JPH0726193B2 - 白濁の発生を防止した薄膜の形成方法 - Google Patents

白濁の発生を防止した薄膜の形成方法

Info

Publication number
JPH0726193B2
JPH0726193B2 JP1320188A JP32018889A JPH0726193B2 JP H0726193 B2 JPH0726193 B2 JP H0726193B2 JP 1320188 A JP1320188 A JP 1320188A JP 32018889 A JP32018889 A JP 32018889A JP H0726193 B2 JPH0726193 B2 JP H0726193B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
thin film
forming
white turbidity
ito
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1320188A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03180462A (ja
Inventor
彰一 市川
達彦 清水
哲夫 永見
陽子 米倉
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP1320188A priority Critical patent/JPH0726193B2/ja
Publication of JPH03180462A publication Critical patent/JPH03180462A/ja
Publication of JPH0726193B2 publication Critical patent/JPH0726193B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、白濁の発生を防止した薄膜の形成方法に関す
る。
[従来の技術] 真空蒸着、電子ビーム蒸着、イオンプレーティング、ス
パッタリングなどの薄膜の形成方法によって、絶縁保護
膜や透明導電膜などとして機能する金属や酸化物などか
らなる薄膜を基板上に形成すると、形成された薄膜の表
面に白い濁りを認めることがある。これが白濁と呼ばれ
ている現象で、これによって薄膜の見映えや特性が著し
く低下することがある。
この白濁を防止するには、白濁が生じにくい極めて成膜
速度の遅い成膜条件を適宜設定し、白濁の発生を防止し
ているのが現状である。このため、白濁の発生防止を優
先させた成膜条件を設定した場合、薄膜の生産性を犠牲
にしなければならない。また逆に、薄膜の生産性を優先
させた成膜条件を設定した場合、ある程度の白濁の発生
を避けることができない。したがって、成膜工程におけ
る歩留りが悪化してしまうという問題がある。
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので
あり、白濁の発生を防止し、かつ、成膜工程において歩
留りの悪化が生じない薄膜の形成方法を提供することを
目的とするものである。
[課題を解決するための手段] 本発明の白濁の発生を防止した薄膜の成形方法は、薄膜
を形成しようとする基板の表面に粒径が0.1〜1μmの
固体微粒子を接触させて該基板の表面に無数の細かい傷
をつける第1工程と、傷がつけられた基板の表面にPVD
あるいはCVDで薄膜を形成する第2工程と、からなるこ
とを特徴とする白濁の発生を防止した薄膜の形成方法で
ある。
本発明の第1工程は、薄膜を形成しようとする基板の表
面に粒径が0.1〜1μmの固体微粒子を接触させて、基
板の表面に無数の細かい傷をつける工程である。このよ
うにして基板の表面に形成された無数の細かい傷が、薄
膜を構成する材料が第2工程において結晶化する際の成
長点となるものである。この無数の細かい傷を成長点と
して、薄膜を構成する材料がぶつかり合いながら結晶化
し、これによって結晶が均一に小さく成長する。すなわ
ち、白濁の一要因となる結晶の粗大化を、結晶を均一に
小さく成長させることによって防止するものである。
第1工程において使用する固体微粒子として、ダイヤモ
ンド、コランダム、エメリー、ザクロ石、フリント、粘
土、炭化ケイ素、炭化ホウ素、酸化クロム、酸化鉄、二
酸化セリウムなどを使用することができる。このような
固体微粒子の粒径は、1μm以下の小粒径であることが
好ましい。しかしながら、実用上は0.1μm以上がよ
い。なお、粒径が1μmを大幅に越えると、結晶が均一
に小さく成長できないほど大きな傷をつけることにな
り、結晶が粗大化するので好ましくない。
