JP2008016240A

JP2008016240A - Zinc oxide transparent conductive film and manufacturing method therefor

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Publication number: JP2008016240A
Application number: JP2006184089A
Authority: JP
Inventors: Kanji Yasui; 寛治安井; Kenji Saito; 健次齊藤; Yuichiro Kuroki; 雄一郎黒木; Masasuke Takada; 雅介高田
Original assignee: Nagaoka University of Technology NUC
Current assignee: Nagaoka University of Technology NUC
Priority date: 2006-07-04
Filing date: 2006-07-04
Publication date: 2008-01-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ZnO transparent conductive film that is superior in characteristics such as crystallinity with small residual ability, transparency, and conductivity through restraint of physical damage at the time of manufacturing of the ZnO film, and to provide a manufacturing method of the same that is low cost and highly efficient. <P>SOLUTION: The ZnO transparent conductive film is constituted, by doping together aluminum and fluorine with the ZnO as main material. The ZnO transparent conductive film can be formed on a substrate, by providing a mesh-like grid electrode between an anode arranging the substrate and a cathode arranging the ZnO containing Al<SB>2</SB>O<SB>3</SB>and ZnF<SB>2</SB>as a target, and impressing high-frequency power on the cathode. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ＺｎＯを主材料とする透明導電膜、及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a transparent conductive film mainly composed of ZnO and a method for producing the same.

酸化亜鉛（ＺｎＯ）は広いバンドギャップを持ち、可視から赤外域にかけて透明で、還元雰囲気下での耐性に優れた半導体材料である。そして、その優れた特性から、各種ディスプレーデバイスの透明導電膜や、太陽電池の窓層材料等への応用が期待されている。
ＺｎＯ膜の堆積方法には、スパッタリング、スプレーパイロリシス、ＭＯＣＶＤ、レーザアブレーション法など種々の方法が知られており、その中でもマグネトロンスパッタリング法は、比較的結晶性の良好な大面積の膜を低温で成長させるのに適した方法である。しかしながら、通常のスパッタ法では放電空間で発生する高エネルギー荷電粒子が基板表面に入射することによって膜中に残留応力を発生させると共に、様々な結晶欠陥を生成する。その結果、ドーピング効率の低下やキャリア移動度の減少により低抵抗膜の作製が妨げられる。 Zinc oxide (ZnO) is a semiconductor material having a wide band gap, transparent from the visible to the infrared region, and excellent in resistance under a reducing atmosphere. And the application to the transparent conductive film of various display devices, the window layer material of a solar cell, etc. is anticipated from the outstanding characteristic.
Various methods such as sputtering, spray pyrolysis, MOCVD, and laser ablation are known as ZnO film deposition methods. Among them, a magnetron sputtering method is used to deposit a large-area film with relatively good crystallinity at a low temperature. It is a suitable method for growth. However, in the normal sputtering method, high energy charged particles generated in the discharge space are incident on the substrate surface, thereby generating residual stress in the film and generating various crystal defects. As a result, the production of a low resistance film is hindered by a decrease in doping efficiency and a decrease in carrier mobility.

一方、ＺｎＯ薄膜にアルミ、インジウム等を添加物（ドーパント）として加えることにより高い導電性を実現し、透明導電膜として各種電子材料に応用することが知られており、その際に２種以上のドーパントを加えることも提案されている。（例えば、特許文献１、２参照）
特開２００３−１０４７９４号公報特開２００３−４１３６３号公報 On the other hand, it is known that high conductivity is realized by adding aluminum, indium or the like as an additive (dopant) to a ZnO thin film, and that it is applied to various electronic materials as a transparent conductive film. It has also been proposed to add dopants. (For example, see Patent Documents 1 and 2)
JP 2003-104794 A JP 2003-41363 A

しかしながら、これら従来の技術によればＺｎＯ薄膜の導電性等が実用レベルに到るものを得ることは困難であり、また特許文献２のように２段階の成膜工程を必要とする等、低コストで効率良く所望の性状を有するＺｎＯ透明導電膜を製造することは困難であった。 However, according to these conventional techniques, it is difficult to obtain a ZnO thin film having a conductive property and the like that reach a practical level. It has been difficult to produce a ZnO transparent conductive film having desired properties efficiently at a low cost.

