JPH09170993A - 酸化スズ薄膜の製造方法および該薄膜を用いたガス感知用センサ - Google Patents
酸化スズ薄膜の製造方法および該薄膜を用いたガス感知用センサInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 表面仕上げ精度が１０Å以下であり、薄膜面
に平行した面を基準とするとき、優先方向が特定方向、
たとえばＳｎＯ2 （２００）またはＳｎＯ2 （１１０）
の結晶面を有する酸化スズ薄膜の製造方法を提供する。 【解決手段】 酸化スズ薄膜の製造方法であって、１０
-7〜１０-4torrの高真空領域で、基板上とその周囲に酸
素源を吹き入れながら、イオンクラスタービーム蒸着法
により、Ｓｎを金属蒸気粒子状態またはクラスター状態
に発生させてイオン化し、該基板上にＳｎを蒸着させる
酸化スズ薄膜の製造方法；およびそのようにして得られ
た薄膜を用いたガス感知用センサ。
に平行した面を基準とするとき、優先方向が特定方向、
たとえばＳｎＯ2 （２００）またはＳｎＯ2 （１１０）
の結晶面を有する酸化スズ薄膜の製造方法を提供する。 【解決手段】 酸化スズ薄膜の製造方法であって、１０
-7〜１０-4torrの高真空領域で、基板上とその周囲に酸
素源を吹き入れながら、イオンクラスタービーム蒸着法
により、Ｓｎを金属蒸気粒子状態またはクラスター状態
に発生させてイオン化し、該基板上にＳｎを蒸着させる
酸化スズ薄膜の製造方法；およびそのようにして得られ
た薄膜を用いたガス感知用センサ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸化スズ薄膜の製
造方法に関し、また該薄膜を用いたガス感知用センサに
関する。
造方法に関し、また該薄膜を用いたガス感知用センサに
関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体を用いるガス感知用セン
サは、焼結形、厚膜形および薄膜形に大別される。現在
市販されている可燃性ガスセンサは、粉末状の原料物質
を加圧成形し、焼結法により熱処理して製造されたバル
ク形のセンサであって、このようにバルク形または厚膜
形に製造されたセンサは、薄膜形のセンサよりもガス感
知度が低く、原価が上昇するという欠点がある。そこ
で、可燃性ガスセンサの感知度を向上させるため、Ｓｎ
Ｏ2 膜を利用した薄膜形のガス感知用センサの開発が、
活発に行われている。この場合、該酸化スズＳｎＯ2 薄
膜は、電気的および化学的特性を向上させるためにドー
ピング元素を添加するとき、ドーパントの機能を発揮し
うるように、均一なＳｎＯ2 にする必要がある。
サは、焼結形、厚膜形および薄膜形に大別される。現在
市販されている可燃性ガスセンサは、粉末状の原料物質
を加圧成形し、焼結法により熱処理して製造されたバル
ク形のセンサであって、このようにバルク形または厚膜
形に製造されたセンサは、薄膜形のセンサよりもガス感
知度が低く、原価が上昇するという欠点がある。そこ
で、可燃性ガスセンサの感知度を向上させるため、Ｓｎ
Ｏ2 膜を利用した薄膜形のガス感知用センサの開発が、
活発に行われている。この場合、該酸化スズＳｎＯ2 薄
膜は、電気的および化学的特性を向上させるためにドー
ピング元素を添加するとき、ドーパントの機能を発揮し
うるように、均一なＳｎＯ2 にする必要がある。
【０００３】一方、スズの薄膜を製造する技術として、
プラズマ加工化学蒸着、すなわちＰＥ（plasma enhance
d)ＣＶＤ、またはＭＯ（metal organic)ＣＶＤのような
化学蒸着方法を利用し、セラミック薄膜を製造する方法
が公知である。しかしながら、このような従来方法は、
薄膜の厚さ、方向性、結晶度、密度および超微細気孔な
どを調節することが極めて難しく、その製造工程も極め
て煩雑である。
プラズマ加工化学蒸着、すなわちＰＥ（plasma enhance
d)ＣＶＤ、またはＭＯ（metal organic)ＣＶＤのような
化学蒸着方法を利用し、セラミック薄膜を製造する方法
が公知である。しかしながら、このような従来方法は、
薄膜の厚さ、方向性、結晶度、密度および超微細気孔な
どを調節することが極めて難しく、その製造工程も極め
て煩雑である。
