JP2012132090A - Method for forming electrically conductive transparent zinc oxide-based film, electrically conductive transparent zinc oxide-based film, and elecrically conductive transparent substrate - Google Patents

Method for forming electrically conductive transparent zinc oxide-based film, electrically conductive transparent zinc oxide-based film, and elecrically conductive transparent substrate Download PDF

Info

Publication number
JP2012132090A
JP2012132090A JP2011037581A JP2011037581A JP2012132090A JP 2012132090 A JP2012132090 A JP 2012132090A JP 2011037581 A JP2011037581 A JP 2011037581A JP 2011037581 A JP2011037581 A JP 2011037581A JP 2012132090 A JP2012132090 A JP 2012132090A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transparent conductive
film
resistance
oxide
substrate
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.)
Withdrawn
Application number
JP2011037581A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kunihiko Nakada
邦彦 中田
Takeshi Yoshikawa
岳 吉川
Yoshinobu Nakamura
吉伸 中村
Akio Suzuki
晶雄 鈴木
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.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Osaka Sangyo University
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Osaka Sangyo University
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 Sumitomo Chemical Co Ltd, Osaka Sangyo University filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP2011037581A priority Critical patent/JP2012132090A/en
Publication of JP2012132090A publication Critical patent/JP2012132090A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Manufacturing Of Electric Cables (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for forming an electrically conductive transparent zinc oxide-based film which combines excellent electroconductivity with excellent chemical durability by an ion plating method.SOLUTION: The method employs an ion plating method to form an electrically conductive transparent zinc oxide-based film and uses a target obtained by processing an oxide sintered compact or an oxide mixture substantially comprising zinc, titanium and oxygen, wherein the atomic ratio Ti/(Zn+Ti) of the titanium to the sum of the zinc and the titanium is greater than 0.02 but does not exceed 0.1.

Description

本発明は、良好な導電性を有する酸化亜鉛系透明導電膜の形成方法と、該方法により形成される酸化亜鉛系透明導電膜と、該膜を備えた透明導電性基板とに関する。   The present invention relates to a method for forming a zinc oxide-based transparent conductive film having good conductivity, a zinc oxide-based transparent conductive film formed by the method, and a transparent conductive substrate provided with the film.

導電性と光透過性とを兼ね備えた透明導電膜は、これまでから、太陽電池、液晶表示素子、その他各種受光素子における電極などとして利用されているほか、自動車窓や建築用の熱線反射膜、帯電防止膜、冷凍ショーケース等における防曇用透明発熱体など、幅広い用途に利用されている。特に、低抵抗で導電性に優れた透明導電膜は、太陽電池や、液晶、有機エレクトロルミネッセンス、無機エレクトロルミネッセンスなどの液晶表示素子や、タッチパネルなどに好適であることが知られている。   Transparent conductive films that combine electrical conductivity and light transmission have been used as electrodes in solar cells, liquid crystal display elements, and other various light receiving elements, as well as automotive window and heat ray reflective films for buildings, It is used for a wide range of applications such as anti-static films and transparent heating elements for anti-fogging in frozen showcases. In particular, it is known that a transparent conductive film having low resistance and excellent conductivity is suitable for a solar cell, a liquid crystal display element such as a liquid crystal, organic electroluminescence, and inorganic electroluminescence, a touch panel, and the like.

従来、透明導電膜としては、例えば、酸化スズ(SnO2)系の薄膜、酸化亜鉛(ZnO)系の薄膜、そして酸化インジウム(In23)系の薄膜が知られている。具体的には、酸化スズ系の透明導電膜としては、アンチモンをドーパントとして含むもの(ATO)やフッ素をドーパントとして含むもの(FTO)が知られており、酸化亜鉛系の透明導電膜としては、アルミニウムをドーパントとして含むもの(AZO)やガリウムをドーパントとして含むもの(GZO)が知られており、酸化インジウム系の透明導電膜としては、スズをドーパントとして含むもの(ITO;Indium Tin Oxide)が知られている。中でも、最も工業的に利用されているのは酸化インジウム系の透明導電膜であり、とりわけITO膜は、低抵抗で導電性に優れることから、幅広く実用化されている。 Conventionally, as the transparent conductive film, for example, a tin oxide (SnO 2 ) -based thin film, a zinc oxide (ZnO) -based thin film, and an indium oxide (In 2 O 3 ) -based thin film are known. Specifically, as the tin oxide-based transparent conductive film, those containing antimony as a dopant (ATO) and those containing fluorine as a dopant (FTO) are known, and as a zinc oxide-based transparent conductive film, The one containing aluminum as a dopant (AZO) and the one containing gallium as a dopant (GZO) are known, and the indium oxide-based transparent conductive film includes one containing tin as a dopant (ITO; Indium Tin Oxide). It has been. Among them, the most industrially used is an indium oxide-based transparent conductive film, and in particular, an ITO film is widely used because of its low resistance and excellent conductivity.

ところが、ITO膜の如き酸化インジウム系の透明導電膜は、その必須原料であるIn(インジウム)が、希少金属であるため高価で且つ資源枯渇のおそれがあり、しかも毒性を有し環境や人体に対して悪影響を及ぼす可能性があるため、近年、ITO膜に代替し得る工業的に汎用可能な透明導電膜が要望されている。そのような中、工業的製造も可能である酸化亜鉛系透明導電膜が注目されており、その導電性能を高めるべく研究が進められている。具体的には、導電性を高めるべくZnOに種々のドーパントをドープさせる試みがなされており、種々のドーパントごとに最適ドープ量と最低抵抗率が報告されている(非特許文献1)。
この報告によれば、例えば、TiO2をドープさせる場合には、ドープ量は2質量%が最適であり、その時の最低抵抗率は5.6×10-4Ω・cmであることが示されている。このように、酸化亜鉛系透明導電膜は、実験室レベルではITO膜に遜色のない程度の低抵抗が得られるよう改善されてきている。
However, an indium oxide-based transparent conductive film such as an ITO film is expensive and may be depleted of resources because In (indium), which is an essential raw material, is a rare metal, and has toxicity and is harmful to the environment and the human body. In recent years, there is a demand for an industrially versatile transparent conductive film that can be substituted for an ITO film because it may adversely affect the film. Under such circumstances, zinc oxide-based transparent conductive films that can be manufactured industrially are attracting attention, and research is being conducted to improve their conductive performance. Specifically, attempts have been made to dope ZnO with various dopants in order to increase conductivity, and the optimum doping amount and minimum resistivity have been reported for each of the various dopants (Non-patent Document 1).
According to this report, for example, when TiO 2 is doped, the optimum doping amount is 2% by mass, and the minimum resistivity at that time is 5.6 × 10 −4 Ω · cm. ing. As described above, the zinc oxide-based transparent conductive film has been improved to obtain a low resistance comparable to that of the ITO film at the laboratory level.

しかしながら、実験室レベルで報告されている酸化亜鉛系透明導電膜の高い性能は、レーザビームアブレーション法や分子線エピタキシー法などの精密な成膜方法で達成されたものであり、これらの方法は、成膜速度や成膜面積の点で工業的な量産に適しているとは言えなかった。   However, the high performance of zinc oxide-based transparent conductive films reported at the laboratory level has been achieved by precise film formation methods such as laser beam ablation and molecular beam epitaxy, and these methods are In terms of film formation speed and film formation area, it was not suitable for industrial mass production.

酸化亜鉛系透明導電膜を工業的に量産レベルで製造する代表的な方法としては、直流マグネトロンスパッタリング法が知られている。
この直流マグネトロンスパッタリング法は、成膜速度や成膜面積の点で優れているが、その反面、形成された酸化亜鉛系透明導電膜には、大きな抵抗率分布(エロージョン対向部での表面抵抗率の増大)が生じることがあった。しかも、一般に、スパッタリング法では、比抵抗の膜厚依存性が大きく、例えば、膜厚が数十nm〜数百nm程度の極薄レベルになると、低い比抵抗が得られないといった問題もあった。
これに対し、イオンプレーティング法を用いれば、スパッタリング法のように大きな抵抗率分布を生じることなく、表面抵抗の小さい酸化亜鉛系透明導電膜を、高い成膜速度(前述した直流マグネトロンスパッタリング法の3〜5倍程度)で大きな成膜面積に形成できることが知られている。ここで、イオンプレーティング法とは、プラズマガンや電子銃によりターゲットなどの蒸着材料(膜形成材料)にプラズマビームや電子ビームを照射し、蒸着物質を蒸発(出射)させるとともに、その蒸着物質が基板に到達する前に蒸着物質をイオン化させ、電位勾配を利用して蒸着物質のエネルギーを制御したうえで基板上に蒸着(入射)させる方法である。
A direct current magnetron sputtering method is known as a typical method for industrially manufacturing a zinc oxide-based transparent conductive film at a mass production level.
This DC magnetron sputtering method is excellent in terms of film formation speed and film formation area, but on the other hand, the formed zinc oxide-based transparent conductive film has a large resistivity distribution (surface resistivity at the erosion facing portion). Increase). Moreover, in general, the sputtering method has a large film thickness dependency of the specific resistance. For example, when the film thickness is an extremely thin level of about several tens nm to several hundreds nm, there is a problem that a low specific resistance cannot be obtained. .
On the other hand, if the ion plating method is used, a zinc oxide-based transparent conductive film having a low surface resistance can be formed at a high film formation rate (as described in the DC magnetron sputtering method described above) without causing a large resistivity distribution as in the sputtering method. It is known that the film can be formed in a large film-forming area at about 3 to 5 times. Here, the ion plating method means that a vapor deposition material (film forming material) such as a target is irradiated with a plasma beam or an electron beam by a plasma gun or an electron gun to evaporate (emit) the vapor deposition material. In this method, the deposition material is ionized before reaching the substrate, and the energy of the deposition material is controlled using a potential gradient, and then deposited (incident) on the substrate.

月刊ディスプレイ、1999年9月号、p10〜「ZnO系透明導電膜の動向」Monthly Display, September 1999, p10 “Trends in ZnO-based transparent conductive films”

しかしながら、これまでの酸化亜鉛系透明導電膜は、導電性の点では優れるものの、耐熱性、耐湿性、耐薬品性(耐アルカリ性、耐酸性)などの化学的耐久性に劣るといった欠点があった。特に、イオンプレーティング法では、膜中に不足する酸素を補って透明な導電膜を得るため、イオンプレーティング装置内に酸素を供給しながら成膜するので、ターゲットの表面が酸化されて表面抵抗が上昇し、その結果、酸化亜鉛系導電膜の表面抵抗も上昇し、耐熱性や耐湿性が低下することになる。
そこで、本発明の課題は、イオンプレーティング法による、優れた導電性と化学的耐久性とを兼ね備えた酸化亜鉛系透明導電膜の形成方法と、該方法により形成される酸化亜鉛系透明導電膜と、該膜を備えた透明導電性基板とを提供することにある。
However, the conventional zinc oxide-based transparent conductive films have the disadvantage of poor chemical durability such as heat resistance, moisture resistance, and chemical resistance (alkali resistance, acid resistance), although excellent in terms of conductivity. . In particular, in the ion plating method, in order to obtain a transparent conductive film by supplementing the oxygen deficient in the film, the film is formed while supplying oxygen into the ion plating apparatus. As a result, the surface resistance of the zinc oxide-based conductive film also increases, and the heat resistance and moisture resistance decrease.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for forming a zinc oxide-based transparent conductive film having both excellent conductivity and chemical durability by an ion plating method, and a zinc oxide-based transparent conductive film formed by the method. And a transparent conductive substrate provided with the film.

本発明者らは、前記課題を解決するべく鋭意検討を行った結果、酸化亜鉛にチタンをドープさせたチタンドープ酸化亜鉛からなる膜において、チタンのドープ量(含有量)を、これまで低抵抗を実現するうえで最適とされていたドープ量よりも増量し、亜鉛に比べ化学的耐久性に優れるチタンをより多く含有させるようにすれば、酸化亜鉛系透明導電膜の化学的耐久性を向上させることができるのではないかと考えるとともに、その際、チタンのドープ量が従来報告されている最適値から外れることで膜の抵抗率は高くなってしまうであろうことも予測した。ところが、検討を重ねたところ、この予測に反し、チタンのドープ量が従来の最適値よりも多くなるように、イオンプレーティング法により酸化亜鉛系透明導電膜を形成する際の膜形成材料中に含まれるチタンと亜鉛との原子数比を特定範囲に設定すると、得られる膜の導電性(低抵抗)と化学的耐久性を両立させることが可能になることを見出し、本発明を完成した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors of the present invention have made it possible to reduce the amount of titanium doped (content) to a low resistance in a film made of titanium-doped zinc oxide obtained by doping titanium oxide with titanium. The chemical durability of zinc oxide-based transparent conductive films can be improved by increasing the amount of dope, which was considered to be optimal for achieving high purity, and adding more titanium, which has better chemical durability than zinc. At that time, it was also predicted that the resistivity of the film would increase if the titanium doping amount deviated from the previously reported optimum value. However, as a result of repeated studies, contrary to this prediction, in the film forming material when forming a zinc oxide based transparent conductive film by the ion plating method so that the doping amount of titanium is larger than the conventional optimum value. The inventors have found that when the atomic ratio of titanium and zinc contained is set in a specific range, it is possible to achieve both the conductivity (low resistance) and chemical durability of the resulting film, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、以下の構成からなる。
(1)イオンプレーティング法により酸化亜鉛系透明導電膜を形成する方法であって、実質的に亜鉛、チタンおよび酸素からなり、亜鉛とチタンとの合計に対するチタンの原子数比Ti/(Zn+Ti)が0.02を超え0.1以下である酸化物焼結体または酸化物混合体を加工して得られるターゲットを用いることを特徴とする方法。
(2)前記チタンは、式TiO2-X(X=0.1〜1)で表される低原子価酸化チタン由来のチタンである、(1)に記載の方法。
(3)上記(1)または(2)に記載の方法により形成されることを特徴とする酸化亜鉛系透明導電膜。
(4)透明基材上に、上記(3)に記載の酸化亜鉛系透明導電膜を備えることを特徴とする透明導電性基板。
(5)前記透明基材が、ガラス板、樹脂フィルムまたは樹脂シートである、上記(4)に記載の透明導電性基板。
That is, this invention consists of the following structures.
(1) A method of forming a zinc oxide-based transparent conductive film by an ion plating method, which consists essentially of zinc, titanium and oxygen, and the atomic ratio of titanium to the total of zinc and titanium Ti / (Zn + Ti) A method comprising using a target obtained by processing an oxide sintered body or an oxide mixture having a ratio of 0.02 to 0.1.
(2) The method according to (1), wherein the titanium is titanium derived from low-valent titanium oxide represented by the formula TiO 2 -X (X = 0.1-1).
(3) A zinc oxide-based transparent conductive film formed by the method described in (1) or (2) above.
(4) A transparent conductive substrate comprising the zinc oxide-based transparent conductive film according to (3) above on a transparent substrate.
(5) The transparent conductive substrate according to (4), wherein the transparent substrate is a glass plate, a resin film, or a resin sheet.

本発明によれば、イオンプレーティング法によって、優れた導電性と化学的耐久性とを兼ね備えた酸化亜鉛系透明導電膜を形成することができる。しかも、このようにして形成された透明導電膜は、希少金属であり毒性を有するインジウムを必須としないという利点も有するので、工業的に極めて有用である。   According to the present invention, a zinc oxide-based transparent conductive film having excellent conductivity and chemical durability can be formed by an ion plating method. In addition, the transparent conductive film formed in this manner is extremely useful industrially because it has the advantage that it does not require toxic indium, which is a rare metal.

本発明において好適に用いることができるイオンプレーティング装置の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the ion plating apparatus which can be used suitably in this invention.

(酸化亜鉛系透明導電膜の形成方法)
本発明の酸化亜鉛系透明導電膜の形成方法は、特定の酸化物焼結体または酸化物混合体を膜形成材料(以下、「蒸着材料」と称することもある)として、イオンプレーティング法により成膜する方法である。前記膜形成材料は、亜鉛およびチタンを両方含む酸化物焼結体または酸化物混合体を加工してなる1種のターゲットとしてもよい。
まず、膜形成材料を構成する特定の酸化物混合体について説明する。
(Method for forming zinc oxide-based transparent conductive film)
The method for forming a zinc oxide-based transparent conductive film of the present invention uses a specific oxide sintered body or oxide mixture as a film forming material (hereinafter also referred to as “evaporation material”) by an ion plating method. This is a method of forming a film. The film forming material may be a single target formed by processing an oxide sintered body or an oxide mixture containing both zinc and titanium.
First, a specific oxide mixture constituting the film forming material will be described.

(酸化物混合体)
前記特定の酸化物混合体は、実質的に亜鉛、チタンおよび酸素からなり、亜鉛とチタンを特定の割合で含有する原料粉末を混合し、成形された混合体である。ここで、「実質的」とは、酸化物混合体を構成する全原子の99%以上が亜鉛、チタンまたは酸素からなることを意味する。
本発明の酸化亜鉛系透明導電膜の形成方法において用いる膜形成材料中に含まれるチタンと亜鉛との原子数比、すなわち亜鉛とチタンとの合計に対するチタンの原子数比Ti/(Zn+Ti)は、0.02を超え0.1以下である。このTi/(Zn+Ti)の値が0.02以下であると、チタンのドープ効果が不充分となり、形成される透明導電膜の導電性が低下するとともに、化学的耐久性の改善効果が不充分となり、一方、Ti/(Zn+Ti)の値が0.1を超えると、成膜時の不純物散乱要因が増し、移動度が低下し、導電性が低下する。好ましくは、膜形成材料中もしくは酸化物混合体中のチタンと亜鉛との原子数比は、Ti/(Zn+Ti)=0.025〜0.09であり、より好ましくはTi/(Zn+Ti)=0.03〜0.08である。
(Oxide mixture)
The specific oxide mixture is a mixture formed by mixing raw material powders substantially composed of zinc, titanium, and oxygen and containing zinc and titanium in a specific ratio. Here, “substantially” means that 99% or more of all atoms constituting the oxide mixture are composed of zinc, titanium, or oxygen.
The atomic ratio of titanium and zinc contained in the film forming material used in the method for forming a zinc oxide-based transparent conductive film of the present invention, that is, the atomic ratio Ti / (Zn + Ti) of titanium to the total of zinc and titanium is: It exceeds 0.02 and is 0.1 or less. When the value of Ti / (Zn + Ti) is 0.02 or less, the doping effect of titanium is insufficient, the conductivity of the formed transparent conductive film is lowered, and the chemical durability is not sufficiently improved. On the other hand, when the value of Ti / (Zn + Ti) exceeds 0.1, the impurity scattering factor during film formation increases, the mobility decreases, and the conductivity decreases. Preferably, the atomic ratio of titanium and zinc in the film forming material or in the oxide mixture is Ti / (Zn + Ti) = 0.025 to 0.09, more preferably Ti / (Zn + Ti) = 0. 0.03 to 0.08.

前記特定の酸化物混合体は、酸化亜鉛相と酸化チタン相とから構成されることが好ましい。酸化チタンが低原子価である、チタン(III)、チタン(II)を含む、後述する低原子価酸化チタンの状態で、あることが重要である。焼結してもよいが、チタン酸亜鉛化合物相との複合酸化物が生成しないことが重要である。
ここで、チタン酸亜鉛化合物相とは、具体的には、ZnTiO3、Zn2TiO4のほか、これらの亜鉛サイトにチタン元素が固溶されたものや、酸素欠損が導入されているものや、Zn/Ti比がこれらの化合物から僅かにずれた非化学量論組成のものも含むものとする。
また、酸化亜鉛相とは、具体的には、ZnOのほか、これにチタン元素が固溶されたものや、酸素欠損が導入されているものや、亜鉛欠損により非化学量論組成となったものも含むものとする。なお、酸化亜鉛相は、通常、ウルツ鉱型構造をとる。
The specific oxide mixture is preferably composed of a zinc oxide phase and a titanium oxide phase. It is important that the titanium oxide is in the state of low-valent titanium oxide described later, including titanium (III) and titanium (II), which have a low valence. Although sintering may be performed, it is important that a composite oxide with the zinc titanate compound phase is not generated.
Here, the zinc titanate compound phase specifically includes ZnTiO 3 , Zn 2 TiO 4 , those in which titanium element is dissolved in these zinc sites, oxygen deficiency introduced, In addition, a non-stoichiometric composition having a Zn / Ti ratio slightly deviated from these compounds is also included.
In addition, the zinc oxide phase specifically includes ZnO, a solution in which a titanium element is dissolved, an oxygen deficiency introduced, or a non-stoichiometric composition due to zinc deficiency. Including things. The zinc oxide phase usually has a wurtzite structure.

前記特定の酸化物混合体は、実質的に酸化亜鉛と酸化チタンの結晶相の混合物であることが好ましい。また、酸化チタンの結晶相とは、具体的には、TiO2、Ti23、TiOのほか、これらの結晶にZnなど他の元素が固溶された物質も含むものとする。 It is preferable that the specific oxide mixture is substantially a mixture of crystal phases of zinc oxide and titanium oxide. In addition, the crystal phase of titanium oxide specifically includes TiO 2 , Ti 2 O 3 , and TiO, as well as substances in which other elements such as Zn are dissolved in these crystals.

