密着層にモリブデン、チタン等を用いた場合、これらの金属と反応するエッチング液はほとんど銅に対しても反応性を持っており、この場合もアンダーカットの問題が生じる。この際、フェリシアン化カリウム溶液を用いるとモリブデンのみのエッチングが可能であるが、これはモリブデンをエッチングすると同時に銅表面に安定な酸化膜を成長させる。この酸化膜は、銅だけを選択的にエッチングする塩化銅に対して不動態であり、銅のエッチングができなくなってしまう。また、硝酸等を含む酸の中ではこの酸化膜をエッチングできるが、この場合も、イオン化傾向に起因するアンダーカットの問題が発生する。
【００１０】
一方、反応性イオンエッチング等のドライプロセスによるエッチングでは、上述したイオン化傾向の差に起因する問題等は回避できるが、エッチング速度が小さ過ぎて実用には適さない。
【００１１】
また、エッチングプロセスを使用しない銅薄膜のパターンニング方法としては、密着用のクロムやモリブデン層等をガラス基板表面にスパッタリング法で形成し、配線パターンにエッチングした後、この密着層の上にのみ銅層をメッキ法などにより形成することが提案されている。そして、銅層を形成後、この銅表面に保護層をメッキ法等で形成すれば、銅電極を実用化する上での問題点は解消できるが、メッキ法では、液晶素子の配線基板に用いられるμｍオーダーの精度での膜形成は難しい。また、密着用のスパッタ層はガラス基板との密着力は大きいが、銅のメッキ層との密着性が悪く、密着層と銅層の間にさらに別の密着力向上用の層を形成する必要が生じる。
【００１２】
以上のことから、液晶素子の配線基板に電極を形成する場合には、基板上に密着層−銅層を順に形成し、その後、配線パターン形状にエッチングする工程が不可欠である。そして、銅を用いた電極を実用化に供するためには、一回のエッチング工程で密着層と銅の両方を同時にエッチングしなければならない。
【００１３】
そこで、本発明は、電極を構成する密着層の金属と主導電層の銅を１回のエッチング工程で、容易に精度よく配線パターンできるようにした配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、ガラス基板上に、ニッケル主成分中に、モリブデン、又はアルミニウム、又はシリコン、又はスズが添加されているニッケル合金層からなる密着層と、該密着層上に銅層からなる主導電層とで構成される電極を形成してなる配線基板の製造方法において、前記電極は、前記ガラス基板上に前記密着層であるニッケル合金層と、その上に前記主導電層である銅層を成膜した後、前記ガラス基板の上方からエッチング液としての塩化第２鉄溶液を前記ガラス基板全面に散布すると共に、回転数２００〜１０００ｒｐｍで前記ガラス基板を回転させながら前記銅層及び前記ニッケル合金層のエッチングを行って形成される、ことを特徴としている。
【００１８】
（作用）
本発明では、電極を構成する主導電層の銅層とガラス基板との密着力を増加させるために、銅層とガラス基板の間に密着層としてニッケル単体又はニッケル主成分中にモリブデン、アルミニウム、シリコン、スズのいずれかを添加したニッケル合金を用いる。ニッケル合金を用いるのは、ニッケルは磁性体であるために成膜時にＤＣマグネトロンスパッタ法を有効に利用できないためである。このため、ニッケル中に一定以上のモリブデン、アルミニウム、シリコン、スズのいずれかを添加し合金化することで、このニッケル合金は非磁性体に近い磁性となり、マグネトロン放電が可能となる。この結果、成膜速度を著しく向上させることができる。
【００１９】
また、本発明では、エッチング処理に用いるエッチング液として、塩化第２鉄溶液を用いる。ニッケル（又はニッケル合金）は、高濃度（３０％程度）の塩化鉄溶液中では実用上差し支えないエッチング速度が得られるが、エッチングむらが生じやすい。一方、低濃度（１０％以下）の塩化鉄溶液中ではエッチング速度は小さく、実用上適さなかったが、本願発明者らは、銅とニッケル（又はニッケル合金）を多層膜化した場合、低濃度（１０％以下）の塩化鉄溶液中でも実用に適したエッチング速度が得られることを実験結果により見出した。更に、銅についても同様にエッチング速度の増加が確認された。以下に示す表１は、この実験結果における低濃度（９％）の塩化第２鉄溶液による銅、ニッケル単体、ニッケル合金（ニッケル＋モリブデン，ニッケル＋アルミニウム，ニッケル＋シリコン，ニッケル＋スズ）、及び３層膜（ニッケル合金（モリブデン８％）＋銅＋ニッケル合金（モリブデン８％））のエッチング速度（Å／ｓｅｃ）である。
