JP2002129319A - Method for forming metal oxide thin film - Google Patents

Method for forming metal oxide thin film

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JP2002129319A
JP2002129319A JP2000323722A JP2000323722A JP2002129319A JP 2002129319 A JP2002129319 A JP 2002129319A JP 2000323722 A JP2000323722 A JP 2000323722A JP 2000323722 A JP2000323722 A JP 2000323722A JP 2002129319 A JP2002129319 A JP 2002129319A
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target
thin film
metal oxide
film
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JP2000323722A
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Japanese (ja)
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Riichi Murakami
理一 村上
Hideki Fukunaga
秀樹 福永
Masanao Orihara
正直 折原
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Okura Industrial Co Ltd
Original Assignee
Okura Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for forming a uniform metal-oxide thin film, particularly a transparent electroconductive film with low resistance, in a low temperature without heating, while preventing a base material from damaging or a quality of the film from deteriorating. SOLUTION: The method for forming the metal oxide thin film is characterized by sputtering at a base material temperature of 100 deg.C or less with a magnetron sputtering apparatus in which a target is arranged aslant so that sputtered particles can be launched in an angle of 75 degree or less against the base material.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、マグネトロンスパ
ッタリング装置を用いて基材上に金属酸化物薄膜、特に
透明性、導電性に優れたITO膜を形成する方法に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a metal oxide thin film, particularly an ITO film having excellent transparency and conductivity, on a substrate using a magnetron sputtering apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫等の
金属酸化物薄膜は透明導電性を有していることから光セ
ンサー、撮影デバイス等の受光デバイスやタッチパネ
ル、太陽電池等の分野をはじめ各分野で広く使用されて
いる。このような金属酸化物薄膜を基材上に形成する方
法としては真空蒸着、スパッタリング、CVD等がよく
知られているが、緻密で密着性に優れた膜が形成でき、
蒸着材料の制約がないスパッタリングによるのが一般的
であった。そして、スパッタリング法によって透明性と
導電性に優れた金属酸化物薄膜を形成するためには、タ
ーゲット表面からたたき出された二次電子やX線、或い
は負イオン等によって基材が損傷を受けたり、膜質が低
下するのを防止することが極めて重要であるとされてい
た。
2. Description of the Related Art Since metal oxide thin films such as indium oxide, zinc oxide and tin oxide have transparent conductivity, light-sensitive devices such as optical sensors and photographing devices, touch panels, solar cells, and other fields are used. Widely used in the field. As a method for forming such a metal oxide thin film on a substrate, vacuum deposition, sputtering, CVD, and the like are well known, but a dense film having excellent adhesion can be formed.
In general, sputtering was performed without any restrictions on the deposition material. Then, in order to form a metal oxide thin film having excellent transparency and conductivity by a sputtering method, the base material may be damaged by secondary electrons, X-rays, or negative ions that have been hit from the target surface. It has been considered extremely important to prevent the film quality from deteriorating.

【0003】これらの問題を解決するものとして対向タ
ーゲット式マグネトロンスパッタリング法が提案されて
いる。この方法は、2枚の陰極ターゲットを対向して配
置し、ターゲット表面に垂直に片方のターゲットからも
う一方に向かって磁界を印加してスパッタリングを行う
方式であり、基材はターゲットの側面にターゲットと垂
直に設置されることから、印加された磁界で、発生した
二次電子を閉じ込め高速成膜と基材への電子衝撃を防止
するという利点を有している。
In order to solve these problems, a facing target type magnetron sputtering method has been proposed. In this method, two cathode targets are arranged to face each other, and a magnetic field is applied perpendicularly to the target surface from one target toward the other to perform sputtering. It has the advantage that the applied magnetic field confines the generated secondary electrons and prevents high-speed film formation and electron impact on the substrate.

【0004】しかしながら、対向ターゲット式マグネト
ロンスパッタリング法は、基材に対してあらゆる方向か
らスパッタ粒子が入射する構造となっているので、垂直
に入射する高エネルギーのスパッタ粒子によって基材や
膜質が損傷を受けることを防止することはできなかっ
た。さらに、膜厚の均一性や膜厚分布においても今だ十
分とはいえないものであった。
[0004] However, the facing target type magnetron sputtering method has a structure in which sputtered particles are incident on the substrate from all directions. I could not prevent it. Further, the uniformity of the film thickness and the film thickness distribution are still insufficient.