前記特定の酸化物混合体は、ガリウム、アルミニウム、錫、シリコン、ゲルマニウム、ジルコニウムおよびハフニウムからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素(以下、これらを「添加元素」と称することもある)をも含有することが好ましい。このような添加元素を含有することによって、形成される透明導電膜の比抵抗が低下し、導電性を向上させることができる。
添加元素を含有する場合、その全含有量は、原子数比で、酸化物混合体を構成する全金属元素の総量に対して0.05%以下であることが好ましい。添加元素の含有量が前記範囲よりも多いと、酸化物混合体をターゲットとして形成される膜の比抵抗が増大するおそれがある。
前記添加元素は、酸化物の形態で酸化物混合体中に存在していてもよいし、前記酸化亜鉛相の亜鉛サイトに置換した(固溶した)形態で存在していてもよいし、前記酸化チタン相のチタンサイトに置換した(固溶した)形態で存在していてもよい。
The specific oxide mixture includes at least one element selected from the group consisting of gallium, aluminum, tin, silicon, germanium, zirconium and hafnium (hereinafter, these may be referred to as “additive elements”). It is preferable to contain. By containing such an additive element, the specific resistance of the formed transparent conductive film is reduced, and the conductivity can be improved.
When the additive element is contained, the total content is preferably 0.05% or less with respect to the total amount of all metal elements constituting the oxide mixture in terms of atomic ratio. When the content of the additive element is larger than the above range, the specific resistance of the film formed using the oxide mixture as a target may increase.
The additive element may be present in the oxide mixture in the form of an oxide, or may be present in a form substituted (solid solution) in the zinc site of the zinc oxide phase. It may be present in a form substituted (solid solution) in the titanium site of the titanium oxide phase.

前記特定の酸化物混合体は、必須元素である亜鉛およびチタンや前記添加元素のほかに、例えば、インジウム、イリジウム、ルテニウム、レニウムなどの他の元素を、不純物として含有していてもよい。不純物として含有される元素の合計含有量は、原子数比で、酸化物混合体を構成する全金属元素の総量に対して0.5%以下であることが好ましい。   The specific oxide mixture may contain other elements such as indium, iridium, ruthenium, and rhenium as impurities in addition to the essential elements zinc and titanium and the additive element. The total content of elements contained as impurities is preferably 0.5% or less with respect to the total amount of all metal elements constituting the oxide mixture in terms of atomic ratio.

前記原料粉末としては、チタン源として、酸化チタン粉、チタン金属粉等から選ばれる1種以上と、亜鉛源として、酸化亜鉛粉、水酸化亜鉛粉、亜鉛金属粉等から選ばれる1種以上とを、それぞれ組合わせたものを用いることができる。特に、前記原料粉末としては、酸化チタン粉と酸化亜鉛粉もしくは水酸化亜鉛粉との混合粉を含むものがよい。例えば、チタン金属粉と酸化亜鉛粉とを組み合わせたものや、酸化チタン粉と亜鉛金属粉とを組み合わせたものを原料粉末とした場合、酸化物混合体中にチタンや亜鉛の金属粒が存在しやすくなり、これを膜形成材料として成膜すると、成膜中に膜形成材料表面の金属粒が溶融してしまい膜形成材料から放出されず、得られる膜の組成と膜形成材料の組成とが大きく異なる傾向がある。   As the raw material powder, as a titanium source, one or more selected from titanium oxide powder, titanium metal powder and the like, and as a zinc source, one or more selected from zinc oxide powder, zinc hydroxide powder, zinc metal powder and the like Can be used in combination. In particular, the raw material powder preferably includes a mixed powder of titanium oxide powder and zinc oxide powder or zinc hydroxide powder. For example, when the raw material powder is a combination of titanium metal powder and zinc oxide powder or a combination of titanium oxide powder and zinc metal powder, titanium and zinc metal particles are present in the oxide mixture. When this film is formed as a film forming material, the metal particles on the surface of the film forming material are melted during film formation and are not released from the film forming material, and the composition of the obtained film and the composition of the film forming material are There is a tendency to vary greatly.

前記酸化チタン粉としては、4価のチタンからなる酸化チタン(TiO2)、3価のチタンからなる酸化チタン(Ti23)、2価のチタンからなる酸化チタン(TiO)等の粉末を用いることができるが、TiO2を含まない低原子価酸化チタンの粉末、特に前記膜形成材料は、3価のチタンからなる酸化チタン(Ti23)をチタン源として得られたものであることが好ましく、その点で、前記酸化チタン粉としてはTi23の粉末を用いるのが好ましい。Ti23をチタン源とすることが好ましい理由は、Ti23の結晶構造は三方晶であり、これと混合する酸化亜鉛は六方晶のウルツ鉱であるため、結晶構造の対称性が一致し、固相焼結する際に置換固溶しやすいからである。なお、酸化チタン粉としては、純度が99重量%以上であるものを用いるのがよい。
低原子価酸化チタンとは、TiO(II)、Ti23(III)という整数の原子価を有するものばかりでなく、Ti35、Ti47、Ti611、Ti59、Ti815等も含む、式TiO2-X(X=0.1〜1)で表される範囲のものである。
この低原子価酸化チタンの構造は、X線回折装置(X−ray diffraction、 XRD)、X線光電子分光装置(X−ray Photoelectron Spectroscopy、 XPS)などの機器分析の結果によって確認することができる。
Examples of the titanium oxide powder include titanium oxide (TiO 2 ) made of tetravalent titanium, titanium oxide (Ti 2 O 3 ) made of trivalent titanium, and titanium oxide (TiO) made of divalent titanium. Although it can be used, the low-valent titanium oxide powder not containing TiO 2 , particularly the film forming material, is obtained by using titanium oxide (Ti 2 O 3 ) made of trivalent titanium as a titanium source. In this respect, it is preferable to use Ti 2 O 3 powder as the titanium oxide powder. The reason why it is preferable to use Ti 2 O 3 as the titanium source is that the crystal structure of Ti 2 O 3 is trigonal and the zinc oxide mixed with it is hexagonal wurtzite. This is because they are in agreement, and are easily dissolved in substitution during solid phase sintering. In addition, it is good to use what has a purity of 99 weight% or more as titanium oxide powder.
Low valence titanium oxide includes not only those having an integer valence of TiO (II) and Ti 2 O 3 (III), but also Ti 3 O 5 , Ti 4 O 7 , Ti 6 O 11 , and Ti 5 O. 9 , including Ti 8 O 15 and the like, in the range represented by the formula TiO 2-X (X = 0.1-1).
The structure of the low valence titanium oxide can be confirmed by the results of instrumental analysis such as an X-ray diffraction apparatus (X-ray diffraction, XRD), an X-ray photoelectron spectrometer (X-ray Photoelectron Spectroscopy, XPS).

前記式TiO2-X(X=0.1〜1)で示される低原子価酸化チタンは、低原子価酸化チタンの混合物であってもよい。通常、酸化チタン(TiO2)を水素雰囲気等の還元雰囲気にて、還元剤としてカーボン等を用いて、加熱することにより作製することができる。水素濃度、還元剤としてカーボン量、加熱温度を調製することにより、低原子価酸化チタンの混合物の割合を制御することができる。 The low valence titanium oxide represented by the formula TiO 2-X (X = 0.1-1) may be a mixture of low valence titanium oxide. Usually, it can be produced by heating titanium oxide (TiO 2 ) in a reducing atmosphere such as a hydrogen atmosphere using carbon or the like as a reducing agent. By adjusting the hydrogen concentration, the amount of carbon as a reducing agent, and the heating temperature, the ratio of the low-valent titanium oxide mixture can be controlled.

前記酸化亜鉛粉としては、通常、ウルツ鉱構造のZnO等の粉末が用いられ、さらにこのZnOを予め還元雰囲気で焼成して酸素欠損を含有させたものを用いてもよい。なお、酸化亜鉛粉としては、純度が99重量%以上であるものを用いるのがよい。
前記水酸化亜鉛としては、アモルファスもしくは結晶構造のいずれであってもよい。
前記原料粉末として各々用いる化合物(粉)の平均粒径は、それぞれ5μm以下であることが、酸化物混合体の密度を向上させるうえで好ましい。また、そのBET比表面積は、特に限定されない。
As the zinc oxide powder, a powder of ZnO or the like having a wurtzite structure is usually used, and a powder obtained by firing this ZnO in advance in a reducing atmosphere and containing oxygen deficiency may be used. In addition, as a zinc oxide powder, it is good to use what has a purity of 99 weight% or more.
The zinc hydroxide may be either amorphous or crystalline.
The average particle size of each compound (powder) used as the raw material powder is preferably 5 μm or less in order to improve the density of the oxide mixture. Further, the BET specific surface area is not particularly limited.

前記原料粉末として酸化チタン粉と酸化亜鉛粉もしくは水酸化亜鉛粉との混合粉を用いる場合の各粉の混合割合は、各々用いる化合物(粉)の種類に応じて、得られる酸化物混合体に含まれるチタンと亜鉛との原子数比が、Ti/(Zn+Ti)の値が上述した範囲である比率となるように適宜設定すればよい。なお、原料粉末として各々用いる化合物(粉)は、それぞれ1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。   When using a mixed powder of titanium oxide powder and zinc oxide powder or zinc hydroxide powder as the raw material powder, the mixing ratio of each powder depends on the type of compound (powder) to be used. What is necessary is just to set suitably so that the atomic ratio of titanium and zinc contained may become the ratio whose value of Ti / (Zn + Ti) is the range mentioned above. In addition, each compound (powder) used as the raw material powder may be only one kind or two or more kinds.

前記原料粉末を成形する際の方法は、特に制限されるものではないが、例えば、原料粉末を混合し、得られた混合物を成形すればよい。
混合は、例えば、ボールミル、振動ミル、アトライター、ダイノミル、ダイナミックミル等の公知の混合方法を用いて行うことができ、乾式で行なってもよいし、湿式で行ってもよい。成形の際の操作性の観点からは、混合物に、バインダー(例えば、ポリビニルアルコール、酢酸ビニル等)、分散剤、離型剤等を添加してもよい。また、混合を湿式で行う際には、成形に供する前に得られるスラリー状の混合物を乾燥してもよく、その場合、乾燥は、例えば、加熱乾燥機、真空乾燥機、凍結乾燥機等を用いて行えばよい。
得られた混合物の成形は、例えば、一軸プレス、冷間静水圧プレス(CIP)などを用いて、通常1ton/cm2以上の圧力をかけて行なうことができる。成形に際しては、後述するイオンプレーティング法に適した形状にすればよく、例えば、円板、四角板等の形状とすればよい。また、成形後、切断や研削等を適宜組合わせて行うことにより、寸法を調整することもできる。
The method for forming the raw material powder is not particularly limited, and for example, the raw material powder may be mixed and the obtained mixture may be formed.
The mixing can be performed using a known mixing method such as a ball mill, a vibration mill, an attritor, a dyno mill, a dynamic mill, or the like, and may be performed dry or wet. From the viewpoint of operability at the time of molding, a binder (for example, polyvinyl alcohol, vinyl acetate, etc.), a dispersant, a release agent, and the like may be added to the mixture. In addition, when mixing is performed in a wet manner, the slurry-like mixture obtained before being subjected to molding may be dried. In that case, for example, drying is performed by using a heat dryer, a vacuum dryer, a freeze dryer, or the like. You can use it.
The obtained mixture can be molded, for example, using a uniaxial press, a cold isostatic press (CIP), or the like, and usually applying a pressure of 1 ton / cm 2 or more. In molding, the shape may be a shape suitable for an ion plating method to be described later. For example, the shape may be a disk, a square plate, or the like. In addition, after forming, the dimensions can be adjusted by appropriately combining cutting and grinding.

なお、混合物を成形するにあたり、酸化物混合体の機械的強度を高めるため、上述のように混合物を成形した成形体に熱アニールを施すようにしてもよい。得られた成形体のアニールは、例えば、成形体を非酸化性雰囲気(真空雰囲気、還元雰囲気(二酸化炭素、水素、アンモニア等))または酸化性雰囲気にて静置し、アニール温度(最高到達温度)を50〜600℃とし、この加熱温度での保持時間を0.5〜48時間とする条件で行ってもよい。アニールすることにより、成形体の強度を向上させることができる。そして、酸化雰囲気中でアニールした場合、さらに還元雰囲気中で600℃以下、好ましくは400℃以下でアニール処理を行うことが望ましい。これは、TiO、Ti23がTiO2に酸化されてしまうからである。
酸化チタン粉としてTiO2を用いた場合、アニール温度が600℃未満であれば、大気雰囲気、還元雰囲気どちらで熱アニールを施しても構わない。
上記したいずれの雰囲気中でアニールする際も、アニール時間(すなわち、アニール温度での保持時間)は、1時間〜15時間とすることが好ましい。アニール時間が1時間未満であると、機械的強度の向上が十分ではない。
アニールは、例えば、電気炉、ガス炉、還元炉等を用いて行うことができる。また、アニールは、ホットプレス、熱間等圧プレス(HIP)、放電プラズマ焼結(SPS)、ミリ波焼結、マイクロ波焼結等を用いて、上述した成形と同時に行ってもよい。なお、アニール後、切断や研削等を適宜組合わせて行うことにより、寸法を調整することもできる。
In molding the mixture, in order to increase the mechanical strength of the oxide mixture, the molded body obtained by molding the mixture as described above may be subjected to thermal annealing. For annealing of the obtained molded body, for example, the molded body is allowed to stand in a non-oxidizing atmosphere (vacuum atmosphere, reducing atmosphere (carbon dioxide, hydrogen, ammonia, etc.)) or an oxidizing atmosphere, and the annealing temperature (maximum temperature reached). ) May be 50 to 600 ° C., and the holding time at this heating temperature may be 0.5 to 48 hours. By annealing, the strength of the molded body can be improved. When annealing is performed in an oxidizing atmosphere, it is desirable to perform annealing at 600 ° C. or lower, preferably 400 ° C. or lower in a reducing atmosphere. This is because TiO and Ti 2 O 3 are oxidized to TiO 2 .
When TiO 2 is used as the titanium oxide powder, thermal annealing may be performed in either an air atmosphere or a reducing atmosphere as long as the annealing temperature is less than 600 ° C.
Even when annealing is performed in any of the above-described atmospheres, the annealing time (that is, the holding time at the annealing temperature) is preferably 1 hour to 15 hours. If the annealing time is less than 1 hour, the mechanical strength is not sufficiently improved.
Annealing can be performed using, for example, an electric furnace, a gas furnace, a reducing furnace, or the like. In addition, the annealing may be performed simultaneously with the above-described forming using hot pressing, hot isostatic pressing (HIP), discharge plasma sintering (SPS), millimeter wave sintering, microwave sintering, or the like. In addition, after annealing, a dimension can also be adjusted by performing combining cutting, grinding, etc. suitably.

本発明の酸化亜鉛系透明導電膜の形成方法に用いられる膜形成材料は、前記特定の酸化物混合体を加工してターゲット、タブレットとしてもよい。
加工方法は、特に制限されず、適宜公知の方法を採用すればよい。例えば、酸化物混合体に平面研削等を施した後、所定の寸法に切断してから、イオンプレーティング装置の所定の位置に設置すればよい。
The film forming material used in the method for forming a zinc oxide-based transparent conductive film of the present invention may be a target or tablet by processing the specific oxide mixture.
A processing method in particular is not restrict | limited, What is necessary is just to employ | adopt a well-known method suitably. For example, the surface of the oxide mixture may be subjected to surface grinding or the like, and then cut to a predetermined size and then placed at a predetermined position of the ion plating apparatus.

(酸化物焼結体)
本発明では、前記特定の酸化物混合体に代えて、前記成形体を焼結することにより得られる酸化物焼結体を使用することができる。
膜形成材料中もしくは酸化物焼結体中のチタンと亜鉛との原子数比Ti/(Zn+Ti)は0.02を超え0.1以下であり、好ましくはTi/(Zn+Ti)は0.025〜0.09であり、より好ましくはTi/(Zn+Ti)は0.03〜0.08である。
(Oxide sintered body)
In this invention, it can replace with the said specific oxide mixture, and can use the oxide sintered compact obtained by sintering the said molded object.
The atomic ratio Ti / (Zn + Ti) between titanium and zinc in the film forming material or oxide sintered body is more than 0.02 and not more than 0.1, and preferably Ti / (Zn + Ti) is 0.025 to 0.09, more preferably Ti / (Zn + Ti) is 0.03 to 0.08.

前記特定の酸化物焼結体は、酸化亜鉛相とチタン酸亜鉛化合物相とから構成されるか、または、チタン酸亜鉛化合物相から構成されることが好ましい。このように酸化物焼結体中にチタン酸亜鉛化合物相が含まれていると、酸化物焼結体自体の強度が増すので、過酷な条件(高電力など)で成膜条件においても膜形成材料にクラックが生じたりすることがない。
なお、ここで、チタン酸亜鉛化合物相とは、具体的には、ZnTiO3、Zn2TiO4のほか、これらの亜鉛サイトにチタン元素が固溶されたものや、酸素欠損が導入されているものや、Zn/Ti比がこれらの化合物から僅かにずれた非化学量論組成のものも含むものとする。
前記特定の酸化物焼結体は、実質的に酸化チタンの結晶相を含有しないことが好ましい。
The specific oxide sintered body is preferably composed of a zinc oxide phase and a zinc titanate compound phase, or composed of a zinc titanate compound phase. When the zinc titanate compound phase is contained in the oxide sintered body in this way, the strength of the oxide sintered body itself increases, so film formation under severe conditions (high power, etc.) even under film formation conditions There will be no cracks in the material.
Here, the zinc titanate compound phase specifically includes ZnTiO 3 , Zn 2 TiO 4 , those in which titanium element is dissolved in these zinc sites, and oxygen vacancies are introduced. And those having a non-stoichiometric composition in which the Zn / Ti ratio is slightly deviated from these compounds.
It is preferable that the specific oxide sintered body does not substantially contain a crystal phase of titanium oxide.

前記特定の酸化物焼結体は、例えば、酸化物混合体におけるチタン源と亜鉛源とを含む原料粉末を前記と同様にして混合し、成形した後、得られた成形体を焼結することにより、得ることができる。
得られた成形体の焼結は、例えば、成形体を非酸化性雰囲気(真空雰囲気、不活性雰囲気、還元雰囲気)にて静置し、焼成温度(最高到達温度)を600〜1700℃とし、この焼成温度での保持時間を0.5〜48時間とする条件で行えばよい。通常、酸化物焼結体を不活性雰囲気、真空雰囲気または還元雰囲気にて焼結した場合は、酸素欠損を生じさせるため、酸化物焼結体の比抵抗は低くなり、酸化雰囲気にて焼結した場合は、比抵抗は高くなる。
焼成温度は、好ましくは1000〜1500℃、より好ましくは1100〜1300℃とし、保持時間は、好ましくは15時間以上、より好ましくは20時間以上とするのがよい。
焼結は、例えば、電気炉、ガス炉、還元炉等を用いて行うことができる。
また、焼結は、ホットプレス、熱間等圧プレス(HIP)、放電プラズマ焼結(SPS)、ミリ波焼結、マイクロ波焼結等を用いて、上述した成形と同時に行ってもよい。なお、焼成後、切断や研削等を適宜組み合わせて行うことにより、寸法を調整することもできる。
The specific oxide sintered body is obtained by, for example, mixing and molding a raw material powder containing a titanium source and a zinc source in an oxide mixture in the same manner as described above, and then sintering the obtained molded body. Can be obtained.
For sintering of the obtained molded body, for example, the molded body is allowed to stand in a non-oxidizing atmosphere (vacuum atmosphere, inert atmosphere, reducing atmosphere), and the firing temperature (maximum reached temperature) is set to 600 to 1700 ° C. What is necessary is just to carry out on the conditions which make holding time in this calcination temperature 0.5 to 48 hours. Normally, when an oxide sintered body is sintered in an inert atmosphere, a vacuum atmosphere or a reducing atmosphere, oxygen deficiency is generated, so the specific resistance of the oxide sintered body is low, and the oxide sintered body is sintered in an oxidizing atmosphere. In this case, the specific resistance becomes high.
The firing temperature is preferably 1000 to 1500 ° C., more preferably 1100 to 1300 ° C., and the holding time is preferably 15 hours or more, more preferably 20 hours or more.
Sintering can be performed using, for example, an electric furnace, a gas furnace, a reduction furnace, or the like.
In addition, the sintering may be performed simultaneously with the above-described molding using hot pressing, hot isostatic pressing (HIP), discharge plasma sintering (SPS), millimeter wave sintering, microwave sintering, or the like. In addition, after baking, a dimension can also be adjusted by combining cutting, grinding, etc. suitably.

なお、焼結を行うに際しては、例えば、成形体をZnO粉体内に埋めた状態で分解を防止しつつ行なうことにより、得られる酸化物焼結体の密度を、好ましくは80%以上、より好ましくは90%の高密度とすることが好ましい。   In the sintering, for example, the density of the obtained oxide sintered body is preferably 80% or more, more preferably by performing decomposition while preventing the decomposition in a state where the compact is embedded in the ZnO powder. Is preferably 90% high density.

本発明の酸化亜鉛系透明導電膜の形成方法に用いられる膜形成材料は、前記酸化物焼結体を加工してターゲット、タブレットとしてもよい。
加工方法は、上述した酸化物混合体を加工する場合と同様に、特に制限されず、適宜公知の方法を採用すればよい。例えば、酸化物焼結体に平面研削等を施した後、所定の寸法に切断してから、イオンプレーティング装置の所定の位置に設置すればよい。
The film forming material used in the method for forming a zinc oxide-based transparent conductive film of the present invention may be a target or tablet by processing the oxide sintered body.
The processing method is not particularly limited, as in the case of processing the oxide mixture described above, and a known method may be adopted as appropriate. For example, after surface grinding or the like is performed on the oxide sintered body, the oxide sintered body is cut to a predetermined size and then placed at a predetermined position of the ion plating apparatus.

(イオンプレーティング法)
本発明の酸化亜鉛系透明導電膜の形成方法は、イオンプレーティング法により成膜を行うものである。イオンプレーティング法は、成膜室に配設した電極部としてのハース等に、膜形成材料(蒸着材料)を配置し、この蒸着材料に例えばアルゴンプラズマを照射して蒸着材料を加熱し、蒸発させ、プラズマを通過した蒸着材料の各粒子をハース等に対向する位置に置かれた基板に成膜させるものであるが、その際の具体的手法や条件などについては、上述した膜形成材料を用いること以外、特に制限はなく、公知のイオンプレーティング法の手法や条件を適宜採用すればよい。
(Ion plating method)
The method for forming a zinc oxide-based transparent conductive film of the present invention is to form a film by an ion plating method. In the ion plating method, a film forming material (evaporation material) is disposed on a hearth as an electrode portion disposed in a film forming chamber, and the evaporation material is irradiated with, for example, argon plasma to heat and evaporate. Each particle of the vapor deposition material that has passed through the plasma is deposited on a substrate placed at a position facing the hearth or the like. For specific methods and conditions at that time, the above-described film-forming material is used. There is no particular limitation other than the use, and a known ion plating method and conditions may be appropriately employed.