【００２０】
【表１】
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尚、３層膜の場合、膜厚構成比の差など単体膜と同一比較できない要素が存在するため、膜全体のエッチングに要する時間で膜全体の厚さを割りエッチング速度とした。このように、銅多層膜のエッチングは以上の層構成とエッチング液との組み合わせで行うことができる。
【００２１】
また、銅層膜は、エッチング液中で常に基板端部から基板中央部に向かいエッチングが進行することが知られているが、本願発明者らは、銅多層膜をエッチングしたところ、被エッチング基板中央部と端部ではエッチング量に極端な差が発生することを実験結果により見出した。この実験に用いた２０ｍｍ角基板の端部では、オーバーエッチングのためニッケルと銅が共に消滅しているのに中央部では未だほとんどエッチングが進んでいない、といった極端なエッチングむらが生じた。
【００２２】
このため、本発明では、このようなエッチングむらを改善するために、被エッチング基板を高速回転（２００〜１０００ｒｐｍ）させ、回転している被エッチング基板表面全体に塩化第２鉄溶液からなるエッチング液をシャワー状に均一に吹き付けるようにした。そして、被エッチング基板上に吹き付けられたエッチング液を、基板の高速回転による遠心力で速やかに被エッチング基板上から脱離させる。これにより、エッチング液は微粒子として被エッチング基板表面に到達して、エッチング反応を生じるが、エッチング液は直に遠心力で基板から脱離してエッチングが停止することになる。そして、基板表面全体に均一にエッチング液が散布されると、基板表面各部で独立したエッチングが進行することになり、基板端部と中央部のエッチング量の差がなくなる。
【００２３】
このように、本発明では以上の多層膜形成とエッチングにより、従来不可能とされてきた３００×３４０ｍｍという大型の基板においてもμｍオーダーのニッケル主成分中にモリブデン、アルミニウム、シリコン、スズのいずれかを添加したニッケル合金と銅の多層構造からなる金属電極の形成が可能になった。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
【００２５】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る配線基板の一例を示す概略断面図である。図１に示す本発明の配線基板１において、２はガラス基板、３は所定の配線パターンに形成された金属電極、４は金属電極３を埋め込んだＵＶ（紫外線）硬化樹脂である。
【００２６】
金属電極３は、図２に示すように、ガラス基板２側から密着層５と、主導電層６である銅層と、保護層７が積層されて構成されており、密着層５と保護層７はニッケル−モリブデン合金（モリブデン１０％）でそれぞれ形成されている。金属電極３の密着層５の厚みは例えば３０ｎｍ、主導電層６の厚みは例えば１μｍ、保護層７の厚みは例えば１５ｎｍである。
【００２７】
このように、金属電極３の密着層５と保護層７を、ニッケル−モリブデン合金（モリブデン１０％）で形成したことによって、ガラス基板２と密着性の悪い銅層からなる主導電層６を密着層５を介してガラス基板２に良好に密着させることができる。また、密着層５と保護層７を、ニッケル−モリブデン合金（モリブデン１０％）で形成したことによって、その飽和磁束は１０００Ｇ以下となり、製造時のスパッタリング工程において、ＤＣマグネトロンスパッタ法を有効に利用することができる。
【００２８】
次に、上述した配線基板１の製造方法を、図３乃至図６を参照して説明する。先ず、３００×３４０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍのガラス基板２の表面にＤＣマグネットスパッタリング法により、金属電極を構成する密着層であるニッケル−モリブデン合金層（モリブデン１０％）８を３０ｎｍの厚みで成膜した後、その上に主導電層である銅層９を１μｍの厚みで成膜し、更にその上に保護層であるニッケル−モリブデン合金層（モリブデン１０％）１０を１５ｎｍの厚みで成膜する（図３（ａ）参照）。この時の各層の成膜条件は以下の通りであり、スパッタリング装置として、（株）シンクロ社製；商品名：ＢＳＣ−７００を使用した。密着層であるニッケル−モリブデン合金層（モリブデン１０％）８の成膜条件
成膜圧力          ……５Ｅ−３ｔｏｒｒ
