JPH09282945A - 透明導電膜およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 酸化インジウムの（１００）面が特定方向に
配向している結晶質酸化物からなる従来の透明導電膜を
形成するためには、特定の単結晶基板上に製膜するか、
基板温度を高くして製膜する必要があり、樹脂基板上に
当該透明導電膜を形成することは困難である。また、そ
の配向率は低い。 【解決手段】 インジウム（Ｉｎ）を主とする１種以上
の金属元素と、少なくとも１種のハロゲンと、酸素
（Ｏ）とを構成元素とし、酸化インジウムの（１００）
面が基板表面と平行に配向率５０％以上で配向している
結晶質酸化物によって透明導電膜を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透明導電膜および
その製造方法に係り、特に、結晶質酸化物からなる透明
導電膜およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は軽量化、薄型化が可能で
あることから、パーソナルコンピュータ、ワードプロセ
ッサ等のＯＡ機器へ活発に導入されている。この液晶表
示装置の表示パネル（液晶表示パネル）では、片面に所
定パターンの透明電極を有している基材が２枚、透明電
極同士が対向するようにして所定間隔で配置されてお
り、当該２枚の基材の間には液晶が封入されている。

【０００３】上記の透明電極の材料としては、高い導電
性（低い電気抵抗率）と可視光領域での高い光透過性と
を兼ね備えていることから、スズ添加酸化インジウム膜
（以下「ＩＴＯ膜」と略記する。）が多用されている。
このＩＴＯ膜は、一般に基板温度を２００℃以上にして
製膜することにより、または、基板温度を５０〜１５０
℃程度の低温にして製膜した後に２００〜５００℃程度
の熱処理を行うことにより、高い導電性（低い電気抵抗
率）と可視光領域での高い光透過性とを示すようにな
る。このようにして製膜されたＩＴＯ膜は結晶質の膜で
あり、基板として例えばガラスを用いた場合、当該基板
の表面と平行に酸化インジウムの（１００）面が配向し
てはいるものの、その配向率は市販品で数％である。

【０００４】ところで、上述のような利点を有している
液晶表示装置に対しては、近年、大面積化、低駆動電力
化、高コントラスト化等の要望が高まっている。このよ
うな要望の高まりに伴って、透明電極についても更なる
低電気抵抗化および可視光領域における光透過率の更な
る向上が望まれており、特に透明電極に対する低電気抵
抗化の要望は高い。

【０００５】結晶質の酸化物からなる透明導電膜につい
ては、当該酸化物の特定の結晶面を基板表面に対して一
定方向に配向させることによって、低電気抵抗化を図る
ことが可能である。このため、透明電極の低電気抵抗化
を図るための手法の１つとして、透明電極またはその材
料となる透明導電膜の結晶状態の制御が試みられてい
る。

【０００６】例えば特開平６−２７５１３０号公報に
は、基板として酸化マグネシウムやチタン酸ストロンチ
ウム等からなる単結晶基板を用いることによって特定の
結晶面を前記の単結晶基板の表面に対して優先的に配向
させたＩＴＯ膜が開示されている。また、特開平７−９
０５５０号公報には、製膜開始時に酸化インジウムに対
し化学量論的に過剰な酸素をスパッタリングガス中に混
入し、かつ、基板温度を２００〜３００℃にしたスパッ
タリング法によって酸化インジウムの（１００）結晶配
向を得るようにＩＴＯ膜を製膜した後、２００〜３００
℃の熱処理を行うことによって透明導電膜を得る方法が
開示されている。

【０００７】また、酸化物からなる透明導電膜について
は、ハロゲンをドープすることによって、その導電性お
よび光透過性を改善できることが知られている。このよ
うな透明導電膜としては、下記(1) 〜(4) のものがあ
る。

【０００８】(1) フッ化錫または塩化錫を含有するター
ゲットを用いたスパッタリング法によって基板温度３０
０℃で製膜されたフッ素ドープまたは塩素ドープＩＴＯ
膜（特開平３−６４８１０号公報参照）。 (2) フッ化アルミニウムを含有するターゲットを用いた
スパッタリング法によって基板温度１００℃で製膜され
た非晶性あるいは低結晶性のフッ素ドープ酸化インジウ
ム膜およびフッ素ドープＩＴＯ膜（特開昭６３−３０４
５２０号公報参照）。

【０００９】(3) 雰囲気中に三フッ化窒素ガスまたはフ
ッ化ケイ素ガスを導入したイオンプレーティング法によ
って製膜されたフッ素ドープ酸化亜鉛膜（特開昭６３−
２４１８０５号公報参照）。 (4) スパッタリング雰囲気中にフレオンガスを導入した
スパッタリング法によって製膜されたフッ素ドープＩＴ
Ｏ膜（特開平１−２０４３０７号公報参照）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】液晶表示パネルの透明
電極は、通常、透明基板上に直接またはカラーフィルタ
ーを介して形成されており、前記の透明基板としては従
来よりガラス基板が用いられているが、最近では液晶表
示装置のより一層の軽量化を図るため、ガラス基板より
も耐熱性の低い透明樹脂基板（フィルム状物およびシー
ト状物を含む。）が用いられるようになってきた。この
ため、透明電極またはその材料となる透明導電膜につい
ても２００℃未満の基板温度で製膜することができ、か
つ、低電気抵抗で可視光領域における光透過性の高いも
のの開発が望まれている。

【００１１】したがって、特開平６−２７５１３０号公
報に開示されているような単結晶基板を用いることによ
って初めて得られる透明導電膜は望ましくなく、また、
特開平７−９０５５０号公報や特開平３−６４８１０号
公報に開示されているような基板温度を２００℃以上に
して製膜することによって得られる透明導電膜も望まし
くない。特開昭６３−３０４５２０号公報に開示されて
いるような非晶性あるいは低結晶性の透明導電膜は、結
晶の配向度という観点から未だ不十分である。また、特
開昭６３−３０４５２０号公報に開示されている透明導
電膜（透明電極）は、エッチング後にアニールする必要
があるので、生産コストの面で不利である。そして、特
開昭６３−２４１８０５号公報の透明導電膜や特開平１
−２０４３０７号の透明導電膜は、雰囲気中にフッ化物
ガスを導入しながら製膜されるので、その製膜にあたっ
ては、通常の導入ガスラインを変更したり特別な除去設
備を備えた製膜装置を使用することが必要であり、高価
な設備が必要となる。

【００１２】本発明の目的は、低基板温度下でガラス基
板上や樹脂基板上に製膜した場合でも酸化インジウムの
（１００）面（（１００）面と同等な面を含む。以下同
じ。）の配向率が高いものが得られる透明導電膜および
その製造方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の透明導電膜は、インジウム（Ｉｎ）を主とする１
種以上の金属元素と、少なくとも１種のハロゲンと、酸
素（Ｏ）とを構成元素とし、酸化インジウムの（１０
０）面が基板表面と平行に配向率５０％以上で配向して
いる結晶質酸化物からなることを特徴とするものであ
る。