【0005】さらにまた、優れた導電性を有する金属酸
化物薄膜を形成するためには基材温度を高くして成膜す
る必要があるとされ、例えば、10−4Ω・cmもの低
抵抗の薄膜を得るためには300℃程度の高い基板温度
で成膜するか、或いは成膜後250℃以上の温度で熱処
理することが必要であった。したがって、ガラス板等の
耐熱性の高い基材だけでなく、耐熱温度の低いプラスチ
ックフィルムに対しても適用可能な低温で成膜しても低
抵抗の透明導電膜が得られる方法を提供することが各方
面から望まれていた。
Further, in order to form a metal oxide thin film having excellent conductivity, it is necessary to raise the temperature of the base material, and for example, it is necessary to form the metal oxide thin film with a resistance as low as 10 −4 Ω · cm. In order to obtain a thin film, it is necessary to form a film at a high substrate temperature of about 300 ° C. or to perform a heat treatment at a temperature of 250 ° C. or more after the film is formed. Accordingly, a method for obtaining a transparent conductive film having a low resistance even when formed at a low temperature, which can be applied not only to a substrate having a high heat resistance such as a glass plate but also to a plastic film having a low heat resistance, is provided. Was desired from various directions.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解決して、基材が損傷を受けたり、膜質が低下するのを
防止し、しかも加熱することなく低温で均一な金属酸化
物薄膜、特に低抵抗な透明導電膜を形成する方法を提供
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems and prevents a substrate from being damaged or a film quality from deteriorating, and a uniform metal oxide thin film at a low temperature without heating. In particular, it is an object of the present invention to provide a method for forming a low-resistance transparent conductive film.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者等は鋭意検討し
た結果、マグネトロンスパッタリング装置を使用する際
に、ターゲットと基材とのなす角を特定範囲にして、ス
パッタ粒子が基材表面に垂直に入射するのを防止し、基
材温度を100℃以下の低温に保ってスパッタリングす
れば上記問題が解決できることを見いだし本発明にいた
った。すなわち、本発明は (1)基材に対して75°以下の角度でスパッタ粒子が
入射するように傾斜させてターゲットを配置したマグネ
トロンスパッタリング装置を用いて、100℃以下の基
材温度でスパッタリングすることを特徴とする金属酸化
物薄膜の形成方法。 (2)50℃以下の基材温度で反応スパッタリングする
ことを特徴とする(1)記載の金属酸化物薄膜の形成方
法。 (3)基材の周囲に複数のターゲットを配置し、基材を
回転させながら反応スパッタリングすることを特徴とす
る(1)又は(2)記載の金属酸化物薄膜の形成方法。 (4)ターゲットとして金属ターゲットを使用し、不活
性ガスと酸素ガスの混合ガスをスパッタガスとして使用
して反応スパッタリングすることを特徴とする(1)乃
至(3)のいずれかに記載の金属酸化物薄膜の形成方
法。 (5)インジウムターゲットと錫ターゲットを使用する
ことを特徴とする(4)記載のITO薄膜の形成方法。
をその要旨とするものである。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors have found that when a magnetron sputtering apparatus is used, the angle between a target and a substrate is set to a specific range, and the sputtered particles are perpendicular to the surface of the substrate. The present inventors have found that the above problem can be solved by performing sputtering while keeping the base material temperature at a low temperature of 100 ° C. or less while preventing the incidence on the substrate. That is, the present invention provides: (1) Sputtering at a substrate temperature of 100 ° C. or less using a magnetron sputtering apparatus in which a target is arranged at an angle so that sputtered particles enter the substrate at an angle of 75 ° or less. A method for forming a metal oxide thin film, comprising: (2) The method for forming a metal oxide thin film according to (1), wherein reactive sputtering is performed at a substrate temperature of 50 ° C. or less. (3) The method for forming a metal oxide thin film according to (1) or (2), wherein a plurality of targets are arranged around the base material and reactive sputtering is performed while rotating the base material. (4) The metal oxidation according to any one of (1) to (3), wherein a metal target is used as a target, and reactive sputtering is performed using a mixed gas of an inert gas and oxygen gas as a sputtering gas. Method of forming a thin film. (5) The method for forming an ITO thin film according to (4), wherein an indium target and a tin target are used.
Is the gist.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて詳細に説明する。まず、本発明は金属酸化物薄膜を
形成する方法に関するものである。金属酸化物薄膜とし
ては、特に制限はないが、酸化インジウム膜、錫をドー
ピングさせた酸化インジウム膜(ITO膜)、酸化亜鉛
膜、酸化ガリウムを含有する酸化亜鉛膜、酸化錫膜、ア
ンチモンやフッ素をドーピングさせた酸化錫膜等の透明
導電膜や酸化珪素膜のように透明ガスバリヤー膜等が挙
げられる。これらの中でも、基材の損傷や膜質の低下に
よる影響が大きいITO膜、酸化亜鉛膜等の透明導電膜
の形成に本発明の方法を適用するのが好ましい。
Embodiments of the present invention will be described below in detail. First, the present invention relates to a method for forming a metal oxide thin film. The metal oxide thin film is not particularly limited, but may be an indium oxide film, an indium oxide film (ITO film) doped with tin, a zinc oxide film, a zinc oxide film containing gallium oxide, a tin oxide film, antimony or fluorine. And a transparent gas barrier film such as a silicon oxide film. Among them, it is preferable to apply the method of the present invention to the formation of a transparent conductive film such as an ITO film or a zinc oxide film, which is greatly affected by damage to the substrate or deterioration of the film quality.

