JP2962386B2 - 透明導電性酸化スズ膜の製造方法 - Google Patents
透明導電性酸化スズ膜の製造方法Info
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Description
の基板上に透明導電性酸化スズ膜を製造する方法におい
て、常圧CVD(chemical vapor deposition 、化学蒸
着)法によつて、アンチモンをドーパントとして得られ
る従来より知られている透明導電性酸化スズ膜よりも、
フツ素をドーパントとして含み、導電性及び可視域透過
率にすぐれる透明導電性酸化スズ膜を製造する方法に関
する。
み、ドーパントとしてアンチモンを含む溶液を予め加熱
した基板上にスプレーして塗布し、熱分解させて、透明
導電性酸化スズ膜を成膜する方法は、古くから知られて
いる(米国特許第 2,118,795号及び米国特許第 2,564,7
06号)。一方、スズ化合物としてジメチルスズジクロリ
ドを含み、ドーピング剤として塩化アンチモンを含む溶
液を用いて、レーザーCVD法にて、透明導電性酸化ス
ズ膜を調製する試みも、既に、田畑らによつて報告され
ている(特開昭59−61920号公報)。
わりにフツ素を用いる方法が提案されており、フツ化水
素を添加したスプレー法(H. Kostlin et al., Thin So
lidFilm, 90, 309 (1982)) や、テトラメチルスズにド
ーピング剤としてブロモトリフルオロメタン(フレオ
ン) を添加して、減圧CVD法によつて、成膜する試み
もなされている(R. G. Gordon et al., SERI/PR-9318-
2-t5) 。
ドーパントとして含む透明導電性酸化スズ膜は、導電性
や可視光の透過率に比較的すぐれるものの、減圧CVD
法による場合は、高価な装置を必要とし、他方、スプレ
ー法による場合は、ドーピング剤として用いるフツ化水
素に刺激性があり、実用上、取扱いに難がある。しか
も、一般に、表面抵抗値を低減することと、透過率を向
上させることは、相反することであるので、従来、導電
性と可視光透過率の両方にすぐれる酸化スズ膜を簡単に
低廉に製造する方法は知られていない。
み、表面抵抗値が10Ω/□台の高導電性を有し、しか
も、可視光の透明性にすぐれる酸化スズ膜を常圧CVD
法にて簡単に安定して且つ低廉に製造する方法を提供す
ることを目的とする。
による透明導電性酸化スズ膜の製造方法にかかり、ジメ
チルスズジクロリド及びモノメチルスズトリクロリドか
ら選ばれるスズ化合物とドーピング剤としてトリフルオ
ロ酢酸とを水に溶解してなる水溶液を予め加熱した気化
ポットに導いて、加熱して気化させ、これをキヤリヤー
用空気と混合し、常圧CVD装置に導き、予め加熱した
基板に吹き付けて成膜することを特徴とするものであ
る。
膜の製造方法について詳細に説明する。本発明の方法に
おいて、酸化スズの原料物質としては、ジメチルスズジ
クロリド又はモノメチルスズトリクロリドが用いられ
る。また、フツ素をドーピングするためのフツ素ドーピ
ング剤としては、トリフルオロ酢酸が用いられる。この
トリフルオロ酢酸は、別のフツ素ドーピング剤であるフ
ルオロエタノールやフルオロアセトン等と併用すること
ができる。
して、ジメチルスズジクロリド又はモノメチルスズトリ
クロリドを用いると共に、フツ素ドーピング剤として、
トリフルオロ酢酸を用い、これらを水を溶媒として、水
溶液として用いる点に、実用上の重要な特徴がある。即
ち、通常のフツ化有機化合物は高価で入手し難いが、ト
リフルオロ酢酸は比較的低廉で、入手も容易である。し
かも、トリフルオロ酢酸は沸点が72.5℃であつて、ジ
メチルスズジクロリドと単一の水溶液としても、同時に
気化させるのに適当な沸点であるので、常圧CVD法に
て成膜する場合に、操作上、非常に有利である。因に、
フレオン等は、常温で気体であるものが多い。
クロリドとトリフルオロ酢酸は、これを水溶液とし、気
化させ、これを常圧CVD装置内に導き、予め加熱した
基板に吹き付けて、酸化スズ膜を形成するが、このよう
に、水溶液を調製した場合、トリフルオロ酢酸自体が酸
であるので、水溶液におけるジメチルスズジクロリドの
加水分解を防止する。
フルオロ酢酸は、それぞれ水溶液に調製し、予めこれら
を混合して、原料水溶液とし、常圧CVD装置に付設さ
れている加温ポツト内に導き、加熱して、気化させて、
これを常圧CVD装置に導き、予め加熱した基板に吹き
付け、基板上で熱分解させ、成膜して、ドーパントとし
てフツ素を含む透明導電性酸化スズ膜を得る。
均一な溶液を得ることができる限りは、特に、制限され
るものではないが、通常、30〜60重量%の範囲であ
る。また、原料水溶液におけるスズ化合物とフツ素化合
物の割合は、溶液中におけるフツ素原子のスズ原子に対
する割合として、通常、1〜50原子%の範囲であり、
好ましくは、3〜20%の範囲であり、特に好ましく
は、7〜18原子%の範囲である。
は、基板が熱によつて変形や相変化を起こさなければ、
特に制約されるものではないが、基板がデイスプレイパ
ネル等に用いられるシリカコートされたソーダガラスの
ような場合は、通常、400〜600℃の範囲であり、
好ましくは、500〜550℃の範囲である。
ズ原料としてジメチルスズジクロリド又はモノメチルス
ズトリクロリドを用いると共に、ドーピング剤としてト
リフルオロ酢酸を用いることによつて、常圧CVD法に
よつて、ガラスやセラミツクからなる基板上に、表面抵
抗値が10Ω/□台の高導電性を有し、しかも、可視光
透過率の高い酸化スズ膜を容易に、しかも、低廉に得る
ことができる。従つて、本発明によるかかる透明導電性
酸化スズ膜を基板上に成膜すれば、太陽電池ほか、デイ
スプレイパネル等として、好適に用いることができる。
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。
部を純水50重量部に溶解して、水溶液とした。次い
で、この水溶液中のスズ原子に対してフツ素原子が5〜
15原子%になるように、トリフルオロ酢酸2.7〜8.1
重量部を加えて、均一な溶液を調製した。この水溶液を
定量ポンプにて予め500℃に加熱した気化ポツトに導
き、加熱して、気化させ、気化ポツト内でキヤリヤー用
空気と混合し、これを常圧CVD装置に導き、500〜
600℃の温度に予め加熱したシリカコート付きガラス
基板に吹き付け、所定の温度で焼成し、熱分解させるこ
とによつて、透明導電性酸化スズ膜を成膜した。
素原子量(原子%)と、得られた透明導電性酸化スズ膜
の表面抵抗値、550nm透過率及び焼成温度を示す。
部を純水50重量部に溶解し、更に、塩酸2重量部を加
えて、水溶液とした。次いで、この水溶液中のスズ原子
に対してアンチモン原子が1.2原子%又は2.0原子%に
なるように、塩化アンチモン0.6重量部又は1.0重量部
を加えて、均一な溶液を調製した。この溶液を用いて、
実施例1と同様にして、透明導電性酸化スズ膜を成膜し
た。表2に原料溶液中のスズ原子に対するアンチモン原
子量(原子%)と、得られた透明導電性酸化スズ膜の表
面抵抗値、550nm透過率及び焼成温度を示す。
ば、フツ素がドーピングされた酸化スズ膜は、表面抵抗
値が10〜13Ω/□であつて、透過率が74〜85%
の範囲にある。これに対して、表2に示すように、アン
チモンがドーピングされた酸化スズ膜は、表面抵抗値が
15Ω/□であるものは、透過率が67%である。従つ
て、本発明によれば、可視光の透過率が改善された高導
電性酸化スズ膜を得ることができる。
Claims (4)
- 【請求項1】ジメチルスズジクロリド及びモノメチルス
ズトリクロリドから選ばれるスズ化合物とドーピング剤
としてトリフルオロ酢酸とを水に溶解してなる原料水溶
液を予め加熱した気化ポットに導き、加熱して、気化さ
せ、これをキヤリヤー用空気と混合し、常圧CVD装置
に導き、予め加熱した基板に吹き付けて成膜することを
特徴とする透明導電性酸化スズ膜の製造方法。 - 【請求項2】原料水溶液において、フツ素原子のスズ原
子に対する割合が1〜50原子%の範囲であることを特
徴とする請求項1記載の透明導電性酸化スズ膜の製造方
法。 - 【請求項3】原料水溶液において、フツ素原子のスズ原
子に対する割合が7〜18原子%の範囲であることを特
徴とする請求項1記載の透明導電性酸化スズ膜の製造方
法。 - 【請求項4】基板の温度が400〜600℃の範囲であ
ることを特徴とする請求項1記載の透明導電性酸化スズ
膜の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4902493A JP2962386B2 (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | 透明導電性酸化スズ膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP4902493A JP2962386B2 (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | 透明導電性酸化スズ膜の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06263443A JPH06263443A (ja) | 1994-09-20 |
JP2962386B2 true JP2962386B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=12819546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP4902493A Expired - Lifetime JP2962386B2 (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | 透明導電性酸化スズ膜の製造方法 |
Country Status (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103400632A (zh) * | 2013-07-17 | 2013-11-20 | 常州二维碳素科技有限公司 | 一种石墨烯掺杂材料、制备方法及其应用 |
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---|---|---|---|---|
JP3660372B2 (ja) * | 1994-06-29 | 2005-06-15 | セイコーインスツル株式会社 | 透明導電性薄膜の製造方法 |
CN101980986B (zh) | 2007-11-02 | 2016-04-27 | 北美Agc平板玻璃公司 | 用于薄膜光伏应用的透明导电氧化物涂层及其生产方法 |
US9090973B2 (en) * | 2011-01-31 | 2015-07-28 | Fei Company | Beam-induced deposition of low-resistivity material |
CN113764121B (zh) * | 2021-09-18 | 2022-06-21 | 西安电子科技大学 | 一种锑掺杂二氧化锡导电薄膜及其制备方法和应用 |
-
1993
- 1993-03-10 JP JP4902493A patent/JP2962386B2/ja not_active Expired - Lifetime
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CN103400632B (zh) * | 2013-07-17 | 2016-05-11 | 常州二维碳素科技股份有限公司 | 一种石墨烯掺杂材料及其应用 |
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