【００１４】また、上記の目的を達成する本発明の透明
導電膜の製造方法は、ハロゲン化インジウム，ハロゲン
化亜鉛およびハロゲン化錫のうちの少なくとも１種のハ
ロゲン化物を含んでいるスパッタリングターゲットを用
い、基板温度を２００℃未満としたスパッタリング法に
よって、インジウム（Ｉｎ）を主とする１種以上の金属
元素と、前記ハロゲン化物に由来する少なくとも１種の
ハロゲンと、酸素（Ｏ）とを構成元素とし、酸化インジ
ウムの（１００）面が基板表面と平行に配向率５０％以
上で配向している結晶質酸化物からなる透明導電膜を形
成することを特徴するものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。まず本発明の透明導電膜について説
明すると、この透明導電膜は、上述したように、インジ
ウム（Ｉｎ）を主とする１種以上の金属元素と、少なく
とも１種のハロゲンと、酸素（Ｏ）とを構成元素として
いる。

【００１６】上記の透明導電膜を構成している金属元素
はＩｎのみの１種であってもよいし、Ｉｎ以外に他の金
属元素をも含んだ複数種であってもよい。透明導電膜を
構成する金属元素が複数種である場合、当該金属元素は
Ｉｎを主とする。ここで、本発明でいう「Ｉｎを主とす
る」とは、Ｉｎの原子比Ｉｎ／（全金属原子）が０．５
以上であることを意味する。当該Ｉｎの原子比Ｉｎ／
（全金属原子）が０．５未満では酸化インジウム以外の
物質が多くなり、酸化インジウムの配向性が低下する。

【００１７】Ｉｎ以外の金属元素としては、低電気抵抗
の透明導電膜を得るうえから、または、電気抵抗の上昇
をまねかなようにするうえから、亜鉛（Ｚｎ）および／
または錫（Ｓｎ）が好ましい。透明導電膜を構成してい
る金属元素がＩｎとＺｎの２種である場合、当該透明導
電膜におけるＩｎの原子比Ｉｎ／（全金属原子＝Ｉｎ＋
Ｚｎ）は０．９以上１未満であることが好ましい。この
原子比が０．９未満では結晶性が低下し、非晶質になり
やすい。Ｉｎの原子比Ｉｎ／（全金属原子＝Ｉｎ＋Ｚ
ｎ）が０．９以上１未満であれば、Ｚｎの添加に起因す
る導電性の変化は小さく、結晶質酸化物からなる低電気
抵抗の透明導電膜を得ることが可能である。上記の場合
におけるより好ましいＩｎの原子比Ｉｎ／（全金属原子
＝Ｉｎ＋Ｚｎ）は０．９１以上１未満であり、０．９３
以上１未満であることが特に好ましい。

【００１８】また、透明導電膜を構成している金属元素
がＩｎとＳｎの２種である場合、当該透明導電膜におけ
るＩｎの原子比Ｉｎ／（全金属原子＝Ｉｎ＋Ｓｎ）は
０．７０以上１未満であることが好ましい。この原子比
が０．７０未満では低電気抵抗の透明導電膜を得ること
が困難になる。上記の場合におけるより好ましいＩｎの
原子比Ｉｎ／（全金属原子＝Ｉｎ＋Ｓｎ）は０．７５以
上１未満であり、０．８０以上１未満であることが特に
好ましい。

【００１９】そして、透明導電膜を構成している金属元
素がＩｎとＺｎとＳｎの３種である場合、当該透明導電
膜におけるＩｎの原子比Ｉｎ／（全金属原子＝Ｉｎ＋Ｚ
ｎ＋Ｓｎ）は０．５〜０．９７であることが好ましく、
Ｓｎの原子比Ｓｎ／（全金属原子＝Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）
は０．０２〜０．２５であることが好ましく、Ｚｎの原
子比Ｚｎ／（全金属原子＝Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）は０．０
１〜０．２５であることが好ましい。上記Ｉｎの原子比
Ｉｎ／（全金属原子＝Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）が０．５未満
では酸化インジウムの配向性が低下する。また、上記Ｓ
ｎの原子比Ｓｎ／（全金属原子＝Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）が
０．２５を超えると、低電気抵抗の透明導電膜を得るこ
とが困難になる。さらに、上記Ｚｎの原子比Ｚｎ／（全
金属原子＝Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）が０．２５を超えると、
非晶質になりやすくなる。

【００２０】上記の場合におけるより好ましいＩｎの原
子比Ｉｎ／（全金属原子＝Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）は０．７
０〜０．９７であり、０．７５〜０．９７であることが
特に好ましい。また、Ｓｎの原子比Ｓｎ／（全金属原子
＝Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）は０．０２〜０．２０であること
がより好ましく、０．０３〜０．１８であることが特に
好ましい。そして、Ｚｎの原子比Ｚｎ／（全金属原子＝
Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）は０．０１〜０．１５であることが
より好ましく、０．０１〜０．１であることが特に好ま
しい。

【００２１】本発明の透明導電膜は、上述した金属元素
以外にも、アルミニウム（Ａｌ），アンチモン（Ｓ
ｂ），ガリウム（Ｇａ），チタン（Ｔｉ），ケイ素（Ｓ
ｉ），ジルコニウム（Ｚｒ），ゲルマニウム（Ｇｅ），
バナジウム（Ｖ），タングステン（Ｗ），ランタン（Ｌ
ａ），ルテニウム（Ｒｕ）等の金属（以下「補助金属」
という。）の１種または複数種を構成元素としていても
よい。

【００２２】補助金属を構成元素とする場合、当該補助
金属の原子比（全補助金属原子）／（全金属原子（補助
金属原子を含む。以下同じ。））は０．２以下とするこ
とが好ましく、０．１５以下とすることがより好まし
い。補助金属の原子比（全補助金属原子）／（全金属原
子）が０．２を超えると、透明導電膜の電気抵抗が高く
なったり、酸化インジウムの結晶性が低下したりする。

【００２３】本発明の透明導電膜は、上述した金属元素
（補助金属を含む。）以外に、少なくとも１種のハロゲ
ンと酸素（Ｏ）とを構成元素としている。前記のハロゲ
ンは、低電気抵抗で可視光領域における光透過率が高い
透明導電膜を得るうえで有用な成分であると共に、酸化
インジウムの（１００）面の配向率が高い透明導電膜を
得るうえでも有用な成分である。当該ハロゲンの具体例
としては、フッ素（Ｆ），塩素（Ｃｌ），臭素（Ｂ
ｒ），沃素（Ｉ）等が挙げられる。これらの中でも、酸
化インジウムの（１００）面の配向率が高い透明導電膜
を得やすいという観点から、フッ素（Ｆ）が特に好まし
い。

【００２４】ハロゲンは、その総量の原子比（全ハロゲ
ン）／（全金属原子）が０．００１〜０．３となるよう
に含有させることが好ましい。当該原子比が０．００１
未満では酸化インジウムの（１００）面の配向率が高い
透明導電膜を得にくくなり、０．３を超えると透明導電
膜の導電率が低くなる。ハロゲンの総量についてのより
好ましい原子比は０．０５〜０．２である。

【００２５】上述した成分を構成元素とする本発明の透
明導電膜は、酸化インジウムの（１００）面が基板表面
と平行に配向率５０％以上で配向している結晶質酸化物
からなる。ここで、本発明でいう「酸化インジウムの
（１００）面が基板表面と平行に配向率５０％以上で配
向している」とは、下式（ロットゲーリングの式；特開
昭６３−２０２８９０号公報参照）