【0009】さて、本発明においては上述した金属酸化
物薄膜を、マグネトロンスパッタリング装置を使用して
基材上に形成するのである。マグネトロンスパッタリン
グ装置にはDC方式とRF方式とがあるが、本発明にお
いては放電の安定性がよく、後述するように複数のター
ゲットを使用した場合のカソード間の相互作用が小さ
く、プラズマの制御性に優れているDCマグネトロンス
パッタリング装置を使用するのが好ましい。
In the present invention, the above-mentioned metal oxide thin film is formed on a substrate using a magnetron sputtering apparatus. The magnetron sputtering apparatus includes a DC method and an RF method. In the present invention, the discharge stability is good, the interaction between the cathodes when a plurality of targets are used is small, and the controllability of the plasma is improved. It is preferable to use a DC magnetron sputtering apparatus which is excellent in the above.

【0010】また、スパッタリングにおいて使用するタ
ーゲットとして金属酸化物ターゲットを使用する方法、
金属ターゲットを使用して反応スパッタリングする方法
のいずれも適用可能であるが、金属ターゲットを使用し
た反応スパッタリングする方法が好ましい。例えば、金
属酸化物薄膜として錫をドーピングさせた酸化インジウ
ム膜(ITO膜)を形成する場合には、高価な酸化イン
ジウム及び酸化錫の混合物を焼結成型したターゲットを
使用するのではなく、インジウム・錫合金或いはインジ
ウムターゲットと錫ターゲットの2つのターゲットを使
用するのが好ましい。特に、インジウムターゲットと錫
ターゲットの2つのターゲットを使用して反応スパッタ
リングするのが安価であり、またインジウムと錫の配合
割合やインジウムと酸素の結合比率等を微妙に調節でき
るので好ましい。
A method of using a metal oxide target as a target used in sputtering,
Any of the methods of reactive sputtering using a metal target is applicable, but a reactive sputtering method using a metal target is preferred. For example, when forming an indium oxide film (ITO film) doped with tin as a metal oxide thin film, instead of using a target obtained by sintering and molding an expensive mixture of indium oxide and tin oxide, an indium oxide film is used. It is preferable to use two targets, a tin alloy or indium target and a tin target. In particular, reactive sputtering using two targets, an indium target and a tin target, is inexpensive, and the mixing ratio of indium and tin and the bonding ratio of indium and oxygen can be finely adjusted.

