JPH07150338A - 透明導電膜 - Google Patents
透明導電膜Info
- Publication number
- JPH07150338A JPH07150338A JP29710193A JP29710193A JPH07150338A JP H07150338 A JPH07150338 A JP H07150338A JP 29710193 A JP29710193 A JP 29710193A JP 29710193 A JP29710193 A JP 29710193A JP H07150338 A JPH07150338 A JP H07150338A
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- Japan
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- film
- crystal
- conductive film
- transparent conductive
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Abstract
(57)【要約】
【構成】立方晶酸化ジルコニウムの単結晶の基体１上に
形成される酸化インジウムを含む透明導電膜４であっ
て、該透明導電膜４の３本の結晶軸は該単結晶基体１の
３本の結晶軸とそれぞれ平行であることを特徴とする透
明導電膜。 【効果】結晶方位が揃っており、比抵抗が多結晶膜より
改善され、さらに電気特性、エッチング特性などに異方
性を有する。
形成される酸化インジウムを含む透明導電膜４であっ
て、該透明導電膜４の３本の結晶軸は該単結晶基体１の
３本の結晶軸とそれぞれ平行であることを特徴とする透
明導電膜。 【効果】結晶方位が揃っており、比抵抗が多結晶膜より
改善され、さらに電気特性、エッチング特性などに異方
性を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液晶パネル等に不可欠な
透明電極に最適な透明導電膜に関するものである。
透明電極に最適な透明導電膜に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、酸化インジウムを含む透明導電膜
（以下、ＩＴＯという）は多結晶あるいは非晶質（ガラ
ス、樹脂など）の基体上にスパッタリング法、蒸着法、
塗布法などの成膜方法を用いて形成することが一般的で
あった。しかしこれらの方法で得られるＩＴＯ膜は結晶
方位がランダムであり、結晶方位の揃ったＩＴＯを得る
ことはできなかった。
（以下、ＩＴＯという）は多結晶あるいは非晶質（ガラ
ス、樹脂など）の基体上にスパッタリング法、蒸着法、
塗布法などの成膜方法を用いて形成することが一般的で
あった。しかしこれらの方法で得られるＩＴＯ膜は結晶
方位がランダムであり、結晶方位の揃ったＩＴＯを得る
ことはできなかった。
【０００３】ＩＴＯ薄膜の電気特性等を改善し、より低
抵抗な薄膜を得ることはディスプレーの応答速度などの
高速化などにつながるため非常に重要である。しかしな
がら従来得られていたＩＴＯ薄膜の結晶は基板面内でラ
ンダムな配向（多結晶）を示しており、この結晶方位の
乱れにより膜の比抵抗がを十分下げることができないと
考えられている。また多結晶のＩＴＯに関しては、結晶
が一方向に揃っていないため電気特性、エッチング特性
等に異方性を付加することができなかった。
抵抗な薄膜を得ることはディスプレーの応答速度などの
高速化などにつながるため非常に重要である。しかしな
がら従来得られていたＩＴＯ薄膜の結晶は基板面内でラ
ンダムな配向（多結晶）を示しており、この結晶方位の
乱れにより膜の比抵抗がを十分下げることができないと
考えられている。また多結晶のＩＴＯに関しては、結晶
が一方向に揃っていないため電気特性、エッチング特性
等に異方性を付加することができなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、電気特性、
エッチング特性が改善された透明導電膜の提供を目的と
する。
エッチング特性が改善された透明導電膜の提供を目的と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、立方晶酸化ジ
ルコニウムの単結晶の基体上に形成される酸化インジウ
ムを含む透明導電膜であって、該透明導電膜の３本の結
晶軸は該単結晶基体の３本の結晶軸とそれぞれ平行であ
ることを特徴とする透明導電膜を提供するものである。
ルコニウムの単結晶の基体上に形成される酸化インジウ
ムを含む透明導電膜であって、該透明導電膜の３本の結
晶軸は該単結晶基体の３本の結晶軸とそれぞれ平行であ
ることを特徴とする透明導電膜を提供するものである。
【０００６】本発明においては、立方晶酸化ジルコニウ
ムの単結晶（以下、ＹＳＺ単結晶という）を基体として
用いることが重要である。本発明におけるＹＳＺ単結晶
は、安定化のため、０．０１〜５０重量％の酸化イット
リウムを含む立方晶酸化ジルコニウムの単結晶であるこ
とが好ましい。
ムの単結晶（以下、ＹＳＺ単結晶という）を基体として
用いることが重要である。本発明におけるＹＳＺ単結晶
は、安定化のため、０．０１〜５０重量％の酸化イット
リウムを含む立方晶酸化ジルコニウムの単結晶であるこ
とが好ましい。
【０００７】本発明における酸化インジウムを含む透明
導電膜は例えば酸化インジウムを主成分とし、これにド
ーパントとして酸化錫を含むインジウム−酸化錫物（Ｉ
ＴＯ）である。かかるＩＴＯ膜の成膜に用いる手法は任
意であるが、蒸着法、スパッタリング法、塗布法、固相
法などが良いＩＴＯの結晶が得られるため好ましい。
導電膜は例えば酸化インジウムを主成分とし、これにド
ーパントとして酸化錫を含むインジウム−酸化錫物（Ｉ
ＴＯ）である。かかるＩＴＯ膜の成膜に用いる手法は任
意であるが、蒸着法、スパッタリング法、塗布法、固相
法などが良いＩＴＯの結晶が得られるため好ましい。
【０００８】ＩＴＯ膜の３本の結晶軸とＹＳＺ単結晶基
体の３本の結晶軸とがそれぞれ平行になることは下記の
ように表現することができる。図１は単結晶ＹＳＺの
（１００）面を光学研磨して基体として用いた場合のＹ
ＳＺ基体とその上に作製されるＩＴＯ膜の結晶の側面の
模式図、図２は上面の模式図である。図１および２の中
で、１はＹＳＺの基体、２はＹＳＺの単位格子、３はＹ
ＳＺの（１００）面、４はＩＴＯ膜、５はＩＴＯの単位
格子であり、６はＩＴＯの（４００）面である。ＩＴＯ
の（４００）面がＹＳＺの（１００）面と平行に成長す
る。ＹＳＺの格子定数は0.51nmであり、ＩＴＯの格子定
数は１．０１ｎｍである。ＹＳＺ単結晶の結晶面の研磨
方向を変化させることで任意の結晶面が成長した結晶方
位の揃ったＩＴＯを得ることができる。例えばＹＳＺ基
板の（１１１）面を研磨して使用した場合、ＩＴＯはそ
の（２２２）面を基板面平行に成長させることができ
る。
体の３本の結晶軸とがそれぞれ平行になることは下記の
ように表現することができる。図１は単結晶ＹＳＺの
（１００）面を光学研磨して基体として用いた場合のＹ
ＳＺ基体とその上に作製されるＩＴＯ膜の結晶の側面の
模式図、図２は上面の模式図である。図１および２の中
で、１はＹＳＺの基体、２はＹＳＺの単位格子、３はＹ
ＳＺの（１００）面、４はＩＴＯ膜、５はＩＴＯの単位
格子であり、６はＩＴＯの（４００）面である。ＩＴＯ
の（４００）面がＹＳＺの（１００）面と平行に成長す
る。ＹＳＺの格子定数は0.51nmであり、ＩＴＯの格子定
数は１．０１ｎｍである。ＹＳＺ単結晶の結晶面の研磨
方向を変化させることで任意の結晶面が成長した結晶方
位の揃ったＩＴＯを得ることができる。例えばＹＳＺ基
板の（１１１）面を研磨して使用した場合、ＩＴＯはそ
の（２２２）面を基板面平行に成長させることができ
る。
【０００９】
【作用】本発明においてＹＳＺの単結晶基体は、その格
子定数がＩＴＯ結晶の格子定数の半分にほぼ等しいた
め、ＩＴＯの結晶を安定な状態で基体の単結晶の方向に
束縛して成長させる作用がある。その結果単結晶基体と
同じ結晶の方位を有する結晶方位の揃ったＩＴＯ膜を基
体上に成長させることが可能になる。なおＹＳＺはＩＴ
Ｏとの格子定数のマッチングが極めて良いためＹＳＺ単
結晶基体の表面を操作することで、任意の成長方位を有
するＩＴＯ結晶を得ることが可能である。
子定数がＩＴＯ結晶の格子定数の半分にほぼ等しいた
め、ＩＴＯの結晶を安定な状態で基体の単結晶の方向に
束縛して成長させる作用がある。その結果単結晶基体と
同じ結晶の方位を有する結晶方位の揃ったＩＴＯ膜を基
体上に成長させることが可能になる。なおＹＳＺはＩＴ
Ｏとの格子定数のマッチングが極めて良いためＹＳＺ単
結晶基体の表面を操作することで、任意の成長方位を有
するＩＴＯ結晶を得ることが可能である。
【００１０】このようにＩＴＯの結晶方位を揃えること
で、結晶粒界を飛躍的に減少させることができ、その結
果ＩＴＯ膜の比抵抗を下げる作用がある。またこのよう
なＩＴＯ膜においては結晶が揃っているため、従来不可
能であった異方性を膜に付加することが可能になる。
で、結晶粒界を飛躍的に減少させることができ、その結
果ＩＴＯ膜の比抵抗を下げる作用がある。またこのよう
なＩＴＯ膜においては結晶が揃っているため、従来不可
能であった異方性を膜に付加することが可能になる。
【００１１】
【実施例】通常のＤＣマグネトロンスパッタリング法を
用いて（４００）面を光学研磨したＹＳＺ単結晶基板上
にＩＴＯ膜を成膜した。ターゲットの組成はIn2O3 （１
０ｗｔ％SnO2）であり、基板温度２００℃、酸素分圧２
mTorr である。このＩＴＯ膜の結晶の配向方向を調べる
ためＸ線極図形法(Pole figure法) による評価を行なっ
た。図３、４にそれぞれこのＩＴＯ膜の（４００）、
（２２２）面についての極図形を示す。（４００）面の
極図形は点状にステレオ投影図の中心に観測され、（２
２２）面の極図形は点状に４つ、面内回転角９０度ごと
に観測される。このことは図１および２に示したように
ＩＴＯ膜がＹＳＺ単結晶に束縛されて結晶方位を揃えて
成長していることを示している。これを反映してこの膜
の電気特性は比抵抗１．５×１０-4Ω・ｃｍ（移動度４
１ｃｍ2 ／Ｖ．ｓｅｃ）と優れたものであった。
用いて（４００）面を光学研磨したＹＳＺ単結晶基板上
にＩＴＯ膜を成膜した。ターゲットの組成はIn2O3 （１
０ｗｔ％SnO2）であり、基板温度２００℃、酸素分圧２
mTorr である。このＩＴＯ膜の結晶の配向方向を調べる
ためＸ線極図形法(Pole figure法) による評価を行なっ
た。図３、４にそれぞれこのＩＴＯ膜の（４００）、
（２２２）面についての極図形を示す。（４００）面の
極図形は点状にステレオ投影図の中心に観測され、（２
２２）面の極図形は点状に４つ、面内回転角９０度ごと
に観測される。このことは図１および２に示したように
ＩＴＯ膜がＹＳＺ単結晶に束縛されて結晶方位を揃えて
成長していることを示している。これを反映してこの膜
の電気特性は比抵抗１．５×１０-4Ω・ｃｍ（移動度４
１ｃｍ2 ／Ｖ．ｓｅｃ）と優れたものであった。
【００１２】比較のために同一の成膜条件で通常のガラ
ス基板上に作製したＩＴＯ膜の（４００）、（２２２）
面についての極図形をそれぞれ図５、６に示す。図５に
示した（４００）の極図形は大きな円となり、図６に示
した（２２２）の極図形はリング状となる。これはこの
ＩＴＯ膜の結晶が図７（側面図）および図８（上面図）
に示したように結晶の配向が乱れていることを示してい
る。また膜の電気特性も比抵抗２．０×１０-4Ω・ｃｍ
（移動度３８ｃｍ2 ／Ｖ．ｓｅｃ）と結晶方位の揃った
ＩＴＯ膜より劣っていることがわかる。
ス基板上に作製したＩＴＯ膜の（４００）、（２２２）
面についての極図形をそれぞれ図５、６に示す。図５に
示した（４００）の極図形は大きな円となり、図６に示
した（２２２）の極図形はリング状となる。これはこの
ＩＴＯ膜の結晶が図７（側面図）および図８（上面図）
に示したように結晶の配向が乱れていることを示してい
る。また膜の電気特性も比抵抗２．０×１０-4Ω・ｃｍ
（移動度３８ｃｍ2 ／Ｖ．ｓｅｃ）と結晶方位の揃った
ＩＴＯ膜より劣っていることがわかる。
【００１３】
【発明の効果】本発明の透明導電膜は、結晶方位が揃っ
ており、比抵抗が多結晶膜より改善され、さらに電気特
性、エッチング特性などに異方性を有するものである。
ており、比抵抗が多結晶膜より改善され、さらに電気特
性、エッチング特性などに異方性を有するものである。
【図１】本発明にかかるＩＴＯ膜の結晶の側面の模式図
【図２】本発明にかかるＩＴＯ膜の結晶の上面の模式図
【図３】本発明にかかるＩＴＯ膜の結晶の（４００）面
の極図形
の極図形
【図４】本発明にかかるＩＴＯ膜の結晶の（２２２）面
の極図形
の極図形
【図５】ガラス基体上に作製されるＩＴＯ膜の結晶の
（４００）面の極図形
（４００）面の極図形
【図６】ガラス基体上に作製されるＩＴＯ膜の結晶の
（２２２）面の極図形
（２２２）面の極図形
【図７】ガラス基体上に作製されるＩＴＯ膜の結晶の側
面の模式図
面の模式図
【図８】ガラス基体上に作製されるＩＴＯ膜の結晶の上
面の模式図
面の模式図
１：ＹＳＺ基体 ２：ＹＳＺ単位格子 ３：ＹＳＺの（１００）面 ４：ＩＴＯ膜 ５：ＩＴＯ単位格子 ６：ＩＴＯの（４００）面 ７：ガラス基体
Claims (2)
- 【請求項１】立方晶酸化ジルコニウムの単結晶の基体上
に形成される酸化インジウムを含む透明導電膜であっ
て、該透明導電膜の３本の結晶軸は該単結晶基体の３本
の結晶軸とそれぞれ平行であることを特徴とする透明導
電膜。 - 【請求項２】前記単結晶は、０．０１〜５０重量％の酸
化イットリウムを含む立方晶酸化ジルコニウムの単結晶
であることを特徴とする請求項１記載の透明導電膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29710193A JPH07150338A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 透明導電膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29710193A JPH07150338A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 透明導電膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07150338A true JPH07150338A (ja) | 1995-06-13 |
Family
ID=17842223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29710193A Withdrawn JPH07150338A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 透明導電膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07150338A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004287281A (ja) * | 2003-03-24 | 2004-10-14 | Fuji Xerox Co Ltd | 光素子およびその製造方法 |
| WO2021157493A1 (ja) * | 2020-02-03 | 2021-08-12 | 日東電工株式会社 | 透明導電層、透明導電性シート、タッチセンサ、調光素子、光電変換素子、熱線制御部材、アンテナ、電磁波シールド部材および画像表示装置 |
-
1993
- 1993-11-26 JP JP29710193A patent/JPH07150338A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004287281A (ja) * | 2003-03-24 | 2004-10-14 | Fuji Xerox Co Ltd | 光素子およびその製造方法 |
| JP4506088B2 (ja) * | 2003-03-24 | 2010-07-21 | 富士ゼロックス株式会社 | 光素子の製造方法 |
| WO2021157493A1 (ja) * | 2020-02-03 | 2021-08-12 | 日東電工株式会社 | 透明導電層、透明導電性シート、タッチセンサ、調光素子、光電変換素子、熱線制御部材、アンテナ、電磁波シールド部材および画像表示装置 |
| JP6955130B1 (ja) * | 2020-02-03 | 2021-10-27 | 日東電工株式会社 | 透明導電層、透明導電性シート、タッチセンサ、調光素子、光電変換素子、熱線制御部材、アンテナ、電磁波シールド部材および画像表示装置 |
| JP2022017241A (ja) * | 2020-02-03 | 2022-01-25 | 日東電工株式会社 | 積層体、タッチセンサ、調光素子、光電変換素子、熱線制御部材、アンテナ、電磁波シールド部材および画像表示装置 |
| CN115053012A (zh) * | 2020-02-03 | 2022-09-13 | 日东电工株式会社 | 透明导电层、透明导电性片、接触式传感器、调光元件、光电转换元件、热射线控制构件、天线、电磁波屏蔽构件及图像显示装置 |
| KR20220129559A (ko) * | 2020-02-03 | 2022-09-23 | 닛토덴코 가부시키가이샤 | 투명 도전층, 투명 도전성 시트, 터치 센서, 조광 소자, 광전 변환 소자, 열선 제어 부재, 안테나, 전자파 실드 부재 및 화상 표시 장치 |
| CN115053012B (zh) * | 2020-02-03 | 2023-03-24 | 日东电工株式会社 | 透明导电层、透明导电性片、接触式传感器、调光元件、光电转换元件、热射线控制构件、天线、电磁波屏蔽构件及图像显示装置 |
| CN115862929A (zh) * | 2020-02-03 | 2023-03-28 | 日东电工株式会社 | 层叠体及具备其的构件和装置 |
| US11676739B2 (en) | 2020-02-03 | 2023-06-13 | Nitto Denko Corporation | Transparent electroconductive layer, transparent electroconductive sheet, touch sensor, light control element, photoelectric conversion element, heat ray control member, antenna, electromagnetic wave shield member, and image display device |
| CN115862929B (zh) * | 2020-02-03 | 2023-12-05 | 日东电工株式会社 | 层叠体及具备其的构件和装置 |
| TWI839594B (zh) * | 2020-02-03 | 2024-04-21 | 日商日東電工股份有限公司 | 透明導電層、透明導電性片材、觸控感應器、調光元件、光電轉換元件、熱射線控制構件、天線、電磁波屏蔽構件及圖像顯示裝置 |
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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: 20010130 |