以下、イオンプレーティング法の一実施形態について図面を用いて説明する。
図1は、イオンプレーティング法を実施するのに好適なイオンプレーティング装置の一例を示す。イオンプレーティング装置10は、成膜室である真空容器12と、真空容器12中にプラズマビームPBを供給するプラズマ源であるプラズマガン(プラズマビーム発生器)14と、真空容器12内の底部に配置されてプラズマビームPBが入射する陽極部材16と、成膜の対象である基板Wを保持する基板保持部材WHを陽極部材16の上方で適宜移動させる搬送機構18とを備える。
プラズマガン14は、圧力勾配型であり、その本体部分は真空容器12の側壁に備えられる。プラズマガン14の陰極14a、中間電極14b、14c、電磁石コイル14dおよびステアリングコイル14eへの給電を調整することにより、真空容器12中に供給されるプラズマビームPBの強度や分布状態が制御される。
なお、参照符号20aは、プラズマビームPBのもととなる、Ar等の不活性ガスからなるキャリアガスの導入路を示す。
陽極部材16は、プラズマビームPBを下方に導く主陽極であるハース16aと、その周囲に配置された環状の補助陽極16bとからなる。
Hereinafter, an embodiment of an ion plating method will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of an ion plating apparatus suitable for performing the ion plating method. The ion plating apparatus 10 includes a vacuum vessel 12 that is a film forming chamber, a plasma gun (plasma beam generator) 14 that is a plasma source that supplies a plasma beam PB into the vacuum vessel 12, and a bottom portion in the vacuum vessel 12. An anode member 16 that is disposed and on which the plasma beam PB is incident is provided, and a transport mechanism 18 that appropriately moves a substrate holding member WH that holds a substrate W to be deposited above the anode member 16.
The plasma gun 14 is of a pressure gradient type, and its main body is provided on the side wall of the vacuum vessel 12. By adjusting the power supply to the cathode 14a, the intermediate electrodes 14b and 14c, the electromagnet coil 14d and the steering coil 14e of the plasma gun 14, the intensity and distribution state of the plasma beam PB supplied into the vacuum vessel 12 are controlled.
Reference numeral 20a indicates a carrier gas introduction path made of an inert gas such as Ar, which is the source of the plasma beam PB.
The anode member 16 includes a hearth 16a as a main anode for guiding the plasma beam PB downward, and an annular auxiliary anode 16b disposed around the hearth 16a.

ハース16aは、適当な正電位に制御されており、プラズマガン14から出射したプラズマビームPBを下方に吸引する。ハース16aは、プラズマビームPBが入射する中央部に貫通孔THが形成されており、貫通孔THに蒸着材料22が装填されている。蒸着材料22は、柱状若しくは棒状に成形されたタブレットであり、プラズマビームPBからの電流によって加熱されて昇華し、蒸着物質を生成する。ハース16aは蒸着材料22を徐々に上昇させる構造を有しており、蒸着材料22の上端は常に一定量だけハース16aの貫通孔THから突出している。
補助陽極16bは、ハース16aの周囲に同心に配置された環状の容器で構成され、容器内には、永久磁石24aとコイル24bとが収容されている。これら永久磁石24aおよびコイル24bは、磁場制御部材であり、ハース16aの直上にカスプ状磁場を形成し、これにより、ハース16aに入射するプラズマビームPBの向きが制御され、修正される。
The hearth 16a is controlled to an appropriate positive potential, and sucks the plasma beam PB emitted from the plasma gun 14 downward. In the hearth 16a, a through hole TH is formed at a central portion where the plasma beam PB is incident, and a vapor deposition material 22 is loaded in the through hole TH. The vapor deposition material 22 is a tablet formed into a columnar shape or a rod shape, and is heated and sublimated by an electric current from the plasma beam PB to generate a vapor deposition material. The hearth 16a has a structure for gradually raising the vapor deposition material 22, and the upper end of the vapor deposition material 22 always protrudes from the through hole TH of the hearth 16a by a certain amount.
The auxiliary anode 16b is composed of an annular container disposed concentrically around the hearth 16a, and a permanent magnet 24a and a coil 24b are accommodated in the container. The permanent magnet 24a and the coil 24b are magnetic field control members, and form a cusp-like magnetic field directly above the hearth 16a, whereby the direction of the plasma beam PB incident on the hearth 16a is controlled and corrected.

搬送機構18は、搬送路18a内に水平方向に等間隔で配列されて基板保持部材WHを支持する多数のコロ18bと、コロ18bを回転させて基板保持部材WHを所定の速度で水平方向に移動させる図示しない駆動装置とを備える。基板保持部材WHに基板Wが保持される。この場合、基板Wを搬送する搬送機構18を設けることなく、真空容器12の内部の上方に基板Wを固定して配置してもよい。
真空容器12には、酸素ガス容器19中の酸素ガスがマスフローメータ21によって流量を所定量に調整されながら供給される。なお、参照符号20bは酸素以外の雰囲気ガスを供給するための供給路を示し、また、参照符号20cはAr等の不活性ガスをハース16aに供給するための供給路を示し、また、参照符号20dは排気系を示す。
The transport mechanism 18 has a large number of rollers 18b arranged in the transport path 18a at equal intervals in the horizontal direction to support the substrate holding member WH, and rotates the rollers 18b to move the substrate holding member WH horizontally at a predetermined speed. And a drive device (not shown) to be moved. The substrate W is held by the substrate holding member WH. In this case, the substrate W may be fixedly disposed above the inside of the vacuum vessel 12 without providing the transport mechanism 18 for transporting the substrate W.
The oxygen gas in the oxygen gas container 19 is supplied to the vacuum container 12 while the flow rate is adjusted to a predetermined amount by the mass flow meter 21. Reference numeral 20b indicates a supply path for supplying an atmospheric gas other than oxygen, and reference numeral 20c indicates a supply path for supplying an inert gas such as Ar to the hearth 16a. Reference numeral 20d denotes an exhaust system.

以上のような図1のイオンプレーティング装置10を用いたイオンプレーティング方法を説明する。
まず、真空容器12の下部に配置されたハース16aの貫通孔THに蒸着材料22を装着する。一方、ハース16aの上方の対向する位置に基板Wを配置する。次に、成膜条件に応じたプロセスガスを真空容器12の内部に導入する。プラズマガン14の陰極14aおよびハース16a間に直流電圧を印加する。そして、プラズマガン14の陰極14aとハース16aとの間で放電を生じさせ、これにより、プラズマビームPBを生成する。プラズマビームPBは、ステアリングコイル14と補助陽極16b内の永久磁石24a等とによって決定される磁界に案内されてハース16aに到達する。この際、蒸着材料22の周囲にアルゴンガスが供給されるので、容易にプラズマビームPBがハース16aに引き寄せられる。
An ion plating method using the ion plating apparatus 10 of FIG. 1 as described above will be described.
First, the vapor deposition material 22 is attached to the through hole TH of the hearth 16a disposed at the lower part of the vacuum vessel 12. On the other hand, the substrate W is disposed at an opposing position above the hearth 16a. Next, a process gas corresponding to the film forming conditions is introduced into the vacuum vessel 12. A DC voltage is applied between the cathode 14a of the plasma gun 14 and the hearth 16a. Then, a discharge is generated between the cathode 14a of the plasma gun 14 and the hearth 16a, thereby generating a plasma beam PB. The plasma beam PB reaches the hearth 16a by being guided by a magnetic field determined by the steering coil 14 and the permanent magnet 24a in the auxiliary anode 16b. At this time, since argon gas is supplied around the vapor deposition material 22, the plasma beam PB is easily attracted to the hearth 16a.

プラズマに曝された蒸着材料22は、徐々に加熱される。蒸着材料22が十分に加熱されると、蒸着材料22が昇華し、蒸着物質が蒸発(出射)する。蒸着物質は、プラズマビームPBによりイオン化され、基板Wに付着(入射)し、成膜される。なお、永久磁石24aおよびコイル24bによってハース16aの上方の磁場を制御することにより、蒸着物質の飛行方向を制御することができるため、ハース16aの上方におけるプラズマの活性度分布や基板Wの反応性分布に合わせて基板Wの上の成膜速度分布を調整でき、広い面積にわたって均一な膜質の薄膜を得ることができる。
なお、真空容器12の酸素分圧は、特に制限されないが、0.012Pa以下に調整することが好ましい。また、必要に応じて、プラズマビームを複数個用意して、区画された複数の真空室で、連続的に成膜を行うこともできる。
The vapor deposition material 22 exposed to the plasma is gradually heated. When the vapor deposition material 22 is sufficiently heated, the vapor deposition material 22 sublimates and the vapor deposition material evaporates (emits). The vapor deposition material is ionized by the plasma beam PB, adheres (incides) to the substrate W, and is formed into a film. In addition, since the flight direction of the vapor deposition material can be controlled by controlling the magnetic field above the hearth 16a by the permanent magnet 24a and the coil 24b, the plasma activity distribution and the reactivity of the substrate W above the hearth 16a. The film formation speed distribution on the substrate W can be adjusted in accordance with the distribution, and a thin film having a uniform film quality can be obtained over a wide area.
The oxygen partial pressure in the vacuum vessel 12 is not particularly limited, but is preferably adjusted to 0.012 Pa or less. Further, if necessary, a plurality of plasma beams can be prepared, and film formation can be continuously performed in a plurality of partitioned vacuum chambers.

(酸化亜鉛系透明導電膜)
本発明の酸化亜鉛系透明導電膜は、上述した酸化亜鉛系透明導電膜の形成方法により成膜されたチタンドープ酸化亜鉛からなる透明導電膜である。かかる酸化亜鉛系透明導電膜中に含まれるチタンと亜鉛の原子数比Ti/(Zn+Ti)は0.02を超え0.1以下、好ましくはTi/(Zn+Ti)は0.025〜0.09、より好ましくはTi/(Zn+Ti)は0.03〜0.08である。これにより、チタンのドープ効果により優れた導電性を発現しうるとともに、化学的耐久性にも優れた膜となる。この酸化亜鉛系透明導電膜は、チタンが酸化亜鉛のウルツ鉱の結晶構造の亜鉛サイトに置換固溶したものある。
(Zinc oxide based transparent conductive film)
The zinc oxide-based transparent conductive film of the present invention is a transparent conductive film made of titanium-doped zinc oxide formed by the above-described method for forming a zinc oxide-based transparent conductive film. The atomic ratio Ti / (Zn + Ti) of titanium and zinc contained in the zinc oxide-based transparent conductive film is more than 0.02 and not more than 0.1, preferably Ti / (Zn + Ti) is 0.025 to 0.09, More preferably, Ti / (Zn + Ti) is 0.03 to 0.08. As a result, the film can exhibit excellent conductivity due to the doping effect of titanium and also has excellent chemical durability. In this zinc oxide-based transparent conductive film, titanium is substituted and dissolved in zinc sites of a zinc oxide wurtzite crystal structure.

本発明の酸化亜鉛系透明導電膜は、良好な透明性を有し、かつ、上述したように優れた導電性と化学耐久性(耐熱性、耐湿性、耐薬品性(耐アルカリ性、耐酸性)など)を兼ね備えたものである。詳しくは、本発明の酸化亜鉛系透明導電膜は、従来の酸化亜鉛系透明導電膜(すなわち、本発明の如く特定量のチタンを含有しない酸化亜鉛系透明導電膜)における最大の欠点であった化学耐久性を、透明性および導電性を損なうことなく改善したものである。具体的には、従来の酸化亜鉛系透明導電膜は、膜厚にもよるが、耐熱性については、200℃の大気雰囲気で30分間加熱すると比抵抗は急激に増大し、耐湿性については、恒温恒湿雰囲気(温度60℃、相対湿度90%)に保持すると急激に増大してしまうものであった。また、従来の酸化亜鉛系透明導電膜の耐薬品性は、例えば40℃の3%塩酸水溶液や40℃の3%水酸化ナトリウム溶液に浸漬すると10分後には完全に消失してしまうものであった。
本発明の酸化亜鉛系透明導電膜の膜厚は、用途に応じて適宜設定すればよく、特に制限されないが、好ましくは50〜600nm、より好ましくは100〜500nmである。膜厚が50nm未満であると、充分な比抵抗が確保できないおそれがあり、一方、膜厚が600nmを超えると膜に着色が生じてしまうおそれがある。
The zinc oxide-based transparent conductive film of the present invention has good transparency and excellent conductivity and chemical durability (heat resistance, moisture resistance, chemical resistance (alkali resistance, acid resistance) as described above. Etc.). Specifically, the zinc oxide-based transparent conductive film of the present invention is the biggest drawback of the conventional zinc oxide-based transparent conductive film (that is, the zinc oxide-based transparent conductive film not containing a specific amount of titanium as in the present invention). Chemical durability is improved without impairing transparency and conductivity. Specifically, although the conventional zinc oxide-based transparent conductive film depends on the film thickness, with respect to heat resistance, the specific resistance increases rapidly when heated in an air atmosphere at 200 ° C. for 30 minutes. When kept in a constant temperature and humidity atmosphere (temperature 60 ° C., relative humidity 90%), it rapidly increased. In addition, the chemical resistance of the conventional zinc oxide-based transparent conductive film disappears completely after 10 minutes when immersed in a 3% hydrochloric acid aqueous solution at 40 ° C. or a 3% sodium hydroxide solution at 40 ° C., for example. It was.
The film thickness of the zinc oxide-based transparent conductive film of the present invention may be appropriately set depending on the application and is not particularly limited, but is preferably 50 to 600 nm, more preferably 100 to 500 nm. If the film thickness is less than 50 nm, sufficient specific resistance may not be ensured. On the other hand, if the film thickness exceeds 600 nm, the film may be colored.

(透明導電性基板)
本発明の透明導電性基板は、透明基材上に、上述した透明導電膜の形成方法により成膜された酸化亜鉛系透明導電膜を備えるものである。
前記透明基材は、イオンプレーティング法による成膜条件において形状を維持しうるものであれば、特に限定されない。例えば、各種ガラス等の無機材料、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂(例えば、エポキシ樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレンサルファイド、ポリエーテルスルホン、ポリオレフィン、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、トリアセチルセルロース、ポリイミドなどのプラスチック類)等の樹脂などで形成された板状物、シート状物、フィルム状物等を用いることができるが、特に、ガラス板、樹脂フィルムおよび樹脂シートのいずれかであるのが好ましい。イオンプレーティング法は、スパッタ法と比べ低温で結晶性の良い膜を得ることができる成膜方法であるから、樹脂フィルムや樹脂シートの上にも成膜することができるのである。透明基材の可視光透過率は、通常、90%以上、好ましくは95%以上であるのがよい。
(Transparent conductive substrate)
The transparent conductive substrate of the present invention comprises a zinc oxide-based transparent conductive film formed on a transparent base material by the method for forming a transparent conductive film described above.
The transparent substrate is not particularly limited as long as the transparent substrate can maintain the shape under film forming conditions by the ion plating method. For example, inorganic materials such as various glasses, thermoplastic resins and thermosetting resins (for example, epoxy resin, polymethyl methacrylate, polycarbonate, polystyrene, polyethylene sulfide, polyethersulfone, polyolefin, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, triacetyl cellulose) Plate-like material, sheet-like material, film-like material, etc. formed of a resin such as a plastic such as polyimide), and in particular, any of a glass plate, a resin film and a resin sheet Is preferred. Since the ion plating method is a film forming method that can obtain a film having better crystallinity at a lower temperature than the sputtering method, it can also be formed on a resin film or a resin sheet. The visible light transmittance of the transparent substrate is usually 90% or more, preferably 95% or more.

なお、前記透明基材として樹脂フィルムや樹脂シートを用いる場合、イオンプレーティング法による成膜で受けるダメージを分散均一化するために、工業的に行われているロールツーロールの成膜方法で、巻き出し速度と巻取り速度をコントロールしながら引張応力をかけた状態で成膜することが好ましい。さらに、あらかじめ樹脂フィルムまたは樹脂シートを加熱した状態で成膜してもよいし、成膜最中に樹脂フィルムまたは樹脂シートを冷却するようにしてもよい。また、イオンプレーティング法による成膜でダメージを受ける時間を短縮するため、樹脂フィルムまたは樹脂シートの搬送速度の高速化(例えば1.0m/分以上で)を図ることも効果的であり、この場合は、例えば成膜する樹脂フィルムまたは樹脂シートとターゲットとの距離が短くても成膜が可能となり、工業的プロセスとしては有利である。
前記透明基材には、必要に応じて、単層または多層からなる絶縁層、半導体層、ガスバリア層および保護層のいずれかが形成されていてもよい。
絶縁層としては、例えば、酸化珪素膜や窒化酸化珪素膜などが挙げられる。
半導体層としては、例えば、薄膜トランジスター(TFT)などが挙げられ、主にガラス基板に形成される。
ガスバリア層としては、例えば、酸化珪素膜、窒化酸化珪素膜、アルミニウム酸マグネシウム膜などが挙げられ、水蒸気バリア膜などとして樹脂板もしくは樹脂フィルムに形成される。
保護層は、基材の表面を傷や衝撃から守るためのものであり、Si系、Ti系、アクリル樹脂系など各種コーティング層が挙げられる。
In addition, when using a resin film or a resin sheet as the transparent substrate, in order to disperse and uniformize damage caused by film formation by the ion plating method, an industrially performed roll-to-roll film formation method, It is preferable to form a film in a state where tensile stress is applied while controlling the unwinding speed and the winding speed. Furthermore, the resin film or the resin sheet may be formed in a heated state in advance, or the resin film or the resin sheet may be cooled during the film formation. It is also effective to increase the speed of transporting the resin film or resin sheet (for example, at 1.0 m / min or more) in order to reduce the time for damage caused by film formation by the ion plating method. In this case, for example, film formation is possible even when the distance between the target resin film or resin sheet and the target is short, which is advantageous as an industrial process.
The transparent substrate may be formed with any of a single layer or multiple layers of an insulating layer, a semiconductor layer, a gas barrier layer, and a protective layer as necessary.
Examples of the insulating layer include a silicon oxide film and a silicon nitride oxide film.
As a semiconductor layer, a thin film transistor (TFT) etc. are mentioned, for example, and it is mainly formed in a glass substrate.
Examples of the gas barrier layer include a silicon oxide film, a silicon nitride oxide film, and a magnesium aluminum oxide film, and the gas barrier layer is formed on a resin plate or a resin film as a water vapor barrier film.
A protective layer is for protecting the surface of a base material from a damage | wound and an impact, and various coating layers, such as Si type | system | group, Ti type | system | group, and an acrylic resin type | system | group, are mentioned.

本発明の酸化亜鉛系透明導電性基板の比抵抗は、通常2×10-3Ω・cm以下、好ましくは8×10-4Ω・cm以下である。また、その表面抵抗(シート抵抗)は、用途によって異なるが、通常5〜10000Ω/□、好ましくは10〜300Ω/□であるのが好ましい。なお、比抵抗および表面抵抗は、例えば実施例で後述する方法によって測定することができる。
本発明の酸化亜鉛系透明導電性基板の透過率は、可視光領域で、通常85%以上、好ましくは90%以上である。また、その全光線透過率は、好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上であり、そのヘイズ値は、好ましくは10%以下、より好ましくは5%以下であるのがよい。なお、透過率は、例えば実施例で後述する方法によって測定することができる。
The specific resistance of the zinc oxide-based transparent conductive substrate of the present invention is usually 2 × 10 −3 Ω · cm or less, preferably 8 × 10 −4 Ω · cm or less. The surface resistance (sheet resistance) varies depending on the application, but is usually 5 to 10,000 Ω / □, preferably 10 to 300 Ω / □. In addition, specific resistance and surface resistance can be measured by the method mentioned later in an Example, for example.
The transmittance of the zinc oxide-based transparent conductive substrate of the present invention is usually 85% or more, preferably 90% or more in the visible light region. The total light transmittance is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, and the haze value is preferably 10% or less, more preferably 5% or less. The transmittance can be measured by, for example, a method described later in the examples.

本発明の透明導電性基板における酸化亜鉛系透明導電膜の膜厚は、50〜600nmであることが好ましい。この膜厚の範囲では、用途によって異なるが、可撓性が保たれた連続的な膜を得る事ができる。さらに、本発明の透明導電膜の膜厚は用途に応じて100〜500nmとすることが望ましい。   The thickness of the zinc oxide-based transparent conductive film in the transparent conductive substrate of the present invention is preferably 50 to 600 nm. In this film thickness range, although it varies depending on the application, it is possible to obtain a continuous film in which flexibility is maintained. Furthermore, the film thickness of the transparent conductive film of the present invention is desirably 100 to 500 nm depending on the application.

本発明の透明導電性基板には、必要に応じて、最外層として、保護膜、反射防止膜、フィルター等の役割や、液晶の視野角の調整、曇り止め等の機能を発揮する任意の樹脂または無機化合物の層を、1層または2層以上積層することができる。
本発明の透明導電性基板は、上述したように、良好な透明性を有し、かつ、上述したように優れた導電性と化学的耐久性(耐熱性、耐湿性、耐薬品性(耐アルカリ性、耐酸性)など)を兼ね備えたものであるので、例えば、液晶ディスプレイ・プラズマディスプレイ・無機EL(エレクトロルミネセンス)ディスプレイ・有機ELディスプレイ・電子ペーパーなどの透明電極、太陽電池の光電変換素子の窓電極、透明タッチパネル等の入力装置の電極、電磁シールドの電磁遮蔽膜、透明電波吸収体、紫外線吸収体、さらには透明半導体デバイスとして他の金属膜/金属酸化膜と組み合わせて活用することができる。
In the transparent conductive substrate of the present invention, if necessary, as an outermost layer, any resin that functions as a protective film, an antireflection film, a filter, etc., functions of adjusting the viewing angle of liquid crystal, preventing fogging, etc. Alternatively, one layer or two or more layers of inorganic compounds can be stacked.
The transparent conductive substrate of the present invention has good transparency as described above, and excellent conductivity and chemical durability (heat resistance, moisture resistance, chemical resistance (alkali resistance) as described above. For example, transparent electrodes such as liquid crystal displays, plasma displays, inorganic EL (electroluminescence) displays, organic EL displays, and electronic paper, solar cell photoelectric conversion element windows, etc. It can be used in combination with other metal films / metal oxide films as electrodes, electrodes of input devices such as transparent touch panels, electromagnetic shielding films of electromagnetic shields, transparent radio wave absorbers, ultraviolet absorbers, and transparent semiconductor devices.