したがって、本発明はこれら従来技術の問題を解消して、ＺｎＯ膜製造時の物理的なダメージを抑制し、残留能力が小さく良好な結晶性を有し、透明性及び導電性等の性状に優れたＺｎＯ透明導電膜、及びその低コストで効率の良い製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention solves these problems of the prior art, suppresses physical damage during the production of the ZnO film, has a small residual capacity and good crystallinity, and is excellent in properties such as transparency and conductivity. Another object of the present invention is to provide a ZnO transparent conductive film and its low-cost and efficient manufacturing method.

本発明では、上記課題を解決するために次の１〜８の構成を採用する。
１．ＺｎＯを主材料として、アルミニウム及びフッ素がドープされていることを特徴とするＺｎＯ透明導電膜。
２．アルミニウムのドープ量が１〜５原子％であることを特徴とする１に記載のＺｎＯ透明導電膜。
３．フッ素のドープ量が０．５〜３原子％であることを特徴とする１又は２に記載のＺｎＯ透明導電膜。
４．抵抗率が１×１０^−３Ωｃｍ以下であることを特徴とする１〜３のいずれかに記載のＺｎＯ透明導電膜。
５．Ａｌ_２Ｏ_３を含有するＺｎＯとＺｎＦ_２をターゲットとして使用し、マグネトロンスパッタリングにより基板上にＺｎＯ透明導電膜を形成することを特徴とする１〜４のいずれかに記載のＺｎＯ透明導電膜の製造方法。
６．基板を配置した陽極と、ターゲットを配置した陰極の間にメッシュ状のグリッド電極を配置し、陰極に高周波電力を印加することにより基板上にＺｎＯ透明導電膜を形成することを特徴とする５に記載のＺｎＯ透明導電膜の製造方法。
７．グリッド電極に−４０〜−６０Ｖの負バイアスを印加することを特徴とする６に記載のＺｎＯ透明導電膜の製造方法。
８．基板温度５０〜２５０℃で基板上にＺｎＯ透明導電膜を形成することを特徴とする５〜７のいずれかに記載のＺｎＯ透明導電膜の製造方法。 In the present invention, the following configurations 1 to 8 are adopted in order to solve the above problems.
1. A ZnO transparent conductive film, wherein ZnO is a main material and aluminum and fluorine are doped.
2. 2. The ZnO transparent conductive film according to 1, wherein the doping amount of aluminum is 1 to 5 atomic%.
3. 3. The ZnO transparent conductive film according to 1 or 2, wherein the fluorine doping amount is 0.5 to 3 atomic%.
4). The ZnO transparent conductive film according to any one of 1 to 3, wherein the resistivity is 1 × 10 ⁻³ Ωcm or less.
5. The ZnO transparent conductive film according to any one of 1 to 4, wherein ZnO and ZnF ₂ containing Al ₂ O ₃ are used as targets, and a ZnO transparent conductive film is formed on the substrate by magnetron sputtering. Method.
6). 5. A ZnO transparent conductive film is formed on a substrate by disposing a mesh grid electrode between an anode on which a substrate is disposed and a cathode on which a target is disposed, and applying high-frequency power to the cathode. The manufacturing method of the ZnO transparent conductive film of description.
7). 7. The method for producing a ZnO transparent conductive film according to 6, wherein a negative bias of −40 to −60 V is applied to the grid electrode.
8). The method for producing a ZnO transparent conductive film according to any one of 5 to 7, wherein the ZnO transparent conductive film is formed on the substrate at a substrate temperature of 50 to 250 ° C.

本発明によれば、スパッタ法によりＺｎＯ膜を製造する際に、膜に発生する物理的なダメージを抑制して、残留応力が小さく良好な結晶性を有するＺｎＯ透明導電膜を低コストで効率良く得ることができる。このＺｎＯ透明導電膜は、透明性及び導電性等の性状に優れ、各種材料として実用化への途を拓くものである。 According to the present invention, when a ZnO film is produced by sputtering, physical damage generated in the film is suppressed, and a ZnO transparent conductive film having small residual stress and good crystallinity can be efficiently produced at low cost. Obtainable. This ZnO transparent conductive film is excellent in properties such as transparency and conductivity, and opens the way to practical use as various materials.

以下、本発明のＺｎＯ透明導電膜の好ましい実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明でＺｎＯ透明導電膜の製造に使用する高周波マグネトロンスパッタリング装置の１例を示す模式図であり、図２は図１の装置のチャンバの部分拡大模式図である。 Hereinafter, preferred embodiments of the ZnO transparent conductive film of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a high-frequency magnetron sputtering apparatus used for manufacturing a ZnO transparent conductive film according to the present invention, and FIG. 2 is a partially enlarged schematic view of a chamber of the apparatus of FIG.