基板の表面に無数の細かい傷をつける方法として、この
ような固体微粒子を水などに懸濁させた後、基板を懸濁
液を滲込ませた研摩布との間で相対運動させて固体微粒
子に接触させる湿式法や、このような固体微粒子を水な
どに懸濁させずに、サンドブラストなどの方法によっ
て、基板に固体微粒子を衝突させる乾式法などを採用す
ることができる。
第2工程は、第1工程において無数の細かい傷がつけら
れた基板の表面にPVDあるいはCVDで薄膜を形成する工程
である。薄膜を形成する方法として、PVDあるいはCVDな
どの方法を採用することができる。
PVDとは薄膜の物理的気相成長法のことであり、薄膜の
成長に化学反応が含まれないか、薄膜の成長にとってそ
れが本質的でない気相成長法をいう。PVDには、真空蒸
着、電子ビーム蒸着、イオンプレーティング、スパッタ
リングなどが含まれる。
CVDとは化学反応を利用して薄膜を形成する気相成長法
のことである。CVDには、還元法、不均等化反応法、化
学輸送反応法などが含まれる。
この第2工程における薄膜の形成を二段階で行ってもよ
い。すなわち、この第2工程を、薄膜を構成する材料の
結晶が粗大化しない条件で初期成膜層を形成する第1成
膜工程と、通常の条件で本成膜層を形成する第2成膜工
程からなるように構成してもよい。
このように第2工程を構成した場合、無数の細かい傷を
つけて結晶を均一に小さく成長させるようにした基板の
表面上に、結晶が粗大化しない条件で初期成膜層を形成
した後、通常の条件で本成膜層を形成するので、白濁の
発生をより一層防止することができ、かつ、生産性を低
下させることもない。なお、初期成膜層の膜厚は、薄膜
を構成する材料によっても異なるものであるが、一般に
10〜100nmであって薄膜の全膜厚の1/10以下とすること
が好ましい。このような範囲に初期成膜層の膜厚を設定
することによって、白濁の防止効果、薄膜全体としての
要求特性、および生産性のすべてが最適化される。さら
になお、初期成膜層の膜厚を上記の範囲とし、その範囲
内で初期成膜層の成膜条件を徐々に変更し本成膜層の成
膜条件へと移行するようにして、連続した複数の層から
なる初期成膜層を形成してもよい。
初期成膜層を形成する第1成膜工程における結晶が粗大
化しない条件とは、たとえばイオンプレーティングを薄
膜の形成法として採用した場合、酸素圧力、成膜速度、
高周波励起出力などの制御項目を、それぞれ、2.5×10
-2Pa、0.5nm/秒、150Wなる通常の1/2から3/4なる小さい
値に制御して薄膜を形成することである。
[発明の作用および効果] 本発明の第1工程において、薄膜を形成しようとする基
板の表面に粒径が0.1〜1μmの固体微粒子を接触させ
て、基板の表面に無数の細かい傷がつけられる。そして
本発明の第2工程において、この無数の細かい傷が薄膜
を構成する材料が結晶化する際の成長点となり、より多
くの結晶ができる。すなわち、単位面積当りの結晶の数
が多い。このため、結晶が大きく成長する前に、結晶は
互いに隣接する結晶とぶつかり合いながら成長する。こ
のため、大きな結晶はできず、結晶が均一に小さく成長
する。このように本発明の白濁の発生を防止した薄膜の
形成方法は、結晶の粗大化を防止しながら結晶を均一に
小さく成長させることによって、形成された薄膜中に白
濁が発生するのを防止するものである。
上記したように本発明の白濁の発生を防止した薄膜の形
成方法は、白濁の発生防止をすることによって薄膜の特
性を犠牲にしたりすることがない、また、成膜条件を変
更しても白濁の発生防止が影響を受けることがないの
で、成膜工程における歩留りが悪化してしまうことがな
い。
[実施例] 以下、本発明の白濁の発生を防止した薄膜の形成方法の
実施例につき、図面を参照しながら説明する。
(第1実施例) (第1工程) 粒径が0.1μm〜1μmなる二酸化セリウム(CeO2)微
粒子200gを、純水1に混合し懸濁液とした。
次に、この二酸化セリウム微粒子の懸濁液を滲込ませた
研摩布でガラス基板を擦って、二酸化セリウム微粒子を
ガラス基板に接触させた。このようにして、ガラス基板
の表面に無数の細かい傷をつけた。
(第2工程) 上記のようにして無数の細かい傷をつけたガラス基板の
表面に、以下のようにしてイオンプレーティングにて透
明導電膜として機能するITO膜を形成した。なお、本実
施例においては、ITO膜中の白濁の発生を防止するとと
もに生産性を高めるため、この第2工程を二段階で行っ
た。すなわち、本実施例の第2工程は、インジウム・ス
ズ酸化物膜(以下ITO膜という。)を構成する材料の結
晶が粗大化しない条件で初期成膜層を形成する第1成膜
