JP2002075061A - 透明導電膜 - Google Patents
透明導電膜Info
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/22—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
- C03C17/23—Oxides
- C03C17/245—Oxides by deposition from the vapour phase
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2217/00—Coatings on glass
- C03C2217/20—Materials for coating a single layer on glass
- C03C2217/21—Oxides
- C03C2217/216—ZnO
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2217/00—Coatings on glass
- C03C2217/20—Materials for coating a single layer on glass
- C03C2217/21—Oxides
- C03C2217/23—Mixtures
Abstract
(57)【要約】
【目的】酸化亜鉛（ＺｎＯ）に少なくとも一種以上のド
ナー不純物と同時にクロム（Ｃｒ）を共添加することに
より、可視光透過性及び電気抵抗率を大きく損なうこと
なくＺｎＯ系透明導電膜の化学的特性の容易な制御を目
的として、新しい不純物共添加ＺｎＯ透明導電膜、該薄
膜製造するために使用されるターゲット材料及びパター
ニング技術を提供することを目的としている。 【構成】この目的は、ＺｎＯに少なくとも一種類以上の
ドナー不純物（例えばＡｌ２Ｏ３粉末を原材料としてＺ
ｎに対してＡｌを約３原子％添加する）と酸化クロム
（ＣｒＯ２）粉末を原材料としてＺｎ対してＣｒを０．
１から１０原子％、好ましくは１から５原子％の範囲で
含有する不純物共添加ＺｎＯ膜を形成して成る透明導電
膜によって達成することができる。
ナー不純物と同時にクロム（Ｃｒ）を共添加することに
より、可視光透過性及び電気抵抗率を大きく損なうこと
なくＺｎＯ系透明導電膜の化学的特性の容易な制御を目
的として、新しい不純物共添加ＺｎＯ透明導電膜、該薄
膜製造するために使用されるターゲット材料及びパター
ニング技術を提供することを目的としている。 【構成】この目的は、ＺｎＯに少なくとも一種類以上の
ドナー不純物（例えばＡｌ２Ｏ３粉末を原材料としてＺ
ｎに対してＡｌを約３原子％添加する）と酸化クロム
（ＣｒＯ２）粉末を原材料としてＺｎ対してＣｒを０．
１から１０原子％、好ましくは１から５原子％の範囲で
含有する不純物共添加ＺｎＯ膜を形成して成る透明導電
膜によって達成することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は透明導電膜及びそれを製
造するために使用される焼結体、パターニング加工技術
に関する。
造するために使用される焼結体、パターニング加工技術
に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種ディスプレイ装置や薄膜太陽電池の
透明電極、あるいは将来的に莫大な需要が見込まれる紫
外線遮断・赤外線反射特性に優れた省エネルギー建築用
窓硝子コーティング材として、可視光透過率が高く、低
抵抗な特性を有する透明導電膜が欠かせない。現在最も
広く利用されている透明導電膜は、金属酸化物薄膜が主
であり、高い化学的安定性を有する酸化錫（ＳｎＯ２）
系（Ｆまたはアンチモン（Ｓｂ）を添加したものが主と
して使用されている。）、優れた電気的・光学的特性を
