專利名稱：層壓體、帶配線的基體、有機(jī)el顯示元件、有機(jī)el顯示元件的連接端子及它們的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及層壓體、帶配線的基體、有機(jī)電致發(fā)光(EL)顯示元件、有機(jī)EL顯示元件的連接端子及它們的制造方法。
背景技術(shù)：
作為下一代的薄型顯示元件(FPD)，有機(jī)EL顯示元件開始應(yīng)用于移動(dòng)電話等。有機(jī)EL顯示元件具有有機(jī)發(fā)光材料，通過自發(fā)光進(jìn)行顯示。在高速響應(yīng)性、目視性、亮度等方面，與以往的LCD及PDP相比，要優(yōu)良得多。
其基本結(jié)構(gòu)及工作原理例如可參見[Appl.Phys.Lett.，51，913(1987)]。為了進(jìn)行發(fā)光，要在至少一方為透明的電極(例如，摻錫氧化銦(ITO))和其它的電極之間從陽極側(cè)起具有空穴輸送層、發(fā)光層、電子輸送層等有機(jī)質(zhì)層。目前正在進(jìn)行進(jìn)一步的研究，以使有機(jī)EL顯示元件能夠長壽命化、高亮度化、全色化等。
有機(jī)EL顯示元件是電流驅(qū)動(dòng)型的顯示器。尤其是無源驅(qū)動(dòng)型的有機(jī)EL顯示元件中，電流僅在各行的選擇期流過，由此發(fā)光層發(fā)光進(jìn)行顯示。這樣，與電壓驅(qū)動(dòng)型的LCD相比，大電流流入電極。
例如，預(yù)想以1/64占空比驅(qū)動(dòng)像素尺寸為300μm×300μm、陽極數(shù)為100個(gè)的面板。要使發(fā)光效率達(dá)到1cd/A，并以平均亮度300cd/m2顯示，則在選擇期流入陰極的電流總和將達(dá)到172.8mA。
為適應(yīng)近年來薄型顯示裝置(FPD)的全色化及高清晰度化的要求，要求透明電極進(jìn)一步低電阻化。但是，以往用于LCD等的ITO的低電阻化已接近極限。因此，引入了在TFT-LCD等廣泛采用的低電阻金屬和ITO并用的低電阻配線技術(shù)。
這樣，在有機(jī)EL顯示元件的陰極和連接端子之間，就需要采用低電阻配線技術(shù)來控制大電流引起的電壓上升。一般采用如下的結(jié)構(gòu)，即在陰極和連接端子之間設(shè)置輔助配線，電流通過輔助配線流入連接端子。
但是，要求面板大型化、高清晰度化、高亮度化的呼聲非常高。而要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，輔助配線就必須進(jìn)一步低電阻化。一般，F(xiàn)PD的低電阻配線材料常使用Al或Al合金。但是Al或Al合金易發(fā)生異常析出，并且易在表面形成Al氧化物。此外，即使獲得和其它金屬電氣接觸，但接觸電阻高，難以直接使用。
為此，多采用用Mo或Mo合金(Cr、Ti、Ta、Zr、Hf或V和Mo的合金)覆蓋Al或Al合金的方法(例如，作為以往例1的日本專利特開平13-311954號(hào)公報(bào))。這是因?yàn)镸o和Al可以用同一種蝕刻液蝕刻。這樣，Mo和Al組合的情況下，在用于形成顯示面板的光致蝕刻工序中，可以將Al和Mo一起形成圖案。
但是，通常Mo的耐濕性差，容易被空氣中的水分腐蝕，因此如果FPD的配線材料使用Mo，則存在配線易劣化的問題。而如果用耐濕性高的Cr覆蓋Al，則不能用和Al相同的蝕刻液蝕刻，難以在制造工序中一起形成圖案。
耐濕性高的Ni即使在高濕條件下放置，電阻值也幾乎無變化。但是，某些蝕刻液(磷酸∶硝酸∶醋酸∶水＝16∶1∶2∶1(體積比))實(shí)際上是不能蝕刻N(yùn)i的(《光致蝕刻和微加工》，楢岡清威綜合電子出版社(1977年5月10日發(fā)行)82～83頁)。
而且，Ni是強(qiáng)磁性材料，因此難以采用作為一般的成膜法的磁控濺射法，所以很難將Ni薄膜用作FPD的配線材料。
此外，在有機(jī)EL顯示元件中，陰極和輔助配線的接點(diǎn)及連接端子和輔助配線的低電阻化成為新的問題。特別是陰極和輔助配線的接點(diǎn)特性不僅必須是低電阻特性，還必須對(duì)因流入的電流而在接點(diǎn)部產(chǎn)生的焦耳熱也穩(wěn)定。
即，接點(diǎn)電阻必須不會(huì)因焦耳熱而上升。一般認(rèn)為，接點(diǎn)電阻因焦耳熱上升是由于用于輔助配線等的金屬的氧化造成的。
這里，采用已有技術(shù)的有機(jī)EL顯示元件的部分截面圖見

圖17。在玻璃等透明基板1上設(shè)置陽極20a。元件內(nèi)部的電極和驅(qū)動(dòng)電路的連接采用輔助配線30X形成。由連接端子側(cè)的圖案30b及內(nèi)側(cè)圖案部30a構(gòu)成。陰極70通過輔助配線30X和外部的連接配線150導(dǎo)電連接。通過在陽極20a和陰極70之間輸入電流，使有機(jī)EL層60發(fā)光。設(shè)置對(duì)置基板80，將有機(jī)EL層60等密封。
絕緣膜40具有畫定有機(jī)EL層60和陽極20a相接觸的開口部位40a的作用，在這樣的結(jié)構(gòu)中，通常陽極20a使用ITO(氧化銦-氧化錫)，陰極使用Al、Mg、Ag等易被氧化的金屬。輔助配線使用Cr等金屬。
這種情況下，如果輔助配線采用例如膜厚300nm、寬150μm、長4mm、電阻率20μΩcm的Cr圖案，則其電阻值為17.7Ω，在使如上所述的電流流過時(shí)因配線電阻而產(chǎn)生3.1V左右的電壓下降，從所要的電位上升。
還有，如圖17所示，隨著制造工序的進(jìn)行，在輔助配線30X形成表面氧化層，受此影響陰極70和輔助配線30X的接點(diǎn)電阻上升。而該電壓上升會(huì)造成在色調(diào)顯示時(shí)顯示不均，或?qū)е缕渌矫娴牧踊?，如所使用的陽極激勵(lì)器的擊穿電壓上升。
這里，對(duì)日本專利特開平11-317292號(hào)公報(bào)所述的輔助配線的技術(shù)進(jìn)行說明(以往例2)。該以往例2的特點(diǎn)在于，在和驅(qū)動(dòng)電路相連的連接端子使用透明電極材料，并且陰極材料和輔助配線材料相同。這種情況下，如果在陰極材料和輔助配線材料的連接前陰極表面及輔助配線表面沒有被氧化，則不會(huì)產(chǎn)生陰極和輔助配線的接點(diǎn)電阻的問題。
但是，一般有機(jī)EL顯示元件的陰極使用易氧化的材料。因此在輔助配線與陰極為同一材料的情況下，在有機(jī)EL顯示元件的制造過程中，會(huì)產(chǎn)生輔助配線表面被氧化和陰極的接點(diǎn)電阻增高的問題。特別是保持在高溫下時(shí)，接點(diǎn)電阻顯著上升。在陰極及輔助配線使用Al和Al合金的情況下，保持在100℃左右，接點(diǎn)電阻顯著上升。
此外，在日本專利特開平11-329750號(hào)公報(bào)(以往例3)中，揭示了用于減小陰極和輔助配線的接點(diǎn)電阻的技術(shù)。在該以往例3中，通過分基底圖案和電極圖案兩個(gè)圖案形成輔助配線，在基底圖案采用TiN或Cr，在電極圖案采用Al，使其和陰極接觸，得到低電阻的接點(diǎn)特性。
但是，在該以往例3中，必須要經(jīng)二次光致蝕刻工序形成輔助配線。而且，要使用TiN作為配線材料，在形成圖案中必須采用干蝕刻，因此在生產(chǎn)效率上存在問題。而且，在基底圖案采用Cr時(shí)，即使初期接點(diǎn)特性良好，但放置在100℃左右的高溫下時(shí)，接點(diǎn)電阻顯著增高。
如前所述有機(jī)EL顯示元件中，必須使大電流流入電極，陰極連接配線最好用低電阻性的金屬形成。連接端子部由于不是在密封的元件內(nèi)部，而是曝露在使用環(huán)境下，因此最好耐環(huán)境性、特別是耐濕性優(yōu)良。
這樣，將輔助配線材料應(yīng)用于有機(jī)EL顯示元件時(shí)，不僅必須要與陰極有良好的接觸，而且因?yàn)檠由斓斤@示面板的密封外部，因此還必須最大程度地抑制水分引起的腐蝕等。
本發(fā)明的目的是獲得能適用于有機(jī)EL顯示元件的層壓體，該層壓體能夠基本構(gòu)成具有優(yōu)良的耐濕性的帶配線的基體，而且其電阻小且圖案形成性能優(yōu)良。本發(fā)明提供采用該層壓體形成的帶配線的基體。
本發(fā)明的目的是提供制造帶配線的基體的制造方法及由該方法制得的帶配線的基體，該制造方法是形成特別適用于有機(jī)EL顯示元件等FPD的層壓體，然后可以很容易地將該層壓體進(jìn)行平面狀地蝕刻。
本發(fā)明的目的是獲得如用于有機(jī)EL顯示元件中的，在輸入用于發(fā)光的驅(qū)動(dòng)電流時(shí)，在構(gòu)成回路的接觸部位顯示出優(yōu)良的低電阻性的電路結(jié)構(gòu)。而且，其對(duì)大電流流入的配線電極，可保持低電阻接點(diǎn)性，并且可以實(shí)現(xiàn)具有可靠性的接點(diǎn)特性。提供構(gòu)成電極及配線的金屬材料的耐腐蝕性有較大提高的可靠性高的有機(jī)EL顯示元件。
發(fā)明的揭示本發(fā)明的形態(tài)1為提供一種層壓體，它是形成帶配線的基體用的層壓體，該層壓體的特征是，具有在基體上的以Al或Al合金為主成分的導(dǎo)體層1，和在導(dǎo)體層1上的以Ni-Mo合金為主成分的頂層。
本發(fā)明的形態(tài)2為提供如形態(tài)1記載的層壓體，在導(dǎo)體層1和基體之間，從基體側(cè)開始依次具有ITO層和襯底層。
本發(fā)明的形態(tài)3為提供如形態(tài)2記載的層壓體，襯底層的主成分為Mo或Mo合金。
本發(fā)明的形態(tài)4為提供如形態(tài)2或3記載的層壓體，襯底層以NiMo為主成分，并且含有選自氧、氮、氧和氮、氧和碳或氧和氮和碳中的一種。
本發(fā)明的形態(tài)5為提供如形態(tài)2～4中任一項(xiàng)記載的層壓體，襯底層中的Ni的含有率為全部成分的20～90質(zhì)量％，Mo的含有率為全部成分的10～80質(zhì)量％。
本發(fā)明的形態(tài)6為提供如形態(tài)1～5中任一項(xiàng)記載的層壓體，在導(dǎo)體層1和頂層之間具有不含Ni的防止Ni擴(kuò)散層。
本發(fā)明的形態(tài)7為提供如形態(tài)6記載的層壓體，防止Ni擴(kuò)散層以Mo為主成分，不含Ni。
本發(fā)明的形態(tài)8為提供如形態(tài)6或7記載的層壓體，防止Ni擴(kuò)散層為MoNb、MoTa、MoV或MoW。
本發(fā)明的形態(tài)9為提供如形態(tài)6～8中任一項(xiàng)記載的層壓體，防止Ni擴(kuò)散層的導(dǎo)電性物質(zhì)含有Mo和Nb或Ta，Mo的含有率為80～98質(zhì)量％，Nb或Ta的含有率為2～20質(zhì)量％。
本發(fā)明的形態(tài)10為提供如形態(tài)1～9中任一項(xiàng)記載的層壓體，頂層含有選自氧、氮、氧和氮、氧和碳或氧和氮和碳中的一種。
本發(fā)明的形態(tài)11為提供如形態(tài)1～10中任一項(xiàng)記載的層壓體，頂層中的Ni的含有率為全部成分的20～90質(zhì)量％，Mo的含有率為全部成分的10～80質(zhì)量％。
本發(fā)明的形態(tài)12為提供一種有機(jī)EL顯示元件，它是采用形態(tài)1～11中任一項(xiàng)記載的層壓體形成的有機(jī)EL顯示元件，該元件的特征是，在基體上具有與電極層1對(duì)置的電極層2，在電極層1和電極層2之間配置了有機(jī)EL層，從基體側(cè)開始依次配置基體、導(dǎo)體層1和頂層。
本發(fā)明的形態(tài)13為提供一種有機(jī)EL顯示元件，它是在基體上具有對(duì)置的電極層1和電極層2，在電極層1和電極層2之間配置了有機(jī)EL層的有機(jī)EL顯示元件，該元件的特征是，具有與電極層1導(dǎo)電連接的導(dǎo)體層1，在導(dǎo)體層1的上側(cè)具有頂層，導(dǎo)體層1的主成分為Al或Al合金，頂層的主成分為Ni-Mo合金。
本發(fā)明的形態(tài)14為提供如形態(tài)13記載的有機(jī)EL顯示元件，頂層含有選自氧、氮、氧和氮、氧和碳或氧和氮和碳中的一種。
本發(fā)明的形態(tài)15為提供如形態(tài)13或14記載的有機(jī)EL顯示元件，在導(dǎo)體層1和頂層之間具有不含Ni的防止Ni擴(kuò)散層。
本發(fā)明的形態(tài)16為提供如形態(tài)13～15中任一項(xiàng)記載的有機(jī)EL顯示元件，防止Ni擴(kuò)散層為選自MoNb、MoTa、MoV、MoW中的任一種。
本發(fā)明的形態(tài)17為提供如形態(tài)13～16中任一項(xiàng)記載的有機(jī)EL顯示元件，在導(dǎo)體層1的下側(cè)具有含Mo或Mo合金的襯底層。
本發(fā)明的形態(tài)18為提供如形態(tài)13～17中任一項(xiàng)記載的有機(jī)EL顯示元件，電極層2為ITO層。
本發(fā)明的形態(tài)19為提供一種有機(jī)EL顯示元件的連接端子，它是用于連接配置在有機(jī)EL顯示元件的基體上的電極層1和驅(qū)動(dòng)電路的有機(jī)EL顯示元件的連接端子，該連接端子的特征是，具有以Al或Al合金為主成分的導(dǎo)體層1，和在導(dǎo)體層1上側(cè)的以Ni-Mo合金為主成分的頂層，按由驅(qū)動(dòng)電路向電極層1輸入電流的要求構(gòu)成電路。
本發(fā)明的形態(tài)20為提供如形態(tài)19記載的有機(jī)EL顯示元件的連接端子，頂層含有選自氧、氮、氧和氮、氧和碳或氧和氮和碳中的一種。
本發(fā)明的形態(tài)21為提供如形態(tài)19或20記載的有機(jī)EL顯示元件的連接端子，在導(dǎo)體層1和頂層之間具有不含Ni的防止Ni擴(kuò)散層。
本發(fā)明的形態(tài)22為提供如形態(tài)19～21中任一項(xiàng)記載的有機(jī)EL顯示元件的連接端子，按電流從多個(gè)電極2流向一個(gè)電極1的要求構(gòu)成電路，流入一個(gè)電極層1的瞬時(shí)最大電流為50mA以上。
本發(fā)明的形態(tài)23為提供一種層壓體的制造方法，它是形態(tài)1～11中任一項(xiàng)記載的層壓體的制造方法，該方法的特征是，在基體上形成導(dǎo)電層1的膜，然后形成頂層的膜。
本發(fā)明的形態(tài)24為提供如形態(tài)23記載的層壓體的制造方法，形成透明的導(dǎo)體層2的膜，形成圖案，然后形成導(dǎo)體層1的膜。
本發(fā)明的形態(tài)25為提供如形態(tài)23或24記載的層壓體的制造方法，在形成頂層時(shí)，進(jìn)行氧化、氮化、氮碳化、氧碳化、氮碳化或氧氮碳化的處理。
本發(fā)明的形態(tài)26為提供一種帶配線的基體，該基體的特征是，在形態(tài)1～11中任一項(xiàng)記載的層壓體上以平面狀形成圖案。
本發(fā)明的形態(tài)27為提供一種有機(jī)EL顯示元件的連接端子的制造方法，它是形態(tài)19～22中任一項(xiàng)記載的有機(jī)EL顯示元件的連接端子的制造方法，該方法的特征是，形成透明的導(dǎo)體層2的膜，形成圖案后，形成含導(dǎo)體層1和頂層的層壓膜，然后在層壓膜上形成圖案。
本發(fā)明的形態(tài)28為提供一種有機(jī)EL顯示元件的制造方法，它是形態(tài)12～18中任一項(xiàng)記載的有機(jī)EL顯示元件的制造方法，該方法的特征是，在基體上形成透明的導(dǎo)體層2的膜，然后形成含導(dǎo)體層1和頂層的層壓膜，用導(dǎo)體層2作為電極2，按從導(dǎo)體層1至連接端子的配線的至少一部分采用層壓膜的要求形成層壓膜的圖案。
本發(fā)明的形態(tài)29為提供如形態(tài)28記載的有機(jī)EL顯示元件的制造方法，在基體上形成透明的導(dǎo)體層2的膜，作為電極層2形成圖案后，通過形成導(dǎo)體層1的膜和頂層的膜而形成層壓膜，然后在層壓膜上形成圖案。
本發(fā)明的形態(tài)30為提供一種有機(jī)EL顯示元件，該元件的特征是，在形態(tài)12～18中任一項(xiàng)記載的有機(jī)EL顯示元件上連接驅(qū)動(dòng)電路，以100cd/m2以上的亮度顯示。
附圖的簡單說明圖1為采用本發(fā)明的層壓體形成的帶配線的基體的一例的局部切口的主視圖。
圖2為在圖1的A-A’分割線的部分剖面圖。
圖3為在圖1的B-B’分割線的部分剖面圖。
圖4(a)為例3的帶配線的基板形成用層壓體在熱處理前的ESCA深度剖面分析圖。圖4(b)為例3的帶配線的基體形成用層壓體在熱處理后的ESCA深度剖面分析圖。
圖5(a)為例12的本發(fā)明的帶配線的基體在耐濕性試驗(yàn)后的激光顯微鏡的觀察結(jié)果的照片。圖5(b)為例15的帶配線的基體在耐濕性試驗(yàn)后的激光顯微鏡的觀察結(jié)果的照片。
圖6為本發(fā)明的有機(jī)EL顯示元件的一例的平面圖。
圖7為在圖6的C-C’分割線的部分剖面圖。
圖8為配線電阻評(píng)價(jià)TEG的平面圖。
圖9為評(píng)價(jià)陰極和輔助配線的接點(diǎn)電阻的TEG的平面圖。
圖10為在圖9的D-D’分割線的部分剖面圖。
圖11為在例B2得到的接點(diǎn)TEG的電流電壓特性圖。
圖12為在例B2得到的接點(diǎn)TEG的接點(diǎn)電阻。
圖13為在例B3得到的接點(diǎn)TEG的電流電壓特性。
圖14為在例B3得到的接點(diǎn)TEG的接點(diǎn)電阻。
圖15為在例B4得到的有機(jī)EL顯示元件的端子部在高溫高濕評(píng)價(jià)后的照片。
圖16為例B4中作為比較例的有機(jī)EL顯示元件的端子部在高溫高濕評(píng)價(jià)后的照片。
圖17為用已有技術(shù)制造的有機(jī)EL顯示元件的陰極接點(diǎn)部的剖面圖。
圖18為實(shí)施了TCP封裝的端子部的平面圖。
圖19為在圖18的E-E’分割線的部分剖面圖。
圖20為本發(fā)明的一例的制造方法的流程圖。
圖21為本發(fā)明的層壓體的構(gòu)成例1的剖面圖。
圖22為本發(fā)明的層壓體的構(gòu)成例2的剖面圖。
圖23為本發(fā)明的帶配線的基板的示例的立體圖。
圖24為有機(jī)EL顯示元件的陰極側(cè)引出電路的形成工序1的部分剖面圖。
圖25為有機(jī)EL顯示元件的陰極側(cè)引出電路的形成工序2的部分剖面圖。
圖26為有機(jī)EL顯示元件的陰極側(cè)引出電路的形成工序3的部分剖面圖。
圖27為有機(jī)EL顯示元件的陰極側(cè)引出電路的形成工序4的部分剖面圖。
圖28為有機(jī)EL顯示元件的陰極側(cè)引出電路的形成工序5的部分剖面圖。
圖29為本發(fā)明的有機(jī)EL顯示元件的制造工序1的模擬平面圖。
圖30為本發(fā)明的有機(jī)EL顯示元件的制造工序2的模擬平面圖。
圖31為本發(fā)明的有機(jī)EL顯示元件的制造工序3的模擬平面圖。
圖32為本發(fā)明的有機(jī)EL顯示元件的制造工序4的模擬平面圖。
圖33為本發(fā)明的有機(jī)EL顯示元件的制造工序5的模擬平面圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳方式以下，通過附圖和實(shí)施例等對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。這些附圖、實(shí)施例只是本發(fā)明的示例，本發(fā)明的范圍并不限于此。只要符合本發(fā)明的技術(shù)主旨，其它的實(shí)施方式當(dāng)然也屬于本發(fā)明的范疇。
本發(fā)明所使用的基體不一定是平面板狀，可以是曲面，也可以是不規(guī)則形的。基體例如可用透明或不透明的玻璃基板、陶瓷基板、塑料基板、金屬基板等。
用于從基體側(cè)發(fā)光的結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL顯示元件時(shí)，基體最好是透明的，特別是玻璃基板在強(qiáng)度及耐熱性上比較理想。玻璃基板例如可用無色透明的堿石灰玻璃基板、石英玻璃基板、硼硅酸玻璃基板、無堿玻璃基板。用于有機(jī)EL顯示元件時(shí)，玻璃基板的厚度從強(qiáng)度及透過率上出發(fā)較好為0.2～1.5mm。
本發(fā)明的帶配線的基體形成用的層壓體是必須含有在基體上的以Al或Al合金(以下也稱為Al系金屬)為主成分的導(dǎo)體層，和在導(dǎo)體層上的以Ni-Mo合金為主成分的頂層的2層以上的層壓體。由于導(dǎo)體層為Al系金屬，因此可以使配線為低電阻。特別是Al-Nd合金可以一直保持低電阻，防止Al的異常析出，因此比較理想。Al合金是Al和Nd、Ag、Cu等金屬的合金，最好是較少存在會(huì)提高配線的電阻值等問題的金屬。
在Al系金屬層中，可以含有雜質(zhì)Ti、Mn、Si、Cu、Na、O，其含量合計(jì)在1質(zhì)量％以下比較理想。Al合金層中的Al含有率從減小配線的電阻出發(fā)，較好為80～100質(zhì)量％，更好為90～1 00質(zhì)量％。
為了獲得充分的導(dǎo)電性及良好的圖案形成性，導(dǎo)體層的膜厚較好在100～500nm，更好在100～400nm，再更好一些的是150～400nm，特別好的是150～300nm。
在導(dǎo)體層上形成的頂層是以Ni-Mo合金為主成分的層。Ni-Mo合金層的耐濕性優(yōu)良，因此頂層在保持配線的低電阻的同時(shí)，具有抑制在Al系金屬層的表面產(chǎn)生Al氧化物、防止接觸電阻增加的功能。
因此，采用所獲得的帶配線的基體的電子裝置的可靠性能夠得到提高。而且，所獲得的層壓體可以形成高精度的圖案。此外，用光刻法在Ni-Mo合金層形成圖案時(shí)，可以用相同的蝕刻液(酸性水溶液)以基本相同的速度蝕刻導(dǎo)體層(Al系金屬層)和頂層(Ni-Mo合金層)。即可以和導(dǎo)體層一起形成圖案。
如果導(dǎo)體層和頂層的蝕刻速度相差較大，則在形成配線時(shí)，會(huì)導(dǎo)致過度蝕刻及產(chǎn)生殘?jiān)虼瞬焕硐?。Ni-Mo合金層的蝕刻速度可以根據(jù)蝕刻液的種類，通過改變Ni和Mo的組成比很容易地進(jìn)行調(diào)整。Mo相對(duì)Ni的比率大則該蝕刻速度加快。
從耐濕性及圖案形成性出發(fā)，上述頂層的膜厚較好為10～200nm，更好為15～50nm。
Ni-Mo合金層中Ni的含有率較好為20～90質(zhì)量％，更好為55～75質(zhì)量％。如果Ni的含有率未滿20質(zhì)量％，則Ni-Mo合金層的耐濕性不充分，如果超過90質(zhì)量％則蝕刻液的蝕刻速度慢，難以調(diào)整到和導(dǎo)體層的蝕刻速度相同的程度。Ni-Mo合金層中Mo的含有率較好為10～80質(zhì)量％，更好為20～40質(zhì)量％。
Mo的含有率如果未滿10質(zhì)量％，則蝕刻液的蝕刻速度慢，難以調(diào)整到和導(dǎo)體層的蝕刻速度相同的程度，而超過80質(zhì)量％則Ni-Mo合金層的耐濕性不充分，Ni-Mo合金層中的Ni及Mo的含有率合計(jì)為90～100質(zhì)量％效果較好。
Ni-Mo合金層可以含有Ti、V、Cr、Fe、Co、Zr、Nb、Ta、W等金屬中的1種或2種以上，其含量在不會(huì)使耐濕性、蝕刻性等劣化的范圍內(nèi)即可，例如10質(zhì)量％以下。
本發(fā)明的帶配線的基體形成用層壓體采用濺射法形成。例如可以通過組合在玻璃基板的一個(gè)表面上，用鋁系靶在惰性氣體氣氛中進(jìn)行濺射形成導(dǎo)體層的工序，以及在該導(dǎo)體層上，用Ni-Mo合金系靶進(jìn)行濺射形成頂層的工序來形成。
Al系靶例如可用Al金屬靶，含有Nd的Al合金靶，含有Nd的Al非合金靶等。Ni-Mo合金靶例如可用Ni-Mo合金靶，含有Fe的Ni-Mo合金靶，含有Fe的Ni-Mo非合金靶等。
含有Fe的Ni-Mo非合金靶也包括例如將比靶面積小的Ni板、Mo板、Fe板組合成鑲嵌狀形成的靶，以及將Ni-Mo合金靶板和Fe板組合形成的靶。用濺射法可以大面積形成膜厚均一的帶配線的基體形成用層壓體。
形成本發(fā)明的帶配線的基體形成用的層壓體中的作為導(dǎo)電層的Al層，作為頂層的Ni-Mo合金層時(shí)，例如可以用如下的方法形成。
將Al系靶及Ni-Mo合金靶分別安裝在直流磁控濺射裝置的陰極。再將基體安裝在基板座上。然后，將成膜室內(nèi)的氣體排出形成真空后，導(dǎo)入濺射氣體Ar氣體。除Ar氣體外還可采用He、Ne、Kr氣體等，但最好是放電穩(wěn)定且價(jià)廉的Ar氣體。濺射壓力較好為0.1～2Pa。此外背壓較好為1×10-6～1×10-2Pa?；w溫度較好為室溫～400℃。如果成膜溫度高，則一般電阻值降低，因此較為理想。但是，表面粗糙度增大。必須減小表面粗糙度時(shí)，較好是降低基板溫度。減小表面粗糙度，則具有使形成于Al層的上部的Ni-Mo層的覆蓋度變好的優(yōu)點(diǎn)。
形成Al金屬層時(shí)，使用Al金屬靶，形成Al合金層時(shí)，可以將Al和形成合金的其它的金屬分別用作單獨(dú)的靶而形成合金層，但為了提高導(dǎo)體層的組成的控制性及均一性，最好是預(yù)先制得所需組成的Al合金，將其用作靶。
首先，通過用Al金屬靶進(jìn)行濺射，在基體上形成作為導(dǎo)體層的Al層。然后，在其上通過用Ni-Mo系靶進(jìn)行濺射，形成Ni-Mo合金層，從而形成層壓體。
本發(fā)明的層壓體如上所述，在基體上具有2層是最基本的，但并不限于此，還可以包含具有如下所述的其它層的3層以上的層壓體。其它的層較好也用濺射法形成。
本發(fā)明的層壓體可以在Ni-Mo合金層(頂層)和以Al或Al合金為主成分的Al金屬層(導(dǎo)體層)之間具有防止Ni擴(kuò)散層，該層具有和頂層不同的組成。在頂層和導(dǎo)體層相接合時(shí)，如果進(jìn)行熱處理，則Ni從頂層擴(kuò)散至導(dǎo)體層，使導(dǎo)體層的電阻增大。該防止Ni擴(kuò)散層可以防止這種電阻的增大。該防止Ni擴(kuò)散層也較好用濺射法形成。此外，防止Ni擴(kuò)散層時(shí)最好在和形成Al層同樣的條件(濺射壓等)下形成。
防止Ni擴(kuò)散層的膜厚從阻擋性及圖案形成性出發(fā)，較好為10～200nm，更好為15～80nm，特別好的是15～50nm。
為了和頂層及導(dǎo)體層一起蝕刻，防止Ni擴(kuò)散層較好是以Mo為主成分的Mo系金屬層。將上述Mo系金屬層作為防止Ni擴(kuò)散層形成于導(dǎo)體層與頂層之間，在形成圖案后的圖案剖面部中，Mo露出，但由于Mo系金屬層的大部分被頂層和導(dǎo)體層所覆蓋，所以基本上不會(huì)妨礙耐濕性的提高。
但是，為了進(jìn)一步提高耐濕性，防止Ni擴(kuò)散層除了Mo以外，還可以含有2～20質(zhì)量％的Nb、Ta、V、W、Cr、Zr、Ti等金屬中的一種或兩種以上。如果未滿2質(zhì)量％，則通過添加元素使耐濕性提高的效果不充分，而超過20質(zhì)量％則蝕刻性劣化，不利于制造。以Mo為主成分的Mo系合金層中Mo的含有率較好為80～98質(zhì)量％。
對(duì)本發(fā)明的層壓體的頂層最好進(jìn)行氧化、氮化、氧氮化、氧碳化、氮碳化或氧氮碳化等處理。即在形成頂層時(shí)實(shí)施上述處理，形成將Ni-Mo合金層氧化、氮化、氧氮化、氧碳化、氮碳化或氧氮碳化等的Ni-Mo合金層，這樣可以和上述防止Ni擴(kuò)散層一樣防止電阻增大。
該處理采用在通過濺射形成Ni-Mo合金層時(shí)，以O(shè)2、N2、CO、CO2等反應(yīng)性氣體和Ar氣體的混合氣體作為濺射氣體的方法來實(shí)施。反應(yīng)性氣體的含有率從防止Ni擴(kuò)散的效果出發(fā)，較好為5～50體積％，更好為20～40體積％。
此外，本發(fā)明的層壓體可以具有摻錫氧化銦層(ITO層)。這種情況下，由于存在Al系金屬層和ITO層的接觸電阻大的缺點(diǎn)，因此實(shí)際較好是隔著上述襯底層形成頂層/導(dǎo)體層/襯底層/ITO層/基板。
由于ITO層可以用作透明電極，因此在本發(fā)明的層壓體中，在基板上形成ITO層后的形成襯底層、導(dǎo)體層及頂層時(shí)，若掩蔽所需的區(qū)域，則被掩蔽的區(qū)域沒有襯底層、導(dǎo)體層及頂層，只有ITO層。將其用作電極，例如需要時(shí)，可以在其上形成有機(jī)質(zhì)層，制成有機(jī)EL顯示元件。另一方面，沒有掩蔽的區(qū)域，在ITO層上形成襯底層、導(dǎo)體層及頂層，作為電極的ITO層和作為配線的襯底層、導(dǎo)體層及頂層無階差地相連。
ITO層的形成例如可以采用電子束法、濺射法、離子鍍膜法等在玻璃基板上形成ITO層的膜。ITO層較好使用SnO2的含量為In2O3和SnO2的總量的3～15質(zhì)量％的ITO靶，利用濺射法成膜。濺射氣體較好為O2和Ar的混合氣體，O2氣體濃度較好為0.2～2體積％。
ITO層的膜厚較好為50～300nm，更好為100～200nm。
通過在該ITO膜上利用濺射法再形成導(dǎo)體層及頂層，得到具有ITO層的帶配線的基體形成用層壓體。
由于存在導(dǎo)體層和ITO層的接觸電阻大的缺點(diǎn)，因此在基體和導(dǎo)體層之間形成ITO層時(shí)，為了防止ITO層和配線的接觸電阻的增大，在導(dǎo)體層下形成襯底層。襯底層較好是以Mo或Mo合金為主成分的層。以Mo或Mo合金為主成分的層是指在層中Mo或Mo合金的含有率為90～100質(zhì)量％。襯底層最好在和Al層相同的條件(濺射壓等)下形成。
從阻擋性及圖案形成性出發(fā)，襯底層的膜厚較好為10～200nm，更好為15～50nm。
以Mo或Mo合金為主成分的層較好是Ni-Mo合金層，以Ni-Mo合金層為襯底層時(shí)，該合金層的Ni含有率較好為全部成分的20～90質(zhì)量％，更好為55～75質(zhì)量％，Mo含有率較好為全部成分的10～80質(zhì)量％，更好為20～40質(zhì)量％。
還可以含有Ti、V、Cr、Fe、Co、Zr、Nb、Ta、W等金屬中的1種或2種以上，其含量在不會(huì)使耐濕性、蝕刻性等劣化的范圍內(nèi)即可，例如10質(zhì)量％以下。
在導(dǎo)體層下形成的襯底層Ni-Mo合金層的組成，既可以和頂層相同，也可以不同。如果是相同組成，可以采用同一材質(zhì)的靶，經(jīng)濟(jì)性上優(yōu)良。調(diào)整上下Ni-Mo合金層的組成，使蝕刻速度按Ni-Mo合金層(頂層)、Al系金屬層(導(dǎo)體層)、Ni-Mo合金層(襯底層)的順序依次加快，這樣在形成圖案時(shí)，可以將圖案剖面形狀加工成錐狀。這對(duì)提高耐磨損性、接合性比較理想。導(dǎo)體層和襯底層的Ni-Mo合金層之間可以設(shè)置防止Ni擴(kuò)散層。該防止Ni擴(kuò)散層的構(gòu)成和上述設(shè)置在導(dǎo)體層和頂層間的防止Ni擴(kuò)散層相同。
如果將以Mo或Mo合金為主成分的層作為襯底層形成于導(dǎo)體層下，則在形成圖案后的圖案剖面部中，Mo露出，但由于以Mo或Mo合金為主成分的層的大部分被基體或ITO膜和導(dǎo)體層所覆蓋，所以不會(huì)妨礙耐濕性的提高。
不形成上述防止Ni擴(kuò)散層，通過在成膜時(shí)進(jìn)行氧化處理，氮化處理，碳化處理(或者它們的組合)，也可以形成具有所需特性的層壓體。這種情況的優(yōu)點(diǎn)是可以以較少的層數(shù)形成層壓體。
形成4層或5層的金屬層壓膜的優(yōu)點(diǎn)是，可以采用聯(lián)機(jī)型的連續(xù)成膜裝置系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)。
本發(fā)明的層壓體可以在導(dǎo)體層和基體之間具有二氧化硅層。該二氧化硅層既可以與基體相接，也可以不相接。該二氧化硅層通常采用二氧化硅靶進(jìn)行濺射而形成。在基體為玻璃基板的情況下，可以防止玻璃基板中的堿成分轉(zhuǎn)移至導(dǎo)體層使導(dǎo)體層劣化。膜厚較好為5～30nm。
本發(fā)明的層壓體為低電阻，圖案形成性能優(yōu)良，并且耐濕性高。如果使用該層壓體制造有機(jī)EL元件顯示器，則由于可以用低電阻、且可靠性高的配線構(gòu)成，因此可以獲得元件使用壽命長的發(fā)光特性得到提高的有機(jī)EL顯示元件。因此，所獲得的本發(fā)明的層壓體較好用光刻法蝕刻形成帶配線的基體。
對(duì)層壓體，在其最表面的頂層上涂布光刻膠，曬印配線圖案，根據(jù)光刻膠的圖案用蝕刻液除去金屬層中的不需要的部分，形成帶配線的基體。蝕刻液較好是酸性水溶液，可用磷酸、硝酸、醋酸、硫酸、鹽酸或它們的混合物，硝酸鈰銨、高氯酸或它們的混合物。
較好是磷酸、硝酸、醋酸、硫酸及水的混合溶液，更好是磷酸、硝酸、醋酸及水的混合溶液。
在形成帶配線的基體時(shí)，層壓體的各層例如(1)頂層/導(dǎo)體層/基板，(2)頂層/導(dǎo)體層/襯底層/ITO層/基板，(3)頂層/防止Ni擴(kuò)散層/導(dǎo)體層/防止Ni擴(kuò)散層/襯底層/ITO層/基板的各層利用蝕刻液形成同一圖案。
層壓體具有ITO層時(shí)，可以用蝕刻液將頂層/導(dǎo)體層和ITO層一起除去，也可以先除去頂層和導(dǎo)體層，再另外除去ITO層，或者還可以先將ITO層形成圖案，再濺射形成導(dǎo)體層及頂層，然后除去配線部分以外的頂層/導(dǎo)體層。
接著，用附圖1～3說明使用本發(fā)明的層壓體形成帶配線的基體制造有機(jī)EL顯示元件的較佳例，但本發(fā)明并不限于此。
首先，在玻璃基板1上形成ITO膜。蝕刻ITO膜形成帶狀圖案的ITO陽極3。然后，通過濺射形成Ni-Mo合金層(無圖示)，使之覆蓋玻璃基板1的整個(gè)面。在該合金層上，通過濺射依次形成作為襯底層的Mo系金屬層(無圖示)、作為導(dǎo)體層的Al系金屬層2a、作為防止Ni擴(kuò)散層的Mo系金屬層(無圖示)、作為頂層的Ni-Mo層2b，得到帶配線的基體形成用的層壓體。當(dāng)然ITO膜既可以形成于玻璃基板1的整個(gè)面，也可以形成于一部分。
在該層壓體上涂布光刻膠，按照光刻膠的圖案，蝕刻金屬層的不需要的部分，剝離光刻膠，形成由Ni-Mo合金層、Mo系金屬層、Al系金屬層2a、Mo系金屬層及Ni-Mo合金層2b構(gòu)成的配線2。然后，進(jìn)行紫外線照射清洗，對(duì)整個(gè)層壓體進(jìn)行紫外線—臭氧處理或氧等離子體處理。紫外線照射清洗通常用紫外線燈照射紫外線而除去有機(jī)物。
接著，在ITO陽極3上形成具有空穴輸送層、發(fā)光層、電子輸送層的有機(jī)質(zhì)層4。具有陰極隔膜(隔壁)時(shí)，在進(jìn)行有機(jī)質(zhì)層4的真空蒸鍍前，用光刻膠形成隔壁。
在形成配線2、ITO陽極3、有機(jī)質(zhì)層4后，通過濺射形成作為陰極背面電極的Al陰極5，使之和ITO陽極3正交。
接著，用樹脂密封虛線所包圍的部分，形成密封罐6。
本發(fā)明的帶配線的基體由于采用上述的層壓體，即由于導(dǎo)體層使用低電阻的Al或Al合金，頂層使用耐濕性高的Ni-Mo合金，因此電阻低、圖形形成性優(yōu)良，并且耐濕性高，由此配線不會(huì)劣化。
本發(fā)明的層壓體用作有機(jī)EL顯示元件用的基體時(shí)，必須對(duì)帶配線的基體進(jìn)行有機(jī)EL特有的處理，即紫外線—臭氧處理，本發(fā)明的帶配線的基體對(duì)該處理具有耐受性，因此比較理想。
通過使用本發(fā)明的層壓體，可以形成低電阻、圖案形成性能優(yōu)良、且耐濕性高的帶配線的基體?？梢灾谱鞲咔逦惹铱煽啃愿叩娘@示器。特別是可以有效地使用于要求配線低電阻化以延長使用壽命，提高發(fā)光特性的有機(jī)EL顯示元件。
以下例舉實(shí)施例，說明本發(fā)明的各種形態(tài)，但本發(fā)明并不限于此。
(實(shí)施例)以下用實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。但本發(fā)明當(dāng)然不限定于此。
對(duì)厚0.7mm×長100mm×寬100mm的堿石灰玻璃基板進(jìn)行了清洗。然后，將其安裝在濺射裝置上，使用二氧化硅靶，利用高頻磁控濺射法在該基板上形成厚20nm的二氧化硅層，得到帶二氧化硅層的玻璃基板。
接著，用ITO(SnO2的含量為In2O3和SnO2的總量的10質(zhì)量％)靶，利用直流磁控濺射法形成厚160nm的ITO層，得到帶ITO層的玻璃基板(也簡稱為基板)。濺射氣體使用含有0.5體積％的O2氣體的Ar氣體。
接著，在該帶ITO層的玻璃基板的整個(gè)面上(注除為了保持基板而沒有成膜的部分)，用如表1所示的5種靶，利用直流磁控濺射法，在Ar氣氣氛中形成5種單層膜，得到覆膜玻璃基板。背壓為1.3×10- 3Pa，濺射壓力為0.3Pa，不加熱基板。將Ni靶的靶厚度減小到1mm，使之能進(jìn)行磁控濺射。
測定該覆膜玻璃基板的膜厚，薄膜電阻、蝕刻速度及耐濕性(1)，結(jié)果見表1。
薄膜電阻使用三菱油化(株)制的Loresta IP MCP-T250，按照4探針法進(jìn)行了測定。
蝕刻速度通過在磷酸、硝酸、醋酸、及水的體積比依次為16∶1∶2∶1的蝕刻液中，將該覆膜玻璃基板浸漬5分鐘，測定到膜溶解的時(shí)間來求得。在5分鐘后，蝕刻還未完成的評(píng)價(jià)為×。
耐濕性(1)用恒溫恒濕槽(エスペック(株)制、PR-1S)，在60℃-95％RH的條件下，將該覆膜玻璃基板放置1天，測定電阻的變化，進(jìn)行了評(píng)價(jià)。薄膜電阻的變化率未滿5％評(píng)價(jià)為○，5％以上評(píng)價(jià)為×。
從表1可知，Mo層的耐濕性低，Ni層及Ni-Mo合金層的耐濕性優(yōu)良。在Mo層的表面能夠目視觀察到腐蝕。而在Ni層及Ni-Mo合金層的表面沒有目視觀察到腐蝕。
Ni層即使浸漬5分鐘蝕刻也沒有完成。而Ni-Mo合金層以和Al層同程度或超過其的蝕刻速度被蝕刻，蝕刻性能優(yōu)良。特別是使用Ni-Mo-Fe合金靶時(shí)，獲得了幾乎和Al層相同的蝕刻速度。因此，在以后的實(shí)施例中，Mo合金層的形成使用質(zhì)量百分率為65％-32％-3％的Ni-Mo-Fe合金靶(后面也稱為Ni-Mo靶)。將由Ni-Mo靶形成的層稱為Ni-Mo合金層。
對(duì)厚0.7mm×長100mm×寬100mm的堿石灰玻璃基板進(jìn)行了清洗。然后，將其安裝在濺射裝置上，使用二氧化硅靶，利用高頻磁控濺射法在該基板上形成厚20nm的二氧化硅層，得到帶二氧化硅層的玻璃基板。接著，在該帶ITO層的玻璃基板的整個(gè)面上(注除為了保持基板而沒有成膜的部分)，使用Al金屬靶，利用直流磁控濺射法，在Ar氣氣氛中形成Al層(導(dǎo)體層)。背壓為1.3×10-3Pa，濺射壓力為0.3Pa，不加熱基板。
在得到的帶導(dǎo)體層的基板上，使用Mo靶(例1)或Ni-Mo靶(例2)，利用直流磁控濺射法，在Ar氣氣氛中形成作為頂層的Mo層(例1)或Ni-Mo合金層(例2)，得到帶配線的基板形成用的層壓體。背壓為1.3×10-3Pa，濺射壓力為0.3Pa，不加熱基板。測定帶配線的基板形成用的層壓體的膜厚，耐濕性(1)，該層壓體熱處理前的薄膜電阻及耐熱性，結(jié)果見表2。
耐濕性(1)的評(píng)價(jià)和參考例1同樣進(jìn)行。頂層為Mo層(例1)時(shí)，在表面目視觀察到腐蝕，但頂層為Ni-Mo合金層時(shí)(例2)，在表面沒有目視觀察到腐蝕。
