本发明涉及铟锡氧化物薄膜的一种新的、改进的腐蚀方法。 精细构图的透明的导电层用于若干种光电子器件和光生电势器件中。这些器件包括显示器，具体地说，包括有源编址显示器、异质结构太阳能电池、彩色摄象管和电致变色显示器。
尤其在用于有源编址显示器和异质结构太阳能电池时，要求所形成的精确定界并具有2至4微米或更小的线宽和间隔的图案呈现大约1至20欧姆/平方的表面电阻、与底层基片的欧姆接触以及良好的分步敷层。
最近，已经着手制作由铟锡氧化物薄膜构成的这种图案。可以方便地利用以下若干种方法生成铟锡氧化物薄膜：氧气中In∶Sn靶的反应气体阴极溅镀法，In2O3∶SnO2靶的直接阴极溅镀法，反应蒸发，离子束阴极溅镀法和热蒸发。实验证明，最有用的是来自靶的直接阴极溅镀。利用这种方法，容易生成令人满意的铟锡氧化物薄膜。
但是，已经证明，利用已知腐蚀方法来制作精细线条（大约2至4微米或更细）的图案的努力是不成功地。
因此，虽然包括利用诸如HF、HCl、草酸、弥散有锌粉的HCl以及HCl和HNO3的混合物的侵蚀剂的湿蚀法能用于腐蚀铟锡氧化物薄膜，但是，已经证明，只有HCl和HNO3的混合物能够用于形成精细的铟锡氧化物薄膜的刻蚀线，典型的侵蚀混合物的HCl∶H2O∶HNO3的体积比是2∶10∶0.04。
但是，经常发现，使用这种腐蚀方法常常由于过腐蚀导致图案线条断裂而出现问题。
已经设法利用等离子体腐蚀法。日本专利5902004公开了利用包含气态羧酸的等离子体的方法，而日本专利5903003公开了利用包含诸如氟、氟化氢和四氟化碳的气态氟化合物的等离子体的方法;由于已经发现使用这种腐蚀方法产生不完全腐蚀的效果并最终引起电气上的短路，所以，已经证明这些方法是不成功的，所述不完全腐蚀的效果是由于产生阻止进一步腐蚀铟锡氧化物的不易挥发的化合物（例如，三氟化铟）的缘故。此外，在等离子体中存在羧酸或四氟化碳等有机材料还引起对所制作的器件的污染。
另外，已经设法通过在由含酒精（例如，乙醇或甲醇）的氩气形成的等离子体中的活性离子腐蚀法来腐蚀铟锡氧化物薄膜，如日本公开1985-234，325中所说明的。但是，由于产生污染被腐蚀的表面并阻止正常的腐蚀过程的有机副产品，所以，已经证明这种方法多半是不成功的。
本发明的主要目的是提供一种用于腐蚀淀积在基片上的铟锡氧化物薄膜的改进的方法。
本发明的另一个目的是提供一种用于在基片上形成铟锡氧化物的精确的细微图案的方法。
通过如下的说明，将明白本发明的这些以及其他一些目的。
根据本发明的一个方面，用于腐蚀淀积在基片上的铟锡氧化物薄膜的新方法包括在由游离的氩（其中，游离的氩是氩离子和电子的混合物）构成的气氛中对铟锡氧化物进行活性离子腐蚀。
根据本发明的另一个方面，获得淀积在基片上的铟锡氧化物的精密图案的方法是：在由游离的氩构成的气氛中对淀积在基片上的铟锡氧化物薄膜进行构图的活性离子腐蚀。实验证明，用这种方法能够容易地形成淀积在基片上的铟锡氧化物的精密图案，该图案没有不连续性、并具有仅仅大约2至4微米的线宽和间隔。
应当指出，Sassano等人的美国专利3，957，609提出形成淀积在基片上的氧化锡的精细图案的方法，即，在氧气气氛中，对淀积在基片上的氧化锡薄膜进行所述氩离子的离子溅散腐蚀。此外，该专利未提出通过在无氧而由游离氩构成的气氛中进行活性离子腐蚀来腐蚀铟锡氧化物薄膜的方法。
图1a、1b、1c和1d是纵剖面图，它们说明按照本发明的方法形成图案式电极结构的几个步骤。
虽然重量百分比可能略有变化，但是，用于本发明的方法中的铟锡氧化物由90-95%的氧化铟和10-5%的氧化锡（按重量计）的混合物构成。
在使用本发明的活性离子腐蚀法时，可以使用其被腐蚀速率显著低于铟锡氧化物的任何基片。
该基片可以由绝缘材料、半导体材料或金属构成。可以使用的绝缘材料的例子是二氧化硅、氮化硅和硼硅玻璃。
半导体材料的例子是单晶硅和多晶硅。
金属的例子是铝、铬和钼。
本发明的重要方面涉及在绝缘基片上形成由透明的铟锡氧化物导电薄膜构成的精细透明的导电图案。
根据本发明，这种图案的生成是按照以下过程进行的。
在电绝缘基片上淀积铟锡氧化物薄层，该铟锡氧化物层的厚度最好小于0.5微米。
然后，在该铟锡氧化物层上淀积绝缘材料薄层。当在由游离氩构成的等离子体中进行活性离子腐蚀时，该绝缘材料能够以显著低于铟锡氧化物的速率被腐蚀。这种材料的例子包括二氧化硅、氮化硅、氮化锗，而这些材料中的二氧化硅是最佳的。
在该绝缘材料层上形成具有所需图案的光致抗蚀剂层，使得该绝缘材料层的暴露部分对应于所述图案。可以使用任何一种众所周知的正作用或负作用光致抗蚀剂，例如，Kadak 820，A21935，Kodak 809和AZ13505。
然后，用对该光致抗蚀剂图案相对地不起化学作用的侵蚀剂清除该绝缘材料的暴露部分。为此，使用气体腐蚀法，该腐蚀法的例子是由囟化甲烷主要部分（例如，三氟甲烷）和氧构成的等离子体。
然后，最好通过使用气体侵蚀剂（例如，主要由氧的等离子体构成的侵蚀剂）的特殊腐蚀过程，清除所述光致抗蚀剂图案。由于上述清除光致抗蚀剂图案的结果，就把该铟锡氧化物的图案部分暴露出来。然后，通过在由游离氩构成的等离子体中对铟锡氧化物的所述暴露部分进行活性离子腐蚀而清除该部分。
然后，通过使用侵蚀剂的腐蚀过程而清除掉复盖在铟锡氧化物剩余部分上的绝缘材料。为此目的，最好使用先前用于清除绝缘材料的初始暴露部分的那种气体侵蚀剂。
结果，在电绝缘基片上形成铟锡氧化物精细图案。
该图案的精细度取决于最初所用的光致抗蚀剂图案。用这种方法生成铟锡氧化物的薄的精密的透明导电图案，该图案设有短路和凹蚀、并具有大约2至4微米或更小的线宽和间隔。甚至可以生成具有小到0.5微米的线宽和间隔的图案。
现在参考下面的实施例和附图来更详细地说明本发明。
参考图1a，在氩环境中，用铟锡氧化物靶在4英寸直径的石英基片3上溅散淀积一层厚度大约0.2微米的铟锡氧化物薄膜1。在该铟锡氧化物薄膜1上淀积厚度2000埃的等离子本二氧化硅层5。
上述淀积过程是在由Plasma Therm PT730系统制造的、具有上电极和下电极的工业用平行板反应器中进行的。顶部电极由13.56MHz高频发生器激励。气流受控于软起动质量流量控制器，并经由上电极的喷头结构进入容器。借助MKS Instrument 252节气阀连同罗茨增压器和回转叶片式机械泵来达到所需的工作压力。仅仅在清除系统内的湿气的初始排气期间，该系统才使用离心泵。晶片是用人工装入和取出的。
然后，在等离子体二氧化硅层5上淀积正作用光致抗蚀剂层7。接着，对光致抗蚀剂层7进行构图式光刻，以便在等离子体二氧化硅层5上形成图案式光致抗蚀剂层7，该图案含有宽度大约4微米、间隔大约3微米的线条。
对所产生的等离子体二氧化硅层5的暴露部分进行等离子体腐蚀，该等离子体由40标准立方厘米（SCCM）三氟甲烷和2 SCCM氧气构成，实验条件是：温度25℃，功率250瓦，频率13.56MHz，历时大约30分钟。结果，清除了等离子体二氧化硅层5的暴露部分，从而，露出铟锡氧化物薄膜1的部分。图16中示出所形成的结构。
然后，对该结构进行氮气吹洗。
接着，通过使用大约70 SCCM氧的等离子体腐蚀，清除留下的光致抗蚀剂层7，实验条件是：温度25℃，功率500瓦，压力大约50毫乇，频率大约13.5MHz。该项操作历时大约50分钟。
然后，对所产生的结构进行腐蚀、以清除铟锡氧化物层1的暴露部分，准确地说，在由游离氩构成的等离子体中进行活性离子腐蚀。进行该腐蚀步骤的实验条件是：由500 SCCM氩构成等离子体，温度25℃，功率500瓦，压力大约100微乇，频率13.5MHz。通过检测325.65毫微米处的光谱峰来判断该腐蚀步骤结束。再次对所产生的示于图1C中的结构进行氮气吹洗。
最后，用类似于先前进行的方法、通过腐蚀而去掉等离子体二氧化硅层5的剩余部分。
图1d中示出在石英基片3上的、由薄的透明铟锡氧化物薄膜电极构成的最后结构。
用于等离子体二氧化硅腐蚀的该装置，既进行等离子体腐蚀步骤、又进行活性离子腐蚀步骤。