JP2003016857A - 基材上に設けた透明導電膜を低抵抗化する方法。 - Google Patents

基材上に設けた透明導電膜を低抵抗化する方法。

Info

Publication number
JP2003016857A
JP2003016857A JP2001196560A JP2001196560A JP2003016857A JP 2003016857 A JP2003016857 A JP 2003016857A JP 2001196560 A JP2001196560 A JP 2001196560A JP 2001196560 A JP2001196560 A JP 2001196560A JP 2003016857 A JP2003016857 A JP 2003016857A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transparent conductive
conductive film
oxide
resistance
reducing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001196560A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4110752B2 (ja
Inventor
Shigemi Otsu
茂実 大津
Hidekazu Akutsu
英一 圷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2001196560A priority Critical patent/JP4110752B2/ja
Priority to US10/013,371 priority patent/US6783811B2/en
Publication of JP2003016857A publication Critical patent/JP2003016857A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4110752B2 publication Critical patent/JP4110752B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/58After-treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0224Electrodes
    • H01L31/022466Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. TCO, ITO layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1884Manufacture of transparent electrodes, e.g. TCO, ITO
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/80Constructional details
    • H10K30/81Electrodes
    • H10K30/82Transparent electrodes, e.g. indium tin oxide [ITO] electrodes
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/805Electrodes
    • H10K50/81Anodes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549Organic PV cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31507Of polycarbonate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低温でかつ簡便な工程により透明導電膜を低
抵抗化する方法、特に、プラスチック基材上に設けた透
明導電膜を低抵抗化する方法を提供すること。 【解決手段】 基材の上に設けた酸化物透明導電膜を、
真空下あるいは還元性ガス雰囲気下において、25℃以
上で300℃以下の温度に維持しながら、前記薄膜に紫
外線を照射する処理工程を有する、基材上に設けた透明
導電膜を低抵抗化する方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、基材上に設けた透
明導電膜を低抵抗化する方法に関し、特に、プラスチッ
ク基材に設けた透明導電膜を低抵抗化する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】ITOなどの透明導電膜は、液晶表示素
子、プラズマ発光表示素子、太陽電池、光デバイス等に
用いる透明電極など、様々な分野で用いられその需要は
ますます増大しつつある。基材上に透明導電膜を形成す
るには、通常、基材を200℃以上に加熱しながら、電
子ビーム蒸着法(EB法)、スパッタリング法、または
イオンプレーティング法などにより、基材上にアモルフ
ァス酸化物や結晶化した酸化物を形成する方法等が行わ
れている。一般に、基材加熱を行わない場合には、抵抗
値が高いアモルファス状態の酸化物しか成膜できず、抵
抗値が高い膜となるが、200度以上に基板を加熱する