基板温度          ……２００℃
Ａｒガス流量      ……１００ｓｃｃｍ
ターゲットパワー  ……１３ｗ／ｃｍ２
成膜時間          ……６０ｓｅｃ
主導電層である銅層９の成膜条件
成膜圧力          ……５Ｅ−３ｔｏｒｒ
基板温度          ……２００℃
Ａｒガス流量      ……１００ｓｃｃｍ
ターゲットパワー  ……２８ｗ／ｃｍ２
成膜時間          ……７５０ｓｅｃ
保護層であるニッケル−モリブデン合金（モリブデン１０％）１０の成膜条件
成膜圧力          ……５Ｅ−３ｔｏｒｒ
基板温度          ……２００℃
Ａｒガス流量      ……１００ｓｃｃｍ
ターゲットパワー  ……１３ｗ／ｃｍ２
成膜時間          ……３０ｓｅｃ
次に、ニッケル−モリブデン合金層（モリブデン１０％）８，１０、銅層９を成膜したガラス基板２上にフォトレジスト（例えば、東京応化工業（株）社製；商品名：ＯＦＰＲ−８００）１１をスピンコート法により２μｍの厚みで塗布し、配線パターンが描かれているのフォトマスク１２を通して露光した後、このフォトレジスト１１を現像、ポストベークしてエッチングパターン１３を形成する（図３（ｂ），（ｃ）参照）。
【００２９】
次に、ガラス基板２上に積層されたニッケル−モリブデン合金層８，１０、銅層９のエッチング処理を、図４に示すエッチング装置２０で行った。
【００３０】
先ず、このガラス基板２を回転自在な基板ホルダー２１上に固定し、基板ホルダー２１に連結された駆動モータ２２を起動して、基板ホルダー２１と一体にこのガラス基板２を２００〜１０００ｒｐｍ程度の高速回転、好ましくは４００〜５００ｒｐｍの回転数で回転させる。尚、この時の基板回転数は５００ｒｐｍ以上でもよいが、エッチング装置２０の耐久性等を考慮した場合、４００〜５００ｒｐｍが好ましい。
【００３１】
次に、エッチング液である塩化第２鉄水溶液２３を溜めた圧力容器２４内に、圧力調整バルブ２５で圧力を調整した窒素ガス２６を配管２７を通して供給し、この窒素ガス２６の圧力により、圧力容器２４内の塩化第２鉄水溶液２３を、配管２８に設けた三方弁２９を通して基板ホルダー２１の上方に配置したノズル３０から回転しているガラス基板２上に散布する。ノズル３０には不図示の揺動装置が取り付けられており、この揺動装置によりノズル３０を基板回転中心を通る軸（直径方向）に沿って直線往復運動（矢印方向）させて、ノズル３０から散布される塩化第２鉄水溶液２３をシャワー状に拡がるようにしてガラス基板２上の全面に均一に吹き付ける。この時、ニッケル−モリブデン合金層（モリブデン１０％）８，１０、銅層９の３層膜のエッチングは、上述した表１に示したように実用に適したエッチング速度で行われる。
【００３２】
そして、所定のエッチング時間が経過したら、三方弁２９の切り替えにより塩化第２鉄水溶液２３の供給を停止して、配管３１を通してリンス液（純水）３２をノズル３０からガラス基板２上に吹き付けてエッチングを停止し、ガラス基板２をリンス液（純水）３２で十分に洗浄した後、リンス液（純水）３２の供給を停止し、しばらくガラス基板２の回転を維持してリンス液（純水）３２の水切りを行い、エッチング処理を終える。この時のエッチングの各条件は以下の通りである。
【００３３】
ニッケル−モリブデン合金層８，１０、銅層９のエッチング条件
エッチング液                ……塩化第２鉄水溶液（９．５％）
窒素ガス圧力                ……１．２Ｋｇ／ｃｍ２
リンス液                    ……純水
基板回転数                  ……４００ｒｐｍ
エッチング液温度            ……２５℃
エッチング時間              ……２０ｓｅｃ
リンス時間                  ……６０ｓｅｃ
水切り時間                  ……３０ｓｅｃ
エッチング液散布拡がり角    ……５０ｄｅｇ
ノズル揺動幅                ……６０ｄｅｇ
ノズル揺動回数              ……１００ｒｐｍ
次に、前記エッチングパターン１３を剥離して、ガラス基板２上に密着層（ニッケル−モリブデン合金、層（モリブデン１０％））５と、主導電層（銅層）６と、保護層（ニッケル−モリブデン合金層（モリブデン１０％））７からなる多層膜構造の金属電極３を形成した（図５参照）。この金属電極３は、例えば幅２０μｍでピッチ３２０μｍのストライプ状に形成されている。