【0011】また、スパッタガスとしては、金属酸化物
ターゲットを使用する場合は、Ar、Ne、Xe等の不
活性ガス、或いはこれら不活性ガスに少量の酸素を混合
したものが、金属ターゲットを使用する場合には不活性
ガスと酸素の混合ガスが用いられる。また、スパッタガ
ス圧は、例えば、反応スパッタリングを行う場合で、A
rガス導入流量が>50sccm、酸素ガス導入流量が
3〜7sccm程度にするのが好ましい。
When a metal oxide target is used as a sputtering gas, an inert gas such as Ar, Ne, or Xe, or a mixture of these inert gases with a small amount of oxygen is used. In this case, a mixed gas of an inert gas and oxygen is used. Further, the sputtering gas pressure is, for example, A when reacting sputtering is performed.
It is preferable that the r gas introduction flow rate is> 50 sccm and the oxygen gas introduction flow rate is about 3 to 7 sccm.

【0012】次に、上述したマグネトロンスパッタリン
グ装置を用いた本発明の金属酸化物薄膜の形成方法につ
いて図面に基づいて説明する。図1は本発明におけるタ
ーゲット11と基材12の位置関係の一例を示す概念
図、図2は基材12を回転させる場合の、ターゲット1
1と基材12の位置関係を、回転に伴う位置変化(A、
B)に応じて示した概念図、図3は本発明で使用するス
パッタリング装置1の一例を示す概略平面図である。本
発明においては、マグネトロンスパッタリング装置1の
チャンバー内に配置されるターゲット11から照射され
るスパッタ粒子が、図1、図2のθで示されるように、
基材に対して75°以下の角度で、好ましくは50°以
下の角度で基材12に入射するようにターゲット11を
基材に対して傾斜して配置する必要がある。
Next, a method for forming a metal oxide thin film of the present invention using the above-described magnetron sputtering apparatus will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of the positional relationship between a target 11 and a substrate 12 according to the present invention. FIG. 2 shows a target 1 when the substrate 12 is rotated.
The positional relationship between the substrate 1 and the base material 12 is changed by a position change (A,
3B is a schematic plan view showing an example of the sputtering apparatus 1 used in the present invention. In the present invention, as shown by θ in FIGS. 1 and 2, the sputtered particles irradiated from the target 11 disposed in the chamber of the magnetron sputtering apparatus 1
It is necessary to arrange the target 11 at an angle to the substrate so as to be incident on the substrate 12 at an angle of 75 ° or less, preferably 50 ° or less with respect to the substrate.

【0013】更に、本発明においては、基材12の周囲
に複数のターゲット11を配置し、基材12を回転させ
ながらスパッタリングを行うのが好ましい。この場合
は、図2(A、B)からも明らかなように基材12が回
転することによってターゲット11との位置関係が変化
する。したがって、図2(B)のように基材12が回転
によってターゲット11と平行或いは平行に近くになっ
た場合に、スパッタ粒子3が基材12に入射しないよう
に、基材12とターゲット11とが重なり合う部分がな
いようにする必要がある。このように、基材12をチャ
ンバー内で回転させることによって図3に示すように前
方だけでなく後方にもターゲット11を配置することが
可能となるばかりか、ITO膜を形成する際に、インジ
ウム、錫を各々ターゲットとして使用できるので予め定
められた組成のインジウム・錫合金を使用する場合に比
べて多様な組成範囲のITO膜を形成することが可能と
なるのである。なお、この場合、ターゲット11毎に電
流を制御できる構造としておくことが好ましい。すなわ
ち、例えば、ITO膜の形成に当たって、インジウムと
錫とは蒸発速度が異なっているため、各々適切な蒸発速
度に設定することが好ましい。
Further, in the present invention, it is preferable to arrange a plurality of targets 11 around the substrate 12 and perform sputtering while rotating the substrate 12. In this case, as is clear from FIGS. 2A and 2B, the rotation of the base material 12 changes the positional relationship with the target 11. Therefore, when the base material 12 is rotated or becomes nearly parallel to the target 11 as shown in FIG. 2B, the base material 12 and the target 11 are prevented from entering the base material 12 so that the sputtered particles 3 do not enter the base material 12. Must not overlap. As described above, by rotating the substrate 12 in the chamber, it is possible to arrange the target 11 not only in the front but also in the rear as shown in FIG. And tin can be used as targets, respectively, so that it is possible to form an ITO film having a more varied composition range than when using an indium-tin alloy having a predetermined composition. Note that, in this case, it is preferable that the current be controlled for each target 11. That is, for example, in forming the ITO film, since indium and tin have different evaporation rates, it is preferable to set each to an appropriate evaporation rate.