有する錫添加酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３：Ｓｎ以下Ｉ
ＴＯという）、さらに最近では低コストで資源的にも全
く問題がなく、ＩＴＯに匹敵する優れた電気的・光学的
特性を有する酸化亜鉛（ＺｎＯ）系が利用されている。
透明電極、あるいは将来的に莫大な需要が見込まれる紫
外線遮断・赤外線反射特性に優れた省エネルギー建築用
窓硝子コーティング材として、可視光透過率が高く、低
抵抗な特性を有する透明導電膜が欠かせない。現在最も
広く利用されている透明導電膜は、金属酸化物薄膜が主
であり、高い化学的安定性を有する酸化錫（ＳｎＯ２）
系（Ｆまたはアンチモン（Ｓｂ）を添加したものが主と
して使用されている。）、優れた電気的・光学的特性を
有する錫添加酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３：Ｓｎ以下Ｉ
ＴＯという）、さらに最近では低コストで資源的にも全
く問題がなく、ＩＴＯに匹敵する優れた電気的・光学的
特性を有する酸化亜鉛（ＺｎＯ）系が利用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＺｎＯ系透明導電膜は
通常の酸及びアルカリに対して可溶であり、ウエットエ
ッチングにより高精細なパターニング処理が可能である
が、反面、酸・アルカリに対する耐性に乏しくエッチン
グ速度の制御が困難である。前述した省エネルギー建築
用窓硝子コーティング材等へ応用する場合、近年の酸性
雨等の環境を考えると長期安定性に問題があった。本発
明は、このような事情に鑑み、電気的・光学的特性を損
なうことなく高い酸・アルカリに対する薬品耐性を有す
るＺｎＯ系透明導電膜、その製造に使用する焼結体並び
にパターニング加工技術を提供することを課題とする。
通常の酸及びアルカリに対して可溶であり、ウエットエ
ッチングにより高精細なパターニング処理が可能である
が、反面、酸・アルカリに対する耐性に乏しくエッチン
グ速度の制御が困難である。前述した省エネルギー建築
用窓硝子コーティング材等へ応用する場合、近年の酸性
雨等の環境を考えると長期安定性に問題があった。本発
明は、このような事情に鑑み、電気的・光学的特性を損
なうことなく高い酸・アルカリに対する薬品耐性を有す
るＺｎＯ系透明導電膜、その製造に使用する焼結体並び
にパターニング加工技術を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の第１の態様は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）に少なくとも一
種以上のドナー不純物と同時にクロム（Ｃｒ）を共添加
して可視光透過性及び電気抵抗率を大きく損なうことな
く、ＺｎＯの化学的特性を制御することを特徴とする不
純物共添加ＺｎＯ透明導電膜にある。
明の第１の態様は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）に少なくとも一
種以上のドナー不純物と同時にクロム（Ｃｒ）を共添加
して可視光透過性及び電気抵抗率を大きく損なうことな
く、ＺｎＯの化学的特性を制御することを特徴とする不
純物共添加ＺｎＯ透明導電膜にある。
【０００５】本発明の第２の態様は、第１の態様におい
て、共添加するＣｒ不純物を亜鉛（Ｚｎ）に対して０．
１から１０原子％の範囲で添加して可視光透過性及び電
気抵抗率を大きく損なうことなく、ＺｎＯの化学的特性
を制御することを特徴とする不純物共添加ＺｎＯ透明導
電膜である。
て、共添加するＣｒ不純物を亜鉛（Ｚｎ）に対して０．
１から１０原子％の範囲で添加して可視光透過性及び電
気抵抗率を大きく損なうことなく、ＺｎＯの化学的特性
を制御することを特徴とする不純物共添加ＺｎＯ透明導
電膜である。
【０００６】本発明の第３の態様は、第１の態様におい
て、共添加するＣｒ不純物を亜鉛（Ｚｎ）に対して好ま
