JPH0931630A - Transparent electrically conductive film and its production - Google Patents
Transparent electrically conductive film and its productionInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は透明導電膜、特に脱
ガスを生じるような基材上に成膜される低抵抗の透明導
電膜と、このような透明導電膜の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transparent conductive film, in particular, a low resistance transparent conductive film formed on a substrate that causes degassing, and a method for producing such a transparent conductive film.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、種々の電子部品、画像表示装
置等に透明導電膜が使用されており、この透明導電膜は
酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、
酸化スズ（ＳｎＯ2 ）等、およびその合金等を用いて、
スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法等の成膜方法
により形成されていた。2. Description of the Related Art Conventionally, a transparent conductive film has been used for various electronic components, image display devices, and the like. The transparent conductive film is made of indium tin oxide (ITO), zinc oxide (ZnO),
Using tin oxide (SnO 2 ) and its alloys,
It was formed by a film forming method such as a sputtering method, a vacuum vapor deposition method, or a CVD method.
【０００３】上記の成膜方法のうち、スパッタリング法
では、例えば、ＩＴＯ酸化物ターゲット材をＡｒイオン
でスパッタして基板上にＩＴＯ膜を形成するものであ
る。このようなＩＴＯ膜は、成膜時の基材温度および成
膜後のアニール温度を２００〜３００℃として結晶化さ
せることにより低抵抗化がなされ、パターニング特性が
付与されていた。Among the above film forming methods, the sputtering method is a method of forming an ITO film on a substrate by sputtering an ITO oxide target material with Ar ions. Such an ITO film has a low resistance by being crystallized by setting the base material temperature during film formation and the annealing temperature after film formation at 200 to 300 ° C., and has been given patterning characteristics.
【０００４】しかし、透明導電膜の成膜対象である基材
のなかには、成膜時の加熱等が原因で水分や有機成分等
のガスを発生する脱ガス現象を生じるものがある。この
ように基材からの脱ガスがある場合、発生するガスによ
って透明導電膜中に結晶粒塊が生じて粗密な膜となり、
透明導電膜の低抵抗化が阻害される。また、例えば、透
明導電膜の成膜対象が液晶ディスプレイ用のカラーフィ
ルタを備えた基材の場合、透明導電膜に生じた上記の結
晶粒塊が原因で、透明導電膜の表面と接する液晶の配向
状態に悪影響が生じるという問題がある。However, some of the substrates on which the transparent conductive film is formed have a degassing phenomenon in which a gas such as water or an organic component is generated due to heating during film formation. In this way, when there is degassing from the base material, the generated gas causes crystal grain agglomerates in the transparent conductive film to form a coarse film,
The resistance reduction of the transparent conductive film is hindered. Further, for example, in the case where the target of film formation of the transparent conductive film is a substrate provided with a color filter for a liquid crystal display, due to the above-mentioned crystal grain agglomerates generated in the transparent conductive film, the liquid crystal in contact with the surface of the transparent conductive film is There is a problem that the alignment state is adversely affected.
【０００５】このため、脱ガスを生じる基材上に予めガ
スバリアー性の薄膜を形成し、この薄膜上に透明導電膜
を形成することが行われている。For this reason, a gas barrier thin film is formed in advance on a substrate that causes degassing, and a transparent conductive film is formed on this thin film.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ガスバリアー性の薄膜は、珪素酸化物等の無機薄膜や合
成樹脂等の有機薄膜のような電気絶縁性の薄膜であり、
このようなガスバリアー性薄膜を形成することにより、
透明導電膜の製造工程が複雑になり、製造コストの上昇
を来たしていた。However, the above gas barrier thin film is an electrically insulating thin film such as an inorganic thin film such as silicon oxide or an organic thin film such as synthetic resin.
By forming such a gas barrier thin film,
The manufacturing process of the transparent conductive film is complicated, resulting in an increase in manufacturing cost.
【０００７】また、通常、透明導電膜はエッチングによ
るパターニングが行われるが、上述のようにガスバリア
ー性の薄膜が存在する場合、この薄膜と透明導電膜とを
１種のエッチング剤で同時エッチングすることが困難で
あり、パターニング工程が煩雑になるという問題もあっ
た。Usually, the transparent conductive film is patterned by etching. When a thin film having a gas barrier property is present as described above, this thin film and the transparent conductive film are simultaneously etched with one kind of etching agent. However, there is a problem in that the patterning process becomes complicated.
【０００８】本発明は、上記のような事情に鑑みてなさ
れたものであり、脱ガスを生じるような耐熱性にとぼし
い基材上に成膜される低抵抗の透明導電膜と、このよう
な透明導電膜を簡便に形成することができる製造方法を
提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a low-resistance transparent conductive film formed on a substrate having poor heat resistance that causes degassing, and such a transparent conductive film. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method capable of easily forming a transparent conductive film.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の透明導電膜は耐熱性にとぼしい基材
上に形成され、非晶質性の下層膜と結晶質性の上層膜と
を有し、膜厚方向において結晶構造が異なるような構成
とした。In order to achieve such an object, the transparent conductive film of the present invention is formed on a substrate having poor heat resistance, and has an amorphous lower layer film and a crystalline upper layer. And a film having a different crystal structure in the film thickness direction.
【００１０】また、前記下層膜の組成と前記上層膜の組
成が異なるような構成、あるいは、前記下層膜の組成と
前記上層膜の組成が同一であるような構成とした。さら
に、前記下層膜と前記上層膜との間に非晶質性と結晶質
性の両方の結晶構造が混在する中間層を有するような構
成とし、前記中間層において、非晶質性の結晶構造と結
晶質性の結晶構造の組成が異なるような構成とした。Further, the composition of the lower layer film and the composition of the upper layer film are different, or the composition of the lower layer film and the composition of the upper layer film are the same. Further, an intermediate layer in which both amorphous and crystalline crystal structures are mixed is formed between the lower layer film and the upper layer film, and the intermediate layer has an amorphous crystal structure. And the composition of the crystalline crystal structure are different.
【００１１】本発明の透明導電膜の製造方法は、１５０
〜２００℃の温度範囲において非晶質性の薄膜形成が可
能なターゲット材を使用し、基材上にスパッタリング法
によって非晶質性の下層膜を形成した後、前記ターゲッ
ト材と異なる組成のターゲット材を使用し、スパッタリ
ング法によって前記下層膜上に結晶質性の上層膜を形成
して透明導電膜とするような構成とした。The method for producing a transparent conductive film of the present invention is 150
A target material capable of forming an amorphous thin film in a temperature range of up to 200 ° C., an amorphous underlayer film is formed on a substrate by a sputtering method, and then a target having a different composition from the target material is used. The material is used to form a transparent conductive film by forming a crystalline upper layer film on the lower layer film by a sputtering method.
【００１２】また、本発明の透明導電膜の製造方法は、
所望の組成のターゲット材を使用し、基材温度を非晶質
性の薄膜形成が可能な温度に設定して基材上にスパッタ
リング法によって非晶質性の下層膜を形成した後、前記
ターゲット材と同一組成のターゲット材を使用し、前記
基材温度を高く設定する操作を行い、スパッタリング法
によって前記下層膜上に結晶質性の上層膜を形成して透
明導電膜とするような構成とした。The method for producing a transparent conductive film of the present invention is
A target material having a desired composition is used, the base material temperature is set to a temperature at which an amorphous thin film can be formed, and an amorphous underlayer film is formed on the base material by a sputtering method. Using a target material having the same composition as the material, an operation of setting the base material temperature to be high, and a structure such that a crystalline upper layer film is formed on the lower layer film by a sputtering method to form a transparent conductive film. did.
【００１３】さらに、本発明の透明導電膜の製造方法
は、所望の組成のターゲット材を使用し、非晶質性の薄
膜形成が可能な水素分圧に設定して基材上にスパッタリ
ング法によって非晶質性の下層膜を形成した後、前記タ
ーゲット材と同一組成のターゲット材を使用し、前記水
素分圧を低く設定する操作を行い、スパッタリング法に
よって前記下層膜上に結晶質性の上層膜を形成して透明
導電膜とするような構成とした。Further, in the method for producing a transparent conductive film of the present invention, a target material having a desired composition is used, a hydrogen partial pressure is set so that an amorphous thin film can be formed, and a sputtering method is performed on a substrate. After forming the amorphous lower layer film, the target material having the same composition as the target material is used, and the operation of setting the hydrogen partial pressure to be low is performed, and the crystalline upper layer is formed on the lower layer film by the sputtering method. The film was formed to be a transparent conductive film.
【００１４】このような本発明の透明導電膜では、非晶
質性の下層膜が緻密で粒塊構造をもたないため、比抵抗
がやや大きいもののガスバリアー性を備え、結晶質性の
上層膜は比抵抗の小さい層であり、上記の下層膜によっ
て、透明導電膜の成膜対象である基材から発生したガス
の影響で上層膜中に結晶粒塊を生じることが阻止され
る。In such a transparent conductive film of the present invention, since the amorphous lower layer film is dense and does not have an agglomerate structure, it has a gas barrier property although its specific resistance is slightly large, and has a crystalline upper layer. The film is a layer having a small specific resistance, and the lower layer film prevents crystal grains from being generated in the upper layer film due to the influence of the gas generated from the substrate on which the transparent conductive film is formed.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
して説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１６】図１は本発明の透明導電膜の構成を示す概
略断面図である。図１において、透明導電膜１は基材５
上に形成されており、非晶質性の下層膜２と結晶質性の
上層膜３、および、下層膜２と上層膜３との間に位置し
非晶質性と結晶質性の両方の結晶構造が混在する中間層
４とを有している。このように、本発明の透明導電膜１
は膜厚方向において結晶構造が異なることを特徴とす
る。FIG. 1 is a schematic sectional view showing the structure of the transparent conductive film of the present invention. In FIG. 1, the transparent conductive film 1 is a base material 5.
It is formed above and is located between the amorphous lower layer film 2 and the crystalline upper layer film 3 and between the lower layer film 2 and the upper layer film 3 and has both amorphous and crystalline properties. The intermediate layer 4 having a mixed crystal structure. Thus, the transparent conductive film 1 of the present invention
Is characterized by having a different crystal structure in the film thickness direction.
【００１７】非晶質性の下層膜２は、透光性を有し、比
抵抗は１×１０-3〜１０×１０-3Ω・ｃｍ程度であり、
かつ、ガスバリアー性を備えている。一方、結晶質性の
上層膜３は、透光性を有し、比抵抗は１×１０-4〜１０
×１０-4Ω・ｃｍ程度と小さいものである。また、中間
層４は、非晶質性と結晶質性の両方の結晶構造が混在す
るため、中間層４の比抵抗およびガスバリアー性は下層
膜２と上層膜３の中間的なものとなる。The amorphous lower layer film 2 has a light-transmitting property and a specific resistance of about 1 × 10 −3 to 10 × 10 −3 Ω · cm.
Moreover, it has a gas barrier property. On the other hand, the crystalline upper layer film 3 has translucency and a specific resistance of 1 × 10 −4 to 10 −10.
