JPH0931630A - 透明導電膜およびその製造方法 - Google Patents
透明導電膜およびその製造方法Info
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- JPH0931630A JPH0931630A JP7209193A JP20919395A JPH0931630A JP H0931630 A JPH0931630 A JP H0931630A JP 7209193 A JP7209193 A JP 7209193A JP 20919395 A JP20919395 A JP 20919395A JP H0931630 A JPH0931630 A JP H0931630A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 脱ガスを生じるような耐熱性にとぼしい基材
上に成膜される低抵抗でパターニング特性に優れた透明
導電膜と、このような透明導電膜を簡便に形成すること
ができる製造方法を提供する。 【構成】 非晶性の下層膜と結晶性の上層膜とを有し、
膜厚方向において結晶構造が異なる透明導電膜とし、こ
のような透明導電膜を、耐熱性にとぼしい基材上に下層
膜用と上層膜用で異なる組成のターゲット材を用いて成
膜するか、あるいは同組成のターゲット材を使用し下層
膜形成時の条件と上層膜形成時の条件とを変化させて成
膜する。
上に成膜される低抵抗でパターニング特性に優れた透明
導電膜と、このような透明導電膜を簡便に形成すること
ができる製造方法を提供する。 【構成】 非晶性の下層膜と結晶性の上層膜とを有し、
膜厚方向において結晶構造が異なる透明導電膜とし、こ
のような透明導電膜を、耐熱性にとぼしい基材上に下層
膜用と上層膜用で異なる組成のターゲット材を用いて成
膜するか、あるいは同組成のターゲット材を使用し下層
膜形成時の条件と上層膜形成時の条件とを変化させて成
膜する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は透明導電膜、特に脱
ガスを生じるような基材上に成膜される低抵抗の透明導
電膜と、このような透明導電膜の製造方法に関する。
ガスを生じるような基材上に成膜される低抵抗の透明導
電膜と、このような透明導電膜の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、種々の電子部品、画像表示装
置等に透明導電膜が使用されており、この透明導電膜は
酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、
酸化スズ（ＳｎＯ2 ）等、およびその合金等を用いて、
スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法等の成膜方法
により形成されていた。
置等に透明導電膜が使用されており、この透明導電膜は
酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、
酸化スズ（ＳｎＯ2 ）等、およびその合金等を用いて、
スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法等の成膜方法
により形成されていた。
【０００３】上記の成膜方法のうち、スパッタリング法
では、例えば、ＩＴＯ酸化物ターゲット材をＡｒイオン
でスパッタして基板上にＩＴＯ膜を形成するものであ
る。このようなＩＴＯ膜は、成膜時の基材温度および成
膜後のアニール温度を２００〜３００℃として結晶化さ
せることにより低抵抗化がなされ、パターニング特性が
付与されていた。
では、例えば、ＩＴＯ酸化物ターゲット材をＡｒイオン
でスパッタして基板上にＩＴＯ膜を形成するものであ
る。このようなＩＴＯ膜は、成膜時の基材温度および成
膜後のアニール温度を２００〜３００℃として結晶化さ
せることにより低抵抗化がなされ、パターニング特性が
付与されていた。
【０００４】しかし、透明導電膜の成膜対象である基材
のなかには、成膜時の加熱等が原因で水分や有機成分等
のガスを発生する脱ガス現象を生じるものがある。この
ように基材からの脱ガスがある場合、発生するガスによ
って透明導電膜中に結晶粒塊が生じて粗密な膜となり、
透明導電膜の低抵抗化が阻害される。また、例えば、透
明導電膜の成膜対象が液晶ディスプレイ用のカラーフィ
ルタを備えた基材の場合、透明導電膜に生じた上記の結
晶粒塊が原因で、透明導電膜の表面と接する液晶の配向
状態に悪影響が生じるという問題がある。
のなかには、成膜時の加熱等が原因で水分や有機成分等
のガスを発生する脱ガス現象を生じるものがある。この
ように基材からの脱ガスがある場合、発生するガスによ
って透明導電膜中に結晶粒塊が生じて粗密な膜となり、
透明導電膜の低抵抗化が阻害される。また、例えば、透
明導電膜の成膜対象が液晶ディスプレイ用のカラーフィ
ルタを備えた基材の場合、透明導電膜に生じた上記の結
晶粒塊が原因で、透明導電膜の表面と接する液晶の配向
状態に悪影響が生じるという問題がある。
【０００５】このため、脱ガスを生じる基材上に予めガ
スバリアー性の薄膜を形成し、この薄膜上に透明導電膜
を形成することが行われている。
スバリアー性の薄膜を形成し、この薄膜上に透明導電膜
を形成することが行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ガスバリアー性の薄膜は、珪素酸化物等の無機薄膜や合
成樹脂等の有機薄膜のような電気絶縁性の薄膜であり、
このようなガスバリアー性薄膜を形成することにより、
透明導電膜の製造工程が複雑になり、製造コストの上昇
を来たしていた。
ガスバリアー性の薄膜は、珪素酸化物等の無機薄膜や合
成樹脂等の有機薄膜のような電気絶縁性の薄膜であり、
このようなガスバリアー性薄膜を形成することにより、
透明導電膜の製造工程が複雑になり、製造コストの上昇
を来たしていた。
【０００７】また、通常、透明導電膜はエッチングによ
るパターニングが行われるが、上述のようにガスバリア
ー性の薄膜が存在する場合、この薄膜と透明導電膜とを
１種のエッチング剤で同時エッチングすることが困難で
あり、パターニング工程が煩雑になるという問題もあっ
た。
るパターニングが行われるが、上述のようにガスバリア
ー性の薄膜が存在する場合、この薄膜と透明導電膜とを
１種のエッチング剤で同時エッチングすることが困難で
あり、パターニング工程が煩雑になるという問題もあっ
た。
【０００８】本発明は、上記のような事情に鑑みてなさ
れたものであり、脱ガスを生じるような耐熱性にとぼし
い基材上に成膜される低抵抗の透明導電膜と、このよう
な透明導電膜を簡便に形成することができる製造方法を
提供することを目的とする。
れたものであり、脱ガスを生じるような耐熱性にとぼし
い基材上に成膜される低抵抗の透明導電膜と、このよう
な透明導電膜を簡便に形成することができる製造方法を
提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の透明導電膜は耐熱性にとぼしい基材
上に形成され、非晶質性の下層膜と結晶質性の上層膜と
を有し、膜厚方向において結晶構造が異なるような構成
とした。
るために、本発明の透明導電膜は耐熱性にとぼしい基材
上に形成され、非晶質性の下層膜と結晶質性の上層膜と
を有し、膜厚方向において結晶構造が異なるような構成
とした。
【００１０】また、前記下層膜の組成と前記上層膜の組
成が異なるような構成、あるいは、前記下層膜の組成と
前記上層膜の組成が同一であるような構成とした。さら
に、前記下層膜と前記上層膜との間に非晶質性と結晶質
性の両方の結晶構造が混在する中間層を有するような構
成とし、前記中間層において、非晶質性の結晶構造と結
晶質性の結晶構造の組成が異なるような構成とした。
成が異なるような構成、あるいは、前記下層膜の組成と
前記上層膜の組成が同一であるような構成とした。さら
に、前記下層膜と前記上層膜との間に非晶質性と結晶質
性の両方の結晶構造が混在する中間層を有するような構
成とし、前記中間層において、非晶質性の結晶構造と結
晶質性の結晶構造の組成が異なるような構成とした。
【００１１】本発明の透明導電膜の製造方法は、１５０
〜２００℃の温度範囲において非晶質性の薄膜形成が可
能なターゲット材を使用し、基材上にスパッタリング法
によって非晶質性の下層膜を形成した後、前記ターゲッ
ト材と異なる組成のターゲット材を使用し、スパッタリ
ング法によって前記下層膜上に結晶質性の上層膜を形成
して透明導電膜とするような構成とした。
〜２００℃の温度範囲において非晶質性の薄膜形成が可
能なターゲット材を使用し、基材上にスパッタリング法
によって非晶質性の下層膜を形成した後、前記ターゲッ
ト材と異なる組成のターゲット材を使用し、スパッタリ
ング法によって前記下層膜上に結晶質性の上層膜を形成
して透明導電膜とするような構成とした。
【００１２】また、本発明の透明導電膜の製造方法は、
所望の組成のターゲット材を使用し、基材温度を非晶質
性の薄膜形成が可能な温度に設定して基材上にスパッタ
リング法によって非晶質性の下層膜を形成した後、前記
ターゲット材と同一組成のターゲット材を使用し、前記
基材温度を高く設定する操作を行い、スパッタリング法
によって前記下層膜上に結晶質性の上層膜を形成して透
明導電膜とするような構成とした。
所望の組成のターゲット材を使用し、基材温度を非晶質
