JP2894564B2 - 連続透明導電性薄膜作成装置 - Google Patents
連続透明導電性薄膜作成装置Info
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- JP2894564B2 JP2894564B2 JP63264872A JP26487288A JP2894564B2 JP 2894564 B2 JP2894564 B2 JP 2894564B2 JP 63264872 A JP63264872 A JP 63264872A JP 26487288 A JP26487288 A JP 26487288A JP 2894564 B2 JP2894564 B2 JP 2894564B2
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- Japan
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- gas
- sputtering
- thin film
- chamber
- transparent conductive
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は酸化物ターゲットを用いてIn2O3または（In2
O3＋SnO2）等の透明導電性薄膜を連続的に作成する装置
に関する。
O3＋SnO2）等の透明導電性薄膜を連続的に作成する装置
に関する。
（従来の技術） 一般的にIn2O3またはIn2O3＋SnO2（以下、ITOと略
す）薄膜作成方法には化学的成膜法と物理的成膜法の２
種類の方法があるが、光学的特性、大面積基板での膜
厚、膜質の均一性等の点で後者の物理的成膜法が採用さ
れることが多く、中でもスパッタリング法が注目されて
いる。また、スパッタリング法にもIn-Sn金属ターゲッ
トを用いる反応性スパッタ法とITO酸化物ターゲットを
用いる方法があるが、酸化物ターゲットを用いる方法の
方が、制御性・再現性・均一性の点で優れており、ター
ゲット材料の低抵抗化とともに、DCマグネトロン法を用
いる酸化物ターゲット法によるものが主流となってきて
いる。
す）薄膜作成方法には化学的成膜法と物理的成膜法の２
種類の方法があるが、光学的特性、大面積基板での膜
厚、膜質の均一性等の点で後者の物理的成膜法が採用さ
れることが多く、中でもスパッタリング法が注目されて
いる。また、スパッタリング法にもIn-Sn金属ターゲッ
トを用いる反応性スパッタ法とITO酸化物ターゲットを
用いる方法があるが、酸化物ターゲットを用いる方法の
方が、制御性・再現性・均一性の点で優れており、ター
ゲット材料の低抵抗化とともに、DCマグネトロン法を用
いる酸化物ターゲット法によるものが主流となってきて
いる。
従来の酸化物ターゲットを用いて作られるITO膜は、
成膜時の基板温度及び成膜後のアニール温度を300〜400
℃にすることで、２×10-4Ωcm程度の比抵抗を得ること
が可能となっている。
成膜時の基板温度及び成膜後のアニール温度を300〜400
℃にすることで、２×10-4Ωcm程度の比抵抗を得ること
が可能となっている。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、電子部品における基板の多様化に伴
い、昨今は耐熱性の低い基板への成膜が重要な課題とな
ってきているが、特にITO膜は成膜時の基板温度依存性
が高く、室温付近から100℃程度の低い成膜温度でする
連続スパッタ装置即ちインラインスパッタ装置による成
膜では得られた膜の比抵抗が高く１〜２×10-3Ωcm程度
の値しか得られない次点がある。一方、バッチ処理型ス
パッタ装置におけるITO膜では、室温〜100℃前後の基板
温度でも、６〜８×10-4Ωcmの比抵抗が得られることが
わかっている。この理由は、インラインスパッタ装置に
よるITO成膜では残留ガスの影響の少い状態でのスパッ
タリングとなるが故に、残留ガスの多いバッチ処理型ス
パッタ装置の場合に比べて高い抵抗の膜しか作成できな
くなる、と考えられる。
い、昨今は耐熱性の低い基板への成膜が重要な課題とな
ってきているが、特にITO膜は成膜時の基板温度依存性
が高く、室温付近から100℃程度の低い成膜温度でする
連続スパッタ装置即ちインラインスパッタ装置による成
膜では得られた膜の比抵抗が高く１〜２×10-3Ωcm程度
の値しか得られない次点がある。一方、バッチ処理型ス
パッタ装置におけるITO膜では、室温〜100℃前後の基板
温度でも、６〜８×10-4Ωcmの比抵抗が得られることが
わかっている。この理由は、インラインスパッタ装置に
よるITO成膜では残留ガスの影響の少い状態でのスパッ
タリングとなるが故に、残留ガスの多いバッチ処理型ス
パッタ装置の場合に比べて高い抵抗の膜しか作成できな
くなる、と考えられる。
（発明の目的） 本発明は、室温付近から100℃程度の低い成膜温度
で、比抵抗の低い良質のITO薄膜を得る連続透明導電性
薄膜作成装置の提供を目的とする。
で、比抵抗の低い良質のITO薄膜を得る連続透明導電性
薄膜作成装置の提供を目的とする。
（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本願の請求項１の発明
は、In2O3またはIn2O3＋SnO2等の酸化物ターゲットを用
いてスパッタリング法で連続的に透明導電性薄膜を作成
する連続透明導電性薄膜作成置において、スパッタ室に
は、当該スパッタ室との間で基板が連続的に搬送される
別の真空室が接続されてスパッタ室への基板の搬入及び
スパッタ室からの基板の搬出の際にはスパッタ室の内部
が大気に直接開放されない構成であって、そのスパッタ
室の内部にスパッタ用のガスを導入するガス導入部とは
別にH2Oガスを導入するH2Oガス導入部が備えられてお
り、このH2Oガス導入部はスパッタ室内の残留ガスを最
適化するよう前記スパッタ用のガスよりも少ない所定量
のH2Oガスを導入するものであるという構成を有する。
は、In2O3またはIn2O3＋SnO2等の酸化物ターゲットを用
いてスパッタリング法で連続的に透明導電性薄膜を作成
する連続透明導電性薄膜作成置において、スパッタ室に
は、当該スパッタ室との間で基板が連続的に搬送される
別の真空室が接続されてスパッタ室への基板の搬入及び
スパッタ室からの基板の搬出の際にはスパッタ室の内部
が大気に直接開放されない構成であって、そのスパッタ
室の内部にスパッタ用のガスを導入するガス導入部とは
別にH2Oガスを導入するH2Oガス導入部が備えられてお
り、このH2Oガス導入部はスパッタ室内の残留ガスを最
適化するよう前記スパッタ用のガスよりも少ない所定量
のH2Oガスを導入するものであるという構成を有する。
また、同様に上記目的を達成するため、請求項２の発
明は、上記請求項１の構成において、真空室は、スパッ
タ室の前後に接続されたロードロック室およびアンロー
ドロック室であり、対象物をロードロック室、スパッタ
室、アンロードロック室の順に連続的に搬送することに
よって成膜を行うインライン式の装置を構成している。
明は、上記請求項１の構成において、真空室は、スパッ
タ室の前後に接続されたロードロック室およびアンロー
ドロック室であり、対象物をロードロック室、スパッタ
室、アンロードロック室の順に連続的に搬送することに
よって成膜を行うインライン式の装置を構成している。
また、同様に上記目的を達成するため、請求項３の発
明は、上記請求項１又は２の構成において、H2Oガス導
入部は、導入するH2Oガスの量が制御可能であるという
構成を有する。
明は、上記請求項１又は２の構成において、H2Oガス導
入部は、導入するH2Oガスの量が制御可能であるという
構成を有する。
また、同様に上記目的を達成するため、請求項４の発
明は、上記請求項３の構成において、H2Oガス導入部と
してサーマルマスフローコントローラーを用いたという
構成を有する。
明は、上記請求項３の構成において、H2Oガス導入部と
してサーマルマスフローコントローラーを用いたという
構成を有する。
（作用） 上記構成に係る本願発明の連続透明導電性薄膜作成装
置では、スパッタ室には別の真空室が接続されて内部が
大気に直接開放されないので、スパッタ室の内壁やター
ゲットに付着したITO膜に吸収される大気中の水分は、
スパッタ室が直接大気に開放される装置に比べて少な
い。しかし、H2Oガス導入部を動作させることによってH
2Oガスがスパッタ室内に導入され、スパッタ室の内壁や
ターゲットに付着したITO膜に吸収される。そして、ITO
膜に吸収された水分は、スパッタ室内を排気した際に徐
々に脱離し、この結果、スパッタ室内には所定量の水分