しくは１から５原子％添加して可視光透過性及び電気抵
抗率を大きく損なうことなく、ＺｎＯの化学的特性を制
御することを特徴とする不純物共添加ＺｎＯ透明導電膜
にある。
て、共添加するＣｒ不純物を亜鉛（Ｚｎ）に対して好ま
しくは１から５原子％添加して可視光透過性及び電気抵
抗率を大きく損なうことなく、ＺｎＯの化学的特性を制
御することを特徴とする不純物共添加ＺｎＯ透明導電膜
にある。
【０００７】本発明の第４の態様は、第１または２の態
様において、ドナー不純物がＩＩＩ族元素のアルミニウ
ム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、ホウ素（Ｂ）、インジ
ウム（Ｉｎ）、スカンジウム（Ｓｃ）もしくはイットリ
ウム（Ｙ）等、あるいはＩＶ族元素のシリコン（Ｓ
ｉ）、チタン（Ｔｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ジルコ
ニウム（Ｚｒ）及びハフニウム（Ｈｆ）等であることを
特徴とする不純物共添加ＺｎＯ透明導電膜にある。
様において、ドナー不純物がＩＩＩ族元素のアルミニウ
ム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、ホウ素（Ｂ）、インジ
ウム（Ｉｎ）、スカンジウム（Ｓｃ）もしくはイットリ
ウム（Ｙ）等、あるいはＩＶ族元素のシリコン（Ｓ
ｉ）、チタン（Ｔｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ジルコ
ニウム（Ｚｒ）及びハフニウム（Ｈｆ）等であることを
特徴とする不純物共添加ＺｎＯ透明導電膜にある。
【０００８】本発明の第５の態様は、第１〜４の態様に
おいて、透明導電膜を製造するために使用され、共添加
されるＣｒ不純物の量が０．１から１０原子％、好まし
くは１から５原子％の範囲にあることを特徴とする不純
物共添加ＺｎＯ焼結体にある。
おいて、透明導電膜を製造するために使用され、共添加
されるＣｒ不純物の量が０．１から１０原子％、好まし
くは１から５原子％の範囲にあることを特徴とする不純
物共添加ＺｎＯ焼結体にある。
【０００９】本発明の第６の態様は、第１〜４の態様に
おいて使用される、温度を２０〜５℃、好ましくは１５
〜５℃の範囲に制御した酸もしくはアルカリ性溶液を用
いる透明導電膜のパターニング加工技術にある。
おいて使用される、温度を２０〜５℃、好ましくは１５
〜５℃の範囲に制御した酸もしくはアルカリ性溶液を用
いる透明導電膜のパターニング加工技術にある。
【００１０】具体的には、ＺｎＯに少なくとも一種類以
上のドナー不純物（例えばＡｌ２Ｏ３粉末を原材料とし
てＺｎに対してＡｌを約３原子％添加する）と酸化クロ
ム（ＣｒＯ２）粉末を原材料としてＺｎ対してＣｒを
０．１から１０原子％、好ましくは１から５原子％の範
囲で添加した混合粉末、もしくは必要に応じて焼成、あ
るいは必要に応じて成形・焼結したものをターゲットに
用い、例えば、スパッタ法により、基体として硝子のよ
うなセラミックス質基板あるいはプラスチックのような
有機質基体上に上記添加範囲にある該不純物共添加Ｚｎ
Ｏ透明導電膜を形成することによって本発明の目的を達
成することができる。
上のドナー不純物（例えばＡｌ２Ｏ３粉末を原材料とし
てＺｎに対してＡｌを約３原子％添加する）と酸化クロ
ム（ＣｒＯ２）粉末を原材料としてＺｎ対してＣｒを
０．１から１０原子％、好ましくは１から５原子％の範
囲で添加した混合粉末、もしくは必要に応じて焼成、あ
るいは必要に応じて成形・焼結したものをターゲットに
用い、例えば、スパッタ法により、基体として硝子のよ
うなセラミックス質基板あるいはプラスチックのような
有機質基体上に上記添加範囲にある該不純物共添加Ｚｎ
Ｏ透明導電膜を形成することによって本発明の目的を達
成することができる。
【００１１】本発明になる該不純物共添加ＺｎＯ透明導
電膜の製造方法としては、上記した方法のみならず化学
気相成長（ＣＶＤ）法、電子ビーム蒸着法、原子層エピ
タキシー法、レーザーアブレーション法、スプレーパイ
ロリシス法及びゾルーゲル法等の公知の薄膜堆積法が利
用できる。
電膜の製造方法としては、上記した方法のみならず化学
気相成長（ＣＶＤ）法、電子ビーム蒸着法、原子層エピ
タキシー法、レーザーアブレーション法、スプレーパイ
ロリシス法及びゾルーゲル法等の公知の薄膜堆積法が利
用できる。
【００１２】
【作用】本発明の目的に適う前述した共添加量範囲内の
該不純物共添加ＺｎＯ透明導電膜を該基体上に上記した
ような公知の薄膜作製法により形成する際、共添加する
元素をＣｒとし、その量を制御することによって所望す
るエッチング速度が容易に得られるという顕著な作用効
果がある。また、添加するＣｒは母体材料であるＺｎや
ドナー不純物であるＡｌ等の金属元素とイオン半径に大
きな差がないため、透明導電膜の結晶性をあまり低下さ
せずに共添加することが可能であり、その結果、透明導
電膜の電気抵抗率を大きく上昇させることなく、エッチ
ング速度のみを制御することができるという作用効果が
ある。Ｃｒのみを添加したＺｎＯ透明導電膜すなわちＺ
ｎＯ：Ｃｒ薄膜で膜の耐酸性が向上することが知られて
いるが、この方法では電気抵抗率が高く透明導電膜とし
て機能しない。
該不純物共添加ＺｎＯ透明導電膜を該基体上に上記した
ような公知の薄膜作製法により形成する際、共添加する
元素をＣｒとし、その量を制御することによって所望す
るエッチング速度が容易に得られるという顕著な作用効
果がある。また、添加するＣｒは母体材料であるＺｎや
ドナー不純物であるＡｌ等の金属元素とイオン半径に大
きな差がないため、透明導電膜の結晶性をあまり低下さ
せずに共添加することが可能であり、その結果、透明導
電膜の電気抵抗率を大きく上昇させることなく、エッチ
ング速度のみを制御することができるという作用効果が
ある。Ｃｒのみを添加したＺｎＯ透明導電膜すなわちＺ
ｎＯ：Ｃｒ薄膜で膜の耐酸性が向上することが知られて
いるが、この方法では電気抵抗率が高く透明導電膜とし
て機能しない。
【００１３】以下、本発明を実施例により説明する。
【実施例１】酸化亜鉛（ＺｎＯ）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ
３）および酸化クロム（ＣｒＯ２）粉末を原料として用
いＡｌ２Ｏ３粉末をＺｎＯ、Ａｌ２Ｏ３およびＣｒＯ２
混合粉末全体に対して２重量百分率（以下重量％と記
す）一定として添加し、Ｃｒ２Ｏ３粉末を混合粉末全体
に対して０、１、２及び３重量％と添加量を変化させて
それぞれ調整した混合粉末をアルゴン（Ａｒ）ガス中、
９００℃で１時間焼成した焼成粉末を直径１３０ｍｍの
ステンレス製皿に充填し、スパッタリング用粉末ターゲ
ットを作製した。スパッタリングガスとしては純Ａｒを
用いた。スパッタリングガス圧を０．２Ｐａに設定し、
ターゲット面に並行に保持された室温のガラス基体上に
直流投入電力５０Ｗでスパッタリングを行い、厚さ約３
５０ｎｍのＺｎＯ：Ａｌ，Ｃｒ透明導電膜を作製した。
図１に作製した該膜の典型的な抵抗率および溶液温度を
２０℃に制御した０．２モルの希塩酸および３モルの水
酸化カリウム対するエッチング速度のＣｒ添加量依存性
を示す。該膜の希塩酸及び水酸化カリウムに対するエッ
チング速度はＣｒ添加量０重量％すなわちＣｒ無添加の
膜と比較して、Ｃｒ添加量１重量％以上で共に大きく減
少し、膜の耐酸・耐アルカリ性が大きく向上した。それ
に対して該膜の抵抗率は、Ｃｒ添加量１重量％において
は６×１０−４Ωｃｍ台の低抵抗率を維持した。また、
ガラス基体を垂直に保持して成膜した場合でも上記とほ
ぼ同様の結果が得られた。尚、基体としてポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、硬質ポリカーボネ
ート板、各種セラミック板及びサファイヤ等の単結晶上
に該膜を形成した場合においても上記とほぼ同様の結果
が得られた。
３）および酸化クロム（ＣｒＯ２）粉末を原料として用
いＡｌ２Ｏ３粉末をＺｎＯ、Ａｌ２Ｏ３およびＣｒＯ２
混合粉末全体に対して２重量百分率（以下重量％と記
す）一定として添加し、Ｃｒ２Ｏ３粉末を混合粉末全体
に対して０、１、２及び３重量％と添加量を変化させて
それぞれ調整した混合粉末をアルゴン（Ａｒ）ガス中、
９００℃で１時間焼成した焼成粉末を直径１３０ｍｍの
ステンレス製皿に充填し、スパッタリング用粉末ターゲ
ットを作製した。スパッタリングガスとしては純Ａｒを
用いた。スパッタリングガス圧を０．２Ｐａに設定し、
ターゲット面に並行に保持された室温のガラス基体上に
直流投入電力５０Ｗでスパッタリングを行い、厚さ約３
５０ｎｍのＺｎＯ：Ａｌ，Ｃｒ透明導電膜を作製した。
図１に作製した該膜の典型的な抵抗率および溶液温度を
２０℃に制御した０．２モルの希塩酸および３モルの水
酸化カリウム対するエッチング速度のＣｒ添加量依存性
を示す。該膜の希塩酸及び水酸化カリウムに対するエッ
チング速度はＣｒ添加量０重量％すなわちＣｒ無添加の
膜と比較して、Ｃｒ添加量１重量％以上で共に大きく減
少し、膜の耐酸・耐アルカリ性が大きく向上した。それ
に対して該膜の抵抗率は、Ｃｒ添加量１重量％において
は６×１０−４Ωｃｍ台の低抵抗率を維持した。また、
ガラス基体を垂直に保持して成膜した場合でも上記とほ
ぼ同様の結果が得られた。尚、基体としてポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、硬質ポリカーボネ
ート板、各種セラミック板及びサファイヤ等の単結晶上
に該膜を形成した場合においても上記とほぼ同様の結果
が得られた。
【００１４】
【実施例２】酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ガリウム（Ｇａ
２Ｏ３）および酸化クロム（ＣｒＯ２）粉末を原料とし
て用いＧａ２Ｏ３粉末をＺｎＯ、Ｇａ２Ｏ３およびＣｒ
Ｏ２混合粉末全体に対して２重量百分率（以下重量％と
記す）一定として添加し、Ｃｒ２Ｏ３粉末を混合粉末全
体に対してＯ、１、２及び３重量％と添加量を変化させ
てそれぞれ調整した混合粉末を大気中１１５０℃で１時
間焼成した後、アルゴン（Ａｒ）ガス中、９００℃で再
度１時間焼成した焼成粉末を直径１３０ｍｍのステンレ
ス製皿に充填し、スパッタリング用粉末ターゲットを作
製した。スパッタリングガスとしては純Ａｒを用いた。
スパッタリングガス圧を０．２Ｐａに設定し、ターゲッ
ト面に並行に保持された室温のガラス基体上に直流投入
電力５０Ｗでスパッタリングを行い、厚さ約３５０ｎｍ
のＺｎＯ：Ｇａ，Ｃｒ透明導電膜を作製した。図２に作
製した該膜の典型的な抵抗率および溶液温度を２０℃に
制御した０．２モルの希塩酸および３モルの水酸化カリ
ウム対するエッチング速度のＣｒ添加量依存性を示す。
該膜の希塩酸及び水酸化カリウムに対するエッチング速
度はＣｒ添加量０重量％すなわちＣｒ無添加の膜と比較
して、Ｃｒ添加量の増加に伴なって共に大きく減少し、
膜の耐酸・耐アルカリ性が大きく向上した。それに対し
て該膜の抵抗率は、Ｃｒ添加量２重量％までは１×１０
−３Ωｃｍ台の低抵抗率を維持した。また、ガラス基体
を垂直に保持して成膜した場合でも上記とほぼ同様の結
果が得られた。尚、基体としてポリエチレンテレフタレ
ート（ＰＥＴ）フィルム、硬質ポリカーボネート板、各
種セラミック板及びサファイヤ等の単結晶上に該膜を形
成した場合においても上記とほぼ同様の結果が得られ
た。
２Ｏ３）および酸化クロム（ＣｒＯ２）粉末を原料とし
て用いＧａ２Ｏ３粉末をＺｎＯ、Ｇａ２Ｏ３およびＣｒ
Ｏ２混合粉末全体に対して２重量百分率（以下重量％と
記す）一定として添加し、Ｃｒ２Ｏ３粉末を混合粉末全
体に対してＯ、１、２及び３重量％と添加量を変化させ
てそれぞれ調整した混合粉末を大気中１１５０℃で１時
間焼成した後、アルゴン（Ａｒ）ガス中、９００℃で再
度１時間焼成した焼成粉末を直径１３０ｍｍのステンレ
ス製皿に充填し、スパッタリング用粉末ターゲットを作
製した。スパッタリングガスとしては純Ａｒを用いた。
スパッタリングガス圧を０．２Ｐａに設定し、ターゲッ
ト面に並行に保持された室温のガラス基体上に直流投入
電力５０Ｗでスパッタリングを行い、厚さ約３５０ｎｍ
のＺｎＯ：Ｇａ，Ｃｒ透明導電膜を作製した。図２に作
製した該膜の典型的な抵抗率および溶液温度を２０℃に
制御した０．２モルの希塩酸および３モルの水酸化カリ
ウム対するエッチング速度のＣｒ添加量依存性を示す。
該膜の希塩酸及び水酸化カリウムに対するエッチング速
度はＣｒ添加量０重量％すなわちＣｒ無添加の膜と比較
して、Ｃｒ添加量の増加に伴なって共に大きく減少し、
膜の耐酸・耐アルカリ性が大きく向上した。それに対し
て該膜の抵抗率は、Ｃｒ添加量２重量％までは１×１０
−３Ωｃｍ台の低抵抗率を維持した。また、ガラス基体
を垂直に保持して成膜した場合でも上記とほぼ同様の結
果が得られた。尚、基体としてポリエチレンテレフタレ
ート（ＰＥＴ）フィルム、硬質ポリカーボネート板、各
種セラミック板及びサファイヤ等の単結晶上に該膜を形
成した場合においても上記とほぼ同様の結果が得られ
た。
【００１５】
【実施例３】実施例１及び２で用いたスパッタリングタ
ーゲットと同じ組成を有する焼結体ターゲットを用いて
厚さ３２０ｎｍのＺｎＯ：Ａｌ，Ｃｒ膜及びＺｎＯ：Ｇ
ａ，Ｃｒ膜を作製した。得られた膜の電気的特性及びエ
ッチング特性は実施例１及び２の場合とほぼ同様であっ
た。
ーゲットと同じ組成を有する焼結体ターゲットを用いて
厚さ３２０ｎｍのＺｎＯ：Ａｌ，Ｃｒ膜及びＺｎＯ：Ｇ
ａ，Ｃｒ膜を作製した。得られた膜の電気的特性及びエ
ッチング特性は実施例１及び２の場合とほぼ同様であっ
た。
【００１６】
【実施例４】実施例１及び２で用いたスパッタリングタ
ーゲットと同じ組成を有する焼結体ペレットを用いてレ
ーザーアブレーション法により厚さ３２０ｎｍのＺｎ
Ｏ：Ａｌ，Ｃｒ膜及びＺｎＯ：Ｇａ，Ｃｒ膜を作製し
た。得られた膜の電気的特性及びエッチング特性は実施
例１及び２の場合とほぼ同様であった。
ーゲットと同じ組成を有する焼結体ペレットを用いてレ
ーザーアブレーション法により厚さ３２０ｎｍのＺｎ
Ｏ：Ａｌ，Ｃｒ膜及びＺｎＯ：Ｇａ，Ｃｒ膜を作製し
た。得られた膜の電気的特性及びエッチング特性は実施
例１及び２の場合とほぼ同様であった。
【００１７】
【実施例５】大気圧ＣＶＤ法によりＺｎ原料としてＺｎ
アセチルアセトネート、Ａｌ原料としてＡｌアセチルア
セトネート及びＣｒ原料としてＣｒアセチルアセトネー
ト、酸素原料としてＨ２Ｏを用い、全ての原料を加熱さ
れたステンレス製容器に充填しステンレス配管を通じて
原料ガスをキャリアガスと共に石英リアクタ内にセット
され、３５０℃に加熱されたガラス基体上に供給し実施
例１と同じ化学的組成から成るＺｎＯ：Ａｌ，Ｃｒ膜を
作製した。尚、原料温度はそれぞれ７５℃、８０℃、室
温〜９０℃並びにキャリアガス流量は、それぞれ５００
ｃｃｍ、２０ｃｃｍ、２０ｃｃｍであった。膜厚約３３
０ｎｍに成膜した該膜の電気的特性及びエッチング特性
は実施例１の場合とほぼ同様であった。
アセチルアセトネート、Ａｌ原料としてＡｌアセチルア
セトネート及びＣｒ原料としてＣｒアセチルアセトネー
ト、酸素原料としてＨ２Ｏを用い、全ての原料を加熱さ
れたステンレス製容器に充填しステンレス配管を通じて
原料ガスをキャリアガスと共に石英リアクタ内にセット
され、３５０℃に加熱されたガラス基体上に供給し実施
例１と同じ化学的組成から成るＺｎＯ：Ａｌ，Ｃｒ膜を
作製した。尚、原料温度はそれぞれ７５℃、８０℃、室