進(jìn)行該層壓體的熱處理，即，使用恒溫槽(エスペック(株)制、PMS-P101)，在大氣氣氛下將該層壓體在320℃放置1小時(shí)。測定該熱處理前的該層壓體的薄膜電阻，熱處理前后的電阻變化率(耐熱性)。按薄膜電阻的變化率在10％以下的情況為○，超過10％但在100％以下的情況為△，超過100％的情況為×的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
在參考例1的帶ITO層的玻璃基板的整個(gè)面(注除為了保持基板而沒有成膜的部分)，使用Ni-Mo靶，利用直流磁控濺射法，在Ar氣氣氛中形成Ni-Mo合金層(襯底層)，得到帶襯底層的玻璃基板。
背壓為1.3×10-3Pa，濺射壓力為0.3Pa，不加熱基板。然后，在該襯底層上用和例2同樣的方法，形成Al層(導(dǎo)體層)及Ni-Mo層(頂層)，得到帶配線的基板形成用的層壓體。和例1同樣測定該層壓體的膜厚，耐濕性(1)，該層壓體熱處理前的薄膜電阻及耐熱性，結(jié)果見表2。
例3的熱處理前后的該層壓體的ESCA深度剖面分析圖見圖4(a)、(b)。由此可知，在該例3的該層壓體中，由于熱處理Ni金屬擴(kuò)散到Al層(導(dǎo)體層)。
在例3的帶襯底層的玻璃基板的襯底層上使用Mo靶，利用直流磁控濺射法，在Ar氣氣氛中形成了Mo層(防止Ni擴(kuò)散層)。然后，在該防止Ni擴(kuò)散層上，用和例2相同的方法形成Al層(導(dǎo)體層)，在該導(dǎo)體層上采用和上述防止Ni擴(kuò)散層同樣的方法和條件，形成了Mo層(防止Ni擴(kuò)散層)。
在該防止Ni擴(kuò)散層上，使用Ni-Mo靶，采用和例2同樣的方法和條件形成Ni-Mo合金層(頂層)，得到帶配線的基板形成用層壓體。和例1同樣測定該層壓體的膜厚，耐濕性(1)，該層壓體熱處理前的薄膜電阻及耐熱性，結(jié)果見表2。
從表2及圖4(a)、(b)表明，如例1所示，頂層為Mo的情況下耐濕性差，如例2所示，為Ni-Mo合金層的情況下，耐濕性優(yōu)良。又如例3所示，如果在Ni-Mo合金層和Al層相接的狀態(tài)下進(jìn)行熱處理，則Ni擴(kuò)散到Al層，耐熱性劣化。
另一方面，從例4～7所示的結(jié)果可知，如果在Ni-Mo合金層和Al層之間夾隔Mo層，則可以防止耐熱性的劣化。Mo層的膜厚可以在10nm以上，60nm以下。
除了用表3所示組成的混合氣體代替Ar氣作為用于形成襯底層及頂層的濺射氣體外，其它采用和例3同樣的方法和條件進(jìn)行濺射，得到了帶配線的基板形成用的層壓體。和例1同樣測定該層壓體的膜厚，耐濕性(1)，該層壓體熱處理前的薄膜電阻及耐熱性，結(jié)果見表3。
由表3可知，將Ni-Mo合金層氮化或氧氮化，可以防止Ni向Al系金屬層擴(kuò)散，從而防止耐熱性劣化。
使用寬度/間距為25μm/65μm的掩膜圖案，對(duì)例5的帶配線的基板形成用層壓體，利用光刻法，用Al蝕刻液形成圖案，形成帶配線的基板。和例1同樣測定該層壓體的膜厚，形成圖案前的薄膜電阻，以及該層壓體熱處理前后的電阻變化率(耐熱性)，結(jié)果見表4。
圖案形成性通過從邊線以直角方向測定蝕刻超過圖案形成線所到達(dá)的距離，觀察了過度蝕刻。按過度蝕刻為2μm以下的情況為○，超過2μm的情況為×的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
形成圖案后的帶配線的基板的耐濕性(2)通過用恒溫恒濕槽(エスペック(株)制、PR-1S)，在60℃-95％RH的條件下，將該帶配線的基板放置1天，用激光顯微鏡觀察配線而進(jìn)行評(píng)價(jià)。按在配線沒有發(fā)現(xiàn)腐蝕的為○，發(fā)現(xiàn)腐蝕的為×的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。圖案形成性、耐濕性(2)的評(píng)價(jià)結(jié)果見表4。此外，例12的帶配線的基板的耐濕性(2)的評(píng)價(jià)后的激光顯微鏡的觀察結(jié)果(倍率500倍)見圖5(a)。
在參考例1的帶ITO層的玻璃基板的整個(gè)面(注除為了保持基板而沒有成膜的部分)，使用Ni-Mo靶，利用直流磁控濺射法，在表4所示組成的Ar-CO2混合氣體氣氛中形成Ni-Mo合金層(襯底層)。背壓為1.3×10-3Pa，濺射壓力為0.3Pa，不加熱基板。
然后，在該襯底層上使用Al金屬靶形成Al層(導(dǎo)體層)，在該導(dǎo)體層上使用Mo靶形成Mo層(防止Ni擴(kuò)散層)，再在該防止Ni擴(kuò)散層上使用Ni-Mo靶形成Ni-Mo合金層(頂層)，得到了帶配線的基板形成用的層壓體。和例1同樣測定該層壓體的膜厚，圖案形成前的薄膜電阻，以及該層壓體熱處理前后的電阻變化率(耐熱性)，結(jié)果見表4。
然后，采用和例12相同的方法和條件形成圖案，得到了帶配線的基板。和例12同樣測定該帶配線的基板的圖案形成性及耐濕性(2)，其評(píng)價(jià)結(jié)果見表4。除放置5天外，其它和耐濕性(2)同樣對(duì)將層壓體形成圖案后的帶配線的基體的耐濕性(3)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，其結(jié)果見表5。
在參考例1的帶ITO層的玻璃基板的整個(gè)面(注除為了保持基板而沒有成膜的部分)，使用Ni-Mo靶，利用直流磁控濺射法，在表4所示組成的Ar-CO2混合氣體氣氛中形成了Ni-Mo合金層(襯底層)。背壓為1.3×10-3Pa，濺射壓力為0.3Pa，不加熱基板。然后，在該襯底層上使用Al金屬靶形成了Al層(導(dǎo)體層)。
再在該導(dǎo)體層上，利用直流磁控濺射法，使用Ni-Mo靶，在表4所示組成的Ar-CO2混合氣體氣氛中形成Ni-Mo合金層(頂層)，得到了帶配線的基板形成用的層壓體。和例1同樣測定該層壓體的膜厚，圖案形成前的薄膜電阻及該層壓體熱處理前后的電阻變化率(耐熱性)，結(jié)果見表4。
然后，采用和例12相同的方法和條件形成圖案，得到了帶配線的基板。和例2同樣測定該帶配線的基板的圖案形成性及耐濕性(2)，其評(píng)價(jià)結(jié)果見表4。
在參考例1的帶ITO層的玻璃基板的整個(gè)面(注除為了保持基板而沒有成膜的部分)，使用Mo靶通過直流磁控濺射法，在Ar氣氣氛中形成了Mo層。背壓為1.3×10-3Pa，濺射壓力為0.3Pa，不加熱基板。然后，在該襯底層上使用Al金屬靶形成Al層(導(dǎo)體層)，再在該導(dǎo)體層上用Mo靶形成Mo層(頂層)，得到了帶配線的基板形成用的層壓體。和例1同樣測定該層壓體的膜厚，圖案形成前的薄膜電阻及該層壓體熱處理前后的電阻變化率(耐熱性)，結(jié)果見表4。
然后，采用和例12相同的方法和條件形成圖案，得到了帶配線的基板。和例12同樣測定該帶配線的基板的圖案形成性及耐濕性(2)，其評(píng)價(jià)結(jié)果見表4。此外，例15的帶配線的基板的耐濕性(2)的評(píng)價(jià)后的激光顯微鏡的觀察結(jié)果(倍率500倍)見圖5(b)。
從表4及圖5(b)可知，頂層為Mo層時(shí)，耐濕性差。
除了不形成防止Ni擴(kuò)散層以外，其它采用和例13相同的方法和條件進(jìn)行濺射，形成本發(fā)明的層壓體。和例1同樣測定該層壓體的膜厚，圖案形成前的薄膜電阻及該層壓體熱處理前后的電阻變化率(耐熱性)，結(jié)果見表4。
然后，采用和例13相同的方法和條件形成圖案，形成了帶配線的基板。和例13同樣測定該帶配線的基板的圖案形成性、耐濕性(2)及耐濕性(3)，其結(jié)果見表5。耐濕性(2)為一天，耐濕性(3)為連續(xù)5天的試驗(yàn)。表中，○為無腐蝕，△為稍有腐蝕，×為有腐蝕。
除了用Nb的含有率為5質(zhì)量％的Mo-Nb合金靶形成防止Ni擴(kuò)散層，防止Ni擴(kuò)散層采用MoNb合金層以外，其它用和例13相同的方法和條件進(jìn)行濺射，形成層壓體。和例1同樣測定該層壓體的膜厚，圖案形成前的薄膜電阻及該層壓體熱處理前后的電阻變化率(耐熱性)，結(jié)果見表4。
然后，采用和例13相同的方法和條件形成圖案，得到了帶配線的基板。和例13同樣測定該帶配線的基板的圖案形成性、耐濕性(2)及耐濕性(3)，其結(jié)果見表5。
除了用Nb的含有率為10質(zhì)量％的Mo-Nb合金靶形成防止Ni擴(kuò)散層，防止Ni擴(kuò)散層采用MoNb合金層以外，其它用和例13相同的方法和條件進(jìn)行濺射形成層壓體。和例1同樣測定該層壓體的膜厚，圖案形成前的薄膜電阻及該層壓體熱處理前后的電阻變化率(耐熱性)，結(jié)果見表4。
然后，采用和例13相同的方法和條件形成圖案，得到了帶配線的基板。和例13同樣測定了該帶配線的基板的圖案形成性、耐濕性(2)及耐濕性(3)，其結(jié)果見表5。
從表5可知，防止Ni擴(kuò)散層采用MoNb合金，可進(jìn)一步提高耐濕性。
除了使基板溫度為200℃以外，其它用和例13相同的方法和條件進(jìn)行濺射，得到了層壓體。和例13同樣測定該層壓體的膜厚，圖案形成前的薄膜電阻，耐熱性，圖案形成性、耐濕性(2)及耐濕性(3)，其結(jié)果見表5。
表面粗糙度(Ra)用原子間力顯微鏡(Digital Instruments公司制，NanoScope IIIa)進(jìn)行測定，例13的Ra為3nm，例19的Ra為21nm。由此結(jié)果可知，加熱基板可以使電阻值降低。另一方面，加熱基板會(huì)使表面粗糙度增加。
在上述的示例中，進(jìn)行氧化、氮化、碳化、氧氮化、氮碳化、氧氮碳化處理的情況下，該原子在所形成的金屬膜中的含有率一般例如為數(shù)％～30％左右。
本發(fā)明的層壓體的部分剖面圖見圖21、圖22。圖21為表示層壓體的層壓膜35為3層結(jié)構(gòu)的圖。例如，NiMo-Ox/Al系金屬/NiMoNy的層結(jié)構(gòu)。圖22為表示層壓膜35為4層結(jié)構(gòu)的圖。例如，NiMo-Ox/Al系金屬/Mo/NiMo或NiMo-Ox/Al系金屬/MoNb/NiMo的層結(jié)構(gòu)。如以上實(shí)施例所述，還包含層壓膜為5層結(jié)構(gòu)的層壓體。例如，NiMo-Ox/Mo/Al系金屬/Mo/NiMo的層結(jié)構(gòu)。
圖23為表示有機(jī)EL顯示元件的連接端子附近的狀態(tài)的模擬圖。來自外部的連接引線41和本發(fā)明的連接端子相連。下面說明形成有機(jī)EL顯示元件的實(shí)施例B1～B4。例B1～B4為無源驅(qū)動(dòng)型的有機(jī)EL顯示元件，但當(dāng)然也適用于使用低電阻性的電極的TFT驅(qū)動(dòng)型的有機(jī)EL顯示元件。
圖6為本發(fā)明的有機(jī)EL顯示元件的一例的平面圖。圖7為圖6的C-C’剖面。在圖6中省略了對(duì)置基板及TCP的圖示。圖20為本發(fā)明的有機(jī)EL顯示元件的制造方法的流程圖。以下參照?qǐng)D6、7，按圖20的步驟順序進(jìn)行說明。
各步驟所對(duì)應(yīng)的有機(jī)EL顯示元件的局部剖面圖見圖24～圖28，平面圖見圖29～圖33。在該示例中，首先在基板上形成透明導(dǎo)電膜(ITO膜)，制作圖案，形成作為陽極20a的電極層。該陽極配線連接端子20b位于基板上的端部。然后，在將近整個(gè)基板面上形成金屬的層壓膜35(圖29)。其后，將層壓膜35制作圖案，形成輔助配線30(圖30)。
形成像素開口部40a和絕緣膜40(圖31)，用絕緣膜40覆蓋陽極20a的與顯示相關(guān)的部分，使之覆蓋包括輔助配線30及陽極20a在內(nèi)的整個(gè)基板面。形成像素開口部40a和絕緣膜開口圖案40b(圖32)。再形成陰極70的金屬圖案，和輔助配線30連接，并使其與這些部分相接觸(圖33)。輔助配線的端部形成連接端子側(cè)圖案，和外部的驅(qū)動(dòng)電路相連接。
本發(fā)明的層壓體可以先進(jìn)行陽極的圖案形成，其后在基板面上形成金屬的層壓膜(參照?qǐng)D29)?；蛘?，也可以根據(jù)基板面的區(qū)域，適當(dāng)形成所需的膜。
首先，按照步驟S1，在具有二氧化硅涂層的玻璃基板1的二氧化硅涂層上形成導(dǎo)電性膜。該導(dǎo)電性層相當(dāng)于上述的電極層2。玻璃基板例如可用堿石灰玻璃。二氧化硅涂層的厚度通常為5～30nm，例如可以用濺射法成膜。
該導(dǎo)電性層一般具有透光性。具有透光性是指如所謂的透明導(dǎo)電性層一樣，除光的透過率高，為90～100％以外，還能具有某種程度的透明性。電極層2較好是透明導(dǎo)電性層。因?yàn)檫@能夠充分發(fā)揮作為顯示元件的功能。
導(dǎo)電性層的厚度通常為50～300nm，較好為100～200nm。比較典型的是采用DC濺射法制作的ITO膜。在本例中使用ITO膜。除此之外，導(dǎo)電性層一般可以采用真空蒸鍍法、離子鍍膜法等物理氣相生長法(PVD)制造。
接著，按照步驟S2，在光致蝕刻工序中將光刻膠形成圖案，其后按照步驟S3，蝕刻ITO膜，然后按照步驟S4剝離光刻膠，得到陽極20a及陽極配線連接端子20b。只要不影響本發(fā)明的技術(shù)主旨，光刻膠可以采用任何公知的光刻膠。蝕刻例如可以使用鹽酸及硝酸的混合水溶液。只要不影響本發(fā)明的技術(shù)主旨，光刻膠的剝離可以使用任何公知的剝離劑。
然后，按照步驟S5，例如采用DC濺射法，形成含Al或Al合金的低電阻層及由Ni合金形成的頂層的金屬層壓膜。要使配線為低電阻，低電阻層最好用Al形成。這種情況下，為提高耐腐蝕性，也可以使用AlNd及AlSiCu等Al合金。詳細(xì)的成膜例如后所述。
其后，按照步驟S6，在光致蝕刻工序中形成光刻膠圖案，接著按照步驟S7，蝕刻層壓金屬膜，按照步驟S8剝離光刻膠。只要不影響本發(fā)明的技術(shù)主旨，這種情況下的光刻膠也可以使用任何公知的光刻膠。
蝕刻例如可以使用由磷酸、鹽酸、硝酸的混合水溶液構(gòu)成的蝕刻液。只要不影響本發(fā)明的技術(shù)主旨，光刻膠的剝離可以使用任何公知的剝離劑。本發(fā)明的層壓膜可用該蝕刻液一起進(jìn)行蝕刻，由此形成輔助配線30。形成位于元件內(nèi)側(cè)的內(nèi)部側(cè)圖案部30a及連接端子側(cè)圖案部30b。
也可以不采用上述的ITO膜的圖案形成工序(步驟S2～S4)和層壓金屬膜的圖案形成工序(步驟S6～S8)，而采用濺射法依次形成ITO膜和層壓金屬膜，其后依次將層壓金屬膜和ITO膜形成圖形。但是，在輔助配線的圖案形成后進(jìn)行ITO蝕刻的情況下，由于ITO的蝕刻液為強(qiáng)酸，如果光刻膠存在氣孔，則輔助配線圖案有可能消失，因此先進(jìn)行ITO的圖案形成的制造方法比較理想。
其后，按照步驟S9，旋涂例如感光性聚酰亞胺膜作為絕緣膜，按照步驟S10，在光致蝕刻工序中形成圖案后，按照步驟S11固化，如圖6、7所示，得到在像素部具有像素開口部40a的絕緣膜圖案40。固化后的絕緣膜圖案40的膜厚通常為1.0μm左右。像素開口部為300μm×300μm左右時(shí)，陰極和輔助配線的接點(diǎn)形成部最好在200μm×200μm以下，這樣不會(huì)影響整個(gè)顯示元件的大小。
其后，按照步驟S12，例如旋涂感光性丙烯酸樹脂，在光致蝕刻工序中形成圖案后，固化形成陰極分離圖案50(參照?qǐng)D9)。形成該陰極分離圖案時(shí)，最好使用負(fù)作用型感光性樹脂，使其呈倒錐結(jié)構(gòu)。從上面照射光時(shí)，越是深的地方固化越不充分，結(jié)果從上面看時(shí)就具有固化部分的截面積下方比上方窄的結(jié)構(gòu)。這就是指具有倒錐結(jié)構(gòu)。
如果設(shè)置這種倒錐結(jié)構(gòu)，在其后的工序中，在陰極的掩膜蒸鍍時(shí)，就不會(huì)蒸鍍到從上面看是陰暗的部分。由此可以進(jìn)行陰極相互間的分離。上述感光性聚酰亞胺樹脂、感光性聚丙烯酸樹脂有時(shí)可互換。此外，只要不影響本發(fā)明的技術(shù)主旨，還可以使用環(huán)氧樹脂，酚醛樹脂等任何公知的絕緣膜用樹脂。
其后，按照步驟S13，例如采用平行平板RF等離子(高頻等離子體)裝置，實(shí)施氧等離子體照射，進(jìn)行ITO膜的表面改性，接著按照步驟S14，例如采用蒸鍍裝置，掩膜蒸鍍有機(jī)EL層60和陰極70(參考圖27～圖28及圖29～圖33)。
該陰極相當(dāng)于本發(fā)明的電極層1。有機(jī)EL層多以界面層、空穴輸送層、發(fā)光層、電子注入層等為構(gòu)成要素。但也可以應(yīng)用與此不同的層結(jié)構(gòu)。有機(jī)EL層的厚度通常為100～300nm。
通過形成該絕緣膜圖案，陽極20a的端部被絕緣膜所覆蓋。由此，將有機(jī)EL層與陽極20a相接的面平坦化，使電場集中等引起的有機(jī)EL層或陰極的斷線的可能性減少，陽極和陰極的絕緣電壓提高。在陰極多使用Al。但也可以使用Li等堿金屬、Ag、Ca、Mg、Y、In及包含它們的合金來代替Al。
陰極的厚度通常為50～300nm。無需陰極全部都含有Al或Al合金，導(dǎo)電性層和前述輔助配線相連接的部位較好含有Al或Al合金。除此以外，陰極有時(shí)還可以采用濺射法、離子鍍膜法等物理氣相生長法(PVD)制造。
由此，形成由有機(jī)EL層構(gòu)成的有機(jī)EL圖案60及陰極圖案70(參照?qǐng)D6的平面圖)。通過在輔助配線及陰極端子部應(yīng)用本發(fā)明的層壓膜，可使其為低電阻，能夠?qū)﹃帢O及驅(qū)動(dòng)電路連接端子保持低接點(diǎn)電阻，并且能夠獲得含具有可靠性高的接點(diǎn)特性的輔助配線的有機(jī)EL顯示元件及用于驅(qū)動(dòng)它的驅(qū)動(dòng)電路。
其后，步驟S15為在對(duì)置基板80貼合將作為捕水材料100的CaO混煉入樹脂中而形成的薄膜。為此，對(duì)置基板80最好形成用噴砂器將玻璃基板部分挖去的結(jié)構(gòu)。接著，在元件基板的周邊涂布紫外線固化型樹脂后，和對(duì)置基板80貼合，照射紫外線形成周邊密封90，固定對(duì)置基板80。這些工序應(yīng)在氮?dú)夥障聦?shí)施，以免水分及氧混入顯示面板中。然后，切斷基板，分離成各個(gè)面板，并且使封裝端子部露出。
接著，步驟S16為在外部封裝驅(qū)動(dòng)電路。具體做法是，在作為連接端子的連接端子側(cè)圖案30b貼合各向異性導(dǎo)電膜110，然后配置TCP的銅箔配線，使端子和TCP側(cè)連接配線重疊，然后通過熱壓接貼合。
這里參照?qǐng)D17，說明在有機(jī)EL顯示元件的制造過程中比較重要的密封工序和其后的封裝工序。由于水分會(huì)使有機(jī)LED元件劣化，因此用周邊密封90密封對(duì)置基板80。這種情況下所用的密封劑較好為感光性環(huán)氧樹脂。
接著，說明有機(jī)EL顯示元件的捕水材料。在有機(jī)EL顯示元件中，為了在密封時(shí)除去水分，最好加入捕水材料。捕水材料可用氧化鋇、氧化鈣、沸石等。例如，將氧化鈣混煉入樹脂膜中形成的捕水材料膜100粘合在對(duì)置基板80的內(nèi)面?zhèn)鹊陌疾?參照?qǐng)D17)。
其后，連接陽極及陰極和外部驅(qū)動(dòng)電路。然后，在陽極及陰極端子部TCP封裝驅(qū)動(dòng)電路。有機(jī)El顯示元件和驅(qū)動(dòng)電路的連接方法為設(shè)置和元件內(nèi)配線導(dǎo)電連接的端子，將它和驅(qū)動(dòng)電路連接。
高密度的連接可采用將外部的驅(qū)動(dòng)電路與銅箔配線已形成圖案的聚酰亞胺膜的一方連接，另一方通過各向異性導(dǎo)電膜(ACF)與元件端子連接(TCP封裝)，或在驅(qū)動(dòng)電路裸芯片上設(shè)置金凸點(diǎn)，通過ACF與端子連接(COG封裝)的方法。
TCP是指將驅(qū)動(dòng)IC及連接用配線設(shè)置在聚酰亞胺等薄膜上的方式。經(jīng)TCP封裝的端子部平面圖見圖18，圖18的E-E′分割線的剖面見圖19。在玻璃基板1上形成端子30，在其上貼合各向異性導(dǎo)電薄膜(ACF)110，再從其上將形成于TCP12的聚酰亞胺薄膜上的連接配線150根據(jù)端子進(jìn)行調(diào)整，然后貼合。各向異性導(dǎo)電薄膜是在樹脂中分散導(dǎo)電微粒130而形成的薄膜。一般樹脂采用環(huán)氧樹脂，導(dǎo)電微粒采用在塑料上涂布Ni、Au形成的微?；蚴褂昧薔i粒子的微粒。
TCP是將驅(qū)動(dòng)IC140及連接配線150形成于聚酰亞胺160上的封裝。連接配線150主要使用Cu。TCP連接過程中首先在端子部將ACF暫時(shí)壓接。這時(shí)的溫度在50～150℃，壓力一般為1～2MPa。
其后，調(diào)整TCP的連接配線150和端子30C的位置關(guān)系，將TCP最終壓接。這時(shí)的溫度在150～250℃，壓力一般為2～3MPa。最終壓接后，存在于連接配線150和端子30C之間的導(dǎo)電微粒被壓碎分散，由此獲得導(dǎo)電連接。封裝完成后，還可采用用樹脂包覆封裝部以防止腐蝕的方法。一般采用硅樹脂或UV固化型環(huán)氧樹脂等。
如上所述制得有機(jī)EL顯示元件。二另一方面，為了確認(rèn)個(gè)別部位的功能及掌握各工序的性能，有時(shí)形成試驗(yàn)元件組(以下稱為TEG)。和上述過程同樣制作出的TEG見圖8及圖9。
它們由一部分構(gòu)成材料形成，并經(jīng)圖20中的S15前的全部工序形成。由此，不僅能對(duì)材料的性能及加工性，而且還能對(duì)材料受工藝過程的影響進(jìn)行評(píng)價(jià)。在圖8中，通過S1～S8步驟蝕刻除去ITO膜，其后，形成作為金屬層壓膜的輔助配線30的圖案。通過該圖案可以知道由層壓膜形成的配線的電阻。這里，配線寬度為40μm，配線的長度為6.8mm。圖9是通過S1～S14步驟形成的。圖9的D-D′分割線的剖面見圖10。
首先通過S1～S4步驟除去ITO膜。然后通過S5～S8步驟用層壓膜的圖案形成輔助配線30，接著通過S9～S11步驟形成絕緣膜圖案40及絕緣膜的開口圖案40b。絕緣膜開口圖案為一邊長200μm的正方形。其后，按照S12步驟形成陰極分離圖案50。該圖案在絕緣膜開口附近具有狹縫50a。
然后，通過S14步驟形成陰極70的圖案，完成TEG。在該TEG中，金屬的層壓膜的圖案，即輔助配線30在絕緣膜開口部40b和陰極圖案70連接。在鄰接的輔助配線(層壓膜的圖案)30施加電壓時(shí)，電流從上述的開口圖案40b流入陰極圖案，再經(jīng)隔壁圖案的狹縫50a流入鄰接的輔助配線(層壓膜的圖案)30。
這時(shí)，電流在兩個(gè)金屬圖案(層壓膜的一部分)和陰極圖案的連接部流動(dòng)，扣除其它部分的電阻就能夠算出接合部的電阻(接點(diǎn)電阻)。這里，設(shè)置陰極分離圖案是因?yàn)樵陉帢O分離圖案顯像時(shí)由于顯影液積留在絕緣膜開口圖案40b等，可能會(huì)影響接點(diǎn)電阻，必須要忠實(shí)地再現(xiàn)這種情況。通過這些可以評(píng)價(jià)配線電阻、輔助配線和陰極金屬的接點(diǎn)電阻。
按照上述說明，制造了有機(jī)EL顯示元件。各工序的內(nèi)容，只要沒有特別描述的，與上述相同。
按照上述說明，制作了圖8、圖9及圖10所示的配線電阻TEG及接點(diǎn)電阻TEG。首先，按照S1～S4，形成了150nm的ITO膜，并蝕刻除去。其后，利用DC濺射法依次將NiMo、Mo、Al、Mo、NiMo成膜。使作為襯底層的NiMo成膜時(shí)，導(dǎo)入CO2進(jìn)行氧碳化處理。
各膜的膜厚是NiMo層為50nm，Mo為20nm，Al層為400nm。該層壓膜可用磷酸、醋酸、硝酸水溶液一起蝕刻。由此得到層壓金屬圖案3。其后，得到絕緣膜圖案40。這時(shí)，在圖8中未形成絕緣膜圖案。然后得到陰極分離圖案50。和前述同樣，在圖8中未形成陰極分離圖案。這時(shí)的陰極分離圖案的狹縫50a為300μm。
然后，使用平行平板RF等離子體裝置，在ITO膜的表面改性條件下進(jìn)行了氧等離子體照射。具體的做法是，在氧流量50sccm(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下50mL/min)，氣體的合計(jì)壓力6.7Pa，1.5kW的等離子處理?xiàng)l件下，進(jìn)行了60秒的RIE(反應(yīng)性離子蝕刻)方式的等離子處理。
接著，使用蒸鍍裝置，掩膜蒸鍍300nm作為陰極的Al，得到了陰極圖案70。用4端子法測定了上述制得的配線電阻TEG，結(jié)果為25.5Ω。將其換算成薄膜電阻則為0.15Ω/□。該膜剛濺射之后的薄膜電阻為0.13Ω/□。
由此可知，經(jīng)過有機(jī)EL顯示元件的制造過程，雖然電阻有所上升，但仍形成低電阻的配線。接點(diǎn)TEG的電流電壓特性見圖11，接點(diǎn)電阻見圖12。接點(diǎn)電阻為得到的電阻減去配線部分常溫下的電阻所獲得的電阻。
使用探頭在TEG的鄰接金屬圖案施加電壓，使探頭和端子在4.8V下相接觸，結(jié)果端子完全燒毀，因此不能施加超過該值的電壓。從測定結(jié)果所知的，可以推定將上述5層層壓膜用于輔助配線時(shí)，接點(diǎn)電阻低，為0.5～3.0Ω，并且流過的電流可在350mA以上。這里電流值逐漸達(dá)到最大是由于配線部分因電流流過被加熱，溫度上升，引起電阻值上升。
用Cr制作相同的圖案，并進(jìn)行了評(píng)價(jià)，結(jié)果是雖然可以將接點(diǎn)電阻抑制在10Ω左右，但在流過10mA左右的電流時(shí)，在接點(diǎn)部圖案完全燒毀。
如上所述，若將上述的層壓金屬膜應(yīng)用于有機(jī)EL顯示元件的輔助配線，則與以往所用的Cr相比，低電阻并且接點(diǎn)電阻低，可流入大電流，能夠制造出高亮度、并且可進(jìn)行高占空的顯示的顯示器。
應(yīng)用其它的金屬層壓膜，和例B1同樣制造了TEG。所用的金屬層壓膜為依次將NiMo、Al、NiMo成膜所形成的層壓膜。在形成襯底層的NiMo膜時(shí)，輸入CO2進(jìn)行氧碳化，在頂層的NiMo成膜時(shí)輸入N2，進(jìn)行氮化。各膜的膜厚是NiMo層為50nm，Al層為400nm。其它的工序和例B1相同。
用4端子法測定了上述制得的配線電阻TEG，結(jié)果為18.7Ω。將其換算成薄膜電阻則為0.11Ω/□。接點(diǎn)TEG的電流電壓特性見圖11，接點(diǎn)電阻見圖12。在該例的情況下，即使施加4.2V，已施加到正的配線完全燒毀，因此不能施加超過該值以上的電壓。若將該層壓金屬膜應(yīng)用于有機(jī)EL顯示元件的輔助配線，則能夠制造出和例B1相同的或是超過它的高性能的顯示器。
按照上述說明，制作了有機(jī)EL顯示元件及TEG。關(guān)于TEG的制造過程省略。本例的有機(jī)EL顯示元件的平面圖見圖6，C-C’剖面見圖7。
首先，在含有用濺射法成膜的200nm的二氧化硅涂層的厚度為0.7mm的堿石灰玻璃基板1的二氧化硅涂層上，采用DC濺射法形成150nm的ITO膜。然后，在光致蝕刻工序中將光刻膠形成圖案，其后用鹽酸及硝酸的混合水溶液蝕刻ITO膜，然后剝離光刻膠，得到陽極20a及陽極配線連接端子20b的圖案。
光刻膠使用酚醛清漆樹脂，光刻膠剝離劑使用一乙醇胺。其后，利用DC濺射法，形成了依次由NiMo、Al、Mo、NiMo構(gòu)成的層壓金屬膜。該層壓金屬膜的膜厚是NiMo層為50nm，Mo層為20nm，Al層為360nm。這里，通過輸入CO2對(duì)襯底層的NiMo膜進(jìn)行了氧碳化。
其后，在光致蝕刻工序中形成光刻膠圖案，接著使用由磷酸、鹽酸、硝酸的混合水溶液構(gòu)成的蝕刻液蝕刻層壓金屬膜后，剝離了光刻膠。由此，形成作為輔助配線30的內(nèi)部側(cè)圖案部30a及連接端子側(cè)圖案部30b。光刻膠使用酚醛清漆樹脂，光刻膠剝離劑使用一乙醇胺。其后，得到了具有像素開口部40a的絕緣膜圖案40。該絕緣膜圖案40如圖6所示，按在輔助配線30的圖案上也形成輔助配線接點(diǎn)形成部40b的要求設(shè)置。
使像素開口部為300μm×300μm，陰極和輔助配線的接點(diǎn)形成部40b為200μm×200μm。其后得到陰極分離圖案50。其后采用平行平板RF等離子體裝置，實(shí)施氧等離子體照射，進(jìn)行ITO膜的表面改性。接著采用蒸鍍裝置，掩膜蒸鍍了有機(jī)EL層60和陰極70。具體的做法是，在氧流量50sccm(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下50mL/min)，氣體的合計(jì)壓力6.7Pa，1.5kW的等離子處理?xiàng)l件下，進(jìn)行了60秒的RIE(反應(yīng)性離子蝕刻)方式的等離子處理。
其后，分別形成了10nm的由銅酞菁(以下稱為CuPc)構(gòu)成的界面層，60nm的由N，N’-二(萘-1-基)-N，N’-二苯基-聯(lián)苯胺(以下稱為α-NPD)構(gòu)成的空穴輸送層，50nm的由三(8-羥基喹啉)鋁(以下簡稱為Alq)構(gòu)成的發(fā)光層，0.5nm的由LiF構(gòu)成的電子注入層，200nm的由Al構(gòu)成的陰極。
其中，在由CuPc構(gòu)成的界面層，由α-NPD構(gòu)成的空穴輸送層，由Alq構(gòu)成的發(fā)光層，由LiF構(gòu)成的電子注入層中，對(duì)形成有機(jī)EL層的空穴輸送層而言，可以使用三苯基二胺(以下稱為TPD)等三苯胺系的物質(zhì)來代替α-NPD。
由此形成了有機(jī)EL層構(gòu)成的有機(jī)EL圖案60及陰極圖案70。其后，用紫外線固化型樹脂的周邊密封90貼合該有機(jī)EL顯示元件和對(duì)置基板80。具體的做法是，在對(duì)置基板上貼合混入了作為捕水材料100的CaO的薄膜，在有機(jī)EL顯示元件的周邊用分配器涂布紫外線固化型樹脂，然后照射紫外線，貼合兩塊基板。紫外線固化樹脂使用ナガセチバXNR5516。
其后，在端子部貼合各向異性導(dǎo)電薄膜，通過它連接TCP。具體的做法是，在封裝端子部暫時(shí)壓接各向異性導(dǎo)電薄膜110。各向異性導(dǎo)電薄膜例如可用日立化成制ANISOLM 7106U。暫時(shí)壓接溫度為80℃，壓接壓力為1.0MPa，壓接時(shí)間為5秒。
然后，將內(nèi)裝驅(qū)動(dòng)電路的TCP最終壓接于連接端子部。最終壓接溫度為170℃，壓接壓力為2.0MPa，壓接時(shí)間為20秒。這樣制造出的有機(jī)EL顯示元件能夠形成低電阻、且和陰極的接點(diǎn)電阻也低的輔助配線，以及耐濕性優(yōu)良的端子。
和前述同樣制造了作為本發(fā)明的層壓體的應(yīng)用了金屬膜的TEG，其配線電阻為0.14Ω/□。濺射時(shí)的薄膜電阻為0.11Ω/□。由接點(diǎn)TEG得到的接點(diǎn)電阻為0.5～0.8Ω/200μm□，在約350mA金屬圖案燒毀。
將在本例基板不封裝的端子部保存在80℃、90％RH的高溫高濕環(huán)境下。作為比較，對(duì)端子部金屬采用MoNb(10原子％)、Al、MoNb(10原子％)的情況，進(jìn)行了同樣的評(píng)價(jià)。這時(shí)的膜厚是MoNb為70nm，Al為350nm。經(jīng)過1000小時(shí)后的腐蝕狀態(tài)見圖15、圖16。這里圖15為本例的層壓膜的圖案，圖16為由MoNb和Al形成的層壓膜。
如上所述可知，使用本發(fā)明的層壓膜，與將MoNb用于覆蓋膜的情況相比，腐蝕程度減小。將封裝過的材料經(jīng)過700小時(shí)后，除去封裝的FPC及ACF，進(jìn)行了觀察。結(jié)果是腐蝕程度進(jìn)一步減小。
這意味著NiMo合金用作覆蓋膜時(shí)的耐腐蝕性優(yōu)良。層壓金屬形成了圖案的情況下，在圖案端面防止Ni擴(kuò)散層的Mo露出。如果將該Mo替換成耐腐蝕性較高的金屬如MoNb，則可以防止Ni擴(kuò)散到Al中，并且可以抑制腐蝕。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性如上所述，通過使用本發(fā)明的層壓體，可以形成低電阻、圖案形成性能優(yōu)良、并且耐濕性高的帶配線的基體，很有使用價(jià)值。而且，可以制造高清晰度、且高可靠性的顯示器。特別是對(duì)謀求配線低電阻化以延長元件壽命，提高發(fā)光特性的有機(jī)EL顯示元件非常有用。
表1

表2

表3

表4

表5

權(quán)利要求
1.層壓體，它是形成帶配線的基體用的層壓體，其特征在于，具有在基體上的以Al或Al合金為主成分的導(dǎo)體層1，和在導(dǎo)體層1上的以Ni-Mo合金為主成分的頂層。
2.如權(quán)利要求1所述的層壓體，其特征還在于，在導(dǎo)體層1和基體之間，從基體側(cè)開始依次具有ITO層和襯底層。
3.如權(quán)利要求2所述的層壓體，其特征還在于，襯底層的主成分為Mo或Mo合金。
4.如權(quán)利要求2或3所述的層壓體，其特征還在于，襯底層以NiMo為主成分，并且含有選自氧、氮、氧和氮、氧和碳或氧和氮和碳中的一種。
5.如權(quán)利要求2～4中任一項(xiàng)所述的層壓體，其特征還在于，襯底層中的Ni的含有率為全部成分的20～90質(zhì)量％，Mo的含有率為全部成分的10～80質(zhì)量％。
6.如權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的層壓體，其特征還在于，在導(dǎo)體層1和頂層之間具有不含Ni的防止Ni擴(kuò)散層。
7.如權(quán)利要求6所述的層壓體，其特征還在于，防止Ni擴(kuò)散層以Mo為主成分，不含Ni。
8.如權(quán)利要求6或7所述的層壓體，其特征還在于，防止Ni擴(kuò)散層為MoNb、MoTa、MoV或MoW。
9.如權(quán)利要求6～8中任一項(xiàng)所述的層壓體，其特征還在于，防止Ni擴(kuò)散層的導(dǎo)電性物質(zhì)含有Mo和Nb或Ta，Mo的含有率為80～98質(zhì)量％，Nb或Ta的含有率為2～20質(zhì)量％。
10.如權(quán)利要求1～9中任一項(xiàng)所述的層壓體，其特征還在于，頂層含有選自氧、氮、氧和氮、氧和碳或氧和氮和碳中的一種。
11.如權(quán)利要求1～10中任一項(xiàng)所述的層壓體，其特征還在于，頂層中的Ni的含有率為全部成分的20～90質(zhì)量％，Mo的含有率為全部成分的10～80質(zhì)量％。
12.有機(jī)EL顯示元件，它是采用權(quán)利要求1～11中任一項(xiàng)所述的層壓體形成的有機(jī)EL顯示元件，其特征在于，在基體上具有與電極層1對(duì)置的電極層2，在電極層1和電極層2之間配置了有機(jī)EL層，從基體側(cè)開始依次配置了基體、導(dǎo)體層1和頂層。
13.有機(jī)EL顯示元件，它是在基體上具有對(duì)置的電極層1和電極層2，在電極層1和電極層2之間配置了有機(jī)EL層的有機(jī)EL顯示元件，其特征在于，具有與電極層1導(dǎo)電連接的導(dǎo)體層1，在導(dǎo)體層1的上側(cè)具有頂層，導(dǎo)體層1的主成分為Al或Al合金，頂層的主成分為Ni-Mo合金。
14.如權(quán)利要求13所述的有機(jī)EL顯示元件，其特征還在于，頂層含有選自氧、氮、氧和氮、氧和碳或氧和氮和碳中的一種。
15.如權(quán)利要求13或14所述的有機(jī)EL顯示元件，其特征還在于，在導(dǎo)體層1和頂層之間具有不含Ni的防止Ni擴(kuò)散層。
16.如權(quán)利要求15所述的有機(jī)EL顯示元件，其特征還在于，防止Ni擴(kuò)散層為選自MoNb、MoTa、MoV、MoW的任一種。
17.如權(quán)利要求14～16中任一項(xiàng)所述的有機(jī)EL顯示元件，其特征還在于，在導(dǎo)體層1的下側(cè)具有含Mo或Mo合金的襯底層。
18.如權(quán)利要求13～17中任一項(xiàng)所述的有機(jī)EL顯示元件，其特征還在于，電極層2為ITO層。
19.有機(jī)EL顯示元件的連接端子，它是用于連接配置在有機(jī)EL顯示元件的基體上的電極層1和驅(qū)動(dòng)電路的有機(jī)EL顯示元件的連接端子，其特征在于，具有以Al或Al合金為主成分的導(dǎo)體層1，和在導(dǎo)體層1上側(cè)的以Ni-Mo合金為主成分的頂層，按由驅(qū)動(dòng)電路向電極層1輸入電流的要求構(gòu)成電路。
20.如權(quán)利要求19所述的有機(jī)EL顯示元件的連接端子，其特征還在于，頂層含有選自氧、氮、氧和氮、氧和碳或氧和氮和碳中的一種。
21.如權(quán)利要求19或20所述的有機(jī)EL顯示元件的連接端子，其特征還在于，在導(dǎo)體層1和頂層之間具有不含Ni的防止Ni擴(kuò)散層。
22.如權(quán)利要求19～21中任一項(xiàng)所述的有機(jī)EL顯示元件的連接端子，其特征還在于，按電流從多個(gè)電極2流向一個(gè)電極1的要求構(gòu)成電路，流入一個(gè)電極層1的瞬時(shí)最大電流在50mA以上。
23.層壓體的制造方法，它是權(quán)利要求1～11中任一項(xiàng)所述的層壓體的制造方法，其特征在于，在基體上形成導(dǎo)電層1的膜，然后形成頂層的膜。
24.如權(quán)利要求23所述的層壓體的制造方法，其特征還在于，形成透明的導(dǎo)體層2的膜，形成圖案，然后形成導(dǎo)體層1的膜。
25.如權(quán)利要求23或24所述的層壓體的制造方法，其特征還在于，在形成頂層時(shí)，進(jìn)行氧化、氮化、氧氮化、氧碳化、氮碳化或氧氮碳化的處理。
26.帶配線的基體，其特征在于，在權(quán)利要求1～11中任一項(xiàng)所述的層壓體上以平面狀形成圖案。
27.權(quán)利要求19～22中任一項(xiàng)所述的有機(jī)EL顯示元件的連接端子的制造方法，其特征在于，形成透明的導(dǎo)體層2的膜，形成圖案后，形成含導(dǎo)體層1和頂層的層壓膜，然后在層壓膜上形成圖案。
28.權(quán)利要求12～18中任一項(xiàng)所述的有機(jī)EL顯示元件的制造方法，其特征在于，在基體上形成透明的導(dǎo)體層2的膜，然后形成含導(dǎo)體層1和頂層的層壓膜，用導(dǎo)體層2作為電極2，按從導(dǎo)體層1至連接端子的配線的至少一部分采用層壓膜的要求形成層壓膜的圖案。
29.如權(quán)利要求28所述的有機(jī)EL顯示元件的制造方法，其特征還在于，在基體上形成透明的導(dǎo)體層2的膜，作為電極層2形成圖案后，通過形成導(dǎo)體層1的膜和頂層的膜而形成層壓膜，然后在層壓膜上形成圖案。
30.有機(jī)EL顯示元件，其特征在于，在權(quán)利要求12～18中任一項(xiàng)所述的有機(jī)EL顯示元件上連接驅(qū)動(dòng)電路，以100cd/m2以上的亮度顯示。
全文摘要
本發(fā)明提供了由基體上的以Al或Al合金為主成分的導(dǎo)體層1，和在該導(dǎo)體層1上的以Ni－Mo合金為主成分的頂層形成的帶配線的基體形成用層壓體，蝕刻該層壓體除去不需要的金屬而形成的帶配線的基體及其制造方法。
文檔編號(hào)H01L51/56GK1685767SQ20038010004
公開日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2003年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月17日
發(fā)明者蛭間武彥, 赤尾安彥, 藤原晃男, 中村伸宏 申請(qǐng)人:旭硝子株式會(huì)社