【数１】 を用いて、０．１２５ｎｍ以上の面間隔をもつ結晶面に
ついてＸ線回折法により求めた配向率が５０％以上であ
ることを意味する。したがって、本発明でいう「酸化イ
ンジウムの（１００）面の配向率」とは、酸化インジウ
ムの（１００）面および当該（１００）面と同等な面
（例えば（２００）面，（４００）面，（６００）面，
（８００）面等）を測定対象としてＸ線回折法により求
めた配向率を意味する。酸化インジウムの（１００）面
の配向率は５０％であればよく、８０％以上であること
がより好ましい。

【００２６】また、本発明でいう結晶質酸化物とは、
『セラミックスのキャラクタリゼーション技術』（社団
法人窯業協会発行，１９８７年，第４４〜４５頁）に記
載されている内部標準法に準じて酸化物中の結晶質を測
定し、残量を非晶質とした場合に、結晶質の含有量が５
０重量％以上である酸化物を意味する。内部標準法はＸ
線回折法による定量分析の一法であり、ここでいう「内
部標準法に準じて酸化物中の結晶質を測定する」とは、
具体的には次のようにして行われる。

【００２７】まず、結晶質の割合を測定しようとする薄
膜試料と同じ膜厚のＩｎ₂Ｏ₃薄膜を石英ガラス基板上に
形成し、このＩｎ₂Ｏ₃薄膜を１０００℃で焼成して結晶
化の度合が１００％に近い状態にし、この状態のＩｎ₂
Ｏ₃薄膜についてＸ線の回折強度（以下「回折強度Ｉ」
という。）を測定する。次に、結晶質の割合を測定しよ
うとする薄膜試料についてＸ線の回折強度（以下「回折
強度II」という。）を測定し、この回折強度IIにおいて
Ｉｎ₂Ｏ₃のピーク位置に相当する部分の回折強度を前記
の回折強度Ｉと比較することにより、当該薄膜試料中の
結晶質の割合を算出する。

【００２８】本発明の透明導電膜がＩｎ以外に他の金属
元素をも構成元素としている結晶質酸化物からなる場
合、当該結晶質酸化物は混相物であってもよいし、混晶
物であってもよい。

【００２９】前述した元素を構成元素とし、酸化インジ
ウムの（１００）面の配向率が上述のように５０％以上
と高い結晶質酸化物は、１５０ｎｍ厚での光透過率（測
定光の波長；５５０ｎｍ）が概ね９０％以上であるの
で、その膜厚を概ね１０〜５００ｎｍとすることによ
り、透明導電膜として利用することが可能になる。膜厚
が１０ｎｍ未満では耐熱性等の安定性が劣るようにな
り、５００ｎｍを超えると光透過率が低くなる。上記の
結晶質酸化物からなる本発明の透明導電膜の膜厚は２０
〜４００ｎｍとすることが好ましく、２０〜３００ｎｍ
とすることが特に好ましい。

【００３０】本発明の透明導電膜は、基板温度を例えば
室温にして当該基板上に製膜した場合にでも得られるも
のであり、その比抵抗は概ね３．０×１０^-4〜６．０×
１０^-4Ω・ｃｍと低い。このような特性を有する本発明
の透明導電膜は、液晶表示パネル用の透明電極（カラー
フィルター上に設けられるものを含む。），エレクトロ
ルミネッセントディスプレイ用の透明電極，太陽電池用
電極等の各種用途の電極またはその材料として好適であ
る他、電磁波シールド材またはその材料等としても好適
である。

【００３１】本発明の透明導電膜は、スパッタリング法
またはイオンプレーティング法によって製膜することが
好ましく、特に、以下に述べる本発明の方法によって製
膜することが好ましい。

【００３２】本発明の透明導電膜の製造方法は、前述し
たように、ハロゲン化インジウム，ハロゲン化亜鉛およ
びハロゲン化錫のうちの少なくとも１種のハロゲン化物
を含んでいるスパッタリングターゲットを用い、基板温
度を２００℃未満としたスパッタリング法によって、イ
ンジウム（Ｉｎ）を主とする１種以上の金属元素と、前
記ハロゲン化物に由来する少なくとも１種のハロゲン
と、酸素（Ｏ）とを構成元素とし、酸化インジウムの
（１００）面が基板表面と平行に配向率５０％以上で配
向している結晶質酸化物からなる透明導電膜（前述した
本発明の透明導電膜）を形成するものである。

【００３３】ハロゲンを構成元素とする結晶質酸化物膜
をスパッタリング法によって形成する場合、当該結晶質
酸化物膜は、スパッタリング雰囲気中に所望のハロゲン
を存在させることによっても形成することができるが、
この場合には、酸化インジウムの（１００）面の配向率
が高いものを得ることが困難になる。また、目的とする
透明導電膜は、前述した補助金属を構成元素としている
ものであってもよいわけであるが、当該補助金属につい
てのハロゲン化物をスパッタリングターゲットに含ませ
て、このハロゲン化物に由来するハロゲンを構成元素と
する結晶質酸化物かなる透明導電膜を形成した場合に
も、酸化インジウムの（１００）面の配向率が高いもの
を得ることが困難になる。

【００３４】本発明の方法では、酸化インジウムの（１
００）面の配向率が５０％以上の結晶質酸化物からなる
透明導電膜を得るために、ハロゲン化インジウム，ハロ
ゲン化亜鉛およびハロゲン化錫のうちの少なくとも１種
のハロゲン化物を含んでいるスパッタリングターゲット
を用いたスパッタリング法によって、前記のハロゲン化
物に由来する少なくとも１種のハロゲンを構成元素とし
ている結晶質酸化物からなる透明導電膜を形成する。

【００３５】ここで、本発明でいう「ハロゲン化インジ
ウム，ハロゲン化亜鉛およびハロゲン化錫のうちの少な
くとも１種のハロゲン化物」には、ハロゲン化物の他
に、ハロゲンが固溶した酸化インジウム，ハロゲンが固
溶した酸化亜鉛およびハロゲンが固溶した酸化錫のうち
の少なくとも１種が含まれるものとする。

【００３６】上記のスパッタリング法で用いるスパッタ
リングターゲットは、焼結体ターゲットであってもよい
し、金属（合金を含む。）ターゲットであってもよい。
スパッタリングターゲットの形状は特に限定されるもの
ではなく、例えば、１枚のディスであってもよいし、１
枚のディスクの上に所望組成のタブレットおよび／また
は粉末（顆粒を含む。）を載せたものであってもよい。
どのような組成および形状のスパッタリングターゲット
を用いるかは、目的とする透明導電膜の組成等に応じて
適宜選択可能である。

【００３７】金属元素としてＩｎのみを含有する透明導
電膜を一元のスパッタリング法によって形成する場合に
使用することができるスパッタリングターゲットの具体
例としては、特に限定されるものではないが、例えば下
記(1) 〜(5) のものが挙げられる。

