JPH06150724A - 透明導電膜及びその作製方法 - Google Patents
透明導電膜及びその作製方法Info
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- JPH06150724A JPH06150724A JP4299859A JP29985992A JPH06150724A JP H06150724 A JPH06150724 A JP H06150724A JP 4299859 A JP4299859 A JP 4299859A JP 29985992 A JP29985992 A JP 29985992A JP H06150724 A JPH06150724 A JP H06150724A
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- film
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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- Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 透光性が良好で、電気抵抗が低く、大電流用
電極として使用できる透明導電膜及びその作製方法を提
供すること。 【構成】 基板１の上面に（１００）方向に結晶配向し
たＩＴＯ膜２内の膜厚方向に一定周期毎に非晶質層３，
３を設けたこと。
電極として使用できる透明導電膜及びその作製方法を提
供すること。 【構成】 基板１の上面に（１００）方向に結晶配向し
たＩＴＯ膜２内の膜厚方向に一定周期毎に非晶質層３，
３を設けたこと。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は透明導電膜及びその作製
方法に関し、さらに詳しくは（１００）結晶配向のスズ
添加酸化インジウム膜及びその作製方法に関する。
方法に関し、さらに詳しくは（１００）結晶配向のスズ
添加酸化インジウム膜及びその作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】スズ添加酸化インジウム膜（以下「ＩＴ
Ｏ膜」という）は導電性が良好で、その上可視光波長域
で透光性が良好のため、従来から各種のディスプレイや
太陽電池の透明電極、熱反射ガラス板、防曇、防水、帯
電防止ガラス板、電磁シールガラスなどに用いられてい
る。酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）のイオン構造は、図８
に示すように格子定数が１０．１１８オングストローム
のｂｉｘｂｙｉｔｅ型体心立方晶であり、単位格子には
１６分子が含まれている。図８中、黒丸はインジウム原
子を表わし、白丸は酸素原子を表わしている。また、破
線は酸素欠陥位置を表わし、ここを酸素原子が埋めれば
蛍石（ＣａＦ2）型構造の酸化物になる。
Ｏ膜」という）は導電性が良好で、その上可視光波長域
で透光性が良好のため、従来から各種のディスプレイや
太陽電池の透明電極、熱反射ガラス板、防曇、防水、帯
電防止ガラス板、電磁シールガラスなどに用いられてい
る。酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）のイオン構造は、図８
に示すように格子定数が１０．１１８オングストローム
のｂｉｘｂｙｉｔｅ型体心立方晶であり、単位格子には
１６分子が含まれている。図８中、黒丸はインジウム原
子を表わし、白丸は酸素原子を表わしている。また、破
線は酸素欠陥位置を表わし、ここを酸素原子が埋めれば
蛍石（ＣａＦ2）型構造の酸化物になる。
【０００３】また、電子帯構造について説明すると、Ｉ
ｎ2Ｏ3はエネルギ禁制帯幅が３．７ｅＶの絶縁体であ
り、価電子帯は酸素の２ｐ状態から成り、伝導帯はイン