【０００４】さらに、ＤＣ（直流）またはＲＦ（ラジオ
周波数）によるスパッタリング、イオンビームスパッタ
リングまたはＩＡＤ（ion assisted deposition)のよう
な物理的蒸着法を用いる場合、有機金属材料にかけるバ
イアス電圧、および標的の組成などを変化させながら薄
膜を製造することができるが、薄膜の性質の調整が難し
い。そして、H. Takaoka, K. Matsubara and T. Takag
i, Proc. 4th symp. onIon Sources and Ion Applicati
on Technology, Kyoto (1980), P143 には、イオンクラ
スタービーム蒸着（Ionized Cluster Beam Deposition,
ＩＣＢＤ）法を利用して、Ｏ2 を含有する高減圧下でＳ
ｎＯ2 薄膜を製造する方法が開示されている。この方法
は、蒸着の際の基板の温度が４００℃の高温であり、得
られるＳｎＯ2 の薄膜には多量のＳｎ、ＳｎＯおよびＳ
ｎ2 Ｏ3 が混在しているため、良好な多結晶酸化スズ薄
膜は得られない。
周波数）によるスパッタリング、イオンビームスパッタ
リングまたはＩＡＤ（ion assisted deposition)のよう
な物理的蒸着法を用いる場合、有機金属材料にかけるバ
イアス電圧、および標的の組成などを変化させながら薄
膜を製造することができるが、薄膜の性質の調整が難し
い。そして、H. Takaoka, K. Matsubara and T. Takag
i, Proc. 4th symp. onIon Sources and Ion Applicati
on Technology, Kyoto (1980), P143 には、イオンクラ
スタービーム蒸着（Ionized Cluster Beam Deposition,
ＩＣＢＤ）法を利用して、Ｏ2 を含有する高減圧下でＳ
ｎＯ2 薄膜を製造する方法が開示されている。この方法
は、蒸着の際の基板の温度が４００℃の高温であり、得
られるＳｎＯ2 の薄膜には多量のＳｎ、ＳｎＯおよびＳ
ｎ2 Ｏ3 が混在しているため、良好な多結晶酸化スズ薄
膜は得られない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、厚さ
が数千Å以下で、１０Å以下の表面仕上げ精度を有し、
薄膜面に平行した面を基準とするとき、優先方向が特定
の結晶面の方向、たとえばＳｎＯ2 （２００）またはＳ
ｎＯ2 （１１０）の結晶面を有する、酸化スズ薄膜の製
造方法を提供することである。
が数千Å以下で、１０Å以下の表面仕上げ精度を有し、
薄膜面に平行した面を基準とするとき、優先方向が特定
の結晶面の方向、たとえばＳｎＯ2 （２００）またはＳ
ｎＯ2 （１１０）の結晶面を有する、酸化スズ薄膜の製
造方法を提供することである。
【０００６】本発明のもう一つの目的は、そのような酸
化スズ薄膜を用いたガス感知用センサを提供することで
ある。
化スズ薄膜を用いたガス感知用センサを提供することで
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な本発明の目的が、１０-7〜１０-4torrの高真空領域
で、基板の周囲に中性の酸素気体、またはイオン化され
た酸素を吹き入れながら、Ｓｎをイオンクラスタービー
ム蒸着（ＩＣＢＤ）法により蒸着して、酸化スズ薄膜、
または希元素もしくは貴金属元素でドーピングされた酸
化スズ薄膜を製造することにより達成されることを見出
して、本発明を完成するに至った。
な本発明の目的が、１０-7〜１０-4torrの高真空領域
で、基板の周囲に中性の酸素気体、またはイオン化され
た酸素を吹き入れながら、Ｓｎをイオンクラスタービー
ム蒸着（ＩＣＢＤ）法により蒸着して、酸化スズ薄膜、
または希元素もしくは貴金属元素でドーピングされた酸
化スズ薄膜を製造することにより達成されることを見出
して、本発明を完成するに至った。
【０００８】すなわち、本発明は、酸化スズ薄膜の製造
方法であって、１０-7〜１０-4torrの高真空領域で、基
板上とその周囲に酸素源を吹き入れながら、イオンクラ
スタービーム蒸着法により、Ｓｎを金属蒸気粒子状態ま
たはクラスター状態に発生させてイオン化し、該基板上
にＳｎを蒸着させる酸化スズ薄膜の製造方法、およびこ