この高周波マグネトロンスパッタリング装置Ａは、チャンバ１、水素ガス供給源２、アルゴンガス供給源３、高周波電源４及び真空ポンプ５により構成されている。
ステンレス製の円筒形チャンバ１内には、上側フランジ１１に取り付けられた陽極１２、下側フランジ１３に取り付けられたターゲット電極となる陰極１４、及び亜鉛メッキを施したステンレスメッシュからなるグリッド電極１５が配置されている。陽極１２及び陰極１４はテフロン（登録商標、以下同じ）製のチューブ１６によりチャンバ１から絶縁されており、これらの電極内部はパイプ１７内に冷却水を流すことによって冷却される。また、グリッド電極１５は、アルミナ円筒ガイシ１８を用いてチャンバ１のベースプレートから絶縁されている。そして、チャンバ１は編みこみ銅線（図示せず）により接地されている。 The high-frequency magnetron sputtering apparatus A includes a chamber 1, a hydrogen gas supply source 2, an argon gas supply source 3, a high-frequency power source 4, and a vacuum pump 5.
In the cylindrical chamber 1 made of stainless steel, there are an anode 12 attached to the upper flange 11, a cathode 14 serving as a target electrode attached to the lower flange 13, and a grid electrode 15 made of galvanized stainless mesh. Has been placed. The anode 12 and the cathode 14 are insulated from the chamber 1 by a tube 16 made of Teflon (registered trademark, hereinafter the same), and the inside of these electrodes is cooled by flowing cooling water into the pipe 17. The grid electrode 15 is insulated from the base plate of the chamber 1 using an alumina cylindrical insulator 18. The chamber 1 is grounded by a braided copper wire (not shown).

この装置では、ターゲット上にドープ材料１９を配置するために、ターゲット電極１４をチャンバ１の下部に配置した。また、ドープ材料１９の下方の陰極１４内にはＳｍＣｏ磁石２０が設置されている。そして、円筒形ガイシ２１上には、基板２２を固定したセラミックヒータ２３を下向きに設置してある。 In this apparatus, the target electrode 14 is disposed in the lower portion of the chamber 1 in order to dispose the doping material 19 on the target. An SmCo magnet 20 is installed in the cathode 14 below the dope material 19. On the cylindrical insulator 21, a ceramic heater 23 to which the substrate 22 is fixed is installed downward.

本発明で使用するドープ材料（ＺＡＯターゲット）１９は、ＺｎＯ粉末とＡｌ_２Ｏ_３（２重量％）の焼結体であり、熱浴としての銅製のバッキングプレート（図示せず）に固定されている。 The dope material (ZAO target) 19 used in the present invention is a sintered body of ZnO powder and Al ₂ O ₃ (2 wt%), and is fixed to a copper backing plate (not shown) as a heat bath. Yes.

陽極１２は、例えば直径７０ｍｍ程度の円筒状の平板電極とすることができ、チャンバ１上部のフランジ１１に設置される。陽極１２の直下にはセラミックヒータ２３を下向きに配置し、基板２２をセラミックヒータ２３にネジ等で固定している。（図２参照）
グリッド電極１５は、亜鉛メッキを施したステンレスメッシュ材により、例えば円筒状に構成され、アルミナ円筒ガイシ１８を挟んで設置されており、直流安定化電源（図示せず）により直流電圧を印加することができる。 The anode 12 can be, for example, a cylindrical plate electrode having a diameter of about 70 mm and is installed on the flange 11 at the top of the chamber 1. A ceramic heater 23 is disposed directly below the anode 12, and the substrate 22 is fixed to the ceramic heater 23 with screws or the like. (See Figure 2)
The grid electrode 15 is made of, for example, a cylindrical shape made of a galvanized stainless steel mesh material and is disposed with an alumina cylindrical insulator 18 interposed therebetween. A DC voltage is applied by a DC stabilized power supply (not shown). Can do.

高周波電源４とチャンバ１の間には、１０００ｐＦ程度のブロッキングコンデンサ（図示せず）を設け、電力を供給している電極と高周波電力供給部を直流的に分離する。このブロッキングコンデンサの働きにより、陰極１４は、セルフバイアスと呼ばれるアース電位からみてマイナスの電位を持つことができる。 A blocking capacitor (not shown) of about 1000 pF is provided between the high frequency power supply 4 and the chamber 1 to separate the electrode supplying power from the high frequency power supply unit in a DC manner. Due to the action of the blocking capacitor, the cathode 14 can have a negative potential in view of the ground potential called self-bias.