ジウムの５ｓ及び５ｐ状態から成るものと考えられる。
ここで酸化インジウムにスズを添加すると伝導帯に電子
が供給される結果、ｎ型の導電性となり、低抵抗にな
る。
ｎ2Ｏ3はエネルギ禁制帯幅が３．７ｅＶの絶縁体であ
り、価電子帯は酸素の２ｐ状態から成り、伝導帯はイン
ジウムの５ｓ及び５ｐ状態から成るものと考えられる。
ここで酸化インジウムにスズを添加すると伝導帯に電子
が供給される結果、ｎ型の導電性となり、低抵抗にな
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、現在使用さ
れているＩＴＯ膜は、１，０００オングストローム程度
の膜厚では１×１０-4Ω・ｃｍ程度の抵抗を有し、かな
り低抵抗であるが、膜厚が増すにつれて、図９に示すよ
うに比抵抗は単調に増大する。したがって、大電流用電
極に使用することは難かしかった。
れているＩＴＯ膜は、１，０００オングストローム程度
の膜厚では１×１０-4Ω・ｃｍ程度の抵抗を有し、かな
り低抵抗であるが、膜厚が増すにつれて、図９に示すよ
うに比抵抗は単調に増大する。したがって、大電流用電
極に使用することは難かしかった。
【０００５】このような事情のため、透明導電膜の性
能、殊に大電流に利用できる低抵抗の透電膜の出現が望
まれていた。そこで本発明は、上述した従来のＩＴＯ膜
における難点を解消し、透光性が良好で、しかも膜厚が
増大しても低抵抗特性を有する透明導電膜及びその作製
方法を提供しようとするものである。
能、殊に大電流に利用できる低抵抗の透電膜の出現が望
まれていた。そこで本発明は、上述した従来のＩＴＯ膜
における難点を解消し、透光性が良好で、しかも膜厚が
増大しても低抵抗特性を有する透明導電膜及びその作製
方法を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、以上の目
的を達成すべく種々研究を重ね、図８に示すＩｎ2Ｏ3の
結晶構造において、インジウムは酸素の約２／３のイオ
ン半径しかないので無視し、さらに酸素欠陥も無視した
模型を考えた場合、その稠密面は（１００）であるこ
と。また、実用の際、ＩＴＯ膜は非晶質であるガラス基
板上に成膜した状態で使用するため、基板からの静電ポ
テンシャルは無視でき、稠密面を基板と平行にして成長
させるのが理想的であると考えた。換言すれば、非晶質
基板上でのＩＴＯ膜の理想的結晶配向は（１００）であ
ると考えられ、（１００）配向のＩＴＯ膜は、電気的光
学的特性の面で優れているものと予想され、実験事実も
このことを裏付けている。
的を達成すべく種々研究を重ね、図８に示すＩｎ2Ｏ3の
結晶構造において、インジウムは酸素の約２／３のイオ
ン半径しかないので無視し、さらに酸素欠陥も無視した
模型を考えた場合、その稠密面は（１００）であるこ
と。また、実用の際、ＩＴＯ膜は非晶質であるガラス基
板上に成膜した状態で使用するため、基板からの静電ポ
テンシャルは無視でき、稠密面を基板と平行にして成長
させるのが理想的であると考えた。換言すれば、非晶質
基板上でのＩＴＯ膜の理想的結晶配向は（１００）であ
ると考えられ、（１００）配向のＩＴＯ膜は、電気的光
学的特性の面で優れているものと予想され、実験事実も
このことを裏付けている。
【０００７】一方、ＩＴＯ膜は膜厚が厚くなるにつれて
成長初期の２次元成長から３次元成長へ移行し、結晶配
向も（１００）配向は（２１１）配向に変化し、電気的
光学的特性が劣化する傾向がある。そこで、本発明者等
は２次元成長が支配的で（１００）配向している薄膜部
のみを有効に利用するため、ＩＴＯ膜の膜厚成長方向
に、一定周期毎に結晶配向を乱すような層を設ければ、
比抵抗を小さく抑え、断面積は大きくできることが可能
のため、透明導電膜全体として電気抵抗が低下し、大電
流用に利用できる透明導電膜を提供できるとの知見に達
し、本発明を完成することができた。
成長初期の２次元成長から３次元成長へ移行し、結晶配
向も（１００）配向は（２１１）配向に変化し、電気的
光学的特性が劣化する傾向がある。そこで、本発明者等
は２次元成長が支配的で（１００）配向している薄膜部
のみを有効に利用するため、ＩＴＯ膜の膜厚成長方向
に、一定周期毎に結晶配向を乱すような層を設ければ、
比抵抗を小さく抑え、断面積は大きくできることが可能
のため、透明導電膜全体として電気抵抗が低下し、大電
流用に利用できる透明導電膜を提供できるとの知見に達
し、本発明を完成することができた。
【０００８】すなわち、請求項１の透明導電膜は、基板
面に対し（１００）方向に結晶配向したＩＴＯ膜で構成
したものであり、請求項３の透明導電膜は、基板面に対
し（１００）方向に結晶配向したＩＴＯ膜と、このＩＴ
Ｏ膜の膜内に、膜厚方向に周期的に形成した非晶質層
と、から構成したものである。また、請求項１の透明導
電膜の作製方法は請求項２に示すように、酸化スズ含有
酸化インジウム焼結体ターゲットを酸素を含有する希ガ
スでスパッタリングし、基板面に（１００）方向に結晶
配向したＩＴＯ膜を結晶成長させるものであり、
面に対し（１００）方向に結晶配向したＩＴＯ膜で構成
したものであり、請求項３の透明導電膜は、基板面に対
し（１００）方向に結晶配向したＩＴＯ膜と、このＩＴ
Ｏ膜の膜内に、膜厚方向に周期的に形成した非晶質層
と、から構成したものである。また、請求項１の透明導
電膜の作製方法は請求項２に示すように、酸化スズ含有
酸化インジウム焼結体ターゲットを酸素を含有する希ガ
スでスパッタリングし、基板面に（１００）方向に結晶
配向したＩＴＯ膜を結晶成長させるものであり、
【０００９】請求項３の透明導電膜の作製方法は、請求
項４に示すように、酸化スズ含有酸化インジウム焼結体
ターゲットを酸素を含有する希ガスでスパッタリングし
て基板面に（１００）方向に結晶配向したＩＴＯ膜を結
晶成長させる工程と、この（１００）結晶配向ＩＴＯ膜
成長過程で、ＩＴＯ膜の結晶成長を撹乱させ、当該撹乱
領域を非晶質化する少くとも一の工程と、から成るもの
である。
項４に示すように、酸化スズ含有酸化インジウム焼結体
ターゲットを酸素を含有する希ガスでスパッタリングし
て基板面に（１００）方向に結晶配向したＩＴＯ膜を結
晶成長させる工程と、この（１００）結晶配向ＩＴＯ膜
成長過程で、ＩＴＯ膜の結晶成長を撹乱させ、当該撹乱
領域を非晶質化する少くとも一の工程と、から成るもの
である。
【００１０】
【作用】以上のように請求項１の透明導電膜は、基板面
に対し（１００）方向に結晶配向されているから、電気
的光学的特性面で優れた特性を有している。また、請求
項３の透明導電膜は、基板面に対し（１００）方向の結
晶配向したＩＴＯ膜と、このＩＴＯ膜の膜厚方向に周期
的に形成した非晶質層と、の複合構成になっており、Ｉ
ＴＯ膜が（１００）方向にのみ２次元配向された積層構
造に成っている。したがって、比抵抗は小さく抑えられ
るとともに、断面積は大となるから、透明導電膜全体と
しての電気抵抗は大幅に低下する。
に対し（１００）方向に結晶配向されているから、電気
的光学的特性面で優れた特性を有している。また、請求
項３の透明導電膜は、基板面に対し（１００）方向の結
晶配向したＩＴＯ膜と、このＩＴＯ膜の膜厚方向に周期
的に形成した非晶質層と、の複合構成になっており、Ｉ
ＴＯ膜が（１００）方向にのみ２次元配向された積層構
造に成っている。したがって、比抵抗は小さく抑えられ
るとともに、断面積は大となるから、透明導電膜全体と
しての電気抵抗は大幅に低下する。
【００１１】さらに、請求項２の透明導電膜の作製方法
によれば、酸化スズ（ＳｎＯ2）を含有する酸化インジ
ウム（ＩｎＯ2）焼結体ターゲットを酸素（Ｏ2）を含有
する希ガスでスパッタリングするため、ターゲットから
スパッタリングされたＯ2は一部排気（真空中でスパッ
タするから）されても、不足するＯ2は補充されるので
基板面にはターゲットと同じ組成のスズ添加酸化インジ
ウム膜を成長させることができる。また、請求項４の透