温〜９０℃並びにキャリアガス流量は、それぞれ５００
ｃｃｍ、２０ｃｃｍ、２０ｃｃｍであった。膜厚約３３
０ｎｍに成膜した該膜の電気的特性及びエッチング特性
は実施例１の場合とほぼ同様であった。
【００１８】本発明になる透明導電膜は、前記実施例の
みに限定されるものではなく、種々の公知の薄膜作製法
が利用できることは言うまでもない。
みに限定されるものではなく、種々の公知の薄膜作製法
が利用できることは言うまでもない。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、不
純物添加ＺｎＯ系透明導電膜にＣｒを共添加し、その共
添加量を変化させることによって電気的及び光学的な特
性を大きく損なうことなく、容易に該膜の耐酸・耐アル
カリ特性を向上できるという顕著な効果が得られた。こ
のような、Ｃｒ共添加量を変化させることによって所望
する酸・アルカリ溶液に対するエッチング速度が容易に
得られるという顕著な効果があるため、各種のアナログ
入力透明タッチパネルや透明抵抗パネルへの応用や、耐
アルカリ特性の向上により、ホトリソグラフィにおける
ホトレジスト現像工程でのアルカリ性現像液に対する耐
性の向上等が期待でき、その効果は絶大である。
純物添加ＺｎＯ系透明導電膜にＣｒを共添加し、その共
添加量を変化させることによって電気的及び光学的な特
性を大きく損なうことなく、容易に該膜の耐酸・耐アル
カリ特性を向上できるという顕著な効果が得られた。こ
のような、Ｃｒ共添加量を変化させることによって所望
する酸・アルカリ溶液に対するエッチング速度が容易に
得られるという顕著な効果があるため、各種のアナログ
入力透明タッチパネルや透明抵抗パネルへの応用や、耐
アルカリ特性の向上により、ホトリソグラフィにおける
ホトレジスト現像工程でのアルカリ性現像液に対する耐
性の向上等が期待でき、その効果は絶大である。
【図１】実施例１における膜の抵抗率及びエッチング速
度のＣｒ添加量依存性
度のＣｒ添加量依存性
【図２】実施例２における膜の抵抗率及びエッチング速
度のＣｒ添加量依存性
度のＣｒ添加量依存性
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｂ 13/00 ５０３ Ｈ０１Ｂ 13/00 ５０３Ｄ ５Ｇ３０７ // Ｃ０３Ｃ 17/245 Ｃ０３Ｃ 17/245 Ａ ５Ｇ３２３ Ｆターム(参考） 4G059 AA08 AB07 AC12 BB04 BB12 EA07 EB04 4K029 AA04 AA09 AA11 BA49 BA50 BC05 BC09 BD00 BD03 CA01 CA05 DB08 DB20 DC05 DC07 DC12 GA05 4K030 AA11 AA20 AA24 BA01 BA02 BA06 BA08 BA09 BA10 BA11 BA18 BA22 BA26 BA29 BA42 BA47 BA55 CA05 CA06 CA07 FA10 JA09 LA01 LA11 LA18 5B087 AA04 CC01 CC05 CC13 CC14 CC36 5G301 CA02 CA27 CD02 CE01 5G307 FA01 FB01 FC03 FC10 5G323 CA01
Claims (6)
- 【請求項１】酸化亜鉛（ＺｎＯ）に少なくとも一種以上
のドナー不純物と同時にクロム（Ｃｒ）を添加して可視
光透過性及び電気抵抗率を大きく損なうことなく、Ｚｎ
Ｏの化学的特性を制御することを特徴とする不純物共添
加ＺｎＯ透明導電膜。 - 【請求項２】前記請求項１記載のＣｒ不純物を亜鉛（Ｚ
ｎ）に対して０．１から１０原子百分率（以下では、原
子％と略記する）添加して可視光透過性及び電気抵抗率
を大きく損なうことなく、ＺｎＯの化学的特性を制御す
ることを特徴とする不純物共添加ＺｎＯ透明導電膜。 - 【請求項３】前記請求項１記載のＣｒ不純物を亜鉛（Ｚ