性の薄膜形成が可能な温度に設定して基材上にスパッタ
リング法によって非晶質性の下層膜を形成した後、前記
ターゲット材と同一組成のターゲット材を使用し、前記
基材温度を高く設定する操作を行い、スパッタリング法
によって前記下層膜上に結晶質性の上層膜を形成して透
明導電膜とするような構成とした。
【００１３】さらに、本発明の透明導電膜の製造方法
は、所望の組成のターゲット材を使用し、非晶質性の薄
膜形成が可能な水素分圧に設定して基材上にスパッタリ
ング法によって非晶質性の下層膜を形成した後、前記タ
ーゲット材と同一組成のターゲット材を使用し、前記水
素分圧を低く設定する操作を行い、スパッタリング法に
よって前記下層膜上に結晶質性の上層膜を形成して透明
導電膜とするような構成とした。
は、所望の組成のターゲット材を使用し、非晶質性の薄
膜形成が可能な水素分圧に設定して基材上にスパッタリ
ング法によって非晶質性の下層膜を形成した後、前記タ
ーゲット材と同一組成のターゲット材を使用し、前記水
素分圧を低く設定する操作を行い、スパッタリング法に
よって前記下層膜上に結晶質性の上層膜を形成して透明
導電膜とするような構成とした。
【００１４】このような本発明の透明導電膜では、非晶
質性の下層膜が緻密で粒塊構造をもたないため、比抵抗
がやや大きいもののガスバリアー性を備え、結晶質性の
上層膜は比抵抗の小さい層であり、上記の下層膜によっ
て、透明導電膜の成膜対象である基材から発生したガス
の影響で上層膜中に結晶粒塊を生じることが阻止され
る。
質性の下層膜が緻密で粒塊構造をもたないため、比抵抗
がやや大きいもののガスバリアー性を備え、結晶質性の
上層膜は比抵抗の小さい層であり、上記の下層膜によっ
て、透明導電膜の成膜対象である基材から発生したガス
の影響で上層膜中に結晶粒塊を生じることが阻止され
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００１６】図１は本発明の透明導電膜の構成を示す概
略断面図である。図１において、透明導電膜１は基材５
上に形成されており、非晶質性の下層膜２と結晶質性の
上層膜３、および、下層膜２と上層膜３との間に位置し
非晶質性と結晶質性の両方の結晶構造が混在する中間層
４とを有している。このように、本発明の透明導電膜１
は膜厚方向において結晶構造が異なることを特徴とす
る。
略断面図である。図１において、透明導電膜１は基材５
上に形成されており、非晶質性の下層膜２と結晶質性の
上層膜３、および、下層膜２と上層膜３との間に位置し
非晶質性と結晶質性の両方の結晶構造が混在する中間層
４とを有している。このように、本発明の透明導電膜１
は膜厚方向において結晶構造が異なることを特徴とす
る。
【００１７】非晶質性の下層膜２は、透光性を有し、比
抵抗は１×１０-3〜１０×１０-3Ω・ｃｍ程度であり、
かつ、ガスバリアー性を備えている。一方、結晶質性の
上層膜３は、透光性を有し、比抵抗は１×１０-4〜１０
×１０-4Ω・ｃｍ程度と小さいものである。また、中間
層４は、非晶質性と結晶質性の両方の結晶構造が混在す
るため、中間層４の比抵抗およびガスバリアー性は下層
膜２と上層膜３の中間的なものとなる。
抵抗は１×１０-3〜１０×１０-3Ω・ｃｍ程度であり、
かつ、ガスバリアー性を備えている。一方、結晶質性の
上層膜３は、透光性を有し、比抵抗は１×１０-4〜１０
×１０-4Ω・ｃｍ程度と小さいものである。また、中間
層４は、非晶質性と結晶質性の両方の結晶構造が混在す
るため、中間層４の比抵抗およびガスバリアー性は下層
膜２と上層膜３の中間的なものとなる。
【００１８】上述の透明導電膜１は、下層膜２の組成と
上層膜３の組成が異なるものであってよく、また、同一
のものであってもよい。下層膜２は、酸化インジウムス
ズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化ス
ズ（ＳｎＯ2 ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）およびその合金
（ＺｎＯ：Ａｌ）等で形成された非晶質性の薄膜であ
り、上層膜３は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化
スズ（ＳｎＯ2 ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）およびその合金
（ＺｎＯ：Ａｌ）等で形成された結晶質性の薄膜であ
る。
上層膜３の組成が異なるものであってよく、また、同一
のものであってもよい。下層膜２は、酸化インジウムス
ズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化ス
ズ（ＳｎＯ2 ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）およびその合金
（ＺｎＯ：Ａｌ）等で形成された非晶質性の薄膜であ
り、上層膜３は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化
スズ（ＳｎＯ2 ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）およびその合金
（ＺｎＯ：Ａｌ）等で形成された結晶質性の薄膜であ
る。
【００１９】このなかで、透明導電膜１を構成する下層
膜２の組成と上層膜３の組成が異なる場合の好ましい組
み合わせは、下層膜／上層膜がＩＺＯ／ＩＴＯである。
下層膜２を構成するＩＺＯは、ＩＴＯからなる結晶質性
の上層膜３をスパッタリング法により形成する条件と同
一の条件で成膜したときに、粒塊構造をもたない非晶質
性の緻密な薄膜となり、比抵抗がやや大きいもののガス
バリアー性を備える透明導電膜である。また、下層膜２
の組成と上層膜３の組成が同一である場合の好ましい組
み合わせは、下層膜／上層膜がＩＴＯ／ＩＴＯである。
この場合、スパッタリング法による下層膜２の形成条件
と上層膜３の形成条件とを変化させることにより、非晶
質性ＩＴＯからなる下層膜２と、結晶質性ＩＴＯからな
る上層膜３が形成される。
膜２の組成と上層膜３の組成が異なる場合の好ましい組
み合わせは、下層膜／上層膜がＩＺＯ／ＩＴＯである。
下層膜２を構成するＩＺＯは、ＩＴＯからなる結晶質性
の上層膜３をスパッタリング法により形成する条件と同
一の条件で成膜したときに、粒塊構造をもたない非晶質
性の緻密な薄膜となり、比抵抗がやや大きいもののガス
バリアー性を備える透明導電膜である。また、下層膜２
の組成と上層膜３の組成が同一である場合の好ましい組
み合わせは、下層膜／上層膜がＩＴＯ／ＩＴＯである。
この場合、スパッタリング法による下層膜２の形成条件
と上層膜３の形成条件とを変化させることにより、非晶
質性ＩＴＯからなる下層膜２と、結晶質性ＩＴＯからな
る上層膜３が形成される。
【００２０】このような透明導電膜１の厚みは２００〜
１００００Å、好ましくは１０００〜３０００Å程度で
あり、下層膜２の厚みは１００〜５００Å程度、上層膜
３の厚みは１００〜２５００Å、中間層４の厚みは０〜
２０００Å程度とすることができる。
１００００Å、好ましくは１０００〜３０００Å程度で
あり、下層膜２の厚みは１００〜５００Å程度、上層膜
３の厚みは１００〜２５００Å、中間層４の厚みは０〜
２０００Å程度とすることができる。
【００２１】上述の透明導電膜１では、透明導電膜の形
成時に基材５から水分、有機成分等のガスが発生して
も、非晶質性で緻密な下層膜２のガスバリアー性によっ
て、発生したガスの影響が上層膜３まで及ぶことが阻止
されるので、上層膜３中に結晶粒塊が生じることがな
く、上層膜３は結晶質性が良好で比抵抗の低いものとな
る。
成時に基材５から水分、有機成分等のガスが発生して
も、非晶質性で緻密な下層膜２のガスバリアー性によっ
て、発生したガスの影響が上層膜３まで及ぶことが阻止
されるので、上層膜３中に結晶粒塊が生じることがな
く、上層膜３は結晶質性が良好で比抵抗の低いものとな
る。
【００２２】尚、上述の透明導電膜１は下層膜２、上層
膜３および中間層４からなる層構成であるが、本発明の
透明導電膜はこれに限定されるものではない。すなわ
ち、後述するように、非晶質性の下層膜の形成から連続
して結晶質性の上層膜の形成を行えば、必然的に中間層
が下層膜と上層膜との間に形成された透明導電膜とな
る。一方、非晶質性の下層膜を形成した後、非連続的に
上層膜の形成を行えば、下層膜と上層膜との界面が明確
で中間層が存在しない透明導電膜となる。
膜３および中間層４からなる層構成であるが、本発明の
透明導電膜はこれに限定されるものではない。すなわ
ち、後述するように、非晶質性の下層膜の形成から連続
して結晶質性の上層膜の形成を行えば、必然的に中間層
が下層膜と上層膜との間に形成された透明導電膜とな
る。一方、非晶質性の下層膜を形成した後、非連続的に
上層膜の形成を行えば、下層膜と上層膜との界面が明確
で中間層が存在しない透明導電膜となる。
【００２３】次に、上述のような本発明の透明導電膜の
製造方法を説明する。
製造方法を説明する。
【００２４】本発明の透明導電膜の製造方法の第１の態
様は、下層膜用と上層膜用で異なる組成のターゲット材
を用いてスパッタリング法により成膜するものである。
すなわち、まず、１５０〜２００℃の温度範囲において
非晶質性の薄膜形成が可能なターゲット材を使用し、基
材上にスパッタリング法によって非晶質性の下層膜を形