【0014】更に、本発明においてはバイアス電圧を調
整することによって基材11にかかるイオン衝撃を調製
するのが好ましい。この際の好ましいバイアス電圧は0
〜−80Vである。このバイアス電圧が−80Vを越え
るとイオン衝撃が強く薄膜の損傷が起こるので好ましく
ない。
Further, in the present invention, it is preferable to adjust the bias voltage to adjust the ion bombardment applied to the substrate 11. The preferred bias voltage at this time is 0
~ -80V. If the bias voltage exceeds -80 V, the ion bombardment is so strong that the thin film is damaged, which is not preferable.

【0015】さて、本発明においては上述したマグネト
ロンスパッタリング装置1を使用するのであるが、その
際に最も重要なことは、基材温度が100℃以下、好ま
しくは50℃以下の条件下でスパッタリングするのであ
る。上述したスパッタリング装置1は、基材12への高
エネルギー粒子の衝突を緩和して基材温度の上昇を防止
するのに有効ではあるが、従来、高い導電性を付与する
に当たっては高い基材温度、すなわち結晶化しやすい温
度でスパッタリングするのが常識とされていたのに対し
て、本発明の方法は、上記方法を採用することによって
基材12や膜の損傷を防止し、その結果高い導電性が付
与された薄膜が形成できる点に最大の特徴を有している
のである。
In the present invention, the above-described magnetron sputtering apparatus 1 is used. Most importantly, the sputtering is performed under the condition that the substrate temperature is 100 ° C. or less, preferably 50 ° C. or less. It is. The above-described sputtering apparatus 1 is effective in alleviating collision of high-energy particles to the base material 12 to prevent a rise in the base material temperature. However, conventionally, in providing high conductivity, a high base material temperature is required. In other words, while it has been widely accepted that sputtering is performed at a temperature at which crystallization is likely to occur, the method of the present invention prevents damage to the substrate 12 and the film by adopting the above method, and as a result, a high conductivity is obtained. The most characteristic feature is that a thin film provided with can be formed.

【0016】したがって、本発明で使用する基材として
は、ガラス板は言うまでもなく、基材温度を高くするこ
とが困難なプラスチックフィルムやシートが使用できる
という特徴を有している。このようなプラスチックとし
てはポチエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタ
レート、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリプロピ
レン、ポリエチレン等が挙げられる。
Therefore, as a substrate used in the present invention, it is possible to use not only a glass plate but also a plastic film or sheet in which it is difficult to raise the substrate temperature. Examples of such a plastic include polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, acrylic resin, polypropylene, and polyethylene.

【0017】[0017]

【作用】本発明のようにターゲット11を配置して、基
材12に対してスパッタ粒子を75°以下の角度で入射
させるので、基材12に垂直、或いは75°を越える入
射角度の高エネルギーのスパッタ粒子がないので、ター
ゲット表面からたたき出された二次電子やX線、或いは
負イオン等によって基材が損傷を受けたり、膜質を低下
させるのを防止するだけでなく、スパッタ粒子による損
傷も防止できる。したがって100℃以下という基材温
度が低くても、例えば、透明導電膜を形成する場合は1
−4Ω・cmオーダーの高品質な、金属酸化物薄膜を
形成することが可能となったのである。また基材12を
回転させることによって均一な薄膜を形成することが可
能となったのである。
According to the present invention, since the target 11 is disposed and the sputtered particles are made to enter the substrate 12 at an angle of 75 ° or less, the high energy at an incident angle perpendicular to the substrate 12 or exceeding 75 ° is obtained. Not only prevents the substrate from being damaged by secondary electrons, X-rays, or negative ions that have been hit from the target surface, and also prevents the film quality from deteriorating. Can also be prevented. Therefore, even if the substrate temperature is 100 ° C. or less, for example, when forming a transparent conductive film,
It has become possible to form a high quality metal oxide thin film on the order of 0 -4 Ω · cm. Further, by rotating the substrate 12, a uniform thin film can be formed.