を含む最適な成分の雰囲気が形成され、この雰囲気中で
スパッタが行われる。
置では、スパッタ室には別の真空室が接続されて内部が
大気に直接開放されないので、スパッタ室の内壁やター
ゲットに付着したITO膜に吸収される大気中の水分は、
スパッタ室が直接大気に開放される装置に比べて少な
い。しかし、H2Oガス導入部を動作させることによってH
2Oガスがスパッタ室内に導入され、スパッタ室の内壁や
ターゲットに付着したITO膜に吸収される。そして、ITO
膜に吸収された水分は、スパッタ室内を排気した際に徐
々に脱離し、この結果、スパッタ室内には所定量の水分
を含む最適な成分の雰囲気が形成され、この雰囲気中で
スパッタが行われる。
尚、H2Oガスの導入は残留ガスを最適化させるための
ものであり、前述した動作の説明等から明らかなよう
に、その導入量はArやO2等のスパッタ用のガスの導入量
に比べると極めて少ない。
ものであり、前述した動作の説明等から明らかなよう
に、その導入量はArやO2等のスパッタ用のガスの導入量
に比べると極めて少ない。
（実施例） 次に、本発明の実施例を用いて図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は本発明の実施例の連続透明導電性薄膜作成装
置の概略の断面図、第２図はその正面断面図であって、
１はターゲット、２は基板を収容するトレー、３はArガ
ス導入部、４はO2ガス導入部、５はスパッタ用のガスを
導入するArガス導入部３やO2ガス導入部４とは別に備え
られたH2Oガス導入部、６はクライオポンプ、７は電離
真空計、８はダイヤフラム式真空計、９はロードロック
室、10はスパッタ室、11はアンロードロック室である。
Arガス導入部３とO2ガス導入部４はスパッタ室10の両ク
ライオポンプ６側にあり、H2Oガス導入部５はターゲッ
ト１の付近に設けられている。これらのガスを導入しな
がら、装置内はクライオポンプ６で排気され、スパッタ
圧力を一定に保つように調整されている。尚、装置内圧
力のうち10-2Pa台以下の圧力は電離真空計７にて、10-1
Pa台の圧力はダイヤフラム式真空計８にて、それぞれモ
ニターされている。
置の概略の断面図、第２図はその正面断面図であって、
１はターゲット、２は基板を収容するトレー、３はArガ
ス導入部、４はO2ガス導入部、５はスパッタ用のガスを
導入するArガス導入部３やO2ガス導入部４とは別に備え
られたH2Oガス導入部、６はクライオポンプ、７は電離
真空計、８はダイヤフラム式真空計、９はロードロック
室、10はスパッタ室、11はアンロードロック室である。
Arガス導入部３とO2ガス導入部４はスパッタ室10の両ク
ライオポンプ６側にあり、H2Oガス導入部５はターゲッ
ト１の付近に設けられている。これらのガスを導入しな
がら、装置内はクライオポンプ６で排気され、スパッタ
圧力を一定に保つように調整されている。尚、装置内圧
力のうち10-2Pa台以下の圧力は電離真空計７にて、10-1
Pa台の圧力はダイヤフラム式真空計８にて、それぞれモ
ニターされている。
この装置を動作するにはまず、スパッタ室10を10-5Pa
台まで排気したのち、H2Oガス導入部５を動作させて、
装置内圧力を10-4Pa台にする。次にArガス導入部３とO2
ガス導入部４を開いてArとO2（Arの数％）を導入し、装
置内を10-1Pa台の圧力に保ち、ターゲット１を水冷しな
がらこれに数百ボルトの電圧を印加してスパッタリング
を開始し、ロードロック室９、スパッタ室10、アンロー
ドロック室11を通って連続的にトレイを搬送することに
よって基板上に成膜する。このように、本実施例では、
スパッタ室10への基板の搬入及びスパッタ室10からの基
板の搬出の際にはスパッタ室10の内部が大気に直接開放
されない構成であるが、その代わりにH2Oガス導入部５
を設けてスパッタ室10の内部に少量の水を導入するよう
している。
台まで排気したのち、H2Oガス導入部５を動作させて、
装置内圧力を10-4Pa台にする。次にArガス導入部３とO2
ガス導入部４を開いてArとO2（Arの数％）を導入し、装
置内を10-1Pa台の圧力に保ち、ターゲット１を水冷しな
がらこれに数百ボルトの電圧を印加してスパッタリング
を開始し、ロードロック室９、スパッタ室10、アンロー
ドロック室11を通って連続的にトレイを搬送することに