成する。続いて、上記ターゲット材とは組成の異なるタ
ーゲット材（上層膜用）を使用し、スパッタリング法に
よって下層膜上に結晶質性の上層膜を形成して透明導電
膜とする。この場合、スパッタリング法による透明導電
膜の成膜時の基材の温度、真空チャンバー内の雰囲気ガ
ス、雰囲気圧力等の成膜条件は、下層膜用のターゲット
材による非晶質性の下層膜形成が可能な条件、上層膜用
のターゲット材による結晶質性の上層膜形成が可能な条
件とすることができる。例えば、上述のように下層膜の
組成と上層膜の組成が異なる場合の好ましい組み合わせ
として、下層膜／上層膜がＩＺＯ／ＩＴＯとした場合、
ＩＺＯからなる非晶質性の下層膜の成膜条件と、ＩＴＯ
からなる結晶質性の上層膜の成膜条件とをほぼ同一とす
ることができる。したがって、後述するよな本発明の透
明導電膜製造装置を使用することにより、非晶質性の下
層膜形成と結晶質性の上層膜形成を連続的に行うことが
できる。この場合、製造される透明導電膜は、図１に示
されるように下層膜２、上層膜３および中間層４からな
る層構成である。
様は、下層膜用と上層膜用で異なる組成のターゲット材
を用いてスパッタリング法により成膜するものである。
すなわち、まず、１５０〜２００℃の温度範囲において
非晶質性の薄膜形成が可能なターゲット材を使用し、基
材上にスパッタリング法によって非晶質性の下層膜を形
成する。続いて、上記ターゲット材とは組成の異なるタ
ーゲット材（上層膜用）を使用し、スパッタリング法に
よって下層膜上に結晶質性の上層膜を形成して透明導電
膜とする。この場合、スパッタリング法による透明導電
膜の成膜時の基材の温度、真空チャンバー内の雰囲気ガ
ス、雰囲気圧力等の成膜条件は、下層膜用のターゲット
材による非晶質性の下層膜形成が可能な条件、上層膜用
のターゲット材による結晶質性の上層膜形成が可能な条
件とすることができる。例えば、上述のように下層膜の
組成と上層膜の組成が異なる場合の好ましい組み合わせ
として、下層膜／上層膜がＩＺＯ／ＩＴＯとした場合、
ＩＺＯからなる非晶質性の下層膜の成膜条件と、ＩＴＯ
からなる結晶質性の上層膜の成膜条件とをほぼ同一とす
ることができる。したがって、後述するよな本発明の透
明導電膜製造装置を使用することにより、非晶質性の下
層膜形成と結晶質性の上層膜形成を連続的に行うことが
できる。この場合、製造される透明導電膜は、図１に示
されるように下層膜２、上層膜３および中間層４からな
る層構成である。
【００２５】また、本発明の透明導電膜の製造方法の第
２の態様は、同一組成の下層膜用ターゲット材と上層膜
用ターゲット材を用い、成膜条件を変えてスパッタリン
グ法により成膜するものである。すなわち、まず、所望
の組成のターゲット材（下層膜用）を使用し、基材温度
を非晶質性の薄膜形成が可能な温度に設定して基材上に
スパッタリング法によって非晶質性の下層膜を形成す
る。次いで、同一組成のターゲット材（上層膜用）を使
用し、基材温度を高く設定する操作を行い、スパッタリ
ング法によって下層膜上に結晶質性の上層膜を形成して
透明導電膜とする。
２の態様は、同一組成の下層膜用ターゲット材と上層膜
用ターゲット材を用い、成膜条件を変えてスパッタリン
グ法により成膜するものである。すなわち、まず、所望
の組成のターゲット材（下層膜用）を使用し、基材温度
を非晶質性の薄膜形成が可能な温度に設定して基材上に
スパッタリング法によって非晶質性の下層膜を形成す
る。次いで、同一組成のターゲット材（上層膜用）を使
用し、基材温度を高く設定する操作を行い、スパッタリ
ング法によって下層膜上に結晶質性の上層膜を形成して
透明導電膜とする。
【００２６】例えば、ＩＴＯからなる非晶質性の下層膜
と、ＩＴＯからなる結晶質性の上層膜を、基材温度を変
えることによってスパッタリング法により成膜する場合
において、真空チャンバー内の雰囲気ガス、雰囲気圧力
をＩＴＯ膜の結晶化を妨げないような条件に設定し、ま
ず、下層膜の形成時の基材温度を非晶質性の薄膜形成が
可能な室温乃至１００℃程度の低い範囲で設定すること
によってＩＴＯ膜の結晶化を妨げることができ、均一な
非晶質性の下層膜が得られる。次に、基材温度を高く設
定（１５０〜２００℃）することによって、結晶質性の
上層膜を下層膜上に形成することができる。下層膜の形
成から上層膜の形成への移行に際しての基材温度の上昇
を、同一真空チャンバー内で連続的に行うことにより、
図１に示されるように下層膜２、中間層４、上層膜３の
順に積層された透明導電膜１が得られる。
と、ＩＴＯからなる結晶質性の上層膜を、基材温度を変
えることによってスパッタリング法により成膜する場合
において、真空チャンバー内の雰囲気ガス、雰囲気圧力
をＩＴＯ膜の結晶化を妨げないような条件に設定し、ま
ず、下層膜の形成時の基材温度を非晶質性の薄膜形成が
可能な室温乃至１００℃程度の低い範囲で設定すること
によってＩＴＯ膜の結晶化を妨げることができ、均一な
非晶質性の下層膜が得られる。次に、基材温度を高く設
定（１５０〜２００℃）することによって、結晶質性の
上層膜を下層膜上に形成することができる。下層膜の形
成から上層膜の形成への移行に際しての基材温度の上昇
を、同一真空チャンバー内で連続的に行うことにより、
図１に示されるように下層膜２、中間層４、上層膜３の
順に積層された透明導電膜１が得られる。
【００２７】さらに、本発明の透明導電膜の製造方法の
第３の態様は、上述の第２の態様と同様に、同一組成の
下層膜用ターゲット材と上層膜用ターゲット材を用い、
成膜条件を変えてスパッタリング法により成膜するもの
であるが、この場合、まず、所望の組成のターゲット材
（下層膜用）を使用し、基材温度と水素分圧を所定の条
件に設定して基材上にスパッタリング法によって非晶質
性の下層膜を形成し、次いで、同一組成のターゲット材
（上層膜用）を使用し、水素分圧を低く設定（水素分圧
＝０を含む）する操作を行い、スパッタリング法によっ
て下層膜上に結晶質性の上層膜を形成して透明導電膜と
する。
第３の態様は、上述の第２の態様と同様に、同一組成の
下層膜用ターゲット材と上層膜用ターゲット材を用い、
成膜条件を変えてスパッタリング法により成膜するもの
であるが、この場合、まず、所望の組成のターゲット材
（下層膜用）を使用し、基材温度と水素分圧を所定の条
件に設定して基材上にスパッタリング法によって非晶質
性の下層膜を形成し、次いで、同一組成のターゲット材
（上層膜用）を使用し、水素分圧を低く設定（水素分圧
＝０を含む）する操作を行い、スパッタリング法によっ
て下層膜上に結晶質性の上層膜を形成して透明導電膜と
する。
【００２８】例えば、ＩＴＯからなる非晶質性の下層膜
と、同じくＩＴＯからなる結晶質性の上層膜を、水素分
圧を変えることによってスパッタリング法により成膜す
る場合、基材温度をＩＴＯの結晶化を妨げないような温
度（１５０〜２００℃）に設定し、まず、下層膜の形成
時の真空チャンバー内に水素を導入して水素分圧を高く
設定することによってＩＴＯ膜の結晶化を妨げて均一な
非晶質性の下層膜を形成する。次に、水素の導入を停止
して水素分圧を低く設定（水素分圧＝０を含む）するこ
とによって、結晶質性の上層膜を下層膜上に形成するこ
とができる。下層膜の形成から上層膜の形成への移行に
際しての水素分圧の減少を、同一真空チャンバー内で連
続的に行うことにより、図１に示されるように下層膜
２、中間層４、上層膜３の順に積層された層構成の透明
導電膜１が得られる。尚、上記の水素分圧の設定は、真
空チャンバーへの水素ガスの導入量により制御できる。
と、同じくＩＴＯからなる結晶質性の上層膜を、水素分
圧を変えることによってスパッタリング法により成膜す
る場合、基材温度をＩＴＯの結晶化を妨げないような温
度（１５０〜２００℃）に設定し、まず、下層膜の形成
時の真空チャンバー内に水素を導入して水素分圧を高く
設定することによってＩＴＯ膜の結晶化を妨げて均一な
非晶質性の下層膜を形成する。次に、水素の導入を停止
して水素分圧を低く設定（水素分圧＝０を含む）するこ
とによって、結晶質性の上層膜を下層膜上に形成するこ
とができる。下層膜の形成から上層膜の形成への移行に
際しての水素分圧の減少を、同一真空チャンバー内で連
続的に行うことにより、図１に示されるように下層膜
２、中間層４、上層膜３の順に積層された層構成の透明
導電膜１が得られる。尚、上記の水素分圧の設定は、真
空チャンバーへの水素ガスの導入量により制御できる。
【００２９】上述の例では、非晶質性の下層膜の形成時
と結晶質性の上層膜の形成時において、基材温度を変化
させる場合と、水素分圧を変化させる場合とを挙げた
が、これらの組み合わせにより透明導電膜を形成しても
よい。
と結晶質性の上層膜の形成時において、基材温度を変化
させる場合と、水素分圧を変化させる場合とを挙げた
が、これらの組み合わせにより透明導電膜を形成しても
よい。
【００３０】次に、本発明の透明導電膜の製造方法に使
用できる透明導電膜製造装置について説明する。
用できる透明導電膜製造装置について説明する。
【００３１】図２は本発明の透明導電膜の製造方法に使
用できる透明導電膜製造装置の一例を示す概略構成図で
ある。図２において、透明導電膜製造装置１１は、真空
チャンバー１２と、この真空チャンバー１２内を一定方
向に往復移動可能な基材ホルダー１３と、２個のターゲ
ット材取り付け板１４ａ，１４ｂと、基材ホルダー１３
に保持した基材を所定温度に加熱するための加熱手段１
５とを備えている。
用できる透明導電膜製造装置の一例を示す概略構成図で
ある。図２において、透明導電膜製造装置１１は、真空
チャンバー１２と、この真空チャンバー１２内を一定方
向に往復移動可能な基材ホルダー１３と、２個のターゲ
ット材取り付け板１４ａ，１４ｂと、基材ホルダー１３
に保持した基材を所定温度に加熱するための加熱手段１
５とを備えている。
【００３２】真空チャンバー１２は、２か所のガス供給
口１２ａと２か所のガス排気口１２ｂとを有し、これら
はそれぞれ外部のガス供給装置（図示せず）と排気装置
（図示せず）に接続されている。この真空チャンバー１
２は特に制限されるものではなく、従来公知のスパッタ
リング装置に用いられている真空チャンバーを使用する
ことがでる。
口１２ａと２か所のガス排気口１２ｂとを有し、これら
はそれぞれ外部のガス供給装置（図示せず）と排気装置
（図示せず）に接続されている。この真空チャンバー１
２は特に制限されるものではなく、従来公知のスパッタ
リング装置に用いられている真空チャンバーを使用する
ことがでる。
【００３３】基材ホルダー１３は、レール、ワイヤー等
の任意の案内治具により真空チャンバー１２内を往復移
動（図示例では横方向に移動）することができ、この基
材ホルダー１３の移動方向に沿って２個のターゲット材
取り付け板１４ａ，１４ｂと加熱手段１５が配設されて
いる。図示例では、基材ホルダー１３の下方に２個のタ
ーゲット材取り付け板１４ａ，１４ｂが所定の間隔で配
設され、基材ホルダー１３の上方に加熱手段１５が配設
されている。
の任意の案内治具により真空チャンバー１２内を往復移
動（図示例では横方向に移動）することができ、この基
材ホルダー１３の移動方向に沿って２個のターゲット材
取り付け板１４ａ，１４ｂと加熱手段１５が配設されて
いる。図示例では、基材ホルダー１３の下方に２個のタ
ーゲット材取り付け板１４ａ，１４ｂが所定の間隔で配
設され、基材ホルダー１３の上方に加熱手段１５が配設
されている。
【００３４】ターゲット材取り付け板１４ａ，１４ｂ
は、特に制限されるものではなく、従来公知のスパッタ
リング装置に用いられているものを使用することがで
る。また、ターゲット材取り付け板１４ａ，１４ｂに保
持されたターゲット材をスパッタする方式は、従来公知
のいずれのスパッタ方式であってもよく、使用する方式
によって、ターゲット材取り付け板１４ａ，１４ｂある
いはその近傍に電極、磁石等を配設することができる。
は、特に制限されるものではなく、従来公知のスパッタ
リング装置に用いられているものを使用することがで
る。また、ターゲット材取り付け板１４ａ，１４ｂに保
持されたターゲット材をスパッタする方式は、従来公知
のいずれのスパッタ方式であってもよく、使用する方式
によって、ターゲット材取り付け板１４ａ，１４ｂある
いはその近傍に電極、磁石等を配設することができる。
【００３５】次に、下層膜がＩＺＯで上層膜がＩＴＯか
らなる本発明の透明導電膜を、上述の透明導電膜製造装
置１１を用いて製造する場合について説明する。
らなる本発明の透明導電膜を、上述の透明導電膜製造装
置１１を用いて製造する場合について説明する。
【００３６】まず、基材ホルダー１３に所望の基材Ｓを
保持し、また、真空チャンバー１２内に位置するターゲ
ット材取り付け板１４ａに下層膜（ＩＺＯ）用のターゲ
ット材Ｔ1 を取り付け、ターゲット材取り付け板１４ｂ
に上層膜（ＩＴＯ）用のターゲット材Ｔ2 を取り付け
る。そして、ガス排気口１２ｂにより真空チャンバー１
２内を所定の圧力まで減圧した後、ガス供給口１２ａか
らアルゴン（Ａｒ）ガス等の雰囲気ガスを所定圧になる
まで真空チャンバー１２内に供給する。
保持し、また、真空チャンバー１２内に位置するターゲ
ット材取り付け板１４ａに下層膜（ＩＺＯ）用のターゲ
ット材Ｔ1 を取り付け、ターゲット材取り付け板１４ｂ
に上層膜（ＩＴＯ）用のターゲット材Ｔ2 を取り付け
る。そして、ガス排気口１２ｂにより真空チャンバー１
２内を所定の圧力まで減圧した後、ガス供給口１２ａか
らアルゴン（Ａｒ）ガス等の雰囲気ガスを所定圧になる
まで真空チャンバー１２内に供給する。
【００３７】次に、図２に実線で示される位置（図の左
側、ターゲット材取り付け板１４ａの上方）に基材ホル
ダー１３を位置せしめ、加熱手段１５により基材Ｓを１
５０〜２００℃の範囲内で所定の温度に加熱し、ターゲ
ット材Ｔ1 およびターゲット材Ｔ2 のスパッタを開始す
るとともに、基材ホルダー１３を図面右方向に所定の速
度で移動させる。基材ホルダー１３がターゲット材Ｔ1
の上方に位置する初期の状態では、ターゲット材Ｔ1 か
ら放出された飛来物（ラジカル、イオン等）のみが基材
Ｓに到達することができ、基材Ｓ上にＩＺＯからなる非
晶質性の下層膜が形成される。そして、基材ホルダー１
３が図面右方向に移動するにしたがって、ターゲット材
Ｔ2 から放出された飛来物（ラジカル、イオン等）も基
材Ｓに到達するようになる。このため、ＩＺＯとＩＴＯ
が混在した中間層が上記の下層膜上に形成される。さら
に基材ホルダー１３が右方向に移動して図２に仮想線で
示される位置（図の右側、ターゲット材取り付け板１４
ｂの上方）に達すると、ターゲット材Ｔ1 から放出され
た飛来物（ラジカル、イオン等）は基材Ｓに到達するこ
とができず、ターゲット材Ｔ2 から放出された飛来物
（ラジカル、イオン等）のみが基材Ｓに到達する。これ
により、中間層上にＩＴＯからなる結晶質性の上層膜が
形成され、図１に示されるように下層膜２、中間層４お
よび上層膜３の順に積層された層構成の透明導電膜１が
形成される。
側、ターゲット材取り付け板１４ａの上方）に基材ホル
ダー１３を位置せしめ、加熱手段１５により基材Ｓを１
５０〜２００℃の範囲内で所定の温度に加熱し、ターゲ
ット材Ｔ1 およびターゲット材Ｔ2 のスパッタを開始す
るとともに、基材ホルダー１３を図面右方向に所定の速
度で移動させる。基材ホルダー１３がターゲット材Ｔ1
の上方に位置する初期の状態では、ターゲット材Ｔ1 か
ら放出された飛来物（ラジカル、イオン等）のみが基材
Ｓに到達することができ、基材Ｓ上にＩＺＯからなる非
晶質性の下層膜が形成される。そして、基材ホルダー１
３が図面右方向に移動するにしたがって、ターゲット材
Ｔ2 から放出された飛来物（ラジカル、イオン等）も基
材Ｓに到達するようになる。このため、ＩＺＯとＩＴＯ
が混在した中間層が上記の下層膜上に形成される。さら
に基材ホルダー１３が右方向に移動して図２に仮想線で
示される位置（図の右側、ターゲット材取り付け板１４
ｂの上方）に達すると、ターゲット材Ｔ1 から放出され
た飛来物（ラジカル、イオン等）は基材Ｓに到達するこ
とができず、ターゲット材Ｔ2 から放出された飛来物
（ラジカル、イオン等）のみが基材Ｓに到達する。これ
により、中間層上にＩＴＯからなる結晶質性の上層膜が
形成され、図１に示されるように下層膜２、中間層４お
よび上層膜３の順に積層された層構成の透明導電膜１が
形成される。
【００３８】上述のように透明導電膜製造装置１１を用
いることによって、ガスバリアー性を有する非晶質性の
下層膜形成から、良好な比抵抗を有する上層膜形成を連
続的に行うことができ、基材Ｓが、例えば、ポリエチレ
ンテレフタレート、アクリル、ポリカーボネート等の樹
脂フィルムや、顔料、樹脂等からなるカラーフィルタ基
板や液晶高分子複合膜等のような耐熱性にとぼしく脱ガ
スを生じるような基材であっても、この脱ガスの影響を
下層膜により遮断して、結晶質性の良好な上層膜を形成
することができる。
いることによって、ガスバリアー性を有する非晶質性の
下層膜形成から、良好な比抵抗を有する上層膜形成を連
続的に行うことができ、基材Ｓが、例えば、ポリエチレ
ンテレフタレート、アクリル、ポリカーボネート等の樹
脂フィルムや、顔料、樹脂等からなるカラーフィルタ基
板や液晶高分子複合膜等のような耐熱性にとぼしく脱ガ
スを生じるような基材であっても、この脱ガスの影響を
下層膜により遮断して、結晶質性の良好な上層膜を形成
することができる。
【００３９】図３は本発明の透明導電膜の製造方法に使
用することができる透明導電膜製造装置の他の例を示す
概略構成図である。図３において、透明導電膜製造装置
２１は、真空チャンバー２２と、この真空チャンバー２
２内を一定方向に往復移動可能な基材ホルダー２３と、
２個のターゲット材取り付け板２４ａ，２４ｂと、基材
ホルダー２３に保持した基材を所定温度に加熱するため
の加熱手段２５とを備えている。この透明導電膜製造装
置２１は、加熱手段２５が加熱手段１５と異なる点を除
いて、上述の透明導電膜製造装置１１と同様の構成であ
る。そして、透明導電膜製造装置２１における加熱手段
２５は、基材温度を独立して設定することができる複数
の加熱手段からなり、図示例では、基材ホルダー２３の
移動方向に沿って２個の加熱手段２５ａと２５ｂが配設
されている。
用することができる透明導電膜製造装置の他の例を示す
概略構成図である。図３において、透明導電膜製造装置
２１は、真空チャンバー２２と、この真空チャンバー２
２内を一定方向に往復移動可能な基材ホルダー２３と、
２個のターゲット材取り付け板２４ａ，２４ｂと、基材
ホルダー２３に保持した基材を所定温度に加熱するため
の加熱手段２５とを備えている。この透明導電膜製造装
置２１は、加熱手段２５が加熱手段１５と異なる点を除
いて、上述の透明導電膜製造装置１１と同様の構成であ
る。そして、透明導電膜製造装置２１における加熱手段
２５は、基材温度を独立して設定することができる複数
の加熱手段からなり、図示例では、基材ホルダー２３の
移動方向に沿って２個の加熱手段２５ａと２５ｂが配設
されている。
【００４０】次に、下層膜と上層膜がともにＩＴＯから
なる透明導電膜を、上述の透明導電膜製造装置２１を使
用し製造する場合について説明する。
なる透明導電膜を、上述の透明導電膜製造装置２１を使
用し製造する場合について説明する。
【００４１】まず、基材ホルダー２３に所望の基材Ｓを
保持し、また、真空チャンバー２２内に位置するターゲ
ット材取り付け板２４ａに下層膜（ＩＴＯ）用のターゲ
ット材Ｔ1 を取り付け、ターゲット材取り付け板２４ｂ
に上層膜（ＩＴＯ）用のターゲット材Ｔ2 （ターゲット
材Ｔ1 と同組成）を取り付ける。そして、ガス排気口２
２ｂにより真空チャンバー２２内を所定の圧力まで減圧
した後、ガス供給口２２ａからアルゴン（Ａｒ）ガス等
の雰囲気ガスを所定圧になるまで真空チャンバー２２内
に供給する。
保持し、また、真空チャンバー２２内に位置するターゲ
ット材取り付け板２４ａに下層膜（ＩＴＯ）用のターゲ
ット材Ｔ1 を取り付け、ターゲット材取り付け板２４ｂ
に上層膜（ＩＴＯ）用のターゲット材Ｔ2 （ターゲット
材Ｔ1 と同組成）を取り付ける。そして、ガス排気口２
２ｂにより真空チャンバー２２内を所定の圧力まで減圧
した後、ガス供給口２２ａからアルゴン（Ａｒ）ガス等
の雰囲気ガスを所定圧になるまで真空チャンバー２２内
に供給する。
【００４２】次に、図３に実線で示される位置（図の左
側、ターゲット材取り付け板２４ａの上方）に基材ホル
ダー２３を位置せしめ、加熱手段２５ａは基材Ｓを室温
〜１００℃程度の比較的低温とするように設定し、ま
た、加熱手段２５ｂは基材Ｓを１５０〜２００℃程度の
比較的高温とするように設定する。次に、ターゲット材
Ｔ1 およびターゲット材Ｔ2 のスパッタを開始するとと
もに、基材ホルダー２３を図面右方向に所定の速度で移
動させる。基材ホルダー２３がターゲット材Ｔ1の上方
に位置する初期の状態では、ターゲット材Ｔ1 から放出
された飛来物（ラジカル、イオン等）のみが基材Ｓに到
達することができ、このとき基材Ｓの温度はＩＴＯの結
晶化を生じる温度になっていないため、基材Ｓ上にＩＴ
Ｏからなる非晶質性の下層膜が形成される。そして、基
材ホルダー２３が図面右方向に移動するにしたがって、
基材Ｓの温度が徐々に上昇し、また、ターゲット材Ｔ2
から放出された飛来物（ラジカル、イオン等）も基材Ｓ
に到達するようになる。このため、非晶質性のＩＴＯと
結晶質性のＩＴＯが混在した中間層が上記の下層膜上に
形成される。さらに基材ホルダー２３が右方向に移動し
て図３に仮想線で示される位置（図の右側、ターゲット
材取り付け板２４ｂの上方）に達すると、ターゲット材
Ｔ2 から放出された飛来物（ラジカル、イオン等）のみ
が基材Ｓに到達し、ターゲット材Ｔ1 から放出された飛
来物（ラジカル、イオン等）は基材Ｓに到達することが
できなくなる。この状態では、基材Ｓは加熱手段２５ｂ
により所定の高温に加熱されているため、中間層上にＩ
ＴＯからなる結晶質性の上層膜が形成され、図１に示さ
れるように下層膜２、中間層４および上層膜３の順に積
層された層構成の透明導電膜１が形成される。
側、ターゲット材取り付け板２４ａの上方）に基材ホル
ダー２３を位置せしめ、加熱手段２５ａは基材Ｓを室温
〜１００℃程度の比較的低温とするように設定し、ま
た、加熱手段２５ｂは基材Ｓを１５０〜２００℃程度の
比較的高温とするように設定する。次に、ターゲット材
Ｔ1 およびターゲット材Ｔ2 のスパッタを開始するとと
もに、基材ホルダー２３を図面右方向に所定の速度で移
動させる。基材ホルダー２３がターゲット材Ｔ1の上方
に位置する初期の状態では、ターゲット材Ｔ1 から放出
された飛来物（ラジカル、イオン等）のみが基材Ｓに到
達することができ、このとき基材Ｓの温度はＩＴＯの結
晶化を生じる温度になっていないため、基材Ｓ上にＩＴ
Ｏからなる非晶質性の下層膜が形成される。そして、基
材ホルダー２３が図面右方向に移動するにしたがって、
基材Ｓの温度が徐々に上昇し、また、ターゲット材Ｔ2
から放出された飛来物（ラジカル、イオン等）も基材Ｓ
に到達するようになる。このため、非晶質性のＩＴＯと
結晶質性のＩＴＯが混在した中間層が上記の下層膜上に
形成される。さらに基材ホルダー２３が右方向に移動し
て図３に仮想線で示される位置（図の右側、ターゲット
材取り付け板２４ｂの上方）に達すると、ターゲット材
Ｔ2 から放出された飛来物（ラジカル、イオン等）のみ
が基材Ｓに到達し、ターゲット材Ｔ1 から放出された飛
来物（ラジカル、イオン等）は基材Ｓに到達することが
できなくなる。この状態では、基材Ｓは加熱手段２５ｂ
により所定の高温に加熱されているため、中間層上にＩ
ＴＯからなる結晶質性の上層膜が形成され、図１に示さ
れるように下層膜２、中間層４および上層膜３の順に積
層された層構成の透明導電膜１が形成される。
【００４３】上述のように透明導電膜製造装置２１を用
いることによって、基材温度を連続的に変化（低温から
高温）させて、ガスバリアー性を有する非晶質性の下層
膜形成から、良好な比抵抗を有する上層膜形成までを連
続的に行うことができ、基材Ｓが、例えば、ポリエチレ
ンテレフタレート、アクリル、ポリカーボネート等の樹
脂フィルムや、顔料、樹脂等からなるカラーフィルタ基
板や液晶高分子複合膜等のような耐熱性にとぼしく脱ガ
スを生じるような基材であっても、この脱ガスの影響を
下層膜により遮断して、結晶質性の良好な上層膜を形成
することができる。
いることによって、基材温度を連続的に変化（低温から
高温）させて、ガスバリアー性を有する非晶質性の下層
膜形成から、良好な比抵抗を有する上層膜形成までを連
続的に行うことができ、基材Ｓが、例えば、ポリエチレ
ンテレフタレート、アクリル、ポリカーボネート等の樹
脂フィルムや、顔料、樹脂等からなるカラーフィルタ基
板や液晶高分子複合膜等のような耐熱性にとぼしく脱ガ
スを生じるような基材であっても、この脱ガスの影響を
下層膜により遮断して、結晶質性の良好な上層膜を形成
することができる。
【００４４】図４は本発明の透明導電膜の製造方法に使
用できる透明導電膜製造装置の他の例を示す概略構成図
である。図４において、透明導電膜製造装置３１は、真
空チャンバー３２と、この真空チャンバー３２内を一定
方向に往復移動可能な基材ホルダー３３と、２個のター
ゲット材取り付け板３４ａ，３４ｂと、基材ホルダー３
３に保持した基材を所定温度に加熱するための加熱手段
３５とを備えている。この透明導電膜製造装置３１は、
水素ガス供給口３２ｃがガス排気口３２ｂの近傍に設け
られている点を除いて、上述の透明導電膜製造装置１１
と同様の構成である。上記の水素ガス供給口３２ｃは、
２個あるガス排気口３２ｂのうち、図面左側のガス排気
口３２ｂの近傍に配設されている。
用できる透明導電膜製造装置の他の例を示す概略構成図
である。図４において、透明導電膜製造装置３１は、真
空チャンバー３２と、この真空チャンバー３２内を一定
方向に往復移動可能な基材ホルダー３３と、２個のター
ゲット材取り付け板３４ａ，３４ｂと、基材ホルダー３
３に保持した基材を所定温度に加熱するための加熱手段
３５とを備えている。この透明導電膜製造装置３１は、
水素ガス供給口３２ｃがガス排気口３２ｂの近傍に設け
られている点を除いて、上述の透明導電膜製造装置１１
と同様の構成である。上記の水素ガス供給口３２ｃは、
２個あるガス排気口３２ｂのうち、図面左側のガス排気
口３２ｂの近傍に配設されている。
【００４５】次に、下層膜と上層膜がともにＩＴＯから
なる透明導電膜を、上述の透明導電膜製造装置３１を使
用し製造する場合について説明する。
なる透明導電膜を、上述の透明導電膜製造装置３１を使
用し製造する場合について説明する。
【００４６】まず、基材ホルダー３３に所望の基材Ｓを
保持し、また、真空チャンバー３２内に位置するターゲ
ット材取り付け板３４ａに下層膜（ＩＴＯ）用のターゲ
ット材Ｔ1 を取り付け、ターゲット材取り付け板３４ｂ
に上層膜（ＩＴＯ）用のターゲット材Ｔ2 （ターゲット
材Ｔ1 と同組成）を取り付ける。そして、ガス排気口３
２ｂにより真空チャンバー３２内を所定の圧力まで減圧
した後、ガス供給口３２ａからアルゴン（Ａｒ）ガス等
の雰囲気ガスを所定圧になるまで真空チャンバー３２内
に供給する。
保持し、また、真空チャンバー３２内に位置するターゲ
ット材取り付け板３４ａに下層膜（ＩＴＯ）用のターゲ
ット材Ｔ1 を取り付け、ターゲット材取り付け板３４ｂ
に上層膜（ＩＴＯ）用のターゲット材Ｔ2 （ターゲット
材Ｔ1 と同組成）を取り付ける。そして、ガス排気口３
２ｂにより真空チャンバー３２内を所定の圧力まで減圧
した後、ガス供給口３２ａからアルゴン（Ａｒ）ガス等
の雰囲気ガスを所定圧になるまで真空チャンバー３２内
に供給する。
【００４７】次に、図４に実線で示される位置（図の左
側、ターゲット材取り付け板３４ａの上方）に基材ホル
ダー３３を位置せしめ、加熱手段３５により基材Ｓを１
５０〜２００℃の範囲内で所定の温度に加熱する。次い
で、水素ガス供給口３２ｃから水素ガスを所定の導入量
（１０〜１００ｓｃｃｍ）で導入する。これにより、導
入された水素ガスは図面左下側から真空チャンバー３２
内に拡散するとともに、図面左下に配設されたガス排気