ＺＡＯ膜中へのフッ素のドープは、円板状のフッ化亜鉛タブレットをＺＡＯターゲット上に設置することによって行うことができる。フッ化亜鉛タブレットは、フッ化亜鉛粉末を油圧式加圧成型器により、小さな薄い円板型に成型することによって得ることができる。このフッ化亜鉛タブレットは、ＺＡＯターゲット上のエロージョン領域（スパッタ現象が顕著に生じるターゲットの領域）近傍に配置され、タブレットの数や大きさを選択することにより、膜中に取り込まれるフッ素の量を制御することができる。 The doping of fluorine into the ZAO film can be performed by installing a disk-shaped zinc fluoride tablet on the ZAO target. A zinc fluoride tablet can be obtained by molding zinc fluoride powder into a small thin disk using a hydraulic pressure molding machine. This zinc fluoride tablet is placed in the vicinity of the erosion region (the target region where the sputtering phenomenon is noticeable) on the ZAO target. By selecting the number and size of the tablets, the amount of fluorine incorporated into the film can be reduced. Can be controlled.

つぎに、実施例により本発明をさらに説明するが、以下の具体例は本発明を限定するものではない。
（実施例１）
図１の高周波マグネトロンスパッタリング装置を使用し、陽極１２と陰極１４の間隔を４０ｍｍとし、両電極の中間位置に亜鉛メッキを施したステンレスメッシュからなるグリッド電極１５を設置した。
基板２２として、有機溶媒で洗浄処理したＳｉ基板（１０ｍｍ×１０ｍｍ）及びガラス基板（１０ｍｍ×１０ｍｍ）を使用した。陰極１４には、ドープ材料としてＺｎＯ粉末とＡｌ_２Ｏ_３（２重量％）の焼結体であるＺＡＯターゲット１９を配置した。また、ＺＡＯターゲット１９上には、ＺＡＯ膜中にフッ素をドープするために直径が７ｍｍのフッ化亜鉛タブレットを配置し、タブレットの数を増減することにより膜中に取り込まれるフッ素の量を制御した。 EXAMPLES Next, the present invention will be further described with reference to examples, but the following specific examples are not intended to limit the present invention.
(Example 1)
The grid electrode 15 made of a stainless steel mesh plated with galvanization was installed in the middle position between the two electrodes using the high frequency magnetron sputtering apparatus of FIG.
As the substrate 22, a Si substrate (10 mm × 10 mm) and a glass substrate (10 mm × 10 mm) washed with an organic solvent were used. On the cathode 14, a ZAO target 19, which is a sintered body of ZnO powder and Al ₂ O ₃ (2% by weight), is disposed as a doping material. In addition, on the ZAO target 19, a zinc fluoride tablet having a diameter of 7 mm is arranged to dope fluorine in the ZAO film, and the amount of fluorine taken into the film is controlled by increasing or decreasing the number of tablets. .

チャンバ１内を２．０×１０^−６Ｔｏｒｒ程度の減圧にし安定化させた後に、セラミックヒータ２３の電源を入れて基板２２を１００℃に加熱し、アルゴンガス供給源３からチャンバ１内に圧力が２〜１０ｍＴｏｒｒになるようにアルゴンガスを供給した。電極内に冷却水を流すとともに、グリッド電極１５に直流安定化電源により直流電圧（−４０Ｖの負バイアス）を印加した。
チャンバ１内のガス圧が安定化した後に、高周波電源４により陰極１４に１３．５６ＭＨＺの高周波電力を印加し、アルゴン放電を起させＺＡＯターゲットをスパッタさせた。チャンバ１内の真空度は１０^−３Ｔｏｒｒのオーダーに設定した。９０分間堆積反応を行った後に、得られたアルミニウム、フッ素共ドープ膜（膜圧：０．１μｍ）について、膜の抵抗率（Ωｃｍ）と膜中のフッ素量との関係を測定した結果を図３に示す。基板として、Ｓｉ基板とガラス基板を使用した場合において、有意の差異は生じなかった。 After the pressure inside the chamber 1 is reduced to about 2.0 × 10 ⁻⁶ Torr and stabilized, the ceramic heater 23 is turned on and the substrate 22 is heated to 100 ° C., and the pressure inside the chamber 1 is increased from the argon gas supply source 3. Was supplied so that the argon gas was 2 to 10 mTorr. While flowing cooling water through the electrode, a DC voltage (−40V negative bias) was applied to the grid electrode 15 from a DC stabilized power supply.
After the gas pressure in the chamber 1 was stabilized, a high frequency power of 13.56 MHZ was applied to the cathode 14 from the high frequency power source 4 to cause argon discharge to sputter the ZAO target. The degree of vacuum in the chamber 1 was set to the order of 10 ⁻³ Torr. The results of measuring the relationship between the resistivity (Ωcm) of the film and the amount of fluorine in the film for the obtained aluminum and fluorine co-doped film (film pressure: 0.1 μm) after performing the deposition reaction for 90 minutes are shown in FIG. 3 shows. When a Si substrate and a glass substrate were used as the substrate, no significant difference occurred.