以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例により限定されるものではない。
なお、得られた透明導電性基板の評価は以下の方法で行なった。
<比抵抗>
比抵抗は、抵抗率計(三菱化学(株)製「LORESTA−GP、MCP−T610」)を用いて、四端子四探針法により測定した。詳しくは、サンプルに4本の針状の電極を直線上に置き、外側の二探針間に一定の電流を流し、内側の二探針間に一定電流を流し、内側の二探針間に生じる電位差を測定し、抵抗を求めた。
<表面抵抗>
表面抵抗(Ω/□)は、比抵抗(Ω・cm)を膜厚(cm)で除することにより算出した。
<透過率>
透過率は、紫外可視近赤外分光光度計(日本分光(株)製「V−670」)を用いて測定した。
<耐湿性>
透明導電性基板を、温度60℃、相対湿度90%の雰囲気中に1000時間保持する耐湿試験に付した後、表面抵抗を測定した。耐湿試験後の表面抵抗が、耐湿試験前の表面抵抗の2倍以下であると、耐湿性に優れると言える。
<耐熱性>
透明導電性基板を、温度200℃の大気中に5時間保持する耐熱試験に付した後、表面抵抗を測定した。耐熱試験後の表面抵抗が、耐熱試験前の表面抵抗の1.5倍以下であると、耐熱性に優れると言える。
<耐アルカリ性>
透明導電性基板を、3%のNaOH水溶液(40℃)中に10分間浸漬し、浸漬前後の基板上の膜質の変化の有無を目視にて確認した。
<耐酸性>
透明導電性基板を、3%のHCl水溶液(40℃)中に10分間浸漬し、浸漬前後の基板上の膜質の変化の有無を目視にて確認した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited by this Example.
In addition, evaluation of the obtained transparent conductive substrate was performed by the following method.
<Resistivity>
The specific resistance was measured by a four-terminal four-probe method using a resistivity meter (“LORESTA-GP, MCP-T610” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). Specifically, four needle-shaped electrodes are placed on a straight line on the sample, a constant current is passed between the outer two probes, a constant current is passed between the inner two probes, and the inner two probes are The resulting potential difference was measured to determine the resistance.
<Surface resistance>
The surface resistance (Ω / □) was calculated by dividing the specific resistance (Ω · cm) by the film thickness (cm).
<Transmissivity>
The transmittance was measured using an ultraviolet visible near infrared spectrophotometer (“V-670” manufactured by JASCO Corporation).
<Moisture resistance>
The transparent conductive substrate was subjected to a moisture resistance test in which the transparent conductive substrate was held in an atmosphere at a temperature of 60 ° C. and a relative humidity of 90% for 1000 hours, and then the surface resistance was measured. It can be said that the surface resistance after the moisture resistance test is excellent in moisture resistance when the surface resistance before the moisture resistance test is twice or less.
<Heat resistance>
The transparent conductive substrate was subjected to a heat resistance test in which the transparent conductive substrate was held in the atmosphere at a temperature of 200 ° C. for 5 hours, and then the surface resistance was measured. When the surface resistance after the heat test is 1.5 times or less than the surface resistance before the heat test, it can be said that the heat resistance is excellent.
<Alkali resistance>
The transparent conductive substrate was immersed in a 3% NaOH aqueous solution (40 ° C.) for 10 minutes, and the presence or absence of a change in film quality on the substrate before and after immersion was confirmed visually.
<Acid resistance>
The transparent conductive substrate was immersed in a 3% aqueous HCl solution (40 ° C.) for 10 minutes, and the presence or absence of a change in film quality on the substrate before and after immersion was confirmed visually.

(実施例1)
酸化亜鉛粉末(ZnO;和光純薬工業(株)製、特級)および酸化チタン粉末(Ti23;(株)高純度化学研究所製、純度99.99%)を原料粉末とし、これらをZn:Tiの原子数比が96:4となる割合で混合し、原料粉末の混合物を得た。次いで、得られた混合物を金型に入れ、一軸プレスにより成形圧500kg/cm2にて成形し、直径30mm、厚さ5mmの円盤状の成形体を得た。この成形体を常圧(100Pa)のアルゴン雰囲気下、500℃で3時間アニールして、酸化物混合体(1)を得た。
得られた酸化物混合体(1)をエネルギー分散型蛍光X線装置((株)島津製作所製「EDX−700L」)にて分析したところ、ZnとTiの原子数比はZn:Ti=96:4(Ti/(Zn+Ti)=0.04)であった。
次に、得られた酸化物混合体(1)を20mmφの円盤状に加工することにより、タブレットを作製し、これを用いてイオンプレーティング法により透明導電膜を成膜し、透明導電基板を得た。
すなわち、イオンプレーティング装置(中外炉工業(株)製「SUPLaDUO」)を用い、下記の条件でイオンプレーティングを行い、透明基材(厚み0.7mmの無アルカリガラス基板)上に、膜厚200nmの透明導電膜を形成した。
成膜前の基板の予備加熱温度:250℃
成膜時の圧力 :0.3Pa
成膜時の雰囲気ガス条件 :アルゴン=160sccm、酸素=2sccm
成膜時の放電電流 :100A
成膜時間 :200秒
Example 1
Zinc oxide powder (ZnO; manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade) and titanium oxide powder (Ti 2 O 3 ; manufactured by Kojundo Chemical Laboratory Co., Ltd., purity 99.99%) are used as raw material powders. Mixing was performed at a Zn: Ti atomic ratio of 96: 4 to obtain a mixture of raw material powders. Next, the obtained mixture was put in a mold and molded by a uniaxial press at a molding pressure of 500 kg / cm 2 to obtain a disk-shaped molded body having a diameter of 30 mm and a thickness of 5 mm. This compact was annealed at 500 ° C. for 3 hours under an argon atmosphere at normal pressure (100 Pa) to obtain an oxide mixture (1).
When the obtained oxide mixture (1) was analyzed with an energy dispersive X-ray fluorescence apparatus (“EDX-700L” manufactured by Shimadzu Corporation), the atomic ratio of Zn and Ti was Zn: Ti = 96. : 4 (Ti / (Zn + Ti) = 0.04).
Next, a tablet is produced by processing the obtained oxide mixture (1) into a disk shape of 20 mmφ, and a transparent conductive film is formed by ion plating using this to form a transparent conductive substrate. Obtained.
That is, using an ion plating apparatus (“SUPLaDUO” manufactured by Chugai Furnace Co., Ltd.), ion plating is performed under the following conditions, and the film thickness is formed on a transparent substrate (a non-alkali glass substrate having a thickness of 0.7 mm). A 200 nm transparent conductive film was formed.
Preheating temperature of substrate before film formation: 250 ° C.
Pressure during film formation: 0.3 Pa
Atmospheric gas conditions during film formation: Argon = 160 sccm, Oxygen = 2 sccm
Discharge current during film formation: 100 A
Deposition time: 200 seconds

形成した透明導電膜中の組成(Zn:Ti)について、波長分散型蛍光X線装置((株)島津製作所製「XRF−1700WS」)を用い蛍光X線法により検量線を用いて定量分析を行ったところ、Zn:Ti(原子数比)=96:4であった。また、この透明導電膜について、X線回折装置(理学電機(株)製「RINT2000」)を用い薄膜測定用のアタッチメントを使用したX線回折を行うとともに、エネルギー分散型X線マイクロアナライザー(TEM−EDX)を用いて亜鉛へのチタンのドープ状態を調べ、さらに電界放射型電子顕微鏡(FE−SEM)を用いて結晶構造を調べたところ、C軸配向したウルツ鉱型の単相であり、チタンが亜鉛に置換固溶していることがわかった。   The composition (Zn: Ti) in the formed transparent conductive film is quantitatively analyzed using a calibration curve by a fluorescent X-ray method using a wavelength dispersion type fluorescent X-ray apparatus (“XRF-1700WS” manufactured by Shimadzu Corporation). As a result, Zn: Ti (atomic ratio) was 96: 4. The transparent conductive film is subjected to X-ray diffraction using an attachment for thin film measurement using an X-ray diffractometer ("RINT2000" manufactured by Rigaku Corporation) and an energy dispersive X-ray microanalyzer (TEM-). EDX) was used to investigate the doping state of titanium into zinc, and further the crystal structure was examined using a field emission electron microscope (FE-SEM). Was found to be substituted and dissolved in zinc.

得られた透明導電性基板上の透明導電膜の比抵抗は7.3×10-4Ω・cmであり、表面抵抗は36.5Ω/□であった。なお、透明基板上の比抵抗の分布は面内均一であった。
得られた透明導電性基板の透過率は、可視領域(380nm〜780nm)で平均90%、赤外領域(780nm〜2700nm)で平均65%であった。なお、成膜前のガラス基板の可視領域(380nm〜780nm)における透過率は平均94%であり、赤外領域(780nm〜2700nm)における透過率は平均94%であった。
得られた透明導電性基板の耐湿性を評価したところ、耐湿試験後の表面抵抗は、耐湿試験前の表面抵抗の1.6倍であり、耐湿性に優れることがわかった。また、得られた透明導電性基板の耐熱性を評価したところ、耐熱試験後の表面抵抗は、耐熱試験前の表面抵抗の1.3倍であり、耐熱性に優れることがわかった。
得られた透明導電性基板の耐アルカリ性を評価したところ、浸漬前後で膜質に変化はなく耐アルカリ性に優れていることがわかった。また、得られた透明導電性基板の耐酸性を評価したところ、浸漬後、膜厚が薄くなっており溶解していたが、浸漬前後で膜質に変化はなく耐酸性に優れていることがわかった。
以上のことから、得られた透明導電性基板上の膜は、透明かつ低抵抗であるとともに、化学的耐久性(耐熱性、耐湿性、耐アルカリ性、耐酸性)をも兼ね備えた透明導電膜であることが明らかである。
The specific resistance of the transparent conductive film on the obtained transparent conductive substrate was 7.3 × 10 −4 Ω · cm, and the surface resistance was 36.5 Ω / □. The specific resistance distribution on the transparent substrate was uniform in the plane.
The transmittance of the obtained transparent conductive substrate was an average of 90% in the visible region (380 nm to 780 nm) and an average of 65% in the infrared region (780 nm to 2700 nm). In addition, the transmittance | permeability in the visible region (380 nm-780 nm) of the glass substrate before film-forming was an average of 94%, and the transmittance | permeability in an infrared region (780 nm-2700 nm) was an average of 94%.
When the moisture resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that the surface resistance after the moisture resistance test was 1.6 times the surface resistance before the moisture resistance test, and the moisture resistance was excellent. Moreover, when the heat resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that the surface resistance after the heat test was 1.3 times the surface resistance before the heat test, and the heat resistance was excellent.
When the alkali resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that there was no change in film quality before and after immersion, and the alkali resistance was excellent. Moreover, when the acid resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that after immersion, the film thickness was thin and dissolved, but the film quality did not change before and after immersion, and the acid resistance was excellent. It was.
From the above, the film on the obtained transparent conductive substrate is a transparent conductive film that is transparent and has low resistance, and also has chemical durability (heat resistance, moisture resistance, alkali resistance, acid resistance). It is clear that there is.

(比較例1)
酸化亜鉛粉末(ZnO;和光純薬工業(株)製、特級)および酸化チタン粉末(Ti23;(株)高純度化学研究所製、純度99.99%)を原料粉末とし、これらをZn:Tiの原子数比が99:1となる割合で混合し、原料粉末の混合物を得た。次いで、得られた混合物を金型に入れ、一軸プレスにより成形圧500kg/cm2にて成形し、直径30mm、厚さ5mmの円盤状の成形体を得た。この成形体を常圧(100Pa)のアルゴン雰囲気下、400℃で3時間アニールして、酸化物混合体(C1)を得た。
得られた酸化物混合体(C1)をエネルギー分散型蛍光X線装置((株)島津製作所製「EDX−700L」)にて分析したところ、ZnとTiの原子数比はZn:Ti=99:1(Ti/(Zn+Ti)=0.01)であった。
次に、得られた酸化物混合体(C1)を20mmφの円盤状に加工することにより、タブレットを作製し、これを用いてイオンプレーティング法により透明導電膜を成膜し、透明導電基板を得た。
すなわち、イオンプレーティング装置(中外炉工業(株)製「SUPLaDUO」)を用い、下記の条件でイオンプレーティングを行い、透明基材(厚み0.7mmの無アルカリガラス基板)上に、膜厚150nmの透明導電膜を形成した。
成膜前の基板の予備加熱温度:250℃
成膜時の圧力 :0.3Pa
成膜時の雰囲気ガス条件 :アルゴン=160sccm、酸素=2sccm
成膜時の放電電流 :100A
成膜時間 :150秒
(Comparative Example 1)
Zinc oxide powder (ZnO; manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade) and titanium oxide powder (Ti 2 O 3 ; manufactured by Kojundo Chemical Laboratory Co., Ltd., purity 99.99%) are used as raw material powders. A mixture of raw material powders was obtained by mixing at a ratio where the atomic ratio of Zn: Ti was 99: 1. Next, the obtained mixture was put in a mold and molded by a uniaxial press at a molding pressure of 500 kg / cm 2 to obtain a disk-shaped molded body having a diameter of 30 mm and a thickness of 5 mm. This molded body was annealed at 400 ° C. for 3 hours in an argon atmosphere at normal pressure (100 Pa) to obtain an oxide mixture (C1).
When the obtained oxide mixture (C1) was analyzed with an energy dispersive X-ray fluorescence apparatus (“EDX-700L” manufactured by Shimadzu Corporation), the atomic ratio of Zn and Ti was Zn: Ti = 99. : 1 (Ti / (Zn + Ti) = 0.01).
Next, by processing the obtained oxide mixture (C1) into a disk shape of 20 mmφ, a tablet is prepared, and a transparent conductive film is formed by ion plating using the tablet, thereby forming a transparent conductive substrate. Obtained.
That is, using an ion plating apparatus (“SUPLaDUO” manufactured by Chugai Furnace Co., Ltd.), ion plating is performed under the following conditions, and the film thickness is formed on a transparent substrate (a non-alkali glass substrate having a thickness of 0.7 mm). A 150 nm transparent conductive film was formed.
Preheating temperature of substrate before film formation: 250 ° C.
Pressure during film formation: 0.3 Pa
Atmospheric gas conditions during film formation: Argon = 160 sccm, Oxygen = 2 sccm
Discharge current during film formation: 100 A
Deposition time: 150 seconds

形成した透明導電膜中の組成(Zn:Ti)について、波長分散型蛍光X線装置((株)島津製作所製「XRF−1700WS」)を用い蛍光X線法により検量線を用いて定量分析を行ったところ、Zn:Ti(原子数比)=99:1であった。また、この透明導電膜について、X線回折装置(理学電機(株)製「RINT2000」)を用い薄膜測定用のアタッチメントを使用したX線回折を行うとともに、エネルギー分散型X線マイクロアナライザー(TEM−EDX)を用いて亜鉛へのチタンのドープ状態を調べ、さらに電界放射型電子顕微鏡(FE−SEM)を用いて結晶構造を調べたところ、C軸配向したウルツ鉱型の単相であり、チタンが亜鉛に置換固溶していることがわかった。   The composition (Zn: Ti) in the formed transparent conductive film is quantitatively analyzed using a calibration curve by a fluorescent X-ray method using a wavelength dispersion type fluorescent X-ray apparatus (“XRF-1700WS” manufactured by Shimadzu Corporation). As a result, Zn: Ti (atomic ratio) was 99: 1. The transparent conductive film is subjected to X-ray diffraction using an attachment for thin film measurement using an X-ray diffractometer ("RINT2000" manufactured by Rigaku Corporation) and an energy dispersive X-ray microanalyzer (TEM-). EDX) was used to investigate the doping state of titanium into zinc, and further the crystal structure was examined using a field emission electron microscope (FE-SEM). Was found to be substituted and dissolved in zinc.

得られた透明導電性基板上の透明導電膜の比抵抗は7.0×10-3Ω・cmであり、表面抵抗は467Ω/□であった。なお、透明基板上の比抵抗の分布は面内均一であった。
得られた透明導電性基板の透過率は、可視領域(380nm〜780nm)で平均91%、赤外領域(780nm〜2700nm)で平均70%であった。なお、成膜前のガラス基板の可視領域(380nm〜780nm)における透過率は平均94%であり、赤外領域(780nm〜2700nm)における透過率は平均94%であった。
得られた透明導電性基板の耐湿性を評価したところ、耐湿試験後の表面抵抗は、耐湿試験前の表面抵抗の3.1倍であり、耐湿性に劣ることがわかった。また、得られた透明導電性基板の耐熱性を評価したところ、耐熱試験後の表面抵抗は、耐熱試験前の表面抵抗の3.0倍であり、耐熱性に劣ることがわかった。
得られた透明導電性基板の耐アルカリ性を評価したところ、浸漬後には膜は完全に溶解し、消失していた。また、得られた透明導電性基板の耐酸性を評価したところ、膜は完全に溶解し、消失していた。
以上のことから、得られた透明導電性基板上の膜は、透明であるが、高抵抗であり、化学的耐久性(耐熱性、耐湿性、耐アルカリ性、耐酸性)に劣る透明導電膜であることが明らかである。
The specific resistance of the transparent conductive film on the obtained transparent conductive substrate was 7.0 × 10 −3 Ω · cm, and the surface resistance was 467 Ω / □. The specific resistance distribution on the transparent substrate was uniform in the plane.
The transmittance of the obtained transparent conductive substrate was an average of 91% in the visible region (380 nm to 780 nm) and an average of 70% in the infrared region (780 nm to 2700 nm). In addition, the transmittance | permeability in the visible region (380 nm-780 nm) of the glass substrate before film-forming was an average of 94%, and the transmittance | permeability in an infrared region (780 nm-2700 nm) was an average of 94%.
When the moisture resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that the surface resistance after the moisture resistance test was 3.1 times the surface resistance before the moisture resistance test, and the moisture resistance was poor. Moreover, when the heat resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that the surface resistance after the heat test was 3.0 times the surface resistance before the heat test, which is inferior in heat resistance.
When the alkali resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, the film was completely dissolved and disappeared after immersion. Moreover, when the acid resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, the film was completely dissolved and disappeared.
From the above, the film on the transparent conductive substrate obtained is a transparent conductive film that is transparent but has high resistance and inferior chemical durability (heat resistance, moisture resistance, alkali resistance, acid resistance). It is clear that there is.

(実施例2)
実施例1と同様にして得られた酸化物混合体(1)を20mmφの円盤状に加工することにより、タブレットを作製し、これを用いてイオンプレーティング法により透明導電膜を成膜し、透明導電基板を得た。
すなわち、イオンプレーティング装置(中外炉工業(株)製「SUPLaDUO」)を用い、下記の条件でイオンプレーティングを行い、透明基材(厚み0.7mmの無アルカリガラス基板)上に、膜厚50nmの透明導電膜を形成した。
成膜前の基板の予備加熱温度:250℃
成膜時の圧力 :0.3Pa
成膜時の雰囲気ガス条件 :アルゴン=160sccm、酸素=2sccm
成膜時の放電電流 :100A
成膜時間 :50秒
(Example 2)
By processing the oxide mixture (1) obtained in the same manner as in Example 1 into a disk shape of 20 mmφ, a tablet was prepared, and a transparent conductive film was formed by ion plating using this, A transparent conductive substrate was obtained.
That is, using an ion plating apparatus (“SUPLaDUO” manufactured by Chugai Furnace Co., Ltd.), ion plating is performed under the following conditions, and the film thickness is formed on a transparent substrate (a non-alkali glass substrate having a thickness of 0.7 mm). A 50 nm transparent conductive film was formed.
Preheating temperature of substrate before film formation: 250 ° C.
Pressure during film formation: 0.3 Pa
Atmospheric gas conditions during film formation: Argon = 160 sccm, Oxygen = 2 sccm
Discharge current during film formation: 100 A
Deposition time: 50 seconds

形成した透明導電膜中の組成(Zn:Ti)について、波長分散型蛍光X線装置((株)島津製作所製「XRF−1700WS」)を用い蛍光X線法により検量線を用いて定量分析を行ったところ、Zn:Ti(原子数比)=96:4であった。また、この透明導電膜について、X線回折装置(理学電機(株)製「RINT2000」)を用い薄膜測定用のアタッチメントを使用したX線回折を行うとともに、エネルギー分散型X線マイクロアナライザー(TEM−EDX)を用いて亜鉛へのチタンのドープ状態を調べ、さらに電界放射型電子顕微鏡(FE−SEM)を用いて結晶構造を調べたところ、C軸配向したウルツ鉱型の単相であり、チタンが亜鉛に置換固溶していることがわかった。   The composition (Zn: Ti) in the formed transparent conductive film is quantitatively analyzed using a calibration curve by a fluorescent X-ray method using a wavelength dispersion type fluorescent X-ray apparatus (“XRF-1700WS” manufactured by Shimadzu Corporation). As a result, Zn: Ti (atomic ratio) was 96: 4. The transparent conductive film is subjected to X-ray diffraction using an attachment for thin film measurement using an X-ray diffractometer ("RINT2000" manufactured by Rigaku Corporation) and an energy dispersive X-ray microanalyzer (TEM-). EDX) was used to investigate the doping state of titanium into zinc, and further the crystal structure was examined using a field emission electron microscope (FE-SEM). Was found to be substituted and dissolved in zinc.