口３２ｂにより排気されるので、ターゲット材Ｔ1 の上
方領域が所定の水素分圧を示すことになる。一方、ター
ゲット材Ｔ2 の上方領域には水素ガスがほとんど拡散し
ないため、この領域の水素分圧は低い（水素分圧＝０を
含む）ものとなる。そして、ターゲット材Ｔ1 およびタ
ーゲット材Ｔ2 のスパッタを開始するとともに、基材ホ
ルダー３３を図面右方向に所定の速度で移動させる。基
材ホルダー３３がターゲット材Ｔ1 の上方に位置する初
期の状態では、ターゲット材Ｔ1 から放出された飛来物
（ラジカル、イオン等）のみが基材Ｓに到達することが
でき、このときターゲット材Ｔ1 と基材Ｓとの間には水
素ガスが存在しているため、ＩＴＯの結晶化が妨げら
れ、基材Ｓ上にＩＴＯからなる非晶質性の下層膜が形成
される。そして、基材ホルダー３３が図面右方向に移動
するにしたがって、水素分圧が徐々に減少し、また、タ
ーゲット材Ｔ2から放出された飛来物（ラジカル、イオ
ン等）も基材Ｓに到達するようになる。このため、非晶
質性のＩＴＯと結晶質性のＩＴＯが混在した中間層が上
記の下層膜上に形成される。さらに基材ホルダー３３が
右方向に移動して図４に仮想線で示される位置（図の右
側、ターゲット材取り付け板３４ｂの上方）に達する
と、ターゲット材Ｔ2 から放出された飛来物（ラジカ
ル、イオン等）のみが基材Ｓに到達し、ターゲット材Ｔ
1 から放出された飛来物（ラジカル、イオン等）は基材
Ｓに到達することができなくなる。この状態では、ター
ゲット材Ｔ2 と基材Ｓとの間に水素ガスがほとんど存在
しないため、ＩＴＯの結晶化が生じ、中間層上にＩＴＯ
からなる結晶質性の上層膜が形成され、図１に示される
ように下層膜２、中間層４および上層膜３の順に積層さ
れた層構成の透明導電膜１が形成される。
側、ターゲット材取り付け板３４ａの上方）に基材ホル
ダー３３を位置せしめ、加熱手段３５により基材Ｓを１
５０〜２００℃の範囲内で所定の温度に加熱する。次い
で、水素ガス供給口３２ｃから水素ガスを所定の導入量
（１０〜１００ｓｃｃｍ）で導入する。これにより、導
入された水素ガスは図面左下側から真空チャンバー３２
内に拡散するとともに、図面左下に配設されたガス排気
口３２ｂにより排気されるので、ターゲット材Ｔ1 の上
方領域が所定の水素分圧を示すことになる。一方、ター
ゲット材Ｔ2 の上方領域には水素ガスがほとんど拡散し
ないため、この領域の水素分圧は低い（水素分圧＝０を
含む）ものとなる。そして、ターゲット材Ｔ1 およびタ
ーゲット材Ｔ2 のスパッタを開始するとともに、基材ホ
ルダー３３を図面右方向に所定の速度で移動させる。基
材ホルダー３３がターゲット材Ｔ1 の上方に位置する初
期の状態では、ターゲット材Ｔ1 から放出された飛来物
（ラジカル、イオン等）のみが基材Ｓに到達することが
でき、このときターゲット材Ｔ1 と基材Ｓとの間には水
素ガスが存在しているため、ＩＴＯの結晶化が妨げら
れ、基材Ｓ上にＩＴＯからなる非晶質性の下層膜が形成
される。そして、基材ホルダー３３が図面右方向に移動
するにしたがって、水素分圧が徐々に減少し、また、タ
ーゲット材Ｔ2から放出された飛来物（ラジカル、イオ
ン等）も基材Ｓに到達するようになる。このため、非晶
質性のＩＴＯと結晶質性のＩＴＯが混在した中間層が上
記の下層膜上に形成される。さらに基材ホルダー３３が
右方向に移動して図４に仮想線で示される位置（図の右
側、ターゲット材取り付け板３４ｂの上方）に達する
と、ターゲット材Ｔ2 から放出された飛来物（ラジカ
ル、イオン等）のみが基材Ｓに到達し、ターゲット材Ｔ
1 から放出された飛来物（ラジカル、イオン等）は基材
Ｓに到達することができなくなる。この状態では、ター
ゲット材Ｔ2 と基材Ｓとの間に水素ガスがほとんど存在
しないため、ＩＴＯの結晶化が生じ、中間層上にＩＴＯ
からなる結晶質性の上層膜が形成され、図１に示される
ように下層膜２、中間層４および上層膜３の順に積層さ
れた層構成の透明導電膜１が形成される。
【００４８】上述のように透明導電膜製造装置３１を用
いた透明導電膜の製造では、水素分圧を連続的に変化
（高圧から低圧（０も含む））させることによって、ガ
スバリアー性を有する非晶質性の下層膜形成から、良好
な比抵抗を有する上層膜形成までを連続的に行うことが
でき、基材Ｓが、例えば、ポリエチレンテレフタレー
ト、アクリル、ポリカーボネート等の樹脂フィルムや、
顔料、樹脂等からなるカラーフィルタ基板や液晶高分子
複合膜等のような耐熱性にとぼしく脱ガスを生じるよう
な基材であっても、この脱ガスの影響を下層膜により遮
断して、結晶質性の良好な上層膜を形成することができ
る。尚、例えば、基材ホルダー３３が上述したようなタ
ーゲット材取り付け板３４ａと３４ｂの略中間に達した
時点で水素ガス供給口３２ｃからの水素ガスの供給を停
止してもよい。また、水素ガス供給口３２ｃの位置およ
び数は、上述の例に限定されるものではない。
いた透明導電膜の製造では、水素分圧を連続的に変化
（高圧から低圧（０も含む））させることによって、ガ
スバリアー性を有する非晶質性の下層膜形成から、良好
な比抵抗を有する上層膜形成までを連続的に行うことが
でき、基材Ｓが、例えば、ポリエチレンテレフタレー
ト、アクリル、ポリカーボネート等の樹脂フィルムや、
顔料、樹脂等からなるカラーフィルタ基板や液晶高分子
複合膜等のような耐熱性にとぼしく脱ガスを生じるよう
な基材であっても、この脱ガスの影響を下層膜により遮
断して、結晶質性の良好な上層膜を形成することができ
る。尚、例えば、基材ホルダー３３が上述したようなタ
ーゲット材取り付け板３４ａと３４ｂの略中間に達した
時点で水素ガス供給口３２ｃからの水素ガスの供給を停
止してもよい。また、水素ガス供給口３２ｃの位置およ
び数は、上述の例に限定されるものではない。
【００４９】上述したような透明導電膜製造装置では、
透明導電膜を構成する上層膜の結晶化をより向上させる
ために、上層膜の形成時に基材Ｓに対して光を照射した
り、基材Ｓを振動させるようにしてもよい。基材Ｓに対
して光を照射する場合、波長が１５０〜４００ｎｍ程度
の紫外光が好ましく使用することができ、真空チャンバ
ー内に、超高圧、高圧、中圧、低圧の金属蒸気ガス、希
ガス、水素を用いた光源、例えば、高圧水銀ランプ等の
光源を配設して、基材Ｓの表面を照射することができ
る。一方、基材Ｓを振動させる場合、８００ｋＨｚ〜１
０ＭＨｚ程度の振動が好ましく、基材ホルダーにＰＺ
Ｔ、ＺｎＯ等の超音波振動子等を接続することができ
る。
透明導電膜を構成する上層膜の結晶化をより向上させる
ために、上層膜の形成時に基材Ｓに対して光を照射した
り、基材Ｓを振動させるようにしてもよい。基材Ｓに対
して光を照射する場合、波長が１５０〜４００ｎｍ程度
の紫外光が好ましく使用することができ、真空チャンバ
ー内に、超高圧、高圧、中圧、低圧の金属蒸気ガス、希
ガス、水素を用いた光源、例えば、高圧水銀ランプ等の
光源を配設して、基材Ｓの表面を照射することができ
る。一方、基材Ｓを振動させる場合、８００ｋＨｚ〜１
０ＭＨｚ程度の振動が好ましく、基材ホルダーにＰＺ
Ｔ、ＺｎＯ等の超音波振動子等を接続することができ
る。
【００５０】
【実施例】次に、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。 （実施例１）顔料分散法により液晶ディスプレイ用のカ
ラーフィルタを一方の面に形成した厚み１．１ｍｍのガ
ラス基材を、図２に示されるような本発明の透明導電膜
製造装置の基材ホルダー上にカラーフィルタ側がターゲ
ット材取り付け板に対向するように保持した。また、第
１のターゲット材取り付け板（図２のターゲット材取り
付け板１４ａに相当）にターゲット材（Ｉｎ2 Ｏ3 −Ｚ
ｎＯ燒結体（ＺｎＯ３０重量％））を取り付け、第２の
ターゲット材取り付け板（図２のターゲット材取り付け
板１４ｂに相当）にターゲット材（Ｉｎ2 Ｏ3 −ＳｎＯ
2 燒結体（ＳｎＯ2 １０重量％））を取り付けた。尚、
第１のターゲット材取り付け板と第２のターゲット材取
り付け板との間隔は１２ｃｍとした。
明する。 （実施例１）顔料分散法により液晶ディスプレイ用のカ
ラーフィルタを一方の面に形成した厚み１．１ｍｍのガ
ラス基材を、図２に示されるような本発明の透明導電膜
製造装置の基材ホルダー上にカラーフィルタ側がターゲ
ット材取り付け板に対向するように保持した。また、第
１のターゲット材取り付け板（図２のターゲット材取り
付け板１４ａに相当）にターゲット材（Ｉｎ2 Ｏ3 −Ｚ
ｎＯ燒結体（ＺｎＯ３０重量％））を取り付け、第２の
ターゲット材取り付け板（図２のターゲット材取り付け
板１４ｂに相当）にターゲット材（Ｉｎ2 Ｏ3 −ＳｎＯ
2 燒結体（ＳｎＯ2 １０重量％））を取り付けた。尚、
第１のターゲット材取り付け板と第２のターゲット材取
り付け板との間隔は１２ｃｍとした。
【００５１】次に、基材ホルダーを第１のターゲット材
取り付け板の上方に位置させ、下記の成膜条件で成膜を
開始した。そして、成膜開始と同時に基材ホルダーを第
２のターゲット材取り付け板方向（図２において右方
向）へ移動（移動速度４００ｍｍ／分）させ、成膜開始
から約１３０秒後に成膜を完了し、ガラス基材のカラー
フィルタ上に厚さ１７００Åの透明導電膜（試料１）を
作製した。
取り付け板の上方に位置させ、下記の成膜条件で成膜を
開始した。そして、成膜開始と同時に基材ホルダーを第
２のターゲット材取り付け板方向（図２において右方
