JPS62216112A - 透明導電膜の製造方法 - Google Patents
透明導電膜の製造方法Info
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- JPS62216112A JPS62216112A JP5294786A JP5294786A JPS62216112A JP S62216112 A JPS62216112 A JP S62216112A JP 5294786 A JP5294786 A JP 5294786A JP 5294786 A JP5294786 A JP 5294786A JP S62216112 A JPS62216112 A JP S62216112A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、基板上に透明導電膜を形成する方法に関する
ものである。
ものである。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕従来
、この種透明扉１１ｔ膜の製造方法には、所謂。
、この種透明扉１１ｔ膜の製造方法には、所謂。
蒸着法及びスパッタリング法があり、夫々例えば第２図
及び第３図に示される如き装置が使用されている０図中
、１１．１１’はｒ、−ｓ、合金又はその酸化物で成る
母材、１２．１２’は透明導電膜がその上に形成される
べき基板、１３．１３′は該基板を加熱するためのヒー
ター、１４．１４’は反応室１５．１５’内の雰囲気を
形成すべく該反応室１５．１５′内へ導入される酸素と
アルゴン、ヘリウム等の不活性気体とより成る混合ガス
、１６．１６’は反応済のガス等を反応室１５，１５′
より排気せしめる排気系、１７は放電用電源であり、か
かる装置において、反応室１５．１５’内の圧力を蒸着
法では１Ｏ−４〜１０−”Ｔｏｒｒｓスパッタリング法
ではｌ Ｏ””〜１０ Ｔｏｒｒ、基尋反１２゜１２′
を共に２００〜４００℃とすることにより各々透明導電
膜の製造が行なわれている。尚、蒸着法の場合、母材１
１と基板１２との間にバイアス電圧を印加することによ
る両者間に生ずる放電を利用する所謂、イオンブレーテ
ィング法によっても行なわれ得る。斯して得られた透明
感′ｒ！ｌ膜は透明で導電性を有し、具体的には可視光
透過率９０％以上及び比抵抗ｌＸｌ０−’Ω１以下とい
う測定結果が得られている。
及び第３図に示される如き装置が使用されている０図中
、１１．１１’はｒ、−ｓ、合金又はその酸化物で成る
母材、１２．１２’は透明導電膜がその上に形成される
べき基板、１３．１３′は該基板を加熱するためのヒー
ター、１４．１４’は反応室１５．１５’内の雰囲気を
形成すべく該反応室１５．１５′内へ導入される酸素と
アルゴン、ヘリウム等の不活性気体とより成る混合ガス
、１６．１６’は反応済のガス等を反応室１５，１５′
より排気せしめる排気系、１７は放電用電源であり、か
かる装置において、反応室１５．１５’内の圧力を蒸着
法では１Ｏ−４〜１０−”Ｔｏｒｒｓスパッタリング法
ではｌ Ｏ””〜１０ Ｔｏｒｒ、基尋反１２゜１２′
を共に２００〜４００℃とすることにより各々透明導電
膜の製造が行なわれている。尚、蒸着法の場合、母材１
１と基板１２との間にバイアス電圧を印加することによ
る両者間に生ずる放電を利用する所謂、イオンブレーテ
ィング法によっても行なわれ得る。斯して得られた透明
感′ｒ！ｌ膜は透明で導電性を有し、具体的には可視光
透過率９０％以上及び比抵抗ｌＸｌ０−’Ω１以下とい
う測定結果が得られている。
しかしながら、かかる従来の製造方法においては、基板
１２．１２’は２００〜４００℃程度まで加熱されてい
ることを要し、このため耐熱性の低い基板に対しては適
用され得す、又、成膜反応中に外部から不純物が混入し
透明導電膜の純度を低下せしめ、更には成膜反応終了後
形成された透明導電膜の温度が該加熱温度から常温まで
極度に低下するためその際の熱歪によって該膜内に内部
反応が残留する等の不都合があった０本発明はかかる実
情に鑑み、温室程度の温度で行なわれ得ると共に種々の
材質で成る基板に対して適用されて著しく品質の改良さ
れた透明導電膜が形成され得る製造方法を提供すること
を目的とする。
１２．１２’は２００〜４００℃程度まで加熱されてい
ることを要し、このため耐熱性の低い基板に対しては適
用され得す、又、成膜反応中に外部から不純物が混入し
透明導電膜の純度を低下せしめ、更には成膜反応終了後
形成された透明導電膜の温度が該加熱温度から常温まで
極度に低下するためその際の熱歪によって該膜内に内部
反応が残留する等の不都合があった０本発明はかかる実
情に鑑み、温室程度の温度で行なわれ得ると共に種々の
材質で成る基板に対して適用されて著しく品質の改良さ
れた透明導電膜が形成され得る製造方法を提供すること
を目的とする。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明方法で
は、母材を加熱することにより生ぜしめられた蒸気と酸
素を含む活性化せしめられたガスとが、酸化反応を介し
て実質上温室に保持された基板上に堆積せしめられて透
明導電ＩＩりが形成される。従って、基板には、従来の
如き耐熱性は最早不要となるから、本発明方法は種々の
材質でなる広範囲の基板に対し適用され得ると共に、該
基板上には内部応力のない極めて高品質の透明導電膜が
形成され得る。
は、母材を加熱することにより生ぜしめられた蒸気と酸
素を含む活性化せしめられたガスとが、酸化反応を介し
て実質上温室に保持された基板上に堆積せしめられて透
明導電ＩＩりが形成される。従って、基板には、従来の
如き耐熱性は最早不要となるから、本発明方法は種々の
材質でなる広範囲の基板に対し適用され得ると共に、該
基板上には内部応力のない極めて高品質の透明導電膜が
形成され得る。
第１図は本発明方法に好適に用いられる装置の概略的構
成を示しているが、図中、１はインジウム、錫若しくは
これらの合金又はこれらの酸化物でなる母材、２は室温
とほぼ同程度に維持されている基板であり、この基板は
接地しである。３は熱電子で成る電子線３゛に所定の電
界及び磁界を印加することにより該電子線３゛を適宜加
速又は偏向させこれを母材１へ衝突せしめる電子線加熱
装置、４は反応室５内へ導入される酸素又はこれとアル
ゴン若しくはヘリウム等の不活性ガスとの堆積比Ｃがｃ
５ｃ＜１００ （ｃ−不活性ガスの堆積／酸素の堆積）
とされている混合ガスで成る反応ガス、６は加速された
熱電子により反応ガス４をイオン化等活性化せしめこれ
を反応室４内へ放出させ得る熱陰極型活性化装置、７は
該熱陰極型活性化装置６に対する基板２の電位を少なく
とも数百ボルトまでの負電位になし得活性化された反応
ガス４を加速して基板２へ向わしめる加速用電源、８は
排気系である。
成を示しているが、図中、１はインジウム、錫若しくは
これらの合金又はこれらの酸化物でなる母材、２は室温
とほぼ同程度に維持されている基板であり、この基板は
接地しである。３は熱電子で成る電子線３゛に所定の電
界及び磁界を印加することにより該電子線３゛を適宜加
速又は偏向させこれを母材１へ衝突せしめる電子線加熱
装置、４は反応室５内へ導入される酸素又はこれとアル
ゴン若しくはヘリウム等の不活性ガスとの堆積比Ｃがｃ
５ｃ＜１００ （ｃ−不活性ガスの堆積／酸素の堆積）
とされている混合ガスで成る反応ガス、６は加速された
熱電子により反応ガス４をイオン化等活性化せしめこれ
を反応室４内へ放出させ得る熱陰極型活性化装置、７は
該熱陰極型活性化装置６に対する基板２の電位を少なく
とも数百ボルトまでの負電位になし得活性化された反応
ガス４を加速して基板２へ向わしめる加速用電源、８は
排気系である。
次に上記装置による基板２上への成膜方法について説明
すれば、反応室５内の圧力は排気系８により排気され十
分に低く維持されていて、先づ、母材１を電子線加熱装
置３により加熱すると該母材ｌは隅点に達し、更に加熱
されて反応室５内へ蒸発せしめられる（矢印１′）、こ
の加熱の際、電子線３゛により母材ｌは極所的に集中し
て加熱されるので、この熱が基板２へ影響することはな
く従って該基板２の温度はほぼ室温に保持されてい、一
方、反応ガス４は熱陰極型活性化装ＴｔＧ内を通過する
際イオン化せしめられる等活性化状態となり、更に該イ
オンは加速用電源７による該活性化装置６及び基板２間
の電界によって加速せしめられるので、ガス流４′とな
って基板２に向って流動せしめられる。尚、このガス流
４゛によってもたらされる基板２における電流密度はＩ
ｏｎＡ７ｒｄ 〜ＩＯＡ／ｎ（に達し、又、加速用電１
ＩＸ７による電界が零の場合には反応ガス４はそれによ
っては加速されないが、この場合にも該ガス４は反応室
５内へ拡散して基板２へ到達し得る。この時の反応室５
内の圧力は１０４〜ｌ Ｏ−”Ｔｏｒｒである。
すれば、反応室５内の圧力は排気系８により排気され十
分に低く維持されていて、先づ、母材１を電子線加熱装
置３により加熱すると該母材ｌは隅点に達し、更に加熱
されて反応室５内へ蒸発せしめられる（矢印１′）、こ
の加熱の際、電子線３゛により母材ｌは極所的に集中し
て加熱されるので、この熱が基板２へ影響することはな
く従って該基板２の温度はほぼ室温に保持されてい、一
方、反応ガス４は熱陰極型活性化装ＴｔＧ内を通過する
際イオン化せしめられる等活性化状態となり、更に該イ
オンは加速用電源７による該活性化装置６及び基板２間
の電界によって加速せしめられるので、ガス流４′とな
って基板２に向って流動せしめられる。尚、このガス流
４゛によってもたらされる基板２における電流密度はＩ
ｏｎＡ７ｒｄ 〜ＩＯＡ／ｎ（に達し、又、加速用電１
ＩＸ７による電界が零の場合には反応ガス４はそれによ
っては加速されないが、この場合にも該ガス４は反応室
５内へ拡散して基板２へ到達し得る。この時の反応室５
内の圧力は１０４〜ｌ Ｏ−”Ｔｏｒｒである。
かくして、母材ｌが蒸発せしめられてなる蒸気及び反応
ガス４を構成する夫々の分子は基板２上若しくはその近
傍で相互に衝突して反応し合い、その結果、該基板２上
に酸化膜が形成せしめられる。
ガス４を構成する夫々の分子は基板２上若しくはその近
傍で相互に衝突して反応し合い、その結果、該基板２上
に酸化膜が形成せしめられる。
かかる成膜速度は０．５人／ｓｅｅ〜５００人／ｓｅｅ
の範囲で適宜調節され得、形成された透明導電膜はその
可視光透過率９０％以上、比抵抗ｌＯ弓Ω備以下となる
。
の範囲で適宜調節され得、形成された透明導電膜はその
可視光透過率９０％以上、比抵抗ｌＯ弓Ω備以下となる
。
更に具体的には、表１に示される成膜条件ａ。
ｂの下で夫々表２に示される成膜結果Ａ、Ｂが得られ、
何れの場合も表２の如（形成された透明４電膜はその可
視光透過率が９０％以上、比抵抗１Ｏ−３Ω１以下であ
る。
何れの場合も表２の如（形成された透明４電膜はその可
視光透過率が９０％以上、比抵抗１Ｏ−３Ω１以下であ
る。
表１
表２
而して、本発明方法によれば、耐熱性が低く不純物の混
入に影響され易い各種デバイス、例えば半導体に対し極
めて良質の透明導電膜が形成され得る。又、形成された
透明導電膜には内部反応が残留し得ないので基板に対し
歪を生ぜしめることはなく、従って、例えばポリイミド
、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフ
タレート。
入に影響され易い各種デバイス、例えば半導体に対し極
めて良質の透明導電膜が形成され得る。又、形成された
透明導電膜には内部反応が残留し得ないので基板に対し
歪を生ぜしめることはなく、従って、例えばポリイミド
、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフ
タレート。
ポリカーボネート又はポリアミド等熱に弱く柔軟性の大
きいフィルム状の基板に高品質の透明導電膜が形成され
得る。
きいフィルム状の基板に高品質の透明導電膜が形成され
得る。
尚、上記実施例における母材ｌの加熱手段として抵抗加
熱、高周波誘導加熱等が適用され得るが、出力の大きさ
、不純物の混入量の少なさ、母材ｌの蒸丸速度の制御の
簡便さ等の観点より電子線加熱装置が採用され、又、反
応ガス４の活性化Ｖｉ置として冷陰掻型活性化装置があ
るが大電流が得易い点から熱陰極型活性化装置６が採用
される。
熱、高周波誘導加熱等が適用され得るが、出力の大きさ
、不純物の混入量の少なさ、母材ｌの蒸丸速度の制御の
簡便さ等の観点より電子線加熱装置が採用され、又、反
応ガス４の活性化Ｖｉ置として冷陰掻型活性化装置があ
るが大電流が得易い点から熱陰極型活性化装置６が採用
される。
上述のように本発明方法は、基板の材質に制約されない
から適用範囲が拡大され得ると共に、形成された透明導
電膜の品質は向上し且つ成膜による基板の変形が防止さ
れ得る等の利点を有する。
から適用範囲が拡大され得ると共に、形成された透明導
電膜の品質は向上し且つ成膜による基板の変形が防止さ
れ得る等の利点を有する。
第１図は本発明による製造方法に用いられる装置の構成
を示す図、第２図及び第３図は従来の製造方法に通用さ
れる’ＡＨの夫々構成を示す図である。 １・・・・母材、２・・・・基板、３・・・・電子線加
熱装置、４・・・・反応ガス、５・・・・反応室、６・
・・・熱陰極型活性化装置、７・・・・加速用電源。 牙１図 才２図 第３図
を示す図、第２図及び第３図は従来の製造方法に通用さ
れる’ＡＨの夫々構成を示す図である。 １・・・・母材、２・・・・基板、３・・・・電子線加
熱装置、４・・・・反応ガス、５・・・・反応室、６・
・・・熱陰極型活性化装置、７・・・・加速用電源。 牙１図 才２図 第３図
Claims (3)
- （１）母材を加熱して蒸発せしめると共に酸素を含む反
応ガスを活性化せしめつつ、該蒸気と反応ガスとを実質
上温室に保持された基板上で若しくはその近傍で反応さ
せることにより、該基板上に透明導電膜を形成せしめる
ようにした透明導電膜の製造方法。 - （２）上記母材は、インジウム、錫若しくはこれらの合
金又はこれらの酸化物より成ることを特徴とする特許請
求の範囲（１）に記載の製造方法。 - （３）上記反応ガスは、酸素又はこれとアルゴン若しく
はヘリウムとの混合ガスより成ることを特徴とする特許
請求の範囲（１）に記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5294786A JPS62216112A (ja) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | 透明導電膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5294786A JPS62216112A (ja) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | 透明導電膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62216112A true JPS62216112A (ja) | 1987-09-22 |
| JPH0542764B2 JPH0542764B2 (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=12929066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5294786A Granted JPS62216112A (ja) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | 透明導電膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62216112A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6059937A (en) * | 1995-12-22 | 2000-05-09 | Korea Gas Corporation | Sensor having tin oxide thin film for detecting methane gas and propane gas, and process for manufacturing thereof |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59200757A (ja) * | 1983-04-26 | 1984-11-14 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 蒸着方法 |
| JPS60132319A (ja) * | 1983-12-20 | 1985-07-15 | Fuji Xerox Co Ltd | 薄膜形成方法 |
-
1986
- 1986-03-11 JP JP5294786A patent/JPS62216112A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59200757A (ja) * | 1983-04-26 | 1984-11-14 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 蒸着方法 |
| JPS60132319A (ja) * | 1983-12-20 | 1985-07-15 | Fuji Xerox Co Ltd | 薄膜形成方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6059937A (en) * | 1995-12-22 | 2000-05-09 | Korea Gas Corporation | Sensor having tin oxide thin film for detecting methane gas and propane gas, and process for manufacturing thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0542764B2 (ja) | 1993-06-29 |
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