得られた透明導電性基板上の透明導電膜の比抵抗は8.0×10-4Ω・cmであり、表面抵抗は160Ω/□であった。なお、透明基板上の比抵抗の分布は面内均一であった。
得られた透明導電性基板の透過率は、可視領域(380nm〜780nm)で平均91%、赤外領域(780nm〜2700nm)で平均70%であった。なお、成膜前のガラス基板の可視領域(380nm〜780nm)における透過率は平均94%であり、赤外領域(780nm〜2700nm)における透過率は平均94%であった。
得られた透明導電性基板の耐湿性を評価したところ、耐湿試験後の表面抵抗は、耐湿試験前の表面抵抗の1.8倍であり、耐湿性に優れることがわかった。また、得られた透明導電性基板の耐熱性を評価したところ、耐熱試験後の表面抵抗は、耐熱試験前の表面抵抗の1.5倍であり、耐熱性に優れることがわかった。
得られた透明導電性基板の耐アルカリ性を評価したところ、浸漬前後で膜質に変化はなく耐アルカリ性に優れていることがわかった。また、得られた透明導電性基板の耐酸性を評価したところ、浸漬後、膜厚が薄くなっており溶解していたが、浸漬前後で膜質に変化はなく耐酸性に優れていることがわかった。
以上のことから、得られた透明導電性基板上の膜は、膜厚が100nm以下であっても、透明かつ低抵抗であるとともに、化学的耐久性(耐熱性、耐湿性、耐アルカリ性、耐酸性)をも兼ね備えた透明導電膜であることが明らかである。
The specific resistance of the transparent conductive film on the obtained transparent conductive substrate was 8.0 × 10 −4 Ω · cm, and the surface resistance was 160Ω / □. The specific resistance distribution on the transparent substrate was uniform in the plane.
The transmittance of the obtained transparent conductive substrate was an average of 91% in the visible region (380 nm to 780 nm) and an average of 70% in the infrared region (780 nm to 2700 nm). In addition, the transmittance | permeability in the visible region (380 nm-780 nm) of the glass substrate before film-forming was an average of 94%, and the transmittance | permeability in an infrared region (780 nm-2700 nm) was an average of 94%.
When the moisture resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that the surface resistance after the moisture resistance test was 1.8 times the surface resistance before the moisture resistance test, and the moisture resistance was excellent. Moreover, when the heat resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, the surface resistance after the heat test was 1.5 times the surface resistance before the heat test, and it was found that the heat resistance was excellent.
When the alkali resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that there was no change in film quality before and after immersion, and the alkali resistance was excellent. Moreover, when the acid resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that after immersion, the film thickness was thin and dissolved, but the film quality did not change before and after immersion, and the acid resistance was excellent. It was.
From the above, the film on the transparent conductive substrate obtained is transparent and low resistance even when the film thickness is 100 nm or less, and has chemical durability (heat resistance, moisture resistance, alkali resistance, acid resistance). It is clear that this is a transparent conductive film having both properties.

(実施例3)
実施例1と同様にして得られた酸化物混合体(1)を20mmφの円盤状に加工することにより、タブレットを作製し、これを用いてイオンプレーティング法により透明導電膜を成膜し、透明導電基板を得た。すなわち、イオンプレーティング装置(中外炉工業(株)製「SUPLaDUO」)を用い、下記の条件でイオンプレーティングを行い、透明基材(200℃以上で耐熱性を示す厚み0.3mmの耐熱透明樹脂フィルム)上に、膜厚200nmの透明導電膜を形成した。
成膜前の基板の予備加熱温度:200℃
成膜時の圧力 :0.3Pa
成膜時の雰囲気ガス条件 :アルゴン=160sccm、酸素=2sccm
成膜時の放電電流 :100A
成膜時間 :200秒
Example 3
By processing the oxide mixture (1) obtained in the same manner as in Example 1 into a disk shape of 20 mmφ, a tablet was prepared, and a transparent conductive film was formed by ion plating using this, A transparent conductive substrate was obtained. That is, using an ion plating apparatus (“SUPLaDUO” manufactured by Chugai Furnace Co., Ltd.), ion plating was performed under the following conditions, and a transparent substrate (heat-resistant transparent with a thickness of 0.3 mm showing heat resistance at 200 ° C. or higher) A transparent conductive film having a thickness of 200 nm was formed on the (resin film).
Preheating temperature of substrate before film formation: 200 ° C.
Pressure during film formation: 0.3 Pa
Atmospheric gas conditions during film formation: Argon = 160 sccm, Oxygen = 2 sccm
Discharge current during film formation: 100 A
Deposition time: 200 seconds

形成した透明導電膜中の組成(Zn:Ti)について、波長分散型蛍光X線装置((株)島津製作所製「XRF−1700WS」)を用い蛍光X線法により検量線を用いて定量分析を行ったところ、Zn:Ti(原子数比)=96:4であった。また、この透明導電膜について、X線回折装置(理学電機(株)製「RINT2000」)を用い薄膜測定用のアタッチメントを使用したX線回折を行うとともに、エネルギー分散型X線マイクロアナライザー(TEM−EDX)を用いて亜鉛へのチタンのドープ状態を調べ、さらに電界放射型電子顕微鏡(FE−SEM)を用いて結晶構造を調べたところ、C軸配向したウルツ鉱型の単相であり、チタンが亜鉛に置換固溶していることがわかった。   The composition (Zn: Ti) in the formed transparent conductive film is quantitatively analyzed using a calibration curve by a fluorescent X-ray method using a wavelength dispersion type fluorescent X-ray apparatus (“XRF-1700WS” manufactured by Shimadzu Corporation). As a result, Zn: Ti (atomic ratio) was 96: 4. The transparent conductive film is subjected to X-ray diffraction using an attachment for thin film measurement using an X-ray diffractometer ("RINT2000" manufactured by Rigaku Corporation) and an energy dispersive X-ray microanalyzer (TEM-). EDX) was used to investigate the doping state of titanium into zinc, and further the crystal structure was examined using a field emission electron microscope (FE-SEM). Was found to be substituted and dissolved in zinc.

得られた透明導電性基板上の透明導電膜の比抵抗は8.5×10-4Ω・cmであり、表面抵抗は42.5Ω/□であった。なお、透明基板上の比抵抗の分布は面内均一であった。
得られた透明導電性基板の透過率は、可視領域(380nm〜780nm)で平均85%、赤外領域(780nm〜2700nm)で平均65%であった。なお、成膜前の耐熱透明樹脂フィルムの可視領域(380nm〜780nm)における透過率は平均90%であり、赤外領域(780nm〜2700nm)における透過率は平均90%であった。
得られた透明導電性基板の耐湿性を評価したところ、耐湿試験後の表面抵抗は、耐湿試験前の表面抵抗の1.8倍であり、耐湿性に優れることがわかった。また、得られた透明導電性基板の耐熱性を評価したところ、耐熱試験後の表面抵抗は、耐熱試験前の表面抵抗の1.5倍であり、耐熱性に優れることがわかった。
得られた透明導電性基板の耐アルカリ性を評価したところ、浸漬前後で膜質に変化はなく耐アルカリ性に優れていることがわかった。また、得られた透明導電性基板の耐酸性を評価したところ、浸漬後、膜厚が薄くなっており溶解していたが、浸漬前後で膜質に変化はなく耐酸性に優れていることがわかった。
以上のことから、得られた透明導電性基板上の膜は、基板が耐熱性フィルムであっても、透明かつ低抵抗であるとともに、化学的耐久性(耐熱性、耐湿性、耐アルカリ性、耐酸性)をも兼ね備えた透明導電膜であることが明らかである。
The specific resistance of the transparent conductive film on the obtained transparent conductive substrate was 8.5 × 10 −4 Ω · cm, and the surface resistance was 42.5 Ω / □. The specific resistance distribution on the transparent substrate was uniform in the plane.
The transmittance of the obtained transparent conductive substrate was an average of 85% in the visible region (380 nm to 780 nm) and an average of 65% in the infrared region (780 nm to 2700 nm). In addition, the transmittance | permeability in the visible region (380 nm-780 nm) of the heat-resistant transparent resin film before film-forming was 90% on average, and the transmittance | permeability in the infrared region (780 nm-2700 nm) was 90% on average.
When the moisture resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that the surface resistance after the moisture resistance test was 1.8 times the surface resistance before the moisture resistance test, and the moisture resistance was excellent. Moreover, when the heat resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, the surface resistance after the heat test was 1.5 times the surface resistance before the heat test, and it was found that the heat resistance was excellent.
When the alkali resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that there was no change in film quality before and after immersion, and the alkali resistance was excellent. Moreover, when the acid resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that after immersion, the film thickness was thin and dissolved, but the film quality did not change before and after immersion, and the acid resistance was excellent. It was.
From the above, the film on the obtained transparent conductive substrate is transparent and low resistance even when the substrate is a heat resistant film, and has chemical durability (heat resistance, moisture resistance, alkali resistance, acid resistance). It is clear that this is a transparent conductive film having both properties.

(比較例2)
平均粒径が1μmの酸化亜鉛粉末97.7重量部と、平均粒径が0.2μmの酸化アルミニウム粉末2.3重量部とを、ポリエチレン製ポットに入れ、乾式ボールミルを用いて72時間混合し、原料粉末の混合物を得た。得られた混合物を金型に入れ、成形圧300kg/cm2の圧力でプレスを行い、成形体を得た。
この成形体に3ton/cm2の圧力でCIPによる緻密化処理を施した後、以下の条件で焼結して、アルミニウムドープ酸化亜鉛の酸化物焼結体(C2)を得た。
焼結温度 :1500℃
昇温速度 :50℃/時間
保持時間 :5時間
焼結雰囲気:大気中
(Comparative Example 2)
97.7 parts by weight of zinc oxide powder having an average particle diameter of 1 μm and 2.3 parts by weight of aluminum oxide powder having an average particle diameter of 0.2 μm are placed in a polyethylene pot and mixed for 72 hours using a dry ball mill. A raw material powder mixture was obtained. The obtained mixture was put into a mold and pressed at a molding pressure of 300 kg / cm 2 to obtain a molded body.
The compact was subjected to densification treatment with CIP at a pressure of 3 ton / cm 2 and then sintered under the following conditions to obtain an oxide sintered body (C2) of aluminum-doped zinc oxide.
Sintering temperature: 1500 ° C
Temperature rising rate: 50 ° C./hour Holding time: 5 hours Sintering atmosphere: in air

得られた酸化物焼結体(C2)は、X線回折で分析したところ、ZnOとZnAl24との2相の混合組織であった。
次に、得られた酸化物焼結体(C2)を4インチφ、6mmtの形状に加工し、インジウム半田を用いて無酸素銅製バッキングプレートにボンディングすることにより、ターゲットを作製した。
そして、このターゲットを用いて、以下の条件でスパッタリング法による成膜を行い、透明基材(石英ガラス基板)上に膜厚300nmの透明導電膜を形成し、透明導電性基板を得た。形成した膜中のAl含有量は2.3重量%であった。
装置 :dcマグネトロンスパッタ装置
磁界強度 :1000Gauss(ターゲット直上、水平成分)
基板温度 :200℃
到達真空度 :5・10-5Pa
スパッタリングガス :Ar
スパッタリングガス圧:0.5Pa
DCパワー :300W
得られた透明導電性基板上の透明導電膜の比抵抗は7.6×10-4Ω・cmであり、表面抵抗は25.3Ω/□であった。
得られた透明導電性基板の透過率は、可視領域(380nm〜780nm)で平均88%、赤外領域(780nm〜2700nm)で平均55%であった。
得られた透明導電性基板の耐湿性を評価したところ、耐湿試験後の表面抵抗は、耐湿試験前の表面抵抗の3.2倍であり、耐湿性に劣ることがわかった。また、得られた透明導電性基板の耐熱性を評価したところ、耐熱試験後の表面抵抗は、耐熱試験前の表面抵抗の7.0倍であり、耐熱性に劣ることがわかった。
得られた透明導電性基板の耐アルカリ性を評価したところ、浸漬後には膜は完全に溶解し、消失していた。また、得られた透明導電性基板の耐酸性を評価したところ、膜は完全に溶解し、消失していた。
以上のことから、得られた透明導電性基板上の膜は、透明かつ低抵抗ではあるが、化学的耐久性(耐熱性、耐湿性、耐アルカリ性、耐酸性)に劣る透明導電膜であることが明らかである。
When the obtained oxide sintered body (C2) was analyzed by X-ray diffraction, it was a two-phase mixed structure of ZnO and ZnAl 2 O 4 .
Next, the obtained oxide sintered body (C2) was processed into a shape of 4 inches φ and 6 mmt, and bonded to an oxygen-free copper backing plate using indium solder to prepare a target.
And using this target, the film-forming by sputtering method was performed on condition of the following, the transparent conductive film with a film thickness of 300 nm was formed on the transparent base material (quartz glass substrate), and the transparent conductive substrate was obtained. The Al content in the formed film was 2.3% by weight.
Equipment: dc magnetron sputtering equipment Magnetic field strength: 1000 Gauss (horizontal component directly above the target)
Substrate temperature: 200 ° C
Ultimate vacuum: 5 · 10 -5 Pa
Sputtering gas: Ar
Sputtering gas pressure: 0.5 Pa
DC power: 300W
The specific resistance of the transparent conductive film on the obtained transparent conductive substrate was 7.6 × 10 −4 Ω · cm, and the surface resistance was 25.3 Ω / □.
The transmittance of the transparent conductive substrate obtained was an average of 88% in the visible region (380 nm to 780 nm) and an average of 55% in the infrared region (780 nm to 2700 nm).
When the moisture resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that the surface resistance after the moisture resistance test was 3.2 times the surface resistance before the moisture resistance test, and the moisture resistance was poor. Moreover, when the heat resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, the surface resistance after the heat test was 7.0 times the surface resistance before the heat test, and it was found that the heat resistance was poor.
When the alkali resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, the film was completely dissolved and disappeared after immersion. Moreover, when the acid resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, the film was completely dissolved and disappeared.
From the above, the film on the obtained transparent conductive substrate is a transparent conductive film which is transparent and has low resistance but inferior in chemical durability (heat resistance, moisture resistance, alkali resistance, acid resistance). Is clear.

(実施例4)
酸化亜鉛粉末(ZnO;和光純薬工業(株)製、特級)および酸化チタン粉末(Ti23;(株)高純度化学研究所製、純度99.99%)を原料粉末とし、これらをZn:Tiの原子数比が96:4となる割合で混合し、原料粉末の混合物を得た。次いで、得られた混合物を金型に入れ、一軸プレスにより成形圧500kg/cm2にて成形し、直径30mm、厚さ5mmの円盤状の成形体を得た。この成形体を常圧(1.01325・102kPa)のアルゴン雰囲気下、800℃で4時間焼結して、酸化物焼結体(4)を得た。
得られた酸化物焼結体(4)をエネルギー分散型蛍光X線装置((株)島津製作所製「EDX−700L」)にて分析したところ、ZnとTiの原子数比はZn:Ti=96:4(Ti/(Zn+Ti)=0.04)であった。この酸化物焼結体(4)の結晶構造をX線回折装置(理学電機(株)製「RINT2000」)により調べたところ、酸化亜鉛(ZnO)とチタン酸亜鉛(Zn2TiO4)の結晶相の混合物であり、酸化チタンは全く存在していなかった。
Example 4
Zinc oxide powder (ZnO; manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade) and titanium oxide powder (Ti 2 O 3 ; manufactured by Kojundo Chemical Laboratory Co., Ltd., purity 99.99%) are used as raw material powders. Mixing was performed at a Zn: Ti atomic ratio of 96: 4 to obtain a mixture of raw material powders. Next, the obtained mixture was put in a mold and molded by a uniaxial press at a molding pressure of 500 kg / cm 2 to obtain a disk-shaped molded body having a diameter of 30 mm and a thickness of 5 mm. This molded body was sintered at 800 ° C. for 4 hours under an argon atmosphere of normal pressure (1.01325 · 10 2 kPa) to obtain an oxide sintered body (4).
When the obtained oxide sintered body (4) was analyzed with an energy dispersive fluorescent X-ray apparatus (“EDX-700L” manufactured by Shimadzu Corporation), the atomic ratio of Zn and Ti was Zn: Ti = It was 96: 4 (Ti / (Zn + Ti) = 0.04). When the crystal structure of this oxide sintered body (4) was examined with an X-ray diffractometer (“RINT2000” manufactured by Rigaku Corporation), crystals of zinc oxide (ZnO) and zinc titanate (Zn 2 TiO 4 ) were obtained. It was a phase mixture and no titanium oxide was present.

次に、得られた酸化物焼結体(4)を20mmφの円盤状に加工することにより、タブレットを作製し、これを用いてイオンプレーティング法により透明導電膜を成膜し、透明導電基板を得た。
すなわち、イオンプレーティング装置(中外炉工業(株)製「SUPLaDUO」)を用い、下記の条件でイオンプレーティングを行い、透明基材(厚み0.7mmの無アルカリガラス基板)上に、膜厚200nmの透明導電膜を形成した。
成膜前の基板の予備加熱温度:250℃
成膜時の圧力 :0.3Pa
成膜時の雰囲気ガス条件 :アルゴン=160sccm、酸素=2sccm
成膜時の放電電流 :100A
成膜時間 :200秒
Next, by processing the obtained oxide sintered body (4) into a disk shape of 20 mmφ, a tablet is produced, and a transparent conductive film is formed by ion plating using this, and a transparent conductive substrate is formed. Got.
That is, using an ion plating apparatus (“SUPLaDUO” manufactured by Chugai Furnace Co., Ltd.), ion plating is performed under the following conditions, and the film thickness is formed on a transparent substrate (a non-alkali glass substrate having a thickness of 0.7 mm). A 200 nm transparent conductive film was formed.
Preheating temperature of substrate before film formation: 250 ° C.
Pressure during film formation: 0.3 Pa
Atmospheric gas conditions during film formation: Argon = 160 sccm, Oxygen = 2 sccm
Discharge current during film formation: 100 A
Deposition time: 200 seconds

形成した透明導電膜中の組成(Zn:Ti)について、波長分散型蛍光X線装置((株)島津製作所製「XRF−1700WS」)を用い蛍光X線法により検量線を用いて定量分析を行ったところ、Zn:Ti(原子数比)=96:4であった。また、この透明導電膜について、X線回折装置(理学電機(株)製「RINT2000」)を用い薄膜測定用のアタッチメントを使用したX線回折を行うとともに、エネルギー分散型X線マイクロアナライザー(TEM−EDX)を用いて亜鉛へのチタンのドープ状態を調べ、さらに電界放射型電子顕微鏡(FE−SEM)を用いて結晶構造を調べたところ、C軸配向したウルツ鉱型の単相であり、チタンが亜鉛に置換固溶していることがわかった。
得られた透明導電性基板上の透明導電膜の比抵抗は7.8×10-4Ω・cmであり、表面抵抗は39.0Ω/□であった。なお、透明基板上の比抵抗の分布は面内均一であった。
得られた透明導電性基板の透過率は、可視領域(380nm〜780nm)で平均90%、赤外領域(780nm〜2700nm)で平均65%であった。なお、成膜前のガラス基板の可視領域(380nm〜780nm)における透過率は平均94%であり、赤外領域(780nm〜2700nm)における透過率は平均94%であった。
得られた透明導電性基板の耐湿性を評価したところ、耐湿試験後の表面抵抗は、耐湿試験前の表面抵抗の1.5倍であり、耐湿性に優れることがわかった。また、得られた透明導電性基板の耐熱性を評価したところ、耐熱試験後の表面抵抗は、耐熱試験前の表面抵抗の1.3倍であり、耐熱性に優れることがわかった。
得られた透明導電性基板の耐アルカリ性を評価したところ、浸漬前後で膜質に変化はなく耐アルカリ性に優れていることがわかった。また、得られた透明導電性基板の耐酸性を評価したところ、浸漬後、膜厚が薄くなっており溶解していたが、浸漬前後で膜質に変化はなく耐酸性に優れていることがわかった。
以上のことから、得られた透明導電性基板上の膜は、透明かつ低抵抗であるとともに、化学的耐久性(耐熱性、耐湿性、耐アルカリ性、耐酸性)をも兼ね備えた透明導電膜であることが明らかである。
The composition (Zn: Ti) in the formed transparent conductive film is quantitatively analyzed using a calibration curve by a fluorescent X-ray method using a wavelength dispersion type fluorescent X-ray apparatus (“XRF-1700WS” manufactured by Shimadzu Corporation). As a result, Zn: Ti (atomic ratio) was 96: 4. The transparent conductive film is subjected to X-ray diffraction using an attachment for thin film measurement using an X-ray diffractometer ("RINT2000" manufactured by Rigaku Corporation) and an energy dispersive X-ray microanalyzer (TEM-). EDX) was used to investigate the doping state of titanium into zinc, and further the crystal structure was examined using a field emission electron microscope (FE-SEM). Was found to be substituted and dissolved in zinc.
The specific resistance of the transparent conductive film on the obtained transparent conductive substrate was 7.8 × 10 −4 Ω · cm, and the surface resistance was 39.0 Ω / □. The specific resistance distribution on the transparent substrate was uniform in the plane.
The transmittance of the obtained transparent conductive substrate was an average of 90% in the visible region (380 nm to 780 nm) and an average of 65% in the infrared region (780 nm to 2700 nm). In addition, the transmittance | permeability in the visible region (380 nm-780 nm) of the glass substrate before film-forming was an average of 94%, and the transmittance | permeability in an infrared region (780 nm-2700 nm) was an average of 94%.
When the moisture resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that the surface resistance after the moisture resistance test was 1.5 times the surface resistance before the moisture resistance test, and the moisture resistance was excellent. Moreover, when the heat resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that the surface resistance after the heat test was 1.3 times the surface resistance before the heat test, and the heat resistance was excellent.
When the alkali resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that there was no change in film quality before and after immersion, and the alkali resistance was excellent. Moreover, when the acid resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that after immersion, the film thickness was thin and dissolved, but the film quality did not change before and after immersion, and the acid resistance was excellent. It was.
From the above, the film on the obtained transparent conductive substrate is a transparent conductive film that is transparent and has low resistance, and also has chemical durability (heat resistance, moisture resistance, alkali resistance, acid resistance). It is clear that there is.