【００３４】
次に、平滑板３３の表面上に、ＵＶ硬化樹脂４をディスペンサー３４で所定量滴下し（図６（ａ）参照）、ＵＶ硬化樹脂４が滴下された平滑板３３に対して、上述したガラス基板２の配線パターンされた金属電極３側を接触させてＵＶ硬化樹脂４を挟む（図６（ｂ）参照）。
【００３５】
次に、平滑板３３とガラス基板２とでＵＶ硬化樹脂４を挟んだ一対物をプレス機の上・下プレス板３４ａ，３４ｂ内に入れて、プレス圧力Ｐにより平滑板３３とガラス基板２とを密着させる（図６（ｃ）参照）。この時、ＵＶ硬化樹脂４を金属電極３の表面上から排除するか、又は極薄く樹脂が残る程度になるように、平滑板３３とガラス基板２とを強く、しかも基板全面に均一に密着させるようにする。
【００３６】
次に、このＵＶ硬化樹脂４を硬化させるために、平滑板３３とガラス基板２の一対物を上・下プレス板３４ａ，３４ｂ内から取り出し、ガラス基板２側からＵＶ光３５を照射してＵＶ硬化樹脂４を硬化させる（図６（ｄ）参照）。次に、離型治具（図示省略）により平滑板３３からガラス基板２を剥離することにより（図６（ｅ）参照）、図１に示した金属電極３をＵＶ硬化樹脂４内に埋め込んだ配線基板１を得た。
【００３７】
このように、本発明では、配線基板１の製造時のエッチング工程において、金属電極３を構成するニッケル−モリブデン合金層（モリブデン１０％）８，１０、銅層９を形成したガラス基板２を高速回転（２００〜１０００ｒｐｍ程度）させて、上方から吹き付けるエッチング液である塩化第２鉄水溶液２３を、ガラス基板２上から遠心力で速やかに脱離させることにより、基板端部と中央部でのエッチングむらが生じることなく、基板全面が均一にエッチングされることにより、ガラス基板２と密着性がよく、精度のよい配線パターンを有する金属電極３を形成することができるので、μｍオーダーの精度が要求される液晶素子の配線基板として用いることができる。
【００３８】
また、上述したエッチング工程において、ガラス基板２を５０〜２００ｒｐｍの低速回転で同様にエッチングを行ったところ、ガラス基板２上に吹き付けられた塩化第２鉄水溶液２３がガラス基板２表面から速やかに脱離させることができず、エッチングむらが生じて精度のよい金属電極を形成することができなかった。  また、上述した配線基板１は、金属電極３をＵＶ硬化樹脂４内に埋め込んだ構成であったが、金属電極３をＵＶ硬化樹脂等の樹脂内に埋め込まない構成も可能である。
【００３９】
（第２の実施の形態）
本実施の形態では、図１に示した配線基板１の金属電極３の密着層５と主導電層６を保護する保護層７に、第１の実施の形態と同様に飽和磁束が１０００Ｇ以下となるようにニッケルとアルミニウムの合金を用いた構成であり、他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００４０】
本実施の形態では、第１の実施の形態と同様にガラス基板の表面にＤＣマグネットスパッタリング法により、密着層であるニッケル−アルミニウム合金層（アルミニウム２０％）を３０ｎｍの厚みで成膜した後、その上に主導電層である銅層を１μｍの厚みで成膜し、更にその上に保護層であるニッケル−アルミニウム合金層（アルミニウム２０％）を１５ｎｍの厚みで成膜する。この時の各層の成膜条件は以下の通りである。スパッタリング装置は第１の実施の形態と同じものを用いた。
【００４１】
密着層であるニッケル−アルミニウム合金層（アルミニウム２０％）の成膜条件
成膜圧力          ……５Ｅ−３ｔｏｒｒ
基板温度          ……２００℃
Ａｒガス流量      ……１００ｓｃｃｍ
ターゲットパワー  ……１３ｗ／ｃｍ２
成膜時間          ……５０ｓｅｃ
主導電層である銅層の成膜条件
成膜圧力          ……５Ｅ−３ｔｏｒｒ
基板温度          ……２００℃
Ａｒガス流量      ……１００ｓｃｃｍ
ターゲットパワー  ……２８ｗ／ｃｍ２
成膜時間          ……７５０ｓｅｃ
保護層であるニッケル−アルミニウム合金層（アルミニウム２０％）の成膜条件
成膜圧力          ……５Ｅ−３ｔｏｒｒ
基板温度          ……２００℃
Ａｒガス流量      ……１００ｓｃｃｍ
ターゲットパワー  ……１３ｗ／ｃｍ２
成膜時間          ……２５ｓｅｃ