向）へ移動（移動速度４００ｍｍ／分）させ、成膜開始
から約１３０秒後に成膜を完了し、ガラス基材のカラー
フィルタ上に厚さ１７００Åの透明導電膜（試料１）を
作製した。
【００５２】（成膜条件） ・雰囲気ガス ： Ａｒ＝１００ｓｃｃｍ，Ｏ2 ＝２ｓ
ｃｃｍ ・雰囲気圧力 ： ５×１０-3Torr ・導入パワー ： ＤＣ３．９Ｗ／ｃｍ2 ・成膜レート ： ＩＺＯ＝１５Å／秒、ＩＴＯ＝１２
Å／秒 ・基材温度 ： １７０℃ （実施例２）実施例１と同様のガラス基材を、図３に示
されるような本発明の透明導電膜製造装置の基材ホルダ
ー上にカラーフィルタ側がターゲット材取り付け板に対
向するように保持した。また、第１のターゲット材取り
付け板（図３のターゲット材取り付け板２４ａに相当）
および第２のターゲット材取り付け板（図３のターゲッ
ト材取り付け板２４ｂに相当）にターゲット材（Ｉｎ2
Ｏ3 −ＳｎＯ2 燒結体（ＳｎＯ2 １０重量％））を取り
付けた。尚、第１のターゲット材取り付け板と第２のタ
ーゲット材取り付け板との間隔は１２ｃｍとした。
ｃｃｍ ・雰囲気圧力 ： ５×１０-3Torr ・導入パワー ： ＤＣ３．９Ｗ／ｃｍ2 ・成膜レート ： ＩＺＯ＝１５Å／秒、ＩＴＯ＝１２
Å／秒 ・基材温度 ： １７０℃ （実施例２）実施例１と同様のガラス基材を、図３に示
されるような本発明の透明導電膜製造装置の基材ホルダ
ー上にカラーフィルタ側がターゲット材取り付け板に対
向するように保持した。また、第１のターゲット材取り
付け板（図３のターゲット材取り付け板２４ａに相当）
および第２のターゲット材取り付け板（図３のターゲッ
ト材取り付け板２４ｂに相当）にターゲット材（Ｉｎ2
Ｏ3 −ＳｎＯ2 燒結体（ＳｎＯ2 １０重量％））を取り
付けた。尚、第１のターゲット材取り付け板と第２のタ
ーゲット材取り付け板との間隔は１２ｃｍとした。
【００５３】次に、基材ホルダーを第１のターゲット材
取り付け板の上方に位置させ、下記の成膜条件で成膜を
開始した。そして、成膜開始と同時に基材ホルダーを第
２のターゲット材取り付け板方向（図３において右方
向）へ移動（移動速度４００ｍｍ／分）させ、成膜開始
から約１４０秒後に成膜を完了し、ガラス基材のカラー
フィルタ上に厚さ１７００Åの透明導電膜（試料２）を
作製した。
取り付け板の上方に位置させ、下記の成膜条件で成膜を
開始した。そして、成膜開始と同時に基材ホルダーを第
２のターゲット材取り付け板方向（図３において右方
向）へ移動（移動速度４００ｍｍ／分）させ、成膜開始
から約１４０秒後に成膜を完了し、ガラス基材のカラー
フィルタ上に厚さ１７００Åの透明導電膜（試料２）を
作製した。
【００５４】（成膜条件） ・雰囲気ガス ： Ａｒ＝１００ｓｃｃｍ，Ｏ2 ＝２ｓ
ｃｃｍ ・雰囲気圧力 ： ５×１０-3Torr ・導入パワー ： ＤＣ３．９Ｗ／ｃｍ2 ・成膜レート ： １２Å／秒 ・基材温度 ： 第１のターゲット材取り付け板の上
方位置＝８０℃ 第２のターゲット材取り付け板の上方位置＝１７０℃ （実施例３）実施例１と同様のガラス基材を、図４に示
されるような本発明の透明導電膜製造装置の基材ホルダ
ー上にカラーフィルタ側がターゲット材取り付け板に対
向するように保持した。また、第１のターゲット材取り
付け板（図４のターゲット材取り付け板３４ａに相当）
および第２のターゲット材取り付け板（図４のターゲッ
ト材取り付け板３４ｂに相当）にターゲット材（Ｉｎ2
Ｏ3 −ＳｎＯ2 燒結体（ＳｎＯ2 １０重量％））を取り
付けた。尚、第１のターゲット材取り付け板と第２のタ
ーゲット材取り付け板との間隔は１２ｃｍとした。
ｃｃｍ ・雰囲気圧力 ： ５×１０-3Torr ・導入パワー ： ＤＣ３．９Ｗ／ｃｍ2 ・成膜レート ： １２Å／秒 ・基材温度 ： 第１のターゲット材取り付け板の上
方位置＝８０℃ 第２のターゲット材取り付け板の上方位置＝１７０℃ （実施例３）実施例１と同様のガラス基材を、図４に示
されるような本発明の透明導電膜製造装置の基材ホルダ
ー上にカラーフィルタ側がターゲット材取り付け板に対
向するように保持した。また、第１のターゲット材取り
付け板（図４のターゲット材取り付け板３４ａに相当）
および第２のターゲット材取り付け板（図４のターゲッ
ト材取り付け板３４ｂに相当）にターゲット材（Ｉｎ2
Ｏ3 −ＳｎＯ2 燒結体（ＳｎＯ2 １０重量％））を取り
付けた。尚、第１のターゲット材取り付け板と第２のタ
ーゲット材取り付け板との間隔は１２ｃｍとした。
【００５５】次に、基材ホルダーを第１のターゲット材
取り付け板の上方に位置させ、水素ガス供給口から水素
ガスを導入しながら下記の成膜条件で成膜を開始した。
そして、成膜開始と同時に基材ホルダーを第２のターゲ
ット材取り付け板方向（図４において右方向）へ移動
（移動速度４００ｍｍ／分）させ、成膜開始から約１４
０秒後に成膜を完了し、ガラス基材のカラーフィルタ上
に厚さ１７００Åの透明導電膜（試料３）を作製した。
取り付け板の上方に位置させ、水素ガス供給口から水素
ガスを導入しながら下記の成膜条件で成膜を開始した。
そして、成膜開始と同時に基材ホルダーを第２のターゲ
ット材取り付け板方向（図４において右方向）へ移動
（移動速度４００ｍｍ／分）させ、成膜開始から約１４
０秒後に成膜を完了し、ガラス基材のカラーフィルタ上
に厚さ１７００Åの透明導電膜（試料３）を作製した。
【００５６】（成膜条件） ・雰囲気ガス ： Ａｒ＝１００ｓｃｃｍ，Ｏ2 ＝２ｓ
ｃｃｍ ・Ｈ2 導入量 ： １０ｓｃｃｍ ・雰囲気圧力 ： ５×１０-3Torr ・導入パワー ： ＤＣ３．９Ｗ／ｃｍ2 ・成膜レート ： １２Å／秒 ・基材温度 ： １７０℃ （比較例１）まず、実施例１と同様のガラス基材のカラ
ーフィルタ上にスパッタリング法により珪素酸化物（Ｓ
ｉＯ2 ）のバリアー膜（厚み５００Å）を形成した。
ｃｃｍ ・Ｈ2 導入量 ： １０ｓｃｃｍ ・雰囲気圧力 ： ５×１０-3Torr ・導入パワー ： ＤＣ３．９Ｗ／ｃｍ2 ・成膜レート ： １２Å／秒 ・基材温度 ： １７０℃ （比較例１）まず、実施例１と同様のガラス基材のカラ
ーフィルタ上にスパッタリング法により珪素酸化物（Ｓ
ｉＯ2 ）のバリアー膜（厚み５００Å）を形成した。
【００５７】その後、従来のスパッタリング装置を使用
しターゲット材（Ｉｎ2 Ｏ3 −ＳｎＯ2 燒結体（ＳｎＯ
2 １０重量％））を用いて、上記のバリアー膜上に下記
の条件で厚さ１７００Åの透明導電膜（比較試料１）を
作製した。
しターゲット材（Ｉｎ2 Ｏ3 −ＳｎＯ2 燒結体（ＳｎＯ
2 １０重量％））を用いて、上記のバリアー膜上に下記
の条件で厚さ１７００Åの透明導電膜（比較試料１）を
作製した。
【００５８】（成膜条件） ・雰囲気ガス ： Ａｒ＝１００ｓｃｃｍ，Ｏ2 ＝２ｓ
ｃｃｍ ・雰囲気圧力 ： ５×１０-3Torr ・導入パワー ： ＤＣ３．９Ｗ／ｃｍ2 ・成膜レート ： １２Å／秒 ・基材温度 ： １７０℃ （比較例２）実施例１と同様のガラス基材のカラーフィ
ルタ上に、従来のスパッタリング装置を使用しターゲッ
ト材（Ｉｎ2 Ｏ3 −ＺｎＯ燒結体（ＺｎＯ３０重量
％））を用いて、下記の条件で厚さ１７００Åの透明導
電膜（比較試料２）を作製した。
ｃｃｍ ・雰囲気圧力 ： ５×１０-3Torr ・導入パワー ： ＤＣ３．９Ｗ／ｃｍ2 ・成膜レート ： １２Å／秒 ・基材温度 ： １７０℃ （比較例２）実施例１と同様のガラス基材のカラーフィ
ルタ上に、従来のスパッタリング装置を使用しターゲッ
ト材（Ｉｎ2 Ｏ3 −ＺｎＯ燒結体（ＺｎＯ３０重量
％））を用いて、下記の条件で厚さ１７００Åの透明導
電膜（比較試料２）を作製した。
【００５９】（成膜条件） ・雰囲気ガス ： Ａｒ＝１００ｓｃｃｍ，Ｏ2 ＝２ｓ
ｃｃｍ ・雰囲気圧力 ： ５×１０-3Torr ・導入パワー ： ＤＣ３．９Ｗ／ｃｍ2 ・成膜レート ： １５Å／秒 ・基材温度 ： １７０℃ （比較例３）実施例１と同様のガラス基材のカラーフィ
ルタ上に、従来のスパッタリング装置を使用しターゲッ
ト材（Ｉｎ2 Ｏ3 −ＳｎＯ2 燒結体（ＳｎＯ2 １０重量
％））を用いて、下記の条件で厚さ１７００Åの透明導
電膜（比較試料２）を作製した。
ｃｃｍ ・雰囲気圧力 ： ５×１０-3Torr ・導入パワー ： ＤＣ３．９Ｗ／ｃｍ2 ・成膜レート ： １５Å／秒 ・基材温度 ： １７０℃ （比較例３）実施例１と同様のガラス基材のカラーフィ
ルタ上に、従来のスパッタリング装置を使用しターゲッ
ト材（Ｉｎ2 Ｏ3 −ＳｎＯ2 燒結体（ＳｎＯ2 １０重量
％））を用いて、下記の条件で厚さ１７００Åの透明導
電膜（比較試料２）を作製した。
【００６０】（成膜条件） ・雰囲気ガス ： Ａｒ＝１００ｓｃｃｍ，Ｏ2 ＝２ｓ
ｃｃｍ ・雰囲気圧力 ： ５×１０-3Torr ・導入パワー ： ＤＣ３．９Ｗ／ｃｍ2 ・成膜レート ： １２Å／秒 ・基材温度 ： １７０℃ （比較例４）基材温度を８０℃とした他は、比較例１と
同様にして厚さ１７００Åの透明導電膜（比較試料４）
を作製した。
ｃｃｍ ・雰囲気圧力 ： ５×１０-3Torr ・導入パワー ： ＤＣ３．９Ｗ／ｃｍ2 ・成膜レート ： １２Å／秒 ・基材温度 ： １７０℃ （比較例４）基材温度を８０℃とした他は、比較例１と
同様にして厚さ１７００Åの透明導電膜（比較試料４）
を作製した。
【００６１】上記のように作製した試料１〜３および比
較試料１〜４について、層構成、組成、結晶構造、比抵