(実施例5)
酸化亜鉛粉末(ZnO;和光純薬工業(株)製、特級)および酸化チタン粉末(Ti23;(株)高純度化学研究所製、純度99.99%)を原料粉末とし、これらをZn:Tiの原子数比が96:4となる割合で混合し、原料粉末の混合物を得た。混合操作後、ボールとエタノールを除去して得られた混合粉末を黒鉛からなる金型(ダイス)に入れ、黒鉛からなるパンチにて40MPaの圧力で真空加圧し、1000℃、4時間、加熱処理を行い円盤型の酸化物焼結体(5)を得た。
得られた酸化物焼結体(5)をエネルギー分散型蛍光X線装置((株)島津製作所製「EDX−700L」)にて分析したところ、ZnとTiの原子数比はZn:Ti=96:4(Ti/(Zn+Ti)=0.04)であった。この酸化物焼結体(5)の結晶構造をX線回折装置(理学電機(株)製「RINT2000」)により調べたところ、酸化亜鉛(ZnO)とチタン酸亜鉛(Zn2TiO4)の結晶相の混合物であり、酸化チタンは全く存在していなかった。
(Example 5)
Zinc oxide powder (ZnO; manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade) and titanium oxide powder (Ti 2 O 3 ; manufactured by Kojundo Chemical Laboratory Co., Ltd., purity 99.99%) are used as raw material powders. Mixing was performed at a Zn: Ti atomic ratio of 96: 4 to obtain a mixture of raw material powders. After the mixing operation, the mixed powder obtained by removing the balls and ethanol is put into a mold (die) made of graphite, and vacuum-pressed at a pressure of 40 MPa with a punch made of graphite, followed by heat treatment at 1000 ° C. for 4 hours. To obtain a disk-shaped oxide sintered body (5).
When the obtained oxide sintered body (5) was analyzed with an energy dispersive fluorescent X-ray apparatus (“EDX-700L” manufactured by Shimadzu Corporation), the atomic ratio of Zn and Ti was Zn: Ti = It was 96: 4 (Ti / (Zn + Ti) = 0.04). When the crystal structure of the oxide sintered body (5) was examined with an X-ray diffractometer (“RINT2000” manufactured by Rigaku Corporation), crystals of zinc oxide (ZnO) and zinc titanate (Zn 2 TiO 4 ) were obtained. It was a phase mixture and no titanium oxide was present.

次に、得られた酸化物焼結体(5)を20mmφの円盤状に加工することにより、タブレットを作製し、これを用いてイオンプレーティング法により透明導電膜を成膜し、透明導電基板を得た。すなわち、イオンプレーティング装置(中外炉工業(株)製「SUPLaDUO」)を用い、下記の条件でイオンプレーティングを行い、透明基材(厚み0.7mmの無アルカリガラス基板)上に、膜厚200nmの透明導電膜を形成した。
成膜前の基板の予備加熱温度:250℃
成膜時の圧力 :0.3Pa
成膜時の雰囲気ガス条件 :アルゴン=160sccm、酸素=2sccm
成膜時の放電電流 :100A
成膜時間 :200秒
Next, by processing the obtained oxide sintered body (5) into a disk shape of 20 mmφ, a tablet is prepared, and a transparent conductive film is formed by ion plating using the tablet. Got. That is, using an ion plating apparatus (“SUPLaDUO” manufactured by Chugai Furnace Co., Ltd.), ion plating is performed under the following conditions, and the film thickness is formed on a transparent substrate (a non-alkali glass substrate having a thickness of 0.7 mm). A 200 nm transparent conductive film was formed.
Preheating temperature of substrate before film formation: 250 ° C.
Pressure during film formation: 0.3 Pa
Atmospheric gas conditions during film formation: Argon = 160 sccm, Oxygen = 2 sccm
Discharge current during film formation: 100 A
Deposition time: 200 seconds

形成した透明導電膜中の組成(Zn:Ti)について、波長分散型蛍光X線装置((株)島津製作所製「XRF−1700WS」)を用い蛍光X線法により検量線を用いて定量分析を行ったところ、Zn:Ti(原子数比)=96:4であった。また、この透明導電膜について、X線回折装置(理学電機(株)製「RINT2000」)を用い薄膜測定用のアタッチメントを使用したX線回折を行うとともに、エネルギー分散型X線マイクロアナライザー(TEM−EDX)を用いて亜鉛へのチタンのドープ状態を調べ、さらに電界放射型電子顕微鏡(FE−SEM)を用いて結晶構造を調べたところ、C軸配向したウルツ鉱型の単相であり、チタンが亜鉛に置換固溶していることがわかった。
得られた透明導電性基板上の透明導電膜の比抵抗は7.3×10-4Ω・cmであり、表面抵抗は36.5Ω/□であった。なお、透明基板上の比抵抗の分布は面内均一であった。
得られた透明導電性基板の透過率は、可視領域(380nm〜780nm)で平均90%、赤外領域(780nm〜2700nm)で平均65%であった。なお、成膜前のガラス基板の可視領域(380nm〜780nm)における透過率は平均94%であり、赤外領域(780nm〜2700nm)における透過率は平均94%であった。
得られた透明導電性基板の耐湿性を評価したところ、耐湿試験後の表面抵抗は、耐湿試験前の表面抵抗の1.6倍であり、耐湿性に優れることがわかった。また、得られた透明導電性基板の耐熱性を評価したところ、耐熱試験後の表面抵抗は、耐熱試験前の表面抵抗の1.3倍であり、耐熱性に優れることがわかった。
得られた透明導電性基板の耐アルカリ性を評価したところ、浸漬前後で膜質に変化はなく耐アルカリ性に優れていることがわかった。また、得られた透明導電性基板の耐酸性を評価したところ、浸漬後、膜厚が薄くなっており溶解していたが、浸漬前後で膜質に変化はなく耐酸性に優れていることがわかった。
以上のことから、得られた透明導電性基板上の膜は、透明かつ低抵抗であるとともに、化学的耐久性(耐熱性、耐湿性、耐アルカリ性、耐酸性)をも兼ね備えた透明導電膜であることが明らかである。
The composition (Zn: Ti) in the formed transparent conductive film is quantitatively analyzed using a calibration curve by a fluorescent X-ray method using a wavelength dispersion type fluorescent X-ray apparatus (“XRF-1700WS” manufactured by Shimadzu Corporation). As a result, Zn: Ti (atomic ratio) was 96: 4. The transparent conductive film is subjected to X-ray diffraction using an attachment for thin film measurement using an X-ray diffractometer ("RINT2000" manufactured by Rigaku Corporation) and an energy dispersive X-ray microanalyzer (TEM-). EDX) was used to investigate the doping state of titanium into zinc, and further the crystal structure was examined using a field emission electron microscope (FE-SEM). Was found to be substituted and dissolved in zinc.
The specific resistance of the transparent conductive film on the obtained transparent conductive substrate was 7.3 × 10 −4 Ω · cm, and the surface resistance was 36.5 Ω / □. The specific resistance distribution on the transparent substrate was uniform in the plane.
The transmittance of the obtained transparent conductive substrate was an average of 90% in the visible region (380 nm to 780 nm) and an average of 65% in the infrared region (780 nm to 2700 nm). In addition, the transmittance | permeability in the visible region (380 nm-780 nm) of the glass substrate before film-forming was an average of 94%, and the transmittance | permeability in an infrared region (780 nm-2700 nm) was an average of 94%.
When the moisture resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that the surface resistance after the moisture resistance test was 1.6 times the surface resistance before the moisture resistance test, and the moisture resistance was excellent. Moreover, when the heat resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that the surface resistance after the heat test was 1.3 times the surface resistance before the heat test, and the heat resistance was excellent.
When the alkali resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that there was no change in film quality before and after immersion, and the alkali resistance was excellent. Moreover, when the acid resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that after immersion, the film thickness was thin and dissolved, but the film quality did not change before and after immersion, and the acid resistance was excellent. It was.
From the above, the film on the obtained transparent conductive substrate is a transparent conductive film that is transparent and has low resistance, and also has chemical durability (heat resistance, moisture resistance, alkali resistance, acid resistance). It is clear that there is.

(実施例6)
酸化亜鉛粉末(ZnO;和光純薬工業(株)製、特級)および酸化チタン粉末(TiO;(株)高純度化学研究所製、純度99.99%)を原料粉末とし、これらをZn:Tiの原子数比が97:3となる割合で混合し、原料粉末の混合物を得た。混合操作後、ボールとエタノールを除去して得られた混合粉末を黒鉛からなる金型(ダイス)に入れ、黒鉛からなるパンチにて40MPaの圧力で真空加圧し、1000℃、4時間、加熱処理を行い円盤型の焼結体を得た。さらに該焼結体をアルゴン雰囲気下、800℃で4時間焼結して、酸化物焼結体(6)を得た。
得られた酸化物焼結体(6)をエネルギー分散型蛍光X線装置((株)島津製作所製「EDX−700L」)にて分析したところ、ZnとTiの原子数比はZn:Ti=97:3(Ti/(Zn+Ti)=0.03)であった。この酸化物焼結体(6)の結晶構造をX線回折装置(理学電機(株)製「RINT2000」)により調べたところ、酸化亜鉛(ZnO)とチタン酸亜鉛(Zn2TiO4)の結晶相の混合物であり、酸化チタンは全く存在していなかった。
(Example 6)
Zinc oxide powder (ZnO; manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade) and titanium oxide powder (TiO; manufactured by Kojundo Chemical Laboratory Co., Ltd., purity 99.99%) are used as raw material powders, and these are Zn: Ti Were mixed at a ratio of 97: 3 to obtain a mixture of raw material powders. After the mixing operation, the mixed powder obtained by removing the balls and ethanol is put into a mold (die) made of graphite, and vacuum-pressed at a pressure of 40 MPa with a punch made of graphite, followed by heat treatment at 1000 ° C. for 4 hours. To obtain a disk-shaped sintered body. Further, the sintered body was sintered at 800 ° C. for 4 hours under an argon atmosphere to obtain an oxide sintered body (6).
When the obtained oxide sintered body (6) was analyzed with an energy dispersive fluorescent X-ray apparatus (“EDX-700L” manufactured by Shimadzu Corporation), the atomic ratio of Zn and Ti was Zn: Ti = 97: 3 (Ti / (Zn + Ti) = 0.03). When the crystal structure of the oxide sintered body (6) was examined with an X-ray diffractometer (“RINT2000” manufactured by Rigaku Corporation), crystals of zinc oxide (ZnO) and zinc titanate (Zn 2 TiO 4 ) were obtained. It was a phase mixture and no titanium oxide was present.

次に、得られた酸化物焼結体(6)を20mmφの円盤状に加工することにより、タブレットを作製し、これを用いてイオンプレーティング法により透明導電膜を成膜し、透明導電基板を得た。
すなわち、イオンプレーティング装置(中外炉工業(株)製「SUPLaDUO」)を用い、下記の条件でイオンプレーティングを行い、透明基材(厚み0.7mmの無アルカリガラス基板)上に、膜厚200nmの透明導電膜を形成した。
成膜前の基板の予備加熱温度:250℃
成膜時の圧力 :0.3Pa
成膜時の雰囲気ガス条件 :アルゴン=160sccm、酸素=2sccm
成膜時の放電電流 :100A
成膜時間 :200秒
Next, by processing the obtained oxide sintered body (6) into a disk shape of 20 mmφ, a tablet is produced, and a transparent conductive film is formed by ion plating using this, and a transparent conductive substrate is formed. Got.
That is, using an ion plating apparatus (“SUPLaDUO” manufactured by Chugai Furnace Co., Ltd.), ion plating is performed under the following conditions, and the film thickness is formed on a transparent substrate (a non-alkali glass substrate having a thickness of 0.7 mm). A 200 nm transparent conductive film was formed.
Preheating temperature of substrate before film formation: 250 ° C.
Pressure during film formation: 0.3 Pa
Atmospheric gas conditions during film formation: Argon = 160 sccm, Oxygen = 2 sccm
Discharge current during film formation: 100 A
Deposition time: 200 seconds

形成した透明導電膜中の組成(Zn:Ti)について、波長分散型蛍光X線装置((株)島津製作所製「XRF−1700WS」)を用い蛍光X線法により検量線を用いて定量分析を行ったところ、Zn:Ti(原子数比)=97:3であった。また、この透明導電膜について、X線回折装置(理学電機(株)製「RINT2000」)を用い薄膜測定用のアタッチメントを使用したX線回折を行うとともに、エネルギー分散型X線マイクロアナライザー(TEM−EDX)を用いて亜鉛へのチタンのドープ状態を調べ、さらに電界放射型電子顕微鏡(FE−SEM)を用いて結晶構造を調べたところ、C軸配向したウルツ鉱型の単相であり、チタンが亜鉛に置換固溶していることがわかった。
得られた透明導電性基板上の透明導電膜の比抵抗は6.0×10-4Ω・cmであり、表面抵抗は30.0Ω/□であった。なお、透明基板上の比抵抗の分布は面内均一であった。
得られた透明導電性基板の透過率は、可視領域(380nm〜780nm)で平均90%、赤外領域(780nm〜2700nm)で平均65%であった。なお、成膜前のガラス基板の可視領域(380nm〜780nm)における透過率は平均94%であり、赤外領域(780nm〜2700nm)における透過率は平均94%であった。
得られた透明導電性基板の耐湿性を評価したところ、耐湿試験後の表面抵抗は、耐湿試験前の表面抵抗の1.6倍であり、耐湿性に優れることがわかった。また、得られた透明導電性基板の耐熱性を評価したところ、耐熱試験後の表面抵抗は、耐熱試験前の表面抵抗の1.3倍であり、耐熱性に優れることがわかった。
得られた透明導電性基板の耐アルカリ性を評価したところ、浸漬前後で膜質に変化はなく耐アルカリ性に優れていることがわかった。また、得られた透明導電性基板の耐酸性を評価したところ、浸漬後、膜厚が薄くなっており溶解していたが、浸漬前後で膜質に変化はなく耐酸性に優れていることがわかった。
以上のことから、得られた透明導電性基板上の膜は、透明かつ低抵抗であるとともに、化学的耐久性(耐熱性、耐湿性、耐アルカリ性、耐酸性)をも兼ね備えた透明導電膜であることが明らかである。
The composition (Zn: Ti) in the formed transparent conductive film is quantitatively analyzed using a calibration curve by a fluorescent X-ray method using a wavelength dispersion type fluorescent X-ray apparatus (“XRF-1700WS” manufactured by Shimadzu Corporation). As a result, Zn: Ti (atomic ratio) was 97: 3. The transparent conductive film is subjected to X-ray diffraction using an attachment for thin film measurement using an X-ray diffractometer ("RINT2000" manufactured by Rigaku Corporation) and an energy dispersive X-ray microanalyzer (TEM-). EDX) was used to investigate the doping state of titanium into zinc, and further the crystal structure was examined using a field emission electron microscope (FE-SEM). Was found to be substituted and dissolved in zinc.
The specific resistance of the transparent conductive film on the obtained transparent conductive substrate was 6.0 × 10 −4 Ω · cm, and the surface resistance was 30.0Ω / □. The specific resistance distribution on the transparent substrate was uniform in the plane.
The transmittance of the obtained transparent conductive substrate was an average of 90% in the visible region (380 nm to 780 nm) and an average of 65% in the infrared region (780 nm to 2700 nm). In addition, the transmittance | permeability in the visible region (380 nm-780 nm) of the glass substrate before film-forming was an average of 94%, and the transmittance | permeability in an infrared region (780 nm-2700 nm) was an average of 94%.
When the moisture resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that the surface resistance after the moisture resistance test was 1.6 times the surface resistance before the moisture resistance test, and the moisture resistance was excellent. Moreover, when the heat resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that the surface resistance after the heat test was 1.3 times the surface resistance before the heat test, and the heat resistance was excellent.
When the alkali resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that there was no change in film quality before and after immersion, and the alkali resistance was excellent. Moreover, when the acid resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that after immersion, the film thickness was thin and dissolved, but the film quality did not change before and after immersion, and the acid resistance was excellent. It was.
From the above, the film on the obtained transparent conductive substrate is a transparent conductive film that is transparent and has low resistance, and also has chemical durability (heat resistance, moisture resistance, alkali resistance, acid resistance). It is clear that there is.

(実施例7)
酸化亜鉛粉末(ZnO;和光純薬工業(株)製、特級)および酸化チタン粉末(TiO;(株)高純度化学研究所製、純度99.99%)を原料粉末とし、これらをZn:Tiの原子数比が97:3となる割合で混合し、原料粉末の混合物を得た。次いで、得られた混合物を金型に入れ、一軸プレスにより成形圧500kg/cm2にて成形し、直径30mm、厚さ5mmの円盤状の成形体を得た。この成形体を常圧(1.01325×102kPa)のアルゴン雰囲気下、1000℃で4時間焼結して、酸化物焼結体(7)を得た。
得られた酸化物焼結体(7)をエネルギー分散型蛍光X線装置((株)島津製作所製「EDX−700L」)にて分析したところ、ZnとTiの原子数比はZn:Ti=97:3(Ti/(Zn+Ti)=0.03)であった。この酸化物焼結体(7)の結晶構造をX線回折装置(理学電機(株)製「RINT2000」)により調べたところ、酸化亜鉛(ZnO)とチタン酸亜鉛(Zn2TiO4)の結晶相の混合物であり、酸化チタンは全く存在していなかった。
(Example 7)
Zinc oxide powder (ZnO; manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade) and titanium oxide powder (TiO; manufactured by Kojundo Chemical Laboratory Co., Ltd., purity 99.99%) are used as raw material powders, and these are Zn: Ti Were mixed at a ratio of 97: 3 to obtain a mixture of raw material powders. Next, the obtained mixture was put in a mold and molded by a uniaxial press at a molding pressure of 500 kg / cm 2 to obtain a disk-shaped molded body having a diameter of 30 mm and a thickness of 5 mm. This molded body was sintered at 1000 ° C. for 4 hours under an argon atmosphere at normal pressure (1.01325 × 10 2 kPa) to obtain an oxide sintered body (7).
When the obtained oxide sintered body (7) was analyzed with an energy dispersive fluorescent X-ray apparatus (“EDX-700L” manufactured by Shimadzu Corporation), the atomic ratio of Zn and Ti was Zn: Ti = 97: 3 (Ti / (Zn + Ti) = 0.03). When the crystal structure of the oxide sintered body (7) was examined with an X-ray diffractometer (“RINT2000” manufactured by Rigaku Corporation), crystals of zinc oxide (ZnO) and zinc titanate (Zn 2 TiO 4 ) were obtained. It was a phase mixture and no titanium oxide was present.

