JPS6288215A - 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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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
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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〉
この発明は、透明導電膜の製造方法に関する。
さらに詳細には、ガラス、高分子材料等で形成された光
透過性基板上に、透明導電膜を形成する方法に関する。
透過性基板上に、透明導電膜を形成する方法に関する。
〈従来の技術および発明が解決しようとする問題点〉
従来、液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスデ
ィスプレイ、エレクトロクロミックディスプレイ等の表
示素子、或いは太陽電池等の光電変換素子の窓電極材料
として、透明Ｓ電膜が利用されている。
ィスプレイ、エレクトロクロミックディスプレイ等の表
示素子、或いは太陽電池等の光電変換素子の窓電極材料
として、透明Ｓ電膜が利用されている。
この透明Ｓ電膜としては、光透過性基板上に、金、銀、
白金、パラジウム等の白金ｆｊ Ｊ膜を形成したものと
、酸化インジウム、酸化第二スズ、酸化インジウム・ス
ズ（ＩＴＯ）、酸化カドミウム・スズ（ＣＴＯ）等の酸
化物半導体薄膜を形成しだらのが挙げられる。
白金、パラジウム等の白金ｆｊ Ｊ膜を形成したものと
、酸化インジウム、酸化第二スズ、酸化インジウム・ス
ズ（ＩＴＯ）、酸化カドミウム・スズ（ＣＴＯ）等の酸
化物半導体薄膜を形成しだらのが挙げられる。
このうち、負金属薄膜による透明導電膜は、光透過性が
やや劣るものの、面抵抗が１００Ω／口（Ω／口は単位
平方センナメートル当たりの面抵抗を意味する）以下の
ものが容易に得られ、また電磁シールド効果も有する等
の優れた特性を有する。これに対して、酸化物半導体薄
膜による透明導電膜は、負金属薄膜より面抵抗は劣るが
（通常１００Ω／口以上）、光透過性は８５〜９０％と
優れた特性を右する。一般的には、要求特性に応じて適
宜材料が選定されてＪ５す、現在形も広く利用されてい
るのは、（多者の酸化物半導体薄膜によるものである。
やや劣るものの、面抵抗が１００Ω／口（Ω／口は単位
平方センナメートル当たりの面抵抗を意味する）以下の
ものが容易に得られ、また電磁シールド効果も有する等
の優れた特性を有する。これに対して、酸化物半導体薄
膜による透明導電膜は、負金属薄膜より面抵抗は劣るが
（通常１００Ω／口以上）、光透過性は８５〜９０％と
優れた特性を右する。一般的には、要求特性に応じて適
宜材料が選定されてＪ５す、現在形も広く利用されてい
るのは、（多者の酸化物半導体薄膜によるものである。
これらの酸化物半導体薄膜を導電層としたものは、前述
のように面抵抗がやや高いので、面抵抗を下げる目的で
、例えば、酸化インジウムには酸化第二スズを、酸化第
二スズには酸化カドミウムをそれぞれドーピングする方
法が行なわれている。
のように面抵抗がやや高いので、面抵抗を下げる目的で
、例えば、酸化インジウムには酸化第二スズを、酸化第
二スズには酸化カドミウムをそれぞれドーピングする方
法が行なわれている。
また、これら異種酸化物半導体をドーピングする方法以
外に、酸化インジウム、酸化第二スズ等の酸化物半導体
膜中にフン索をドーピングする方法も行なわれている。
外に、酸化インジウム、酸化第二スズ等の酸化物半導体