のようにして得られた酸化スズ薄膜を用いるガス感知用
センサに関する。
方法であって、１０-7〜１０-4torrの高真空領域で、基
板上とその周囲に酸素源を吹き入れながら、イオンクラ
スタービーム蒸着法により、Ｓｎを金属蒸気粒子状態ま
たはクラスター状態に発生させてイオン化し、該基板上
にＳｎを蒸着させる酸化スズ薄膜の製造方法、およびこ
のようにして得られた酸化スズ薄膜を用いるガス感知用
センサに関する。
【０００９】本発明の酸化スズ薄膜の製造方法におい
て、Ｓｎを金属蒸気粒子状態またはクラスター状態に発
生させるために、たとえば、従来のＩＣＢＤ法の金属源
を利用することができる。また、場合によっては、酸化
スズ薄膜の電気的および／または化学的性質を向上させ
るために、Ｐｔ、Ｐｄ、ＲｈまたはＡｇのような希元素
または貴金属元素がドーピングされた酸化スズ薄膜を製
造する。その場合、Ｓｎ源とともに、ドーパントとして
用いる希元素または貴金属元素のイオンクラスタービー
ム源を追加して利用する。金属源のイオン化電位と、イ
オン化された金属の加速電圧のみを変化させ、薄膜の結
晶性とは異なる他の電気的および光学的性質を大きく調
節することができる。
て、Ｓｎを金属蒸気粒子状態またはクラスター状態に発
生させるために、たとえば、従来のＩＣＢＤ法の金属源
を利用することができる。また、場合によっては、酸化
スズ薄膜の電気的および／または化学的性質を向上させ
るために、Ｐｔ、Ｐｄ、ＲｈまたはＡｇのような希元素
または貴金属元素がドーピングされた酸化スズ薄膜を製
造する。その場合、Ｓｎ源とともに、ドーパントとして
用いる希元素または貴金属元素のイオンクラスタービー
ム源を追加して利用する。金属源のイオン化電位と、イ
オン化された金属の加速電圧のみを変化させ、薄膜の結
晶性とは異なる他の電気的および光学的性質を大きく調
節することができる。
【００１０】さらに、本発明の方法に必要な酸素を、Ｏ
2 +のイオン化状態で供給するために、ガスイオンガンを
使用できる。この場合、イオン化された酸素のエネルギ
ーと電流密度とを調節し、薄膜の形成に最適なエネルギ
ーを予測することができる。そして、本発明によって得
られるＳｎＯ2 薄膜の製造方法、または前述の希元素ま
たは貴金属元素でドーピングされたＳｎＯ2 薄膜の製造
方法は、たとえば反応ＩＣＢＤ法またはＩＡＤ法を用い
て行うことができる。
2 +のイオン化状態で供給するために、ガスイオンガンを
使用できる。この場合、イオン化された酸素のエネルギ
ーと電流密度とを調節し、薄膜の形成に最適なエネルギ
ーを予測することができる。そして、本発明によって得
られるＳｎＯ2 薄膜の製造方法、または前述の希元素ま
たは貴金属元素でドーピングされたＳｎＯ2 薄膜の製造
方法は、たとえば反応ＩＣＢＤ法またはＩＡＤ法を用い
て行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の酸化スズ薄膜の製
造方法の実施の形態を、図面を用いて説明する。
造方法の実施の形態を、図面を用いて説明する。
【００１２】まず、（１）基板、たとえばシリコン基板
を設置し、るつぼにＳｎを入れた後、１０-7〜１０-4to
rrの真空状態に維持する。
を設置し、るつぼにＳｎを入れた後、１０-7〜１０-4to
rrの真空状態に維持する。
【００１３】ついで、（２）るつぼのフィラメント（Ｃ
Ｆ）を作動させて、該ＣＦから熱電子を放出させ、それ
らＣＦとるつぼとの間に、たとえば１，５００V の高電
圧を供給して、るつぼの温度を上昇させ、スズの蒸気粒
子またはクラスターを発生させる。このとき、るつぼ内
の蒸気粒子の蒸気圧が０．１〜１torrになるように、る
つぼ内の温度を１，３５０〜１，６００℃に維持する。
Ｆ）を作動させて、該ＣＦから熱電子を放出させ、それ
らＣＦとるつぼとの間に、たとえば１，５００V の高電
圧を供給して、るつぼの温度を上昇させ、スズの蒸気粒
子またはクラスターを発生させる。このとき、るつぼ内
の蒸気粒子の蒸気圧が０．１〜１torrになるように、る
つぼ内の温度を１，３５０〜１，６００℃に維持する。
【００１４】ついで、（３）発生させた金属スズを、イ
オン化フィラメントとイオン化電圧とを利用してイオン
化させる。
オン化フィラメントとイオン化電圧とを利用してイオン