次に、得られた酸化物焼結体(7)を20mmφの円盤状に加工することにより、タブレットを作製し、これを用いてイオンプレーティング法により透明導電膜を成膜し、透明導電基板を得た。
すなわち、イオンプレーティング装置(中外炉工業(株)製「SUPLaDUO」)を用い、下記の条件でイオンプレーティングを行い、透明基材(厚み0.7mmの無アルカリガラス基板)上に、膜厚200nmの透明導電膜を形成した。
成膜前の基板の予備加熱温度:250℃
成膜時の圧力 :0.3Pa
成膜時の雰囲気ガス条件 :アルゴン=160sccm、酸素=2sccm
成膜時の放電電流 :100A
成膜時間 :200秒
Next, by processing the obtained oxide sintered body (7) into a disk shape of 20 mmφ, a tablet is produced, and a transparent conductive film is formed by ion plating using this, and a transparent conductive substrate is formed. Got.
That is, using an ion plating apparatus (“SUPLaDUO” manufactured by Chugai Furnace Co., Ltd.), ion plating is performed under the following conditions, and the film thickness is formed on a transparent substrate (a non-alkali glass substrate having a thickness of 0.7 mm). A 200 nm transparent conductive film was formed.
Preheating temperature of substrate before film formation: 250 ° C.
Pressure during film formation: 0.3 Pa
Atmospheric gas conditions during film formation: Argon = 160 sccm, Oxygen = 2 sccm
Discharge current during film formation: 100 A
Deposition time: 200 seconds

形成した透明導電膜中の組成(Zn:Ti)について、波長分散型蛍光X線装置((株)島津製作所製「XRF−1700WS」)を用い蛍光X線法により検量線を用いて定量分析を行ったところ、Zn:Ti(原子数比)=95:5であった。また、この透明導電膜について、X線回折装置(理学電機(株)製「RINT2000」)を用い薄膜測定用のアタッチメントを使用したX線回折を行うとともに、エネルギー分散型X線マイクロアナライザー(TEM−EDX)を用いて亜鉛へのチタンのドープ状態を調べ、さらに電界放射型電子顕微鏡(FE−SEM)を用いて結晶構造を調べたところ、C軸配向したウルツ鉱型の単相であり、チタンが亜鉛に置換固溶していることがわかった。
得られた透明導電性基板上の透明導電膜の比抵抗は6.0×10-4Ω・cmであり、表面抵抗は30.0Ω/□であった。なお、透明基板上の比抵抗の分布は面内均一であった。
得られた透明導電性基板の透過率は、可視領域(380nm〜780nm)で平均90%、赤外領域(780nm〜2700nm)で平均65%であった。なお、成膜前のガラス基板の可視領域(380nm〜780nm)における透過率は平均94%であり、赤外領域(780nm〜2700nm)における透過率は平均94%であった。
得られた透明導電性基板の耐湿性を評価したところ、耐湿試験後の表面抵抗は、耐湿試験前の表面抵抗の1.6倍であり、耐湿性に優れることがわかった。また、得られた透明導電性基板の耐熱性を評価したところ、耐熱試験後の表面抵抗は、耐熱試験前の表面抵抗の1.3倍であり、耐熱性に優れることがわかった。
得られた透明導電性基板の耐アルカリ性を評価したところ、浸漬前後で膜質に変化はなく耐アルカリ性に優れていることがわかった。また、得られた透明導電性基板の耐酸性を評価したところ、浸漬後、膜厚が薄くなっており溶解していたが、浸漬前後で膜質に変化はなく耐酸性に優れていることがわかった。
以上のことから、得られた透明導電性基板上の膜は、透明かつ低抵抗であるとともに、化学的耐久性(耐熱性、耐湿性、耐アルカリ性、耐酸性)をも兼ね備えた透明導電膜であることが明らかである。
The composition (Zn: Ti) in the formed transparent conductive film is quantitatively analyzed using a calibration curve by a fluorescent X-ray method using a wavelength dispersion type fluorescent X-ray apparatus (“XRF-1700WS” manufactured by Shimadzu Corporation). As a result, Zn: Ti (atomic ratio) was 95: 5. The transparent conductive film is subjected to X-ray diffraction using an attachment for thin film measurement using an X-ray diffractometer ("RINT2000" manufactured by Rigaku Corporation) and an energy dispersive X-ray microanalyzer (TEM-). EDX) was used to investigate the doping state of titanium into zinc, and further the crystal structure was examined using a field emission electron microscope (FE-SEM). Was found to be substituted and dissolved in zinc.
The specific resistance of the transparent conductive film on the obtained transparent conductive substrate was 6.0 × 10 −4 Ω · cm, and the surface resistance was 30.0Ω / □. The specific resistance distribution on the transparent substrate was uniform in the plane.
The transmittance of the obtained transparent conductive substrate was an average of 90% in the visible region (380 nm to 780 nm) and an average of 65% in the infrared region (780 nm to 2700 nm). In addition, the transmittance | permeability in the visible region (380 nm-780 nm) of the glass substrate before film-forming was an average of 94%, and the transmittance | permeability in an infrared region (780 nm-2700 nm) was an average of 94%.
When the moisture resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that the surface resistance after the moisture resistance test was 1.6 times the surface resistance before the moisture resistance test, and the moisture resistance was excellent. Moreover, when the heat resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that the surface resistance after the heat test was 1.3 times the surface resistance before the heat test, and the heat resistance was excellent.
When the alkali resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that there was no change in film quality before and after immersion, and the alkali resistance was excellent. Moreover, when the acid resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that after immersion, the film thickness was thin and dissolved, but the film quality did not change before and after immersion, and the acid resistance was excellent. It was.
From the above, the film on the obtained transparent conductive substrate is a transparent conductive film that is transparent and has low resistance, and also has chemical durability (heat resistance, moisture resistance, alkali resistance, acid resistance). It is clear that there is.

(比較例3)
酸化亜鉛粉末(ZnO;和光純薬工業(株)製、特級)および酸化チタン粉末(TiO;(株)高純度化学研究所製、純度99.99%)を原料粉末とし、これらをZn:Tiの原子数比が98.5:1.5となる割合で混合し、原料粉末の混合物を得た。次いで、得られた混合物を金型に入れ、一軸プレスにより成形圧500kg/cm2にて成形し、直径30mm、厚さ5mmの円盤状の成形体を得た。この成形体を常圧(1.01325×102kPa)のアルゴン雰囲気下、1000℃で4時間焼結して、酸化物焼結体(C3)を得た。
得られた酸化物焼結体(C3)をエネルギー分散型蛍光X線装置((株)島津製作所製「EDX−700L」)にて分析したところ、ZnとTiの原子数比はZn:Ti=98.5:1.5(Ti/(Zn+Ti)=0.015)であった。この酸化物焼結体(C3)の結晶構造をX線回折装置(理学電機(株)製「RINT2000」)により調べたところ、酸化亜鉛(ZnO)とチタン酸亜鉛(Zn2TiO4)の結晶相の混合物であり、酸化チタンは全く存在していなかった。
(Comparative Example 3)
Zinc oxide powder (ZnO; manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade) and titanium oxide powder (TiO; manufactured by Kojundo Chemical Laboratory Co., Ltd., purity 99.99%) are used as raw material powders, and these are Zn: Ti Were mixed at a ratio of 98.5: 1.5 to obtain a raw material powder mixture. Next, the obtained mixture was put in a mold and molded by a uniaxial press at a molding pressure of 500 kg / cm 2 to obtain a disk-shaped molded body having a diameter of 30 mm and a thickness of 5 mm. This molded body was sintered at 1000 ° C. for 4 hours under an argon atmosphere at normal pressure (1.01325 × 10 2 kPa) to obtain an oxide sintered body (C3).
When the obtained oxide sintered body (C3) was analyzed with an energy dispersive X-ray fluorescence apparatus (“EDX-700L” manufactured by Shimadzu Corporation), the atomic ratio of Zn and Ti was Zn: Ti = It was 98.5: 1.5 (Ti / (Zn + Ti) = 0.015). When the crystal structure of the oxide sintered body (C3) was examined with an X-ray diffractometer (“RINT2000” manufactured by Rigaku Corporation), crystals of zinc oxide (ZnO) and zinc titanate (Zn 2 TiO 4 ) were obtained. It was a phase mixture and no titanium oxide was present.

次に、得られた酸化物焼結体(C3)を20mmφの円盤状に加工することにより、タブレットを作製し、これを用いてイオンプレーティング法により透明導電膜を成膜し、透明導電基板を得た。
すなわち、イオンプレーティング装置(中外炉工業(株)製「SUPLaDUO」)を用い、下記の条件でイオンプレーティングを行い、透明基材(厚み0.7mmの無アルカリガラス基板)上に、膜厚200nmの透明導電膜を形成した。
成膜前の基板の予備加熱温度:250℃
成膜時の圧力 :0.3Pa
成膜時の雰囲気ガス条件 :アルゴン=160sccm、酸素=2sccm
成膜時の放電電流 :100A
成膜時間 :200秒
Next, the obtained oxide sintered body (C3) is processed into a disk shape of 20 mmφ to produce a tablet, and a transparent conductive film is formed by ion plating using the tablet, thereby forming a transparent conductive substrate. Got.
That is, using an ion plating apparatus (“SUPLaDUO” manufactured by Chugai Furnace Co., Ltd.), ion plating is performed under the following conditions, and the film thickness is formed on a transparent substrate (a non-alkali glass substrate having a thickness of 0.7 mm). A 200 nm transparent conductive film was formed.
Preheating temperature of substrate before film formation: 250 ° C.
Pressure during film formation: 0.3 Pa
Atmospheric gas conditions during film formation: Argon = 160 sccm, Oxygen = 2 sccm
Discharge current during film formation: 100 A
Deposition time: 200 seconds

形成した透明導電膜中の組成(Zn:Ti)について、波長分散型蛍光X線装置((株)島津製作所製「XRF−1700WS」)を用い蛍光X線法により検量線を用いて定量分析を行ったところ、Zn:Ti(原子数比)=98.5:1.5であった。また、この透明導電膜について、X線回折装置(理学電機(株)製「RINT2000」)を用い薄膜測定用のアタッチメントを使用したX線回折を行うとともに、エネルギー分散型X線マイクロアナライザー(TEM−EDX)を用いて亜鉛へのチタンのドープ状態を調べ、さらに電界放射型電子顕微鏡(FE−SEM)を用いて結晶構造を調べたところ、C軸配向したウルツ鉱型の単相であり、チタンが亜鉛に置換固溶していることがわかった。
得られた透明導電性基板上の透明導電膜の比抵抗は1.2×10-3Ω・cmであり、表面抵抗は60.0Ω/□であった。なお、透明基板上の比抵抗の分布は面内均一であった。
得られた透明導電性基板の透過率は、可視領域(380nm〜780nm)で平均90%、赤外領域(780nm〜2700nm)で平均70%であった。なお、成膜前のガラス基板の可視領域(380nm〜780nm)における透過率は平均94%であり、赤外領域(780nm〜2700nm)における透過率は平均94%であった。
得られた透明導電性基板の耐湿性を評価したところ、耐湿試験後の表面抵抗は、耐湿試験前の表面抵抗の2.6倍であり、耐湿性に劣ることがわかった。また、得られた透明導電性基板の耐熱性を評価したところ、耐熱試験後の表面抵抗は、耐熱試験前の表面抵抗の2.0倍であり、耐熱性に劣ることがわかった。
得られた透明導電性基板の耐アルカリ性を評価したところ、浸漬後には膜は完全に溶解し、消失していた。また、得られた透明導電性基板の耐酸性を評価したところ、膜は完全に溶解し、消失していた。
以上のことから、得られた透明導電性基板上の膜は、透明かつ低抵抗であるが、化学的耐久性(耐熱性、耐湿性、耐アルカリ性、耐酸性)に劣る透明導電膜であることが明らかである。
The composition (Zn: Ti) in the formed transparent conductive film is quantitatively analyzed using a calibration curve by a fluorescent X-ray method using a wavelength dispersion type fluorescent X-ray apparatus (“XRF-1700WS” manufactured by Shimadzu Corporation). As a result, Zn: Ti (atomic ratio) was 98.5: 1.5. The transparent conductive film is subjected to X-ray diffraction using an attachment for thin film measurement using an X-ray diffractometer ("RINT2000" manufactured by Rigaku Corporation) and an energy dispersive X-ray microanalyzer (TEM-). EDX) was used to investigate the doping state of titanium into zinc, and further the crystal structure was examined using a field emission electron microscope (FE-SEM). Was found to be substituted and dissolved in zinc.
The specific resistance of the transparent conductive film on the obtained transparent conductive substrate was 1.2 × 10 −3 Ω · cm, and the surface resistance was 60.0Ω / □. The specific resistance distribution on the transparent substrate was uniform in the plane.
The transmittance of the obtained transparent conductive substrate was 90% on average in the visible region (380 nm to 780 nm), and 70% on average in the infrared region (780 nm to 2700 nm). In addition, the transmittance | permeability in the visible region (380 nm-780 nm) of the glass substrate before film-forming was an average of 94%, and the transmittance | permeability in an infrared region (780 nm-2700 nm) was an average of 94%.
When the moisture resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, the surface resistance after the moisture resistance test was 2.6 times the surface resistance before the moisture resistance test, and it was found that the moisture resistance was inferior. Moreover, when the heat resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that the surface resistance after the heat test was 2.0 times the surface resistance before the heat test, and the heat resistance was poor.
When the alkali resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, the film was completely dissolved and disappeared after immersion. Moreover, when the acid resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, the film was completely dissolved and disappeared.
From the above, the obtained film on the transparent conductive substrate is transparent and low resistance, but is a transparent conductive film inferior in chemical durability (heat resistance, moisture resistance, alkali resistance, acid resistance). Is clear.

(比較例4)
酸化亜鉛粉末(ZnO;和光純薬工業(株)製、特級)および酸化チタン粉末(TiO;(株)高純度化学研究所製、純度99.99%)を原料粉末とし、これらをZn:Tiの原子数比が88:12となる割合で混合し、原料粉末の混合物を得た。次いで、得られた混合物を金型に入れ、一軸プレスにより成形圧500kg/cm2にて成形し、直径30mm、厚さ5mmの円盤状の成形体を得た。この成形体を常圧(1.01325×102kPa)のアルゴン雰囲気下、1000℃で4時間焼結して、酸化物焼結体(C4)を得た。
得られた酸化物焼結体(C4)をエネルギー分散型蛍光X線装置((株)島津製作所製「EDX−700L」)にて分析したところ、ZnとTiの原子数比はZn:Ti=88:12(Ti/(Zn+Ti)=0.12)であった。この酸化物焼結体(C4)の結晶構造をX線回折装置(理学電機(株)製「RINT2000」)により調べたところ、酸化亜鉛(ZnO)とチタン酸亜鉛(Zn2TiO4)の結晶相の混合物であり、酸化チタンは全く存在していなかった。
(Comparative Example 4)
Zinc oxide powder (ZnO; manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade) and titanium oxide powder (TiO; manufactured by Kojundo Chemical Laboratory Co., Ltd., purity 99.99%) are used as raw material powders, and these are Zn: Ti Were mixed at a ratio of 88:12 to obtain a mixture of raw material powders. Next, the obtained mixture was put in a mold and molded by a uniaxial press at a molding pressure of 500 kg / cm 2 to obtain a disk-shaped molded body having a diameter of 30 mm and a thickness of 5 mm. This compact was sintered at 1000 ° C. for 4 hours in an argon atmosphere at normal pressure (1.01325 × 10 2 kPa) to obtain an oxide sintered body (C4).
When the obtained oxide sintered body (C4) was analyzed with an energy dispersive fluorescent X-ray apparatus (“EDX-700L” manufactured by Shimadzu Corporation), the atomic ratio of Zn and Ti was Zn: Ti = 88:12 (Ti / (Zn + Ti) = 0.12). When the crystal structure of this oxide sintered body (C4) was examined with an X-ray diffractometer (“RINT2000” manufactured by Rigaku Corporation), crystals of zinc oxide (ZnO) and zinc titanate (Zn 2 TiO 4 ) were obtained. It was a phase mixture and no titanium oxide was present.

次に、得られた酸化物焼結体(C4)を20mmφの円盤状に加工することにより、タブレットを作製し、これを用いてイオンプレーティング法により透明導電膜を成膜し、透明導電基板を得た。
すなわち、イオンプレーティング装置(中外炉工業(株)製「SUPLaDUO」)を用い、下記の条件でイオンプレーティングを行い、透明基材(厚み0.7mmの無アルカリガラス基板)上に、膜厚200nmの透明導電膜を形成した。
成膜前の基板の予備加熱温度:250℃
成膜時の圧力 :0.3Pa
成膜時の雰囲気ガス条件 :アルゴン=160sccm、酸素=2sccm
成膜時の放電電流 :100A
成膜時間 :200秒
Next, the obtained oxide sintered body (C4) is processed into a disk shape of 20 mmφ to produce a tablet, and a transparent conductive film is formed by ion plating using the tablet, thereby forming a transparent conductive substrate. Got.
That is, using an ion plating apparatus (“SUPLaDUO” manufactured by Chugai Furnace Co., Ltd.), ion plating is performed under the following conditions, and the film thickness is formed on a transparent substrate (a non-alkali glass substrate having a thickness of 0.7 mm). A 200 nm transparent conductive film was formed.
Preheating temperature of substrate before film formation: 250 ° C.
Pressure during film formation: 0.3 Pa
Atmospheric gas conditions during film formation: Argon = 160 sccm, Oxygen = 2 sccm
Discharge current during film formation: 100 A
Deposition time: 200 seconds

形成した透明導電膜中の組成(Zn:Ti)について、波長分散型蛍光X線装置((株)島津製作所製「XRF−1700WS」)を用い蛍光X線法により検量線を用いて定量分析を行ったところ、Zn:Ti(原子数比)=88:12であった。また、この透明導電膜について、X線回折装置(理学電機(株)製「RINT2000」)を用い薄膜測定用のアタッチメントを使用したX線回折を行うとともに、エネルギー分散型X線マイクロアナライザー(TEM−EDX)を用いて亜鉛へのチタンのドープ状態を調べ、さらに電界放射型電子顕微鏡(FE−SEM)を用いて結晶構造を調べたところ、C軸配向したウルツ鉱型の単相であり、チタンが亜鉛に置換固溶していることがわかったが、結晶性は低下していた。
得られた透明導電性基板上の透明導電膜の比抵抗は2.4×10-2Ω・cmであり、表面抵抗は1200.0Ω/□であった。なお、透明基板上の比抵抗の分布は面内均一であった。
得られた透明導電性基板の透過率は、可視領域(380nm〜780nm)で平均90%、赤外領域(780nm〜2700nm)で平均73%であった。なお、成膜前のガラス基板の可視領域(380nm〜780nm)における透過率は平均94%であり、赤外領域(780nm〜2700nm)における透過率は平均94%であった。
得られた透明導電性基板の耐湿性を評価したところ、耐湿試験後の表面抵抗は、耐湿試験前の表面抵抗の1.1倍であり、耐湿性に優れることがわかった。また、得られた透明導電性基板の耐熱性を評価したところ、耐熱試験後の表面抵抗は、耐熱試験前の表面抵抗の1.1倍であり、耐熱性に優れることがわかった。
得られた透明導電性基板の耐アルカリ性を評価したところ、浸漬前後で膜質に変化はなく耐アルカリ性に優れていることがわかった。また、得られた透明導電性基板の耐酸性を評価したところ、浸漬後、膜厚が薄くなっており溶解していたが、浸漬前後で膜質に変化はなく耐酸性に優れていることがわかった。
以上のことから、得られた透明導電性基板上の膜は、透明であるとともに、化学的耐久性(耐熱性、耐湿性、耐アルカリ性、耐酸性)をも兼ね備えた透明導電膜であるが高抵抗であることが明らかである。
The composition (Zn: Ti) in the formed transparent conductive film is quantitatively analyzed using a calibration curve by a fluorescent X-ray method using a wavelength dispersion type fluorescent X-ray apparatus (“XRF-1700WS” manufactured by Shimadzu Corporation). As a result, Zn: Ti (atomic ratio) was 88:12. The transparent conductive film is subjected to X-ray diffraction using an attachment for thin film measurement using an X-ray diffractometer ("RINT2000" manufactured by Rigaku Corporation) and an energy dispersive X-ray microanalyzer (TEM-). EDX) was used to investigate the doping state of titanium into zinc, and further the crystal structure was examined using a field emission electron microscope (FE-SEM). Was found to be substituted and dissolved in zinc, but the crystallinity was lowered.
The specific resistance of the transparent conductive film on the obtained transparent conductive substrate was 2.4 × 10 −2 Ω · cm, and the surface resistance was 1200.0Ω / □. The specific resistance distribution on the transparent substrate was uniform in the plane.
The transmittance of the obtained transparent conductive substrate was 90% on average in the visible region (380 nm to 780 nm) and 73% on average in the infrared region (780 nm to 2700 nm). In addition, the transmittance | permeability in the visible region (380 nm-780 nm) of the glass substrate before film-forming was an average of 94%, and the transmittance | permeability in an infrared region (780 nm-2700 nm) was an average of 94%.
When the moisture resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that the surface resistance after the moisture resistance test was 1.1 times the surface resistance before the moisture resistance test, and the moisture resistance was excellent. Moreover, when the heat resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that the surface resistance after the heat test was 1.1 times the surface resistance before the heat test, and the heat resistance was excellent.
When the alkali resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that there was no change in film quality before and after immersion, and the alkali resistance was excellent. Moreover, when the acid resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that after immersion, the film thickness was thin and dissolved, but the film quality did not change before and after immersion, and the acid resistance was excellent. It was.
From the above, the film on the transparent conductive substrate obtained is a transparent conductive film that is transparent and also has chemical durability (heat resistance, moisture resistance, alkali resistance, acid resistance). It is clear that it is a resistance.

(実施例8)
酸化亜鉛粉末(ZnO;和光純薬工業(株)製、特級)および酸化チタン粉末(Ti23(III);(株)高純度化学研究所製、純度99.99%)を原料粉末とし、これらをZn:Tiの原子数比が93:7となる割合で混合し、原料粉末の混合物を得た。混合操作後、ボールとエタノールを除去して得られた混合粉末を黒鉛からなる金型(ダイス)に入れ、黒鉛からなるパンチにて40MPaの圧力で真空加圧し、1000℃、4時間、加熱処理を行い円盤型の酸化物焼結体(8)を得た。(ホットプレス)
得られた酸化物焼結体(8)をエネルギー分散型蛍光X線装置((株)島津製作所製「EDX−700L」)にて分析したところ、ZnとTiの原子数比はZn:Ti=93:7(Ti/(Zn+Ti)=0.07)であった。この酸化物焼結体(8)の結晶構造をX線回折装置(理学電機(株)製「RINT2000」)により調べたところ、酸化亜鉛(ZnO)とチタン酸亜鉛(Zn2TiO4)の結晶相の混合物であり、酸化チタンは全く存在していなかった。
(Example 8)
Zinc oxide powder (ZnO; manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade) and titanium oxide powder (Ti 2 O 3 (III); manufactured by Kojundo Chemical Laboratory Co., Ltd., purity 99.99%) are used as raw material powders. These were mixed at a Zn: Ti atomic ratio of 93: 7 to obtain a raw material powder mixture. After the mixing operation, the mixed powder obtained by removing the balls and ethanol is put into a mold (die) made of graphite, and vacuum-pressed at a pressure of 40 MPa with a punch made of graphite, followed by heat treatment at 1000 ° C. for 4 hours. To obtain a disk-shaped oxide sintered body (8). (hot press)
When the obtained oxide sintered body (8) was analyzed with an energy dispersive X-ray fluorescence apparatus (“EDX-700L” manufactured by Shimadzu Corporation), the atomic ratio of Zn and Ti was Zn: Ti = 93: 7 (Ti / (Zn + Ti) = 0.07). When the crystal structure of this oxide sintered body (8) was examined with an X-ray diffractometer (“RINT2000” manufactured by Rigaku Corporation), crystals of zinc oxide (ZnO) and zinc titanate (Zn 2 TiO 4 ) were obtained. It was a phase mixture and no titanium oxide was present.