次に、このニッケル−アルミニウム合金層、銅層のエッチング処理を第１の実施の形態と同様、図４に示すエッチング装置２０で行った。この時のエッチングの各条件は以下の通りである。
【００４２】
ニッケル−アルミニウム合金層、銅層のエッチング条件
エッチング液                ……塩化第２鉄水溶液（９．５％）
窒素ガス圧力                ……１．２Ｋｇ／ｃｍ２
リンス液                    ……純水
基板回転数                  ……４００ｒｐｍ
エッチング液温度            ……２５℃
エッチング時間              ……１８ｓｅｃ
リンス時間                  ……６０ｓｅｃ
水切り時間                  ……３０ｓｅｃ
エッチング液散布拡がり角    ……５０ｄｅｇ
ノズル揺動幅                ……６０ｄｅｇ
ノズル揺動回数              ……１００ｒｐｍ
エッチング後は、第１の実施の形態と同様にして金属電極をＵＶ硬化樹脂内に埋め込んだ配線基板を作製した。
【００４３】
このように、本実施の形態においても、基板端部と中央部でのエッチングむらが生じることなく、基板全面が均一にエッチングされることにより、ガラス基板と密着性がよく、精度のよい配線パターンを有する金属電極を形成することができる。
【００４４】
（第３の実施の形態）
本実施の形態では、図１に示した配線基板１の金属電極３の密着層５と主導電層６を保護する保護層７に、第１の実施の形態と同様に飽和磁束が１０００Ｇ以下となるようにニッケルとシリコンの合金を用いた構成であり、他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００４５】
本実施の形態では、第１の実施の形態と同様にガラス基板の表面にＤＣマグネットスパッタリング法により、密着層であるニッケル−シリコン合金層（シリコン１５％）を３０ｎｍの厚みで成膜した後、その上に主導電層である銅層を１μｍの厚みで成膜し、更にその上に保護層であるニッケル−シリコン合金層（シリコン１５％）を１５ｎｍの厚みで成膜する。この時の各層の成膜条件は以下の通りである。スパッタリング装置は第１の実施の形態と同じものを用いた。
【００４６】
密着層であるニッケル−シリコン合金層（シリコン１５％）の成膜条件
成膜圧力          ……５Ｅ−３ｔｏｒｒ
基板温度          ……２００℃
Ａｒガス流量      ……１００ｓｃｃｍ
ターゲットパワー  ……１３ｗ／ｃｍ２
成膜時間          ……６０ｓｅｃ
主導電層である銅層の成膜条件
成膜圧力          ……５Ｅ−３ｔｏｒｒ
基板温度          ……２００℃
Ａｒガス流量      ……１００ｓｃｃｍ
ターゲットパワー  ……２８ｗ／ｃｍ２
成膜時間          ……７５０ｓｅｃ
保護層であるニッケル−シリコン合金（シリコン１５％）の成膜条件
成膜圧力          ……５Ｅ−３ｔｏｒｒ
基板温度          ……２００℃
Ａｒガス流量      ……１００ｓｃｃｍ
ターゲットパワー  ……１３ｗ／ｃｍ２
成膜時間          ……３０ｓｅｃ
次に、このニッケル−シリコン合金層、銅層のエッチング処理を第１の実施の形態と同様、図４に示すエッチング装置２０で行った。この時のエッチングの各条件は以下の通りである。
【００４７】
ニッケル−シリコン合金層、銅層のエッチング条件
エッチング液                ……塩化第２鉄水溶液（９．５％）
窒素ガス圧力                ……１．２Ｋｇ／ｃｍ２
リンス液                    ……純水
基板回転数                  ……４００ｒｐｍ
エッチング液温度            ……２５℃
エッチング時間              ……４０ｓｅｃ
リンス時間                  ……６０ｓｅｃ
水切り時間                  ……３０ｓｅｃ
エッチング液散布拡がり角    ……５０ｄｅｇ
ノズル揺動幅                ……６０ｄｅｇ
ノズル揺動回数              ……１００ｒｐｍ
エッチング後は、第１の実施の形態と同様にして金属電極をＵＶ硬化樹脂内に埋め込んだ配線基板を作製した。
【００４８】