化させる。
【００１５】さらに、（４）基板に０〜４kV（０kVと
は、基板に加速電圧を加えないこと）の加速電圧を供給
し、イオン化されたスズを基板側に加速化させる。基板
の温度は特に限定されないが、常温で、すなわち特に基
板を加熱しないで、基板表面に酸化スズ薄膜を形成する
ことができる。
は、基板に加速電圧を加えないこと）の加速電圧を供給
し、イオン化されたスズを基板側に加速化させる。基板
の温度は特に限定されないが、常温で、すなわち特に基
板を加熱しないで、基板表面に酸化スズ薄膜を形成する
ことができる。
【００１６】そして、本発明による酸化スズ薄膜の製造
方法の第１の実施形態として、反応ＩＣＢＤ法を利用
し、前記（４）項に記載された過程で、金属スズを気化
させながら、該気化された金属スズをイオン化して基板
側に加速させるとき、試料周囲に中性の酸素を注入し
て、酸化スズ薄膜を製造する。このとき、Ｏ2 ガスを試
料周囲に吹き入れる方法は、特に限定されるものではな
いが、たとえば、リング状の多重ノズルを利用し、Ｏ2
ガスを吹き入れる。
方法の第１の実施形態として、反応ＩＣＢＤ法を利用
し、前記（４）項に記載された過程で、金属スズを気化
させながら、該気化された金属スズをイオン化して基板
側に加速させるとき、試料周囲に中性の酸素を注入し
て、酸化スズ薄膜を製造する。このとき、Ｏ2 ガスを試
料周囲に吹き入れる方法は、特に限定されるものではな
いが、たとえば、リング状の多重ノズルを利用し、Ｏ2
ガスを吹き入れる。
【００１７】本発明による酸化スズ薄膜の製造方法の第
２の実施形態として、ＩＡＤ法を利用し、前記（４）項
に記載された過程で、金属スズを気化させながら、該気
化された金属スズをイオン化して基板側に加速させると
き、イオン化された酸素気体を基板の周囲に吹き入れな
がらスズを蒸着させ、酸化スズ薄膜を製造する。たとえ
ば、約４００V の電圧でイオン化された気体スズを、２
kVに加速させながら、イオン化された酸素を供給して、
ＳｎＯ2 を蒸着させる。このとき、酸素はプラズマ放電
法によりイオン化することもできるし、ガスイオンガン
を利用して酸素をイオン化することもできる。
２の実施形態として、ＩＡＤ法を利用し、前記（４）項
に記載された過程で、金属スズを気化させながら、該気
化された金属スズをイオン化して基板側に加速させると
き、イオン化された酸素気体を基板の周囲に吹き入れな
がらスズを蒸着させ、酸化スズ薄膜を製造する。たとえ
ば、約４００V の電圧でイオン化された気体スズを、２
kVに加速させながら、イオン化された酸素を供給して、
ＳｎＯ2 を蒸着させる。このとき、酸素はプラズマ放電
法によりイオン化することもできるし、ガスイオンガン
を利用して酸素をイオン化することもできる。
【００１８】
【実施例】このような実施の形態により、基板の温度
を、常温に維持し、すなわち、特に加熱を行わずに、イ
オン化された金属Ｓｎ気体の加速電圧を変化させながら
酸化スズ薄膜を製造した。以下の実施例において、標準
的な薄膜形成条件は、１０-6torrの高真空において、基
板を加熱せず、るつぼ温度１，５００℃、るつぼ中の蒸
気粒子の蒸気圧約０．７torrであった。該薄膜のＸ線回
折の強度を、図１に示す。図１から、加速電圧の変化に
より、薄膜の結晶性相が変化することがわかる。酸素源
としてＯ2 を使用すると、主としてＳｎＯと金属Ｓｎと
からなる薄膜の結晶面が観察される。この場合、薄膜で
あるにもかかわらず、加速電圧が２kVのとき、ＳｎＯと
Ｓｎ金属のピーク強度比率は、それぞれバルク形態の理
想的な値と同様である。加速電圧は４kV以下である。４
kVを越える加速電圧においては、ＳｎＯ相がほとんど観
察されない。酸素源として、イオン化された酸素を用い
た場合、加速電圧が０kVのとき、薄膜面の優先方向が、
結晶面ＳｎＯ2 （２００）に平行な酸化スズ薄膜が形成
され、加速電圧が２kVのとき、薄膜面の優先方向が、結
晶面ＳｎＯ2 （１１０）に平行な酸化スズ薄膜が形成さ
れた。
を、常温に維持し、すなわち、特に加熱を行わずに、イ
オン化された金属Ｓｎ気体の加速電圧を変化させながら
酸化スズ薄膜を製造した。以下の実施例において、標準
的な薄膜形成条件は、１０-6torrの高真空において、基