と結晶化が進んで多結晶の酸化物薄膜が形成される。多
結晶の酸化物は、一般にアモルファスの酸化物に比較し
て抵抗値が低い膜となる。この方法を用いて、プラスチ
ック基材に抵抗値が低い多結晶の透明導電膜を形成する
ことは、プラスチック基板の耐熱性の観点から困難であ
り、一部の耐熱性プラスチック基板を除いて、現時点で
は実現されていない。
【0003】また、ITOなどは透明性が良好な導電膜
であるとして広く用いられているが、透明であるといっ
てもその光吸収は、用途によっては無視できない程であ
る。光の吸収性はその膜厚に大きく影響され、膜厚が厚
くなるほど光吸収は大きくなる。一方、膜厚を小さくす
ると光吸収は小さくなるものの、電気抵抗が大きくな
る。したがって、光吸収が無視できる程度に小さくかつ
電気抵抗が小さい導電成膜の出現が望まれているが、現
在のところこのような要求を満たすITO導電性膜は得
られていない。さらに、プラスチック基材に前記のごと
き導電性薄膜を設けることはプラスチック基材の耐熱性
が低い(現在のところ高だか223℃程度である)こと
から、より一層困難となっている。
【0004】これに対し、ITOに代わる透明導電膜と
して、インジウム(In)、アンチモン(Sb)、酸素
(O)の3成分を含む複酸化物をターゲットとしてスパ
ッタリングを行い、欠陥蛍石型結晶構造を有する複合酸
化物であって、一般式:In 3Sb1-X7-δ(−0.2
≦X≦0.2、および−0.5≦δ≦0.5の範囲であ
る)で表され、高価なInの含有量が少なくてもすみ、
低い抵抗率と高い可視光透過性の導電膜が、特開平11
−302017号公報に記載されている。この方法は、
基板温度を500℃という高温に加熱した状態でスパッ
タリングを行うことにより結晶性の薄膜を得るものであ
るので、プラスチック基材の上に同方法を適用して前記
複酸化物の導電性膜を形成することはできない。同公報
には、さらに、得られた結晶性の膜を100〜1300
℃・0.1〜10時間の還元アニールすることにより酸
素空孔を生成させ、それによる電荷補償から生じるキャ
リア電子の注入も可能にすることが記載されているが、
このアニール処理は、結晶膜に対するアニール処理であ
り、アモルファス薄膜を結晶性膜に変換させるための処
理ではない。
【0005】また、プラスチック基材上のアモルファス
状薄膜に熱処理を施して結晶性の薄膜を作る方法とし
て、プラスチック基材に半導体薄膜を形成する方法が知
られている。たとえば、特開平6−11738号公報
に、MIM装置の半導電性結晶性シリコン膜を作製する
方法として、絶縁性シリコンベース化合物材料の薄膜表
面を、レーザ光等のエネルギービームで照射し、表面層
を溶融し、表面層を結晶性シリコン膜に変換し、その下
層に絶縁性シリコンベース化合物材料を残す方法が記載
されている。また、特開平5−315361号公報に
は、プラスチックフィルム上に半導体薄膜を形成する方
法として、プラスチックフィルムに非晶質材料膜と酸化
物絶縁膜この順に形成し、酸化物絶縁膜側からレーザ光
を照射し、非晶質材料膜と酸化物絶縁膜の界面近傍にお
いて非晶質材料膜を溶融し結晶化させるという、プラス
チックフィルムにレーザ光による熱的ダメージを与え
ず、結晶化した半導体膜を作製する方法が記載されてい
る。さらに、特開平5−326402号公報には、同様
に、プラスチックフィルムにレーザ光による熱の影響を
なくすため、プラスチックフィルムに熱バリア層を形成
した後、アモルファスシリコン層をこの上に形成し、次
いでレーザ光を照射して多結晶シリコン層を形成する方
法が記載されている。
【0006】これらの方法は、いずれも、アモルファス
の半導体膜をレーザ光でアニールすることにより結晶化
させる方法であるが、レーザ光による熱(1000℃に
なることがある)の影響がプラスチックフィルムに及ぼ
さないように、アモルファス半導体層の表面だけを溶融
して結晶化させるか、あるいは、熱バリア層を設ける方
法である。したがって、これらの方法は、アモルファス
層全体を結晶化させることは不可能であるし、また、熱
バリア層を設けるという他の工程を要するほか、高価な
レーザ光照射装置が必要である。その上、レーザ光スポ
ットをフィルム全体に走査することが必要であるので、
フィルムを大面積化することが難しく、また、全体を結
晶化させるのに長時間かかるという不利な点もある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記のごと
き問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、低
温でかつ簡便な工程により透明導電膜を低抵抗化する方
法、特に、プラスチック基材上に設けた透明導電膜を低
抵抗化する方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題は、以下の透明
導電膜の製造方法を提供することにより解決される。 (1)基材の上に設けた酸化物透明導電膜を、真空下あ
るいは還元性ガス雰囲気下において、25℃以上で30
0℃以下の温度に維持しながら、前記薄膜に紫外線を照
射する処理工程を有する、基材上に設けた透明導電膜を
低抵抗化する方法。 (2)前記酸化物透明導電膜がアモルファス酸化物透明
導電膜であることを特徴とする前記(1)に記載の基材
上に設けた透明導電膜を低抵抗化する方法。 (3)前記還元性ガス雰囲気が水素ガスを含む還元性ガ
ス雰囲気であることを特徴とする前記(1)または
(2)に記載の基材上に設けた透明導電膜を低抵抗化す
る方法。
【0009】(4)前記酸化物が酸化インジウムまたは
酸化インジウムと他の金属を含む酸化物であることを特
徴とする前記(1)ないし(3)のいずれか1に記載の
基材上に設けた透明導電膜を低抵抗化する方法。 (5)前記酸化物が酸化スズまたは酸化スズと他の金属
を含む酸化物であることを特徴とする前記(1)ないし
(3)のいずれか1に記載の基材上に設けた透明導電膜
を低抵抗化する方法。 (6)前記酸化物が酸化インジウムと酸化スズを含む酸
化物であることを特徴とする前記(1)ないし(3)の
いずれか1に記載の基材上に設けた透明導電膜を低抵抗
化する方法。 (7)前記酸化物が酸化亜鉛または酸化亜鉛と他の金属
を含む酸化物であることを特徴とする前記(1)ないし
(3)のいずれか1に記載の基材上に設けた透明導電膜
を低抵抗化する方法。
【0010】(8)前記紫外線がエキシマランプからの
光であることを特徴とする前記(1)ないし(7)のい
ずれか1に記載の基材上に設けた透明導電膜を低抵抗化
する方法。 (9)前記維持温度が50℃以上250℃の温度範囲に
あることを特徴とする前記(1)ないし(8)のいずれ
か1に記載の基材上に設けた透明導電膜を低抵抗化する
方法。
【0011】(10)前記基材がプラスチック基材であ
り、前記維持温度が50℃以上からプラスチック基材の
耐熱温度までの温度範囲であることを特徴とする前記
(1)ないし(9)のいずれか1に記載の基材上に設け
た透明導電膜を低抵抗化する方法。 (11)前記プラスチック基材の耐熱温度が100〜2
30℃の範囲であることを特徴とする前記(1)ないし
(10)のいずれか1に記載の基材上に設けた透明導電
膜を低抵抗化する方法。 (12)前記アモルファス酸化物透明導電膜をスパッタ
リング法により形成することを特徴とする前記(1)な
いし(11)のいずれか1に記載の基材上に設けた透明
導電膜を低抵抗化する方法。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明は、真空下あるいはガス雰
囲気下において、基材の上に設けた酸化物透明導電膜を
25℃(室温)以上で300℃以下の温度に維持しなが
ら、前記薄膜に紫外線を照射する処理工程を行うことに
より、基材上に設けた透明導電膜を低抵抗化する方法で
ある。本発明は、酸化物透明導電膜が、紫外線照射のも
とでは低温においてもその結晶性が増し、低抵抗化する
ことを発見したことに基づくものである。本発明の透明
導電膜の低抵抗化法は、導電性膜の成膜時に基材を高温
に加熱する従来方法に比較して、加熱温度は非常に低く
てもよい。また、紫外線照射は紫外線照射装置により全
面に紫外線を照射するだけでよく、レーザ照射装置を必
要としない。したがって、従来の方法に比較して、短時
間で、かつ大掛かりな装置も必要とせず、また、得られ
る透明導電膜は、膜厚を薄くしても抵抗値が低く、その
結果、光吸収率が小さい低抵抗導電膜である。また、加
熱温度が低くてもよいことにより基材としてプラスチッ
ク基材を用いることが可能となり、本発明により初め
て、プラスチック基材の上に抵抗値が低く光吸収が小さ
い透明導電膜を形成することが達成された。従来法では
プラスチック基材の上に簡便な方法により前記のごとき
性能の優れた透明導電膜を作製することは困難であっ
た。
【0013】本発明の製造方法に用いられる基材として
は、ガラス基材、プラスチックのフィルム、シートまた
は板等のプラスチック基材、セラミックスシート、セラ
ミック板等のセラミック基材、Si、GaN、GaA
s、GaP等の単結晶基板が制限なく用いられる。前記
プラスチック基材としては、例えば、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテル
ケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリサルフォン、ポ
リエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリア
リレート、ポリイミド、ポリカーボネート、ノルボルネ
ン樹脂(JSR社製、商品名:アートン)等のプラスチ
ックのフィルム、シートあるいは板が挙げられる。上記
の樹脂の中でノルボルネン樹脂は、広い波長範囲におい
て光透過率が高くかつ耐熱性に優れた樹脂として近年注
目されているものである(月刊「化学経済」1997年
12月号別冊)。また、プラスチック基材はフレキシブ
ルであることが好ましい
【0014】以下で述べるように、本発明の加熱温度で
ある25〜300℃の温度範囲において、温度が高い方
が酸化物透明導電膜を低抵抗化するのに効率がよいの
で、基材としてプラスチック材料を用いる場合には、耐
熱性が高いプラスチック材料を用いることが好ましい。
耐熱性プラスチックとしてはポリイミドが代表的である
が、基材に透明性が要求される場合には、ポリカーボネ
ート(PC)(耐熱温度205℃)、ポリエーテルサル
フォン(PES)(耐熱温度223℃)、ポリサルフォ
ン(PS)(耐熱温度190℃)、アートン(ARTO
N)(耐熱温度171℃)などが好適に用いられる。中
でも耐熱性の観点からはPESが好ましく、透明性の観
点ではポリカーボネートやアートンが好ましい。また、
本発明において、プラスチック基材の耐熱温度とはガラ
ス転移点のことで、100〜230℃程度である。
【0015】本発明において、酸化物透明導電膜の材料
としては、SnO2にSb、Zn、またはこれらの酸化
物、またはF等を添加したもの、In23にSb、Z
n、Sn、Si、Ge、またはこれらの酸化物、または
F等を添加したもの、ZnOにAl、Ga、In、G
e、またはこれらの酸化物等を添加したもの、InGa
2、MgIn24、CdO、CdSnO4、CdGaO
4、Cd2SnO4等の無機材料の透明導電材料が用いら
れる。前記酸化物透明導電膜を結晶状態からみると、ア
モルファス状のもの、結晶化度が低くアモルファス部分
を含むものなどが挙げられる。酸化物透明導電膜の形成
法としては、スパッタリング法、RFスパッタリング
法、EB蒸着法、イオンプレーティング法等が用いられ
る。プラスチック基材に前記酸化物透明導電膜を作製す
る場合には、比較的低温、たとえば、現在、透明性のよ
いプラスチックスとして種々知られているものの耐熱温
度以下においても成膜が可能で、また、基材に対する損
傷が少ない、スパッタリング法が好ましく用いられる。
【0016】本発明における酸化物透明導電膜の加熱維
持温度は、加熱時間にも依存するが、25℃以上、好ま
しくは50℃以上であれば充分に前記導電膜を低抵抗化
させることができる。酸化物透明導電膜の結晶化度が高
い方が膜の抵抗値が低くなるため、結晶化度を上げるた
めには加熱温度は高い方がよい。したがって、加熱の上
限温度は特に制限はないが、加熱方法の選択、加熱温度
の制御、エネルギーロス等の観点から、300℃程度、
好ましくは250℃程度であることが好ましい。また、
低抵抗化を効率よく達成し、また、加熱条件を妥当なも
のとするためには、酸化物透明導電膜を100〜200
℃程度に加熱することが好ましい。また、基材がプラス
チック基材の場合には、その加熱上限温度は、プラスチ
ック基材の耐熱温度である。プラスチック基材の耐熱温
度とは、前記に挙げたプラスチック基材の場合、最も高
いもので230℃程度である。また、前記2つの観点か
らプラスチック基材の場合も100〜200℃程度(た
だし、プラスチック基材の耐熱温度が200℃以下の場
合はその耐熱温度までの範囲)に加熱することが好まし
い。
【0017】紫外線照射は、市販の紫外線照射装置によ
り十分可能であるが、中でもエキシマランプが好ましく
用いられる。また、紫外線の波長は短い方が光エネルギ
ーが大きく、365nm以下、好ましくは308nm以
下が好ましく用いられる(たとえば、308nm、20
2nm、172nmの紫外線)。紫外線照射量は、1〜
50mW/cm2程度でも充分、酸化物透明導電膜を低
抵抗化することができる。また、紫外線照射時間は一般
的に長い方が、酸化物透明導電膜をより低抵抗の導電性
膜に変換させることができる。加熱温度や作製すべき酸
化物透明導電膜の種類にもよるが、たとえば、ITOを
150℃に加熱維持する場合、10〜30分程度が適切
である。
【0018】加熱および紫外線照射時の雰囲気は、真空
あるいはガス雰囲気が好ましく、特に低い酸素分圧を有
する雰囲気とすることが好ましい。酸素分圧を低くする
ことにより酸化物透明導電膜の加熱温度をより低温にす
ることができる。前記の「真空」とは、一般的に10-2
Pa程度以下の真空度をさすが、他の条件を考慮するこ
とにより適宜決定することができる。ガス雰囲気は、水
素ガス、窒素ガス、アンモニアガス、He、Ne、Ar
等の希ガス、一酸化炭素ガスなどの1種以上が用いられ
るが、水素ガスを含む還元性雰囲気であることが好まし
い。たとえば、水素を2〜5%(爆発限界以下)含む純
度の高い窒素ガス還元雰囲気下(たとえば1lの内容量
を有する装置を用いる場合、流量を0.5〜2 l/m
inとする)でアニール処理を行うと、酸化物透明導電
膜が結晶化することにより低抵抗化するし、また酸素の
格子欠陥が生じてキャリアー濃度が増加し、導電性膜が
より低抵抗化する。還元性雰囲気の圧力は常圧(大気
圧)でよいが、減圧条件でもよい。
【0019】次に本発明の方法に用いるアニール装置に
ついて説明する。図1はガス雰囲気下において低抵抗化
を行うアニール装置の一例を示す模式的概念図であり、
アニール装置20は、酸化物透明導電膜を設けた基材
(以下においてこれを基板ということがある。)を収容
するチャンバー21、紫外線照射手段22、加熱手段2
4、加熱手段からの熱を伝導するための熱伝導板26、
図示しない雰囲気ガス導入および排出手段、雰囲気ガス
導入路27、雰囲気ガス排出路28、真空排気手段40
を有している。10は基材に酸化物透明導電膜を設けた
基板である。また、図示していないが、基板10と熱伝
導板26の間には、温度検知手段が設けられ、図示しな
い温度制御手段により基板の温度(酸化物透明導電膜の
温度)が制御される。また、この装置を用いる際、チャ
ンバー内の酸素分圧を下げるが、酸素分圧を下げるの
に、真空排気手段を用いず還元性ガスを一定時間流すこ
とにより酸素分圧を下げることも可能であるので、この
場合には、真空排気手段を設けない構造とすることがで
きる。紫外線照射手段としては、エキシマランプが好ま
しく、加熱手段としては電気的に加熱するヒーターが、
また、熱伝導板としては、たとえば、熱伝導性セラミッ
ク板が用いられ、温度検知手段として、たとえば熱電対
が用いられる。真空排気手段としてはたとえばターボ分
子ポンプが用いられる。また、本発明の低抵抗化方法を
真空下で行う場合のアニール装置では、図1のアニール
装置における雰囲気ガス導入および排出手段に代えて、
装置内のガスを排気する真空排気手段、たとえばターボ
分子ポンプを設ければよい。本発明の低抵抗化方法は、
低温アニールが可能であるので、加熱手段、温度制御手
段などに特別な仕様のものを用いる必要がなく、安価な
手段でよいというメリットがある。
【0020】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 実施例1 厚さ0.7mmの無アルカリガラス基板(コーニング17
37ガラス)を150℃に保持しながら、スパッタリン
グ法を用いてITOを100nmの膜厚になるように成
膜した。次いで、図1に示すような実験装置(内容積お
よそ1l)を用い、あらかじめ真空処理(10-2Pa)
をして酸素を除去した後、水素ガスを3%含む高純度窒
素ガス雰囲気下(流量:1l/min、大気圧)で、前
記のITOを形成したガラス基板が150℃になるよう
に加熱し、その温度を保ちながら、エキシマランプ(ウ
シオ電機(株)製)により、紫外線(波長:172n
m、光強度:10mW/cm2)を10分間照射した。
得られた膜を、アニール処理の前後でX線回折装置を使
って回折強度を調べた。アニール処理前には、X線の回
折ピークは認められず、アモルファスITOであった。
これに対し、アニール処理後には、2θが30.34で
d=2.9436Åと2θが35.26でd=2.54
34ÅのところにX線の回折ピークが観察され結晶化し
ていることが観測された。また、アニール処理前のIT
O皮膜の抵抗値が50Ω/□であったのに対して、アニ
ール処理後では20Ω/□と、大幅に低下した。この結
果から、前記アニール処理により、アモルファスのIT
Oが結晶化して抵抗値が下がっていることが裏付けられ
る。
【0021】実施例2 基材を厚さ0.15mmのプラスチックシート(住友ベ
ークライト製 PESフィルム)にし、また、アニール
処理温度を130℃に変更する他は、実施例1と同様に
して、プラスチックシートの上にITO膜を形成した。
得られたITO膜のX線回折強度を調べたところ、2θ
が30.34でd=2.9436Åと2θが35.26
でd=2.5434ÅのところにX線の回折ピークが観
察された。また、アニール処理前のITO膜の抵抗値が
60Ω/□であったのに対して、アニール処理後では2
5Ω/□であった。この結果から、前記アニール処理に
より、アモルファスのITOが結晶化して抵抗値が下が
っていることが裏付けられる。
【0022】実施例3 実施例2において、アニール温度を180℃に、アニー
ル時間を5分に変更する他は、実施例2と同様にして透
明導電膜を作製した。アニール処理前のITO膜の抵抗
値が60Ω/□であったのに対して、アニール処理後で
は25Ω/□であった。 実施例4 実施例2において、アニール温度を50℃に、アニール
時間を120分に変更する他は、実施例2と同様にして
透明導電膜を作製した。アニール処理前のITO膜の抵
抗値が60Ω/□であったのに対して、アニール処理後
では30Ω/□であった。
【0023】実施例5 基材を厚さ0.188mmのプラスチックシート(JS
R製 ARTONフィルム)にし、また、アニール処理
温度を130℃に変更する他は、実施例1と同様にし
て、プラスチックシートの上にITO膜を形成した。得
られたアニール処理皮膜のX線回折強度を調べたとこ
ろ、2θが30.34でd=2.9436Åと、2θが
35.26でd=2.5434ÅのところにX線の回折
ピークが観察された。また、アニール処理前の皮膜の抵
抗値が60Ω/□であったのに対して、アニール処理後
では25Ω/□であった。この結果から、前記アニール
処理により、アモルファスのITOが結晶化して抵抗値
が下がっていることが裏付けられる。
【0024】実施例6 実施例5において、アニール温度を150℃に、アニー
ル時間を10分に変更する他は、実施例5と同様にして
透明導電膜を作製した。アニール処理前のITO膜の抵
抗値が60Ω/□であったのに対して、アニール処理後
では30Ω/□であった。
【0025】
【発明の効果】本発明の透明導電膜の低抵抗化法は、導
電性膜の成膜時に基材を高温に加熱する従来方法に比較
して、加熱温度は非常に低くてもよい。また、紫外線照
射は紫外線照射装置により全面に紫外線を照射するだけ
でよく、レーザ照射装置を必要としない。したがって、
従来の方法に比較して、短時間で、かつ大掛かりな装置
も必要とせず、また、得られる透明導電膜は、膜厚を薄
くしても抵抗値が低く、その結果、光吸収率が小さい低
抵抗導電膜である。また、加熱温度が低くてもよいこと
により基材としてプラスチック基材を用いることが可能
となり、本発明により初めて、プラスチック基材の上に
抵抗値が低く光吸収が小さい透明導電膜を形成すること
が達成された。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法に用いるアニール装置の一例を示
す模式図である。
【符号の説明】
10 基板 20 アニール装置 21 チャンバー 22 紫外線照射手段 24 加熱手段 40 真空排気手段
フロントページの続き Fターム(参考) 4K029 AA11 AA24 BA45 BB10 BC09 CA02 CA04 CA06 EA05 EA08 GA01 5F033 GG04 HH38 PP15 PP19 PP20 QQ53 QQ73 WW03 XX10 5F051 CA12 CA13 CB14 CB15 CB27 CB29 CB30 FA03 FA04 FA24 5G323 BA02 BB04 BB05 BC03