明導電膜作製方法によれば、（１００）結晶配向ＩＴＯ
膜の結晶成長過程において、その（１００）結晶配向Ｉ
ＴＯ膜の結晶成長を撹乱させ、当該撹乱領域を非晶質化
する工程を少くとも一含むため、基板面に対し（１０
０）方向に結晶配向したＩＴＯ膜の膜厚方向に少くとも
一の非晶質層を有する透明導電膜が形成される。
によれば、酸化スズ（ＳｎＯ2）を含有する酸化インジ
ウム（ＩｎＯ2）焼結体ターゲットを酸素（Ｏ2）を含有
する希ガスでスパッタリングするため、ターゲットから
スパッタリングされたＯ2は一部排気（真空中でスパッ
タするから）されても、不足するＯ2は補充されるので
基板面にはターゲットと同じ組成のスズ添加酸化インジ
ウム膜を成長させることができる。また、請求項４の透
明導電膜作製方法によれば、（１００）結晶配向ＩＴＯ
膜の結晶成長過程において、その（１００）結晶配向Ｉ
ＴＯ膜の結晶成長を撹乱させ、当該撹乱領域を非晶質化
する工程を少くとも一含むため、基板面に対し（１０
０）方向に結晶配向したＩＴＯ膜の膜厚方向に少くとも
一の非晶質層を有する透明導電膜が形成される。
【００１２】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の透明導電膜及
びその作製方法に関する代表的な実施例について説明す
る。 実施例１ 図１は、本発明の第１の実施例の透明導電膜Ａの概略構
成を示す縦断面図である。同図中、１は透明導電膜Ａを
結晶成長させるガラス基板であり、２はガラス基板１上
に（１００）方向に結晶配向した、厚さ５，０００オン
グストロームのＩＴＯ膜である。この透明導電膜Ａは、
以下のようにして作製される。
びその作製方法に関する代表的な実施例について説明す
る。 実施例１ 図１は、本発明の第１の実施例の透明導電膜Ａの概略構
成を示す縦断面図である。同図中、１は透明導電膜Ａを
結晶成長させるガラス基板であり、２はガラス基板１上
に（１００）方向に結晶配向した、厚さ５，０００オン
グストロームのＩＴＯ膜である。この透明導電膜Ａは、
以下のようにして作製される。
【００１３】すなわち、図示していない真空槽（以下、
単に「槽」という）内に設けた基板ホルダー（図示せ
ず）に、ガラス基板を保持しておき、酸化スズ（ＳｎＯ
2）を５重量％含有する酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）焼
結体をターゲット位置に取付ける。その後、槽内を一
旦、１０-5Ｔｏｒｒ程度に真空排気した後、槽内にスパ
ッタガスとしてＯ2ガスを１％含むＡｒガスを導入（ガ
ス圧：０．４パスカル）し、スパッタ電圧３５０Ｖで反
応性スパッタリングし、上述したガラス基板上に、５，
０００オングストローム厚のＩＴＯ膜を形成させた。以
上の作製方法により作製されたＩＴＯ膜を試料Ａとす
る。
単に「槽」という）内に設けた基板ホルダー（図示せ
ず）に、ガラス基板を保持しておき、酸化スズ（ＳｎＯ
2）を５重量％含有する酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）焼
結体をターゲット位置に取付ける。その後、槽内を一
旦、１０-5Ｔｏｒｒ程度に真空排気した後、槽内にスパ
ッタガスとしてＯ2ガスを１％含むＡｒガスを導入（ガ
ス圧：０．４パスカル）し、スパッタ電圧３５０Ｖで反
応性スパッタリングし、上述したガラス基板上に、５，
０００オングストローム厚のＩＴＯ膜を形成させた。以
上の作製方法により作製されたＩＴＯ膜を試料Ａとす
る。
【００１４】実施例２ 図２は、本発明の第２の実施例の透明導電膜Ｂの概略構
成を示す縦断面図である。同図中、１はガラス基板、２
はガラス基板１上に（１００）方向に結晶成長した厚さ
５，０００オングストロームのＩＴＯ膜、３は（１０
０）結晶配向して形成されたＩＴＯ膜３内に形成された
非晶質層（厚さ１００オングストローム）である。
成を示す縦断面図である。同図中、１はガラス基板、２