板を加熱せず、るつぼ温度１，５００℃、るつぼ中の蒸
気粒子の蒸気圧約０．７torrであった。該薄膜のＸ線回
折の強度を、図１に示す。図１から、加速電圧の変化に
より、薄膜の結晶性相が変化することがわかる。酸素源
としてＯ2 を使用すると、主としてＳｎＯと金属Ｓｎと
からなる薄膜の結晶面が観察される。この場合、薄膜で
あるにもかかわらず、加速電圧が２kVのとき、ＳｎＯと
Ｓｎ金属のピーク強度比率は、それぞれバルク形態の理
想的な値と同様である。加速電圧は４kV以下である。４
kVを越える加速電圧においては、ＳｎＯ相がほとんど観
察されない。酸素源として、イオン化された酸素を用い
た場合、加速電圧が０kVのとき、薄膜面の優先方向が、
結晶面ＳｎＯ2 （２００）に平行な酸化スズ薄膜が形成
され、加速電圧が２kVのとき、薄膜面の優先方向が、結
晶面ＳｎＯ2 （１１０）に平行な酸化スズ薄膜が形成さ
れた。
【００１９】また、図２に示すように、本発明によるＩ
ＡＤ法によって得られたＳｎＯ2 （２００）薄膜は、Ｓ
ｎＯ2 標準粉末の場合と完全に一致するＳｎ３ｄ5/2 お
よびＳｎ３ｄ3/2 のピークが、それぞれ４８６．７eVお
よび４９７．２eVの結合エネルギー位置で観察された。
すなわち、本発明の方法によって製造された薄膜は、Ｓ
ｎ4+形態のスズを含有する状態（stannous state）であ
ることが確認された。さらに、本発明の製造方法におい
て、Ｏ2 を用いて製造した薄膜は、４８４．５eVおよび
４８５．８eVの結合エネルギー位置で、金属ＳｎとＳｎ
Ｏ（stannic state:Ｓｎ2+）との電子エネルギーが観察
された。
ＡＤ法によって得られたＳｎＯ2 （２００）薄膜は、Ｓ
ｎＯ2 標準粉末の場合と完全に一致するＳｎ３ｄ5/2 お
よびＳｎ３ｄ3/2 のピークが、それぞれ４８６．７eVお
よび４９７．２eVの結合エネルギー位置で観察された。
すなわち、本発明の方法によって製造された薄膜は、Ｓ
ｎ4+形態のスズを含有する状態（stannous state）であ
ることが確認された。さらに、本発明の製造方法におい
て、Ｏ2 を用いて製造した薄膜は、４８４．５eVおよび
４８５．８eVの結合エネルギー位置で、金属ＳｎとＳｎ
Ｏ（stannic state:Ｓｎ2+）との電子エネルギーが観察
された。
【００２０】そして、図３に示すように、本発明による
ＩＡＤ法によって製造されたＳｎＯ2 （２００）薄膜の
酸素結合エネルギーは、ＳｎＯ2 標準粉末と同様に５３
０．５８eVで、一致していた。
ＩＡＤ法によって製造されたＳｎＯ2 （２００）薄膜の
酸素結合エネルギーは、ＳｎＯ2 標準粉末と同様に５３
０．５８eVで、一致していた。
【００２１】かつ、図４に示したように、本発明による
ＩＡＤ方法によって製造されたＳｎＯ2 （２００）にお
けるＯ／Ｓｎのピーク比は、０．６３７であった。
ＩＡＤ方法によって製造されたＳｎＯ2 （２００）にお
けるＯ／Ｓｎのピーク比は、０．６３７であった。
【００２２】また、図５は、本発明によるＩＡＤ方法に
よって製造されたＳｎＯ2 （２００）薄膜の表面仕上げ
の精度を、原子顕微鏡（atomic force microscope)で測
定したものである。得られた表面仕上げの精度は１０Å
で、ほとんどシリコン基板に相応する偏平度を示した。
これは蒸着の際のイオンの効率を奏するものであると認
められる。
よって製造されたＳｎＯ2 （２００）薄膜の表面仕上げ
の精度を、原子顕微鏡（atomic force microscope)で測
定したものである。得られた表面仕上げの精度は１０Å
で、ほとんどシリコン基板に相応する偏平度を示した。
これは蒸着の際のイオンの効率を奏するものであると認
められる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による酸化
スズ薄膜の製造方法においては、蒸着粒子のエネルギー
を調節することにより、常温のような比較的低温度の基
板上に、優れた薄膜を形成できる。核の形成が速やかで
円滑な薄膜表面が得られるので、基板、たとえばシリコ
ンの表面に、実質的にＳｎＯ2 からなる酸化スズ薄膜が
大量に形成され、製造原価が低廉になる。かつ、優先方
向がＳｎＯ2 （２００）またはＳｎＯ2 （１１０）の酸
化スズ薄膜を得ることができる。また、本発明の方法に
