(57)【要約】  【課題】密着性に優れ、かつ低抵抗な配線付き基体形成用積層体、該積層体の製造方法、および該積層体から得られる高精細で信頼性の高い配線付き基体の提供。  【解決手段】基体上に、Ｎｉ−Ｍｏ合金を主成分とする下地層、および、ＡｌまたはＡｌ合金を主成分とする導体層を有し、下地層が、酸素および／または窒素を含有する配線付き基体形成用積層体、スパッタリング法による該積層体の形成方法、および該積層体をエッチングして形成した配線付き基体。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上に、Ｎｉ−Ｍｏ合金を主成分とする下地層、および、ＡｌまたはＡｌ合金を主成分とする導体層を有する配線付き基体形成用積層体であって、下地層が、酸素および／または窒素を含有することを特徴とする配線付き基体形成用積層体。
【請求項２】
前記導体層の上に、Ｎｉ−Ｍｏ合金を主成分とするキャップ層を有する請求項１に記載の配線付き基体形成用積層体。
【請求項３】
前記導体層と前記下地層との間に、Ｍｏ、Ｍｏ−Ｎｂ合金またはＭｏ−Ｔａ合金を主成分とするＮｉ拡散防止層を有する請求項１または２に記載の配線付き基体形成用積層体。
【請求項４】
前記導体層と前記キャップ層との間に、Ｍｏ、Ｍｏ−Ｎｂ合金またはＭｏ−Ｔａ合金を主成分とするＮｉ拡散防止層を有する請求項２または３に記載の配線付き基体形成用積層体。
【請求項５】
前記基体と前記下地層との間にＩＴＯ層を有する請求項１〜４のいずれかに記載の配線付き基体形成用積層体。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の前記積層体にパターニングを施した配線付き基体。
【請求項７】
基体上に、スパッタ法により、酸素、窒素、一酸化炭素および二酸化炭素からなる群から選ばれる一種以上を含む雰囲気下で、Ｎｉ−Ｍｏ合金を主成分とし、酸素および／または窒素を含む下地層を形成し、該下地層の上に、ＡｌまたはＡｌ合金を主成分とする導体層を形成することを特徴とする請求項１に記載の配線付き基体形成用積層体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネセンス（有機ＥＬ）表示素子、該表示素子などのフラットパネルディスプレイ用電極配線として用いられる配線付き基体および該配線付き基体に好適に使用される配線付き基体形成用積層体とその形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラットパネルディスプレイは、近年の高度情報化に伴って、ますます需要が高まっている。最近、自己発光型で低電圧駆動が可能な有機ＥＬ素子ディスプレイが、高速応答性、視認性、輝度などの点で、従来のＬＣＤやＰＤＰに比べ格段に優れていることから、次世代のディスプレイとして特に注目されている。有機ＥＬ表示素子は基本的には、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）の透明電極（陽極）と金属電極（陰極）との間に、陽極側から正孔輸送層、発光層、電子輸送層などの有機質層が形成された構造をしている。近年のカラー化や高精細化には、ＩＴＯ層のさらなる低抵抗化が必要であるが、ＬＣＤなどに従来から用いられているＩＴＯ層の低抵抗化は既に限界に近づいている。そこで、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に広く採用されているように、Ａｌ、Ａｌ合金などの低抵抗金属を補助配線とし、ＩＴＯ層からなる電極と組み合わせることにより、実質的に素子回路の低抵抗化を実現している。
【０００３】
ところで、ＡｌまたはＡｌ合金は低抵抗ではあるが、ヒロックが発生しやすく、また表面にＡｌ酸化物が形成されやすく、また、他の金属と電気的コンタクトを取ろうとしても、接触抵抗が高く、そのままでは使用することができないという不都合があった。そのため、多くの場合、ＭｏまたはＭｏ合金（Ｃｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ）でＡｌまたはＡｌ合金をキャップする対応がとられている（例えば、特許文献１）。また、Ａｌ合金層の下に下地層を設けることも提案されている。なお、ＭｏはＡｌと同じエッチング液でのエッチングが可能であり、補助配線を形成するためのフォトリソ工程で、ＡｌとＭｏを一括してパターニングすることが可能である。
しかし、一般的にＭｏの耐湿性は低く、空気中の水分で腐食しやすいので、ＭｏをＦＰＤの配線材料として使用すると配線が劣化しやすいという問題があった。一方、Ｃｒなどの耐湿性の高い金属でＡｌをキャップすると、後述するようなＡｌと同じエッチング液でエッチングすることができず、一括パターニングが困難であるという問題があった。
【０００４】
このような問題に対して、Ａｌを導体層とし、耐湿性が高く、かつＡｌと一括してパターニング可能な金属、例えば、Ｎｉ−Ｍｏ合金をキャップ層および／または下地層とする積層体が考えられる。確かに、この場合は高湿条件に放置しても抵抗値は事実上変化しない。
しかし、Ｎｉ−Ｍｏ合金を主成分とする下地層は、基体またはＩＴＯ層との密着性が充分強力でないため、洗浄時、補助配線のパターニング時や表示素子の作製時などに、基体またはＩＴＯ層と下地層との間で剥がれが生じ、該積層体が剥離しやすいという問題があった。
【０００５】
【特許文献１】特開平１３−３１１９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、密着性に優れ、かつ低抵抗な配線付き基体形成用積層体を提供することが目的である。
また、該配線付き基体形成用積層体の製造方法、および該積層体をエッチングして形成した配線付き基体を提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、基体上に、Ｎｉ−Ｍｏ合金を主成分とする下地層、および、ＡｌまたはＡｌ合金を主成分とする導体層を有する配線付き基体形成用積層体であって、下地層が、酸素および／または窒素を含有することを特徴とする配線付き基体形成用積層体である。
【０００８】
本発明の配線付き基体形成用積層体は、前記導体層の上に、Ｎｉ−Ｍｏ合金を主成分とするキャップ層を有することが好ましい。
【０００９】
本発明の配線付き基体形成用積層体は、前記導体層と前記下地層との間に、Ｍｏ、Ｍｏ−Ｎｂ合金またはＭｏ−Ｔａ合金を主成分とするＮｉ拡散防止層を有することが好ましい。
【００１０】
本発明の配線付き基体形成用積層体は、前記導体層と前記キャップ層との間に、Ｍｏ、Ｍｏ−Ｎｂ合金またはＭｏ−Ｔａ合金を主成分とするＮｉ拡散防止層を有することが好ましい。
【００１１】
本発明の配線付き基体形成用積層体は、前記基体と前記下地層との間にＩＴＯ層を有することが好ましい。
【００１２】
また、本発明は、前記いずれかの積層体にパターニングを施した配線付き基体である。
【００１３】
また、本発明は、基体上に、スパッタ法により、酸素、窒素、一酸化炭素および二酸化炭素からなる群から選ばれる一種以上を含む雰囲気下で、Ｎｉ−Ｍｏ合金を主成分とし、酸素および／または窒素を含む下地層を形成し、さらに、スパッタ法により、該下地層の上に、ＡｌまたはＡｌ合金を主成分とする導体層を形成することを特徴とする配線付き基体形成用積層体の製造方法である。
【００１４】
本発明の配線付き基体形成用積層体は、前記下地層におけるＮｉ含有率が全成分に対して４０〜９０原子％であり、Ｍｏ含有率が全成分に対して１０〜６０原子％であることが好ましい。前記下地層が酸素および／または窒素を含有する場合は、酸素と窒素の合計含有率が５〜２０原子％であることが好ましい。また、酸素の含有量は５〜１５原子％であることが好ましい。前記下地層は炭素を含んでもよい。
【００１５】
本発明の配線付き基体形成用積層体は、前記キャップ層におけるＮｉ含有率が全成分に対して３０〜９５原子％であり、Ｍｏ含有率が全成分に対して５〜７０原子％であることが好ましい。
【００１６】
本発明の配線付き基体形成用積層体は、前記Ｎｉ拡散防止層におけるＭｏ含有率が全成分に対して８０〜１００原子％であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の配線付き基体形成用積層体は、密着性に優れ、かつ低抵抗である。よって、該積層体を用いると、洗浄時や補助配線のパターニング時などに該積層体が剥離することがないので、安定して精細な配線付き基体を作製することができる。また、得られた配線付き基体を用いると、表示素子の作製時に該配線が剥離することがないので、高精細で信頼性の高い表示素子を作製できる。特に、素子寿命の長く、発光特性の向上のため、配線の低抵抗化が望まれる有機ＥＬ表示素子に有効に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の配線付き基体形成用積層体は、基体／下地層／導体層からなる積層体を基本とし、導体層の上にキャップ層を有する、基体／下地層／導体層／キャップ層からなる積層体、基体と下地層の間にＩＴＯ層を有する、基体／ＩＴＯ層／下地層／導体層／キャップ層からなる積層体、さらに、導体層とキャップ層の間および／または導体層と下地層の間にＮｉ拡散防止層を有する、基体／ＩＴＯ層／下地層／Ｎｉ拡散防止層／導体層／Ｎｉ拡散防止層／キャップ層からなる積層体などの多層積層体を含む。