よって基板上に成膜する。このように、本実施例では、
スパッタ室10への基板の搬入及びスパッタ室10からの基
板の搬出の際にはスパッタ室10の内部が大気に直接開放
されない構成であるが、その代わりにH2Oガス導入部５
を設けてスパッタ室10の内部に少量の水を導入するよう
している。
本発明の装置は上記のような構造になっているから、
従来のバッチ式装置でスパッタ室10内の残留ガス成分で
あったH2Oは、ターゲット１或いはスパッタ室10内面に
付着したITO膜内に常に一定量吸収され続け、そのた
め、インライン型装置のもつ大量成膜処理能力をそのま
ま生かしながらバッチ処理型の装置と同等な成膜条件を
得ることができる。
従来のバッチ式装置でスパッタ室10内の残留ガス成分で
あったH2Oは、ターゲット１或いはスパッタ室10内面に
付着したITO膜内に常に一定量吸収され続け、そのた
め、インライン型装置のもつ大量成膜処理能力をそのま
ま生かしながらバッチ処理型の装置と同等な成膜条件を
得ることができる。
第３図は本発明の効果を示すグラフであり、スパッタ
室10内に極少量のH2Oガスを導入して或圧力にまで排気
し、次にArガスを200SCCM一定とし、O2ガスの導入流量
を変えたときの、O2ガス流量と比抵抗の変化を表した図
である。装置を10-5Pa台にまで排気した場合はITO膜の
比抵抗値は１〜２×10-3Ωcm程度しか得られなかった
が、10-4Pa台まで排気した場合は、即ち、H2Oガスが10
-4Pa台である場合には６〜８×10-4Ωcmの比抵抗が得ら
れている。
室10内に極少量のH2Oガスを導入して或圧力にまで排気
し、次にArガスを200SCCM一定とし、O2ガスの導入流量
を変えたときの、O2ガス流量と比抵抗の変化を表した図
である。装置を10-5Pa台にまで排気した場合はITO膜の
比抵抗値は１〜２×10-3Ωcm程度しか得られなかった
が、10-4Pa台まで排気した場合は、即ち、H2Oガスが10
-4Pa台である場合には６〜８×10-4Ωcmの比抵抗が得ら
れている。
なお、連続作業に当って、H2Oガスの導入は充分に流
量制御されることが望ましく、サーマルマスフローコン
トローラーを用いて行なうとき最高の成績が得られた。
量制御されることが望ましく、サーマルマスフローコン
トローラーを用いて行なうとき最高の成績が得られた。
（発明の効果） 以上説明したように本発明の装置によれば、大量の低
比抵抗ITO薄膜を連続的に従って安価に作成することが
できる。
比抵抗ITO薄膜を連続的に従って安価に作成することが
できる。
第１図は本発明の実施例の連続透明導電性薄膜作成装置
の概略の平面断面図、第２図はその正面断面図である。
第３図は本発明の効果を示すグラフである。 １……ターゲット、２……トレー、３……Arガス導入
部、４……O2ガス導入部、５……H2Oガス導入部、６…
…クライオポンプ、７……電離真空計、８……ダイヤフ
ラム式真空計、９……ロードロック室、10……スパッタ
室、11……アンロードロック室。
の概略の平面断面図、第２図はその正面断面図である。
第３図は本発明の効果を示すグラフである。 １……ターゲット、２……トレー、３……Arガス導入
部、４……O2ガス導入部、５……H2Oガス導入部、６…
…クライオポンプ、７……電離真空計、８……ダイヤフ
ラム式真空計、９……ロードロック室、10……スパッタ
室、11……アンロードロック室。
フロントページの続き (72)発明者 堀口 青史 東京都府中市四谷５―８―１ 日電アネ ルバ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−22631（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−40370（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−5908（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−163363（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−112333（ＪＰ，Ｕ)
Claims (4)
- 【請求項１】In2O3またはIn2O3＋SnO2等の酸化物ターゲ
ットを用いてスパッタリング法で連続的に透明導電性薄