よって製造された薄膜は、感度および再現性が向上し、
大きな薄膜を形成することによる電力損失が解消する。
スズ薄膜の製造方法においては、蒸着粒子のエネルギー
を調節することにより、常温のような比較的低温度の基
板上に、優れた薄膜を形成できる。核の形成が速やかで
円滑な薄膜表面が得られるので、基板、たとえばシリコ
ンの表面に、実質的にＳｎＯ2 からなる酸化スズ薄膜が
大量に形成され、製造原価が低廉になる。かつ、優先方
向がＳｎＯ2 （２００）またはＳｎＯ2 （１１０）の酸
化スズ薄膜を得ることができる。また、本発明の方法に
よって製造された薄膜は、感度および再現性が向上し、
大きな薄膜を形成することによる電力損失が解消する。
【００２４】本発明によって製造される酸化スズ薄膜
は、還元性ガスや可燃性ガスのガス感知センサとして有
用であるばかりでなく、液晶デバイス、太陽電池などの
透明電極としても有用である。
は、還元性ガスや可燃性ガスのガス感知センサとして有
用であるばかりでなく、液晶デバイス、太陽電池などの
透明電極としても有用である。
【図１】本発明によるＳｎの蒸着の際に、酸素ガスを試
料の周囲に吹き入れながら蒸着した場合のＸ線回折の強
度と、イオン化した酸素を吹き入れながら蒸着した場合
のＸ線回折の強度とを示すＸ線回折図である。
料の周囲に吹き入れながら蒸着した場合のＸ線回折の強
度と、イオン化した酸素を吹き入れながら蒸着した場合
のＸ線回折の強度とを示すＸ線回折図である。
【図２】純粋なＳｎＯ2 粉末と、イオン化された酸素を
吹き入れながら蒸着したＳｎＯ2 （２００）薄膜と、Ｏ
2 を吹き入れながら蒸着した薄膜とのＳｎ結合エネルギ
ーのＸ線光電子分光図である。
吹き入れながら蒸着したＳｎＯ2 （２００）薄膜と、Ｏ
2 を吹き入れながら蒸着した薄膜とのＳｎ結合エネルギ
ーのＸ線光電子分光図である。
【図３】純粋なＳｎＯ2 粉末と、イオン化された酸素を
吹き入れながら蒸着したＳｎＯ 2 （２００）薄膜との酸
素結合エネルギーのＸ線光電子分光図である。
吹き入れながら蒸着したＳｎＯ 2 （２００）薄膜との酸
素結合エネルギーのＸ線光電子分光図である。
【図４】ＳｎＯ2 （２００）薄膜に対するAuger 電子分
光図である。
光図である。
【図５】ＩＡＤ法によって製造されたＳｎＯ2 （２０
０）薄膜表面の原子顕微鏡写真である。
０）薄膜表面の原子顕微鏡写真である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 崔 源 國 大韓民国ソウル特別市陽川区木５洞903番 地 新市街地アパート316−202 (72)発明者 崔 東 洙 大韓民国京畿道安山市高殘２洞670番地 住公アパート706−402 (72)発明者 全 鎭 錫 大韓民国京畿道安山市月彼洞447番地 漢 陽アパート16−1208
Claims (10)
- 【請求項１】 酸化スズ薄膜の製造方法であって、 １０-7〜１０-4torrの高真空領域で、基板上とその周囲
に酸素源を吹き入れながら、イオンクラスタービーム蒸
着法により、Ｓｎを金属蒸気粒子状態またはクラスター
状態に発生させてイオン化し、該基板上にＳｎを蒸着さ
せる、酸化スズ薄膜の製造方法。 - 【請求項２】 前記基板に、常温でＳｎを蒸着させる、
酸化スズ薄膜の製造方法。 - 【請求項３】 前記基板に、４kV以下の加速電圧を荷電
する請求項１記載の製造方法。 - 【請求項４】 前記酸素源を、Ｏ2 の形態で供給する、
請求項１記載の製造方法。 - 【請求項５】 前記酸素源を、Ｏ2 +の形態で供給する、
請求項１記載の製造方法。 - 【請求項６】 前記Ｏ2 +を、ガスイオンガンを用い、酸
素をイオン化させて供給する、請求項５記載の製造方
法。 - 【請求項７】 前記Ｏ2 +を、エネルギーを与えて供給す
る、請求項５記載の製造方法。 - 【請求項８】 前記酸化スズ薄膜を、その薄膜の結晶の
優先方向がＳｎＯ2（２００）の結晶面を有するように
形成する、請求項１記載の製造方法。 - 【請求項９】 前記酸化スズ薄膜を、その薄膜の結晶の
優先方向がＳｎＯ2（１１０）の結晶面を有するように
形成する、請求項１記載の酸化スズ薄膜の製造方法。 - 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれか１項に記載の