【００３８】(1) 酸化インジウムと、ハロゲン化インジ
ウム（フッ化インジウム，塩化インジウム等）および／
またはハロゲンが固溶した酸化インジウムとの混合物か
らなるもの。 (2) ハロゲンが固溶した酸化インジウムからなるもの。 (3) ハロゲン化インジウムと、ハロゲンが固溶した酸化
インジウムとの混合物からなるもの。 (4) 酸化インジウムからなる焼結体ディスクの上にハロ
ゲン化インジウムからなるタブレットおよび／またはハ
ロゲン化インジウム粉末（顆粒を含む。以下同様。）を
必要量配置したもの。 (5) インジウムからなるディスクの上にハロゲン化イン
ジウムからなるタブレットおよび／またはハロゲン化イ
ンジウム粉末を必要量配置したもの。

【００３９】また、金属元素としてＩｎとＺｎの２種の
みを含有する透明導電膜を一元のスパッタリング法によ
って形成する場合に使用することができるスパッタリン
グターゲットの具体例としては、特に限定されるもので
はないが、例えば下記(10)〜(19)のものが挙げられる。

【００４０】(10)酸化インジウムと、酸化亜鉛と、ハロ
ゲン化インジウムおよび／またはハロゲン化亜鉛（フッ
化亜鉛，塩化亜鉛等）との混合物からなるもの。 (11)酸化インジウムおよび／またはハロゲンが固溶した
酸化インジウムと、酸化亜鉛および／またはハロゲンが
固溶した酸化亜鉛との混合物からなり、ハロゲンが固溶
した酸化インジウムおよびハロゲンが固溶した酸化亜鉛
のうちの少なくとも一方を含有するもの。 (12)酸化インジウム、ハロゲン化インジウム、酸化亜
鉛、ハロゲン化亜鉛、ハロゲンが固溶した酸化インジウ
ムおよびハロゲンが固溶した酸化亜鉛のうちから選ばれ
た物質同士の混合物からなり、インジウム、亜鉛および
ハロゲンを含有しているもの。

【００４１】(13)Ｉｎ₂Ｏ₃（ＺｎＯ）_m （ｍ＝２〜２
０）で表される六方晶層状化合物の少なくとも１種と酸
化インジウムとの混合物からなり、前記の混合物に含ま
れている各物質のうちの少なくとも１つにハロゲンが固
溶しているもの。なお、六方晶層状化合物を表す前記の
式においてｍの値を２〜２０に限定する理由は、ｍの値
が前記の範囲外では六方晶層状化合物にならないからで
ある（以下同じ。）。 (14)Ｉｎ₂Ｏ₃（ＺｎＯ）_m （ｍ＝２〜２０）で表される
六方晶層状化合物の少なくとも１種と、酸化インジウム
と、ハロゲン化インジウムおよび／またはハロゲン化亜
鉛との混合物からなるもの。 (15)Ｉｎ₂Ｏ₃（ＺｎＯ）_m （ｍ＝２〜２０）、酸化イン
ジウム、ハロゲン化インジウム、酸化亜鉛、ハロゲン化
亜鉛、ハロゲンが固溶した酸化インジウム、ハロゲンが
固溶した酸化亜鉛、ハロゲンが固溶したＩｎ₂Ｏ₃（Ｚｎ
Ｏ）_m （ｍ＝２〜２０）、インジウムが固溶した酸化亜
鉛、亜鉛が固溶した酸化インジウム、インジウムとハロ
ゲンとが固溶した酸化亜鉛、および亜鉛とハロゲンとが
固溶した酸化インジウムのうちから選ばれた物質同士の
混合物からなり、インジウム、亜鉛およびハロゲンを含
有しているもの。

【００４２】(16)酸化インジウムからなる焼結体ディス
クの上にハロゲン化亜鉛からなるタブレットおよび／ま
たはハロゲン化亜鉛粉末を必要量配置したもの。 (17)酸化インジウムからなる焼結体ディスクの上に、酸
化亜鉛からなるタブレットおよび／または酸化亜鉛粉末
ならびにハロゲン化インジウムもしくはハロゲン化亜鉛
からなるタブレットおよび／またはハロゲン化インジウ
ム粉末もしくはハロゲン化亜鉛粉末を必要量配置したも
の。 (18)酸化インジウムと酸化亜鉛との混合物からなる焼結
体ディスクの上にハロゲン化インジウムもしくはハロゲ
ン化亜鉛からなるタブレットおよび／またはハロゲン化
インジウム粉末もしくはハロゲン化亜鉛粉末を必要量配
置したもの。 (19)Ｉｎ₂Ｏ₃（ＺｎＯ）_m （ｍ＝２〜２０）で表される
六方晶層状化合物の少なくとも１種と酸化インジウムと
の混合物からなる焼結体ディスクの上に、ハロゲン化イ
ンジウムもしくはハロゲン化亜鉛からなるタブレットお
よび／またはハロゲン化インジウム粉末もしくはハロゲ
ン化亜鉛粉末を必要量配置したもの。

【００４３】金属元素としてＩｎとＳｎの２種のみを含
有する透明導電膜を一元のスパッタリング法によって形
成する場合に使用することができるスパッタリングター
ゲットの具体例としては、特に限定されるものではない
が、例えば下記(20)〜(25)のものが挙げられる。

【００４４】(20)酸化インジウムと、酸化錫と、ハロゲ
ン化インジウムおよび／またはハロゲン化錫（フッ化
錫，塩化錫等）との混合物からなるもの。 (21)酸化インジウムおよび／またはハロゲンが固溶した
酸化インジウムと、酸化錫および／またはハロゲンが固
溶した酸化錫との混合物からなり、ハロゲンが固溶した
酸化インジウムおよびハロゲンが固溶した酸化錫のうち
の少なくとも一方を含有するもの。 (22)酸化インジウム、ハロゲン化インジウム、酸化錫、
ハロゲン化錫、ハロゲンが固溶した酸化インジウム、ハ
ロゲンが固溶した酸化錫、錫が固溶した酸化インジウ
ム、インジウムが固溶した酸化錫、錫とハロゲンとが固
溶した酸化インジウム、およびインジウムとハロゲンと
が固溶した酸化錫のうちから選ばれた物質同士の混合物
からなり、インジウム、錫およびハロゲンを含有してい
るもの。

【００４５】(23)酸化インジウムからなる焼結体ディス
クの上にハロゲン化錫からなるタブレットおよび／また
はハロゲン化錫粉末を必要量配置したもの。 (24)酸化インジウムからなる焼結体ディスクの上に、酸
化錫からなるタブレットおよび／または酸化錫粉末なら
びにハロゲン化インジウムもしくはハロゲン化錫からな
るタブレットおよび／またはハロゲン化インジウム粉末
もしくはハロゲン化錫粉末を必要量配置したもの。 (25)酸化インジウムと酸化錫との混合物からなる焼結体
ディスクの上に、ハロゲン化インジウムもしくはハロゲ
ン化錫からなるタブレットおよび／またはハロゲン化イ
ンジウム粉末もしくはハロゲン化錫粉末を必要量配置し
たもの。

【００４６】そして、金属元素としてＩｎとＺｎとＳｎ
の３種のみを含有する透明導電膜を一元のスパッタリン
グ法によって形成する場合に使用することができるスパ
ッタリングターゲットの具体例としては、特に限定され
るものではないが、例えば下記(30)〜(42)のものが挙げ
られる。