工程と、通常の条件で本成膜層を形成する第2成膜工程
からなるように構成した。
実際に本実施例の第2工程を実行する前に、まず、可視
光線透過率が70%以上、シート抵抗値が5Ω/□以下で
あって、ヘーズ値(曇価)が0.2%以下なる要求値を満
足するITO膜を形成するための成膜条件を、以下のよう
な予備実験を行って設定した。
酸素圧力を種々変更しながら、5重量%の酸化スズ(Sn
O2)を添加した酸化インジウム(In2O3)ペレットを蒸
発源としてイオンプレーティングを行った。このように
して得られたITO膜の可視光線透過率、シート抵抗値お
よびヘーズ値を測定した結果を、第1図、第2図および
第3図に示す。なお、このITO膜の形成は、基板温度が3
00℃、成膜速度が1nm/秒、高周波励起出力が200Wなる通
常の条件で行い、300nmの膜厚のITO膜を形成した。
第1図および第2図から、可視光線透過率70%以上、シ
ート抵抗値5Ω/□以下なる要求値を満足するITO膜を
形成するためには、酸素圧力を4×10-2〜6×10-2Paに
設定すればよいことがわかった。また、第3図から、ヘ
ーズ値0.2%以下なる要求値を満足するITO膜を形成する
ためには、酸素圧力を4×10-2Pa以下に設定しなければ
ならないことがわかった。
このように、可視光線透過率およびシート抵抗値に関す
る要求値を満足させる成膜条件と、ヘーズ値に関する要
求値を満足させる成膜条件、すなわち白濁を防止する成
膜条件とは、必ずしも一致しないものである。低い酸素
圧力で、高い可視光線透過率および低いシート抵抗値を
有するITO膜を形成するには、成膜速度および高周波励
起出力を下げてやればよい。しかしながら、このような
成膜条件では、生産性が低下してしまう。
このため、本実施例においては、上記したように第2工
程を、ITO膜を構成する材料の結晶が粗大化しない条件
で初期成膜層を形成する第1成膜工程、通常の条件で本
成膜層を形成する第2成膜工程の二段階で行って、生産
性の低下を防止した。
上記のような予備実験の結果から、本実施例の第2工程
の第1成膜工程の成膜条件として、基板温度を300℃
に、酸素圧力を2.5×10-2Paに、成膜速度を0.5nm/秒
に、高周波励起出力を150Wに、それぞれ設定して、第4
図に示す初期成膜層12を無数の細かい傷をつけたガラス
基板2の表面に形成した。なお、初期成膜層12の形成
は、その膜厚を1〜50nmの範囲で種々変更して行った。
次に、本実施例の第2工程の第2成膜工程の成膜条件と
して、基板温度を300℃に、酸素圧力を5.0×10-2Paに、
成膜速度を1.0nm/秒に、高周波励起出力を200Wに、それ
ぞれ設定して、第4図に示す本成膜層11を初期成膜層12
の表面に形成した。このようにして、本成膜層11と初期
成膜層12からなるITO膜1を無数の細かい傷をつけたガ
ラス基板2の表面に形成した。なお、本成膜層11の形成
は、その成膜と初期成膜層12の膜厚の和(すなわちITO
膜1の膜厚)が300nmとなるように、本成膜層11の膜厚
を種々変更して行った。
第5図から明らかなように、このようにして得られた本
実施例のITO膜1のうち初期成膜層12の膜厚が20〜30nm
の範囲にあるものが、透明導電膜として機能するITO膜
に要求される0.2%以下なるヘーズ値を満足し、かつ生
産性の低下を招かないことがわかる。膜厚が30nmを越え
る初期成膜層12を形成してもヘーズ値に著しい向上が認
められない、また、このような膜厚の初期成膜層12を形
成することは生産性が低下するので好ましくない。
第7図に、酸化セリウムの懸濁液を使用して無数の細か
い傷をつけたガラス基板2の表面に、初期成膜層12の膜
厚を25nm、本成膜層11の膜厚を275nmとしてITO膜1を形
成した試料の表面の結晶の構造を走査型電子顕微鏡で撮
影した写真を示す。第7図から明らかなように、この試
料のITO膜1の結晶は均一に小さく形成されて、結晶の
粗大化が防止されており、これによってITO膜1の白濁
が防止されていることがわかる。なお、この試料の可視
光線透過率は75%、シート抵抗値は4Ω/□であり、こ
のITO膜1は透明導電膜として良好に機能するものであ
った。
第8図に、酸化セリウムの懸濁液によって傷をつけなか
ったガラス基板2の表面に、本成膜層11のみからなるIT
O膜1を膜厚300nmに形成した試料の表面の結晶の構造を
走査型電子顕微鏡で撮影した写真を示す。第8図から明
らかなように、この試料のITO膜1の結晶は粗大化して
おり、ITO膜1は白濁していることがわかる。したがっ
て、このITO膜1は透明導電膜として良好に機能するも
のではなかった。
(第2実施例) (第1工程) 粒径が0.1μm、1μm、10μm、100μmなる四種の二