方法で製造される酸化スズ薄膜を用いた、還元ガスまた
は可燃性ガス感知用センサ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950024120A KR100192228B1 (ko) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | 주석 산화물 박막의 제조방법 |
| KR24120/1995 | 1995-08-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09170993A true JPH09170993A (ja) | 1997-06-30 |
| JP2877764B2 JP2877764B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=19422880
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP8204910A Expired - Fee Related JP2877764B2 (ja) | 1995-08-04 | 1996-08-02 | 酸化スズ薄膜の製造方法および該薄膜を用いたガス感知用センサ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5989990A (ja) |
| JP (1) | JP2877764B2 (ja) |
| KR (1) | KR100192228B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6440276B2 (en) | 1999-02-09 | 2002-08-27 | Tong Yang Moolsan Co., Ltd. | Process for producing thin film gas sensors with dual ion beam sputtering |
| JP2002323467A (ja) * | 2001-04-25 | 2002-11-08 | Denso Corp | 薄膜型ガスセンサ及びその製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| US6153271A (en) * | 1999-12-30 | 2000-11-28 | General Vacuum, Inc. | Electron beam evaporation of transparent indium tin oxide |
| EP1820005B1 (en) * | 2004-11-24 | 2019-01-09 | Sensirion Holding AG | Method for applying selectively a layer to a structured substrate by the usage of a temperature gradient in the substrate |
| US7914736B2 (en) * | 2006-05-31 | 2011-03-29 | Uchicago Argonne, Llc | Semiconductor-based detection and decontamination system |
| WO2008143534A1 (en) * | 2007-05-22 | 2008-11-27 | Andreas Lassesson | Method for the preparation of thin film metal oxide cluster fluid sensors |
| KR102077393B1 (ko) * | 2018-06-04 | 2020-02-13 | 서울과학기술대학교 산학협력단 | 불소 도핑된 산화주석 투명전극 및 이의 제조방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4091138A (en) * | 1975-02-12 | 1978-05-23 | Sumitomo Bakelite Company Limited | Insulating film, sheet, or plate material with metallic coating and method for manufacturing same |