抗および配向膜適性を測定、評価して、結果を下記の表
１に示した。
較試料１〜４について、層構成、組成、結晶構造、比抵
抗および配向膜適性を測定、評価して、結果を下記の表
１に示した。
【００６２】（層構成の評価）透明導電膜を構成する各
層の成膜条件と膜厚等の膜形状を把握しながら積層を行
い、積層後の透明導電膜の表面状態を走査型電子顕微鏡
（ＳＥＭ）により観察して評価した。
層の成膜条件と膜厚等の膜形状を把握しながら積層を行
い、積層後の透明導電膜の表面状態を走査型電子顕微鏡
（ＳＥＭ）により観察して評価した。
【００６３】（結晶構造の評価）Ｘ線回折法により、結
晶質性を示す２θ＝３０．０８°（２２２）、および、
２θ＝３５．１２°（４００）における回折ピークが存
在するか否かにより結晶質性か非晶質性かを評価した。
また、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて粒塊の有無を評
価した。
晶質性を示す２θ＝３０．０８°（２２２）、および、
２θ＝３５．１２°（４００）における回折ピークが存
在するか否かにより結晶質性か非晶質性かを評価した。
また、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて粒塊の有無を評
価した。
【００６４】（比抵抗値の測定）四端子測定法により測
定を行った。
定を行った。
【００６５】（配向膜適性の評価）ポリイミド塗布用の
溶剤であるｎ−メチルプロテイド（ＮＭＰ）を滴下して
カラーフィルタの色材が流出するか否か評価した。
溶剤であるｎ−メチルプロテイド（ＮＭＰ）を滴下して
カラーフィルタの色材が流出するか否か評価した。
【００６６】
【表１】 表１に示されるように、試料１〜３は、いずれも上層膜
が良好な結晶質性をもち、低い比抵抗と良好な配向膜適
性を有するものであった。これにより、下層膜が有効な
バリアー性を発現していることが確認された。
が良好な結晶質性をもち、低い比抵抗と良好な配向膜適
性を有するものであった。これにより、下層膜が有効な
バリアー性を発現していることが確認された。
【００６７】一方、比較試料１は、比抵抗は低いものの
透明導電膜の下にＳｉＯ2 膜が存在し、このＳｉＯ2 膜
は導電性とは無縁な材料であるため、工程だけが増加す
ることになる。また、比較試料２は、比抵抗が液晶ディ
スプレイ用の透明導電膜の実用レベル（３．０×１０-4
Ω／ｃｍ以下）に達しないものであった。さらに、カラ
ーフィルタ上にＩＴＯを直接形成した比較試料３は、結
晶粒塊が存在し、比抵抗が不十分なものであった。
透明導電膜の下にＳｉＯ2 膜が存在し、このＳｉＯ2 膜
は導電性とは無縁な材料であるため、工程だけが増加す
ることになる。また、比較試料２は、比抵抗が液晶ディ
スプレイ用の透明導電膜の実用レベル（３．０×１０-4
Ω／ｃｍ以下）に達しないものであった。さらに、カラ
ーフィルタ上にＩＴＯを直接形成した比較試料３は、結
晶粒塊が存在し、比抵抗が不十分なものであった。
【００６８】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば透
明導電膜は非晶質性の下層膜と結晶質性の上層膜とを有
し、膜厚方向において結晶構造が異なり、非晶質性の下
層膜は緻密で粒塊構造をもたないので、比抵抗がやや大
きいもののガスバリアー性を備え、透明導電膜の成膜対
象から発生したガスの影響が上層膜にまで及ぶことが上
記の下層膜によって阻止され、上層膜は結晶質性で粒塊
構造をもたないで比抵抗の小さい層であるため、透明導
電膜全体として低抵抗化が可能である。また、下層膜と
上層膜の組成が同一の場合、１種のエッチング剤によっ
て透明導電膜のパターニングが可能であり、一方、下層
膜と上層膜との組成が異なる場合であっても、透明導電
性材料のエッチング適性の近似性から１種のエッチング
剤によるパターニングも可能となり、パターニング特性
に優れた透明導電膜が得られる。
明導電膜は非晶質性の下層膜と結晶質性の上層膜とを有
し、膜厚方向において結晶構造が異なり、非晶質性の下
層膜は緻密で粒塊構造をもたないので、比抵抗がやや大
きいもののガスバリアー性を備え、透明導電膜の成膜対
象から発生したガスの影響が上層膜にまで及ぶことが上
記の下層膜によって阻止され、上層膜は結晶質性で粒塊
構造をもたないで比抵抗の小さい層であるため、透明導
電膜全体として低抵抗化が可能である。また、下層膜と
上層膜の組成が同一の場合、１種のエッチング剤によっ
て透明導電膜のパターニングが可能であり、一方、下層
膜と上層膜との組成が異なる場合であっても、透明導電
性材料のエッチング適性の近似性から１種のエッチング
剤によるパターニングも可能となり、パターニング特性
に優れた透明導電膜が得られる。
【００６９】さらに、下層膜用と上層膜用で異なる組成
のターゲット材を用いてスパッタリング法により連続的
に成膜するか、あるいは同組成のターゲット材を使用し
下層膜形成時の条件と上層膜形成時の条件とを変化させ
てスパッタリング法により連続的に成膜するので、製造
工程を複雑にすることなく上記のような電気特性および
パターニング特性に優れた透明導電膜を得ることができ
る。
のターゲット材を用いてスパッタリング法により連続的
に成膜するか、あるいは同組成のターゲット材を使用し
下層膜形成時の条件と上層膜形成時の条件とを変化させ
てスパッタリング法により連続的に成膜するので、製造
工程を複雑にすることなく上記のような電気特性および
パターニング特性に優れた透明導電膜を得ることができ
る。
【図１】本発明の透明導電膜の構成を示す概略断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明の透明導電膜の製造方法に使用できる透
明導電膜製造装置の一例を示す概略構成図である。
明導電膜製造装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】本発明の透明導電膜の製造方法に使用できる透
明導電膜製造装置の他の例を示す概略構成図である。
明導電膜製造装置の他の例を示す概略構成図である。
【図４】本発明の透明導電膜の製造方法に使用できる透
明導電膜製造装置の他の例を示す概略構成図である。
明導電膜製造装置の他の例を示す概略構成図である。
１…透明導電膜 ２…下層膜 ３…上層膜 ４…中間層 ５…基材 １１，２１，３１…透明導電膜製造装置 １２，２２，３２…真空チャンバー １３，２３，３３…基材ホルダー １４ａ，１４ｂ，２４ａ，２４ｂ，３４ａ，３４ｂ…タ
ーゲット材取り付け板 １５，２５（２５ａ，２５ｂ），３５…加熱手段 Ｓ…基材 Ｔ1 ，Ｔ2 …ターゲット材
ーゲット材取り付け板 １５，２５（２５ａ，２５ｂ），３５…加熱手段 Ｓ…基材 Ｔ1 ，Ｔ2 …ターゲット材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｆ 1/1343 Ｇ０２Ｆ 1/1343 Ｈ０１Ｂ 13/00 ５０３ Ｈ０１Ｂ 13/00 ５０３Ｂ // Ｂ３２Ｂ 9/00 Ｂ３２Ｂ 9/00 Ａ Ｈ０１Ｌ 21/203 Ｈ０１Ｌ 21/203 Ｓ
Claims (8)
- 【請求項１】 耐熱性にとぼしい基材上に形成され、非
晶質性の下層膜と結晶質性の上層膜とを有し、膜厚方向
において結晶構造が異なることを特徴とする透明導電
膜。 - 【請求項２】 前記下層膜の組成と前記上層膜の組成が
異なることを特徴とする請求項１に記載の透明導電膜。 - 【請求項３】 前記下層膜の組成と前記上層膜の組成が
同一であることを特徴とする請求項１に記載の透明導電
膜。 - 【請求項４】 前記下層膜と前記上層膜との間に非晶質
性と結晶質性の両方の結晶構造が混在する中間層を有す
ることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに
記載の透明導電膜。 - 【請求項５】 前記中間層において、非晶質性の結晶構
造と結晶質性の結晶構造の組成が異なることを特徴とす
る請求項４に記載の透明導電膜。 - 【請求項６】 １５０〜２００℃の温度範囲において非
晶質性の薄膜形成が可能なターゲット材を使用し、基材
上にスパッタリング法によって非晶質性の下層膜を形成
した後、前記ターゲット材と異なる組成のターゲット材
を使用し、スパッタリング法によって前記下層膜上に結
晶質性の上層膜を形成して透明導電膜とすることを特徴
とする透明導電膜の製造方法。 - 【請求項７】 所望の組成のターゲット材を使用し、基
材温度を非晶質性の薄膜形成が可能な温度に設定して基
材上にスパッタリング法によって非晶質性の下層膜を形
成した後、前記ターゲット材と同一組成のターゲット材
を使用し、前記基材温度を高く設定する操作を行い、ス
パッタリング法によって前記下層膜上に結晶質性の上層
膜を形成して透明導電膜とすることを特徴とする透明導
電膜の製造方法。 - 【請求項８】 所望の組成のターゲット材を使用し、非
晶質性の薄膜形成が可能な水素分圧に設定して基材上に
スパッタリング法によって非晶質性の下層膜を形成した
後、前記ターゲット材と同一組成のターゲット材を使用
し、前記水素分圧を低く設定する操作を行い、スパッタ
リング法によって前記下層膜上に結晶質性の上層膜を形
成して透明導電膜とすることを特徴とする透明導電膜の
製造方法。
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