次に、得られた酸化物焼結体(8)を20mmφの円盤状に加工することにより、タブレットを作製し、これを用いてイオンプレーティング法により透明導電膜を成膜し、透明導電基板を得た。すなわち、イオンプレーティング装置(中外炉工業(株)製「SUPLaDUO」)を用い、下記の条件でイオンプレーティングを行い、透明基材(厚み0.7mmの無アルカリガラス基板)上に、膜厚200nmの透明導電膜を形成した。
成膜前の基板の予備加熱温度:250℃
成膜時の圧力:0.3Pa
成膜時の雰囲気ガス条件:アルゴン=160sccm、酸素=2sccm
成膜時の放電電流:100A
成膜時間:200秒
Next, the obtained oxide sintered body (8) is processed into a disk shape of 20 mmφ to produce a tablet, and a transparent conductive film is formed by ion plating using this to form a transparent conductive substrate. Got. That is, using an ion plating apparatus (“SUPLaDUO” manufactured by Chugai Furnace Co., Ltd.), ion plating is performed under the following conditions, and the film thickness is formed on a transparent substrate (a non-alkali glass substrate having a thickness of 0.7 mm). A 200 nm transparent conductive film was formed.
Preheating temperature of substrate before film formation: 250 ° C.
Pressure during film formation: 0.3 Pa
Atmospheric gas conditions during film formation: Argon = 160 sccm, Oxygen = 2 sccm
Discharge current during film formation: 100 A
Deposition time: 200 seconds

形成した透明導電膜中の組成(Zn:Ti)について、波長分散型蛍光X線装置((株)島津製作所製「XRF−1700WS」)を用い蛍光X線法により検量線を用いて定量分析を行ったところ、Zn:Ti(原子数比)=93:7であった。また、この透明導電膜について、X線回折装置(理学電機(株)製「RINT2000」)を用い薄膜測定用のアタッチメントを使用したX線回折を行うとともに、エネルギー分散型X線マイクロアナライザー(TEM−EDX)を用いて亜鉛へのチタンのドープ状態を調べ、さらに電界放射型電子顕微鏡(FE−SEM)を用いて結晶構造を調べたところ、C軸配向したウルツ鉱型の単相であり、チタンが亜鉛に置換固溶していることがわかった。
得られた透明導電性基板上の透明導電膜の比抵抗は1.1×10-3Ω・cmであり、表面抵抗は55.0Ω/□であった。なお、透明基板上の比抵抗の分布は面内均一であった。
得られた透明導電性基板の透過率は、可視領域(380nm〜780nm)で平均90%、赤外領域(780nm〜2700nm)で平均67%であった。なお、成膜前のガラス基板の可視領域(380nm〜780nm)における透過率は平均94%であり、赤外領域(780nm〜2700nm)における透過率は平均94%であった。
得られた透明導電性基板の耐湿性を評価したところ、耐湿試験後の表面抵抗は、耐湿試験前の表面抵抗の1.4倍であり、耐湿性に優れることがわかった。また、得られた透明導電性基板の耐熱性を評価したところ、耐熱試験後の表面抵抗は、耐熱試験前の表面抵抗の1.2倍であり、耐熱性に優れることがわかった。
得られた透明導電性基板の耐アルカリ性を評価したところ、浸漬前後で膜質に変化はなく耐アルカリ性に優れていることがわかった。また、得られた透明導電性基板の耐酸性を評価したところ、浸漬後、膜厚が薄くなっており溶解していたが、浸漬前後で膜質に変化はなく耐酸性に優れていることがわかった。
以上のことから、得られた透明導電性基板上の膜は、透明かつ低抵抗であるとともに、化学的耐久性(耐熱性、耐湿性、耐アルカリ性、耐酸性)をも兼ね備えた透明導電膜であることが明らかである。
The composition (Zn: Ti) in the formed transparent conductive film is quantitatively analyzed using a calibration curve by a fluorescent X-ray method using a wavelength dispersion type fluorescent X-ray apparatus (“XRF-1700WS” manufactured by Shimadzu Corporation). As a result, Zn: Ti (atomic ratio) was 93: 7. The transparent conductive film is subjected to X-ray diffraction using an attachment for thin film measurement using an X-ray diffractometer ("RINT2000" manufactured by Rigaku Corporation) and an energy dispersive X-ray microanalyzer (TEM-). EDX) was used to investigate the doping state of titanium into zinc, and further the crystal structure was examined using a field emission electron microscope (FE-SEM). Was found to be substituted and dissolved in zinc.
The specific resistance of the transparent conductive film on the obtained transparent conductive substrate was 1.1 × 10 −3 Ω · cm, and the surface resistance was 55.0Ω / □. The specific resistance distribution on the transparent substrate was uniform in the plane.
The transmittance of the obtained transparent conductive substrate was an average of 90% in the visible region (380 nm to 780 nm) and an average of 67% in the infrared region (780 nm to 2700 nm). In addition, the transmittance | permeability in the visible region (380 nm-780 nm) of the glass substrate before film-forming was an average of 94%, and the transmittance | permeability in an infrared region (780 nm-2700 nm) was an average of 94%.
When the moisture resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, the surface resistance after the moisture resistance test was 1.4 times the surface resistance before the moisture resistance test, and it was found that the moisture resistance was excellent. Moreover, when the heat resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, the surface resistance after the heat test was 1.2 times the surface resistance before the heat test, and it was found that the heat resistance was excellent.
When the alkali resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that there was no change in film quality before and after immersion, and the alkali resistance was excellent. Moreover, when the acid resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that after immersion, the film thickness was thin and dissolved, but the film quality did not change before and after immersion, and the acid resistance was excellent. It was.
From the above, the film on the obtained transparent conductive substrate is a transparent conductive film that is transparent and has low resistance, and also has chemical durability (heat resistance, moisture resistance, alkali resistance, acid resistance). It is clear that there is.

(実施例9)
酸化亜鉛粉末(ZnO;和光純薬工業(株)製、特級)および酸化チタン粉末(TiO(II);(株)高純度化学研究所製、純度99.99%)を原料粉末とし、これらをZn:Tiの原子数比が93:7となる割合で混合し、原料粉末の混合物を得た。混合操作後、ボールとエタノールを除去して得られた混合粉末を黒鉛からなる金型(ダイス)に入れ、黒鉛からなるパンチにて40MPaの圧力で真空加圧し、1000℃、4時間、加熱処理を行い円盤型の酸化物焼結体(9)を得た。(ホットプレス焼結)
得られた酸化物焼結体(9)をエネルギー分散型蛍光X線装置((株)島津製作所製「EDX−700L」)にて分析したところ、ZnとTiの原子数比はZn:Ti=93:7(Ti/(Zn+Ti)=0.07)であった。この酸化物焼結体(9)の結晶構造をX線回折装置(理学電機(株)製「RINT2000」)により調べたところ、酸化亜鉛(ZnO)とチタン酸亜鉛(Zn2TiO4)の結晶相の混合物であり、酸化チタンは全く存在していなかった。
Example 9
Zinc oxide powder (ZnO; manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade) and titanium oxide powder (TiO (II); manufactured by Kojundo Chemical Laboratory Co., Ltd., purity 99.99%) are used as raw material powders. Mixing was performed at a ratio of the Zn: Ti atomic ratio of 93: 7 to obtain a mixture of raw material powders. After the mixing operation, the mixed powder obtained by removing the balls and ethanol is put into a mold (die) made of graphite, and vacuum-pressed at a pressure of 40 MPa with a punch made of graphite, followed by heat treatment at 1000 ° C. for 4 hours. To obtain a disk-shaped oxide sintered body (9). (Hot press sintering)
When the obtained oxide sintered body (9) was analyzed with an energy dispersive fluorescent X-ray apparatus (“EDX-700L” manufactured by Shimadzu Corporation), the atomic ratio of Zn and Ti was Zn: Ti = 93: 7 (Ti / (Zn + Ti) = 0.07). When the crystal structure of the oxide sintered body (9) was examined with an X-ray diffractometer (“RINT2000” manufactured by Rigaku Corporation), crystals of zinc oxide (ZnO) and zinc titanate (Zn 2 TiO 4 ) were obtained. It was a phase mixture and no titanium oxide was present.

次に、得られた酸化物焼結体(9)を20mmφの円盤状に加工することにより、タブレットを作製し、これを用いてイオンプレーティング法により透明導電膜を成膜し、透明導電基板を得た。すなわち、イオンプレーティング装置(中外炉工業(株)製「SUPLaDUO」)を用い、下記の条件でイオンプレーティングを行い、透明基材(厚み0.7mmの無アルカリガラス基板)上に、膜厚200nmの透明導電膜を形成した。
成膜前の基板の予備加熱温度:250℃
成膜時の圧力:0.3Pa
成膜時の雰囲気ガス条件:アルゴン=160sccm、酸素=2sccm
成膜時の放電電流:100A
成膜時間:200秒
Next, the obtained oxide sintered body (9) is processed into a disk shape of 20 mmφ to produce a tablet, and a transparent conductive film is formed by ion plating using the tablet, thereby forming a transparent conductive substrate. Got. That is, using an ion plating apparatus (“SUPLaDUO” manufactured by Chugai Furnace Co., Ltd.), ion plating is performed under the following conditions, and the film thickness is formed on a transparent substrate (a non-alkali glass substrate having a thickness of 0.7 mm). A 200 nm transparent conductive film was formed.
Preheating temperature of substrate before film formation: 250 ° C.
Pressure during film formation: 0.3 Pa
Atmospheric gas conditions during film formation: Argon = 160 sccm, Oxygen = 2 sccm
Discharge current during film formation: 100 A
Deposition time: 200 seconds

形成した透明導電膜中の組成(Zn:Ti)について、波長分散型蛍光X線装置((株)島津製作所製「XRF−1700WS」)を用い蛍光X線法により検量線を用いて定量分析を行ったところ、Zn:Ti(原子数比)=93:7であった。また、この透明導電膜について、X線回折装置(理学電機(株)製「RINT2000」)を用い薄膜測定用のアタッチメントを使用したX線回折を行うとともに、エネルギー分散型X線マイクロアナライザー(TEM−EDX)を用いて亜鉛へのチタンのドープ状態を調べ、さらに電界放射型電子顕微鏡(FE−SEM)を用いて結晶構造を調べたところ、C軸配向したウルツ鉱型の単相であり、チタンが亜鉛に置換固溶していることがわかった。
得られた透明導電性基板上の透明導電膜の比抵抗は9.4×10-4Ω・cmであり、表面抵抗は47.0Ω/□であった。なお、透明基板上の比抵抗の分布は面内均一であった。
得られた透明導電性基板の透過率は、可視領域(380nm〜780nm)で平均90%、赤外領域(780nm〜2700nm)で平均67%であった。なお、成膜前のガラス基板の可視領域(380nm〜780nm)における透過率は平均94%であり、赤外領域(780nm〜2700nm)における透過率は平均94%であった。
得られた透明導電性基板の耐湿性を評価したところ、耐湿試験後の表面抵抗は、耐湿試験前の表面抵抗の1.4倍であり、耐湿性に優れることがわかった。また、得られた透明導電性基板の耐熱性を評価したところ、耐熱試験後の表面抵抗は、耐熱試験前の表面抵抗の1.2倍であり、耐熱性に優れることがわかった。
得られた透明導電性基板の耐アルカリ性を評価したところ、浸漬前後で膜質に変化はなく耐アルカリ性に優れていることがわかった。また、得られた透明導電性基板の耐酸性を評価したところ、浸漬後、膜厚が薄くなっており溶解していたが、浸漬前後で膜質に変化はなく耐酸性に優れていることがわかった。
以上のことから、得られた透明導電性基板上の膜は、透明かつ低抵抗であるとともに、化学的耐久性(耐熱性、耐湿性、耐アルカリ性、耐酸性)をも兼ね備えた透明導電膜であることが明らかである。
The composition (Zn: Ti) in the formed transparent conductive film is quantitatively analyzed using a calibration curve by a fluorescent X-ray method using a wavelength dispersion type fluorescent X-ray apparatus (“XRF-1700WS” manufactured by Shimadzu Corporation). As a result, Zn: Ti (atomic ratio) was 93: 7. The transparent conductive film is subjected to X-ray diffraction using an attachment for thin film measurement using an X-ray diffractometer ("RINT2000" manufactured by Rigaku Corporation) and an energy dispersive X-ray microanalyzer (TEM-). EDX) was used to investigate the doping state of titanium into zinc, and further the crystal structure was examined using a field emission electron microscope (FE-SEM). Was found to be substituted and dissolved in zinc.
The specific resistance of the transparent conductive film on the obtained transparent conductive substrate was 9.4 × 10 −4 Ω · cm, and the surface resistance was 47.0 Ω / □. The specific resistance distribution on the transparent substrate was uniform in the plane.
The transmittance of the obtained transparent conductive substrate was an average of 90% in the visible region (380 nm to 780 nm) and an average of 67% in the infrared region (780 nm to 2700 nm). In addition, the transmittance | permeability in the visible region (380 nm-780 nm) of the glass substrate before film-forming was an average of 94%, and the transmittance | permeability in an infrared region (780 nm-2700 nm) was an average of 94%.
When the moisture resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, the surface resistance after the moisture resistance test was 1.4 times the surface resistance before the moisture resistance test, and it was found that the moisture resistance was excellent. Moreover, when the heat resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, the surface resistance after the heat test was 1.2 times the surface resistance before the heat test, and it was found that the heat resistance was excellent.
When the alkali resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that there was no change in film quality before and after immersion, and the alkali resistance was excellent. Moreover, when the acid resistance of the obtained transparent conductive substrate was evaluated, it was found that after immersion, the film thickness was thin and dissolved, but the film quality did not change before and after immersion, and the acid resistance was excellent. It was.
From the above, the film on the obtained transparent conductive substrate is a transparent conductive film that is transparent and has low resistance, and also has chemical durability (heat resistance, moisture resistance, alkali resistance, acid resistance). It is clear that there is.

10 イオンプレーティング装置
12 真空容器
PB プラズマビーム
14 プラズマガン(プラズマビーム発生器)
14a プラズマガンの陰極
14b、14c 中間電極
14d 電磁石コイル
14e ステアリングコイル
16 陽極部材
16a 主陽極であるハース
16b 環状の補助陽極
W 基板
WH 基板保持部材
18 搬送機構
18a 搬送路
18b コロ
19 酸素ガス容器
20a Ar等の不活性ガスからなるキャリアガスの導入路
20b 酸素以外の雰囲気ガスを供給するための供給路
20c Ar等の不活性ガスをハースに供給するための供給路
20d 排気系
TH 貫通孔
21 マスフローメータ
22 蒸着材料
24a 永久磁石
24b コイル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ion plating apparatus 12 Vacuum vessel PB Plasma beam 14 Plasma gun (plasma beam generator)
14a Plasma gun cathode 14b, 14c Intermediate electrode 14d Electromagnetic coil 14e Steering coil 16 Anode member 16a Hearth as main anode 16b Annular auxiliary anode W Substrate WH Substrate holding member 18 Transport mechanism 18a Transport path 18b Roller 19 Oxygen gas container 20a Ar 20 b Supply path for supplying an atmospheric gas other than oxygen 20 c Supply path for supplying an inert gas such as Ar to Hearth 20 d Exhaust system TH Through hole 21 Mass flow meter 22 Vapor deposition material 24a Permanent magnet 24b Coil

Claims (5)

イオンプレーティング法により酸化亜鉛系透明導電膜を形成する方法であって、実質的に亜鉛、チタンおよび酸素からなり、亜鉛とチタンとの合計に対するチタンの原子数比Ti/(Zn+Ti)が0.02を超え0.1以下である酸化物焼結体または酸化物混合体を加工して得られるターゲットを用いることを特徴とする方法。   A method of forming a zinc oxide-based transparent conductive film by an ion plating method, which is substantially composed of zinc, titanium, and oxygen, and the atomic ratio Ti / (Zn + Ti) of titanium to the total of zinc and titanium is 0. A method comprising using a target obtained by processing an oxide sintered body or an oxide mixture that exceeds 02 and is 0.1 or less. 前記チタンは、式TiO2-X(X=0.1〜1)で表される低原子価酸化チタン由来のチタンである、請求項1に記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the titanium is titanium derived from low-valent titanium oxide represented by a formula TiO 2−X (X = 0.1-1). 請求項1または2に記載の方法により形成されることを特徴とする酸化亜鉛系透明導電膜。   A zinc oxide-based transparent conductive film formed by the method according to claim 1. 透明基材上に、請求項3に記載の酸化亜鉛系透明導電膜を備えることを特徴とする透明導電性基板。   A transparent conductive substrate comprising the zinc oxide-based transparent conductive film according to claim 3 on a transparent substrate. 前記透明基材が、ガラス板、樹脂フィルムまたは樹脂シートである、請求項4記載の透明導電性基板。   The transparent conductive substrate according to claim 4, wherein the transparent substrate is a glass plate, a resin film, or a resin sheet.
JP2011037581A 2010-02-25 2011-02-23 Method for forming electrically conductive transparent zinc oxide-based film, electrically conductive transparent zinc oxide-based film, and elecrically conductive transparent substrate Withdrawn JP2012132090A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011037581A JP2012132090A (en) 2010-02-25 2011-02-23 Method for forming electrically conductive transparent zinc oxide-based film, electrically conductive transparent zinc oxide-based film, and elecrically conductive transparent substrate

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010040198 2010-02-25
JP2010040198 2010-02-25
JP2010268611 2010-12-01
JP2010268611 2010-12-01
JP2011037581A JP2012132090A (en) 2010-02-25 2011-02-23 Method for forming electrically conductive transparent zinc oxide-based film, electrically conductive transparent zinc oxide-based film, and elecrically conductive transparent substrate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012132090A true JP2012132090A (en) 2012-07-12

Family

ID=46648007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011037581A Withdrawn JP2012132090A (en) 2010-02-25 2011-02-23 Method for forming electrically conductive transparent zinc oxide-based film, electrically conductive transparent zinc oxide-based film, and elecrically conductive transparent substrate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012132090A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5895089B1 (en) * 2014-10-20 2016-03-30 尾池工業株式会社 Heat ray shielding laminate and window glass using the laminate
WO2023027040A1 (en) * 2021-08-27 2023-03-02 株式会社デンソー Electroconductive film and method for manufacturing same
CN115821317A (en) * 2022-11-22 2023-03-21 四川大学 Method for improving photoelectric catalytic performance of iron oxide nanorod
CN117758208A (en) * 2023-12-26 2024-03-26 聚灿光电科技(宿迁)有限公司 Coarsened ITO film layer preparation device and preparation method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5895089B1 (en) * 2014-10-20 2016-03-30 尾池工業株式会社 Heat ray shielding laminate and window glass using the laminate
WO2023027040A1 (en) * 2021-08-27 2023-03-02 株式会社デンソー Electroconductive film and method for manufacturing same
CN115821317A (en) * 2022-11-22 2023-03-21 四川大学 Method for improving photoelectric catalytic performance of iron oxide nanorod
CN115821317B (en) * 2022-11-22 2024-04-19 四川大学 Method for improving photoelectric catalytic performance of ferric oxide nanorod
CN117758208A (en) * 2023-12-26 2024-03-26 聚灿光电科技(宿迁)有限公司 Coarsened ITO film layer preparation device and preparation method
CN117758208B (en) * 2023-12-26 2024-05-28 聚灿光电科技(宿迁)有限公司 Coarsened ITO film layer preparation device and preparation method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Effect of substrate temperature on transparent conducting Al and F co-doped ZnO thin films prepared by rf magnetron sputtering
Al-Ghamdi et al. Semiconducting properties of Al doped ZnO thin films
EP1734150B1 (en) Oxide sintered body, oxide transparent conductive film and manufacturing method thereof
JP4670877B2 (en) Zinc oxide based transparent conductive film laminate, transparent conductive substrate and device
KR20120129972A (en) Oxide sintered body, oxide mixture, manufacturing methods for same, and targets using same
WO2013042423A1 (en) Zn-Si-O SYSTEM OXIDE SINTERED BODY, METHOD FOR PRODUCING SAME, AND TRANSPARENT CONDUCTIVE FILM
JP2011184715A (en) Zinc oxide based transparent conductive film forming material, method for producing the same, target using the same, and method for forming zinc oxide based transparent conductive film
JP2012132090A (en) Method for forming electrically conductive transparent zinc oxide-based film, electrically conductive transparent zinc oxide-based film, and elecrically conductive transparent substrate
Gan et al. High carrier mobility tungsten-doped indium oxide films prepared by reactive plasma deposition in pure argon and post annealing
JP2011207742A (en) Zinc oxide transparent conductive film forming material, method of manufacturing the same, target using the same and method of forming zinc oxide transparent conductive film
KR101251134B1 (en) Transparent conductive oxide film and method for preparing the same and indium-tin composite oxide and sintered material
JP2012158825A (en) Zinc oxide-based transparent conductive film-forming material and method for producing the same, target using the same, method for forming zinc oxide-based transparent conductive film, and transparent conductive substrate
JP2011190528A (en) Method of depositing electrically conductive transparent zinc oxide-based film, electrically conductive transparent zinc oxide-based film and transparent conductive substrate
WO2011102425A1 (en) Oxide sintered body, oxide mixture, manufacturing methods for same, and targets using same
JP5952031B2 (en) Oxide sintered body manufacturing method and target manufacturing method
JP2012106879A (en) Zinc oxide-based transparent conductive film-forming material, method for manufacturing the same, target using the same, and method for forming zinc oxide-based transparent conductive film
JP2012106880A (en) Zinc oxide-based transparent conductive film-forming material, method for manufacturing the same, target using the same, and method for forming zinc oxide-based transparent conductive film
JP2012193073A (en) Oxide molded product, oxide sintered compact, and transparent conductive film-forming material
JP2012140673A (en) Zinc oxide based transparent conductive film forming material, method for producing the material, target using the material, and method for forming zinc oxide based transparent conductive film
JP2012197216A (en) Oxide sintered compact, method for manufacturing the same and target using the same
JP2012140696A (en) Zinc oxide based transparent conductive film forming material, method for producing the material, target using the material, and method for forming zinc oxide based transparent conductive film
JP2012195074A (en) Transparent electrode film for photodetector and photodetector
JP2012132089A (en) Method for forming electrically conductive transparent zinc oxide-based film, electrically conductive transparent zinc oxide-based film and electrically conductive transparent substrate
JP2012140276A (en) Zinc oxide-based transparent conductive film forming material, target using the same, method for forming zinc oxide-based transparent conductive film, and transparent conductive substrate
JP2014177663A (en) Transparent conductive zinc oxide thin film

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20140513