It is as small as about 10 −4 Ω · cm. Since the intermediate layer 4 has both amorphous and crystalline crystal structures, the intermediate layer 4 has a resistivity and gas barrier property intermediate between those of the lower layer film 2 and the upper layer film 3. .
【００１８】上述の透明導電膜１は、下層膜２の組成と
上層膜３の組成が異なるものであってよく、また、同一
のものであってもよい。下層膜２は、酸化インジウムス
ズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化ス
ズ（ＳｎＯ2 ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）およびその合金
（ＺｎＯ：Ａｌ）等で形成された非晶質性の薄膜であ
り、上層膜３は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化
スズ（ＳｎＯ2 ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）およびその合金
（ＺｎＯ：Ａｌ）等で形成された結晶質性の薄膜であ
る。In the above-mentioned transparent conductive film 1, the composition of the lower layer film 2 and the composition of the upper layer film 3 may be different or may be the same. The lower layer film 2 is an amorphous thin film formed of indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), tin oxide (SnO 2 ), zinc oxide (ZnO) and its alloy (ZnO: Al). The upper layer film 3 is a crystalline thin film formed of indium tin oxide (ITO), tin oxide (SnO 2 ), zinc oxide (ZnO) and its alloy (ZnO: Al).
【００１９】このなかで、透明導電膜１を構成する下層
膜２の組成と上層膜３の組成が異なる場合の好ましい組
み合わせは、下層膜／上層膜がＩＺＯ／ＩＴＯである。
下層膜２を構成するＩＺＯは、ＩＴＯからなる結晶質性
の上層膜３をスパッタリング法により形成する条件と同
一の条件で成膜したときに、粒塊構造をもたない非晶質
性の緻密な薄膜となり、比抵抗がやや大きいもののガス
バリアー性を備える透明導電膜である。また、下層膜２
の組成と上層膜３の組成が同一である場合の好ましい組
み合わせは、下層膜／上層膜がＩＴＯ／ＩＴＯである。
この場合、スパッタリング法による下層膜２の形成条件
と上層膜３の形成条件とを変化させることにより、非晶
質性ＩＴＯからなる下層膜２と、結晶質性ＩＴＯからな
る上層膜３が形成される。Among these, a preferable combination when the composition of the lower layer film 2 and the composition of the upper layer film 3 which compose the transparent conductive film 1 are different is IZO / ITO for the lower layer film / upper layer film.
The IZO that constitutes the lower layer film 2 is an amorphous, dense structure that does not have an agglomerate structure when formed under the same conditions as those for forming the crystalline upper layer film 3 made of ITO by the sputtering method. It is a transparent conductive film which is a thin film and has a gas barrier property although its resistivity is slightly high. In addition, the lower layer film 2
In the case where the above composition and the composition of the upper layer film 3 are the same, the lower layer film / the upper layer film is ITO / ITO.
In this case, the lower layer film 2 made of amorphous ITO and the upper layer film 3 made of crystalline ITO are formed by changing the forming conditions of the lower layer film 2 and the upper layer film 3 by the sputtering method. It
【００２０】このような透明導電膜１の厚みは２００〜
１００００Å、好ましくは１０００〜３０００Å程度で
あり、下層膜２の厚みは１００〜５００Å程度、上層膜
３の厚みは１００〜２５００Å、中間層４の厚みは０〜
２０００Å程度とすることができる。The thickness of the transparent conductive film 1 is 200 to
10000 Å, preferably about 1000 to 3000 Å, the thickness of the lower layer film 2 is about 100 to 500 Å, the thickness of the upper layer film 3 is 100 to 2500 Å, and the thickness of the intermediate layer 4 is 0 to
It can be about 2000Å.
【００２１】上述の透明導電膜１では、透明導電膜の形
成時に基材５から水分、有機成分等のガスが発生して
も、非晶質性で緻密な下層膜２のガスバリアー性によっ
て、発生したガスの影響が上層膜３まで及ぶことが阻止
されるので、上層膜３中に結晶粒塊が生じることがな
く、上層膜３は結晶質性が良好で比抵抗の低いものとな
る。In the above-mentioned transparent conductive film 1, even if a gas such as water or an organic component is generated from the base material 5 during the formation of the transparent conductive film, the amorphous and dense lower layer film 2 has a gas barrier property. Since the influence of the generated gas is prevented from reaching the upper layer film 3, no crystal grain agglomerates are generated in the upper layer film 3, and the upper layer film 3 has good crystallinity and low specific resistance.
【００２２】尚、上述の透明導電膜１は下層膜２、上層
膜３および中間層４からなる層構成であるが、本発明の
透明導電膜はこれに限定されるものではない。すなわ
ち、後述するように、非晶質性の下層膜の形成から連続
して結晶質性の上層膜の形成を行えば、必然的に中間層
が下層膜と上層膜との間に形成された透明導電膜とな
る。一方、非晶質性の下層膜を形成した後、非連続的に
上層膜の形成を行えば、下層膜と上層膜との界面が明確
で中間層が存在しない透明導電膜となる。Although the above-mentioned transparent conductive film 1 has a layer structure composed of a lower layer film 2, an upper layer film 3 and an intermediate layer 4, the transparent conductive film of the present invention is not limited to this. That is, as described later, when the crystalline upper layer film is continuously formed after the amorphous lower layer film is formed, the intermediate layer is inevitably formed between the lower layer film and the upper layer film. It becomes a transparent conductive film. On the other hand, when the amorphous lower layer film is formed and then the upper layer film is discontinuously formed, a transparent conductive film having a clear interface between the lower layer film and the upper layer film and no intermediate layer is formed.
【００２３】次に、上述のような本発明の透明導電膜の
製造方法を説明する。Next, a method for manufacturing the above-mentioned transparent conductive film of the present invention will be described.
【００２４】本発明の透明導電膜の製造方法の第１の態
様は、下層膜用と上層膜用で異なる組成のターゲット材
を用いてスパッタリング法により成膜するものである。
すなわち、まず、１５０〜２００℃の温度範囲において
非晶質性の薄膜形成が可能なターゲット材を使用し、基
材上にスパッタリング法によって非晶質性の下層膜を形
成する。続いて、上記ターゲット材とは組成の異なるタ
ーゲット材（上層膜用）を使用し、スパッタリング法に
よって下層膜上に結晶質性の上層膜を形成して透明導電
膜とする。この場合、スパッタリング法による透明導電
膜の成膜時の基材の温度、真空チャンバー内の雰囲気ガ
ス、雰囲気圧力等の成膜条件は、下層膜用のターゲット
材による非晶質性の下層膜形成が可能な条件、上層膜用
のターゲット材による結晶質性の上層膜形成が可能な条
件とすることができる。例えば、上述のように下層膜の
組成と上層膜の組成が異なる場合の好ましい組み合わせ
として、下層膜／上層膜がＩＺＯ／ＩＴＯとした場合、
ＩＺＯからなる非晶質性の下層膜の成膜条件と、ＩＴＯ
からなる結晶質性の上層膜の成膜条件とをほぼ同一とす
ることができる。したがって、後述するよな本発明の透
明導電膜製造装置を使用することにより、非晶質性の下
層膜形成と結晶質性の上層膜形成を連続的に行うことが
できる。この場合、製造される透明導電膜は、図１に示
されるように下層膜２、上層膜３および中間層４からな
る層構成である。The first aspect of the method for producing a transparent conductive film of the present invention is to form a film by sputtering using target materials having different compositions for the lower layer film and the upper layer film.
That is, first, a target material capable of forming an amorphous thin film in a temperature range of 150 to 200 ° C. is used, and an amorphous lower layer film is formed on a base material by a sputtering method. Then, a target material (for the upper layer film) having a composition different from that of the target material is used, and a crystalline upper layer film is formed on the lower layer film by a sputtering method to form a transparent conductive film. In this case, the film forming conditions such as the temperature of the base material, the atmospheric gas in the vacuum chamber, and the atmospheric pressure during the formation of the transparent conductive film by the sputtering method are set to the amorphous lower layer film formation by the target material for the lower layer film. And a condition capable of forming a crystalline upper layer film with a target material for the upper layer film. For example, as a preferable combination when the composition of the lower layer film and the composition of the upper layer film are different as described above, when the lower layer film / the upper layer film is IZO / ITO,
Film forming conditions of an amorphous lower layer film made of IZO and ITO
The film forming conditions for the crystalline upper layer film made of can be made substantially the same. Therefore, the amorphous lower layer film and the crystalline upper layer film can be continuously formed by using the transparent conductive film manufacturing apparatus of the present invention described later. In this case, the transparent conductive film produced has a layer structure composed of a lower layer film 2, an upper layer film 3 and an intermediate layer 4, as shown in FIG.
【００２５】また、本発明の透明導電膜の製造方法の第
２の態様は、同一組成の下層膜用ターゲット材と上層膜
用ターゲット材を用い、成膜条件を変えてスパッタリン
グ法により成膜するものである。すなわち、まず、所望
の組成のターゲット材（下層膜用）を使用し、基材温度
を非晶質性の薄膜形成が可能な温度に設定して基材上に
スパッタリング法によって非晶質性の下層膜を形成す
る。次いで、同一組成のターゲット材（上層膜用）を使
用し、基材温度を高く設定する操作を行い、スパッタリ
ング法によって下層膜上に結晶質性の上層膜を形成して
透明導電膜とする。In a second aspect of the method for producing a transparent conductive film of the present invention, a target material for lower layer film and a target material for upper layer film having the same composition are used, and the film forming conditions are changed to form a film by a sputtering method. It is a thing. That is, first, a target material (for the lower layer film) having a desired composition is used, the substrate temperature is set to a temperature at which an amorphous thin film can be formed, and the amorphous material is sputtered on the substrate. The lower layer film is formed. Then, using a target material (for upper layer film) having the same composition, an operation of setting the substrate temperature high is performed, and a crystalline upper layer film is formed on the lower layer film by a sputtering method to form a transparent conductive film.
【００２６】例えば、ＩＴＯからなる非晶質性の下層膜
と、ＩＴＯからなる結晶質性の上層膜を、基材温度を変
えることによってスパッタリング法により成膜する場合
において、真空チャンバー内の雰囲気ガス、雰囲気圧力
をＩＴＯ膜の結晶化を妨げないような条件に設定し、ま
ず、下層膜の形成時の基材温度を非晶質性の薄膜形成が
可能な室温乃至１００℃程度の低い範囲で設定すること
によってＩＴＯ膜の結晶化を妨げることができ、均一な
非晶質性の下層膜が得られる。次に、基材温度を高く設
定（１５０〜２００℃）することによって、結晶質性の
上層膜を下層膜上に形成することができる。下層膜の形
成から上層膜の形成への移行に際しての基材温度の上昇
を、同一真空チャンバー内で連続的に行うことにより、
図１に示されるように下層膜２、中間層４、上層膜３の
順に積層された透明導電膜１が得られる。For example, when the amorphous lower layer film made of ITO and the crystalline upper layer film made of ITO are formed by the sputtering method by changing the substrate temperature, the atmosphere gas in the vacuum chamber The atmospheric pressure is set to a condition that does not hinder the crystallization of the ITO film, and first, the base material temperature at the time of forming the lower layer film is set within a low range of room temperature to about 100 ° C. at which an amorphous thin film can be formed. By setting it, crystallization of the ITO film can be prevented, and a uniform amorphous lower layer film can be obtained. Next, by setting the base material temperature to be high (150 to 200 ° C.), the crystalline upper layer film can be formed on the lower layer film. By continuously increasing the substrate temperature during the transition from the formation of the lower layer film to the formation of the upper layer film, in the same vacuum chamber,
As shown in FIG. 1, a transparent conductive film 1 in which a lower layer film 2, an intermediate layer 4, and an upper layer film 3 are laminated in this order is obtained.
【００２７】さらに、本発明の透明導電膜の製造方法の
第３の態様は、上述の第２の態様と同様に、同一組成の
下層膜用ターゲット材と上層膜用ターゲット材を用い、
成膜条件を変えてスパッタリング法により成膜するもの
であるが、この場合、まず、所望の組成のターゲット材
（下層膜用）を使用し、基材温度と水素分圧を所定の条
件に設定して基材上にスパッタリング法によって非晶質
性の下層膜を形成し、次いで、同一組成のターゲット材
（上層膜用）を使用し、水素分圧を低く設定（水素分圧
＝０を含む）する操作を行い、スパッタリング法によっ
て下層膜上に結晶質性の上層膜を形成して透明導電膜と
する。Further, in the third aspect of the method for producing a transparent conductive film of the present invention, the lower layer target material and the upper layer target material having the same composition are used as in the second aspect.
The film is formed by the sputtering method while changing the film forming conditions. In this case, first, the target material (for the lower layer film) of the desired composition is used, and the substrate temperature and hydrogen partial pressure are set to the predetermined conditions. Then, an amorphous lower layer film is formed on the substrate by a sputtering method, and then a target material (for the upper layer film) having the same composition is used, and the hydrogen partial pressure is set low (including hydrogen partial pressure = 0. ) Is performed, and a crystalline upper layer film is formed on the lower layer film by a sputtering method to form a transparent conductive film.
【００２８】例えば、ＩＴＯからなる非晶質性の下層膜
と、同じくＩＴＯからなる結晶質性の上層膜を、水素分
圧を変えることによってスパッタリング法により成膜す
る場合、基材温度をＩＴＯの結晶化を妨げないような温
度（１５０〜２００℃）に設定し、まず、下層膜の形成
時の真空チャンバー内に水素を導入して水素分圧を高く
設定することによってＩＴＯ膜の結晶化を妨げて均一な
非晶質性の下層膜を形成する。次に、水素の導入を停止
して水素分圧を低く設定（水素分圧＝０を含む）するこ
とによって、結晶質性の上層膜を下層膜上に形成するこ
とができる。下層膜の形成から上層膜の形成への移行に
際しての水素分圧の減少を、同一真空チャンバー内で連
続的に行うことにより、図１に示されるように下層膜
２、中間層４、上層膜３の順に積層された層構成の透明
導電膜１が得られる。尚、上記の水素分圧の設定は、真
空チャンバーへの水素ガスの導入量により制御できる。For example, when an amorphous lower layer film made of ITO and a crystalline upper layer film made of ITO are formed by the sputtering method by changing the hydrogen partial pressure, the substrate temperature is set to Crystallization of the ITO film is performed by setting a temperature (150 to 200 ° C.) that does not hinder crystallization and introducing hydrogen into the vacuum chamber at the time of forming the lower layer film to set a high hydrogen partial pressure. This hinders the formation of a uniform amorphous underlayer film. Next, the introduction of hydrogen is stopped and the hydrogen partial pressure is set low (including hydrogen partial pressure = 0), whereby a crystalline upper layer film can be formed on the lower layer film. By continuously reducing the hydrogen partial pressure in the transition from the formation of the lower layer film to the formation of the upper layer film in the same vacuum chamber, as shown in FIG. 1, the lower layer film 2, the intermediate layer 4, and the upper layer film are formed. The transparent conductive film 1 having a layered structure obtained by stacking in the order of 3 is obtained. The above hydrogen partial pressure can be set by controlling the amount of hydrogen gas introduced into the vacuum chamber.
【００２９】上述の例では、非晶質性の下層膜の形成時
と結晶質性の上層膜の形成時において、基材温度を変化
させる場合と、水素分圧を変化させる場合とを挙げた
が、これらの組み合わせにより透明導電膜を形成しても
よい。In the above-mentioned example, the case where the base material temperature is changed and the case where the hydrogen partial pressure is changed at the time of forming the amorphous lower layer film and the crystalline upper layer film are mentioned. However, you may form a transparent conductive film by these combinations.
【００３０】次に、本発明の透明導電膜の製造方法に使
用できる透明導電膜製造装置について説明する。Next, a transparent conductive film manufacturing apparatus that can be used in the method for manufacturing a transparent conductive film of the present invention will be described.
【００３１】図２は本発明の透明導電膜の製造方法に使
用できる透明導電膜製造装置の一例を示す概略構成図で
ある。図２において、透明導電膜製造装置１１は、真空
チャンバー１２と、この真空チャンバー１２内を一定方
向に往復移動可能な基材ホルダー１３と、２個のターゲ
ット材取り付け板１４ａ，１４ｂと、基材ホルダー１３
に保持した基材を所定温度に加熱するための加熱手段１
５とを備えている。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a transparent conductive film manufacturing apparatus that can be used in the method for manufacturing a transparent conductive film of the present invention. In FIG. 2, the transparent conductive film manufacturing apparatus 11 includes a vacuum chamber 12, a base material holder 13 that can reciprocate in the vacuum chamber 12 in a certain direction, two target material mounting plates 14a and 14b, and a base material. Holder 13
Heating means 1 for heating the substrate held at a predetermined temperature
5 is provided.
【００３２】真空チャンバー１２は、２か所のガス供給
口１２ａと２か所のガス排気口１２ｂとを有し、これら
はそれぞれ外部のガス供給装置（図示せず）と排気装置
（図示せず）に接続されている。この真空チャンバー１
２は特に制限されるものではなく、従来公知のスパッタ
リング装置に用いられている真空チャンバーを使用する
ことがでる。The vacuum chamber 12 has two gas supply ports 12a and two gas exhaust ports 12b, which are an external gas supply device (not shown) and an exhaust device (not shown), respectively. )It is connected to the. This vacuum chamber 1
No. 2 is not particularly limited, and a vacuum chamber used in a conventionally known sputtering apparatus can be used.
【００３３】基材ホルダー１３は、レール、ワイヤー等
の任意の案内治具により真空チャンバー１２内を往復移
動（図示例では横方向に移動）することができ、この基
材ホルダー１３の移動方向に沿って２個のターゲット材
取り付け板１４ａ，１４ｂと加熱手段１５が配設されて
いる。図示例では、基材ホルダー１３の下方に２個のタ
ーゲット材取り付け板１４ａ，１４ｂが所定の間隔で配
設され、基材ホルダー１３の上方に加熱手段１５が配設
されている。The base material holder 13 can be reciprocated (moved laterally in the illustrated example) in the vacuum chamber 12 by an arbitrary guide jig such as a rail or a wire. Two target material mounting plates 14a and 14b and a heating means 15 are arranged along the same. In the illustrated example, two target material mounting plates 14 a and 14 b are arranged below the base material holder 13 at a predetermined interval, and a heating means 15 is arranged above the base material holder 13.
【００３４】ターゲット材取り付け板１４ａ，１４ｂ
は、特に制限されるものではなく、従来公知のスパッタ
リング装置に用いられているものを使用することがで
る。また、ターゲット材取り付け板１４ａ，１４ｂに保
持されたターゲット材をスパッタする方式は、従来公知
のいずれのスパッタ方式であってもよく、使用する方式
によって、ターゲット材取り付け板１４ａ，１４ｂある
いはその近傍に電極、磁石等を配設することができる。Target material mounting plates 14a, 14b
Is not particularly limited, and those used in conventionally known sputtering apparatuses can be used. Further, the method of sputtering the target material held on the target material mounting plates 14a, 14b may be any conventionally known sputtering method. Depending on the method used, the target material mounting plates 14a, 14b or in the vicinity thereof may be sputtered. Electrodes, magnets, etc. can be provided.
【００３５】次に、下層膜がＩＺＯで上層膜がＩＴＯか
らなる本発明の透明導電膜を、上述の透明導電膜製造装
置１１を用いて製造する場合について説明する。Next, a case will be described in which the transparent conductive film of the present invention, in which the lower layer film is IZO and the upper layer film is ITO, is manufactured using the above-described transparent conductive film manufacturing apparatus 11.
【００３６】まず、基材ホルダー１３に所望の基材Ｓを
保持し、また、真空チャンバー１２内に位置するターゲ
ット材取り付け板１４ａに下層膜（ＩＺＯ）用のターゲ
ット材Ｔ1 を取り付け、ターゲット材取り付け板１４ｂ
に上層膜（ＩＴＯ）用のターゲット材Ｔ2 を取り付け
る。そして、ガス排気口１２ｂにより真空チャンバー１
２内を所定の圧力まで減圧した後、ガス供給口１２ａか
らアルゴン（Ａｒ）ガス等の雰囲気ガスを所定圧になる
まで真空チャンバー１２内に供給する。First, the desired substrate S is held in the substrate holder 13, and the target material T 1 for the lower layer film (IZO) is attached to the target material attachment plate 14a located in the vacuum chamber 12, and the target material is attached. Mounting plate 14b
A target material T 2 for the upper layer film (ITO) is attached to. Then, the vacuum chamber 1 is opened by the gas exhaust port 12b.
After the pressure inside 2 is reduced to a predetermined pressure, an atmospheric gas such as argon (Ar) gas is supplied from the gas supply port 12a into the vacuum chamber 12 until the pressure reaches a predetermined pressure.
【００３７】次に、図２に実線で示される位置（図の左
側、ターゲット材取り付け板１４ａの上方）に基材ホル
ダー１３を位置せしめ、加熱手段１５により基材Ｓを１
５０〜２００℃の範囲内で所定の温度に加熱し、ターゲ
ット材Ｔ1 およびターゲット材Ｔ2 のスパッタを開始す
るとともに、基材ホルダー１３を図面右方向に所定の速
度で移動させる。基材ホルダー１３がターゲット材Ｔ1
の上方に位置する初期の状態では、ターゲット材Ｔ1 か
ら放出された飛来物（ラジカル、イオン等）のみが基材
Ｓに到達することができ、基材Ｓ上にＩＺＯからなる非
晶質性の下層膜が形成される。そして、基材ホルダー１
３が図面右方向に移動するにしたがって、ターゲット材
Ｔ2 から放出された飛来物（ラジカル、イオン等）も基
材Ｓに到達するようになる。このため、ＩＺＯとＩＴＯ
が混在した中間層が上記の下層膜上に形成される。さら
に基材ホルダー１３が右方向に移動して図２に仮想線で
示される位置（図の右側、ターゲット材取り付け板１４
ｂの上方）に達すると、ターゲット材Ｔ1 から放出され
た飛来物（ラジカル、イオン等）は基材Ｓに到達するこ
とができず、ターゲット材Ｔ2 から放出された飛来物
（ラジカル、イオン等）のみが基材Ｓに到達する。これ
により、中間層上にＩＴＯからなる結晶質性の上層膜が
形成され、図１に示されるように下層膜２、中間層４お
よび上層膜３の順に積層された層構成の透明導電膜１が
形成される。Next, the base material holder 13 is positioned at the position shown by the solid line in FIG. 2 (on the left side of the drawing, above the target material mounting plate 14a), and the base material S is moved to 1 by the heating means 15.
The target material T 1 and the target material T 2 are sputtered by heating to a predetermined temperature within a range of 50 to 200 ° C., and the base material holder 13 is moved rightward in the drawing at a predetermined speed. The base material holder 13 is the target material T 1
In the initial state located above the target material, only flying objects (radicals, ions, etc.) released from the target material T 1 can reach the base material S, and the amorphous material made of IZO on the base material S is used. An underlayer film is formed. And the base material holder 1
As 3 moves to the right in the drawing, flying objects (radicals, ions, etc.) emitted from the target material T 2 also reach the base material S. Therefore, IZO and ITO
Is formed on the lower layer film. Further, the base material holder 13 moves to the right and is moved to the position shown by the phantom line in FIG. 2 (the right side of the drawing, the target material mounting plate 14
When it reaches (above b), the flying objects (radicals, ions, etc.) released from the target material T 1 cannot reach the base material S, and the flying objects (radicals, ions) released from the target material T 2 are reached. Etc.) reach the substrate S. As a result, a crystalline upper layer film made of ITO is formed on the intermediate layer, and as shown in FIG. 1, the transparent conductive film 1 having a layer structure in which the lower layer film 2, the intermediate layer 4 and the upper layer film 3 are laminated in this order. Is formed.
【００３８】上述のように透明導電膜製造装置１１を用
いることによって、ガスバリアー性を有する非晶質性の
下層膜形成から、良好な比抵抗を有する上層膜形成を連
続的に行うことができ、基材Ｓが、例えば、ポリエチレ
ンテレフタレート、アクリル、ポリカーボネート等の樹
脂フィルムや、顔料、樹脂等からなるカラーフィルタ基
板や液晶高分子複合膜等のような耐熱性にとぼしく脱ガ
スを生じるような基材であっても、この脱ガスの影響を
下層膜により遮断して、結晶質性の良好な上層膜を形成
することができる。By using the transparent conductive film manufacturing apparatus 11 as described above, it is possible to continuously form an amorphous lower layer film having a gas barrier property and an upper layer film having a good specific resistance. The base material S is, for example, a resin film such as polyethylene terephthalate, acryl or polycarbonate, a color filter substrate made of a pigment, a resin or the like, a liquid crystal polymer composite film, or the like, which is a base material that causes degassing in a heat resistant manner. Even in the case of the material, the influence of this degassing can be blocked by the lower layer film to form the upper layer film having good crystallinity.
【００３９】図３は本発明の透明導電膜の製造方法に使
用することができる透明導電膜製造装置の他の例を示す
概略構成図である。図３において、透明導電膜製造装置
２１は、真空チャンバー２２と、この真空チャンバー２
２内を一定方向に往復移動可能な基材ホルダー２３と、
２個のターゲット材取り付け板２４ａ，２４ｂと、基材
ホルダー２３に保持した基材を所定温度に加熱するため
の加熱手段２５とを備えている。この透明導電膜製造装
置２１は、加熱手段２５が加熱手段１５と異なる点を除
いて、上述の透明導電膜製造装置１１と同様の構成であ
る。そして、透明導電膜製造装置２１における加熱手段
２５は、基材温度を独立して設定することができる複数
の加熱手段からなり、図示例では、基材ホルダー２３の
移動方向に沿って２個の加熱手段２５ａと２５ｂが配設
されている。FIG. 3 is a schematic diagram showing another example of a transparent conductive film manufacturing apparatus that can be used in the method for manufacturing a transparent conductive film of the present invention. In FIG. 3, a transparent conductive film manufacturing apparatus 21 includes a vacuum chamber 22 and a vacuum chamber 2
A base material holder 23 that can reciprocate in a fixed direction in 2;
It is provided with two target material mounting plates 24a and 24b and a heating means 25 for heating the base material held in the base material holder 23 to a predetermined temperature. This transparent conductive film manufacturing apparatus 21 has the same configuration as the transparent conductive film manufacturing apparatus 11 described above, except that the heating means 25 is different from the heating means 15. The heating means 25 in the transparent conductive film manufacturing apparatus 21 is composed of a plurality of heating means capable of independently setting the base material temperature. In the illustrated example, two heating means are provided along the moving direction of the base material holder 23. Heating means 25a and 25b are provided.
【００４０】次に、下層膜と上層膜がともにＩＴＯから
なる透明導電膜を、上述の透明導電膜製造装置２１を使
用し製造する場合について説明する。Next, a case will be described in which the transparent conductive film in which both the lower layer film and the upper layer film are made of ITO is manufactured using the above-described transparent conductive film manufacturing apparatus 21.
【００４１】まず、基材ホルダー２３に所望の基材Ｓを
保持し、また、真空チャンバー２２内に位置するターゲ
ット材取り付け板２４ａに下層膜（ＩＴＯ）用のターゲ
ット材Ｔ1 を取り付け、ターゲット材取り付け板２４ｂ
に上層膜（ＩＴＯ）用のターゲット材Ｔ2 （ターゲット
材Ｔ1 と同組成）を取り付ける。そして、ガス排気口２
２ｂにより真空チャンバー２２内を所定の圧力まで減圧
した後、ガス供給口２２ａからアルゴン（Ａｒ）ガス等
の雰囲気ガスを所定圧になるまで真空チャンバー２２内
に供給する。First, the desired substrate S is held in the substrate holder 23, and the target material attaching plate 24a located in the vacuum chamber 22 is attached with the target material T 1 for the lower layer film (ITO) to obtain the target material. Mounting plate 24b
Then, a target material T 2 for the upper layer film (ITO) (having the same composition as the target material T 1 ) is attached. And the gas exhaust port 2
After the pressure inside the vacuum chamber 22 is reduced to a predetermined pressure by 2b, an atmospheric gas such as argon (Ar) gas is supplied into the vacuum chamber 22 from the gas supply port 22a until the pressure reaches a predetermined pressure.
【００４２】次に、図３に実線で示される位置（図の左
側、ターゲット材取り付け板２４ａの上方）に基材ホル
ダー２３を位置せしめ、加熱手段２５ａは基材Ｓを室温
〜１００℃程度の比較的低温とするように設定し、ま
た、加熱手段２５ｂは基材Ｓを１５０〜２００℃程度の
比較的高温とするように設定する。次に、ターゲット材
Ｔ1 およびターゲット材Ｔ2 のスパッタを開始するとと
もに、基材ホルダー２３を図面右方向に所定の速度で移
動させる。基材ホルダー２３がターゲット材Ｔ1の上方
に位置する初期の状態では、ターゲット材Ｔ1 から放出
された飛来物（ラジカル、イオン等）のみが基材Ｓに到
達することができ、このとき基材Ｓの温度はＩＴＯの結
晶化を生じる温度になっていないため、基材Ｓ上にＩＴ
Ｏからなる非晶質性の下層膜が形成される。そして、基
材ホルダー２３が図面右方向に移動するにしたがって、
基材Ｓの温度が徐々に上昇し、また、ターゲット材Ｔ2
から放出された飛来物（ラジカル、イオン等）も基材Ｓ
に到達するようになる。このため、非晶質性のＩＴＯと
結晶質性のＩＴＯが混在した中間層が上記の下層膜上に
形成される。さらに基材ホルダー２３が右方向に移動し
て図３に仮想線で示される位置（図の右側、ターゲット
材取り付け板２４ｂの上方）に達すると、ターゲット材
Ｔ2 から放出された飛来物（ラジカル、イオン等）のみ
が基材Ｓに到達し、ターゲット材Ｔ1 から放出された飛
来物（ラジカル、イオン等）は基材Ｓに到達することが
できなくなる。この状態では、基材Ｓは加熱手段２５ｂ
により所定の高温に加熱されているため、中間層上にＩ
ＴＯからなる結晶質性の上層膜が形成され、図１に示さ
れるように下層膜２、中間層４および上層膜３の順に積
層された層構成の透明導電膜１が形成される。Next, the base material holder 23 is positioned at the position shown by the solid line in FIG. 3 (on the left side of the drawing, above the target material mounting plate 24a), and the heating means 25a keeps the base material S at room temperature to 100.degree. The heating means 25b is set to a relatively low temperature, and the base material S is set to a relatively high temperature of about 150 to 200 ° C. Next, the sputtering of the target materials T 1 and T 2 is started, and the base material holder 23 is moved rightward in the drawing at a predetermined speed. In the initial state in which the substrate holder 23 is positioned above the target material T 1, it can only flying object released from the target material T 1 (radicals, ions, etc.) to reach the substrate S, this time based on Since the temperature of the material S is not the temperature at which ITO is crystallized, the IT on the substrate S
An amorphous underlayer film of O is formed. Then, as the substrate holder 23 moves to the right in the drawing,
The temperature of the substrate S gradually rises, and the target material T 2
Flying materials (radicals, ions, etc.) released from the base material S
Come to reach. Therefore, an intermediate layer in which amorphous ITO and crystalline ITO are mixed is formed on the lower layer film. Further position the substrate holder 23 is shown in phantom in FIG. 3 moves to the right (right of the figure, above the target material mounting plate 24b) is reached, flying objects that are emitted from the target material T 2 (the radical , Ions, etc.) reach the base material S, and flying objects (radicals, ions, etc.) released from the target material T 1 cannot reach the base material S. In this state, the substrate S is the heating means 25b.
Since it is heated to a predetermined high temperature by
A crystalline upper layer film of TO is formed, and as shown in FIG. 1, a transparent conductive film 1 having a layer structure in which a lower layer film 2, an intermediate layer 4 and an upper layer film 3 are laminated in this order is formed.
【００４３】上述のように透明導電膜製造装置２１を用
いることによって、基材温度を連続的に変化（低温から
高温）させて、ガスバリアー性を有する非晶質性の下層
膜形成から、良好な比抵抗を有する上層膜形成までを連
続的に行うことができ、基材Ｓが、例えば、ポリエチレ
ンテレフタレート、アクリル、ポリカーボネート等の樹
脂フィルムや、顔料、樹脂等からなるカラーフィルタ基
板や液晶高分子複合膜等のような耐熱性にとぼしく脱ガ
スを生じるような基材であっても、この脱ガスの影響を
下層膜により遮断して、結晶質性の良好な上層膜を形成
することができる。By using the transparent conductive film manufacturing apparatus 21 as described above, the base material temperature is continuously changed (from low temperature to high temperature) to form an amorphous lower layer film having a gas barrier property. It is possible to continuously form an upper layer film having various specific resistances, and the substrate S is, for example, a resin film such as polyethylene terephthalate, acrylic, or polycarbonate, a color filter substrate made of a pigment, a resin, or the like, or a liquid crystal polymer. Even with a base material such as a composite film that causes a degassing with a very low heat resistance, the effect of this degassing can be blocked by the lower layer film to form an upper layer film with good crystallinity. .
【００４４】図４は本発明の透明導電膜の製造方法に使
用できる透明導電膜製造装置の他の例を示す概略構成図
である。図４において、透明導電膜製造装置３１は、真
空チャンバー３２と、この真空チャンバー３２内を一定
方向に往復移動可能な基材ホルダー３３と、２個のター
ゲット材取り付け板３４ａ，３４ｂと、基材ホルダー３
３に保持した基材を所定温度に加熱するための加熱手段
３５とを備えている。この透明導電膜製造装置３１は、
水素ガス供給口３２ｃがガス排気口３２ｂの近傍に設け
られている点を除いて、上述の透明導電膜製造装置１１
と同様の構成である。上記の水素ガス供給口３２ｃは、
２個あるガス排気口３２ｂのうち、図面左側のガス排気
口３２ｂの近傍に配設されている。FIG. 4 is a schematic diagram showing another example of a transparent conductive film manufacturing apparatus that can be used in the method for manufacturing a transparent conductive film of the present invention. 4, a transparent conductive film manufacturing apparatus 31 includes a vacuum chamber 32, a base material holder 33 that can reciprocate in the vacuum chamber 32 in a certain direction, two target material mounting plates 34a and 34b, and a base material. Holder 3
The heating means 35 for heating the base material held in 3 to a predetermined temperature. This transparent conductive film manufacturing apparatus 31
The transparent conductive film manufacturing apparatus 11 described above except that the hydrogen gas supply port 32c is provided in the vicinity of the gas exhaust port 32b.
This is the same configuration as. The hydrogen gas supply port 32c is
Of the two gas exhaust ports 32b, the gas exhaust ports 32b are arranged near the gas exhaust port 32b on the left side of the drawing.
【００４５】次に、下層膜と上層膜がともにＩＴＯから
なる透明導電膜を、上述の透明導電膜製造装置３１を使
用し製造する場合について説明する。Next, a case will be described in which the transparent conductive film in which both the lower layer film and the upper layer film are made of ITO is manufactured by using the above-described transparent conductive film manufacturing apparatus 31.
【００４６】まず、基材ホルダー３３に所望の基材Ｓを
保持し、また、真空チャンバー３２内に位置するターゲ
ット材取り付け板３４ａに下層膜（ＩＴＯ）用のターゲ
ット材Ｔ1 を取り付け、ターゲット材取り付け板３４ｂ
に上層膜（ＩＴＯ）用のターゲット材Ｔ2 （ターゲット
材Ｔ1 と同組成）を取り付ける。そして、ガス排気口３
２ｂにより真空チャンバー３２内を所定の圧力まで減圧
した後、ガス供給口３２ａからアルゴン（Ａｒ）ガス等
の雰囲気ガスを所定圧になるまで真空チャンバー３２内
に供給する。First, the desired substrate S is held in the substrate holder 33, and the target material T 1 for the lower layer film (ITO) is attached to the target material attachment plate 34a located in the vacuum chamber 32, and the target material is attached. Mounting plate 34b
Then, a target material T 2 for the upper layer film (ITO) (having the same composition as the target material T 1 ) is attached. And the gas exhaust port 3
After the pressure in the vacuum chamber 32 is reduced to a predetermined pressure by 2b, an atmospheric gas such as argon (Ar) gas is supplied into the vacuum chamber 32 from the gas supply port 32a until the pressure becomes a predetermined pressure.
【００４７】次に、図４に実線で示される位置（図の左
側、ターゲット材取り付け板３４ａの上方）に基材ホル
ダー３３を位置せしめ、加熱手段３５により基材Ｓを１
５０〜２００℃の範囲内で所定の温度に加熱する。次い
で、水素ガス供給口３２ｃから水素ガスを所定の導入量
（１０〜１００ｓｃｃｍ）で導入する。これにより、導
入された水素ガスは図面左下側から真空チャンバー３２
内に拡散するとともに、図面左下に配設されたガス排気
口３２ｂにより排気されるので、ターゲット材Ｔ1 の上
方領域が所定の水素分圧を示すことになる。一方、ター
ゲット材Ｔ2 の上方領域には水素ガスがほとんど拡散し
ないため、この領域の水素分圧は低い（水素分圧＝０を
含む）ものとなる。そして、ターゲット材Ｔ1 およびタ
ーゲット材Ｔ2 のスパッタを開始するとともに、基材ホ
ルダー３３を図面右方向に所定の速度で移動させる。基
材ホルダー３３がターゲット材Ｔ1 の上方に位置する初
期の状態では、ターゲット材Ｔ1 から放出された飛来物
（ラジカル、イオン等）のみが基材Ｓに到達することが
でき、このときターゲット材Ｔ1 と基材Ｓとの間には水
素ガスが存在しているため、ＩＴＯの結晶化が妨げら
れ、基材Ｓ上にＩＴＯからなる非晶質性の下層膜が形成
される。そして、基材ホルダー３３が図面右方向に移動
するにしたがって、水素分圧が徐々に減少し、また、タ
ーゲット材Ｔ2から放出された飛来物（ラジカル、イオ
ン等）も基材Ｓに到達するようになる。このため、非晶
質性のＩＴＯと結晶質性のＩＴＯが混在した中間層が上
記の下層膜上に形成される。さらに基材ホルダー３３が
右方向に移動して図４に仮想線で示される位置（図の右
側、ターゲット材取り付け板３４ｂの上方）に達する
と、ターゲット材Ｔ2 から放出された飛来物（ラジカ
ル、イオン等）のみが基材Ｓに到達し、ターゲット材Ｔ
1 から放出された飛来物（ラジカル、イオン等）は基材
Ｓに到達することができなくなる。この状態では、ター
ゲット材Ｔ2 と基材Ｓとの間に水素ガスがほとんど存在
しないため、ＩＴＯの結晶化が生じ、中間層上にＩＴＯ
からなる結晶質性の上層膜が形成され、図１に示される
ように下層膜２、中間層４および上層膜３の順に積層さ
れた層構成の透明導電膜１が形成される。Next, the base material holder 33 is positioned at the position shown by the solid line in FIG. 4 (on the left side of the drawing, above the target material mounting plate 34a), and the base material S is moved to 1 by the heating means 35.
Heat to a predetermined temperature within the range of 50 to 200 ° C. Next, hydrogen gas is introduced from the hydrogen gas supply port 32c at a predetermined introduction amount (10 to 100 sccm). As a result, the introduced hydrogen gas is transferred from the lower left side of the drawing to the vacuum chamber 32.
Since it diffuses inward and is exhausted by the gas exhaust port 32b arranged at the lower left of the drawing, the upper region of the target material T 1 exhibits a predetermined hydrogen partial pressure. On the other hand, since hydrogen gas hardly diffuses in the upper region of the target material T 2 , the hydrogen partial pressure in this region is low (including hydrogen partial pressure = 0). Then, the sputtering of the target materials T 1 and T 2 is started, and the base material holder 33 is moved rightward in the drawing at a predetermined speed. In the initial state in which the substrate holder 33 is located above the target material T 1, can only flying object released from the target material T 1 (radicals, ions, etc.) to reach the substrate S, this time the target Since hydrogen gas exists between the material T 1 and the base material S, crystallization of ITO is hindered, and an amorphous lower layer film made of ITO is formed on the base material S. Then, as the base material holder 33 moves to the right in the drawing, the hydrogen partial pressure gradually decreases, and flying objects (radicals, ions, etc.) emitted from the target material T 2 reach the base material S as well. Like Therefore, an intermediate layer in which amorphous ITO and crystalline ITO are mixed is formed on the lower layer film. Further position the substrate holder 33 is shown in phantom in FIG. 4 moves to the right (right of the figure, above the target material mounting plate 34b) is reached, flying objects that are emitted from the target material T 2 (the radical , Ions, etc.) reach the base material S and the target material T
The flying objects (radicals, ions, etc.) released from 1 cannot reach the base material S. In this state, since almost no hydrogen gas exists between the target material T 2 and the base material S, crystallization of ITO occurs, and ITO is formed on the intermediate layer.
A crystalline upper layer film is formed, and as shown in FIG. 1, a transparent conductive film 1 having a layered structure in which a lower layer film 2, an intermediate layer 4 and an upper layer film 3 are laminated in this order is formed.
【００４８】上述のように透明導電膜製造装置３１を用
いた透明導電膜の製造では、水素分圧を連続的に変化
（高圧から低圧（０も含む））させることによって、ガ
スバリアー性を有する非晶質性の下層膜形成から、良好
な比抵抗を有する上層膜形成までを連続的に行うことが
でき、基材Ｓが、例えば、ポリエチレンテレフタレー
ト、アクリル、ポリカーボネート等の樹脂フィルムや、
顔料、樹脂等からなるカラーフィルタ基板や液晶高分子
複合膜等のような耐熱性にとぼしく脱ガスを生じるよう
な基材であっても、この脱ガスの影響を下層膜により遮
断して、結晶質性の良好な上層膜を形成することができ
る。尚、例えば、基材ホルダー３３が上述したようなタ
ーゲット材取り付け板３４ａと３４ｂの略中間に達した
時点で水素ガス供給口３２ｃからの水素ガスの供給を停
止してもよい。また、水素ガス供給口３２ｃの位置およ
び数は、上述の例に限定されるものではない。In the production of a transparent conductive film using the transparent conductive film production apparatus 31 as described above, the gas barrier property is obtained by continuously changing the hydrogen partial pressure (high pressure to low pressure (including 0)). From the formation of the amorphous lower layer film to the formation of the upper layer film having a good specific resistance can be continuously performed, and the substrate S is, for example, a resin film such as polyethylene terephthalate, acrylic, or polycarbonate,
Even for base materials such as color filter substrates made of pigments and resins, liquid crystal polymer composite films, etc. that have a very poor heat resistance and degassing, the effect of this degassing is blocked by the lower layer film, and crystals are formed. An upper layer film having good quality can be formed. Note that, for example, the supply of hydrogen gas from the hydrogen gas supply port 32c may be stopped at the time when the base material holder 33 reaches approximately the middle of the target material mounting plates 34a and 34b as described above. Further, the position and the number of the hydrogen gas supply ports 32c are not limited to the above example.
【００４９】上述したような透明導電膜製造装置では、
透明導電膜を構成する上層膜の結晶化をより向上させる
ために、上層膜の形成時に基材Ｓに対して光を照射した
り、基材Ｓを振動させるようにしてもよい。基材Ｓに対
して光を照射する場合、波長が１５０〜４００ｎｍ程度
の紫外光が好ましく使用することができ、真空チャンバ
ー内に、超高圧、高圧、中圧、低圧の金属蒸気ガス、希
ガス、水素を用いた光源、例えば、高圧水銀ランプ等の
光源を配設して、基材Ｓの表面を照射することができ
る。一方、基材Ｓを振動させる場合、８００ｋＨｚ〜１
０ＭＨｚ程度の振動が好ましく、基材ホルダーにＰＺ
Ｔ、ＺｎＯ等の超音波振動子等を接続することができ
る。In the transparent conductive film manufacturing apparatus as described above,
In order to further improve the crystallization of the upper layer film forming the transparent conductive film, the substrate S may be irradiated with light or the substrate S may be vibrated when the upper layer film is formed. When irradiating the substrate S with light, ultraviolet light having a wavelength of about 150 to 400 nm can be preferably used, and ultrahigh pressure, high pressure, medium pressure, low pressure metal vapor gas, and rare gas are used in the vacuum chamber. It is possible to irradiate the surface of the substrate S by providing a light source using hydrogen, for example, a light source such as a high pressure mercury lamp. On the other hand, when vibrating the substrate S, 800 kHz to 1
Vibration of about 0MHz is preferable, and PZ is used for the substrate holder.
An ultrasonic transducer such as T or ZnO can be connected.
【００５０】[0050]
【実施例】次に、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。 （実施例１）顔料分散法により液晶ディスプレイ用のカ
ラーフィルタを一方の面に形成した厚み１．１ｍｍのガ
ラス基材を、図２に示されるような本発明の透明導電膜
製造装置の基材ホルダー上にカラーフィルタ側がターゲ
ット材取り付け板に対向するように保持した。また、第
１のターゲット材取り付け板（図２のターゲット材取り
付け板１４ａに相当）にターゲット材（Ｉｎ2 Ｏ3 −Ｚ
ｎＯ燒結体（ＺｎＯ３０重量％））を取り付け、第２の
ターゲット材取り付け板（図２のターゲット材取り付け
板１４ｂに相当）にターゲット材（Ｉｎ2 Ｏ3 −ＳｎＯ
2 燒結体（ＳｎＯ2 １０重量％））を取り付けた。尚、
第１のターゲット材取り付け板と第２のターゲット材取
り付け板との間隔は１２ｃｍとした。Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples. (Example 1) A glass substrate having a thickness of 1.1 mm and having a color filter for a liquid crystal display formed on one surface by a pigment dispersion method was used as a substrate for a transparent conductive film manufacturing apparatus of the present invention as shown in FIG. It was held on the holder so that the color filter side faced the target material mounting plate. In addition, the target material (In 2 O 3 -Z) is attached to the first target material mounting plate (corresponding to the target material mounting plate 14a in FIG. 2).
nO sintered body (ZnO 30% by weight) is attached, and the target material (In 2 O 3 —SnO) is attached to the second target material attachment plate (corresponding to the target material attachment plate 14b in FIG. 2).
2 sintered bodies (SnO 2 10% by weight)) were attached. still,
The distance between the first target material mounting plate and the second target material mounting plate was 12 cm.
【００５１】次に、基材ホルダーを第１のターゲット材
取り付け板の上方に位置させ、下記の成膜条件で成膜を
開始した。そして、成膜開始と同時に基材ホルダーを第
２のターゲット材取り付け板方向（図２において右方
向）へ移動（移動速度４００ｍｍ／分）させ、成膜開始
から約１３０秒後に成膜を完了し、ガラス基材のカラー
フィルタ上に厚さ１７００Åの透明導電膜（試料１）を
作製した。Next, the base material holder was positioned above the first target material mounting plate, and film formation was started under the following film formation conditions. Then, at the same time when the film formation is started, the substrate holder is moved in the direction of the second target material mounting plate (rightward in FIG. 2) (moving speed 400 mm / min), and the film formation is completed about 130 seconds after the film formation is started. A transparent conductive film (Sample 1) having a thickness of 1700Å was prepared on a color filter of a glass substrate.
【００５２】（成膜条件） ・雰囲気ガス ： Ａｒ＝１００ｓｃｃｍ，Ｏ2 ＝２ｓ
ｃｃｍ ・雰囲気圧力 ： ５×１０-3Torr ・導入パワー ： ＤＣ３．９Ｗ／ｃｍ2 ・成膜レート ： ＩＺＯ＝１５Å／秒、ＩＴＯ＝１２
Å／秒 ・基材温度 ： １７０℃ （実施例２）実施例１と同様のガラス基材を、図３に示
されるような本発明の透明導電膜製造装置の基材ホルダ
ー上にカラーフィルタ側がターゲット材取り付け板に対
向するように保持した。また、第１のターゲット材取り
付け板（図３のターゲット材取り付け板２４ａに相当）
および第２のターゲット材取り付け板（図３のターゲッ
ト材取り付け板２４ｂに相当）にターゲット材（Ｉｎ2
Ｏ3 −ＳｎＯ2 燒結体（ＳｎＯ2 １０重量％））を取り
付けた。尚、第１のターゲット材取り付け板と第２のタ
ーゲット材取り付け板との間隔は１２ｃｍとした。(Film forming conditions) Atmosphere gas: Ar = 100 sccm, O 2 = 2 s
ccm ・ Atmospheric pressure: 5 × 10 -3 Torr ・ Introduction power: DC 3.9 W / cm 2・ Film formation rate: IZO = 15 Å / sec, ITO = 12
Å / sec. Substrate temperature: 170 ° C. (Example 2) A glass substrate similar to that in Example 1 was placed on the substrate holder of the transparent conductive film manufacturing apparatus of the present invention as shown in FIG. It was held so as to face the target material mounting plate. Further, the first target material mounting plate (corresponding to the target material mounting plate 24a in FIG. 3)
And the second target material mounting plate (corresponding to the target material mounting plate 24b in FIG. 3) on the target material (In 2
O 3 —SnO 2 sintered body (SnO 2 10% by weight)) was attached. The distance between the first target material mounting plate and the second target material mounting plate was 12 cm.
【００５３】次に、基材ホルダーを第１のターゲット材
取り付け板の上方に位置させ、下記の成膜条件で成膜を
開始した。そして、成膜開始と同時に基材ホルダーを第
２のターゲット材取り付け板方向（図３において右方
向）へ移動（移動速度４００ｍｍ／分）させ、成膜開始
から約１４０秒後に成膜を完了し、ガラス基材のカラー
フィルタ上に厚さ１７００Åの透明導電膜（試料２）を
作製した。Next, the base material holder was positioned above the first target material mounting plate, and film formation was started under the following film formation conditions. Then, at the same time when the film formation is started, the substrate holder is moved in the direction of the second target material mounting plate (rightward in FIG. 3) (moving speed 400 mm / min), and the film formation is completed approximately 140 seconds after the film formation is started. A transparent conductive film (Sample 2) having a thickness of 1700 Å was prepared on a glass-based color filter.
【００５４】（成膜条件） ・雰囲気ガス ： Ａｒ＝１００ｓｃｃｍ，Ｏ2 ＝２ｓ
ｃｃｍ ・雰囲気圧力 ： ５×１０-3Torr ・導入パワー ： ＤＣ３．９Ｗ／ｃｍ2 ・成膜レート ： １２Å／秒 ・基材温度 ： 第１のターゲット材取り付け板の上
方位置＝８０℃ 第２のターゲット材取り付け板の上方位置＝１７０℃ （実施例３）実施例１と同様のガラス基材を、図４に示
されるような本発明の透明導電膜製造装置の基材ホルダ
ー上にカラーフィルタ側がターゲット材取り付け板に対
向するように保持した。また、第１のターゲット材取り
付け板（図４のターゲット材取り付け板３４ａに相当）
および第２のターゲット材取り付け板（図４のターゲッ
ト材取り付け板３４ｂに相当）にターゲット材（Ｉｎ2
Ｏ3 −ＳｎＯ2 燒結体（ＳｎＯ2 １０重量％））を取り
付けた。尚、第１のターゲット材取り付け板と第２のタ
ーゲット材取り付け板との間隔は１２ｃｍとした。(Film forming conditions) Atmosphere gas: Ar = 100 sccm, O 2 = 2 s
ccm ・ Atmospheric pressure: 5 × 10 -3 Torr ・ Introduced power: DC 3.9 W / cm 2・ Film formation rate: 12 Å / sec ・ Base material temperature: Above the first target material mounting plate = 80 ° C second Upper position of target material mounting plate = 170 ° C. (Example 3) A glass substrate similar to that of Example 1 was placed on the substrate holder of the transparent conductive film manufacturing apparatus of the present invention as shown in FIG. It was held so as to face the target material mounting plate. Further, the first target material mounting plate (corresponding to the target material mounting plate 34a in FIG. 4)
And the second target material mounting plate (corresponding to the target material mounting plate 34b in FIG. 4) on the target material (In 2
O 3 —SnO 2 sintered body (SnO 2 10% by weight)) was attached. The distance between the first target material mounting plate and the second target material mounting plate was 12 cm.
【００５５】次に、基材ホルダーを第１のターゲット材
取り付け板の上方に位置させ、水素ガス供給口から水素
ガスを導入しながら下記の成膜条件で成膜を開始した。
そして、成膜開始と同時に基材ホルダーを第２のターゲ
ット材取り付け板方向（図４において右方向）へ移動
（移動速度４００ｍｍ／分）させ、成膜開始から約１４
０秒後に成膜を完了し、ガラス基材のカラーフィルタ上
に厚さ１７００Åの透明導電膜（試料３）を作製した。Next, the base material holder was positioned above the first target material mounting plate, and film formation was started under the following film formation conditions while introducing hydrogen gas from the hydrogen gas supply port.
Then, simultaneously with the start of film formation, the substrate holder is moved in the direction of the second target material mounting plate (rightward in FIG. 4) (moving speed 400 mm / min), and about 14
The film formation was completed after 0 seconds, and a transparent conductive film (Sample 3) having a thickness of 1700Å was formed on the color filter of the glass substrate.
【００５６】（成膜条件） ・雰囲気ガス ： Ａｒ＝１００ｓｃｃｍ，Ｏ2 ＝２ｓ
ｃｃｍ ・Ｈ2 導入量 ： １０ｓｃｃｍ ・雰囲気圧力 ： ５×１０-3Torr ・導入パワー ： ＤＣ３．９Ｗ／ｃｍ2 ・成膜レート ： １２Å／秒 ・基材温度 ： １７０℃ （比較例１）まず、実施例１と同様のガラス基材のカラ
ーフィルタ上にスパッタリング法により珪素酸化物（Ｓ
ｉＯ2 ）のバリアー膜（厚み５００Å）を形成した。(Film forming conditions) Atmosphere gas: Ar = 100 sccm, O 2 = 2 s
ccm-H 2 introduction amount: 10 sccm-Atmospheric pressure: 5 × 10 -3 Torr-Introduction power: DC 3.9 W / cm 2 -Film formation rate: 12 Å / sec-Substrate temperature: 170 ° C. (Comparative example 1) First, On the same color filter of the glass substrate as in Example 1, the silicon oxide (S
iO 2) to form a barrier film (thickness 500 Å) of.
【００５７】その後、従来のスパッタリング装置を使用
しターゲット材（Ｉｎ2 Ｏ3 −ＳｎＯ2 燒結体（ＳｎＯ
2 １０重量％））を用いて、上記のバリアー膜上に下記
の条件で厚さ１７００Åの透明導電膜（比較試料１）を
作製した。After that, a target material (In 2 O 3 —SnO 2 sintered body (SnO 2) was used by using a conventional sputtering device.
With 2 10 wt%)), to prepare a transparent conductive film (Comparative Sample 1) having a thickness of 1700Å under the following conditions onto the barrier film.
【００５８】（成膜条件） ・雰囲気ガス ： Ａｒ＝１００ｓｃｃｍ，Ｏ2 ＝２ｓ
ｃｃｍ ・雰囲気圧力 ： ５×１０-3Torr ・導入パワー ： ＤＣ３．９Ｗ／ｃｍ2 ・成膜レート ： １２Å／秒 ・基材温度 ： １７０℃ （比較例２）実施例１と同様のガラス基材のカラーフィ
ルタ上に、従来のスパッタリング装置を使用しターゲッ
ト材（Ｉｎ2 Ｏ3 −ＺｎＯ燒結体（ＺｎＯ３０重量
％））を用いて、下記の条件で厚さ１７００Åの透明導
電膜（比較試料２）を作製した。(Film forming conditions) Atmosphere gas: Ar = 100 sccm, O 2 = 2 s
ccm-Atmospheric pressure: 5 × 10 -3 Torr-Introduction power: DC 3.9 W / cm 2 -Film forming rate: 12 Å / sec-Base material temperature: 170 ° C. (Comparative example 2) Glass substrate similar to that of Example 1 A transparent conductive film having a thickness of 1700 Å (Comparative sample 2) was formed on the color filter of No. 1 using a target material (In 2 O 3 —ZnO sintered body (ZnO 30% by weight)) using a conventional sputtering device under the following conditions. Was produced.
【００５９】（成膜条件） ・雰囲気ガス ： Ａｒ＝１００ｓｃｃｍ，Ｏ2 ＝２ｓ
ｃｃｍ ・雰囲気圧力 ： ５×１０-3Torr ・導入パワー ： ＤＣ３．９Ｗ／ｃｍ2 ・成膜レート ： １５Å／秒 ・基材温度 ： １７０℃ （比較例３）実施例１と同様のガラス基材のカラーフィ
ルタ上に、従来のスパッタリング装置を使用しターゲッ
ト材（Ｉｎ2 Ｏ3 −ＳｎＯ2 燒結体（ＳｎＯ2 １０重量
％））を用いて、下記の条件で厚さ１７００Åの透明導
電膜（比較試料２）を作製した。(Film forming conditions) Atmosphere gas: Ar = 100 sccm, O 2 = 2 s
ccm ・ Atmospheric pressure: 5 × 10 -3 Torr ・ Introducing power: DC 3.9 W / cm 2・ Film forming rate: 15 Å / sec ・ Base material temperature: 170 ° C. (Comparative example 3) Glass base material similar to that of Example 1 1700 Å thick transparent conductive film (compared with a target material (In 2 O 3 -SnO 2 sintered body (SnO 2 10 wt%)) using a conventional sputtering device on the above color filter under the following conditions. Sample 2) was prepared.
【００６０】（成膜条件） ・雰囲気ガス ： Ａｒ＝１００ｓｃｃｍ，Ｏ2 ＝２ｓ
ｃｃｍ ・雰囲気圧力 ： ５×１０-3Torr ・導入パワー ： ＤＣ３．９Ｗ／ｃｍ2 ・成膜レート ： １２Å／秒 ・基材温度 ： １７０℃ （比較例４）基材温度を８０℃とした他は、比較例１と
同様にして厚さ１７００Åの透明導電膜（比較試料４）
を作製した。(Film forming conditions) Atmosphere gas: Ar = 100 sccm, O 2 = 2 s
ccm ・ Atmospheric pressure: 5 × 10 -3 Torr ・ Introduced power: DC 3.9 W / cm 2・ Film formation rate: 12 Å / sec ・ Base material temperature: 170 ° C. (Comparative example 4) Other than setting the base material temperature to 80 ° C. Is a transparent conductive film having a thickness of 1700Å as in Comparative Example 1 (Comparative Sample 4).
Was produced.
【００６１】上記のように作製した試料１〜３および比
較試料１〜４について、層構成、組成、結晶構造、比抵
抗および配向膜適性を測定、評価して、結果を下記の表
１に示した。With respect to Samples 1 to 3 and Comparative Samples 1 to 4 produced as described above, the layer constitution, composition, crystal structure, resistivity and orientation film suitability were measured and evaluated, and the results are shown in Table 1 below. It was
【００６２】（層構成の評価）透明導電膜を構成する各
層の成膜条件と膜厚等の膜形状を把握しながら積層を行
い、積層後の透明導電膜の表面状態を走査型電子顕微鏡
（ＳＥＭ）により観察して評価した。(Evaluation of Layer Structure) Layering is performed while grasping the film forming conditions such as film thickness and film shape of each layer forming the transparent conductive film, and the surface state of the transparent conductive film after the stacking is observed by a scanning electron microscope ( It was observed and evaluated by SEM).
【００６３】（結晶構造の評価）Ｘ線回折法により、結
晶質性を示す２θ＝３０．０８°（２２２）、および、
２θ＝３５．１２°（４００）における回折ピークが存
在するか否かにより結晶質性か非晶質性かを評価した。
また、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて粒塊の有無を評
価した。(Evaluation of Crystal Structure) By the X-ray diffraction method, 2θ = 30.08 ° (222) showing crystallinity, and
It was evaluated whether it was crystalline or amorphous by the presence or absence of the diffraction peak at 2θ = 35.12 ° (400).
In addition, the presence or absence of agglomerates was evaluated with a scanning electron microscope (SEM).
【００６４】（比抵抗値の測定）四端子測定法により測
定を行った。(Measurement of Specific Resistance Value) Measurement was carried out by a four-terminal measuring method.
【００６５】（配向膜適性の評価）ポリイミド塗布用の
溶剤であるｎ−メチルプロテイド（ＮＭＰ）を滴下して
カラーフィルタの色材が流出するか否か評価した。(Evaluation of Suitability of Alignment Film) n-Methylprotede (NMP), which is a solvent for coating polyimide, was dropped to evaluate whether or not the coloring material of the color filter flows out.
【００６６】[0066]
【表１】 表１に示されるように、試料１〜３は、いずれも上層膜
が良好な結晶質性をもち、低い比抵抗と良好な配向膜適
性を有するものであった。これにより、下層膜が有効な
バリアー性を発現していることが確認された。[Table 1] As shown in Table 1, in each of Samples 1 to 3, the upper layer film had good crystallinity, and had low specific resistance and good orientation film suitability. From this, it was confirmed that the lower layer film exhibited an effective barrier property.
【００６７】一方、比較試料１は、比抵抗は低いものの
透明導電膜の下にＳｉＯ2 膜が存在し、このＳｉＯ2 膜
は導電性とは無縁な材料であるため、工程だけが増加す
ることになる。また、比較試料２は、比抵抗が液晶ディ
スプレイ用の透明導電膜の実用レベル（３．０×１０-4
Ω／ｃｍ以下）に達しないものであった。さらに、カラ
ーフィルタ上にＩＴＯを直接形成した比較試料３は、結
晶粒塊が存在し、比抵抗が不十分なものであった。On the other hand, in the comparative sample 1, although the specific resistance is low, the SiO 2 film exists under the transparent conductive film, and since this SiO 2 film is a material having no relation to the conductivity, the number of steps is increased. become. The comparative sample 2 has a specific resistance of 3.0 × 10 −4 which is a practical level of a transparent conductive film for liquid crystal displays.
Ω / cm or less). Furthermore, Comparative Sample 3 in which ITO was directly formed on the color filter had crystal grains and had an insufficient specific resistance.
【００６８】[0068]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば透
明導電膜は非晶質性の下層膜と結晶質性の上層膜とを有
し、膜厚方向において結晶構造が異なり、非晶質性の下
層膜は緻密で粒塊構造をもたないので、比抵抗がやや大
きいもののガスバリアー性を備え、透明導電膜の成膜対
象から発生したガスの影響が上層膜にまで及ぶことが上
記の下層膜によって阻止され、上層膜は結晶質性で粒塊
構造をもたないで比抵抗の小さい層であるため、透明導
電膜全体として低抵抗化が可能である。また、下層膜と
上層膜の組成が同一の場合、１種のエッチング剤によっ
て透明導電膜のパターニングが可能であり、一方、下層
膜と上層膜との組成が異なる場合であっても、透明導電
性材料のエッチング適性の近似性から１種のエッチング
剤によるパターニングも可能となり、パターニング特性
に優れた透明導電膜が得られる。As described above in detail, according to the present invention, the transparent conductive film has an amorphous lower layer film and a crystalline upper layer film, and has a different crystal structure in the film thickness direction. Since the crystalline lower layer film is dense and does not have an agglomerate structure, it has a gas barrier property although its specific resistance is slightly large, and the gas generated from the transparent conductive film deposition target affects the upper layer film as well. Is prevented by the lower layer film, and the upper layer film is crystalline and does not have an agglomerate structure and has a low specific resistance, so that the resistance of the entire transparent conductive film can be reduced. Further, when the composition of the lower layer film and the upper layer film is the same, the transparent conductive film can be patterned by one kind of etching agent. On the other hand, even when the composition of the lower layer film and the upper layer film is different, the transparent conductive film is transparent. Due to the closeness of suitability for etching of a conductive material, patterning with one kind of etching agent is possible, and a transparent conductive film having excellent patterning characteristics can be obtained.
【００６９】さらに、下層膜用と上層膜用で異なる組成
のターゲット材を用いてスパッタリング法により連続的
に成膜するか、あるいは同組成のターゲット材を使用し
下層膜形成時の条件と上層膜形成時の条件とを変化させ
てスパッタリング法により連続的に成膜するので、製造
工程を複雑にすることなく上記のような電気特性および
パターニング特性に優れた透明導電膜を得ることができ
る。Further, target materials having different compositions for the lower layer film and the upper layer film are used to continuously form films by the sputtering method, or the target material having the same composition is used to form the lower layer film and the upper layer film. Since the film formation is continuously performed by the sputtering method while changing the conditions at the time of formation, it is possible to obtain the transparent conductive film excellent in the electrical characteristics and patterning characteristics described above without complicating the manufacturing process.
【図１】本発明の透明導電膜の構成を示す概略断面図で
ある。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a transparent conductive film of the present invention.
【図２】本発明の透明導電膜の製造方法に使用できる透
明導電膜製造装置の一例を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of a transparent conductive film manufacturing apparatus that can be used in the method for manufacturing a transparent conductive film of the present invention.
【図３】本発明の透明導電膜の製造方法に使用できる透
明導電膜製造装置の他の例を示す概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing another example of a transparent conductive film manufacturing apparatus that can be used in the method for manufacturing a transparent conductive film of the present invention.
【図４】本発明の透明導電膜の製造方法に使用できる透
明導電膜製造装置の他の例を示す概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing another example of a transparent conductive film manufacturing apparatus that can be used in the method for manufacturing a transparent conductive film of the present invention.
１…透明導電膜 ２…下層膜 ３…上層膜 ４…中間層 ５…基材 １１，２１，３１…透明導電膜製造装置 １２，２２，３２…真空チャンバー １３，２３，３３…基材ホルダー １４ａ，１４ｂ，２４ａ，２４ｂ，３４ａ，３４ｂ…タ
ーゲット材取り付け板 １５，２５（２５ａ，２５ｂ），３５…加熱手段 Ｓ…基材 Ｔ1 ，Ｔ2 …ターゲット材DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transparent conductive film 2 ... Lower film 3 ... Upper film 4 ... Intermediate layer 5 ... Base material 11,21, 31 ... Transparent conductive film manufacturing apparatus 12, 22, 32 ... Vacuum chamber 13, 23, 33 ... Base material holder 14a , 14b, 24a, 24b, 34a , 34b ... target material mounting plate 15,25 (25a, 25b), 35 ... heating means S ... base T 1, T 2 ... target material
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｆ 1/1343 Ｇ０２Ｆ 1/1343 Ｈ０１Ｂ 13/00 ５０３ Ｈ０１Ｂ 13/00 ５０３Ｂ // Ｂ３２Ｂ 9/00 Ｂ３２Ｂ 9/00 Ａ Ｈ０１Ｌ 21/203 Ｈ０１Ｌ 21/203 Ｓ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location G02F 1/1343 G02F 1/1343 H01B 13/00 503 H01B 13/00 503B // B32B 9/00 B32B 9/00 A H01L 21/203 H01L 21/203 S
Claims (8)
晶質性の下層膜と結晶質性の上層膜とを有し、膜厚方向
において結晶構造が異なることを特徴とする透明導電
膜。1. A transparent conductive film formed on a base material having poor heat resistance, having an amorphous lower layer film and a crystalline upper layer film, and having different crystal structures in the film thickness direction. film.
異なることを特徴とする請求項１に記載の透明導電膜。2. The transparent conductive film according to claim 1, wherein the composition of the lower layer film and the composition of the upper layer film are different from each other.
同一であることを特徴とする請求項１に記載の透明導電
膜。3. The transparent conductive film according to claim 1, wherein the composition of the lower layer film and the composition of the upper layer film are the same.
性と結晶質性の両方の結晶構造が混在する中間層を有す
ることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに
記載の透明導電膜。4. An intermediate layer in which both amorphous and crystalline crystal structures coexist between the lower layer film and the upper layer film. The transparent conductive film as described in 1.
造と結晶質性の結晶構造の組成が異なることを特徴とす
る請求項４に記載の透明導電膜。5. The transparent conductive film according to claim 4, wherein the composition of the amorphous crystal structure is different from that of the crystalline crystal structure in the intermediate layer.
晶質性の薄膜形成が可能なターゲット材を使用し、基材
上にスパッタリング法によって非晶質性の下層膜を形成
した後、前記ターゲット材と異なる組成のターゲット材
を使用し、スパッタリング法によって前記下層膜上に結
晶質性の上層膜を形成して透明導電膜とすることを特徴
とする透明導電膜の製造方法。6. A target material capable of forming an amorphous thin film in a temperature range of 150 to 200 ° C. is used, and an amorphous lower layer film is formed on a substrate by a sputtering method, and then the target is formed. A method for producing a transparent conductive film, which comprises using a target material having a composition different from that of the material and forming a crystalline upper layer film on the lower layer film by a sputtering method to form a transparent conductive film.
材温度を非晶質性の薄膜形成が可能な温度に設定して基
材上にスパッタリング法によって非晶質性の下層膜を形
成した後、前記ターゲット材と同一組成のターゲット材
を使用し、前記基材温度を高く設定する操作を行い、ス
パッタリング法によって前記下層膜上に結晶質性の上層
膜を形成して透明導電膜とすることを特徴とする透明導
電膜の製造方法。7. A target material having a desired composition is used, a substrate temperature is set to a temperature at which an amorphous thin film can be formed, and an amorphous underlayer film is formed on the substrate by a sputtering method. After that, using a target material having the same composition as the target material, an operation of setting the base material temperature high is performed, and a crystalline upper layer film is formed on the lower layer film by a sputtering method to form a transparent conductive film. A method for producing a transparent conductive film, comprising:
晶質性の薄膜形成が可能な水素分圧に設定して基材上に
スパッタリング法によって非晶質性の下層膜を形成した
後、前記ターゲット材と同一組成のターゲット材を使用
し、前記水素分圧を低く設定する操作を行い、スパッタ
リング法によって前記下層膜上に結晶質性の上層膜を形
成して透明導電膜とすることを特徴とする透明導電膜の
製造方法。8. A target material having a desired composition is used, a hydrogen partial pressure capable of forming an amorphous thin film is set, and an amorphous underlayer film is formed on a substrate by a sputtering method. , Using a target material having the same composition as the target material, setting the hydrogen partial pressure to a low value, and forming a crystalline upper layer film on the lower layer film by a sputtering method to form a transparent conductive film. A method for producing a transparent conductive film, comprising:
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Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004314626A (en) * | 2003-03-31 | 2004-11-11 | Dainippon Printing Co Ltd | Protecting film and method for producing the same |
| JP2005126786A (en) * | 2003-10-24 | 2005-05-19 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Resin-molded article with gas barrier property and manufacturing method therefor |
| WO2006043333A1 (en) * | 2004-10-22 | 2006-04-27 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Gas barrier transparent resin substrate, method for manufacture thereof, and flexible display element using gas barrier transparent resin substrate |
| JP2006195086A (en) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Idemitsu Kosan Co Ltd | Tft substrate and its manufacturing method |
| JP2006216344A (en) * | 2005-02-03 | 2006-08-17 | Dainippon Printing Co Ltd | Flexible clear electrode substrate and organic electroluminescent display device |
| JP2007506139A (en) * | 2003-09-18 | 2007-03-15 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | Thin film transistor array panel, flat panel display including the same, and method for manufacturing the same |
| JP2010225384A (en) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Kaneka Corp | Substrate with transparent electrode, and method for manufacturing the same |
| JP2011103289A (en) * | 2009-10-13 | 2011-05-26 | Toyobo Co Ltd | Transparent conductive laminated film, transparent conductive laminated sheet, and touch panel |
| WO2011114595A1 (en) * | 2010-03-16 | 2011-09-22 | シャープ株式会社 | Substrate for display panel, manufacturing method of same, display panel, and display device |
| JP2011194728A (en) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Fujifilm Corp | Method for manufacturing functional film |
| US8580088B2 (en) | 2010-11-05 | 2013-11-12 | Nitto Denko Corporation | Method for producing transparent conductive film |
| US8734936B2 (en) | 2010-11-05 | 2014-05-27 | Nitto Denko Corporation | Transparent conductive film, method for production thereof and touch panel therewith |
| JP2015127443A (en) * | 2013-12-27 | 2015-07-09 | 株式会社アルバック | Production method of transparent conductive film, production apparatus of transparent conductive film, and transparent conductive film |
| JP2017045634A (en) * | 2015-08-27 | 2017-03-02 | 日本電気硝子株式会社 | Method for producing substrate with transparent conductive film and substrate with transparent conductive film |
| JP2019157226A (en) * | 2018-03-14 | 2019-09-19 | 株式会社アルバック | Production method of substrate with transparent conductive film, and substrate with transparent conductive film |
-
1995
- 1995-07-25 JP JP20919395A patent/JP3766453B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4526848B2 (en) * | 2003-03-31 | 2010-08-18 | 大日本印刷株式会社 | Protective film and method for producing the same |
| JP2004314626A (en) * | 2003-03-31 | 2004-11-11 | Dainippon Printing Co Ltd | Protecting film and method for producing the same |
| JP2007506139A (en) * | 2003-09-18 | 2007-03-15 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | Thin film transistor array panel, flat panel display including the same, and method for manufacturing the same |
| JP2005126786A (en) * | 2003-10-24 | 2005-05-19 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Resin-molded article with gas barrier property and manufacturing method therefor |
| WO2006043333A1 (en) * | 2004-10-22 | 2006-04-27 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Gas barrier transparent resin substrate, method for manufacture thereof, and flexible display element using gas barrier transparent resin substrate |
| EP1825995A4 (en) * | 2004-10-22 | 2012-01-18 | Sumitomo Metal Mining Co | Gas barrier transparent resin substrate, method for manufacture thereof, and flexible display element using gas barrier transparent resin substrate |
| EP1825995A1 (en) * | 2004-10-22 | 2007-08-29 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Gas barrier transparent resin substrate, method for manufacture thereof, and flexible display element using gas barrier transparent resin substrate |
| JP4700352B2 (en) * | 2005-01-12 | 2011-06-15 | 出光興産株式会社 | TFT substrate and manufacturing method thereof |
| JP2006195086A (en) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Idemitsu Kosan Co Ltd | Tft substrate and its manufacturing method |
| JP2006216344A (en) * | 2005-02-03 | 2006-08-17 | Dainippon Printing Co Ltd | Flexible clear electrode substrate and organic electroluminescent display device |
| JP2010225384A (en) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Kaneka Corp | Substrate with transparent electrode, and method for manufacturing the same |
| JP2011103289A (en) * | 2009-10-13 | 2011-05-26 | Toyobo Co Ltd | Transparent conductive laminated film, transparent conductive laminated sheet, and touch panel |
| WO2011114595A1 (en) * | 2010-03-16 | 2011-09-22 | シャープ株式会社 | Substrate for display panel, manufacturing method of same, display panel, and display device |
| JP2011194728A (en) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Fujifilm Corp | Method for manufacturing functional film |
| US8580088B2 (en) | 2010-11-05 | 2013-11-12 | Nitto Denko Corporation | Method for producing transparent conductive film |
| US8734936B2 (en) | 2010-11-05 | 2014-05-27 | Nitto Denko Corporation | Transparent conductive film, method for production thereof and touch panel therewith |
| US9475235B2 (en) | 2010-11-05 | 2016-10-25 | Nitto Denko Corporation | Transparent conductive film and touch panel therewith |
| JP2015127443A (en) * | 2013-12-27 | 2015-07-09 | 株式会社アルバック | Production method of transparent conductive film, production apparatus of transparent conductive film, and transparent conductive film |
| JP2017045634A (en) * | 2015-08-27 | 2017-03-02 | 日本電気硝子株式会社 | Method for producing substrate with transparent conductive film and substrate with transparent conductive film |
| JP2019157226A (en) * | 2018-03-14 | 2019-09-19 | 株式会社アルバック | Production method of substrate with transparent conductive film, and substrate with transparent conductive film |
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