はガラス基板１上に（１００）方向に結晶成長した厚さ
５，０００オングストロームのＩＴＯ膜、３は（１０
０）結晶配向して形成されたＩＴＯ膜３内に形成された
非晶質層（厚さ１００オングストローム）である。
【００１５】この透明導電膜Ｂは、以下のようにして作
製される。まず、上述の実施例１の場合と同様に、図示
していない槽内に設けた基板ホルダー（図示せず）にガ
ラス基板を保持しておき、ＳｎＯ2を５重量％含むＩｎ2
Ｏ3焼結体をターゲットホルダー（図示せず）に取付け
る。次いで、槽内を一旦１０-5Ｔｏｒｒ程度に真空排気
した後、槽内をＯ2ガスを１％含むＡｒガスで充満（ガ
ス圧：０．４パスカル）し、スパッタ電圧３５０Ｖで、
反応性スパッタリングし、基板温度２５０℃のガラス基
板面に（１００）結晶配向のＩＴＯ膜１を連続成長させ
る。
製される。まず、上述の実施例１の場合と同様に、図示
していない槽内に設けた基板ホルダー（図示せず）にガ
ラス基板を保持しておき、ＳｎＯ2を５重量％含むＩｎ2
Ｏ3焼結体をターゲットホルダー（図示せず）に取付け
る。次いで、槽内を一旦１０-5Ｔｏｒｒ程度に真空排気
した後、槽内をＯ2ガスを１％含むＡｒガスで充満（ガ
ス圧：０．４パスカル）し、スパッタ電圧３５０Ｖで、
反応性スパッタリングし、基板温度２５０℃のガラス基
板面に（１００）結晶配向のＩＴＯ膜１を連続成長させ
る。
【００１６】そして、（１００）結晶配向ＩＴＯ膜１の
成長過程で、一定時間ガラス基板温度を１００℃に下げ
結晶成長の途中過程で結晶成長を撹乱させ、その結晶成
長撹乱部分を非晶質化し、非晶質層３を形成した。非晶
質層３形成後は、再び上述した反応性スパッタリングに
より（１００）結晶配向ＩＴＯ膜を成長させ、厚さ５，
０００オングストロームにした。得られたＩＴＯ膜を試
料Ｂとする。
成長過程で、一定時間ガラス基板温度を１００℃に下げ
結晶成長の途中過程で結晶成長を撹乱させ、その結晶成
長撹乱部分を非晶質化し、非晶質層３を形成した。非晶
質層３形成後は、再び上述した反応性スパッタリングに
より（１００）結晶配向ＩＴＯ膜を成長させ、厚さ５，
０００オングストロームにした。得られたＩＴＯ膜を試
料Ｂとする。
【００１７】実施例３ 図３は、本発明の第３の実施例の透明導電膜Ｃの概略構
成を示す縦断面図である。本実施例の透明導電膜Ｃは、
（１００）結晶配向ＩＴＯ膜内に一定周期で、２層の非
晶質層３，３を形成した以外は、その構成のみならず作
製方法も実施例２の透明導電膜Ｂと同様である。実施例
３の作製方法により得られた透明導電膜を以下、試料Ｃ
とする。
成を示す縦断面図である。本実施例の透明導電膜Ｃは、
（１００）結晶配向ＩＴＯ膜内に一定周期で、２層の非
晶質層３，３を形成した以外は、その構成のみならず作
製方法も実施例２の透明導電膜Ｂと同様である。実施例
３の作製方法により得られた透明導電膜を以下、試料Ｃ
とする。
【００１８】図４は、本実施例の第４の実施例の透明導
電膜Ｄの概略構成を示す縦断面図である。本実施例の透
明導電膜Ｄは、（１００）結晶配向ＩＴＯ膜内に一定周
期で３層の非晶質３，３及び３を形成した以外は、その
構成のみならず作製方法も実施例２と同様の方法で行わ
れる。以下、本実施例３の作製方法により得られた透明
導電膜を、試料Ｄと呼ぶこととする。
電膜Ｄの概略構成を示す縦断面図である。本実施例の透
明導電膜Ｄは、（１００）結晶配向ＩＴＯ膜内に一定周
期で３層の非晶質３，３及び３を形成した以外は、その
構成のみならず作製方法も実施例２と同様の方法で行わ
れる。以下、本実施例３の作製方法により得られた透明
導電膜を、試料Ｄと呼ぶこととする。
【００１９】次に、実施例１ないし４の作製方法により
得られた試料Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤの抵抗を調べるため、四
端子法で、最上層のＩＴＯ膜の比抵抗（Ω・ｃｍ）を測
定した。測定結果は図５の試料No対比抵抗図に示される
ように、ＩＴＯ膜内に形成した非晶質層の層数が多い