【００４７】(30)酸化インジウムと、酸化亜鉛と、酸化
錫と、ハロゲン化インジウム，ハロゲン化亜鉛およびハ
ロゲン化錫のうちの少なくとも１つとの混合物からなる
もの。 (31)酸化インジウムおよび／またはハロゲンが固溶した
酸化インジウムと、酸化亜鉛および／またはハロゲンが
固溶した酸化亜鉛と、酸化錫および／またはハロゲンが
固溶した酸化錫との混合物からなり、ハロゲンが固溶し
た酸化インジウム，ハロゲンが固溶した酸化亜鉛および
ハロゲンが固溶した酸化錫のうちの少なくとも１つを含
有するもの。

【００４８】(32)Ｉｎ₂Ｏ₃（ＺｎＯ）_m （ｍ＝２〜２
０）で表される六方晶層状化合物の少なくとも１種と、
酸化インジウムと、ハロゲン化錫との混合物からなるも
の。 (33)Ｉｎ₂Ｏ₃（ＺｎＯ）_m （ｍ＝２〜２０）で表される
六方晶層状化合物の少なくとも１種と、酸化インジウム
と、酸化錫と、ハロゲン化インジウム，ハロゲン化錫お
よびハロゲン化亜鉛のうちの少なくとも１つとの混合物
からなるもの。

【００４９】(34)Ｉｎ₂Ｏ₃（ＺｎＯ）_m （ｍ＝２〜２
０）にハロゲンが固溶した六方晶層状化合物の少なくと
も１種と、酸化インジウムと、酸化錫と、ハロゲン化錫
および／またはハロゲンが固溶した酸化錫との混合物か
らなるもの。 (35)Ｉｎ₂Ｏ₃（ＺｎＯ）_m （ｍ＝２〜２０）で表される
六方晶層状化合物の少なくとも１種と、酸化インジウム
と、酸化錫との混合物からなり、前記の混合物に含まれ
ている各物質のうちの少なくとも１つにハロゲンが固溶
しているもの。

【００５０】(36)酸化インジウムからなる焼結体ディス
クの上に、ハロゲン化亜鉛からなるタブレットおよび／
またはハロゲン化亜鉛粉末ならびにハロゲン化錫からな
るタブレットおよび／またはハロゲン化錫粉末を必要量
配置したもの。 (37)酸化インジウムと酸化亜鉛との混合物からなる焼結
体ディスクの上に、ハロゲン化錫からなるタブレットお
よび／またはハロゲン化錫粉末を必要量配置したもの。 (38)酸化インジウムと酸化錫との混合物からなる焼結体
ディスクの上に、ハロゲン化亜鉛からなるタブレットお
よび／またはハロゲン化亜鉛粉末を必要量配置したも
の。

【００５１】(39)酸化インジウムと酸化亜鉛と酸化錫と
の混合物からなる焼結体ディスクの上に、ハロゲン化イ
ンジウム，ハロゲン化亜鉛およびハロゲン化錫のいずれ
かからなるタブレットおよび／または粉末を必要量配置
したもの。 (40)Ｉｎ₂Ｏ₃（ＺｎＯ）_m （ｍ＝２〜２０）で表される
六方晶層状化合物の少なくとも１種からなる焼結体ディ
スクの上に、酸化インジウムからなるタブレットおよび
／または酸化インジウム粉末ならびにハロゲン化錫から
なるタブレットおよび／またはハロゲン化錫粉末を必要
量配置したもの。 (41)Ｉｎ₂Ｏ₃（ＺｎＯ）_m （ｍ＝２〜２０）で表される
六方晶層状化合物の少なくとも１種と酸化錫との混合物
からなる焼結体ディスクの上に、酸化インジウムからな
るタブレットおよび／または酸化インジウム粉末ならび
にハロゲン化インジウム，ハロゲン化亜鉛およびハロゲ
ン化錫のいずれかからなるタブレットおよび／または粉
末を必要量配置したもの。

【００５２】(42)酸化インジウム、ハロゲン化インジウ
ム、酸化亜鉛、ハロゲン化亜鉛、酸化錫、ハロゲン化
錫、ハロゲンが固溶した酸化インジウム、ハロゲンが固
溶した酸化亜鉛、ハロゲンが固溶した酸化錫、Ｉｎ₂Ｏ₃
（ＺｎＯ）_m （ｍ＝２〜２０）、ハロゲンが固溶したＩ
ｎ₂Ｏ₃ （ＺｎＯ）_m（ｍ＝２〜２０）、錫が固溶した酸
化インジウム、錫が固溶した酸化亜鉛、錫が固溶したＩ
ｎ₂Ｏ₃（ＺｎＯ）_m （ｍ＝２〜２０）、亜鉛が固溶した
酸化インジウム、亜鉛が固溶した酸化錫、インジウムが
固溶した酸化亜鉛、インジウムが固溶した酸化錫、ハロ
ゲンと錫とが固溶した酸化インジウム、ハロゲンと錫と
が固溶した酸化亜鉛、ハロゲンと錫とが固溶したＩｎ₂
Ｏ₃（ＺｎＯ）_m （ｍ＝２〜２０）、ハロゲンと亜鉛と
が固溶した酸化インジウム、ハロゲンと亜鉛とが固溶し
た酸化錫、ハロゲンとインジウムとが固溶した酸化亜
鉛、ハロゲンとインジウムとが固溶した酸化錫、ハロゲ
ンと錫と亜鉛とが固溶した酸化インジウム、ハロゲンと
インジウムと亜鉛とが固溶した酸化錫、ハロゲンとイン
ジウムと錫とが固溶した酸化亜鉛、インジウムと亜鉛と
が固溶した酸化錫、インジウムと錫とが固溶した酸化亜
鉛、および亜鉛と錫とが固溶した酸化インジウムのうち
から選ばれた物質同士の混合物からなり、インジウム、
亜鉛、錫およびハロゲンを含有しているもの。

【００５３】スパッタリングターゲットに含まれている
ハロゲンは１種のみであってもよいし、２種以上であっ
てもよい。本発明の透明導電膜についての説明の中で述
べたように、透明導電膜の構成元素とするハロゲンとし
てはフッ素が特に好ましいので、スパッタリングターゲ
ットに含ませるハロゲンとしてもフッ素が特に好まし
い。

【００５４】本発明の方法によって２種以上の金属元素
を構成元素としている透明導電膜を製膜する場合、スパ
ッタリングターゲット全体における金属元素についての
組成比と製膜された透明導電膜における金属元素につい
ての組成比との間には、若干のずれを生じることがあ
る。したがって、スパッタリングターゲット全体におけ
る金属元素についての組成比は、目的とする金属組成比
の透明導電膜が得られるよう適宜調整する。

【００５５】同様に、本発明の方法によって透明導電膜
を製膜する場合、スパッタリングターゲット全体におけ
るハロゲンの総量の原子比（全ハロゲン原子）／（全金
属原子）と製膜された透明導電膜におけるハロゲンの総
量の原子比（全ハロゲン原子）／（全金属原子）との間
には、若干のずれを生じることがある。したがって、ス
パッタリングターゲット全体におけるハロゲンの総量の
原子比（全ハロゲン原子）／（全金属原子）は、目的と
する透明導電膜が得られるよう適宜調整する。例えば、
１枚の焼結体からなるスパッタリングターゲットを用い
た一元スパッタによってハロゲンの総量の原子比（全ハ
ロゲン原子）／（全金属原子）が０．３以下である透明
導電膜を製膜しようとする場合には、前記のスパッタリ
ングターゲットにおけるハロゲンの総量の原子比（全ハ
ロゲン原子）／（全金属原子）を概ね０．３５以下とす
ることが好ましい。

【００５６】本発明の方法によって形成する透明導電膜
は、本発明の透明導電膜についての説明の中で述べたよ
うに、Ａｌ，Ｓｂ，Ｇａ，Ｔｉ，Ｓｉ，Ｚｒ，Ｇｅ，
Ｖ，Ｗ，Ｌａ，Ｒｕ等の補助金属の１種または複数種を
構成元素としていてもよいものである。補助金属を構成
元素としている透明導電膜を形成する場合、当該補助金
属はスパッタリングターゲットに含ませることが好まし
い。

【００５７】ここで、「補助金属を含んでいるスパッタ
リングターゲット」とは、スパッタリングターゲットが
１枚のディスクである場合には、当該スパッタリングタ
ーゲットがその構成元素として前記の補助金属を少なく
とも１種含んでいることを意味し、スパッタリングター
ゲットが１枚のディスクと当該ディスク上に配置された
タブレットおよび／または粉末からなっている場合に
は、前記ディスク，タブレットおよび粉末のうちの少な
くとも１つがその構成元素として前記の補助金属を少な
くとも１種含んでいることを意味する。

【００５８】上記の補助金属は、単体，酸化物，ハロゲ
ン化物（フッ化物，塩化物，臭化物，沃化物等。以下同
じ。）等の状態で１枚のスパッタリングターゲット（ス
ッパッタリングターゲットがディスクとこのディスクの
上に配置されたタブレットおよび／または粉末とからな
る場合には、前記のディスクを含む。）に含まれていて
もよいし、他の物質に固溶した状態で当該スパッタリン
グターゲットに含まれていてもよい。

【００５９】また、スッパッタリングターゲットがディ
スクとこのディスクの上に配置されたタブレットおよび
／または粉末とからなる場合には、上記の補助金属の単
体，酸化物，ハロゲン化物等や当該補助金属が固溶して
いる酸化物もしくは合金等を、前記のタブレットおよび
／または粉末として用いることができる。

【００６０】スパッタリングターゲット全体における補
助金属の総量の原子比（全補助金属原子）／（全金属原
子）は、目的とする透明導電膜が得られるよう適宜調整
する。透明導電膜における補助金属の総量の原子比（全
補助金属原子）／（全金属原子）は、前述のように０．
２以下であることが好ましく、０．１５以下であること
がより好ましい。

【００６１】本発明の方法で用いるスパッタリングター
ゲットの純度は、９８％以上であることが好ましい。９
８％未満では、不純物の存在により、得られる膜の耐湿
熱性が低下したり、導電性が低下したり、光透過性が低
下したりすることがある。より好ましい純度は９９％以
上であり、更に好ましい純度は９９．９％以上である。
また、焼結体ターゲットを用いる場合、当該焼結体ター
ゲットの相対密度は６０％以上とすることが好ましい。
相対密度が６０％未満では、製膜速度の低下や膜質の低
下をまねきやすい。より好ましい相対密度は８５％以上
であり、更に好ましくは９０％以上である。

【００６２】本発明の方法では、上述したスパッタリン
グターゲットを用いて、基板温度２００℃未満で製膜を
行って、目的とする透明導電膜を形成する。基板温度を
２００℃以上にすると、透明導電膜における酸化インジ
ウムの（１００）面の配向性が低下する。

【００６３】基板温度以外の製膜条件、例えば真空度，
印加電力等の製膜条件は、スパッタリングの方法や用い
る装置の特性等に応じて種々変わってくるため一概に規
定することは困難であるが、例えばＤＣマグネトロンス
パッタリング法による場合には、以下のように設定する
ことができる。

【００６４】すなわち、スパッタリング時の真空度は１
×１０^-2〜５×１０⁰ Ｐａ、より好ましくは５×１０^-2
〜５×１０⁰ Ｐａ、さらに好ましくは１×１０^-1〜１×
１０⁰ Ｐａとする。酸化インジウムの（１００）面の配
向性向上および結晶性向上という観点からは、スパッタ
リング時の真空度を１×１０^-1〜５×１０^-1Ｐａとする
ことが特に好ましい。また、単位ターゲット面積当たり
の印加電力は、０．１〜５Ｗ／ｃｍ² が好ましい。スパ
ッタリング時の真空度が１×１０^-2Ｐａより低圧であっ
ても、また５×１０⁰ Ｐａより高圧であっても、プラズ
マの安定性が悪くなる。また、スパッタリングターゲッ
トへの印加電力が０．１Ｗ／ｃｍ² 未満では製膜速度が
低下し、５Ｗ／ｃｍ² より大きいとスパッタリングター
ゲットのダメージが大きくなり、スパッタリングターゲ
ットが破損するおそれがある。

【００６５】スパッタリング雰囲気（製膜ガス）として
は、スパッタリングターゲットが酸素（Ｏ）を含んでい
る場合には、アルゴンガス等の不活性ガスからなる製膜
ガスまたは不活性ガスと酸素ガスとの混合ガスからなる
ものを用いることが好ましい。また、スパッタリングタ
ーゲットが酸素（Ｏ）を含んでいない場合には、不活性
ガスと酸素ガスとの混合ガスからなる製膜ガスを用いる
ことが好ましい。酸素ガスを含んだ製膜ガスを使用する
ことの要否および酸素ガスを含んだ製膜ガスを使用する
場合の酸素ガスの使用量（導入量）は、スパッタリング
ターゲットの組成，目的とする透明導電膜の組成，製膜
条件等を勘案し、酸素（Ｏ）についての組成補償が必要
であるか否かに応じて適宜決定される。

【００６６】上述のようにして透明導電膜が製膜される
基板は、ガラス基板，セラミックス基板，半導体基板，
熱可塑性樹脂基板，熱硬化性樹脂基板，アモルファス基
板，カラーフィルタ，薄膜太陽電池等、目的とする透明
導電膜の用途に応じて適宜選択される。上記の透明導電
膜を透明電極として用いて軽量の液晶表示パネルを得よ
うとする場合、上記の基板としては、ポリカーボネート
樹脂，ポリアリレート樹脂，ポリエステル樹脂，ポリエ
ーテルスルホン系樹脂，アモルファスポリオレフィン樹
脂，ポリスチレン樹脂，アクリル樹脂等の透明樹脂から
なるフィルムまたはシートを用いることが好ましく、中
でも、透明性，熱的安定性の点から、ポリカーボネート
樹脂またはポリアリレート樹脂からなるものを用いるこ
とが好ましい。

【００６７】なお、樹脂基板上に上記の透明導電膜を製
膜する場合には、当該樹脂基板において透明導電膜が設
けられる側の表面に架橋性樹脂層を予め設けてもよい。
この架橋性樹脂層は、樹脂基板と透明導電膜との密着性
を向上させるうえで有用である。架橋性樹脂層として
は、エポキシ樹脂，フェノキシエーテル樹脂，アクリル
樹脂等からなるものが好ましい。当該架橋性樹脂層は、
所定の材料をスピンコート法，ディップコート法等によ
って塗布した後にＵＶ硬化法や熱硬化法により架橋させ
る等の常法により形成することができる。また、樹脂基
板と架橋性樹脂層との間には、接着層やガスバリヤー層
を介在させてもよい。接着層の材質としては、エポキシ
系，アクリルウレタン系，フェノキシエーテル系の接着
剤等が挙げられる。ガスバリヤー層は、上記の透明導電
膜を最終的に例えば液晶表示パネルの透明電極として利
用したときに、液晶への水蒸気や酸素等の拡散を防止す
るうえで有用である。ガスバリヤー層の材質としては、
エチレン−ビニルアルコール共重合体，ポリビニルアル
コール，ポリアクリロニトリル，ポリ塩化ビニリデン，
ポリフッ化ビニリデン等の有機高分子や、Ａｌ₂Ｏ₃ ，
ＳｉＯ_x（０＜ｘ≦２），ＺｎＯ，ＴｉＯ₂ ，ＡｌＮ，
Ｓｉ₃Ｎ₄ ，ＴｉＮ，ＳｉＣ，Ｂ₄Ｃ等のセラミックスが
挙げられる。接着層やガスバリヤー層は、スピンコート
法，ディップコート法，ＲＦスパッタリング法等の方法
により形成することができる。

【００６８】以上説明した本発明の方法によれば、基板
温度を例えば室温にして製膜した場合でも、酸化インジ
ウムの（１００）面の配向率が５０％以上の結晶質酸化
物からなる透明導電膜を得ることができる。

【００６９】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 実施例１ 製膜基板として４０×５０×１．１ｍｍの透明ガラス基
板（コーニング社製の＃７０５９）を用い、表１に示す
ように、酸化インジウム（Ｉｎ₂Ｏ₃）の焼結体（純度９
９．９％以上、相対密度９０％）からなる直径４インチ
のディスク上に２個のフッ化インジウム（ＩｎＦ₃）タ
ブレット（直径１０ｍｍ）を配置したものをスパッタリ
ングターゲットとして用いて、以下の要領で透明導電膜
を製膜した。

【００７０】まず、透明ガラス基板をＲＦマグネトロン
スパッタリング装置に装着し、真空チャンバー内を２×
１０^-4Ｐａまで減圧した。この後、製膜ガスとしてのア
ルゴンガスを真空圧が０．２Ｐａとなるように真空チャ
ンバー内に導入し、ターゲット印加電力１００Ｗ、基板
温度室温の条件で４分間スパッタリングを行って、透明
ガラス基板上に透明導電膜を製膜した。

【００７１】上記の透明導電膜の結晶性をＸ線回折測定
により求めたところ、結晶質であった。このときの測定
結果を図１に示す。また、この透明導電膜におけるイン
ジウムの原子比Ｉｎ／（全金属原子）およびハロゲンの
総量の原子比（全ハロゲン）／（全金属原子）、ならび
に、当該透明導電膜の膜厚，比抵抗，ΣＩ^* ₍₁₀₀₎／ΣＩ
^* _(hkl)の値および酸化インジウムの（１００）面（（１
００）面と同等な面を含む。）の配向率を求めた。これ
らの結果を表２に示す。

【００７２】なお、インジウムの原子比およびハロゲン
（本実施例ではフッ素のみ）の総量の原子比について
は、透明導電膜の組成をＸＰＳ（Ｘ線光電子分光分析）
により求め、その結果から上記各式を用いて算出した。
また、透明導電膜の膜厚は触針法により測定し、比抵抗
は、四探針法により測定した表面抵抗に膜厚を乗じるこ
とにより求めた。ΣＩ^* ₍₁₀₀₎／ΣＩ^* _(hkl)の値はＸ線回
折のピーク強度から求めた。このとき、ピーク強度の値
としては、製膜基板（透明ガラス基板）の回折強度を差
し引いた値を用いた。そして、酸化インジウムの（１０
０）面の配向率は前述したロットゲーリングの式を用い
て求めた。

【００７３】実施例２ 表１に示すように、フッ化インジウム（ＩｎＦ₃ ）タブ
レットに代えて２個の塩化インジウム（ＩｎＣｌ₃ ）タ
ブレット（直径１０ｍｍ）を用いた以外は実施例１と同
様にして、透明ガラス基板上に透明導電膜を製膜した。
上記の透明導電膜について、実施例１で求めたと同じ項
目を実施例１と同様にして求めた。これらの結果を表２
に示す。

【００７４】実施例３ 片面にアクリル系樹脂からなる膜厚１０μｍのアンダー
コート層を有するポリカーボネートフィルム（全体の厚
さ１２０μｍ）を製膜基板として用いた以外は実施例１
と同様にして、このポリカーボネートフィルムに形成さ
れている上記アンダーコート層上に透明導電膜を製膜し
た。上記の透明導電膜について、実施例１で求めたと同
じ項目を実施例１と同様にして求めた。これらの結果を
表２に示す。

【００７５】実施例４ 表１に示すように、フッ化インジウム（ＩｎＦ₃ ）タブ
レットに代えて４個のフッ化亜鉛（ＺｎＦ₂ ）タブレッ
ト（直径１０ｍｍ）を用い、かつ、ターゲット印加電力
を５０Ｗに、また、製膜時間を８分にそれぞれ変更し、
他は実施例１と同様にして、透明ガラス基板上に透明導
電膜を製膜した。上記の透明導電膜について、実施例１
で求めたと同じ項目を実施例１と同様にして求めた。こ
れらの結果を表２に示す。

【００７６】実施例５ 表１に示すように、酸化インジウム（Ｉｎ₂Ｏ₃）と酸化
錫（ＳｎＯ₂ ）との混合物（ＳｎＯ₂ ＝１０ｗｔ％）か
らなる直径４インチの焼結体ディスク（純度９９．９％
以上、相対密度９３％）の上に２個のフッ化インジウム
（ＩｎＦ₃ ）タブレット（直径１０ｍｍ）を配置したも
のをスパッタリングターゲットとして用い、かつ、ター
ゲット印加電力を５０Ｗに、製膜時間を８分に、製膜ガ
スをアルゴンガスと酸素ガスとの混合ガス（Ｏ₂ ／（Ａ
ｒ＋Ｏ₂ ）＝０．００５（体積比））にそれぞれ変更
し、他は実施例１と同様にして、透明ガラス基板上に透
明導電膜を製膜した。上記の透明導電膜について、実施
例１で求めたと同じ項目を実施例１と同様にして求め
た。これらの結果を表２に示す。

【００７７】実施例６ 表１に示すように、酸化インジウム（Ｉｎ₂Ｏ₃ ）と酸
化錫（ＳｎＯ₂ ）とフッ化インジウム（ＩｎＦ₃ ）とを
８８．４：１０：１．６（重量比）の割合で含有する直
径４インチの焼結体ディスク（純度９９％以上、相対密
度８５％）をスパッタリングターゲットとして用いた以
外は実施例５と同様にして、透明ガラス基板上に透明導
電膜を製膜した。上記の透明導電膜について、実施例１
で求めたと同じ項目を実施例１と同様にして求めた。こ
れらの結果を表２に示す。

【００７８】実施例７ 表１に示すように、酸化インジウム（Ｉｎ₂Ｏ₃ ）と酸
化錫（ＳｎＯ₂ ）とフッ化錫（ＳｎＦ₄ ）とを８９．
７：８．９：１．４（重量比）の割合で含有する直径４
インチの焼結体ディスク（純度９９％以上、相対密度８
５％）をスパッタリングターゲットとして用いた以外は
実施例５と同様にして、透明ガラス基板上に透明導電膜
を製膜した。上記の透明導電膜について、実施例１で求
めたと同じ項目を実施例１と同様にして求めた。これら
の結果を表２に示す。

【００７９】実施例８ 表１に示すように、酸化インジウム（Ｉｎ₂Ｏ₃ ）と酸
化錫（ＳｎＯ₂ ）とフッ化亜鉛（ＺｎＦ₂ ）とを８８．
６：９．９：１．５（重量比）の割合で含有する直径４
インチの焼結体ディスク（純度９９％以上、相対密度８
５％）をスパッタリングターゲットとして用いた以外は
実施例５と同様にして、透明ガラス基板上に透明導電膜
を製膜した。上記の透明導電膜について、実施例１で求
めたと同じ項目を実施例１と同様にして求めた。これら
の結果を表２に示す。

【００８０】比較例１ 表１に示すように、酸化インジウム（Ｉｎ₂Ｏ₃）の焼結
体（純度９９．９％以上、相対密度９０％）からなる直
径４インチのディスクをスパッタリングターゲットとし
て用いた以外は実施例１と同様にして、透明ガラス基板
上に透明導電膜（酸化インジウム膜）を製膜した。上記
の透明導電膜について、実施例１で求めたと同じ項目を
実施例１と同様にして求めた。これらの結果を表２に示
す。また、この透明導電膜についてのＸ線回折測定の結
果を図２に示す。

【００８１】比較例２ 表１に示すように、酸化インジウム（Ｉｎ₂Ｏ₃）の焼結
体（純度９９．９％以上、相対密度９０％）からなる直
径４インチのディスクをスパッタリングターゲットとし
て用いた以外は実施例３と同様にして、このポリカーボ
ネートフィルムに形成されているアンダーコート層上に
透明導電膜（酸化インジウム膜）を製膜した。上記の透
明導電膜について、実施例１で求めたと同じ項目を実施
例１と同様にして求めた。これらの結果を表２に示す。

【００８２】比較例３ 表１に示すように、酸化インジウム（Ｉｎ₂Ｏ₃）の焼結
体（純度９９．９％以上、相対密度９０％）からなる直
径４インチのディスクをスパッタリングターゲットとし
て用いた以外は実施例４と同様にして、透明ガラス基板
上に透明導電膜（酸化インジウム膜）を製膜した。上記
の透明導電膜について、実施例１で求めたと同じ項目を
実施例１と同様にして求めた。これらの結果を表２に示
す。

【００８３】比較例４ 表１に示すように、フッ化インジウム（ＩｎＦ₃ ）のタ
ブレットを用いなかった以外は実施例５と同様にして、
透明ガラス基板上に透明導電膜（ＩＴＯ膜）を製膜し
た。上記の透明導電膜について、実施例１で求めたと同
じ項目を実施例１と同様にして求めた。これらの結果を
表２に示す。

【００８４】

【表１】

【００８５】

【表２】

【００８６】表２に示したように、実施例１〜実施例８
で製膜した各透明導電膜は、基板温度を室温にして製膜
したにもかかわらず、酸化インジウムの（１００）面の
配向率が８７〜１００％と高い結晶質酸化物からなり、
これらの透明導電膜の比抵抗は３．５×１０^-4〜５．０
×１０^-4Ω・ｃｍと低い。

【００８７】一方、基板温度を室温にして製膜した比較
例１〜比較例４の各酸化インジウム膜またはＩＴＯ膜
は、酸化インジウムの（１００）面の配向率が２〜５％
と低く、これらの透明導電膜の比抵抗は５．４×１０^-4
〜１１．３×１０^-4Ωｃｍと実施例１〜実施例８の各透
明導電膜より高い。

【００８８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の透明導電
膜は低基板温度下にガラス基板上や樹脂基板上に製膜し
た場合でも酸化インジウムの（１００）面の配向率が高
い結晶質酸化物からなるものである。したがって、本発
明によれば樹脂基板のように耐熱性が低い基板上にも、
酸化インジウムの（１００）面の配向率が高い結晶質酸
化物からなる透明導電膜を形成することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で製膜した透明導電膜についてのＸ線
回折測定の結果を示すグラフである。

【図２】比較例１で製膜した透明導電膜についてのＸ線
回折測定の結果を示すグラフである。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インジウム（Ｉｎ）を主とする１種以上
   の金属元素と、少なくとも１種のハロゲンと、酸素
   （Ｏ）とを構成元素とし、酸化インジウムの（１００）
   面が基板表面と平行に配向率５０％以上で配向している
   結晶質酸化物からなることを特徴とする透明導電膜。
2. 【請求項２】 酸化インジウムの（１００）面の配向率
   が８０％以上である、請求項１に記載の透明導電膜。
3. 【請求項３】 亜鉛（Ｚｎ）および／または錫（Ｓｎ）
   を構成元素として含有している、請求項１または請求項
   ２に記載の透明導電膜。
4. 【請求項４】 ハロゲンの総量の原子比（全ハロゲン）
   ／（全金属原子）が０．００１〜０．３である、請求項
   １〜請求項３のいずれか１項に記載の透明導電膜。
5. 【請求項５】 ハロゲンがフッ素（Ｆ）である、請求項
   １〜請求項４のいずれか１項に記載の透明導電膜。
6. 【請求項６】 ハロゲン化インジウム，ハロゲン化亜鉛
   およびハロゲン化錫のうちの少なくとも１種のハロゲン
   化物を含んでいるスパッタリングターゲットを用い、基
   板温度を２００℃未満としたスパッタリング法によっ
   て、インジウム（Ｉｎ）を主とする１種以上の金属元素
   と、前記ハロゲン化物に由来する少なくとも１種のハロ
   ゲンと、酸素（Ｏ）とを構成元素とし、酸化インジウム
   の（１００）面が基板表面と平行に配向率５０％以上で
   配向している結晶質酸化物からなる透明導電膜を形成す
   ることを特徴する透明導電膜の製造方法。
7. 【請求項７】 酸化インジウムの（１００）面の配向率
   が８０％以上の透明導電膜を形成する、請求項６に記載
   の方法。
8. 【請求項８】 ハロゲンの総量の原子比（全ハロゲン）
   ／（全金属原子）が０．００１〜０．３の透明導電膜を
   形成する、請求項６または請求項７に記載の方法。
9. 【請求項９】 ハロゲンがフッ素（Ｆ）である透明導電
   膜を形成する、請求項６〜請求項８のいずれか１項に記
   載の方法。