酸化セリウム(CeO2)微粒子の各々200gを、純水1に
よく混合し懸濁液とした。
次に、この四種の二酸化セリウム微粒子の懸濁液を滲込
ませた研摩布でガラス基板を擦って、二酸化セリウム微
粒子をガラス基板に接触させた。このようにして、ガラ
ス基板の表面に無数の細かい傷をつけた。
(第2工程) 以下、上記で詳述した本発明の第1実施例の第2工程と
同様にITO膜1を形成し、そのITO膜1のヘーズ値を測定
した。第6図に本実施例の4種のITO膜のヘーズ値の測
定結果を示す。なお、本実施例においては、初期成膜層
12と本成膜層11の膜厚は、それぞれ一律に25nm、275nm
に形成した。
第6図から明らかなように、白濁の発生防止効果が認め
られたものは、粒径が0.1〜1μmなる二酸化セリウム
微粒子の懸濁液を用いてガラス基板の表面に無数の傷を
つけた後、イオンプレーティングにてITO膜1を形成し
た試料の場合である。一方、粒径が10μmなる二酸化セ
リウム微粒子の懸濁液を用いてガラス基板の表面に無数
の傷をつけると、ガラス基板の表面には目視で確認でき
る程度の大きさの傷が認められた。すなわち、ITO膜1
を構成する材料の結晶の核の大きさに合致するような細
かな傷をガラス基板の表面につけることができなかっ
た。この結果、このようなガラス基板の表面にITO膜1
を形成した試料は、約0.4%なる高いヘーズ値を示し、
透明導電膜として良好に機能するものではなかった。し
たがって、粒径が1μmを大幅に越える粒径を有する二
酸化セリウム微粒子を用いて処理した場合には、白濁の
発生防止効果はないものと思われる。また、粒径が0.1
μm未満の二酸化セリウム微粒子については入手不可能
なため実験することができなかったが、あまり小径の二
酸化セリウム微粒子の懸濁液を用いて処理した場合は、
ガラス基板の表面に傷をつけなかった場合と同程度の1.
2%から0.2%を上回る範囲の高いヘーズ値を示すITO膜
1が形成された試料しか得ることができないものと思わ
れる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、イオンプレーティング時の酸素圧力と得られ
たITO膜の可視光線透過率の関係曲線である。第2図
は、イオンプレーティング時の酸素圧力と得られたITO
膜のシート抵抗値の関係曲線である。第3図は、イオン
プレーティング時の酸素圧力と得られたITO膜のヘーズ
値の関係曲線である。第4図は、本発明の実施例にて得
られたITO膜の模式断面図である。第5図は、本発明の
実施例にて得られた種々の膜厚の初期成膜層とITO膜の
ヘーズ値の関係曲線である。第6図は、種々の粒径の二
酸化セリウム微粒子とこれらの二酸化セリウム微粒子を
用いて傷をつけたガラス基板の表面に形成したITO膜の
ヘーズ値の関係を示す折線グラフである。第7図は、本
発明の実施例にて得られたITO膜の表面の結晶の構造の
写真(倍率3万倍)である。第8図は、従来の薄膜の形
成方法にて得られたITO膜の表面の結晶の構造の写真
(倍率3万倍)である。 1…ITO膜、2…ガラス基板 11…本成膜層、12…初期成膜層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】薄膜を形成しようとする基板の表面に粒径
    が0.1〜1μmの固体微粒子を接触させて該基板の表面
    に無数の細かい傷をつける第1工程と、 傷がつけられた基板の表面にPVDあるいはCVDで薄膜を形
    成する第2工程と、からなることを特徴とする白濁の発
    生を防止した薄膜の形成方法。
JP1320188A 1989-12-08 1989-12-08 白濁の発生を防止した薄膜の形成方法 Expired - Fee Related JPH0726193B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1320188A JPH0726193B2 (ja) 1989-12-08 1989-12-08 白濁の発生を防止した薄膜の形成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1320188A JPH0726193B2 (ja) 1989-12-08 1989-12-08 白濁の発生を防止した薄膜の形成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03180462A JPH03180462A (ja) 1991-08-06
JPH0726193B2 true JPH0726193B2 (ja) 1995-03-22