ｎ）に対して好ましくは１から５原子％添加して可視光
透過性及び電気抵抗率を大きく損なうことなく、ＺｎＯ
の化学的特性を制御することを特徴とする不純物共添加
ＺｎＯ透明導電膜。 - 【請求項４】前記請求項１及び２記載のドナー不純物が
ＩＩＩ族元素のアルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇ
ａ）、ホウ素（Ｂ）、インジウム（Ｉｎ）、スカンジウ
ム（Ｓｃ）もしくはイットリウム（Ｙ）等、あるいはＩ
Ｖ族元素のシリコン（Ｓｉ）、チタン（Ｔｉ）、ゲルマ
ニウム（Ｇｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）及びハフニウム
（Ｈｆ）等である不純物共添加ＺｎＯ透明導電膜。 - 【請求項５】前記請求項１〜４記載の透明導電膜を製造
するために使用される、共添加されるＣｒ不純物の量が
０．１から１０原子％、好ましくは１から５原子％の範
囲にあることを特徴とする不純物共添加ＺｎＯ焼結体。 - 【請求項６】前記請求項１〜４記載の透明導電膜をパタ
ーニングするために使用される（酸もしくはアルカリ
性）溶液の温度を２０〜５℃、好ましくは１５〜５℃の
範囲に制御することを特徴とする透明導電膜の加工技
術。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000306833A JP2002075061A (ja) | 2000-08-30 | 2000-08-30 | 透明導電膜 |
Applications Claiming Priority (1)
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002075061A true JP2002075061A (ja) | 2002-03-15 |
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ID=18787447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000306833A Pending JP2002075061A (ja) | 2000-08-30 | 2000-08-30 | 透明導電膜 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002075061A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007141994A1 (ja) | 2006-06-08 | 2007-12-13 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | 酸化物焼結体、ターゲット、およびそれを用いて得られる透明導電膜、並びに透明導電性基材 |
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| JP2016087963A (ja) * | 2014-11-06 | 2016-05-23 | Tdk株式会社 | 透明導電体及びタッチパネル |
-
2000
- 2000-08-30 JP JP2000306833A patent/JP2002075061A/ja active Pending
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| CN107578840A (zh) * | 2014-11-06 | 2018-01-12 | Tdk株式会社 | 透明导电体以及触摸屏 |
| CN107578840B (zh) * | 2014-11-06 | 2019-07-26 | Tdk株式会社 | 透明导电体以及触摸屏 |
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