このように、本実施の形態においても、基板端部と中央部でのエッチングむらが生じることなく、基板全面が均一にエッチングされることにより、ガラス基板と密着性がよく、精度のよい配線パターンを有する金属電極を形成することができる。
【００４９】
（第４の実施の形態）
本実施の形態では、図１に示した配線基板１の金属電極３の密着層５と主導電層６を保護する保護層７に、第１の実施の形態と同様に飽和磁束が１０００Ｇ以下となるようにニッケルとスズの合金を用いた構成であり、他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００５０】
本実施の形態では、第１の実施の形態と同様にガラス基板の表面にＤＣマグネットスパッタリング法により、密着層であるニッケル−スズ合金層（スズ２０％）を３０ｎｍの厚みで成膜した後、その上に主導電層である銅層を１μｍの厚みで成膜し、更にその上に保護層であるニッケル−スズ合金層（スズ２０％）を１５ｎｍの厚みで成膜する。この時の各層の成膜条件は以下の通りである。スパッタリング装置は第１の実施の形態と同じものを用いた。
【００５１】
密着層であるニッケル−スズ合金層（スズ２０％）の成膜条件
成膜圧力          ……５Ｅ−３ｔｏｒｒ
基板温度          ……２００℃
Ａｒガス流量      ……１００ｓｃｃｍ
ターゲットパワー  ……１３ｗ／ｃｍ２
成膜時間          ……５０ｓｅｃ
主導電層である銅層の成膜条件
成膜圧力          ……５Ｅ−３ｔｏｒｒ
基板温度          ……２００℃
Ａｒガス流量      ……１００ｓｃｃｍ
ターゲットパワー  ……２８ｗ／ｃｍ２
成膜時間          ……７５０ｓｅｃ
保護層であるニッケル−スズ合金層（スズ２０％）の成膜条件
成膜圧力          ……５Ｅ−３ｔｏｒｒ
基板温度          ……２００℃
Ａｒガス流量      ……１００ｓｃｃｍ
ターゲットパワー  ……１３ｗ／ｃｍ２
成膜時間          ……２５ｓｅｃ
次に、このニッケル−スズ合金層、銅層のエッチング処理を第１の実施の形態と同様、図４に示すエッチング装置２０で行った。この時のエッチングの各条件は以下の通りである。
【００５２】
ニッケル−スズ合金層、銅層のエッチング条件
エッチング液                ……塩化第２鉄水溶液（９．５％）
窒素ガス圧力                ……１．２Ｋｇ／ｃｍ２
リンス液                    ……純水
基板回転数                  ……４００ｒｐｍ
エッチング液温度            ……２５℃
エッチング時間              ……１５ｓｅｃ
リンス時間                  ……６０ｓｅｃ
水切り時間                  ……３０ｓｅｃ
エッチング液散布拡がり角    ……５０ｄｅｇ
ノズル揺動幅                ……６０ｄｅｇ
ノズル揺動回数              ……１００ｒｐｍ
エッチング後の工程は、第１の実施の形態と同様にして金属電極をＵＶ硬化樹脂内に埋め込んだ配線基板を作製した。
【００５３】
このように、本実施の形態においても、基板端部と中央部でのエッチングむらが生じることなく、基板全面が均一にエッチングされることにより、ガラス基板と密着性がよく、精度のよい配線パターンを有する金属電極を形成することができる。
【００５４】
また、上述した各実施の形態では、金属電極３の密着層５と保護層７をニッケル合金（ニッケル−モリブデン合金、ニッケル−アルミニウム合金、ニッケル−シリコン合金、ニッケル−スズ合金）で形成したが、ニッケル単体で形成することもできる。この場合は、製造時のニッケル層と銅層を成膜するスパッタ工程で、ＤＣマグネットスパッタ法以外でスパッタリングを行う必要がある。
【００５５】
図７は、上述した配線基板を備えた本発明に係る液晶素子の一例を示す概略断面図である。
【００５６】
この液晶素子４０は、偏光板４１ａ，４１ｂの間に対向して配置された一対の配線基板１ａ，１ｂを備えており、配線基板１ａ，１ｂは球状のスペーサビーズ４２により所定の基板ギャップ（例えば、１．５μｍ）で保持され、この基板ギャップ間にカイラルスメクチック液晶４３が挟持されている。
【００５７】
配線基板１ａ，１ｂは、図１に示した配線基板１と同様の構成を有しており、ガラス基板２ａ，２ｂ上には金属電極３ａ，３ｂがそれぞれ配線パターンされ、平坦層であるＵＶ硬化樹脂４内に平坦化されて埋め込まれている。金属電極３ａ，３ｂは、図１に示した配線基板１と同様、密着層５ａ，５ｂ、主導電層６ａ，６ｂ、保護層７ａ，７ｂの３層構造からなり、密着層５ａ，５ｂと保護層７ａ，７ｂはニッケル−モリブデン合金（モリブデン１０％）、主導電層６ａ，６ｂは銅でそれぞれ形成されている。
【００５８】
金属電極３ａ，３ｂの密着層５ａ，５ｂの厚みは例えば３０ｎｍ、主導電層６ａ，６ｂの厚みは例えば１μｍ、保護層７ａ，７ｂの厚みは例えば１５ｎｍである。また、保護層７ａ，７ｂとＵＶ硬化樹脂４の表面上には、金属電極３ａ，３ｂと電気的に接するようにしてＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）からなる透明電極４４ａ，４４ｂが形成され、更にその上に配向膜４５ａ，４５ｂが形成されており、透明電極４４ａ，４４ｂは金属電極３ａ，３ｂに合わせてストライプ状にそれぞれ形成され、互いに９０°の角度で交差したマトリクス電極が構成されている。
【００５９】
このように、本発明に係る液晶素子４０は、金属電極３ａ，３ｂの密着層５ａ，５ｂと保護層７ａ，７ｂを、ニッケル−モリブデン合金（モリブデン１０％）で形成したことによって、ガラス基板２と密着性の悪い銅層からなる主導電層６ａ，６ｂを密着層５ａ，５ｂを介してガラス基板２に良好に密着させることができる。
【００６０】
また、透明電極４４ａ，４４ｂの下に低抵抗の金属配線３ａ，３ｂを併設した構成により、電圧波形の遅延を抑制してカイラルスメクチック液晶４３を安定して駆動することができるので、表示品位の向上を図ることができる。
【００６１】
更に、金属電極３ａ，３ｂの保護層７ａ，７ｂはその厚みが薄いので、その電気抵抗値はほとんど無視することができ、更に、金属電極３ａ，３ｂと透明電極４４ａ，４４ｂ間の平坦性も良好に保持することができる。
【００６２】
次に、上述した液晶素子４０の製造方法を、図８（ａ）〜（ｅ）を参照して説明する。
【００６３】
ガラス基板２ａ，２ｂ上に密着層５ａ，５ｂ、主導電層６ａ，６ｂ、保護層７ａ，７ｂからなる金属電極３ａ，３ｂをＵＶ硬化樹脂４ａ，４ｂ内に埋め込むまでの工程は、図３乃至図６に示した配線基板１の製造方法と同様であり、ここでは省略する。
【００６４】
次に、平坦化された金属電極３ａの保護層７ａとＵＶ硬化樹脂４ａ上に透明電極を構成するＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）層５０を、スパッタリング法により７００Å程度の厚みで形成する（図８（ａ）参照）。
【００６５】
次に、このＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）層５０上にフォトレジスト５１をスピンコート法により２μｍの厚みで塗布し、配線パターンが描かれているのフォトマスク５２を通して露光した後、フォトレジスト５１を現像、ポストベークしてエッチングパターン５３を形成する（図８（ｂ），（ｃ）参照）。
【００６６】
次に、エッチングパターン５３が形成されたガラス基板２ａをエッチング液であるヨウ化水素酸に浸して、エッチングパターン５３で覆われていない部分のＩＴＯ層５０をエッチングし、その後エッチングパターン５３を剥離して透明電極４４ａを配線パターンニングする（図８（ｄ）参照）。
【００６７】
次に、透明電極４４ａ上に、スパッタリング法により９００Å程度の厚みでＴａ２  Ｏ５  等により絶縁層（図示省略）を形成した後、この絶縁層上にポリアミド酸（例えば、日立化成（株）社製；商品名：ＬＱ１８００）をＮＭＰ／ｎＢＣ＝１／１液で１．５ｗｔ％に希釈した溶液をスピンコートで２０００ｒｐｍ、２０ｓｅｃの条件で塗布し、その後２７０℃で約１時間加熱焼成処理を施して、厚さ２００Å程度の配向膜４５ａを形成した（図８（ｅ）参照）。そして、この配向膜４５ａに対してラビンブ処理を施した。尚、ガラス基板２ｂ側の透明電極４４ｂ、配向膜４５ｂも同様にして形成される。
【００６８】
次に、一方のガラス基板２ａ（又は２ｂ）の表面に球状のスペーサビーズ４２を配置して、他方のガラス基板２ｂ（又は２ａ）の表面周縁にエポキシ樹脂等のシール材（図示省略）をフレキソ印刷法により塗布し、配向膜４５ａ，４５ｂのラビング方向が平行、且つ同方向になるようにしてガラス基板２ａ，２ｂを所定の基板ギャップ（例えば、１．５μｍ）で貼り合わせ、ガラス基板２ａ，２ｂ間にカイラルスメクチック液晶４３を注入することにより、図７に示した液晶素子４０を得た。
【００６９】
このように、金属電極３ａ，３ｂの主導電層（銅層）６ａ，６ｂ上に保護層（ニッケル−モリブデン合金層）７ａ，７ｂを形成することにより、金属電極３ａ，３ｂ上に透明電極４４ａ，４４ｂを形成するエッチング工程で、金属電極３ａ，３ｂの主導電層（銅層）６ａ，６ｂが透明電極４４ａ，４４ｂを形成するエッチング液に浸されて腐食することが防止されることにより、安定した金属電極３ａ，３ｂを有する液晶素子４０を製造することができる。
【００７０】
また、上述した液晶素子４０では、金属電極３ａ，３ｂの密着層５ａ，５ｂと保護層７ａ，７ｂをニッケル−モリブデン合金（モリブデン１０％）で形成したが、これ以外に、ニッケル−アルミニウム合金、ニッケル−シリコン合金、ニッケル−スズ合金、又はニッケル単体で形成することもできる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る配線基板の製造方法によれば、ガラス基板上に形成する電極は、該基板上に密着層であるニッケル合金層と、その上に主導電層である銅層を成膜した後、基板の上方からエッチング液としての塩化第２鉄溶液を基板全面に散布すると共に、回転数２００〜１０００ｒｐｍで基板を回転させながら銅層及びニッケル合金層のエッチングを行って形成されることにより、基板全面が均一にエッチングされることによって、ガラス基板と密着性がよく、かつ精度のよい電極を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る配線基板を示す概略断面図。
【図２】本発明に係る配線基板の金属電極を示す拡大断面図。
【図３】本発明に係る配線基板の製造方法を説明するための図で、（ａ）はニッケル−モリブデン合金層、銅層、ニッケル−モリブデン合金層の成膜工程を示す図、（ｂ）はフォトレジストへの露光工程を示す図、（ｃ）は金属電極のエッチングパターンの形成工程を示す図。
【図４】エッチング装置を示す図。
【図５】エッチングされて形成された金属電極を示す図。
【図６】本発明に係る配線基板の製造方法を説明するための図で、（ａ）は平滑板にＵＶ硬化樹脂を滴下した状態を示す図、（ｂ）は金属電極を形成した配線基板とＵＶ硬化樹脂が滴下された平滑板を接触させた状態を示す図、（ｃ）はガラス基板の金属電極間にＵＶ硬化樹脂をプレス圧で埋め込んでいる状態を示す図、（ｄ）はＵＶ光でＵＶ硬化樹脂を硬化している状態を示す図、（ｅ）は平滑板をＵＶ硬化樹脂内に埋め込んだ金属電極上から剥した状態を示す図。
【図７】本発明に係る配線基板を備えた液晶素子を示す概略断面図。
【図８】本発明に係る液晶素子の製造工程を示す図で、（ａ）は金属電極とＵＶ硬化樹脂上にＩＴＯ層を成膜する工程を示す図、（ｂ）はフォトレジストへの露光工程を示す図、（ｃ）は透明電極のエッチングパターンの形成工程を示す図、（ｄ）はエッチングされた透明電極を示す図、（ｅ）は配向膜の形成工程を示す図。
【図９】従来例に係る配線基板の金属電極を示す図。
【符号の説明】
１、１ａ，１ｂ        配線基板
２、２ａ，２ｂ        ガラス基板（基板）
３、３ａ，３ｂ        金属電極（電極）
４        ＵＶ硬化樹脂（高分子材料）
５、５ａ，５ｂ        密着層
６、６ａ，６ｂ        主導電層
７、７ａ，７ｂ        保護層
８        ニッケル−モリブデン合金層
９        銅層
１０        ニッケル−モリブデン合金層
２０        エッチング装置
４４ａ，４４ｂ        透明電極
２３        塩化第２鉄水溶液（エッチング液）
３０        ノズル
３２        リンス液
３３        平滑板
４０        液晶素子
４３        液晶（カイラルスメクチック液晶）
４５ａ，４５ｂ        配向膜
【図１】
0003566459.tif 000003
【図２】
0003566459.tif 000004
【図３】
0003566459.tif 000005
【図４】
0003566459.tif 000006
【図５】
0003566459.tif 000007
【図６】
0003566459.tif 000008
【図７】
0003566459.tif 000009
【図８】
0003566459.tif 000010
【図９】
0003566459.tif 000011