【0018】[0018]

【実施例】以下に本発明を実施例によって説明する。 実施例1 図3に示すDCマグネトロンスパッタリング装置1を使
用して、ターゲット11のBの位置にインジウムの純金
属(純度99.9%)を、Dの位置に錫の純金属(純度
99.9%)を取り付けた。金属酸化物薄膜を形成し
た。また、基板ホルダー2にはガラス板を基板12とし
て使用して、反応スパッタリングを行った。スパッタリ
ングは以下の手順に従って行った。まず、ターゲット1
1,基材12を装着した後、チャンバー内が所定の真空
度(4.3×10−1Pa)に達すると、Arガスを封
入して基材12をスパッタしてクリーニングする。その
後、酸素ガスを導入して基材ホルダー2を回転速度12
rpmで回転させながら、基材温度が室温(25℃)、
Arガス導入流量55sccm、酸素ガス導入流量5s
ccm、コイル電流30A、アノード電圧20V、バイ
アス電圧−30Vであり、インジウムターゲットの電流
が0.1A、錫ターゲットの電流が0.01Aのスパッ
タリングの条件で30分スパッタリングを行った。ま
た、このときの基材12へのスパッタ粒子の入射角は7
5°以下であった。
The present invention will be described below with reference to examples. Example 1 Using a DC magnetron sputtering apparatus 1 shown in FIG. 3, a pure metal of indium (purity 99.9%) was placed at the position B of the target 11 and a pure metal (purity 99.9%) of tin was placed at the position D. %). A metal oxide thin film was formed. In addition, reactive sputtering was performed using a glass plate as the substrate 12 for the substrate holder 2. Sputtering was performed according to the following procedure. First, target 1
1. After the substrate 12 is mounted, when the inside of the chamber reaches a predetermined degree of vacuum (4.3 × 10 −1 Pa), the substrate 12 is sputtered and cleaned by sealing Ar gas. Thereafter, oxygen gas is introduced to rotate the substrate holder 2 at a rotational speed of 12 ° C.
While rotating at rpm, substrate temperature is room temperature (25 ° C),
Ar gas introduction flow rate 55sccm, oxygen gas introduction flow rate 5s
Sputtering was performed for 30 minutes under the conditions of ccm, a coil current of 30 A, an anode voltage of 20 V, and a bias voltage of −30 V, with the current of the indium target being 0.1 A and the current of the tin target being 0.01 A. The angle of incidence of the sputtered particles on the substrate 12 at this time is 7
5 ° or less.

【0019】得られたITO薄膜は厚み1000オング
ストロームであって、図4に示すように比抵抗率が2.
0×10−4〜5.0×10−4Ω・cmと基板中央か
らの位置が変わっても比抵抗率のばらつきが少なく、し
かも透過率92%の極めて優れた透明導電膜が得られ
た。また、表面の平滑性を確認するためにトンネル顕微
鏡で表面観察を行ったところ図5に示すように表面は平
滑であり、5nm以下の凹凸であった。
The obtained ITO thin film has a thickness of 1000 angstroms, and has a specific resistivity of 2.0 as shown in FIG.
Even if the position from the center of the substrate was changed to 0 × 10 −4 to 5.0 × 10 −4 Ω · cm, the dispersion of the specific resistance was small, and an extremely excellent transparent conductive film having a transmittance of 92% was obtained. . Further, when the surface was observed with a tunnel microscope to confirm the smoothness of the surface, the surface was smooth as shown in FIG.

【0020】[0020]

【発明の効果】本発明の方法によって、スパッタリング
時の基材や膜の損傷が防止されるので、基材温度を低温
にしてスパッタリングしても、例えば、ITO膜の場
合、透明性と導電性に優れた薄膜を形成することが可能
となった。したがって、従来、困難とされていたプラス
チックを基材として使用した透明導電膜も容易に提供す
ることができるので、従来よりもより広い分野で金属酸
化物薄膜を使用することが可能となった。
According to the method of the present invention, the substrate and the film are prevented from being damaged during sputtering. It has become possible to form an excellent thin film. Therefore, it is possible to easily provide a transparent conductive film using a plastic as a base material, which has been considered difficult, and thus it is possible to use a metal oxide thin film in a wider field than before.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明におけるターゲット11と基材12の位
置関係の一例を示す概念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of a positional relationship between a target 11 and a base material 12 according to the present invention.