【００１９】
本発明に使用される基体は、平面で板状である必要はなく、曲面状でも異型状でもよい。基体としては、ガラス基板、セラミック基板、プラスチック基板、金属基板などが挙げられる。ただし、基体側から発光させる構造の有機ＥＬ素子に用いる場合には、基体は透明であることが好ましく、特にガラス基板が強度および耐熱性の点から好ましい。ガラス基板としては、無色透明なソーダライムガラス基板、石英ガラス基板、ホウケイ酸ガラス基板、無アルカリガラス基板が例示される。ガラス基板の厚さは０．２〜１．５ｍｍであることが、強度および透過率の点から好ましい。
【００２０】
本発明の積層体の導体層は、ＡｌまたはＡｌ合金を主成分とする層（Ａｌ系金属層）である。そのため、配線を低抵抗に保持することができる。特に、Ａｌ−Ｎｄ合金を主成分とすると、低抵抗を保持したまま、Ａｌのヒロック発生を防止することができ、後述するキャップ層を有する場合、Ｎｉ−Ｍｏ合金を主成分とするキャップ層による被覆性がよく、Ａｌ−Ｎｄ合金の露出が抑えられるので、積層体の耐アルカリ性を高く保持することもできる。
Ａｌ系金属層のＡｌ含有率は、配線の抵抗を低くする点から、好ましくは９０〜１００原子％、より好ましくは９５〜１００原子％である。
Ａｌ系金属層には、不純物としてＴｉ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｎａ、Ｏが含有されていてもよく、その含有量は合計で１質量％以下であることが好ましい。
Ａｌ系金属層の膜厚は、充分な導電性や良好なパターニング性が得られるように１００〜５００ｎｍであるのが好ましく、１５０〜４００ｎｍであることがより好ましい。
【００２１】
本発明の配線付き基体形成用積層体において、基体またはＩＴＯ膜と配線との密着性向上のために、導体層の下に下地層を形成する。下地層はＮｉ−Ｍｏ合金を主成分とする層であり、該下地層のＮｉ含有率は、全成分に対して好ましくは４０〜９０原子％、より好ましくは４５〜７０原子％であり、Ｍｏ含有率は全成分に対して好ましくは１０〜６０原子％、より好ましくは１０〜３０原子％である。さらに、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗなどの金属が１種または２種以上、耐湿性、エッチング性などを劣化させない範囲、例えば、１０原子％以下で含有されていてもよい。
Ｎｉ−Ｍｏ合金層の膜厚はバリア性およびパターニング性の観点から１０〜２００ｎｍが好ましく、１５〜５０ｎｍがより好ましい。
【００２２】
本発明の配線付き基体形成用積層体は、その下地層を、酸化、窒化、酸窒化、酸炭化、または酸窒炭化などの処理をすることにより、下地層に酸素および／または窒素を含有させることができる。該処理は、Ｎｉ−Ｍｏ合金をスパッタリングする時に、スパッタガスとして、酸素、窒素、一酸化炭素、二酸化炭素などの反応性ガスとＡｒガスとの混合ガスを用いる方法により容易に実施することができる。スパッタガス中の反応性ガスの含有率は、密着性の観点からスパッタガス全体の１０〜５０原子％であることが好ましい。
【００２３】
また、前記処理を行うことにより、下地層は、酸素および／または窒素を含有するので、基体またはＩＴＯ膜との密着性が優れ、洗浄時や補助配線のパターニング時などに積層体が剥離することがない。酸素と窒素の合計含有率は５〜２０原子％であることが好ましい。そして、酸素と窒素との合計含有量が上記範囲にある限り、酸素と窒素の他に炭素を含んでいてもよい。また、酸素の含有量は５〜１５原子％であることが好ましい。該処理を施すことによって、後述するＮｉ拡散防止層と同様に抵抗増大を防止するとともに、基体またはＩＴＯ膜と下地層との密着性を向上させることができる。
【００２４】
導体層の上にはキャップ層を形成することが好ましい。該キャップ層は導体層の性能低下を抑制し、保護するものであり、Ｎｉ−Ｍｏ合金を主成分とする層であることが好ましい。Ｎｉ−Ｍｏ合金層は耐湿性が優れるので、形成された配線の低抵抗を維持するほかに、得られた配線付き基体を用いた有機ＥＬ表示素子などの電子装置の信頼性を向上させることができる。しかも、得られる配線付き基体形成用積層体は精細なパターニングが可能である。さらに、フォトリソグラフを用いてパターニングをする際に、導体層（Ａｌ系金属層）とキャップ層（Ｎｉ−Ｍｏ合金層）と下地層（Ｎｉ−Ｍｏ合金層）が同じエッチング液（酸性水溶液）でほぼ同じ速度でエッチングすることができる。すなわち、導体層とキャップ層と下地層とを一括してパターニングすることが可能となる。
【００２５】
導体層とキャップ層とのエッチング速度が大きく異なると、配線を形成する際にオーバーエッチングや残渣の原因となるので、好ましくない。Ｎｉ−Ｍｏ合金層のエッチング速度は、エッチング液の種類に応じてＮｉとＭｏの組成比を変えて、容易に調整することができる。Ｎｉに対するＭｏの比率が大きい方が、該速度が速くなる。
前記キャップ層の膜厚は、耐湿性およびパターニング性の観点から好ましくは１０〜２００ｎｍであり、より好ましくは１５〜５０ｎｍである。
【００２６】
キャップ層のＮｉ−Ｍｏ合金層の組成は、導体層の下に形成された下地層のＮｉ−Ｍｏ合金層の組成と同じであっても、異なっていてもよい。上下（下地層とキャップ層）のＮｉ−Ｍｏ合金層の組成を調整して、エッチング速度がＮｉ−Ｍｏ合金層（キャップ層）、Ａｌ系金属層（導体層）、Ｎｉ−Ｍｏ合金層（下地層）の順に速くなるようにすれば、パターニングの時にパターン断面形状をテーパ状に加工することができる。
【００２７】
キャップ層（Ｎｉ−Ｍｏ合金層）のＮｉ含有率は、全成分に対して好ましくは３０〜９５原子％、より好ましくは６５〜８５原子％である。Ｎｉ含有率が３０原子％未満であるとＮｉ−Ｍｏ合金層の耐湿性が充分でなく、９５原子％を超えるとエッチング液によるエッチング速度が遅く、導体層のエッチング速度と同程度に調整することが困難になる。またＮｉ−Ｍｏ合金層のＭｏの含有率は、全成分に対して好ましくは５〜７０原子％、より好ましくは１０〜３０原子％である。Ｍｏの含有率が５原子％未満であるとエッチング液によるエッチング速度が遅く、導体層のエッチング速度と同程度に調整することが困難になり、７０原子％を超えるとＮｉ−Ｍｏ合金層の耐湿性が充分でなくなる。
Ｎｉ−Ｍｏ合金層は、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗなどの金属を１種または２種以上、耐湿性、エッチング性などを劣化させない範囲、例えば、１０原子％以下含有していてもよい。
【００２８】
本発明の配線付き基体形成用積層体は、Ａｌ系金属層（導体層）とＮｉ−Ｍｏ合金層（下地層）との間、および／または、Ａｌ系金属層（導体層）とＮｉ−Ｍｏ合金層（キャップ層）との間に、キャップ層とは異なる組成を有するＮｉ拡散防止層を有していてもよい。
導体層と下地層、導体層とキャップ層が接しているときに熱処理すると、下地層および／またはキャップ層からＮｉが導体層に拡散し、導体層の抵抗が増大しやすくなる。該抵抗の増大は、該Ｎｉ拡散防止層により防止することができる。
Ｎｉ拡散防止層は、キャップ層および導体層と一括エッチングできる点から、Ｍｏを主成分とするＭｏ系金属層であることが好ましい。具体的には、Ｍｏ、Ｍｏ−Ｎｂ合金、Ｍｏ−Ｔａ合金などが挙げられる。該Ｍｏ系金属層のＭｏ含有率は８０〜９９．９質量％であることが好ましい。ＮｂまたはＴａの含有率は０．１〜２０原子％であることが好ましい。
Ｎｉ拡散防止層の膜厚はバリア性およびパターニング性の観点から１０〜２００ｎｍが好ましく、１５〜５０ｎｍがより好ましい。
前記Ｍｏ系金属層をＮｉ拡散防止層として導体層とキャップ層との間に形成すると、パターニング後のパターン断面部では、Ｍｏが露出するが、Ｍｏ系金属層の大部分がキャップ層と導体層とに覆われているので、耐湿性の向上は妨げられない。
【００２９】
本発明の配線付き基体形成用積層体は、基体上にＩＴＯ層を有していてもよい。その場合、Ａｌ系金属層はＩＴＯ層との接触抵抗が大きくなりやすい。よって、これらの層の間に、前記下地層を介して、基体／ＩＴＯ層／下地層／導体層／キャップ層とすることで接触抵抗を下げることができ好ましい。ＩＴＯ層は透明電極として用いることができるので、本発明の配線付き基体形成用積層体において、基板上にＩＴＯ層を形成した後に、下地層、導体層およびキャップ層を形成する際に必要箇所をマスクしておけば、マスクされた箇所は下地層、導体層およびキャップ層がなく、ＩＴＯ層のみとなるので、これを電極として用いて、例えば、必要な場合は、その上に、有機質層を形成して有機ＥＬ表示素子とすることができる。一方、マスクしない箇所は、ＩＴＯ層の上に、下地層、導体層およびキャップ層が形成され、電極であるＩＴＯ層と配線としての下地層、導体層およびキャップ層が段差なく接続される。
【００３０】
ＩＴＯ層は、例えばガラス基板上にＩＴＯ層をエレクトロンビーム法、スパッタ法、イオンプレーティング法などを用いて成膜することにより形成される。ＩＴＯ層は、例えばＩｎ2 Ｏ3 とＳｎＯ2 との総量に対して、ＳｎＯ2 が３〜１５質量％含有されるＩＴＯターゲットを用いて、スパッタリングにより成膜するのが好ましい。スパッタリングガスは酸素とＡｒの混合ガスであることが好ましく、酸素ガス濃度はスパッタガス全体の０．２〜２体積％であることが好ましい。
ＩＴＯ層の膜厚は５０〜３００ｎｍが好ましく、１００〜２００ｎｍがより好ましい。
そして、該ＩＴＯ膜の上にスパッタ法により、さらに下地層、Ｎｉ拡散防止層、導体層、Ｎｉ拡散防止層、およびキャップ層をこの順序で形成することにより、ＩＴＯ層を有する配線付き基体形成用積層体を得ることができる。
【００３１】
本発明の配線付き基体形成用積層体の各層は、好ましくはスパッタ法を用いて形成される。例えば、ガラス基板の一方の表面上に、Ｎｉ−Ｍｏ合金ターゲットを用いて、スパッタリングにより下地層を形成する工程、該下地層の上に、Ｍｏ、Ｍｏ−Ｎｂ合金、またはＭｏ−Ｔａ合金ターゲットを用いて、スパッタリングによりＮｉ拡散防止層を形成する工程、該防止層の上に、Ａｌ系金属ターゲットを用いて、スパッタリングにより導体層を形成する工程、該導体層の上に、Ｍｏ、Ｍｏ−Ｎｂ合金、またはＭｏ−Ｔａ合金ターゲットを用いて、スパッタリングによりＮｉ拡散防止層を形成する工程、および該防止層の上に、Ｎｉ−Ｍｏ合金ターゲットを用いて、スパッタリングによりキャップ層を形成する工程との組合わせにより形成される。スパッタ法により、大面積にわたり、膜厚が均一な配線付き基体形成用積層体が容易に形成することができる。
【００３２】
Ａｌ系金属ターゲットは、例えば、Ｎｄを含有するＡｌ合金ターゲット、Ｎｄを含有するＡｌ非合金ターゲットなどである。
また、Ｎｉ−Ｍｏ合金ターゲットは、例えば、Ｎｉ−Ｍｏ合金ターゲット、Ｆｅを含有するＮｉ−Ｍｏ合金ターゲット、Ｆｅを含有するＮｉ−Ｍｏ非合金ターゲットなどである。Ｆｅを含有するＮｉ−Ｍｏ非合金ターゲットとしては、例えば、ターゲット面積よりも小さいＮｉ板、Ｍｏ板、Ｆｅ板をモザイク状に組合わせたものや、Ｎｉ−Ｍｏ合金ターゲット板とＦｅ板を組合わせたものも含む。
【００３３】
また、本発明の配線付き基体形成用積層体は、そのキャップ層を下地層と同様に、酸化、窒化、酸窒化、酸炭化、または酸窒炭化などの処理をし、酸素および／または窒素を層中に含有させるようにすれば、Ｎｉの拡散防止効果が発現するため好ましい。
【００３４】
本発明の配線付き基体形成用積層体は、具体的には、例えば次のような方法により形成される。
Ｎｉ−Ｍｏ合金ターゲット、ＭｏまたはＭｏ合金ターゲット、Ａｌ系金属タ−ゲット、ＭｏまたはＭｏ合金ターゲット、およびＮｉ−Ｍｏ合金ターゲットを直流マグネトロンスパッタ装置のカソードに別々に取付ける。さらに、基体を基体ホルダーに取付ける。次いで、成膜室内を真空に排気後、スパッタガスとしてＡｒガスを導入する。Ａｒガス以外にＨｅ、Ｎｅ、Ｋｒガスなども単独または併用して用いることができるが、放電が安定で、安価なＡｒガスが好ましい。下地層やキヤップ層に酸化、窒化、酸窒化、酸炭化または酸窒炭化などの処理を行うときは、酸素、窒素、一酸化炭素、二酸化炭素などの反応性ガスをＡｒガスと混合してスパッタリングを行う。スパッタ圧力は０．１〜２Ｐａが適当である。また背圧は１×１０-6〜１×１０-2Ｐａであることが好ましい。基体温度は室温〜４００℃であることが好ましい。
【００３５】
まず、Ｎｉ−Ｍｏ合金層をスパッタリングにより、基体（ＩＴＯ膜を有する場合も含む）上に下地層としてを形成する。ついで、ＭｏまたはＭｏ合金層をスパッタリングにより、該下地層の上にＮｉ拡散防止層として形成する。ついで、Ａｌ系金属層をスパッタリングにより、該拡散防止層の上に導体層として形成する。ついで、ＭｏまたはＭｏ合金層をスパッタリングにより、該導体層の上にＮｉ拡散防止層として形成する。そして、最後に、キャップ層をスパッタリングにより、該拡散防止層の上に形成する。
例えば、Ｎｉ−Ｍｏ合金層を形成するときは、ＮｉとＭｏとをそれぞれ別々のターゲットとして用いて合金層を形成してもよいが、導体層の組成の制御性および均一性の向上の観点から予め所定の組成のＮｉ−Ｍｏ合金を作製して、これをターゲットとして用いることが好ましい。他の合金層を形成させる場合も、同様である。
【００３６】
また、本発明の配線付き基体形成用積層体は、導体層と基体との間に、シリカ層を有していてもよい。該シリカ層は、基体と接していても、接していなくてもよい。該シリカ層は、通常シリカターゲットを用いて、スパッタリングにより形成される。基体がガラス基板の場合は、ガラス基板中のアルカリ成分が導体層に移行して導体層が劣化するのを防止する。膜厚は５〜３０ｎｍであることが好ましい。
【００３７】
本発明の配線付き基体形成用積層体は、低抵抗で、基体またはＩＴＯ層との密着性に優れるので、該積層体を用いると、洗浄時や補助配線のパターニング時などに、該積層体が剥離することがないので、安定して精細な配線付き基体を作製できる。また、得られた配線付き基体を用いると、表示素子の作製時に該配線が剥離することがないので、高精細で信頼性の高い表示素子を作製できる。かくして得られた本発明の配線付き基体形成用積層体は、好ましくはフォトリソグラフ法でエッチングして配線付き基体に形成される。
【００３８】
本発明の配線付き基体形成用積層体に対して、その最表面であるキャップ層の上にフォトレジストを塗布し、配線パターンを焼き付け、フォトレジストのパターンに従って、下地層、導体層、Ｎｉ拡散防止層、キャップ層などの金属層の不要部分をエッチング液で除去して、配線付き基体を形成する。エッチング液は、好ましくは酸性水溶液であり、リン酸、硝酸、酢酸、硫酸、塩酸またはこれらの混合物、硝酸セリウムアンモニウム、過塩素酸またはこれらの混合物である。リン酸、硝酸、酢酸、硫酸および水の混合溶液が好ましく、リン酸、硝酸、酢酸および水の混合溶液がより好ましい。
【００３９】
配線付き基体の形成の際に、配線付き基体形成用積層体の各層、例えば、（１）下地層／導体層／キャップ層、（２）下地層／Ｎｉ拡散防止層／導体層／Ｎｉ拡散防止層／キャップ層の各層はエッチング液により同一パターンに形成される。
【００４０】
配線付き基体形成用積層体が、ＩＴＯ層を有する場合には、下地層／導体層／キャップ層とＩＴＯ層とを一緒にエッチング液により除去してもよいが、下地層／導体層／キャップ層を先に除去して、別にＩＴＯ層を除去してもよいし、またＩＴＯ層を先にパターニングしておいて、下地層，導体層およびキャップ層をスパッタリングしてから、配線部分以外の下地層／導体層／キャップ層を除去してもよい。
【００４１】
次に、本発明の配線付き基体形成用積層体を用いて、配線付き基体を形成して、有機ＥＬ素子ディスプレイを作製する好適例を、図１〜３を用いて説明する。
【００４２】
まずガラス基板１上にＩＴＯ層を形成する。ＩＴＯ層をエッチングしてストライブ状のパターンとしてＩＴＯ陽極３を形成する。次に、Ｎｉ−Ｍｏ合金層をスパッタリングによりガラス基板１全面を覆うように下地層２ｃを形成する。該下地層２ｃの上に、Ｎｉ拡散防止層としてのＭｏまたはＭｏ合金層（図示せず）、導体層としてのＡｌ系金属層２ａ、さらにＮｉ拡散防止層としてのＭｏまたはＭｏ合金層（図示せず）、キャップ層としてのＮｉ−Ｍｏ層２ｂをこの順序でスパッタリングにより形成して、配線付き基体形成用積層体を得た。無論、ＩＴＯ層は、ガラス基板１の全面に形成しても、一部に形成してもよい。
【００４３】
該配線付き基体形成用積層体の上にフォトレジストを塗布し、フォトレジストのパターンに従って、金属層の不要部分をエッチングし、レジストを剥離して、Ｎｉ−Ｍｏ合金層（下地層）２ｃ、Ｍｏ合金層（Ｎｉ拡散防止層）、Ａｌ系金属層（導体層）２ａ、Ｍｏ合金層（Ｎｉ拡散防止層）およびＮｉ−Ｍｏ合金層（キャップ層）２ｂからなる配線２が形成される。その後、紫外線照射洗浄を行い、積層体全体を、紫外線−オゾン処理または酸素プラズマ処理する。紫外線照射洗浄は、通常、紫外線ランプにより紫外線を照射し、有機物を除去する。
【００４４】
次に正孔輸送層、発光層、電子輸送層を有する有機質層４を、ＩＴＯ陽極３の上に形成する。カソードセパレータ（隔壁）を有する場合は、有機質層４の真空蒸着を行う前に、隔壁をフォトリソグラフにより形成する。
カソード背面電極であるＡｌ陰極５は、配線２、ＩＴＯ陽極３、有機質層４が形成された後、ＩＴＯ陽極３と直交するように、真空蒸着により形成する。
次に、破線で囲まれた部分を樹脂封止して封止缶６とする。
【００４５】
本発明の配線付き基体は、前記の配線付き基体形成用積層体を用いているので、すなわち、低抵抗で、密着性に優れるので、配線が劣化しない。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例を用いて、本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は、これに限定されない。
（例１）
厚さ０．７ｍｍ×縦１００ｍｍ×横１００ｍｍのソーダライムガラス基板を洗浄した。その後、スパッタ装置にセットし、シリカターゲットを用いて、高周波マグネトロンスパッタ法により、厚さ２０ｎｍのシリカ層を該基板の上に形成し、シリカ層付きガラス基板を得た。
次に、ＩＴＯ（Ｉｎ2 Ｏ3 とＳｎＯ2 との総量に対してＳｎＯ2 １０質量％含有）ターゲットを用い、直流マグネトロンスパッタ法により、厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ層を形成して、ＩＴＯ層付きガラス基板（単に基板とも称す）を得た。スパッタガスには、酸素ガスを０．５体積％含有するＡｒガスを用いた。
【００４７】
次に、該ＩＴＯ層付きガラス基板の全面（ただし、基板保持のために形成されない部分を除く）に、原子百分率（％）が７４：２２：４のＮｉ−Ｍｏ−Ｆｅ合金ターゲットを用いて、Ａｒ−ＣＯ2 混合ガス（体積比でＡｒ：ＣＯ2 ＝６７：３３）雰囲気で、直流マグネトロンスパッタ法により、厚さ５０ｎｍのＮｉ−Ｍｏ合金層（下地層）を形成した。背圧は１．３×１０-3Ｐａ、スパッタガス圧は０．３Ｐａであり、電力密度は４．３Ｗ／ｃｍ2 であった。また、基板の加熱はしなかった。分析に使用したＥＳＣＡの装置名および測定条件は後述する。
次に、該下地層の上に、原子百分率（％）が９０：１０のＭｏ−Ｎｂ合金ターゲットを用いて、直流マグネトロンスパッタ法により、Ａｒガス雰囲気で、厚さ３０ｎｍのＭｏ−Ｎｂ合金層（基板側Ｎｉ拡散防止層）を形成した。形成された層の組成は、ターゲットと同等であった。スパッタガス圧は０．３Ｐａであり、電力密度は４．３Ｗ／ｃｍ2 であった。また、基板の加熱はしなかった。
【００４８】
次に、該拡散防止層の上に、Ａｌ金属ターゲットを用いて、直流マグネトロンスパッタ法により、Ａｒガス雰囲気で、厚さ４００ｎｍのＡｌ層（導体層）を形成した。形成された層の組成は、ターゲットと同等であった。スパッタガス圧は０．３Ｐａであり、電力密度は４．３Ｗ／ｃｍ2 であった。また、基板の加熱はしなかった。
続いて、該導体層の上に、原子百分率（％）が９０：１０のＭｏ−Ｎｂ合金ターゲットを用いて、直流マグネトロンスパッタ法により、Ａｒガス雰囲気で、厚さ３０ｎｍのＭｏ−Ｎｂ合金層（表層側Ｎｉ拡散防止層）を形成した。形成された層の組成は、ターゲットと同等であった。スパッタガス圧は０．３Ｐａであり、電力密度は４．３Ｗ／ｃｍ2 であった。また、基板の加熱はしなかった。
さらに、該表層側Ｎｉ拡散防止層の上に、原子百分率（％）が７４：２２：４のＮｉ−Ｍｏ−Ｆｅ合金ターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気で、直流マグネトロンスパッタ法により、厚さ５０ｎｍのＮｉ−Ｍｏ合金層（キャップ層）を形成し、配線付き基板形成用積層体を得た。スパッタガス圧は０．３Ｐａであり、電力密度は４．３Ｗ／ｃｍ2 であった。また、基板の加熱はしなかった。
【００４９】
シート抵抗および密着性を測定し、その結果を表２に示した。
シート抵抗は、旧三菱油化（株）製のLoresta IP MCP-T250 を用いて四探針法で測定した。
密着性は、ＪＩＳ  Ｋ５６００−５−６で定義されるクロスカット法に準じて測定した。一辺が１ｍｍの升目を１００個作り、剥がれた升目がないときを○、剥がれた升目が１個以上あるときは×とした。
【００５０】
また、別途作製した該配線付き基板形成用積層体の下地層の元素分析を下記ＥＳＣＡを用いて下記条件で行なった。その結果を表２に示した。
ＸＰＳ装置：  ＪＥＯＬ  ＪＰＳ−９０００ＭＣ（日本電子（株）製）
Ｘ線源：      Ｍｇ−Ｓｔｄ線、ビーム径６ｍｍφ  
Ｘ線出力：    １０ｋＶ、１０ｍＡ
帯電補正：    フラッドガン
陰極      −１００Ｖ
バイアス    −１０Ｖ
フィラメント    １．１５Ａ
【００５１】
測定方法：
（１）表面１０ｍｍφをＡｒ+ にて速度１ｎｍ／ｓｅｃで１０ｎｍをスパッタエッチングし、その中央付近を測定した。
（２）そのエッチング条件は、８００ｅＶのＡｒ+ イオンビームを用い、領域は１０ｍｍφであった。
（３）光電子の検出角度は９０°であった。
（４）光電子のエネルギー分析器への入射エネルギーパスは２０ｅＶであった。
（５）Ｎｉ：３ｐ3/2 、Ｍｏ：３ｄ、Ｆｅ：２ｐ3/2 、Ｏ：１ｓ、Ｃ：１ｓのピークを測定した。
（６）ピーク面積を求め、以下の相対感度係数を用いて、表面原子数比を算出した。
相対感度係数：
Ｎｉ：３ｐ3/2       ４７．０８９、
Ｍｏ：３ｄ          ３９．６９４、
Ｆｅ：２ｐ3/2       ３７．９７２、
Ｏ：１ｓ            １０．９５８、
Ｃ：１ｓ              ４．０７９。
【００５２】
（例２〜４）
例１において、下地層を形成するためのスパッタガスのＡｒ−ＣＯ2 混合ガスの体積比を、表１に示す組成のガスに変える以外は、例１と同様な方法と条件で、各層のスパッタリングを行ない、配線付き基板形成用積層体を得た。シート抵抗および密着性を測定した。結果を表２に示した。
また、別途作製した該配線付き基板形成用積層体の下地層の元素分析を前記ＥＳＣＡを用いて前記条件で行なった。その結果を表１に示した。
【００５３】
なお、例１〜例４は、下地層、基板側Ｎｉ拡散防止層、導体層、表層側Ｎｉ拡散防止層およびキャップ層は、スパッタ装置より取り出すことなく、連続して形成した。
また、ＥＳＣＡによる例１〜４の元素比率の測定において、窒素のピークがＭｏのピークと重なり、下地層中の窒素含有量の正確な測定ができなかった。しかし、スパッタガス中に窒素を混合させていないことから、下地層に窒素は含有していないことが推測される。
【００５４】
表２から、下地層形成時に、スパッタガス中の二酸化炭素ガスの含有量が８体積％以下では密着力が弱いが、二酸化炭素ガスの含有量が１６体積％以上では密着力が増大することが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の配線付き基体形成用積層体を用いることにより、低抵抗で、密着性に優れる配線付き基体を形成することができるので、有用である。そして、高精細で信頼性の高い表示素子を作製することができる。特に、素子寿命が長く、発光特性の向上のため、配線の低抵抗化が望まれる有機ＥＬ表示素子に有用である。
【００５６】
【表１】
2005305714.tif 000003
【００５７】
【表２】
2005305714.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の配線付き基体形成用積層体をパターニングして得られる配線付き基板の１例を示す一部切り欠き正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線での断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線での断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１      ガラス基板
２      配線
２ａ  Ａｌ系金属層（導体層）
２ｂ  Ｎｉ−Ｍｏ合金層（キャップ層）  
２ｃ  Ｎｉ−Ｍｏ合金層（下地層）
３      ＩＴＯ陽極
４      有機質層
５      Ａｌ陰極
６      封止缶
【図１】
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【図２】
2005305714.tif 000006
【図３】
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