| JPS5399762A (en) * | 1977-02-12 | 1978-08-31 | Futaba Denshi Kogyo Kk | Device for producing compound semiconductor film |
| US4740267A (en) * | 1987-02-20 | 1988-04-26 | Hughes Aircraft Company | Energy intensive surface reactions using a cluster beam |
| EP0305292B1 (en) * | 1987-08-24 | 1995-12-27 | Sumitomo Electric Industries Limited | A process for preparing a thin film of superconducting compound oxide |
| DE3809734C1 (ja) * | 1988-03-23 | 1989-05-03 | Helmut Prof. Dr. 7805 Boetzingen De Haberland | |
| US5196102A (en) * | 1991-08-08 | 1993-03-23 | Microelectronics And Computer Technology Corporation | Method and apparatus for applying a compound of a metal and a gas onto a surface |
| US5582879A (en) * | 1993-11-08 | 1996-12-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Cluster beam deposition method for manufacturing thin film |
| US5616061A (en) * | 1995-07-05 | 1997-04-01 | Advanced Vision Technologies, Inc. | Fabrication process for direct electron injection field-emission display device |
-
1995
- 1995-08-04 KR KR1019950024120A patent/KR100192228B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1996
- 1996-02-14 US US08/599,989 patent/US5989990A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-08-02 JP JP8204910A patent/JP2877764B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6440276B2 (en) | 1999-02-09 | 2002-08-27 | Tong Yang Moolsan Co., Ltd. | Process for producing thin film gas sensors with dual ion beam sputtering |
| JP2002323467A (ja) * | 2001-04-25 | 2002-11-08 | Denso Corp | 薄膜型ガスセンサ及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5989990A (en) | 1999-11-23 |
| JP2877764B2 (ja) | 1999-03-31 |
| KR100192228B1 (ko) | 1999-06-15 |
| KR970011844A (ko) | 1997-03-27 |
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