図３にみられるように、膜中のフッ素量が増加するにつれて、膜の抵抗率は指数関数的に減少し、最小値はアルミニウムのみをドープした場合の約５分の１である、７．８×１０^−４Ωｃｍに達した。この抵抗率は、基板温度や放電条件、フッ素含有量等を選択することによって、１×１０^−４Ωｃｍ以下、望ましくは１×１０^−５Ωｃｍ程度まで低減することが可能であると思われる。 As can be seen in FIG. 3, as the amount of fluorine in the film increases, the resistivity of the film decreases exponentially, and the minimum value is about one-fifth that of doping only with aluminum. It reached 8 × 10 ⁻⁴ Ωcm. It seems that this resistivity can be reduced to 1 × 10 ⁻⁴ Ωcm or less, preferably about 1 × 10 ⁻⁵ Ωcm, by selecting the substrate temperature, discharge conditions, fluorine content, and the like.

ガラス基板上に堆積させたアルミニウム、フッ素共ドープ膜（フッ素含有量：１原子％）について、島津製作所製の分光光度計「ＵＶ−３６５」を使用して、可視光領域における光透過率を測定した結果を図４に示す。なお、基板を通して測定した光透過率は、膜自体の光透過率とは異なるため、参照光側にガラス基板をセットして測定した。
図４にみられるように、この共ドープ膜は、波長４００ｎｍ〜８００ｎｍにおいて、８５％以上の透過率を有していた。また、目視により膜を観察した場合にも無色透明であり、膜中の欠陥準位が減少しているものと考えられる。 Measurement of light transmittance in visible light region using spectrophotometer “UV-365” manufactured by Shimadzu Corporation for aluminum and fluorine co-doped film (fluorine content: 1 atom%) deposited on glass substrate The results are shown in FIG. Since the light transmittance measured through the substrate is different from the light transmittance of the film itself, it was measured by setting a glass substrate on the reference light side.
As seen in FIG. 4, this co-doped film had a transmittance of 85% or more at a wavelength of 400 nm to 800 nm. Further, even when the film is observed visually, it is colorless and transparent, and it is considered that the defect level in the film is reduced.

（実施例２）
実施例１において、基板の加熱温度を５０℃とした以外は、実施例１と同様にしてアルミニウム、フッ素共ドープ膜（膜圧：０．１μｍ）を作製した。得られたアルミニウム、フッ素共ドープ膜について、膜の抵抗率（Ωｃｍ）と膜中のフッ素量との関係を測定した結果を図５に示す。また、ガラス基板上に堆積させたアルミニウム、フッ素共ドープ膜（フッ素含有量：１原子％）について、光透過率を測定した結果を図６に示す。
得られた共ドープ膜は、実施例１の共ドープ膜と同様の性状を有するものであった。 (Example 2)
In Example 1, an aluminum / fluorine co-doped film (film pressure: 0.1 μm) was produced in the same manner as in Example 1 except that the heating temperature of the substrate was 50 ° C. FIG. 5 shows the results of measuring the relationship between the resistivity (Ωcm) of the film and the amount of fluorine in the film of the obtained aluminum and fluorine co-doped film. Moreover, the result of having measured the light transmittance about the aluminum and fluorine co-dope film | membrane (fluorine content: 1 atomic%) deposited on the glass substrate is shown in FIG.
The obtained co-doped film had the same properties as the co-doped film of Example 1.

上記の例では、基板としてＳｉ基板及びガラス基板を使用し、基板温度５０℃及び１００℃でアルミニウム、フッ素共ドープ膜を堆積させた例について説明したが、本発明がこれらの例に限定されるものでは無いことは言うまでもない。
基板としては特に制限はなく、金属、金属酸化物、ガラス、セラミックス、プラスチック等、通常スパッタリングにより膜を形成する際に使用される基板はいずれも使用することができる。また、基板の加熱温度も２０℃〜５００℃程度、好ましくは５０℃〜２５０℃程度の範囲で、適宜選択することができる。 In the above example, the Si substrate and the glass substrate are used as the substrate, and the aluminum and fluorine co-doped films are deposited at the substrate temperatures of 50 ° C. and 100 ° C., but the present invention is limited to these examples. It goes without saying that it is not a thing.
There is no restriction | limiting in particular as a board | substrate, All the board | substrates used when forming a film | membrane normally by sputtering, such as a metal, a metal oxide, glass, ceramics, a plastics, can be used. Moreover, the heating temperature of a board | substrate can also be suitably selected in the range of about 20 degreeC-500 degreeC, Preferably it is about 50 degreeC-250 degreeC.

本発明でＺｎＯ透明導電膜の製造に使用する高周波マグネトロンスパッタリング装置の１例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows one example of the high frequency magnetron sputtering apparatus used for manufacture of a ZnO transparent conductive film by this invention. 図１の装置のチャンバの部分拡大模式図である。FIG. 2 is a partially enlarged schematic view of a chamber of the apparatus of FIG. 1. 実施例１で得られたアルミニウム、フッ素共ドープ膜について、膜の抵抗率と膜中のフッ素量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the resistivity of a film | membrane, and the amount of fluorine in a film | membrane about the aluminum and the fluorine co-doped film obtained in Example 1. FIG. 実施例１で得られたアルミニウム、フッ素共ドープ膜について、光透過率を測定した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having measured the light transmittance about the aluminum and the fluorine co-dope film | membrane obtained in Example 1. FIG. 実施例２で得られたアルミニウム、フッ素共ドープ膜について、膜の抵抗率と膜中のフッ素量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the resistivity of a film | membrane, and the amount of fluorine in a film | membrane about the aluminum and the fluorine co-doped film obtained in Example 2. 実施例２で得られたアルミニウム、フッ素共ドープ膜について、光透過率を測定した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having measured the light transmittance about the aluminum and the fluorine co-dope film | membrane obtained in Example 2. FIG.

Explanation of symbols

１チャンバ
２水素ガス供給源
３アルゴンガス供給源
４高周波電源
５真空ポンプ
１１，１３フランジ
１２陽極
１４陰極
１５グリッド電極
１６テフロンチューブ
１７パイプ
１８，２１円筒ガイシ
１９ドープ材料
２０磁石
２２基板
２３セラミックヒータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Chamber 2 Hydrogen gas supply source 3 Argon gas supply source 4 High frequency power supply 5 Vacuum pump 11, 13 Flange 12 Anode 14 Cathode 15 Grid electrode 16 Teflon tube 17 Pipe 18, 21 Cylindrical insulator 19 Dope material 20 Magnet 22 Substrate 23 Ceramic heater

Claims

A ZnO transparent conductive film, wherein ZnO is a main material and aluminum and fluorine are doped.

The ZnO transparent conductive film according to claim 1, wherein the doping amount of aluminum is 1 to 5 atomic%.

The ZnO transparent conductive film according to claim 1, wherein the fluorine doping amount is 0.5 to 3 atomic%.

The ZnO transparent conductive film according to claim 1, wherein the resistivity is 1 × 10 ⁻³ Ωcm or less.

The ZnO and ZnF ₂ containing Al ₂ O ₃ was used as a target, ZnO transparent conductive film according to claim 1, characterized by forming a ZnO transparent conductive film on a substrate by magnetron sputtering Manufacturing method.

The ZnO transparent conductive film is formed on the substrate by disposing a mesh-like grid electrode between the anode on which the substrate is disposed and the cathode on which the target is disposed, and applying high frequency power to the cathode. 5. A method for producing a ZnO transparent conductive film according to 5.

The method for producing a ZnO transparent conductive film according to claim 6, wherein a negative bias of −40 to −60 V is applied to the grid electrode.

The method for producing a ZnO transparent conductive film according to claim 5, wherein the ZnO transparent conductive film is formed on the substrate at a substrate temperature of 50 to 250 ° C.