膜中にフン索をドーピングする方法も行なわれている。
このうち、低面抵抗の膜が比較的容易に得られるという
理由から、酸化インジウム系の材料が一般的に用いられ
るが、酸化インジウムは、他の透明導電膜材料と比較し
て材料コスト（ケミカルコスト）がかなり高くつくとい
う問題がある。
理由から、酸化インジウム系の材料が一般的に用いられ
るが、酸化インジウムは、他の透明導電膜材料と比較し
て材料コスト（ケミカルコスト）がかなり高くつくとい
う問題がある。
そこで、最近では、安価な酸化亜鉛を用いて物理気相蒸
着法或いは化学気相蒸着法により膜形成する方法も検問
されている。しかしながら、この方法にＪ：れば、酸化
インジウム系の材料を用いた場合よりも光透過性がやや
劣るとともに、面抵抗も高く、液晶表示素子の′７ｆｉ
極や、太陽電池等の光電変換素子の窓電極のように、特
に低面抵抗が要求される用途には使用し難いという問題
がある。
着法或いは化学気相蒸着法により膜形成する方法も検問
されている。しかしながら、この方法にＪ：れば、酸化
インジウム系の材料を用いた場合よりも光透過性がやや
劣るとともに、面抵抗も高く、液晶表示素子の′７ｆｉ
極や、太陽電池等の光電変換素子の窓電極のように、特
に低面抵抗が要求される用途には使用し難いという問題
がある。
一方、酸化第二スズ等の酸化物半導体膜にフッ素をドー
ピングする方法については、物理気相蒸着法または化学
気相蒸着法が用いられ、例えば、物理気相蒸着法である
イオンブレーティング法で行なう場合、四フッ化炭素（
ＣＦ４）等の含フツ素系炭化水素ガスを含有する混合ガ
ス雰囲気下にプラズマを発生させて蒸着を行うのが一般
的であるが、ドーパントであるフッ素の膜内濃度および
分布を制御する必要性から、混合ガス中の含フツ素系炭
化水素ガスの混合比および分圧を逐次制御しながら膜形
成を行なう必要があり、工業的に実施する際の問題点と
なっている。また、含フツ素系炭化水素ガスは、コスト
的にやや高価である点も問題とされている。
ピングする方法については、物理気相蒸着法または化学
気相蒸着法が用いられ、例えば、物理気相蒸着法である
イオンブレーティング法で行なう場合、四フッ化炭素（
ＣＦ４）等の含フツ素系炭化水素ガスを含有する混合ガ
ス雰囲気下にプラズマを発生させて蒸着を行うのが一般
的であるが、ドーパントであるフッ素の膜内濃度および
分布を制御する必要性から、混合ガス中の含フツ素系炭
化水素ガスの混合比および分圧を逐次制御しながら膜形
成を行なう必要があり、工業的に実施する際の問題点と
なっている。また、含フツ素系炭化水素ガスは、コスト
的にやや高価である点も問題とされている。
〈目的〉
この発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、低
面抵抗の透明導電膜を容易かつコスト安価に製造できる
方法を提供することを目的とする。
面抵抗の透明導電膜を容易かつコスト安価に製造できる
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および作用〉上記目的を
達成するためのこの発明の透明導電膜の製造方法として
は、光透過性基板上に、フッ化アルミニウムがドーピン
グされた亜鉛の低級酸化物膜を形成し、この低級酸化物
膜を酸化させて、フッ化アルミニウムがドーピングされ
た酸化亜鉛膜を形成することを特徴としている。
達成するためのこの発明の透明導電膜の製造方法として
は、光透過性基板上に、フッ化アルミニウムがドーピン
グされた亜鉛の低級酸化物膜を形成し、この低級酸化物
膜を酸化させて、フッ化アルミニウムがドーピングされ
た酸化亜鉛膜を形成することを特徴としている。
即ち、この発明は、フッ化アルミニウムがドーピングさ
れた酸化亜鉛膜を形成した場合、酸化亜鉛単独の膜では
達成できなかった光透過性と面抵抗の両面において優れ
た特性を発揮する透明４電膜をｊ９ることができること
を見い出し、かかる知見に基いてなされたものである。
れた酸化亜鉛膜を形成した場合、酸化亜鉛単独の膜では
達成できなかった光透過性と面抵抗の両面において優れ
た特性を発揮する透明４電膜をｊ９ることができること
を見い出し、かかる知見に基いてなされたものである。
具体的には、ガラスまたはプラスチックフィルム等の高
分子材料による成形体上に、物理気相蒸着法等の薄膜形
成法により、フッ化アルミニウムがドーピングされた亜
鉛の低級酸化物膜を形成し、この低級酸化物膜を酸化し
て、フッ化アルミニウムがドーピングされた酸化亜鉛膜
を形成するものであり、上記低級酸化物膜の形成方法と
しては、真空蒸着法等の物理気相蒸着法、或いは化学気
相蒸着法等を採用することができる。
分子材料による成形体上に、物理気相蒸着法等の薄膜形
成法により、フッ化アルミニウムがドーピングされた亜
鉛の低級酸化物膜を形成し、この低級酸化物膜を酸化し
て、フッ化アルミニウムがドーピングされた酸化亜鉛膜
を形成するものであり、上記低級酸化物膜の形成方法と
しては、真空蒸着法等の物理気相蒸着法、或いは化学気
相蒸着法等を採用することができる。
なお、フッ化アルミニウムのドーピング徂とじては、特
に限定を要しないが、酸化亜鉛に対して１〜２０重母％
の範囲が特に望ましい。
に限定を要しないが、酸化亜鉛に対して１〜２０重母％
の範囲が特に望ましい。
また、フッ化アルミニウムをドーピングした亜鉛の低級
酸化物膜の酸化方法としては、空気中での熱酸化、酸素
プラズマ中での酸化処理、オゾン酸化等を挙げることが
できる。
酸化物膜の酸化方法としては、空気中での熱酸化、酸素
プラズマ中での酸化処理、オゾン酸化等を挙げることが
できる。
このように、フッ化アルミニウムをドーピングした酸化
亜鉛膜により透明導電膜を形成する場合には、酸化イン
ジウム等のコストの高い材料を用いる必要がないととも
に、フッ素源としてコストの高い含フツ素系炭化水素を
用いる必要もないので、ロス１−的に有利となる。しか
も、雰囲気ガスの微妙なコントロールを要することなく
容易に透明導電膜を形成することができる。
亜鉛膜により透明導電膜を形成する場合には、酸化イン
ジウム等のコストの高い材料を用いる必要がないととも
に、フッ素源としてコストの高い含フツ素系炭化水素を
用いる必要もないので、ロス１−的に有利となる。しか
も、雰囲気ガスの微妙なコントロールを要することなく
容易に透明導電膜を形成することができる。
〈実施例１〉
真空蒸着法により、室温のガラス基板上に、酸化亜鉛と
フッ化アルミニウムとの混合物をベレット状に成形した
ものを蒸発原料として、厚み７００へのフッ化アルミニ
ウムがドーピングされた亜鉛の低級酸化物膜を形成した
。ただし、■ ガラス基板は、厚み０．５ｍｍ、可視光
透過度９２％ ■ 酸素分圧５ ｘ １Ｑ ’Ｔｏｒｒ （到達真空度
２Ｘ１０−６Ｔｏｒｒ） ■ 酸化亜鉛／フッ化アルミニウム＝９６／４（重量比
） ■ 加熱温度１６００℃ 上記により得られた低級酸化物膜は、面抵抗が２６０Ω
／口、可視光透過度が２４％であった。
フッ化アルミニウムとの混合物をベレット状に成形した
ものを蒸発原料として、厚み７００へのフッ化アルミニ
ウムがドーピングされた亜鉛の低級酸化物膜を形成した
。ただし、■ ガラス基板は、厚み０．５ｍｍ、可視光
透過度９２％ ■ 酸素分圧５ ｘ １Ｑ ’Ｔｏｒｒ （到達真空度
２Ｘ１０−６Ｔｏｒｒ） ■ 酸化亜鉛／フッ化アルミニウム＝９６／４（重量比
） ■ 加熱温度１６００℃ 上記により得られた低級酸化物膜は、面抵抗が２６０Ω
／口、可視光透過度が２４％であった。
次に、上記の低級酸化物膜を空気中３００℃で６０分間
熱酸化し、フッ化アルミニウムがドーピングされた酸化
亜鉛膜を得た。この透明導電膜の面抵抗は、７２０Ω／
口、可視光透過度は、８２％であった。
熱酸化し、フッ化アルミニウムがドーピングされた酸化
亜鉛膜を得た。この透明導電膜の面抵抗は、７２０Ω／
口、可視光透過度は、８２％であった。
〈実施例２〉
クラスターイオンビーム法により、室温のガラス基板上
に、酸化亜鉛とフッ化アルミニウムとの混合物をベレッ
１〜状に成形したものをルツボ（ノズル数４）内に供給
して、厚み１１０〇へのフッ化アルミニウムがドーピン
グされた亜鉛の低級酸化物膜を形成した。ただし、 ■ ガラス基板は、厚み０．５価、可視光透過度９２％ ■ 酸素分圧６ Ｘ １０ ’ｒｏｒｒ （到達真空度
１×１０−６Ｔｏｒｒ） ■ 酸化亜鉛／フッ化アルミニウムー９２／８（巾ｍ比
） ■ 加熱温度１６５０℃ ■ イオン化電流ＯｍＡ ■ イオン加速電圧ＯＫＶ 上記により得られた低級酸化物膜は、面抵抗が１２５Ω
／口、可視光透過度が１２％であった。
に、酸化亜鉛とフッ化アルミニウムとの混合物をベレッ
１〜状に成形したものをルツボ（ノズル数４）内に供給
して、厚み１１０〇へのフッ化アルミニウムがドーピン
グされた亜鉛の低級酸化物膜を形成した。ただし、 ■ ガラス基板は、厚み０．５価、可視光透過度９２％ ■ 酸素分圧６ Ｘ １０ ’ｒｏｒｒ （到達真空度
１×１０−６Ｔｏｒｒ） ■ 酸化亜鉛／フッ化アルミニウムー９２／８（巾ｍ比
） ■ 加熱温度１６５０℃ ■ イオン化電流ＯｍＡ ■ イオン加速電圧ＯＫＶ 上記により得られた低級酸化物膜は、面抵抗が１２５Ω
／口、可視光透過度が１２％であった。
次に、上記の低級酸化物膜を空気中３５０℃で１２０分
間熱酸化し、フッ化アルミニウムがドーピングされた酸
化亜鉛膜を得た。この透明Ｘ［膜の面抵抗は５４０Ω／
口、可視光透過用は８０％であった。
間熱酸化し、フッ化アルミニウムがドーピングされた酸
化亜鉛膜を得た。この透明Ｘ［膜の面抵抗は５４０Ω／
口、可視光透過用は８０％であった。
〈実施例３〉
クラスターイオンビーム法により、室温のポリエステル
フィルム基板上に、酸化亜鉛とフッ化アルミニウムとの
混合物をベレット状に成形したものをルツボ（ノズル数
４）内に供給して、厚み５００Ａのフッ化アルミニウム
がドーピングされた亜鉛の低級酸化物膜を形成した。た
だし、■ ポリエステルフィルム基板は、厚み１００μ
ｍ、可視光透過度９０％ ■ 酸素分圧７ Ｘ １０−４Ｔｏｒｒ （到達真空度
１×１０ ’Ｔｏｒｒ） ■ 酸化亜鉛／フッ化アルミニウム ＝９０／１０（蛋出比） ■ 加熱温度１５００℃ ■ イオン化電流５０ｍＡ ■ イオン加速電圧０．５ＫＶ 上記により得られた低級酸化物膜は、面抵抗が７０Ω／
口、可視光透過度が３２％であった。
フィルム基板上に、酸化亜鉛とフッ化アルミニウムとの
混合物をベレット状に成形したものをルツボ（ノズル数
４）内に供給して、厚み５００Ａのフッ化アルミニウム
がドーピングされた亜鉛の低級酸化物膜を形成した。た
だし、■ ポリエステルフィルム基板は、厚み１００μ
ｍ、可視光透過度９０％ ■ 酸素分圧７ Ｘ １０−４Ｔｏｒｒ （到達真空度
１×１０ ’Ｔｏｒｒ） ■ 酸化亜鉛／フッ化アルミニウム ＝９０／１０（蛋出比） ■ 加熱温度１５００℃ ■ イオン化電流５０ｍＡ ■ イオン加速電圧０．５ＫＶ 上記により得られた低級酸化物膜は、面抵抗が７０Ω／
口、可視光透過度が３２％であった。
次に、上記の低級酸化物膜を空気中２００℃で１２０分
間熱酸化し、フッ化アルミニウムがドーピングされた酸
化亜鉛膜を得た。この透明導電膜の面抵抗は、ｉ ｏｏ
ｏΩ／口、可視光透過度は、８４％であった。
間熱酸化し、フッ化アルミニウムがドーピングされた酸
化亜鉛膜を得た。この透明導電膜の面抵抗は、ｉ ｏｏ
ｏΩ／口、可視光透過度は、８４％であった。
く比較例〉
実施例１と同一の条件により、フッ化アルミニウムをド
ーピングしないで、亜鉛単独の低級酸化物膜を形成した
ところ、面抵抗が、５Ｘ １０’Ω／口、可視光透過
度が４５％の膜が得られた。
ーピングしないで、亜鉛単独の低級酸化物膜を形成した
ところ、面抵抗が、５Ｘ １０’Ω／口、可視光透過
度が４５％の膜が得られた。
次に、上記の低級酸化物膜を、実施例１と同様、空気中
３００℃で６０分間熱酸化し、フッ化アルミニウムがド
ーピングされた酸化亜鉛膜を得た。
３００℃で６０分間熱酸化し、フッ化アルミニウムがド
ーピングされた酸化亜鉛膜を得た。
この膜の面抵抗は、７×１０６Ω／口、１■視光透過度
は、７２％であった。
は、７２％であった。
以上により、この発明により製造された透明導電膜は、
良好な光透過性を発揮し、しかも低面抵抗を達成し得る
ことが明白である。
良好な光透過性を発揮し、しかも低面抵抗を達成し得る
ことが明白である。
〈発明の効果〉
以上のように、この発明の透明導電膜の製造方法によれ
ば、コスｌ−の高い酸化インジウムやＳフッ索系炭化水
素等を使用することなく低面抵抗の透明導電膜を製造で
きるとともに、雰囲気ガスの微妙なコントロールが不要
で、製造の容易化も図れるという特有の効果を奏する。
ば、コスｌ−の高い酸化インジウムやＳフッ索系炭化水
素等を使用することなく低面抵抗の透明導電膜を製造で
きるとともに、雰囲気ガスの微妙なコントロールが不要
で、製造の容易化も図れるという特有の効果を奏する。
Claims (1)
- １、光透過性基板上に、フッ化アルミニウムがドーピン
グされた亜鉛の低級酸化物膜を形成し、この低級酸化物
膜を酸化させて、フッ化アルミニウムがドーピングされ
た酸化亜鉛膜を形成することを特徴とする透明導電膜の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23057985A JPS6288215A (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | 透明導電膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23057985A JPS6288215A (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | 透明導電膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6288215A true JPS6288215A (ja) | 1987-04-22 |
Family
ID=16909951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23057985A Pending JPS6288215A (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | 透明導電膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6288215A (ja) |
-
1985
- 1985-10-15 JP JP23057985A patent/JPS6288215A/ja active Pending
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