【図2】本発明の方法において基材12を回転させる場
合の、ターゲット11と基材12の位置関係を、回転に
伴う位置変化(A、B)に応じて示した概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a positional relationship between a target 11 and a substrate 12 when the substrate 12 is rotated in the method of the present invention, according to a position change (A, B) accompanying the rotation.

【図3】本発明で使用するスパッタリング装置1の一例
を示す概略平面図である。
FIG. 3 is a schematic plan view showing one example of a sputtering apparatus 1 used in the present invention.

【図4】実施例1で得られたITO膜の、基材の位置と
比抵抗率の関係を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the position of a substrate and the specific resistivity of the ITO film obtained in Example 1.

【図5】実施例1で得られたITO膜の表面状態を示す
トンネル顕微鏡写真である。
FIG. 5 is a tunnel microscope photograph showing a surface state of the ITO film obtained in Example 1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 本発明で使用するスパッタリング装置 11 ターゲット 12 基材 2 基材ホルダー 3 スパッタ粒子 θ スパッタ粒子の入射角 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sputtering apparatus used in this invention 11 Target 12 Substrate 2 Substrate holder 3 Sputtered particle θ Incident angle of sputtered particle

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 折原 正直 香川県丸亀市中津町1515番地 大倉工業株 式会社内 Fターム(参考) 4K029 AA09 AA11 BA43 BA50 BC09 CA06 CA15 DC03 DC39 EA08 5E032 AB10 BA15 BB20 CB01 CC18 5G323 BA01 BB05  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Masanao Orihara 1515 Nakatsu-cho, Marugame-shi, Kagawa Prefecture F-term in Okura Industrial Co., Ltd. (reference) 4K029 AA09 AA11 BA43 BA50 BC09 CA06 CA15 DC03 DC39 EA08 5E032 AB10 BA15 BB20 CB01 CC18 5G323 BA01 BB05

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基材に対して75°以下の角度でスパッタ
粒子が入射するように傾斜させてターゲットを配置した
マグネトロンスパッタリング装置を用いて、100℃以
下の基材温度でスパッタリングすることを特徴とする金
属酸化物薄膜の形成方法。
The present invention is characterized in that sputtering is performed at a substrate temperature of 100 ° C. or less by using a magnetron sputtering apparatus in which a target is arranged at an angle such that sputtered particles enter the substrate at an angle of 75 ° or less with respect to the substrate. Of forming a metal oxide thin film.
【請求項2】50℃以下の基材温度でスパッタリングす
ることを特徴とする請求項1記載の金属酸化物薄膜の形
成方法。
2. The method for forming a metal oxide thin film according to claim 1, wherein the sputtering is performed at a substrate temperature of 50 ° C. or less.
【請求項3】基材の周囲に複数のターゲットを配置し、
基材を回転させながらスパッタリングすることを特徴と
する請求項1又は2記載の金属酸化物薄膜の形成方法。
3. A method comprising: disposing a plurality of targets around a substrate;
3. The method for forming a metal oxide thin film according to claim 1, wherein sputtering is performed while rotating the substrate.
【請求項4】ターゲットとして金属ターゲットを使用
し、不活性ガスと酸素ガスの混合ガスをスパッタガスと
して使用して反応スパッタリングすることを特徴とする
請求項1乃至3のいずれかに記載の金属酸化物薄膜の形
成方法。
4. The metal oxide according to claim 1, wherein a metal target is used as a target, and reactive sputtering is performed using a mixed gas of an inert gas and an oxygen gas as a sputtering gas. Method of forming a thin film.
【請求項5】インジウムターゲットと錫ターゲットを使
用することを特徴とする請求項4記載のITO薄膜の形
成方法。
5. The method of forming an ITO thin film according to claim 4, wherein an indium target and a tin target are used.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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