膜を作成する連続透明導電性薄膜作成置において、スパ
ッタ室には、当該スパッタ室との間で基板が連続的に搬
送される別の真空室が接続されてスパッタ室への基板の
搬入及びスパッタ室からの基板の搬出の際にはスパッタ
室の内部が大気に直接開放されない構成であって、その
スパッタ室の内部にスパッタ用のガスを導入するガス導
入部とは別にH2Oガスを導入するH2Oガス導入部が備えら
れており、このH2Oガス導入部はスパッタ室内の残留ガ
スを最適化するよう前記スパッタ用のガスよりも少ない
所定量のH2Oガスを導入するものであることを特徴とす
る連続透明導電性薄膜作成装置。 - 【請求項２】前記真空室は、スパッタ室の前後に接続さ
れたロードロック室およびアンロードロック室であるこ
とを特徴とする請求項１記載の連続透明導電性薄膜作成
装置。 - 【請求項３】前記H2Oガス導入部は、導入するH2Oガスの
量が制御可能であることを特徴とする請求項１又は２記
載の連続透明導電性薄膜作成装置。 - 【請求項４】前記H2Oガス導入部としてサーマルマスフ
ローコントローラーを用いたことを特徴とする請求項３
記載の連続透明導電性薄膜作成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63264872A JP2894564B2 (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | 連続透明導電性薄膜作成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63264872A JP2894564B2 (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | 連続透明導電性薄膜作成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02112112A JPH02112112A (ja) | 1990-04-24 |
| JP2894564B2 true JP2894564B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=17409394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63264872A Expired - Lifetime JP2894564B2 (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | 連続透明導電性薄膜作成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2894564B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3391944B2 (ja) * | 1995-07-06 | 2003-03-31 | キヤノン株式会社 | 酸化物薄膜の成膜方法 |
| JP5866815B2 (ja) * | 2011-06-21 | 2016-02-24 | 株式会社アルバック | 成膜方法 |
| KR102251016B1 (ko) * | 2017-05-31 | 2021-05-12 | 가부시키가이샤 아루박 | 성막 장치 및 성막 방법 |
| JP6556802B2 (ja) * | 2017-10-13 | 2019-08-07 | キヤノントッキ株式会社 | 真空装置、蒸着装置及びゲートバルブ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0759747B2 (ja) * | 1988-03-09 | 1995-06-28 | 日本真空技術株式会社 | 透明導電膜の製造方法 |
-
1988
- 1988-10-20 JP JP63264872A patent/JP2894564B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02112112A (ja) | 1990-04-24 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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