（１００）結晶配向ＩＴＯ膜ほど比抵抗が小さいことが
判る。
得られた試料Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤの抵抗を調べるため、四
端子法で、最上層のＩＴＯ膜の比抵抗（Ω・ｃｍ）を測
定した。測定結果は図５の試料No対比抵抗図に示される
ように、ＩＴＯ膜内に形成した非晶質層の層数が多い
（１００）結晶配向ＩＴＯ膜ほど比抵抗が小さいことが
判る。
【００２０】また、実施例１ないし４の作製方法によっ
て得られたＩＴＯ膜の結晶配向状態を調べるため、代表
例として試料Ａと試料ＤのＸ線回折像を調べた。使用し
たＸ線回折装置のＸ線源はＣｕＫα線である。試料Ａ及
び試料ＤのＸ線回折像を図６及び図７に示す。ただし、
図６及び図７の横軸はブラック反射角（２θ）を、縦軸
は回折強度をカウント数／秒（ｃｐｓ）をキロ単位で示
したものである。
て得られたＩＴＯ膜の結晶配向状態を調べるため、代表
例として試料Ａと試料ＤのＸ線回折像を調べた。使用し
たＸ線回折装置のＸ線源はＣｕＫα線である。試料Ａ及
び試料ＤのＸ線回折像を図６及び図７に示す。ただし、
図６及び図７の横軸はブラック反射角（２θ）を、縦軸
は回折強度をカウント数／秒（ｃｐｓ）をキロ単位で示
したものである。
【００２１】図６及び図７のＸ線回折像によれば、試料
Ａ及びＤは、何れも（４００）面からのＸ線反射信号が
顕著であり、基板面に対して（１００）配向しているこ
とを示している。しかも、図７における（４００）反射
ピークが、図６の（４００）反射よりも遥かに大であ
り、ＩＴＯ膜のみで形成された試料Ａよりも、基板面に
対して（１００）配向の度合いが強いことを表わしてい
る。これは、ＩＴＯ膜が２次元成長層が多段積層されて
いることを示しているものと考えられる。
Ａ及びＤは、何れも（４００）面からのＸ線反射信号が
顕著であり、基板面に対して（１００）配向しているこ
とを示している。しかも、図７における（４００）反射
ピークが、図６の（４００）反射よりも遥かに大であ
り、ＩＴＯ膜のみで形成された試料Ａよりも、基板面に
対して（１００）配向の度合いが強いことを表わしてい
る。これは、ＩＴＯ膜が２次元成長層が多段積層されて
いることを示しているものと考えられる。
【００２２】実施例２〜実施例４においては、透明導電
膜内の非晶質層の形成は、基板上に（１００）結晶配向
したＩＴＯ膜の成長途中で、基板温度を１００℃に降下
させることで、結晶成長を撹乱させて非晶質化する例に
ついて説明したけれども、（１００）配向ＩＴＯ膜内に
非晶質層を形成させる方法は、このような基板温度降下
法に限られるものではない。例えば、試料を、ＩＴＯ膜
の成長過程でスパッタチャンバー（槽）間を２回移動さ
せて、結晶成長を撹乱させ、その結晶成長撹乱部分を非
晶質化させてもよい。
膜内の非晶質層の形成は、基板上に（１００）結晶配向
したＩＴＯ膜の成長途中で、基板温度を１００℃に降下
させることで、結晶成長を撹乱させて非晶質化する例に
ついて説明したけれども、（１００）配向ＩＴＯ膜内に
非晶質層を形成させる方法は、このような基板温度降下
法に限られるものではない。例えば、試料を、ＩＴＯ膜
の成長過程でスパッタチャンバー（槽）間を２回移動さ
せて、結晶成長を撹乱させ、その結晶成長撹乱部分を非
晶質化させてもよい。
【００２３】また、実施例１〜４においては、ＩＴＯ膜
を（１００）結晶配向させるときの基板に、ガラス基板
を用いた例について説明したが、ガラス基板に限られる
ものではなく、プラスチック等の基板を用いてもよい。
なお、ＩＴＯ膜の結晶成長させるときの基板温度は２５
０℃の場合について説明したが、ほぼ２００℃〜２５０
℃程度であればよい。また、ＩＴＯ膜内に形成する非晶
質層は１００オングストローム程度であればよく、１０
０オングストロームよりも厚くなると比抵抗が大にな
り、透明導電膜の電気抵抗が大になる。また１００オン