Family

ID=18118687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1320188A Expired - Fee Related JPH0726193B2 (ja) 1989-12-08 1989-12-08 白濁の発生を防止した薄膜の形成方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0726193B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2689232B2 (ja) * 1995-06-14 1997-12-10 ハイグルー工業株式会社 障子張り用糊容器

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1462541B1 (en) * 2001-12-03 2015-03-04 Nippon Sheet Glass Company, Limited Method for forming thin film.

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5787357A (en) * 1980-11-18 1982-05-31 Sharp Kk Metal evaporated film

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5787357A (en) * 1980-11-18 1982-05-31 Sharp Kk Metal evaporated film

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2689232B2 (ja) * 1995-06-14 1997-12-10 ハイグルー工業株式会社 障子張り用糊容器

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03180462A (ja) 1991-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1080245B1 (en) Coated article comprising a sputter deposited dielectric layer
EP0657562B1 (en) Durable sputtered metal oxide coating
DE102014104799B4 (de) Substrat mit einer Beschichtung zur Erhöhung der Kratzfestigkeit, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung
JP4727813B2 (ja) マグネトロン・スパッタリングにより堆積される光学層を有する有機基体およびそれを製造する方法
KR101073415B1 (ko) 실리콘 산화막의 제조 방법 및 광학 다층막의 제조 방법
JPS63247352A (ja) 反応性スパッタリングによる透明コーティング
JP3820787B2 (ja) スパッタリングターゲットおよびその製造方法
JP2002524383A (ja) アルカリ金属拡散障壁層
EP0266214A2 (en) Interference film filters, optical waveguides and methods for producing them
JPH02245702A (ja) 反射防止膜及びその製作方法
JP3366046B2 (ja) 非晶質透明導電膜
JP4137254B2 (ja) 透明導電積層体の製造方法
WO2001071394A1 (fr) Article antireflet et procédé de production
JPH0726193B2 (ja) 白濁の発生を防止した薄膜の形成方法
JPH05294673A (ja) 透明導電膜被覆ガラスの製造方法
JPH0585778A (ja) 反射防止膜を有する光学部品
JP3506782B2 (ja) 光学薄膜の製造方法
JPH01239501A (ja) 反射防止板の製造方法
JPH02185365A (ja) アルミニウム合金平板基盤の研磨方法
JPS6151282B2 (ja)
JP2735422B2 (ja) ルチル単結晶の処理方法
JP7117081B2 (ja) 防塵レンズ及びその製造方法
JPH0624826A (ja) 高密度ito焼結体及びその製造方法
JPS63202890A (ja) 透明導電性薄膜
JP2001164358A (ja) Itoスパッタリングターゲット

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees