反射電極の形成方法並びに駆動基板および表示装置
【課題】簡易な工程で反射電極を形成することが可能な方法を提供する。
【解決手段】アクティブマトリクス素子４を形成した基板１０上に、層間絶縁膜１６および密着層１７を設けたのち、第１触媒層１８のパターンを形成する。続いて、第１無電解めっき処理を施し、第１触媒層１８を基に第１めっき層１９を成長させる。次いで、第２触媒層２０を形成し、この第２触媒層２０および第１めっき層１９を触媒として、第２無電解めっき処理を施す。これにより第２めっき層２１が形成され、表面に凹凸を有する反射電極５が形成される。
【解決手段】アクティブマトリクス素子４を形成した基板１０上に、層間絶縁膜１６および密着層１７を設けたのち、第１触媒層１８のパターンを形成する。続いて、第１無電解めっき処理を施し、第１触媒層１８を基に第１めっき層１９を成長させる。次いで、第２触媒層２０を形成し、この第２触媒層２０および第１めっき層１９を触媒として、第２無電解めっき処理を施す。これにより第２めっき層２１が形成され、表面に凹凸を有する反射電極５が形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置などの表示装置に用いる反射電極の形成方法、並びにこの反射電極を備えた駆動基板および表示装置に関する。
【０００２】
現在、モバイル機器などに使われている反射型液晶装置は、いわゆるバックライトを搭載した透過型液晶装置と異なり、周辺環境からの入射光を利用することによって表示が行われる。そのため、この周辺環境からの入射光をなるべくロスさせることなく観察者側に反射させる必要がある。
【０００３】
反射型液晶装置に使用される反射層としては、液晶セル内拡散反射板方式、液晶セル外部反射板方式、前方散乱反射板方式などのものが知られているが、特に得られる表示特性が優れていることから液晶セル内拡散反射板方式を用いる場合が多い。
【０００４】
この液晶セル内拡散反射板方式に用いられる反射電極は、画素電極であるアルミニウム（Ａｌ）あるいは銀（Ａｇ）などの金属薄膜の表面形状を凹凸にすることにより得ることができる。具体的には以下の方法が挙げられる。すなわち、例えば基板上にＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）を作製した後、このＴＦＴ上に層間絶縁膜を形成し、その層間絶縁膜の表面をフォトリソグラフィ法を用いたパターニングしたのち、熱処理を施すことにより凹凸を形成する。そののち、基板全面に反射電極となる金属薄膜を真空成膜によって形成し、この金属薄膜をフォトリソグラフィ法によりパターニングする（特許文献１，２）。また、次のような方法もある。この方法では、基板上にＴＦＴを作製した後、このＴＦＴ上に層間絶縁膜を間にして樹脂膜を形成し、この樹脂膜をフォトリソグラフィ法により縞状にパターニングし、このパターニングされた樹脂膜を熱処理プロセスを経て変形させる。そののち、変形させた樹脂膜上に、更に樹脂を塗布することでなだらかな凹凸表面を形成し、基板全面に反射電極となる金属薄膜を真空成膜によって形成した後、フォトリソグラフィ法によりこの金属薄膜をパターニングする（特許文献３）。
【０００５】
これらの方法は、電極表面を直接にサンドブラスト法などで粗面化する方法や二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）などをテーパーエッチングした後、金属薄膜を形成する方法などと比較して、素子のプロセスダメージがないという利点がある。また、なだらかな形状を制御しやすいことから広く用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３８９５０５９号公報
【特許文献２】特許第３８６６５２２号公報
【特許文献３】特開２００２−２２９０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の方法では、層間絶縁膜の形状制御や金属材料成膜後のパターニングのために、レジスト（感光性樹脂）材料を用いたフォトリソグラフィ法を利用する必要があり、この手法では工程数が増加してしまうという問題がある。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、簡易な工程で形成することが可能な反射電極の形成方法、並びにこの反射電極を用いた駆動基板および表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による反射電極の形成方法は、以下の（Ａ１）〜（Ｄ１）の工程を含むものである。
（Ａ１）電極形成領域を有する基板の電極形成領域のうちの第１領域に第１触媒層を形成する工程
（Ｂ１）第１無電解めっき処理を施すことにより前記第１触媒層に第１めっき層を形成する工程
（Ｃ１）少なくとも前記電極形成領域の前記第１領域以外の領域（第２領域）に第２触媒層を形成する工程
（Ｄ１）第２無電解めっき処理を施すことにより前記第２触媒層に第２めっき層を形成し、表面に凹凸を有する反射電極を形成する工程
【００１０】
本発明の駆動基板は、電極形成領域に、表面に凹凸を有する反射電極を備えた基板を含み、反射電極が以下（Ａ２）〜（Ｄ２）の構成要素を備えたものである。
（Ａ２）電極形成領域のうちの第１領域に設けられた第１触媒層と、
（Ｂ２）第１触媒層に形成された第１めっき層と、
（Ｃ２）少なくとも前記電極形成領域の前記第１領域以外の領域（第２領域）に設けられた第２触媒層
（Ｄ２）第２触媒層に形成された第２めっき層
【００１１】
本発明の表示装置は、電極形成領域に反射電極を有する駆動基板と、上記反射電極により反射された入射光を用いて表示を行う表示部とを備えたものである。
【００１２】
この表示装置においては、外部からの入射光は、第１および第２めっき層により形成された反射電極の凹凸部分により効率良く反射され、液晶層等の表示部側に送られ、これにより表示が行われる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の反射電極の形成方法によれば、基板上の電極形成領域のうちの第１領域に対して選択的に第１無電解めっき処理を施すことにより第１めっき層を形成したのち、残りの第２領域に対して第２無電解めっき処理を施すようにしたので、所望の領域に凹凸を有する反射電極を形成することができる。よって、従来のフォトリソグラフィ法を用いた場合と比較して簡易な工程で反射電極を形成することができる。また、感光性樹脂の使用量を抑えることができ、コストを低減させることが可能となる。従って、この方法を用いることにより安価な駆動基板および表示装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の構成を表す断面図である。
【図２】図１に示した反射電極の形成方法を工程順に表す断面図である。
【図３】図２に続く工程を表す断面図である。
【図４】図３に続く工程を表す断面図である。
【図５】第２の実施の形態に係る反射電極の形成工程を表す断面図である。
【図６】第３の実施の形態に係る反射電極の形成工程を表す断面図である。
【図７】第４の実施の形態に係る反射電極の形成工程を表す断面図である。
【図８】触媒層の形成領域の例を表す図である。
【図９】パターニングした金属パターンの例を表す図である。
【図１０】本発明の反射電極の形成方法による段差構造（Ａ）と従来のフォトリソグラフィ法を用いて形成した段差構造（Ｂ）を表す図である。
【図１１】比較例１の反射電極の形成方法を工程順に表す断面図である。
【図１２】比較例２の反射電極の形成方法を工程順に表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態
（１）液晶表示装置の全体構成
（２）反射電極の形成方法１（第１めっき層と第２めっき層との間に第２触媒層が介在する例）
２．第２の実施の形態（第１めっき層と第２めっき層との間に第２触媒層が介在しない例）
３．第３の実施の形態（第３めっき層（Ａｇ層）を有する例）
４．第４の実施の形態（同上）
【００１６】
［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液晶セル内拡散反射板方式の液晶表示装置の断面構成を表すものである。この液晶表示装置は、駆動基板１と対向基板２との間に液晶層３を備えている。駆動基板１は、基板１０上に例えば逆スタガ構造のａ−Ｓｉ ＴＦＴを含むアクティブマトリクス素子４および反射電極５を有している。
【００１７】
より具体的には、基板１０上にはゲート電極１１、絶縁膜１２、半導体層（チャネル）１３およびソース・ドレイン電極１４がこの順に形成され、これらソース・ドレイン電極１４上に保護膜１５および層間絶縁膜１６が形成されている。層間絶縁膜１６にはコンタクトホール１６Ａが形成されており、このコンタクトホール１６Ａの内部（底部および側壁）並びに層間絶縁膜１６上には密着層１７を介して反射電極５が形成されている。反射電極５は、本実施の形態では後述のように無電解めっき法を用いて形成されたものであり、第１触媒層１８、第１めっき層１９、第２触媒層２０および第２めっき層２１により構成されている。
【００１８】
基板１０は、例えば、シリコン、合成石英、ガラス、金属、樹脂または樹脂フィルムなどの材料から構成されている。ゲート電極１１は、例えば、クロム（Ｃｒ）やモリブデン（Ｍｏ）などの材料から形成され、絶縁膜１２は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）や窒化シリコン（ＳｉＮｘ）などの材料から形成されている。半導体層１３はａ−Ｓｉ（非晶質シリコン）などの半導体材料、ソース・ドレイン電極１４は、例えばアルミニウム（Ａｌ）などの金属材料によりそれぞれ形成されている。保護膜１５は例えば窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）などの絶縁材料により形成されている。層間絶縁膜１６は、絶縁膜１２と同様にＳｉＮｘなどの材料により形成されているが、低誘電率、耐熱性、機械強度、さらに配線金属の拡散を防止する効果等を有する材料であればよい。
【００１９】
密着層１７は、第１触媒層１８および第２触媒層２０の層間絶縁膜１６に対する密着性を高めるものである。この密着層１７の構成材料としては、シラン系カップリング剤、例えば、アミノ系シラン化合物、メルカプト系シラン化合物、フェニル系シラン化合物、アルキル系シラン化合物などの化合物のうち少なくとも１つ以上を含んだものが挙げられる。密着層１７としては第１触媒層１８および第２触媒層２０および層間絶縁膜１６を構成する材料に応じて適切なものを選択すればよい。なお、シランカップリング剤として、具体的には、例えば信越化学工業（株）製のＫＢＭ−６０３（Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン）（商品名）を用いることができる。
【００２０】
本実施の形態では、層間絶縁膜１６の表面およびコンタクトホール１６Ａの内部領域が電極形成領域となっており、この電極形成領域に、表面に凹凸を有する反射電極５が形成されている。反射電極５のうち第１触媒層１８は、層間絶縁膜１６上に所定のパターンで分散して設けられている。なお、この第１触媒層１８は、ここでは断面形状は複数に分離されているが、その平面形状は例えば図７（Ａ）に示したような網目状のパターンとなっている。このパターンの形状は任意であり、例えば縞状でもよく、あるいは島状となっていてもよい。なお、ここでは電極形成領域のうち、第１触媒層１８のパターンが形成される領域を第１領域、第１領域を除く他の領域を第２領域と称する。
【００２１】
第１触媒層１８の厚みは例えば数ｎｍ〜１０ｎｍ程度である。なお、この第１触媒層１８は、パターニング精度、密着層１７との密着性、材料の使用量などから考えると、無電解めっき触媒として機能するものである限り、薄い方が好ましい。第２触媒層２０は、層間絶縁膜１６上の第１めっき層１９上、および第１触媒層１８間の領域（第２領域）における密着層１７上に、第１触媒層１８と同様に設けられている。第１触媒層１８および第２触媒層２０は、それぞれ後述の無電解めっき処理の触媒材料、例えばパラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）などのうち少なくとも１種を含んで構成されている。
【００２２】
第１めっき層１９は、パターニングされた第１触媒層１８を基に成長したものであり、例えば数十ｎｍ〜数百ｎｍの厚みを有する。第２めっき層２１は、第１触媒層１８上に形成された第１めっき層１９と第２触媒層２０とを覆うように形成され、例えば数百ｎｍの厚みを有している。第１めっき層１９および第２めっき層２１は、それぞれ後述の無電解めっき処理により析出されるめっき層である。
【００２３】
このような第１めっき層１９および第２めっき層２１を構成する無電解めっき材料としては、例えばニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、コバルト（Ｃｏ）、白金（Ｐｔ）、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、ロジウム（Ｒｈ）などの金属単体を用いることができる。加えて、これらの金属と共析可能な金属、例えばリン（Ｐ）、ホウ素（Ｂ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、カドミウム（Ｃｄ）、タングステン（Ｗ）、レニウム（Ｒｅ）、チタン（Ｔｉ）、硫黄（Ｓ）、バナジウム（Ｖ）などをさらに用いるようにしてもよい。
【００２４】
但し、第１めっき層１９および第２めっき層２１の構成材料は、無電解めっき処理の触媒として機能する第１触媒層１８および第２触媒層２０の構成材料との関係によって適宜選択される。
【００２５】
なお、このような反射電極５の構成は、次に示した（１）〜（５）のいずれかの方法により、容易に特定することができる。
（１）反射電極５の断面形状を、例えば走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）により観察する。
（２）反射電極５の断面を、例えば透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：Transmission Electron Microscope）により観察し、無電解めっき処理の触媒材料（第１触媒層１８および第２触媒層２０）を検出する。
（３）反射電極５に共析可能な金属が含まれているかどうかを、例えばＳＩＭＳ（Secondary Ion-microprobe Mass Spectrometer）、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ：X-rayPhotoelectron Spectroscopy）などにより検出する。例えば、第１めっき層１９および第２めっき層２１がニッケルを含んで構成されている場合には、これに加えてホウ素やリンなどが含まれているかどうかを検出する。
（４）反射電極５中に、無電解めっき処理で使用される有機化合物などの添加剤が含まれているかを、例えばＳＩＭＳにより検出する。
（５）表面の粗さを、例えば原子間力顕微鏡（ＡＦＭ：Atomic Force Microscope ）、触針計などにより観察する。但し、無電解めっき処理の後に何らかの表面処理を行っている場合には、評価は困難である。
【００２６】
因みに、図９は、本実施の形態の反射電極５の金属パターンの一例をシミュレーションしたものである。また、図１０は、本実施の形態の２段階めっき法を用いた場合（Ａ）と、めっき層を形成したのち、フォトリソグラフィとエッチングを用いてパターニングした場合（Ｂ）の段差の形状をＳＥＭによって観察したものである。（Ａ）では段差の側面も上部から連続した膜となっているのに対して、（Ｂ）ではエッチングされた側面が上部との表面と連続していないことがわかる。
【００２７】
対向基板２は、例えばガラス基板２２上に偏光板２３、位相差板２４、カラーフィルタ２５および透明電極（共通電極）２６を有するものである。
【００２８】
［製造方法］
次に、図２〜図５を参照して上記反射電極５を備えた駆動基板１の製造方法を説明する。
【００２９】
（１．ＴＦＴの形成）
まず、図２（Ａ）に示したように上述の材料よりなる基板１０上にＣｒ，Ｍｏなどの金属を例えばスパッタリング法により成膜し、この金属膜をフォトリソグラフィ法によりパターニングすることによりゲート電極１１を形成する。
【００３０】
続いて、図２（Ｂ）〜（Ｅ）に示したように、例えばＳｉＮｘからなるゲート絶縁膜１２を形成したのち、半導体層１３として、チャネルとなるａ−Ｓｉ層およびソース・ドレイン電極１４とのコンタクト層（図示せず）となるｎ＋ａ−Ｓｉ層を連続成膜する。続いて、この半導体層１３を、レジストマスクを用いたエッチングにより島状にパターニングする。更に、ソース・ドレイン電極１４となる金属（例えばＡｌ）を真空プロセスにより成膜したのち、この金属膜を、レジストマスクを用いたエッチングにより所望の形状にパターニングし、ＴＦＴのソース・ドレイン電極１４とする。
【００３１】
（２．層間絶縁膜１６および密着層１７の形成）
次に、図３（Ａ），（Ｂ）に示したように、半導体層１３中のｎ＋ａ−Ｓｉ層をエッチングし（図示せず）、例えばＳｉＮｘからなる保護膜１５を形成したのち、例えばＳｉＮｘからなる層間絶縁膜１６を形成する。続いて、図３（Ｃ）に示したように、層間絶縁膜１６をフォトリソグラフィ法によってパターニングし、コンタクトホール１６Ａを形成する。次いで、図３（Ｄ）に示したように、層間絶縁膜１６の表面に、上述の材料よりなるシランカップリング剤を用いた気相法やスピンコート法によって表面処理を施すことにより密着層１７を形成する。なお、スピンコート法を用いた場合は、シランカップリング剤を溶媒で希釈して使用し、処理後に大気中で、例えば５分間以上、１２０℃に加熱するとよい。また、気相法を用いた場合には、ＴＦＴが形成された基板１０とシランカップリング剤をテフロン（登録商標）製の容器に入れ、大気中で、容器全体を例えば１２時間程度、１２０℃で処理する。なお、気相法によるシラン化合物層を基板上に形成したのち、余分なシラン化合物を除去するためにエタノールやイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）などの溶剤を用いて超音波洗浄を行い、乾燥させてもよい。
【００３２】
（３．反射電極５の形成）
次に、図４（Ａ）に示したように、例えば反転オフセット法によるパターニングにより数十ｎｍ程度の厚みの第１触媒層１８を形成したのち、無電解めっき液に浸漬し、第１めっき層１９を形成する。なお、パターニング方法としてはこれに限ったものではなく、第１めっき層１９を形成したい部分にパターニングできる方法であれば、凸版印刷など種々の印刷やパターニング法を用いることができる。めっき液としては、例えばニッケル（Ｎｉ）をめっき層として析出させる場合には、例えば上村工業社製のＮｉ−Ｂ成膜用めっき液ＢＥＬ−８０１（商品名）を用いることができる。めっき浴の温度は例えば６０℃とし、浸漬時間は所望の膜厚によって適宜設定する。また、成膜レートは例えば１００ｎｍ／分とする。
【００３３】
最後に、図４（Ｂ）に示したように、第２めっき層２１を形成する。すなわち、まず、上述の第１触媒層１８と同様に、例えば反転オフセット法により、第２触媒層２０を、基板１０の表面全面（第１めっき層１９上および密着層１７上）に形成する。次いで、無電解めっき液に浸漬することにより、第２触媒層２０に基づき第２めっき層２１を形成する。これにより表面に凹凸を有する反射電極５が形成される。このとき、めっき浴と同程度の温度の温水で基板１０を暖めてからめっき浴に浸漬することが好ましい。これにより、成膜されためっき層の応力によってめっき層が剥離することを防ぐことができる。因みに、この場合の第２触媒層２０のパターンは、例えば図７（Ｂ）に示したようになる。
【００３４】
この反射電極５を備えた駆動基板１は、別途作製された対向基板２と対向させて封止されたのち、これら駆動基板１と対向基板２との間に液晶が注入されて液晶層３が形成される。これにより図１に示した液晶表示装置が完成する。
【００３５】
この液晶表示装置においては、外部（周辺環境）からの入射光が第１めっき層１９および第２めっき層２１により形成された反射電極５の凹凸部分により効率良く液晶層３側に反射（乱反射）され、これにより表示が行われる。
【００３６】
［第２の実施の形態］
（反射電極５の他の構成例）
上記第１の実施の形態においては、第１めっき層１９上に第２触媒層２０が形成されているので、第２触媒層２０の厚さや、使用する無電解めっき液、プロセス条件によっては、第１めっき層１９と第２めっき層２１との密着性が損なわれる可能性がある。
【００３７】
本実施の形態は、この第１めっき層１９と第２めっき層２１との密着性を改善するものである。なお、図２〜図４（Ｂ）までの工程は第１の実施の形態と共通するので、その説明は省略する。本実施の形態では、図４（Ｂ）に示したように第１触媒層１８上に第１めっき層１９を形成したのち、第２触媒層２０を、図５に示したように第１触媒層１８間の領域（第２領域）の密着層１７上に形成する。すなわち、第２触媒層２０を第１めっき層１９上には形成することなく、第１めっき層１９間の第２領域のみに形成する。これにより、第１触媒層１８および第２触媒層２０はそれぞれ密着層１７に接触し、かつ第１めっき層１９と第２めっき層２１との間には第２触媒層２０が介在することがなくなる。その結果、第１めっき層１９と第２めっき層２１との密着力が向上する。
【００３８】
なお、反射電極５の断面は、第１触媒層１８および第２触媒層２０の各パターン形状と、第１めっき層１９および第２めっき層２１の各成膜時間を制御することにより所望の形状とすることができる。また、第２めっき層２１を形成したのち、真空中、例えば２００℃で熱処理することによって第２めっき層２１の抵抗値が下がり、電極として使用可能となる。さらに、第２めっき層２１は、第１めっき層１９を触媒として析出される、いわゆる自己触媒型のめっき層となっている。
【００３９】
次に、比較例１，２を参照して上記反射電極５およびその形成方法による作用・効果について説明する。
【００４０】
図１１は、比較例１としての反射電極１００の形成方法を表すものである。なお、上記実施の形態と同一構成要素については同一符号を付すと共に、ゲート電極１１から層間絶縁膜１６を形成するまでの工程（図２〜図３（Ｄ））は上記実施の形態と共通するためその説明は省略する。
【００４１】
この比較例１においては、図３（Ｄ）の工程で形成された層間絶縁膜１６に対して図１１（Ａ）に示したようにフォトリソグラフィ法によってフォトレジスト膜（図示せず）を塗布形成したのち選択的にエッチングし、パターニングする。続いて、図１１（Ｂ）に示したように熱処理により溶融し、更に図１１（Ｃ）に示したように第２層間絶縁膜１０１を形成したのちコンタクトホール１０１Ａを形成する。次に、図１１（Ｄ）に示したように第２層間絶縁膜１０１上に真空蒸着法またはスパッタ法により金属膜を形成したのち、この金属膜をパターニングして反射電極１００を形成する。
【００４２】
比較例２は、層間絶縁膜１６のパターニングを図１２（Ａ）〜（Ｃ）に示したようにハーフトーンマスク（または２段階露光）を用いたフォトリソグラフィ法によって行うものである。すなわち、層間絶縁膜１６にコンタクトホール１６Ａと共に深さの異なる凹凸部２０１を形成する。その後の工程は比較例１と同様である。
【００４３】
このように比較例１，２による反射電極１００の形成プロセスでは、２回乃至３回のフォトレジストを用いたエッチングなどの工程を経る必要があり、工程数が増加してしまう。加えて、フォトリソグラフィを行うごとにフォトレジストを消費するため、コストが高くなるという問題があった。
【００４４】
これに対して、本実施の形態では、まず、駆動基板１上の所定の領域（第１領域）に、めっき層を形成するための第１触媒層１８を形成して、この第１触媒層１８上に第１無電解めっき処理を施すことにより第１めっき層１９を形成する。その後、駆動基板１上の少なくとも第１触媒層１８間の領域（第２領域）に第２触媒層２０を形成し、この第２触媒層２０上に第２無電解めっき処理を施すことにより第２めっき層２１を形成する。これにより、所望の領域に凹凸を有する反射電極５を形成することができる。
【００４５】
すなわち、本実施の形態では、２段階の無電解めっき処理によって、反射電極５の凹凸形状をエッチングなどの工程を経ることなく形成するものである。従って、比較例１，２のようにフォトリソグラフィ法を用いた場合と比較して、成膜後のパターニング工程が不要となり、簡易な工程で反射電極に凹凸形状を形成することが可能となる。加えて、感光性樹脂（レジスト）の使用量を抑えることができるためコストを低減することができると共に、エッチング液やエッチングガスなどを使用しないことから、環境負荷を減らすることも可能となる。
【００４６】
また、本実施の形態では、第１触媒層１８、第２触媒層２０、第１めっき層１９および第２めっき層２１厚み等を適宜設定することにより、反射電極５に対して所望の凹凸形状を容易に形成することができる。
【００４７】
上記実施の形態では第１めっき層１９および第２めっき層２１としてＮｉ−Ｂ層を形成したが、その表面により光反射率のよい金属、例えばＡｇ層を形成することにより、反射電極５の反射率を向上させることができる。以下、その例について説明する。
【００４８】
［第３の実施の形態］
本実施の形態では、図６（Ａ）に示した反射電極５（すなわち第１の実施の形態（図４（Ｂ））の第２めっき層２１（Ｎｉ−Ｂ層）の上に、図６（Ｂ）に示したように、無電解Ａｇめっきにより第３めっき層２７（Ａｇ層）を形成する。Ａｇめっきは例えば、ワールドメタル製「シルバー７」を用いることにより可能である。
【００４９】
［第４の実施の形態］
本実施の形態では、図７（Ａ）に示した反射電極５（すなわち第２の実施の形態（図５）の第２めっき層２１（Ｎｉ−Ｂ層）の上に、図７（Ｂ）に示したように、無電解Ａｇめっきにより第３めっき層２８（Ａｇ層）を形成する。第３めっき層２８は、第２めっき層２１を形成後、水洗した後に９５℃に加熱したシルバー７めっき液に浸漬させて形成する。また、第３めっき層２８を形成する場合は、第２めっき層２１を形成するめっき液として例えば、ワールドメタル製のＮｉ−Ｂめっき液である「ニボロンＭＦ」を用いてもよい。
【００５０】
（実施例）
以下、具体的な実施例について説明する。
【００５１】
まず、基板１０上にゲート電極１１となる金属（Ｃｒ）をスパッタリング法により成膜し、フォトリソグラフィ法によりゲート電極１１のパターニングを行った。次に、ゲート絶縁膜１２となる材料（ＳｉＮｘ）を成膜し、さらに半導体層１３としてａ−Ｓｉ層（チャネル）と、ソース・ドレイン電極１４とのコンタクト層（図示せず）となるｎ＋ａ−Ｓｉ層を連続成膜した。続いて、成膜された半導体層１３を、レジストマスクを用いたエッチングにより島状にパターニングした。次に、ソース・ドレイン電極１４となる金属（例えばＡｌ）を真空プロセスにより成膜後、レジストマスクを用いたエッチングにより所望の形状にパターニングし、ソース・ドレイン電極１４とした。次に、ａ−Ｓｉ層の上に成膜したｎ＋ａ−Ｓｉ層をエッチングし（図示せず）、保護膜１５（ＳｉＮｘ）を形成したのち、その上に層間絶縁膜１６（ＳｉＮｘ）を形成した。
【００５２】
続いて、層間絶縁膜１６をフォトリソグラフィー法によってパターニングし、ＴＦＴのコンタクトホール１６Ａとなる部分に凹部を形成したのち、層間絶縁膜１６の表面に、上述の材料よりなるシランカップリング剤を用いたスピンコート法によって表面処理を施すことにより密着層１７を形成した。このときシランカップリング剤を溶媒で希釈して使用し、処理後に大気中で、５分間以上、１２０℃に加熱した。密着層１７となるアミノ系シランカップリング剤は、信越化学工業株式会社のＫＢＭ−６０３（製品名）を用いた。なお、気相法によるシラン化合物層を基板上へ形成後、余分なシラン化合物を除去するためにエタノールやイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）などの溶剤を用いて超音波洗浄を行い、乾燥させた。
【００５３】
次に、触媒としてパラジウム微粒子を用いて第１触媒層１８を、反転オフセット法によるパターニングにより形成したのち、これを無電解めっき液に浸漬し、第１めっき層１９を形成した。めっき液は、上村工業社製のＮｉ−Ｂ成膜用めっき液ＢＥＬ−８０１（商品名）を用いた。めっき浴の温度は６０℃とし、３分間浸漬させることで、およそ４５０ｎｍの厚さのＮｉ−Ｂめっき層を形成した。次に、第２めっき層２１を形成した。まず、上述の第１触媒層１８と同様に、反転オフセット法により第２触媒層２０を第１めっき層１９および密着層１７上に形成し、無電解めっき液に２分間浸漬させることで必要な領域に、約２００ｎｍの第２めっき層２１を形成した。このプロセスにより凹部と凸部の段差が約４５０ｎｍの反射電極５を形成した。なお、第１めっき層１９を形成したのち、真空中、２００℃で熱処理を施すことによって第１めっき層１９の抵抗値を下げた。
【００５４】
以上、第１〜４の実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、ソース・ドレイン電極１４とのコンタクト性が問題となる場合には、密着層１７を形成することなく、層間絶縁膜１６上に直接にめっき層を形成してもよい。
【００５５】
また、上記実施の形態においては第１めっき層１９および第２めっき層２１を同種金属（例えばＮｉ−Ｂ）により形成するようにしているが、互いに異なる金属材料により形成するようにしてもよい。例えば、第２めっき層２１をＡｇ、第１めっき層１９を他の金属（Ｎｉ等）により形成するようにしてもよい。
【００５６】
加えて、上記実施の形態等では、バックライトからの照明光ではなく反射電極において反射させた光を利用して表示を行う反射型の液晶ディスプレイを例に挙げて説明したが、本発明の表示装置はこれに限定されない。例えば、有効表示領域の一部の領域にのみ反射電極を配設すると共に、液晶パネルの背面にバックライトを設けることにより、外光による反射光とバックライトからの照明光とを併用して表示を行う、いわゆる半透過型の液晶ディスプレイであってもよい。
【００５７】
更に、上記実施の形態等において説明した各構成要素の材料および厚み、または成膜方法および成膜条件などは限定されるものではなく、他の材料・厚みとしてもよく、また他の成膜方法および成膜条件を用いてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１…駆動基板、２…対向基板、３…液晶層、４…アクティブマトリクス素子、５…反射電極、１０…基板、１１…ゲート電極、１２…ゲート絶縁膜、１３…半導体層（チャネル）、１４…ソース・ドレイン電極、１５…保護膜、１６…層間絶縁膜、１６Ａ…コンタクトホール、１７…密着層、１８…第１触媒層、１９…第１めっき層、２０…第２触媒層、２１…第２めっき層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置などの表示装置に用いる反射電極の形成方法、並びにこの反射電極を備えた駆動基板および表示装置に関する。
【０００２】
現在、モバイル機器などに使われている反射型液晶装置は、いわゆるバックライトを搭載した透過型液晶装置と異なり、周辺環境からの入射光を利用することによって表示が行われる。そのため、この周辺環境からの入射光をなるべくロスさせることなく観察者側に反射させる必要がある。
【０００３】
反射型液晶装置に使用される反射層としては、液晶セル内拡散反射板方式、液晶セル外部反射板方式、前方散乱反射板方式などのものが知られているが、特に得られる表示特性が優れていることから液晶セル内拡散反射板方式を用いる場合が多い。
【０００４】
この液晶セル内拡散反射板方式に用いられる反射電極は、画素電極であるアルミニウム（Ａｌ）あるいは銀（Ａｇ）などの金属薄膜の表面形状を凹凸にすることにより得ることができる。具体的には以下の方法が挙げられる。すなわち、例えば基板上にＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）を作製した後、このＴＦＴ上に層間絶縁膜を形成し、その層間絶縁膜の表面をフォトリソグラフィ法を用いたパターニングしたのち、熱処理を施すことにより凹凸を形成する。そののち、基板全面に反射電極となる金属薄膜を真空成膜によって形成し、この金属薄膜をフォトリソグラフィ法によりパターニングする（特許文献１，２）。また、次のような方法もある。この方法では、基板上にＴＦＴを作製した後、このＴＦＴ上に層間絶縁膜を間にして樹脂膜を形成し、この樹脂膜をフォトリソグラフィ法により縞状にパターニングし、このパターニングされた樹脂膜を熱処理プロセスを経て変形させる。そののち、変形させた樹脂膜上に、更に樹脂を塗布することでなだらかな凹凸表面を形成し、基板全面に反射電極となる金属薄膜を真空成膜によって形成した後、フォトリソグラフィ法によりこの金属薄膜をパターニングする（特許文献３）。
【０００５】
これらの方法は、電極表面を直接にサンドブラスト法などで粗面化する方法や二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）などをテーパーエッチングした後、金属薄膜を形成する方法などと比較して、素子のプロセスダメージがないという利点がある。また、なだらかな形状を制御しやすいことから広く用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３８９５０５９号公報
【特許文献２】特許第３８６６５２２号公報
【特許文献３】特開２００２−２２９０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の方法では、層間絶縁膜の形状制御や金属材料成膜後のパターニングのために、レジスト（感光性樹脂）材料を用いたフォトリソグラフィ法を利用する必要があり、この手法では工程数が増加してしまうという問題がある。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、簡易な工程で形成することが可能な反射電極の形成方法、並びにこの反射電極を用いた駆動基板および表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による反射電極の形成方法は、以下の（Ａ１）〜（Ｄ１）の工程を含むものである。
（Ａ１）電極形成領域を有する基板の電極形成領域のうちの第１領域に第１触媒層を形成する工程
（Ｂ１）第１無電解めっき処理を施すことにより前記第１触媒層に第１めっき層を形成する工程
（Ｃ１）少なくとも前記電極形成領域の前記第１領域以外の領域（第２領域）に第２触媒層を形成する工程
（Ｄ１）第２無電解めっき処理を施すことにより前記第２触媒層に第２めっき層を形成し、表面に凹凸を有する反射電極を形成する工程
【００１０】
本発明の駆動基板は、電極形成領域に、表面に凹凸を有する反射電極を備えた基板を含み、反射電極が以下（Ａ２）〜（Ｄ２）の構成要素を備えたものである。
（Ａ２）電極形成領域のうちの第１領域に設けられた第１触媒層と、
（Ｂ２）第１触媒層に形成された第１めっき層と、
（Ｃ２）少なくとも前記電極形成領域の前記第１領域以外の領域（第２領域）に設けられた第２触媒層
（Ｄ２）第２触媒層に形成された第２めっき層
【００１１】
本発明の表示装置は、電極形成領域に反射電極を有する駆動基板と、上記反射電極により反射された入射光を用いて表示を行う表示部とを備えたものである。
【００１２】
この表示装置においては、外部からの入射光は、第１および第２めっき層により形成された反射電極の凹凸部分により効率良く反射され、液晶層等の表示部側に送られ、これにより表示が行われる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の反射電極の形成方法によれば、基板上の電極形成領域のうちの第１領域に対して選択的に第１無電解めっき処理を施すことにより第１めっき層を形成したのち、残りの第２領域に対して第２無電解めっき処理を施すようにしたので、所望の領域に凹凸を有する反射電極を形成することができる。よって、従来のフォトリソグラフィ法を用いた場合と比較して簡易な工程で反射電極を形成することができる。また、感光性樹脂の使用量を抑えることができ、コストを低減させることが可能となる。従って、この方法を用いることにより安価な駆動基板および表示装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の構成を表す断面図である。
【図２】図１に示した反射電極の形成方法を工程順に表す断面図である。
【図３】図２に続く工程を表す断面図である。
【図４】図３に続く工程を表す断面図である。
【図５】第２の実施の形態に係る反射電極の形成工程を表す断面図である。
【図６】第３の実施の形態に係る反射電極の形成工程を表す断面図である。
【図７】第４の実施の形態に係る反射電極の形成工程を表す断面図である。
【図８】触媒層の形成領域の例を表す図である。
【図９】パターニングした金属パターンの例を表す図である。
【図１０】本発明の反射電極の形成方法による段差構造（Ａ）と従来のフォトリソグラフィ法を用いて形成した段差構造（Ｂ）を表す図である。
【図１１】比較例１の反射電極の形成方法を工程順に表す断面図である。
【図１２】比較例２の反射電極の形成方法を工程順に表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態
（１）液晶表示装置の全体構成
（２）反射電極の形成方法１（第１めっき層と第２めっき層との間に第２触媒層が介在する例）
２．第２の実施の形態（第１めっき層と第２めっき層との間に第２触媒層が介在しない例）
３．第３の実施の形態（第３めっき層（Ａｇ層）を有する例）
４．第４の実施の形態（同上）
【００１６】
［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液晶セル内拡散反射板方式の液晶表示装置の断面構成を表すものである。この液晶表示装置は、駆動基板１と対向基板２との間に液晶層３を備えている。駆動基板１は、基板１０上に例えば逆スタガ構造のａ−Ｓｉ ＴＦＴを含むアクティブマトリクス素子４および反射電極５を有している。
【００１７】
より具体的には、基板１０上にはゲート電極１１、絶縁膜１２、半導体層（チャネル）１３およびソース・ドレイン電極１４がこの順に形成され、これらソース・ドレイン電極１４上に保護膜１５および層間絶縁膜１６が形成されている。層間絶縁膜１６にはコンタクトホール１６Ａが形成されており、このコンタクトホール１６Ａの内部（底部および側壁）並びに層間絶縁膜１６上には密着層１７を介して反射電極５が形成されている。反射電極５は、本実施の形態では後述のように無電解めっき法を用いて形成されたものであり、第１触媒層１８、第１めっき層１９、第２触媒層２０および第２めっき層２１により構成されている。
【００１８】
基板１０は、例えば、シリコン、合成石英、ガラス、金属、樹脂または樹脂フィルムなどの材料から構成されている。ゲート電極１１は、例えば、クロム（Ｃｒ）やモリブデン（Ｍｏ）などの材料から形成され、絶縁膜１２は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）や窒化シリコン（ＳｉＮｘ）などの材料から形成されている。半導体層１３はａ−Ｓｉ（非晶質シリコン）などの半導体材料、ソース・ドレイン電極１４は、例えばアルミニウム（Ａｌ）などの金属材料によりそれぞれ形成されている。保護膜１５は例えば窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）などの絶縁材料により形成されている。層間絶縁膜１６は、絶縁膜１２と同様にＳｉＮｘなどの材料により形成されているが、低誘電率、耐熱性、機械強度、さらに配線金属の拡散を防止する効果等を有する材料であればよい。
【００１９】
密着層１７は、第１触媒層１８および第２触媒層２０の層間絶縁膜１６に対する密着性を高めるものである。この密着層１７の構成材料としては、シラン系カップリング剤、例えば、アミノ系シラン化合物、メルカプト系シラン化合物、フェニル系シラン化合物、アルキル系シラン化合物などの化合物のうち少なくとも１つ以上を含んだものが挙げられる。密着層１７としては第１触媒層１８および第２触媒層２０および層間絶縁膜１６を構成する材料に応じて適切なものを選択すればよい。なお、シランカップリング剤として、具体的には、例えば信越化学工業（株）製のＫＢＭ−６０３（Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン）（商品名）を用いることができる。
【００２０】
本実施の形態では、層間絶縁膜１６の表面およびコンタクトホール１６Ａの内部領域が電極形成領域となっており、この電極形成領域に、表面に凹凸を有する反射電極５が形成されている。反射電極５のうち第１触媒層１８は、層間絶縁膜１６上に所定のパターンで分散して設けられている。なお、この第１触媒層１８は、ここでは断面形状は複数に分離されているが、その平面形状は例えば図７（Ａ）に示したような網目状のパターンとなっている。このパターンの形状は任意であり、例えば縞状でもよく、あるいは島状となっていてもよい。なお、ここでは電極形成領域のうち、第１触媒層１８のパターンが形成される領域を第１領域、第１領域を除く他の領域を第２領域と称する。
【００２１】
第１触媒層１８の厚みは例えば数ｎｍ〜１０ｎｍ程度である。なお、この第１触媒層１８は、パターニング精度、密着層１７との密着性、材料の使用量などから考えると、無電解めっき触媒として機能するものである限り、薄い方が好ましい。第２触媒層２０は、層間絶縁膜１６上の第１めっき層１９上、および第１触媒層１８間の領域（第２領域）における密着層１７上に、第１触媒層１８と同様に設けられている。第１触媒層１８および第２触媒層２０は、それぞれ後述の無電解めっき処理の触媒材料、例えばパラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）などのうち少なくとも１種を含んで構成されている。
【００２２】
第１めっき層１９は、パターニングされた第１触媒層１８を基に成長したものであり、例えば数十ｎｍ〜数百ｎｍの厚みを有する。第２めっき層２１は、第１触媒層１８上に形成された第１めっき層１９と第２触媒層２０とを覆うように形成され、例えば数百ｎｍの厚みを有している。第１めっき層１９および第２めっき層２１は、それぞれ後述の無電解めっき処理により析出されるめっき層である。
【００２３】
このような第１めっき層１９および第２めっき層２１を構成する無電解めっき材料としては、例えばニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、コバルト（Ｃｏ）、白金（Ｐｔ）、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、ロジウム（Ｒｈ）などの金属単体を用いることができる。加えて、これらの金属と共析可能な金属、例えばリン（Ｐ）、ホウ素（Ｂ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、カドミウム（Ｃｄ）、タングステン（Ｗ）、レニウム（Ｒｅ）、チタン（Ｔｉ）、硫黄（Ｓ）、バナジウム（Ｖ）などをさらに用いるようにしてもよい。
【００２４】
但し、第１めっき層１９および第２めっき層２１の構成材料は、無電解めっき処理の触媒として機能する第１触媒層１８および第２触媒層２０の構成材料との関係によって適宜選択される。
【００２５】
なお、このような反射電極５の構成は、次に示した（１）〜（５）のいずれかの方法により、容易に特定することができる。
（１）反射電極５の断面形状を、例えば走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）により観察する。
（２）反射電極５の断面を、例えば透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：Transmission Electron Microscope）により観察し、無電解めっき処理の触媒材料（第１触媒層１８および第２触媒層２０）を検出する。
（３）反射電極５に共析可能な金属が含まれているかどうかを、例えばＳＩＭＳ（Secondary Ion-microprobe Mass Spectrometer）、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ：X-rayPhotoelectron Spectroscopy）などにより検出する。例えば、第１めっき層１９および第２めっき層２１がニッケルを含んで構成されている場合には、これに加えてホウ素やリンなどが含まれているかどうかを検出する。
（４）反射電極５中に、無電解めっき処理で使用される有機化合物などの添加剤が含まれているかを、例えばＳＩＭＳにより検出する。
（５）表面の粗さを、例えば原子間力顕微鏡（ＡＦＭ：Atomic Force Microscope ）、触針計などにより観察する。但し、無電解めっき処理の後に何らかの表面処理を行っている場合には、評価は困難である。
【００２６】
因みに、図９は、本実施の形態の反射電極５の金属パターンの一例をシミュレーションしたものである。また、図１０は、本実施の形態の２段階めっき法を用いた場合（Ａ）と、めっき層を形成したのち、フォトリソグラフィとエッチングを用いてパターニングした場合（Ｂ）の段差の形状をＳＥＭによって観察したものである。（Ａ）では段差の側面も上部から連続した膜となっているのに対して、（Ｂ）ではエッチングされた側面が上部との表面と連続していないことがわかる。
【００２７】
対向基板２は、例えばガラス基板２２上に偏光板２３、位相差板２４、カラーフィルタ２５および透明電極（共通電極）２６を有するものである。
【００２８】
［製造方法］
次に、図２〜図５を参照して上記反射電極５を備えた駆動基板１の製造方法を説明する。
【００２９】
（１．ＴＦＴの形成）
まず、図２（Ａ）に示したように上述の材料よりなる基板１０上にＣｒ，Ｍｏなどの金属を例えばスパッタリング法により成膜し、この金属膜をフォトリソグラフィ法によりパターニングすることによりゲート電極１１を形成する。
【００３０】
続いて、図２（Ｂ）〜（Ｅ）に示したように、例えばＳｉＮｘからなるゲート絶縁膜１２を形成したのち、半導体層１３として、チャネルとなるａ−Ｓｉ層およびソース・ドレイン電極１４とのコンタクト層（図示せず）となるｎ＋ａ−Ｓｉ層を連続成膜する。続いて、この半導体層１３を、レジストマスクを用いたエッチングにより島状にパターニングする。更に、ソース・ドレイン電極１４となる金属（例えばＡｌ）を真空プロセスにより成膜したのち、この金属膜を、レジストマスクを用いたエッチングにより所望の形状にパターニングし、ＴＦＴのソース・ドレイン電極１４とする。
【００３１】
（２．層間絶縁膜１６および密着層１７の形成）
次に、図３（Ａ），（Ｂ）に示したように、半導体層１３中のｎ＋ａ−Ｓｉ層をエッチングし（図示せず）、例えばＳｉＮｘからなる保護膜１５を形成したのち、例えばＳｉＮｘからなる層間絶縁膜１６を形成する。続いて、図３（Ｃ）に示したように、層間絶縁膜１６をフォトリソグラフィ法によってパターニングし、コンタクトホール１６Ａを形成する。次いで、図３（Ｄ）に示したように、層間絶縁膜１６の表面に、上述の材料よりなるシランカップリング剤を用いた気相法やスピンコート法によって表面処理を施すことにより密着層１７を形成する。なお、スピンコート法を用いた場合は、シランカップリング剤を溶媒で希釈して使用し、処理後に大気中で、例えば５分間以上、１２０℃に加熱するとよい。また、気相法を用いた場合には、ＴＦＴが形成された基板１０とシランカップリング剤をテフロン（登録商標）製の容器に入れ、大気中で、容器全体を例えば１２時間程度、１２０℃で処理する。なお、気相法によるシラン化合物層を基板上に形成したのち、余分なシラン化合物を除去するためにエタノールやイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）などの溶剤を用いて超音波洗浄を行い、乾燥させてもよい。
【００３２】
（３．反射電極５の形成）
次に、図４（Ａ）に示したように、例えば反転オフセット法によるパターニングにより数十ｎｍ程度の厚みの第１触媒層１８を形成したのち、無電解めっき液に浸漬し、第１めっき層１９を形成する。なお、パターニング方法としてはこれに限ったものではなく、第１めっき層１９を形成したい部分にパターニングできる方法であれば、凸版印刷など種々の印刷やパターニング法を用いることができる。めっき液としては、例えばニッケル（Ｎｉ）をめっき層として析出させる場合には、例えば上村工業社製のＮｉ−Ｂ成膜用めっき液ＢＥＬ−８０１（商品名）を用いることができる。めっき浴の温度は例えば６０℃とし、浸漬時間は所望の膜厚によって適宜設定する。また、成膜レートは例えば１００ｎｍ／分とする。
【００３３】
最後に、図４（Ｂ）に示したように、第２めっき層２１を形成する。すなわち、まず、上述の第１触媒層１８と同様に、例えば反転オフセット法により、第２触媒層２０を、基板１０の表面全面（第１めっき層１９上および密着層１７上）に形成する。次いで、無電解めっき液に浸漬することにより、第２触媒層２０に基づき第２めっき層２１を形成する。これにより表面に凹凸を有する反射電極５が形成される。このとき、めっき浴と同程度の温度の温水で基板１０を暖めてからめっき浴に浸漬することが好ましい。これにより、成膜されためっき層の応力によってめっき層が剥離することを防ぐことができる。因みに、この場合の第２触媒層２０のパターンは、例えば図７（Ｂ）に示したようになる。
【００３４】
この反射電極５を備えた駆動基板１は、別途作製された対向基板２と対向させて封止されたのち、これら駆動基板１と対向基板２との間に液晶が注入されて液晶層３が形成される。これにより図１に示した液晶表示装置が完成する。
【００３５】
この液晶表示装置においては、外部（周辺環境）からの入射光が第１めっき層１９および第２めっき層２１により形成された反射電極５の凹凸部分により効率良く液晶層３側に反射（乱反射）され、これにより表示が行われる。
【００３６】
［第２の実施の形態］
（反射電極５の他の構成例）
上記第１の実施の形態においては、第１めっき層１９上に第２触媒層２０が形成されているので、第２触媒層２０の厚さや、使用する無電解めっき液、プロセス条件によっては、第１めっき層１９と第２めっき層２１との密着性が損なわれる可能性がある。
【００３７】
本実施の形態は、この第１めっき層１９と第２めっき層２１との密着性を改善するものである。なお、図２〜図４（Ｂ）までの工程は第１の実施の形態と共通するので、その説明は省略する。本実施の形態では、図４（Ｂ）に示したように第１触媒層１８上に第１めっき層１９を形成したのち、第２触媒層２０を、図５に示したように第１触媒層１８間の領域（第２領域）の密着層１７上に形成する。すなわち、第２触媒層２０を第１めっき層１９上には形成することなく、第１めっき層１９間の第２領域のみに形成する。これにより、第１触媒層１８および第２触媒層２０はそれぞれ密着層１７に接触し、かつ第１めっき層１９と第２めっき層２１との間には第２触媒層２０が介在することがなくなる。その結果、第１めっき層１９と第２めっき層２１との密着力が向上する。
【００３８】
なお、反射電極５の断面は、第１触媒層１８および第２触媒層２０の各パターン形状と、第１めっき層１９および第２めっき層２１の各成膜時間を制御することにより所望の形状とすることができる。また、第２めっき層２１を形成したのち、真空中、例えば２００℃で熱処理することによって第２めっき層２１の抵抗値が下がり、電極として使用可能となる。さらに、第２めっき層２１は、第１めっき層１９を触媒として析出される、いわゆる自己触媒型のめっき層となっている。
【００３９】
次に、比較例１，２を参照して上記反射電極５およびその形成方法による作用・効果について説明する。
【００４０】
図１１は、比較例１としての反射電極１００の形成方法を表すものである。なお、上記実施の形態と同一構成要素については同一符号を付すと共に、ゲート電極１１から層間絶縁膜１６を形成するまでの工程（図２〜図３（Ｄ））は上記実施の形態と共通するためその説明は省略する。
【００４１】
この比較例１においては、図３（Ｄ）の工程で形成された層間絶縁膜１６に対して図１１（Ａ）に示したようにフォトリソグラフィ法によってフォトレジスト膜（図示せず）を塗布形成したのち選択的にエッチングし、パターニングする。続いて、図１１（Ｂ）に示したように熱処理により溶融し、更に図１１（Ｃ）に示したように第２層間絶縁膜１０１を形成したのちコンタクトホール１０１Ａを形成する。次に、図１１（Ｄ）に示したように第２層間絶縁膜１０１上に真空蒸着法またはスパッタ法により金属膜を形成したのち、この金属膜をパターニングして反射電極１００を形成する。
【００４２】
比較例２は、層間絶縁膜１６のパターニングを図１２（Ａ）〜（Ｃ）に示したようにハーフトーンマスク（または２段階露光）を用いたフォトリソグラフィ法によって行うものである。すなわち、層間絶縁膜１６にコンタクトホール１６Ａと共に深さの異なる凹凸部２０１を形成する。その後の工程は比較例１と同様である。
【００４３】
このように比較例１，２による反射電極１００の形成プロセスでは、２回乃至３回のフォトレジストを用いたエッチングなどの工程を経る必要があり、工程数が増加してしまう。加えて、フォトリソグラフィを行うごとにフォトレジストを消費するため、コストが高くなるという問題があった。
【００４４】
これに対して、本実施の形態では、まず、駆動基板１上の所定の領域（第１領域）に、めっき層を形成するための第１触媒層１８を形成して、この第１触媒層１８上に第１無電解めっき処理を施すことにより第１めっき層１９を形成する。その後、駆動基板１上の少なくとも第１触媒層１８間の領域（第２領域）に第２触媒層２０を形成し、この第２触媒層２０上に第２無電解めっき処理を施すことにより第２めっき層２１を形成する。これにより、所望の領域に凹凸を有する反射電極５を形成することができる。
【００４５】
すなわち、本実施の形態では、２段階の無電解めっき処理によって、反射電極５の凹凸形状をエッチングなどの工程を経ることなく形成するものである。従って、比較例１，２のようにフォトリソグラフィ法を用いた場合と比較して、成膜後のパターニング工程が不要となり、簡易な工程で反射電極に凹凸形状を形成することが可能となる。加えて、感光性樹脂（レジスト）の使用量を抑えることができるためコストを低減することができると共に、エッチング液やエッチングガスなどを使用しないことから、環境負荷を減らすることも可能となる。
【００４６】
また、本実施の形態では、第１触媒層１８、第２触媒層２０、第１めっき層１９および第２めっき層２１厚み等を適宜設定することにより、反射電極５に対して所望の凹凸形状を容易に形成することができる。
【００４７】
上記実施の形態では第１めっき層１９および第２めっき層２１としてＮｉ−Ｂ層を形成したが、その表面により光反射率のよい金属、例えばＡｇ層を形成することにより、反射電極５の反射率を向上させることができる。以下、その例について説明する。
【００４８】
［第３の実施の形態］
本実施の形態では、図６（Ａ）に示した反射電極５（すなわち第１の実施の形態（図４（Ｂ））の第２めっき層２１（Ｎｉ−Ｂ層）の上に、図６（Ｂ）に示したように、無電解Ａｇめっきにより第３めっき層２７（Ａｇ層）を形成する。Ａｇめっきは例えば、ワールドメタル製「シルバー７」を用いることにより可能である。
【００４９】
［第４の実施の形態］
本実施の形態では、図７（Ａ）に示した反射電極５（すなわち第２の実施の形態（図５）の第２めっき層２１（Ｎｉ−Ｂ層）の上に、図７（Ｂ）に示したように、無電解Ａｇめっきにより第３めっき層２８（Ａｇ層）を形成する。第３めっき層２８は、第２めっき層２１を形成後、水洗した後に９５℃に加熱したシルバー７めっき液に浸漬させて形成する。また、第３めっき層２８を形成する場合は、第２めっき層２１を形成するめっき液として例えば、ワールドメタル製のＮｉ−Ｂめっき液である「ニボロンＭＦ」を用いてもよい。
【００５０】
（実施例）
以下、具体的な実施例について説明する。
【００５１】
まず、基板１０上にゲート電極１１となる金属（Ｃｒ）をスパッタリング法により成膜し、フォトリソグラフィ法によりゲート電極１１のパターニングを行った。次に、ゲート絶縁膜１２となる材料（ＳｉＮｘ）を成膜し、さらに半導体層１３としてａ−Ｓｉ層（チャネル）と、ソース・ドレイン電極１４とのコンタクト層（図示せず）となるｎ＋ａ−Ｓｉ層を連続成膜した。続いて、成膜された半導体層１３を、レジストマスクを用いたエッチングにより島状にパターニングした。次に、ソース・ドレイン電極１４となる金属（例えばＡｌ）を真空プロセスにより成膜後、レジストマスクを用いたエッチングにより所望の形状にパターニングし、ソース・ドレイン電極１４とした。次に、ａ−Ｓｉ層の上に成膜したｎ＋ａ−Ｓｉ層をエッチングし（図示せず）、保護膜１５（ＳｉＮｘ）を形成したのち、その上に層間絶縁膜１６（ＳｉＮｘ）を形成した。
【００５２】
続いて、層間絶縁膜１６をフォトリソグラフィー法によってパターニングし、ＴＦＴのコンタクトホール１６Ａとなる部分に凹部を形成したのち、層間絶縁膜１６の表面に、上述の材料よりなるシランカップリング剤を用いたスピンコート法によって表面処理を施すことにより密着層１７を形成した。このときシランカップリング剤を溶媒で希釈して使用し、処理後に大気中で、５分間以上、１２０℃に加熱した。密着層１７となるアミノ系シランカップリング剤は、信越化学工業株式会社のＫＢＭ−６０３（製品名）を用いた。なお、気相法によるシラン化合物層を基板上へ形成後、余分なシラン化合物を除去するためにエタノールやイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）などの溶剤を用いて超音波洗浄を行い、乾燥させた。
【００５３】
次に、触媒としてパラジウム微粒子を用いて第１触媒層１８を、反転オフセット法によるパターニングにより形成したのち、これを無電解めっき液に浸漬し、第１めっき層１９を形成した。めっき液は、上村工業社製のＮｉ−Ｂ成膜用めっき液ＢＥＬ−８０１（商品名）を用いた。めっき浴の温度は６０℃とし、３分間浸漬させることで、およそ４５０ｎｍの厚さのＮｉ−Ｂめっき層を形成した。次に、第２めっき層２１を形成した。まず、上述の第１触媒層１８と同様に、反転オフセット法により第２触媒層２０を第１めっき層１９および密着層１７上に形成し、無電解めっき液に２分間浸漬させることで必要な領域に、約２００ｎｍの第２めっき層２１を形成した。このプロセスにより凹部と凸部の段差が約４５０ｎｍの反射電極５を形成した。なお、第１めっき層１９を形成したのち、真空中、２００℃で熱処理を施すことによって第１めっき層１９の抵抗値を下げた。
【００５４】
以上、第１〜４の実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、ソース・ドレイン電極１４とのコンタクト性が問題となる場合には、密着層１７を形成することなく、層間絶縁膜１６上に直接にめっき層を形成してもよい。
【００５５】
また、上記実施の形態においては第１めっき層１９および第２めっき層２１を同種金属（例えばＮｉ−Ｂ）により形成するようにしているが、互いに異なる金属材料により形成するようにしてもよい。例えば、第２めっき層２１をＡｇ、第１めっき層１９を他の金属（Ｎｉ等）により形成するようにしてもよい。
【００５６】
加えて、上記実施の形態等では、バックライトからの照明光ではなく反射電極において反射させた光を利用して表示を行う反射型の液晶ディスプレイを例に挙げて説明したが、本発明の表示装置はこれに限定されない。例えば、有効表示領域の一部の領域にのみ反射電極を配設すると共に、液晶パネルの背面にバックライトを設けることにより、外光による反射光とバックライトからの照明光とを併用して表示を行う、いわゆる半透過型の液晶ディスプレイであってもよい。
【００５７】
更に、上記実施の形態等において説明した各構成要素の材料および厚み、または成膜方法および成膜条件などは限定されるものではなく、他の材料・厚みとしてもよく、また他の成膜方法および成膜条件を用いてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１…駆動基板、２…対向基板、３…液晶層、４…アクティブマトリクス素子、５…反射電極、１０…基板、１１…ゲート電極、１２…ゲート絶縁膜、１３…半導体層（チャネル）、１４…ソース・ドレイン電極、１５…保護膜、１６…層間絶縁膜、１６Ａ…コンタクトホール、１７…密着層、１８…第１触媒層、１９…第１めっき層、２０…第２触媒層、２１…第２めっき層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極形成領域を有する基板の前記電極形成領域のうちの第１領域に第１触媒層を形成する工程と、
第１無電解めっき処理を施すことにより前記第１触媒層に第１めっき層を形成する工程と、
少なくとも前記電極形成領域の前記第１領域以外の領域（第２領域）に第２触媒層を形成する工程と、
第２無電解めっき処理を施すことにより前記第２触媒層に第２めっき層を形成し、表面に凹凸を有する反射電極を形成する工程と
を含む反射電極の形成方法。
【請求項２】
前記基板に駆動素子および層間絶縁膜をこの順に形成したのち、前記層間絶縁膜に前記駆動素子に達するコンタクトホールを形成する工程を有し、前記コンタクトホールの内部および前記層間絶縁膜の上を含む領域に前記反射電極を形成する、請求項１記載の反射電極の形成方法。
【請求項３】
前記第１触媒層上に第１めっき層を形成したのち、前記第２触媒層を前記電極形成領域全面にわたって形成し、そののち第２無電解めっき処理を施す、請求項１記載の反射電極の形成方法。
【請求項４】
前記第１触媒層上に第１めっき層を形成したのち、前記第２触媒層を前記第２領域にのみに形成し、そののち第２無電解めっき処理を施す、請求項１記載の反射電極の形成方法。
【請求項５】
電極形成領域に、表面に凹凸を有する反射電極を備えた基板を含み、
前記反射電極は、
前記電極形成領域のうちの第１領域に設けられた第１触媒層と、
前記第１触媒層に形成された第１めっき層と、
少なくとも前記電極形成領域の前記第１領域以外の領域（第２領域）に設けられた第２触媒層と、
前記第２触媒層に形成された第２めっき層と
を含む駆動基板。
【請求項６】
前記基板に駆動素子および層間絶縁膜をこの順に有すると共に、前記層間絶縁膜に前記駆動素子に達するコンタクトホールが形成され、前記コンタクトホールの内部および前記層間絶縁膜の上を含む領域に前記反射電極を有する、請求項５記載の駆動基板。
【請求項７】
電極形成領域に、表面に凹凸を有する反射電極を備えた駆動基板と、
前記反射電極により反射された入射光を用いて表示を行う表示部とを備え、
前記反射電極は、
前記電極形成領域のうちの第１領域に設けられた第１触媒層と、
前記第１触媒層に形成された第１めっき層と、
少なくとも前記電極形成領域の前記第１領域以外の領域（第２領域）に設けられた第２触媒層と、
前記第２触媒層に形成された第２めっき層と
を備えた表示装置。
【請求項８】
前記表示部は、前記駆動基板に対向配置されると共に透明電極を有する対向基板を備え、前記駆動基板と対向基板との間に液晶層を有する、請求項７記載の表示装置。
【請求項１】
電極形成領域を有する基板の前記電極形成領域のうちの第１領域に第１触媒層を形成する工程と、
第１無電解めっき処理を施すことにより前記第１触媒層に第１めっき層を形成する工程と、
少なくとも前記電極形成領域の前記第１領域以外の領域（第２領域）に第２触媒層を形成する工程と、
第２無電解めっき処理を施すことにより前記第２触媒層に第２めっき層を形成し、表面に凹凸を有する反射電極を形成する工程と
を含む反射電極の形成方法。
【請求項２】
前記基板に駆動素子および層間絶縁膜をこの順に形成したのち、前記層間絶縁膜に前記駆動素子に達するコンタクトホールを形成する工程を有し、前記コンタクトホールの内部および前記層間絶縁膜の上を含む領域に前記反射電極を形成する、請求項１記載の反射電極の形成方法。
【請求項３】
前記第１触媒層上に第１めっき層を形成したのち、前記第２触媒層を前記電極形成領域全面にわたって形成し、そののち第２無電解めっき処理を施す、請求項１記載の反射電極の形成方法。
【請求項４】
前記第１触媒層上に第１めっき層を形成したのち、前記第２触媒層を前記第２領域にのみに形成し、そののち第２無電解めっき処理を施す、請求項１記載の反射電極の形成方法。
【請求項５】
電極形成領域に、表面に凹凸を有する反射電極を備えた基板を含み、
前記反射電極は、
前記電極形成領域のうちの第１領域に設けられた第１触媒層と、
前記第１触媒層に形成された第１めっき層と、
少なくとも前記電極形成領域の前記第１領域以外の領域（第２領域）に設けられた第２触媒層と、
前記第２触媒層に形成された第２めっき層と
を含む駆動基板。
【請求項６】
前記基板に駆動素子および層間絶縁膜をこの順に有すると共に、前記層間絶縁膜に前記駆動素子に達するコンタクトホールが形成され、前記コンタクトホールの内部および前記層間絶縁膜の上を含む領域に前記反射電極を有する、請求項５記載の駆動基板。
【請求項７】
電極形成領域に、表面に凹凸を有する反射電極を備えた駆動基板と、
前記反射電極により反射された入射光を用いて表示を行う表示部とを備え、
前記反射電極は、
前記電極形成領域のうちの第１領域に設けられた第１触媒層と、
前記第１触媒層に形成された第１めっき層と、
少なくとも前記電極形成領域の前記第１領域以外の領域（第２領域）に設けられた第２触媒層と、
前記第２触媒層に形成された第２めっき層と
を備えた表示装置。
【請求項８】
前記表示部は、前記駆動基板に対向配置されると共に透明電極を有する対向基板を備え、前記駆動基板と対向基板との間に液晶層を有する、請求項７記載の表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−２０４１６８（Ｐ２０１０−２０４１６８Ａ）
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４６６２６（Ｐ２００９−４６６２６）
【出願日】平成２１年２月２７日（２００９．２．２７）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２７日（２００９．２．２７）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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