JPH11156990A - 透明導電薄膜の形成方法 - Google Patents
透明導電薄膜の形成方法Info
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- JPH11156990A JPH11156990A JP9326737A JP32673797A JPH11156990A JP H11156990 A JPH11156990 A JP H11156990A JP 9326737 A JP9326737 A JP 9326737A JP 32673797 A JP32673797 A JP 32673797A JP H11156990 A JPH11156990 A JP H11156990A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】プラスチック基板もしくはフィルム上に、生産
性に寄与する速い成膜速度で、かつ均一な膜厚の形成を
可能にする透明導電薄膜の形成方法を提供することにあ
る。 【解決手段】プラスチック基板１０上に、金属酸化物か
らなる蒸発材料を蒸発源２０とし、該蒸発材料を電子ビ
ームで蒸発さる薄膜形成方法において、前記蒸発された
蒸発粒子２２を、前記蒸発源２０とプラスチック基板１
０の間に形成されたヘリウムと酸素のプラズマ領域中を
通過させ、前記導入されるヘリウムと酸素を、高電圧印
可のＲＦコイル４０内側からプラスチック基板１０に向
けて噴射するように導入することを特徴とする透明導電
薄膜の形成方法としたものである。また、前記蒸発材料
の粒径が３ｍｍ以上で、かつ均一である透明導電薄膜の
形成方法としたものである。
性に寄与する速い成膜速度で、かつ均一な膜厚の形成を
可能にする透明導電薄膜の形成方法を提供することにあ
る。 【解決手段】プラスチック基板１０上に、金属酸化物か
らなる蒸発材料を蒸発源２０とし、該蒸発材料を電子ビ
ームで蒸発さる薄膜形成方法において、前記蒸発された
蒸発粒子２２を、前記蒸発源２０とプラスチック基板１
０の間に形成されたヘリウムと酸素のプラズマ領域中を
通過させ、前記導入されるヘリウムと酸素を、高電圧印
可のＲＦコイル４０内側からプラスチック基板１０に向
けて噴射するように導入することを特徴とする透明導電
薄膜の形成方法としたものである。また、前記蒸発材料
の粒径が３ｍｍ以上で、かつ均一である透明導電薄膜の
形成方法としたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック基板
上に透明で、かつ導電性を有する薄膜の形成方法に関す
る。
上に透明で、かつ導電性を有する薄膜の形成方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、透明導電薄膜は、電気的分野
や光学的分野において、広く利用されており、例えば、
酸化インジウム錫（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｓｉｄ
ｅ以後ＩＴＯと略す）、酸化スズ（ＳｎＯ2 ）などの金
属酸化物を用いて、真空蒸着法、スパッタリング法、イ
オンプレーティング法などのドライコーティング方法に
よって成膜されていた。
や光学的分野において、広く利用されており、例えば、
酸化インジウム錫（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｓｉｄ
ｅ以後ＩＴＯと略す）、酸化スズ（ＳｎＯ2 ）などの金
属酸化物を用いて、真空蒸着法、スパッタリング法、イ
オンプレーティング法などのドライコーティング方法に
よって成膜されていた。
【０００３】上記成膜方法のうちのイオンプレーティン
グ法においては、例えばＩＴＯを電子ビームで照射し蒸
発させて、その蒸発粒子を酸素プラズマ中を通過させて
成膜するプラズマアシストイオンプレーティング法が知
られており、この成膜方法によるＩＴＯ薄膜は、基板を
傷めない低基板温度で低抵抗を有するという特徴をもっ
たものであった。
グ法においては、例えばＩＴＯを電子ビームで照射し蒸
発させて、その蒸発粒子を酸素プラズマ中を通過させて
成膜するプラズマアシストイオンプレーティング法が知
られており、この成膜方法によるＩＴＯ薄膜は、基板を
傷めない低基板温度で低抵抗を有するという特徴をもっ
たものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来技
術すなわちプラズマアシストイオンプレーティング法に
よる透明導電薄膜の成膜方法においては、その成膜速度
が４０〜５０ｎｍ／ｍｉｎと遅く、大量生産には不向き
のごとき問題点があった。
術すなわちプラズマアシストイオンプレーティング法に
よる透明導電薄膜の成膜方法においては、その成膜速度
が４０〜５０ｎｍ／ｍｉｎと遅く、大量生産には不向き
のごとき問題点があった。
【０００５】また、上記方法においては、蒸発材料に高
出力の電子ビームを照射するので、蒸発材料の粒径の小
さいものが飛散するスプラッシュ現象が発生し、膜厚に
ムラが生じる問題点があった。
出力の電子ビームを照射するので、蒸発材料の粒径の小
さいものが飛散するスプラッシュ現象が発生し、膜厚に
ムラが生じる問題点があった。
【０００６】本発明は、かかる従来技術の問題点を解決
するものであり、その課題とするところは、プラスチッ
ク基板もしくはフィルム上に、生産性に寄与する速い成
膜速度で、かつ均一な膜厚の形成を可能にする透明導電
薄膜の形成方法を提供することにある。
するものであり、その課題とするところは、プラスチッ
ク基板もしくはフィルム上に、生産性に寄与する速い成
膜速度で、かつ均一な膜厚の形成を可能にする透明導電
薄膜の形成方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に於いて上記課題
を達成するために、まず請求項１の発明では、プラスチ
ック基板上に、金属酸化物からなる蒸発材料を蒸発源と
し、該蒸発材料を電子ビームで蒸発させて薄膜を形成す
る方法であって、前記蒸発された蒸発粒子が、前記蒸発
源とプラスチック基板の間に導入され、形成されたヘリ
ウムと酸素のプラズマ領域中を通過してなることを特徴
とする透明導電薄膜の形成方法としたものである。
を達成するために、まず請求項１の発明では、プラスチ
ック基板上に、金属酸化物からなる蒸発材料を蒸発源と
し、該蒸発材料を電子ビームで蒸発させて薄膜を形成す
る方法であって、前記蒸発された蒸発粒子が、前記蒸発
源とプラスチック基板の間に導入され、形成されたヘリ
ウムと酸素のプラズマ領域中を通過してなることを特徴
とする透明導電薄膜の形成方法としたものである。
【０００８】また、請求項２の発明では、前記蒸発源と
プラスチック基板の間に導入されるヘリウムと酸素ガス
を、高電圧印可のＲＦコイルの内側からプラスチック基
板に向けて噴射するように導入することを特徴とする請
求項１記載の透明導電薄膜の形成方法としたものであ
る。
プラスチック基板の間に導入されるヘリウムと酸素ガス
を、高電圧印可のＲＦコイルの内側からプラスチック基
板に向けて噴射するように導入することを特徴とする請
求項１記載の透明導電薄膜の形成方法としたものであ
る。
【０００９】また、請求項３の発明では、前記蒸発材料
の粒径が３ｍｍ以上で、かつ均一であることを特徴とす
る請求項１または２記載の透明導電薄膜の形成方法とし
たものである。
の粒径が３ｍｍ以上で、かつ均一であることを特徴とす
る請求項１または２記載の透明導電薄膜の形成方法とし
たものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
用いて詳細に説明する。本発明の透明導電薄膜の形成方
法は、図１に示すような、プラズマアシストイオンプレ
ーティング装置（１００）を用いて行うもので、このプ
ラズマアシストイオンプレーティング装置（１００）
は、真空チャンバー（５０）内には蒸発源（２０）を保
持するハース（３０）と蒸発材料に照射して蒸発させる
電子銃（８０）、プラスチック基板（１０）を保持する
基板ホルダー（６０）、ヘリウムと酸素ガスを導入する
ガス導入口（７０）およびプラスチック基板（１０）と
蒸発源（２０）の間に設けられたＲＦコイル（４０）か
ら構成されている。
用いて詳細に説明する。本発明の透明導電薄膜の形成方
法は、図１に示すような、プラズマアシストイオンプレ
ーティング装置（１００）を用いて行うもので、このプ
ラズマアシストイオンプレーティング装置（１００）
は、真空チャンバー（５０）内には蒸発源（２０）を保
持するハース（３０）と蒸発材料に照射して蒸発させる
電子銃（８０）、プラスチック基板（１０）を保持する
基板ホルダー（６０）、ヘリウムと酸素ガスを導入する
ガス導入口（７０）およびプラスチック基板（１０）と
蒸発源（２０）の間に設けられたＲＦコイル（４０）か
ら構成されている。
【００１１】上記プラズマアシストイオンプレーティン
グ装置（１００）を用いて、本発明の透明導電薄膜の形
成は、まず、真空度１×１０-3Ｐａ以下とした真空チャ
ンバー（５０）の下部に配設されているハース（３０）
の内部に、保持された金属酸化物からなる蒸発材料を蒸
発源（２０）とし、その蒸発材料を電子銃（８０）から
照射される電子ビームで蒸発させ、前記蒸発された蒸発
粒子（２２）が、前記蒸発源（２０）とプラスチック基
板（１０）の間にガス導入口（７０）から導入されたヘ
リウムと酸素のプラズマ領域中を通過して、基板ホルダ
ー（６０）に保持されたプラスチック基板（１０）上
（図面では下面）に薄膜を形成することを特徴とするも
のである。
グ装置（１００）を用いて、本発明の透明導電薄膜の形
成は、まず、真空度１×１０-3Ｐａ以下とした真空チャ
ンバー（５０）の下部に配設されているハース（３０）
の内部に、保持された金属酸化物からなる蒸発材料を蒸
発源（２０）とし、その蒸発材料を電子銃（８０）から
照射される電子ビームで蒸発させ、前記蒸発された蒸発
粒子（２２）が、前記蒸発源（２０）とプラスチック基
板（１０）の間にガス導入口（７０）から導入されたヘ
リウムと酸素のプラズマ領域中を通過して、基板ホルダ
ー（６０）に保持されたプラスチック基板（１０）上
（図面では下面）に薄膜を形成することを特徴とするも
のである。
【００１２】また、本発明の透明導電薄膜の形成方法
は、上記の蒸発源（２０）とプラスチック基板（１０）
の間に、ガス導入口（７０）を介して導入するヘリウム
と酸素を、高電圧印可のＲＦコイル（４０）内側からプ
ラスチック基板（１０）に向けて噴射するように導入し
てヘリウムと酸素ガスをプラズマ形成することを特徴と
するものである。
は、上記の蒸発源（２０）とプラスチック基板（１０）
の間に、ガス導入口（７０）を介して導入するヘリウム
と酸素を、高電圧印可のＲＦコイル（４０）内側からプ
ラスチック基板（１０）に向けて噴射するように導入し
てヘリウムと酸素ガスをプラズマ形成することを特徴と
するものである。
【００１３】以上のように、ヘリウムのプラズマ形成
は、蒸発粒子（２２）をプラズマ領域中を通過させるこ
とによってイオン化させ、さらに酸素（ガス）のプラズ
マ化は、電子銃（８０）からの電子ビーム照射による蒸
発粒子（２２）からの脱酸素化を補うものである。
は、蒸発粒子（２２）をプラズマ領域中を通過させるこ
とによってイオン化させ、さらに酸素（ガス）のプラズ
マ化は、電子銃（８０）からの電子ビーム照射による蒸
発粒子（２２）からの脱酸素化を補うものである。
【００１４】さらにまた、ヘリウムと酸素ガスを高電圧
印可のＲＦコイル（４０）の内側からプラスチック基板
（１０）に向かって噴射するように導入することによっ
て、プラズマ領域中の蒸発粒子（２２）とヘリウムおよ
び酸素ガスとの混合を良好にし、上記のイオン化と酸化
の反応性を高め促進するものである。よって、成膜の高
速化が可能となるものである。
印可のＲＦコイル（４０）の内側からプラスチック基板
（１０）に向かって噴射するように導入することによっ
て、プラズマ領域中の蒸発粒子（２２）とヘリウムおよ
び酸素ガスとの混合を良好にし、上記のイオン化と酸化
の反応性を高め促進するものである。よって、成膜の高
速化が可能となるものである。
【００１５】また、請求項３の発明では、上記蒸発材料
の粒径が３ｍｍ以上で、かつ均一であることを特徴とす
る透明導電薄膜の形成方法としたものであって、このこ
とにより、電子銃（８０）からの電子ビームの照射によ
るスプラッシュ現象を抑制し、成膜時の膜厚ムラの発生
を抑制することができるものである。
の粒径が３ｍｍ以上で、かつ均一であることを特徴とす
る透明導電薄膜の形成方法としたものであって、このこ
とにより、電子銃（８０）からの電子ビームの照射によ
るスプラッシュ現象を抑制し、成膜時の膜厚ムラの発生
を抑制することができるものである。
【００１６】以上のような透明導電薄膜の形成方法を使
用して、高生産性で、プラスチック基板（１０）上に形
成されたより均一な膜厚の透明導電薄膜板（またはフィ
ルム）の用途として、高品質の液晶ディスプレイ透明電
極、電磁波シールド材などが挙げられる。
用して、高生産性で、プラスチック基板（１０）上に形
成されたより均一な膜厚の透明導電薄膜板（またはフィ
ルム）の用途として、高品質の液晶ディスプレイ透明電
極、電磁波シールド材などが挙げられる。
【００１７】
【実施例】次に本発明を実施例により、さらに具体的に
説明する。 〈実施例１〉まず、図１に示すように、基板（１０）と
して３０×３０ｃｍ、厚さ１００μｍのポリエステルフ
ィルムをプラズマアシストイオンプレーティング装置
（１００）の真空チャンバー（５０）内上部の基板ホル
ダー（６０）に保持した。
説明する。 〈実施例１〉まず、図１に示すように、基板（１０）と
して３０×３０ｃｍ、厚さ１００μｍのポリエステルフ
ィルムをプラズマアシストイオンプレーティング装置
（１００）の真空チャンバー（５０）内上部の基板ホル
ダー（６０）に保持した。
【００１８】次いでハース（３０）に蒸発源（２０）と
して蒸発材料Ｉｎ2 Ｏ3-ＳｎＯ2 粒（ＳｎＯ2 ５重量
％、粒径３ｍｍ）を配設した。
して蒸発材料Ｉｎ2 Ｏ3-ＳｎＯ2 粒（ＳｎＯ2 ５重量
％、粒径３ｍｍ）を配設した。
【００１９】上記の基板（１０）と蒸発源（２０）を用
いて、以下５項目の成膜条件で成膜した。 （１）成膜真空度：８．０×１０-2Ｐａ （２）導入ガス流量：ヘリウム−１０ｓｃｃｍ、酸素−
５０ｓｃｃｍ （３）電子ビーム：電流−０．１５Ａ、電圧−４０００
Ｖ （４）ＲＦコイル印可出力：４００、６００、８００、
１０００Ｗに変化調整 （５）基板温度：２５℃（常温）
いて、以下５項目の成膜条件で成膜した。 （１）成膜真空度：８．０×１０-2Ｐａ （２）導入ガス流量：ヘリウム−１０ｓｃｃｍ、酸素−
５０ｓｃｃｍ （３）電子ビーム：電流−０．１５Ａ、電圧−４０００
Ｖ （４）ＲＦコイル印可出力：４００、６００、８００、
１０００Ｗに変化調整 （５）基板温度：２５℃（常温）
【００２０】上記の条件で得られた透明導電薄膜につい
て成膜速度、比抵抗、光透過率、を測定して評価した結
果を表１に示した。なお、上記の評価法として、 （Ａ）成膜速度：成膜時間を１分とし、その時の透明導
電薄膜の膜厚（ｎｍ）を成膜速度とした。 （Ｂ）比抵抗：表面抵抗器ＬＯＲＥＳＴＡ（三菱油化社
製）を用いて、面抵抗Ｒ（Ω／□）を測定し、式ρ＝Ｒ
×ｄ・１０-7に示すように、面抵抗Ｒに透明導電薄膜の
膜厚ｄ（ｎｍ）を乗じて比抵抗ρ（Ω・ｃｍ）を求め
た。 （Ｃ）光透過率：プラスチック基板（１０）上の透明導
電薄膜について、分光光度計（島津製作所社製）を用い
て波長５５０ｎｍにおける光透過率を求めた。
て成膜速度、比抵抗、光透過率、を測定して評価した結
果を表１に示した。なお、上記の評価法として、 （Ａ）成膜速度：成膜時間を１分とし、その時の透明導
電薄膜の膜厚（ｎｍ）を成膜速度とした。 （Ｂ）比抵抗：表面抵抗器ＬＯＲＥＳＴＡ（三菱油化社
製）を用いて、面抵抗Ｒ（Ω／□）を測定し、式ρ＝Ｒ
×ｄ・１０-7に示すように、面抵抗Ｒに透明導電薄膜の
膜厚ｄ（ｎｍ）を乗じて比抵抗ρ（Ω・ｃｍ）を求め
た。 （Ｃ）光透過率：プラスチック基板（１０）上の透明導
電薄膜について、分光光度計（島津製作所社製）を用い
て波長５５０ｎｍにおける光透過率を求めた。
【００２１】
【表１】
【００２２】上記表１に示されるように、成膜速度は遅
い方でも１９０ｎｍ／ｍｉｎであり、ＲＦ出力１０００
Ｗでは３００ｎｍ／ｍｉｎと速い成膜速度であり、従来
に比し可なりの生産性の向上がみられた。
い方でも１９０ｎｍ／ｍｉｎであり、ＲＦ出力１０００
Ｗでは３００ｎｍ／ｍｉｎと速い成膜速度であり、従来
に比し可なりの生産性の向上がみられた。
【００２３】また、上記で得られた透明導電薄膜は、比
抵抗が９．４×１０-3Ω・ｃｍ以下であり、波長５５０
ｎｍにおける透過率が７９％以上であり、電気的特性お
よび透明性に優れたものであった。
抵抗が９．４×１０-3Ω・ｃｍ以下であり、波長５５０
ｎｍにおける透過率が７９％以上であり、電気的特性お
よび透明性に優れたものであった。
【００２４】また、３０×３０ｃｍの範囲における透明
導電薄膜の膜厚の分布は、±１０％程度であり、良好な
均一性をもった透明導電薄膜が得られた。
導電薄膜の膜厚の分布は、±１０％程度であり、良好な
均一性をもった透明導電薄膜が得られた。
【００２５】
【発明の効果】本発明は以上の構成であるから、下記に
示す如き効果がある。即ち、プラスチック基板上に、金
属酸化物からなる蒸発材料を蒸発源とし、該蒸発材料を
電子ビームで蒸発させて薄膜を形成する方法において、
前記蒸発された蒸発粒子を、前記蒸発源とプラスチック
基板の間に形成されたヘリウムと酸素のプラズマ領域中
を通過させ、前記蒸発源とプラスチック基板の間に導入
されるヘリウムと酸素を、高電圧印可のＲＦコイル内側
からプラスチック基板に向けて噴射するように導入する
ことによって、生産性に寄与する速い成膜が可能とな
る。
示す如き効果がある。即ち、プラスチック基板上に、金
属酸化物からなる蒸発材料を蒸発源とし、該蒸発材料を
電子ビームで蒸発させて薄膜を形成する方法において、
前記蒸発された蒸発粒子を、前記蒸発源とプラスチック
基板の間に形成されたヘリウムと酸素のプラズマ領域中
を通過させ、前記蒸発源とプラスチック基板の間に導入
されるヘリウムと酸素を、高電圧印可のＲＦコイル内側
からプラスチック基板に向けて噴射するように導入する
ことによって、生産性に寄与する速い成膜が可能とな
る。
【００２６】また、前記蒸発材料の粒径を３ｍｍ以上
で、かつ均一なものとすることによって、均一性に優れ
た透明導電薄膜の膜厚とすることができる。
で、かつ均一なものとすることによって、均一性に優れ
た透明導電薄膜の膜厚とすることができる。
【図１】本発明の一実施の形態を説明するためのプラズ
マアシストイオンプレーティング装置の概略図である。
マアシストイオンプレーティング装置の概略図である。
１０‥‥プラスチック基板 ２０‥‥蒸発源 ２２‥‥蒸発粒子 ３０‥‥ハース ４０‥‥ＲＦコイル ５０‥‥真空チャンバー ６０‥‥基板ホルダー ７０‥‥ガス導入口 ８０‥‥電子銃 １００‥‥プラズマアシストイオンプレーティング装置
Claims (3)
- 【請求項１】プラスチック基板上に、金属酸化物からな
る蒸発材料を蒸発源とし、該蒸発材料を電子ビームで蒸
発させて薄膜を形成する方法であって、前記蒸発された
蒸発粒子が、前記蒸発源とプラスチック基板の間に形成
されたヘリウムと酸素のプラズマ領域中を通過してなる
ことを特徴とする透明導電薄膜の形成方法。 - 【請求項２】前記蒸発源とプラスチック基板の間に導入
されるヘリウムと酸素を、高電圧印可のＲＦコイル内側
からプラスチック基板に向けて噴射するように導入する
ことを特徴とする請求項１記載の透明導電薄膜の形成方
法。 - 【請求項３】前記蒸発材料の粒径が３ｍｍ以上で、かつ
均一であることを特徴とする請求項１または２記載の透
明導電薄膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32673797A JP3951392B2 (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | 透明導電薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32673797A JP3951392B2 (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | 透明導電薄膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11156990A true JPH11156990A (ja) | 1999-06-15 |
| JP3951392B2 JP3951392B2 (ja) | 2007-08-01 |
Family
ID=18191125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32673797A Expired - Fee Related JP3951392B2 (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | 透明導電薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3951392B2 (ja) |
-
1997
- 1997-11-27 JP JP32673797A patent/JP3951392B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP3951392B2 (ja) | 2007-08-01 |
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