グストロームより薄くすると、ＩＴＯ膜を２次元成長さ
せる働きが弱くなる。
を（１００）結晶配向させるときの基板に、ガラス基板
を用いた例について説明したが、ガラス基板に限られる
ものではなく、プラスチック等の基板を用いてもよい。
なお、ＩＴＯ膜の結晶成長させるときの基板温度は２５
０℃の場合について説明したが、ほぼ２００℃〜２５０
℃程度であればよい。また、ＩＴＯ膜内に形成する非晶
質層は１００オングストローム程度であればよく、１０
０オングストロームよりも厚くなると比抵抗が大にな
り、透明導電膜の電気抵抗が大になる。また１００オン
グストロームより薄くすると、ＩＴＯ膜を２次元成長さ
せる働きが弱くなる。
【００２４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
にかかる透明導電膜は、基板面にＩＴＯ膜が（１００）
結晶配向されているため、電気的光学的特性に優れてい
る。殊に、ＩＴＯ膜の膜厚方向に周期的に非晶質層を設
けているため、透明導電膜内のＩＴＯ膜は（１００）方
向に２次元成長し結晶配向した積層構造になっており、
比抵抗が小さく、かつ断面積が大きいため、大電流用の
透明電極としての使用が可能である。しかも、その作製
方法が極めて容易であるから、各分野の透明導電用の電
子材料として利用可能である。
にかかる透明導電膜は、基板面にＩＴＯ膜が（１００）
結晶配向されているため、電気的光学的特性に優れてい
る。殊に、ＩＴＯ膜の膜厚方向に周期的に非晶質層を設
けているため、透明導電膜内のＩＴＯ膜は（１００）方
向に２次元成長し結晶配向した積層構造になっており、
比抵抗が小さく、かつ断面積が大きいため、大電流用の
透明電極としての使用が可能である。しかも、その作製
方法が極めて容易であるから、各分野の透明導電用の電
子材料として利用可能である。
【図１】本発明の第１の実施例の透明導電膜の概略構成
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例の透明導電膜の概略構成
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
【図３】本発明の第３の実施例の透明導電膜の概略構成
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第４の実施例の透明導電膜の概略構成
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
【図５】本発明の実施例の各種試料の透明導電膜の比抵
抗を示す特性図である。
抗を示す特性図である。
【図６】本発明の第１の実施例の透明導電膜の結晶構造
のＸ線回折パターンダイアグラム。
のＸ線回折パターンダイアグラム。
【図７】本発明の第４の実施例の透明導電膜の結晶構造
のＸ線回折パターンダイアグラム。
のＸ線回折パターンダイアグラム。
【図８】Ｉｎ2Ｏ3の結晶構造モデル図である。
【図９】ＩＴＯ膜の膜厚対比抵抗の関係を示す特性図で
ある。
ある。
１ 基板 ２ ＩＴＯ膜 ３ 非晶質層 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ 透明導電膜（本発明）
Claims (4)
- 【請求項１】 基板面に（１００）方向に結晶配向した
スズ添加酸化インジウム膜を設けたことを特徴とする透
明導電膜。 - 【請求項２】 酸化スズ含有酸化インジウム焼結体ター
ゲットを酸素を含有する希ガスでスパッタリングし、基
板面に（１００）方向に結晶配向したスズ添加酸化イン
ジウム膜を結晶成長させることを特徴とする請求項１記
載の透明導電膜の作製方法。 - 【請求項３】 基板面に（１００）方向に結晶配向した
スズ添加酸化インジウム膜と、 このスズ添加酸化インジウム膜の膜内に、膜厚方向に周
期的に形成した非晶質層と、を設けたことを特徴とする
透明導電膜。 - 【請求項４】 酸化スズ含有酸化インジウム焼結体ター
ゲットを酸素を含有する希ガスでスパッタリングし、基
板面に（１００）方向に結晶配向したスズ添加酸化イン
ジウム膜を結晶成長させる工程と、 この（１００）結晶配向スズ添加酸化インジウム膜の結
晶成長過程において、当該（１００）結晶配向スズ添加
酸化インジウム膜の結晶成長を撹乱させ、当該撹乱領域
を非晶質化する少くとも一の工程と、から成ることを特
徴とする請求項３記載の透明導電膜の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29985992A JP3338093B2 (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | 透明導電膜及びその作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29985992A JP3338093B2 (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | 透明導電膜及びその作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06150724A true JPH06150724A (ja) | 1994-05-31 |
| JP3338093B2 JP3338093B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=17877816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29985992A Expired - Fee Related JP3338093B2 (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | 透明導電膜及びその作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3338093B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000243145A (ja) * | 1999-02-18 | 2000-09-08 | Teijin Ltd | 透明導電薄膜付きフィルムおよびその製造方法 |
| JP2010177161A (ja) * | 2009-02-02 | 2010-08-12 | Toyobo Co Ltd | 透明導電性フィルム |
| JP2010262931A (ja) * | 2003-11-18 | 2010-11-18 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 透明導電膜付き透明基体とその製造方法、およびこの基体を含む光電変換素子 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101619484B (zh) * | 2009-07-29 | 2011-11-23 | 济南大学 | 一种在导电基体上生长单晶氧化铟薄膜的方法 |
-
1992
- 1992-11-10 JP JP29985992A patent/JP3338093B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2010262931A (ja) * | 2003-11-18 | 2010-11-18 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 透明導電膜付き透明基体とその製造方法、およびこの基体を含む光電変換素子 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3338093B2 (ja) | 2002-10-28 |
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