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基材の上に設けた酸化物透明導電膜を、
    真空下あるいは還元性ガス雰囲気下において、25℃以
    上で300℃以下の温度に維持しながら、前記薄膜に紫
    外線を照射する処理工程を有する、基材上に設けた透明
    導電膜を低抵抗化する方法。
  2. 【請求項2】 前記酸化物透明導電膜がアモルファス酸
    化物透明導電膜であることを特徴とする請求項1に記載
    の基材上に設けた透明導電膜を低抵抗化する方法。
  3. 【請求項3】 前記還元性ガス雰囲気が水素ガスを含む
    還元性ガス雰囲気であることを特徴とする請求項1また
    は請求項2に記載の基材上に設けた透明導電膜を低抵抗
    化する方法。
  4. 【請求項4】 前記酸化物が酸化インジウムまたは酸化
    インジウムと他の金属を含む酸化物であることを特徴と
    する請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の基
    材上に設けた透明導電膜を低抵抗化する方法。
  5. 【請求項5】 前記酸化物が酸化スズまたは酸化スズと
    他の金属を含む酸化物であることを特徴とする請求項1
    ないし請求項3のいずれか1項に記載の基材上に設けた
    透明導電膜を低抵抗化する方法。
  6. 【請求項6】 前記酸化物が酸化インジウムと酸化スズ
    を含む酸化物であることを特徴とする請求項1ないし請
    求項3のいずれか1項に記載の基材上に設けた透明導電
    膜を低抵抗化する方法。
  7. 【請求項7】 前記酸化物が酸化亜鉛または酸化亜鉛と
    他の金属を含む酸化物であることを特徴とする請求項1
    ないし請求項3のいずれか1項に記載の基材上に設けた
    透明導電膜を低抵抗化する方法。
  8. 【請求項8】 前記紫外線がエキシマランプからの光で
    あることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれ
    か1項に記載の基材上に設けた透明導電膜を低抵抗化す
    る方法。
  9. 【請求項9】 前記維持温度が50℃以上250℃の温
    度範囲にあることを特徴とする請求項1ないし請求項8
    のいずれか1項に記載の基材上に設けた透明導電膜を低
    抵抗化する方法。
  10. 【請求項10】 前記基材がプラスチック基材であり、
    前記維持温度が50℃以上からプラスチック基材の耐熱
    温度までの温度範囲であることを特徴とする請求項1な
    いし請求項9のいずれか1項に記載の基材上に設けた透
    明導電膜を低抵抗化する方法。
  11. 【請求項11】 前記プラスチック基材の耐熱温度が1
    00〜230℃の範囲であることを特徴とする請求項1
    ないし請求項10のいずれか1項に記載の基材上に設け
    た透明導電膜を低抵抗化する方法。
  12. 【請求項12】 前記アモルファス酸化物透明導電膜を
    スパッタリング法により形成することを特徴とする請求
    項1ないし請求項11のいずれか1項に記載の基材上に
    設けた透明導電膜を低抵抗化する方法。
  13. 【請求項13】 前記アモルファス酸化物透明導電膜を
    電子ビーム蒸着法により形成することを特徴とする請求
    項1ないし請求項12のいずれか1項に記載の基材上に
    設けた透明導電膜を低抵抗化する方法。
  14. 【請求項14】 前記アモルファス酸化物透明導電膜を
    イオンプレーティング法により形成することを特徴とす
    る請求項1ないし請求項12のいずれか1項に記載の基
    材上に設けた透明導電膜を低抵抗化する方法。
JP2001196560A 2001-06-28 2001-06-28 基材上に設けた透明導電膜を低抵抗化する方法。 Expired - Fee Related JP4110752B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001196560A JP4110752B2 (ja) 2001-06-28 2001-06-28 基材上に設けた透明導電膜を低抵抗化する方法。
US10/013,371 US6783811B2 (en) 2001-06-28 2001-12-13 Method of reducing resistance for conductive film formed on base material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001196560A JP4110752B2 (ja) 2001-06-28 2001-06-28 基材上に設けた透明導電膜を低抵抗化する方法。

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003016857A true JP2003016857A (ja) 2003-01-17
JP4110752B2 JP4110752B2 (ja) 2008-07-02

Family

ID=19034346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001196560A Expired - Fee Related JP4110752B2 (ja) 2001-06-28 2001-06-28 基材上に設けた透明導電膜を低抵抗化する方法。

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6783811B2 (ja)
JP (1) JP4110752B2 (ja)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006120714A (ja) * 2004-10-19 2006-05-11 Tokyo Electron Ltd 成膜方法
JP2006528843A (ja) * 2003-07-25 2006-12-21 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー. 三元化合物チャネル層を有する半導体デバイス
JP2008053118A (ja) * 2006-08-25 2008-03-06 Tosoh Corp 酸化亜鉛系透明導電膜の熱処理方法
WO2008041551A1 (fr) * 2006-10-02 2008-04-10 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Procédé de fabrication d'un film d'oxyde d'étain conducteur transparent
JPWO2006090448A1 (ja) * 2005-02-23 2008-07-17 Jsr株式会社 透明導電性積層体の製造方法およびタッチパネル
JP2008181796A (ja) * 2007-01-25 2008-08-07 Technical Research & Development Institute Ministry Of Defence 透明導電性材料の導電率制御法、デバイス作製法及びデバイス
JP2008192684A (ja) * 2007-02-01 2008-08-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置の製造方法
JP2009187687A (ja) * 2008-02-04 2009-08-20 Jsr Corp 透明導電性フィルムの製造方法、該方法により得られたフィルムを有するタッチパネルおよび該タッチパネルを有する表示装置
JP2010147351A (ja) * 2008-12-20 2010-07-01 Videocon Global Ltd 液晶表示装置及びその製造方法
WO2012050186A1 (ja) * 2010-10-14 2012-04-19 株式会社カネカ 結晶シリコン系太陽電池の製造方法
JP2013098241A (ja) * 2011-10-28 2013-05-20 Kaneka Corp 結晶シリコン系太陽電池及び結晶シリコン系太陽電池の製造方法
KR101620255B1 (ko) 2012-03-28 2016-05-23 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 금속산화막의 제조 방법 및 금속산화막

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030134122A1 (en) * 2002-01-14 2003-07-17 Paul Wickboldt High conductivity transparent conductor formed using pulsed energy process
US20070184573A1 (en) * 2006-02-08 2007-08-09 Guardian Industries Corp., Method of making a thermally treated coated article with transparent conductive oxide (TCO) coating for use in a semiconductor device
JP2012144384A (ja) * 2011-01-07 2012-08-02 Tokyo Institute Of Technology 導電性酸化亜鉛膜の製造方法
KR20180058856A (ko) * 2012-02-08 2018-06-01 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 금속산화막의 제조 방법 및 금속산화막
JP2017075077A (ja) * 2015-10-16 2017-04-20 Necトーキン株式会社 酸化亜鉛膜の製造方法
JP7256960B2 (ja) 2018-08-29 2023-04-13 王子ホールディングス株式会社 金属層一体型ポリプロピレンフィルムの製造方法
JP7228132B2 (ja) 2018-09-05 2023-02-24 王子ホールディングス株式会社 金属層一体型ポリプロピレンフィルム、フィルムコンデンサ、及び、金属層一体型ポリプロピレンフィルムの製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9206086D0 (en) 1992-03-20 1992-05-06 Philips Electronics Uk Ltd Manufacturing electronic devices comprising,e.g.tfts and mims
JPH05315361A (ja) 1992-05-12 1993-11-26 Ricoh Co Ltd 半導体薄膜の製造方法及び半導体素子
JPH05326402A (ja) 1992-05-15 1993-12-10 Ricoh Co Ltd 半導体装置の製造方法
JPH11302017A (ja) 1998-04-22 1999-11-02 Central Glass Co Ltd 透明導電膜
US6236061B1 (en) * 1999-01-08 2001-05-22 Lakshaman Mahinda Walpita Semiconductor crystallization on composite polymer substrates
JP3997731B2 (ja) * 2001-03-19 2007-10-24 富士ゼロックス株式会社 基材上に結晶性半導体薄膜を形成する方法

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006528843A (ja) * 2003-07-25 2006-12-21 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー. 三元化合物チャネル層を有する半導体デバイス
JP2006120714A (ja) * 2004-10-19 2006-05-11 Tokyo Electron Ltd 成膜方法
JPWO2006090448A1 (ja) * 2005-02-23 2008-07-17 Jsr株式会社 透明導電性積層体の製造方法およびタッチパネル
JP2008053118A (ja) * 2006-08-25 2008-03-06 Tosoh Corp 酸化亜鉛系透明導電膜の熱処理方法
JP5057476B2 (ja) * 2006-10-02 2012-10-24 独立行政法人産業技術総合研究所 酸化スズ透明導電膜の製造方法
WO2008041551A1 (fr) * 2006-10-02 2008-04-10 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Procédé de fabrication d'un film d'oxyde d'étain conducteur transparent
JP2008181796A (ja) * 2007-01-25 2008-08-07 Technical Research & Development Institute Ministry Of Defence 透明導電性材料の導電率制御法、デバイス作製法及びデバイス
JP4547501B2 (ja) * 2007-01-25 2010-09-22 防衛省技術研究本部長 透明導電性材料の導電率制御法、デバイス作製法及びデバイス
JP2008192684A (ja) * 2007-02-01 2008-08-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置の製造方法
US8486832B2 (en) 2007-02-01 2013-07-16 Panasonic Corporation Method for fabricating semiconductor device
JP2009187687A (ja) * 2008-02-04 2009-08-20 Jsr Corp 透明導電性フィルムの製造方法、該方法により得られたフィルムを有するタッチパネルおよび該タッチパネルを有する表示装置
JP2010147351A (ja) * 2008-12-20 2010-07-01 Videocon Global Ltd 液晶表示装置及びその製造方法
WO2012050186A1 (ja) * 2010-10-14 2012-04-19 株式会社カネカ 結晶シリコン系太陽電池の製造方法
JPWO2012050186A1 (ja) * 2010-10-14 2014-02-24 株式会社カネカ 結晶シリコン系太陽電池の製造方法
US9276163B2 (en) 2010-10-14 2016-03-01 Kaneka Corporation Method for manufacturing silicon-based solar cell
JP2013098241A (ja) * 2011-10-28 2013-05-20 Kaneka Corp 結晶シリコン系太陽電池及び結晶シリコン系太陽電池の製造方法
KR101620255B1 (ko) 2012-03-28 2016-05-23 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 금속산화막의 제조 방법 및 금속산화막

Also Published As

Publication number Publication date
US20030003303A1 (en) 2003-01-02
US6783811B2 (en) 2004-08-31
JP4110752B2 (ja) 2008-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4110752B2 (ja) 基材上に設けた透明導電膜を低抵抗化する方法。
EP1352987B1 (en) Transparent conductive laminate and process of producing the same
WO2002016679A1 (fr) Matiere semi-conductrice polycristalline
JP5173512B2 (ja) 導電体およびその製造方法
JP4882262B2 (ja) 透明導電膜積層体の製造方法
TW200951235A (en) Thin film metal oxynitride semiconductors
WO2014028283A2 (en) SEED LAYER FOR ZnO AND DOPED-ZnO THIN FILM NUCLEATION AND METHODS OF SEED LAYER DEPOSITION
JP2018092939A (ja) 電気化学デバイスのマイクロ波急速熱処理
JP2001131741A (ja) 触媒スパッタリングによる薄膜形成方法及び薄膜形成装置並びに半導体装置の製造方法
JP2003247062A (ja) 薄膜形成方法及びその装置
JP2003105533A (ja) 透明導電膜の製造方法及び透明導電膜
JP2007258468A (ja) 可視光透過半導体素子およびその製造方法
JP2001135149A (ja) 酸化亜鉛系透明電極
EP1403918A1 (en) A semiconductor device, its preparation
JP4096529B2 (ja) アニール装置
JP2000285752A (ja) 透明電極及びその形成方法
JP2011119375A (ja) 半導体デバイスおよびその製造方法
JPH09293680A (ja) 半導体結晶膜および該結晶膜の製造方法ならびに該結晶膜の製造装置
JPH11229120A (ja) 透明導電性薄膜の形成方法
CN112941479B (zh) 一种二氧化锡/银/二氧化锡透明导电膜调整银层厚度的方法及应用
WO2023136363A1 (ja) 導電性部材及び該導電性部材の製造方法
JPH08227614A (ja) 亜鉛−インジウム酸化物を含む透明導電体及び薄膜の作製方法
JP2005181670A (ja) 極薄ito膜の製造方法
JP4015861B2 (ja) 透明導電積層体の製造方法
JP2003293118A (ja) 透明導電積層体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040910

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050621

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070424

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070621

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071225

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080221

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080318

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080331

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110418

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120418

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130418

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140418

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees