JPH11250733A - 金属分散ゲル膜およびその製造方法ならびにIn2O3−SnO2薄膜の製造方法 - Google Patents

金属分散ゲル膜およびその製造方法ならびにIn2O3−SnO2薄膜の製造方法

Info

Publication number
JPH11250733A
JPH11250733A JP18720898A JP18720898A JPH11250733A JP H11250733 A JPH11250733 A JP H11250733A JP 18720898 A JP18720898 A JP 18720898A JP 18720898 A JP18720898 A JP 18720898A JP H11250733 A JPH11250733 A JP H11250733A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal
sno
film
gel film
thin film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP18720898A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4080065B2 (ja
Inventor
Motoyuki Toki
元幸 土岐
Toshimi Fukui
俊巳 福井
Naoko Asakuma
直子 朝隈
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KANSAI SHINGIJUTSU KENKYUSHO K
KANSAI SHINGIJUTSU KENKYUSHO KK
Original Assignee
KANSAI SHINGIJUTSU KENKYUSHO K
KANSAI SHINGIJUTSU KENKYUSHO KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KANSAI SHINGIJUTSU KENKYUSHO K, KANSAI SHINGIJUTSU KENKYUSHO KK filed Critical KANSAI SHINGIJUTSU KENKYUSHO K
Priority to JP18720898A priority Critical patent/JP4080065B2/ja
Publication of JPH11250733A publication Critical patent/JPH11250733A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4080065B2 publication Critical patent/JP4080065B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Chemically Coating (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Manufacturing Of Electric Cables (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラスチックスなどの耐熱性の低い基体上に
も、導電性を有するIn −SnO薄膜を形成で
きる方法を提供する。 【手段】 インジウムアルコキシドまたはインジウム金
属塩および錫アルコキシドまたは錫金属塩を出発原料と
して得られたIn−SnO前駆体ゲル膜に対し
波長が280nm以下である紫外光を照射して、金属イ
ンジウムおよび/または金属錫の微粒子が分散した金属
分散ゲル膜を形成し、その金属分散ゲル膜に対し波長が
600nm以下であるレーザ光を照射する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ガラスやセラミ
ックス、さらには耐熱性に劣るプラスチックスなどの基
体の表面に酸化インジウム(In)−酸化錫(S
nO)(ITO)の透明導電性薄膜を形成するための
In−SnO薄膜の製造方法、ならびに、その
In−SnO薄膜を形成するために使用される
金属分散ゲル膜およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、In−SnO薄膜を基板
上に形成するには、例えばジャーナル・オブ・ザ・セラ
ミック・ソサイアティ・オブ・ジャパン(Journa
l of the Ceramic Society
of Japan)102〔2〕、200−205(1
994)に記載されているように、硝酸インジウムと塩
化錫のような金属塩を原料としてIn−SnO
ゾルを調製し、そのゾルを基板上に塗布して、基板表面
にゲル膜を形成した後、そのゲル膜を550℃の温度で
熱処理することにより、In−SnOゲルを結
晶化させるようにしていた。また、In−SnO
薄膜は、インジウムアルコキシド(Inアルコキシ
ド)および錫アルコキシド(Snアルコキシド)を出発
原料としたゾル−ゲル法によっても形成することがで
き、その場合にも、基板表面にIn −SnO
ル膜を形成した後に、そのゲル膜を500℃以上の温度
で加熱処理して結晶化させるようにしていた。このよう
に、従来、ゾル−ゲル法により形成されたIn
SnOゲル膜を結晶化させるには、高温での加熱処理
が必要であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ゾル−
ゲル法によってIn−SnO薄膜を形成する、
といった方法では、In−SnOを結晶化させ
て薄膜に導電性を付与するためには、従来、ゲル膜を5
00℃以上の高温で加熱処理して焼成することが必須で
あった。このため、従来の方法によっては、プラスチッ
クスなどのような耐熱性の低い基板上に、導電性を有す
るIn−SnO薄膜を形成することができなか
った。
【0004】この発明は、以上のような事情に鑑みてな
されたものであり、プラスチックスなどの耐熱性の低い
基体上にも、導電性を有するIn−SnO薄膜
を形成することができるIn−SnO薄膜の製
造方法を提供すること、ならびに、プラスチックスなど
の耐熱性の低い基体上にも、導電性を有するIn
−SnO薄膜を形成するために使用される金属分散ゲ
ル膜を提供すること、および、そのような金属分散ゲル
膜を製造することができる金属分散ゲル膜の製造方法を
提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
InアルコキシドまたはIn金属塩およびSnアルコキ
シドまたはSn金属塩を出発原料として得られ、基体の
表面に薄膜状に形成されて、粒径が100nm以下であ
る金属Inおよび/または金属Snの微粒子が分散し
て、金属分散ゲル膜を構成したことを特徴とする。
【0006】請求項2に係る発明は、請求項1に記載の
金属分散ゲル膜を製造する方法において、Inアルコキ
シドまたはIn金属塩およびSnアルコキシドまたはS
n金属塩を含む溶液から得られるゾルを基体の表面に塗
布して、基体表面にIn −SnO前駆体ゲル膜
を形成し、その前駆体ゲル膜に対して波長が280nm
以下である紫外光を照射して、金属Inおよび/または
金属Snの微粒子が分散したゲル膜を得ることを特徴と
する。
【0007】ここで、請求項1に係る発明の金属分散ゲ
ル膜は、普通に考えられる方法、例えば、金属Inおよ
び/または金属Snの微粒子を予め分散させた塗布液を
基体の表面に塗布する、といった方法では得ることがで
きない。すなわち、InやSnは非常に軟らかいため、
それらの金属の微粒子を作製することが困難であり、従
って、Inおよび/またはSnの微粒子を予め分散させ
た塗布液自体を調製することができないからである。こ
れに対し、請求項2に係る発明の製造方法によると、I
nアルコキシドまたはIn金属塩およびSnアルコキシ
ドまたはSn金属塩を含む溶液から得られるゾルを基体
の表面に塗布して形成されたIn−SnO前駆
体ゲル膜に対し、波長が280nm以下である紫外光を
照射することにより、請求項1に係る発明の金属分散ゲ
ル膜を得ることができる。金属Inや金属Snの微粒子
の形成機構については、明確には分からないが、波長が
280nm以下である紫外光がIn−SnO
駆体ゲル膜へ照射されることにより、金属酸化物におけ
るM−O(金属−酸素)結合の開裂が進んで還元反応が
進行するためであると考えられる。そして、同時に、前
駆体ゲル膜中に残存する有機物のO−C(酸素−炭素)
結合も切断される。この結果として、残留有機物量が少
なく金属Inおよび/または金属Snの微粒子が分散し
たゲル膜が得られることとなる。
【0008】請求項3に係る発明は、インジウムアルコ
キシドまたはインジウム金属塩および錫アルコキシドま
たは錫金属塩を含む溶液から得られるゾルを基体の表面
に塗布して、基体表面にIn−SnO前駆体ゲ
ル膜を形成し、その前駆体ゲル膜に対して波長が280
nm以下である紫外光を照射して、金属インジウムおよ
び/または金属錫の微粒子が分散したゲル膜を得た後、
その金属分散ゲル膜に対して波長が600nm以下であ
るレーザ光を照射して、In−SnO薄膜を得
ることを特徴とする。
【0009】請求項3に係る発明の製造方法によると、
金属Inおよび/または金属Snの微粒子が分散したゲ
ル膜が、波長が600nm以下であるレーザ光を吸収す
ることにより、ゲル膜中のInおよび/またはSnが再
酸化され、ゲル膜が結晶化する。ここで、通常のゲル膜
は、600nm〜280nmの長波長域ではレーザ光の
吸収が起こらないが、ゲル膜中に金属Inや金属Snが
生成していることにより、600nm〜280nmの長
波長域でもレーザ光がゲル膜に吸収され、そのエネルギ
ーによってIn−SnO相の結晶化が進行する
ことになる。また、この場合、ゲル膜中に分散した金属
Inや金属Snの微粒子の粒径が100nmより大きい
と、ゲル膜へのレーザ光の照射後に、薄膜中に金属が残
存して、In−SnO薄膜の透過率が低下する
ことになる。したがって、透明性の高いIn−S
nO薄膜を得るためには、請求項1に係る発明の金属
分散ゲル膜のように、ゲル膜中に分散した金属Inや金
属Snの微粒子の粒径は100nm以下であることが好
ましい。このように、請求項3に係る発明の方法を実施
することにより、加熱処理を行わなくても、結晶性の透
明導電性In−SnO薄膜が得られることとな
る。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
について説明する。
【0011】この発明に係るIn−SnO薄膜
の製造方法では、まず、粒径が100nm以下である金
属Inおよび/または金属Snの微粒子が分散したゲル
膜(以下、「In/Sn分散ゲル膜」という)を基体の
表面に薄膜状に形成する。In/Sn分散ゲル膜は、I
nアルコキシドまたはIn金属塩およびSnアルコキシ
ドまたはSn金属塩を主原料として得られるIn
−SnO前駆体ゲル膜に、波長が280nm以下であ
る紫外光を照射することにより得られる。In
SnO前駆体ゲル膜は、InアルコキシドまたはIn
金属塩およびSnアルコキシドまたはSn金属塩を含む
溶液から得られるゾルを基体の表面に塗布することによ
り、基体表面に形成される。そして、In/Sn分散ゲ
ル膜に対し、波長が600nm以下であるレーザ光を照
射することにより、加熱処理することなく結晶性の透明
導電性In−SnO薄膜が得られる。
【0012】In/Sn分散ゲル膜中に分散したInお
よびSnの混合比率は、特に限定されないが、より低抵
抗の導電性In−SnO膜を得るためには、I
n/Sn分散ゲル膜に対しInおよびSnがIn
換算で1重量%〜20重量%含まれることが好ましい。
また、ゲル膜中に分散したInおよび/またはSnの粒
径は、100nm以下であることが好ましい。InやS
nの粒径が100nmより大きいと、In−Sn
の前駆体としてIn/Sn分散ゲル膜を使用した場
合に、ゲル膜へのレーザ光の照射後において薄膜中に金
属が残存し、In−SnO薄膜の透過率が低下
することになる。
【0013】In/Sn分散ゲル膜を形成するための塗
布液(ゾル)の調製方法は、特に限定されないが、以下
に、代表的な調製方法を説明する。
【0014】出発原料として使用されるInアルコキシ
ドまたはIn金属塩およびSnアルコキシドまたはSn
金属塩は、均質な塗布液(In−SnOゾル)
を調製することが可能であれば、その種類は特に限定さ
れないが、例えば、In原料としては、Inアルコキシ
ドのほか、硝酸インジウム、酢酸インジウム、塩化イン
ジウムなどの金属塩や水酸化インジウムが使用される。
Sn原料としては、Snアルコキシドのほか、硝酸錫や
塩化錫などが使用される。なお、Naなどの不純物の量
が少ない原料を用いることが、高い導電性のIn
−SnO薄膜を得るためには好ましい。
【0015】出発原料として使用されるInアルコキシ
ドおよびSnアルコキシドとしては、含有酸化物濃度、
入手の容易さなどから、それぞれアルコキシル基の炭素
数が1〜4であるものが好ましい。例えば、Inアルコ
キシドとしては、Inメトキシド、Inエトキシド、I
nプロポキシドおよびInブトキシドが使用される。ま
た、Snアルコキシドとしては、Snメトキシド、Sn
エトキシド、SnプロポキシドおよびSnブトキシドが
使用される。InアルコキシドおよびSnアルコキシド
はそれぞれ、1種類のものを使用するようにしてもよい
し、2種以上のものを組み合わせて使用するようにして
もよい。アルコキシドのうちのInアルコキシドとSn
アルコキシドとの含有割合は、得ようとするIn
−SnO のうちの酸化インジウムと酸化錫との割合に
合わせ、Inアルコキシド/Snアルコキシドの混合モ
ル比を、例えば97/3〜80/20の範囲とする。ま
た、In金属塩としては、酢酸インジウムなどの有機塩
や、塩化物、硝酸塩などの無機塩が使用されるが、酢酸
塩が特に好ましい。また、Sn金属塩についても同様で
ある。そして、アルコキシドと金属塩とを組み合わせて
使用することも可能である。
【0016】アルコキシドまたは金属塩を溶解させる溶
剤としては、出発原料および加水分解に用いる水が可溶
であれば、単一溶剤でも混合溶剤でもよく、特に限定さ
れず、例えば極性溶剤と非極性溶剤との組合せでも使用
可能である。水を添加する温度域での粘度や除去の容易
さから、アルコールやアミド類などが用いられる。ま
た、トルエンや炭化水素などの非極性溶剤の併用も可能
である。例えば、アルコールとしては、炭素数が1〜5
であるメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノ
ールなどの1級アルコール、エチレングリコールやプロ
ピレンアルコールなどの2級アルコール、2−メトキシ
エタノール、2−エトキシエタノール、2−ブトキシエ
タノール、1−メトキシ−2−プロパノールなどのアル
コキシアルコキシドが用いられる。また、酸アミド類と
しては、ホルムアミドやN,N−ジメチルホルムアミド
(DMF)などが用いられる。そのほか、トルエンなど
の芳香族、ヘキサンやシクロヘキサンなどの炭化水素、
酢酸メチルや酢酸エチルなどのエステル類、アセトニト
リルなどが用いられる。
【0017】また、塗布液(ゾル)の安定性を向上させ
るために、アルコキシドまたは金属塩を含む溶液にモノ
エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノー
ルアミンなどのアルカノールアミン、アセチルアセト
ン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチルなどのβ−ジ
ケトン類などを添加するようにしてもよい。また、アル
コキシドを含む溶液の加水分解には、例えばアルコキシ
ドの0.05モル倍〜2モル倍の水が用いられ、より好
ましくは0.5モル倍〜1.5モル倍の水が用いられ
る。この加水分解には、酸触媒および/または塩基触媒
を用いるようにしてもよく、好ましくは、塩酸などの鉱
酸や酢酸などの有機酸が用いられる。なお、金属塩を使
用する場合には、加水分解しなくてもよい。
【0018】塗布液(In−SnOゾル)が調
製されると、その塗布液を基板の表面に塗布し、それを
乾燥させて基板表面にIn−SnO前駆体ゲル
膜を形成する。塗布液の塗布方法は、特に限定されず、
通常行われるディップコート法、スピンコート法、フロ
ーコート法、スプレイコート法などが用いられる。
【0019】In−SnO前駆体ゲル膜への光
照射には、280nm以下の波長の光を含む光源が用い
られる。波長が280nmより長い光のみでは、目的と
するIn/Sn分散ゲル膜を得ることができない。この
ため、低圧水銀ランプ、280nm以下の波長の紫外光
を放出可能であるエキシマランプやエキシマレーザなど
が使用される。光照射強度や照射時間は、塗布液の種
類、In/Sn比、前駆体ゲル膜の厚みなどにより適宜
決定されるが、In−SnO薄膜を得るために
は、照射後におけるゲル膜の透過率が20%以上となる
ことが好ましい。また、照射後におけるゲル膜の透過率
が20%未満となると、次の工程でIn/Sn分散ゲル
膜へレーザ光を照射した後に金属が残存し、In
−SnO薄膜の透過率が低下することになるため、照
射後におけるIn/Sn分散ゲル膜の透過率は30%〜
60%であることがより好ましい。
【0020】基板表面にIn/Sn分散ゲル膜が形成さ
れると、そのゲル膜に対してレーザ光を照射する。この
場合の光源としては、波長が600nm以下である光を
照射するものが使用される。波長が600nmより長い
光を基板上のIn/Sn分散ゲル膜に照射すると、基板
が加熱されることになるため、プラスチックスなどの耐
熱性に劣る基板の表面にIn−SnO薄膜を形
成することができなくなる。光源としては、ArFエキ
シマレーザ、KrClエキシマレーザ、KrFエキシマ
レーザ、XeClエキシマレーザ、XeFエキシマレー
ザ、Arレーザ(488nm、515nmなど)、Kr
レーザなどの気体レーザ、YAGレーザの2倍波(53
0nm)、3倍波(353nm)および4倍波(266
nm)などの高調波、ルビーレーザの2倍波、3倍波お
よび4倍波などの高調波などの固体レーザなどが使用さ
れる。また、これらの光源のうちの2つもしくはそれ以
上のものを組み合わせて使用することも可能である。レ
ーザ光の照射出力や照射時間(ショット数)は、ゲル膜
やレーザの種類により適宜選定される。そして、In/
Sn分散ゲル膜に対してレーザ光が照射されることによ
り、ゲル膜中のInおよび/またはSnが再酸化され、
ゲル膜が結晶化して、基板の表面に結晶性の透明導電性
In−SnO薄膜が形成される。
【0021】
【実施例】次に、この発明を具体的に適用した実施例に
ついて説明する。
【0022】〔実施例1−In/Sn分散ゲル膜の形
成〕トリ-t-ブトキシインジウムとテトラ-s-ブトキシ
錫とを、その混合モル比が9:1となるように2−ブタ
ノール−DMF(1:1)混合溶剤に溶解させた後、そ
の溶液に添加したときにInおよびSnOの固
形分濃度が5重量%となるように0.1N塩酸−2−ブ
タノール混合液(H2O/(In+Sn)=0.7(モ
ル比))を調製し、その塩酸−2−ブタノール混合液を
アルコキシドの溶液に添加した。これにより、均質で透
明な塗布液(In−SnOゾル)を得た。この
得られた塗布液をスピンコータ(500rpm×10秒
→2,000rpm×30秒)によりシリカガラス上に
塗布した後、100℃の温度で1時間乾燥させ、得られ
たIn−SnO前駆体ゲル膜に、110Wの低
圧水銀ランプを用いて光源から3cm離れた位置で紫外
光を3時間照射した。
【0023】紫外光の照射によりシリカガラス上のゲル
膜は黒化し、550nmの波長の光に対するゲル膜の透
過率は32%であった。得られたゲル膜には、図1に示
すように、薄膜X線回折により金属Inおよび金属Sn
の生成が確認された。なお、図1には、低圧水銀ランプ
による紫外光の照射時間を3時間としたものの他、照射
時間を0時間したもの(In−SnO前駆体ゲ
ル膜)、1時間としたもの、6時間としたものおよび1
2時間としたものも併せて示した。図1中、下から順番
に、照射時間を0時間、1時間、3時間、6時間および
12時間としたそれぞれのゲル膜の薄膜X線回折パター
ンである。また、透過型電子顕微鏡(TEM)による観
察の結果、インジウムの粒径は10nm〜20nmであ
った。
【0024】〔実施例2〜実施例5−In−Sn
薄膜の形成〕上記した実施例1で得られたIn/S
n分散ゲル膜に、各種のレーザ光を照射した。これによ
り、結晶性のIn−SnO薄膜が得られた。レ
ーザ光の照射条件と得られた結果とを表1にまとめて示
す。表1中、「比抵抗」の値は、4探針法により測定し
た(三菱化学製、ロレスタ・MP、MCP−T350を
使用)シート抵抗値と膜厚とから算出し、「透過率」
は、石英基板をレファレンスとして550nmの波長の
光で測定した。
【0025】
【表1】
【0026】また、得られたそれぞれのIn−S
nO薄膜の膜厚を段差計により測定したところ、いず
れの膜厚も約100nmであった。さらに、いずれの薄
膜においても、薄膜X線回折によりIn−SnO
相の結晶化が確認され、導電性が発現した。実施例2
により得られたIn−SnO薄膜の薄膜X線回
折パターンを図2に示す。
【0027】〔実施例6〕上記した実施例1において調
製された塗布液(In−SnOゾル)を用い、
実施例1と同じ条件でPET上にIn/Sn分散ゲル膜
を形成した。そして、得られたIn/Sn分散ゲル膜に
ArFエキシマレーザ光を照射した。これにより、結晶
性のIn−SnO薄膜が得られ、その薄膜の比
抵抗値は、6×10−2Ωcmであった。
【0028】〔比較例1〕上記した実施例1において調
製された塗布液(In−SnOゾル)を用いて
シリカガラス上に形成された塗布膜を加熱処理により結
晶化させたところ、その結晶化には、280℃の温度で
1時間の焼成が必要であった。また、その条件での焼成
により得られたIn−SnO薄膜の比抵抗値
は、5×10 −1Ωcmであった。また、上記した各実
施例による場合と同レベルの比抵抗値を有するIn
−SnO薄膜を得るためには、600℃の温度での
焼成が必要であった。
【0029】〔実施例7−In/Sn分散ゲル膜の形
成〕トリ-t-ブトキシインジウムとテトラ-s-ブトキシ
錫とを、その混合モル比が9:1となるように2−ブタ
ノール−DMF(1:1)混合溶剤に溶解させ、さらに
インジウムと等モルのアセチルアセトンを添加した後、
その溶液に添加したときにInおよびSnO
固形分濃度が5重量%となるように1N塩酸−2−ブタ
ノール混合液(HO/In=0.6(モル比))を調
製し、その塩酸−2−ブタノール混合液をアルコキシド
の溶液に添加した。これにより、均質で透明な塗布液
(In−SnOゾル)を得た。この得られた塗
布液をスピンコータ(500rpm×5秒→2,000
rpm×15秒)によりシリカガラス上に塗布した後、
110℃の温度で30分間乾燥させ、これにより、割れ
の無いIn−SnO前駆体ゲル膜が得られた。
得られたゲル膜に、低圧水銀ランプ(10mW/c
)を用いて紫外光を5時間照射した。紫外光の照射
によりシリカガラス上のゲル膜は黒化した。得られたゲ
ル膜のX線回折パターンを図3に示す。
【0030】〔実施例8〜実施例14−In−S
nO薄膜の形成〕上記した実施例7で得られたIn/
Sn分散ゲル膜に、各種のレーザ光を照射した。これに
より、結晶性のIn−SnO薄膜が得られた。
レーザ光の照射条件と得られた結果とを表2にまとめて
示す。表2中、「比抵抗値」は、4探針法により測定し
た(三菱化学製、ロレスタ・MP、MCP−T350を
使用)シート抵抗値と膜厚とから算出し、「透過率」
は、石英基板をレファレンスとして550nmの波長の
光で測定した。
【0031】
【表2】
【0032】〔比較例2〕上記した実施例7において調
製された塗布液(In−SnOゾル)を用いて
シリカガラス上に形成された塗布膜を加熱処理により結
晶化させたところ、その結晶化には、350℃以上の温
度で1時間の焼成が必要であった。また、600℃の温
度で塗布膜を焼成したときに最も低い比抵抗値の3.8
×10 Ωcmとなった。
【0033】〔実施例15−In/Sn分散ゲル膜の形
成〕水酸化インジウムを酢酸と無水酢酸との混合溶液中
に添加し、その溶液を24時間還流させた後、溶液を濾
過して、酢酸インジウムを得た。得られた酢酸インジウ
ムを1−プロパノール中に分散させ、その溶液にインジ
ウムと等モルのジエタノールアミンとテトラ-t-ブトキ
シ錫とを添加し、さらに、最終的な酸化物濃度が5重量
%となるように溶液を調製した後、その溶液を1時間還
流させて、透明な塗布液(In−SnOゾル)
を得た。この得られた塗布液をスピンコータ(500r
pm×5秒→2,000rpm×15秒)によりシリカ
ガラス上に塗布した後、110℃の温度で30分間乾燥
させ、これにより、割れの無い塗布膜が得られた。続い
て、得られた塗布膜に低圧水銀ランプ(10mW/cm
)を用いて、紫外光を5時間照射した。低圧水銀ラン
プからの紫外光の照射により、上記した実施例7におけ
る場合と同様に、塗布膜中に金属インジウムが生成し、
膜は黒化した。
【0034】〔実施例16、実施例17−In
SnO薄膜の形成〕上記した実施例15で得られたI
n/Sn分散ゲル膜に、各種のレーザ光を照射した。こ
れにより、結晶性のIn−SnO薄膜が得られ
た。レーザ光の照射条件と得られた結果とを表2にまと
めて示す。
【0035】〔比較例3〕上記した実施例15において
調製された塗布液(In−SnOゾル)を用い
てシリカガラス上に形成された塗布膜を加熱処理により
結晶化させたところ、その結晶化には、300℃以上の
温度で1時間の焼成が必要であった。また、600℃の
温度で塗布膜を焼成したときに最も低い比抵抗値の8.
8×10 −3Ωcmとなった。
【0036】〔実施例18−In/Sn分散ゲル膜の形
成〕硝酸インジウム無水物とテトラ-t-ブトキシ錫とを
2−エトキシエタノール中に添加し、その混合溶液を室
温で20時間撹拌することにより、透明な溶液が得られ
た。得られた溶液を濾過した後、その溶液(塗布液)を
スピンコータ(500rpm×5秒→2,000rpm
×15秒)によりシリカガラス上に塗布した後、110
℃の温度で30分間乾燥させ、これにより、割れの無い
塗布膜が得られた。続いて、得られた塗布膜に低圧水銀
ランプ(10mW/cm)を用いて、紫外光を20分
間照射した。低圧水銀ランプからの紫外光の照射によ
り、上記した実施例7における場合と同様に、塗布膜中
に金属インジウムが生成し、膜は黒化した。そして、本
実施例の方法では、上記した実施例1、7、15におけ
る場合に比べて短時間の紫外光照射により、In/Sn
の生成による膜の黒化が達成された。
【0037】〔実施例19、実施例20−In
SnO薄膜の形成〕上記した実施例18で得られたI
n/Sn分散ゲル膜に、各種のレーザ光を照射した。こ
れにより、結晶性のIn−SnO薄膜が得られ
た。レーザ光の照射条件と得られた結果とを表2にまと
めて示す。
【0038】〔比較例4〕上記した実施例18において
調製された塗布液(In−SnOゾル)を用い
てシリカガラス上に形成された塗布膜を加熱処理により
結晶化させたところ、その結晶化には、300℃以上の
温度で1時間の焼成が必要であった。また、450℃〜
600℃の温度での焼成により得られたIn−S
nO薄膜の比抵抗値は、約8×10−3Ωcmであっ
た。
【0039】以上のとおり、それぞれの実施例において
得られたIn−SnO薄膜は、金属分散ゲル膜
に対して照射されたレーザ光の波長に関係なく、全ての
場合において明確なIn−SnO相の結晶化が
認められ、導電性が発現した。そして、薄膜の比抵抗値
は、レーザ光の波長よりも出発原料に依存し、実施例8
〜14においてアルコキシドを出発原料として得られた
In−SnO薄膜では、比抵抗値が5〜8×1
−3Ωcmとなったのに対し、実施例16および実施
例17において水酸化インジウムを出発原料として得ら
れたIn−SnO薄膜、ならびに、実施例19
および実施例20において硝酸インジウムを出発原料と
して得られたIn−SnO薄膜では、比抵抗値
が2〜4×10−3Ωcmとなった。また、得られたI
−SnO薄膜の透過率は、何れも90%前後
であった。
【0040】以上のように、この発明に係る方法によれ
ば、加熱処理を行わなくても結晶性のIn−Sn
薄膜を製造することが可能であり、耐熱性に劣るプ
ラスチックス基板上にも、結晶性の導電性In
SnO薄膜を形成することが可能になる。
【0041】〔実施例21〕上記した実施例1の操作に
従い、図4の(a)に部分拡大縦断面図を示すように、
シリカガラス1上にIn−SnO前駆体ゲル膜
2を形成した後、図4の(b)に示すように、前駆体ゲ
ル膜2に紫外光3を照射し、図4の(c)に示すよう
に、得られたIn/Sn分散ゲル膜4に、パターニング
用フォトマスク5を通してArFエキシマレーザ光6を
照射した。これにより、図4の(d)に示すように、レ
ーザ光6が照射された部分7だけが透明となり導電性I
−SnOがパターニングされた薄膜8が得ら
れた。さらに、薄膜8を180℃の温度で24時間加熱
処理することにより、図4の(e)に示すように、薄膜
8の、レーザ光が照射されていない部分9も透明となっ
た薄膜10が得られた。但し、薄膜10の、レーザ光が
照射されていない部分9では、導電性は発現しなかっ
た。
【0042】従来の一般的なIn−SnO薄膜
の形成方法では、図5に部分拡大縦断面図を示すよう
に、シリカガラス1上に段差の有るIn−SnO
11のパターニングしかできなかったが、この発明に
係る方法を応用すると、図4の(e)に示したように、
段差の無いIn−SnOのパターニングが可能
になる。また、この発明に係る方法において得られるI
n/Sn分散ゲル膜は、ブラックマスク等としての利用
も可能である。
【0043】
【発明の効果】請求項1に係る発明の金属分散ゲル膜を
使用すると、そのゲル膜に対して波長が600nm以下
であるレーザ光を照射することにより、加熱処理を行わ
なくても、結晶性の透明導電性In−SnO
膜を得ることができ、プラスチックスなどの耐熱性の低
い基体上にも、導電性を有するIn−SnO
膜を形成することができる。また、請求項1に係る発明
は、段差の無いIn −SnOのパターニングへ
の応用も可能である。さらに、請求項1に係る発明の金
属分散ゲル膜は、ブラックマスク等としての利用も可能
である。
【0044】請求項2に係る発明の製造方法によると、
普通に考えられる方法では得ることができない、請求項
1に係る発明の金属分散ゲル膜を得ることができる。
【0045】請求項3に係る発明の製造方法によると、
加熱処理を行わなくても、結晶性の透明導電性In
−SnO薄膜を得ることができ、プラスチックスな
どの耐熱性の低い基体上にも、導電性を有するIn
−SnO薄膜を形成することができる。また、請求
項3に係る発明は、段差の無いIn−SnO
パターニングへの応用も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る製造方法において得られたIn
/Sn分散ゲル膜の薄膜X線回折パターンの変化を示す
図である。
【図2】この発明に係る製造方法によって得られたIn
−SnO薄膜の薄膜X線回折パターンを示す図
である。
【図3】この発明に係る製造方法によって得られた金属
分散In−SnO前駆体ゲル膜のX線回折パタ
ーンを示す図である。
【図4】この発明を応用した実施例を説明するための部
分拡大縦断面図である。
【図5】従来の一般的なIn−SnOのパター
ニングの状態を示す部分拡大縦断面図である。
【符号の説明】
1 シリカガラス 2 In−SnO前駆体ゲル膜 3 紫外光 4 In/Sn分散ゲル膜 5 パターニング用フォトマスク 6 ArFエキシマレーザ光 7 レーザ光の照射部分 8 導電性In−SnOがパターニングされた
薄膜 9 レーザ光の非照射部分 10 パターニングされたIn−SnO薄膜

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インジウムアルコキシドまたはインジウ
    ム金属塩および錫アルコキシドまたは錫金属塩を出発原
    料として得られ、基体の表面に薄膜状に形成されて、粒
    径が100nm以下である金属インジウムおよび/また
    は金属錫の微粒子が分散してなることを特徴とする金属
    分散ゲル膜。
  2. 【請求項2】 インジウムアルコキシドまたはインジウ
    ム金属塩および錫アルコキシドまたは錫金属塩を含む溶
    液から得られるゾルを基体の表面に塗布して、基体表面
    にIn−SnO前駆体ゲル膜を形成し、その前
    駆体ゲル膜に対して波長が280nm以下である紫外光
    を照射して、金属インジウムおよび/または金属錫の微
    粒子が分散したゲル膜を得ることを特徴とする、金属分
    散ゲル膜の製造方法。
  3. 【請求項3】 インジウムアルコキシドまたはインジウ
    ム金属塩および錫アルコキシドまたは錫金属塩を含む溶
    液から得られるゾルを基体の表面に塗布して、基体表面
    にIn−SnO前駆体ゲル膜を形成し、その前
    駆体ゲル膜に対して波長が280nm以下である紫外光
    を照射して、金属インジウムおよび/または金属錫の微
    粒子が分散したゲル膜を得た後、その金属分散ゲル膜に
    対して波長が600nm以下であるレーザ光を照射する
    ことを特徴とする、In−SnO薄膜の製造方
    法。
JP18720898A 1997-12-29 1998-07-02 金属分散ゲル膜およびその製造方法ならびにIn2O3−SnO2薄膜の製造方法 Expired - Fee Related JP4080065B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18720898A JP4080065B2 (ja) 1997-12-29 1998-07-02 金属分散ゲル膜およびその製造方法ならびにIn2O3−SnO2薄膜の製造方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9-368040 1997-12-24
JP36804097 1997-12-29
JP18720898A JP4080065B2 (ja) 1997-12-29 1998-07-02 金属分散ゲル膜およびその製造方法ならびにIn2O3−SnO2薄膜の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11250733A true JPH11250733A (ja) 1999-09-17
JP4080065B2 JP4080065B2 (ja) 2008-04-23

Family

ID=26504212

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18720898A Expired - Fee Related JP4080065B2 (ja) 1997-12-29 1998-07-02 金属分散ゲル膜およびその製造方法ならびにIn2O3−SnO2薄膜の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4080065B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11297138A (ja) * 1998-02-12 1999-10-29 Hoya Corp 透明導電膜の形成方法
KR100374894B1 (ko) * 2000-06-22 2003-03-06 이영춘 이온빔 보조 전자빔 진공증착기를 이용하여 수지계기판에투명 아이티오 도전박막을 형성하는 방법
JP2010097728A (ja) * 2008-10-14 2010-04-30 Osaka Univ 透明導電膜の形成方法
JP2022507747A (ja) * 2018-12-28 2022-01-18 セイジ・エレクトロクロミクス,インコーポレイテッド 見込み生産のパターン化された透明導電層
WO2023136363A1 (ja) * 2022-01-17 2023-07-20 国立研究開発法人産業技術総合研究所 導電性部材及び該導電性部材の製造方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11297138A (ja) * 1998-02-12 1999-10-29 Hoya Corp 透明導電膜の形成方法
JP4503110B2 (ja) * 1998-02-12 2010-07-14 Hoya株式会社 透明導電膜の形成方法
KR100374894B1 (ko) * 2000-06-22 2003-03-06 이영춘 이온빔 보조 전자빔 진공증착기를 이용하여 수지계기판에투명 아이티오 도전박막을 형성하는 방법
JP2010097728A (ja) * 2008-10-14 2010-04-30 Osaka Univ 透明導電膜の形成方法
JP2022507747A (ja) * 2018-12-28 2022-01-18 セイジ・エレクトロクロミクス,インコーポレイテッド 見込み生産のパターン化された透明導電層
US11460748B2 (en) 2018-12-28 2022-10-04 Sage Electrochromics, Inc. Made-to-stock patterned transparent conductive layer
US12013622B2 (en) 2018-12-28 2024-06-18 Sage Electrochromics, Inc. Made-to-stock patterned transparent conductive layer
WO2023136363A1 (ja) * 2022-01-17 2023-07-20 国立研究開発法人産業技術総合研究所 導電性部材及び該導電性部材の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4080065B2 (ja) 2008-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5215158B2 (ja) 無機結晶性配向膜及びその製造方法、半導体デバイス
US20050227864A1 (en) Mixed-metal oxide particles by liquid feed flame spray pyrolysis of oxide precursors in oxygenated solvents
GB2347145A (en) Method for producing a metal oxide and forming a minute pattern thereof
US4874462A (en) Method of forming patterned film on substrate surface by using metal alkoxide sol
JP6110492B2 (ja) 透明導電性薄膜形成用コア―シェルナノ粒子、及びこれを使用した透明導電性薄膜の製造方法
WO2006051877A1 (ja) 金属酸化物膜の製造方法
JPH11250733A (ja) 金属分散ゲル膜およびその製造方法ならびにIn2O3−SnO2薄膜の製造方法
CN101356119B (zh) 超导氧化物材料的制造方法
EP0940368A1 (en) PROCESS FOR PREPARING In 2?O 3?-SnO 2? PRECURSOR SOL AND PROCESS FOR PREPARING THIN FILM OF In 2?O 3?-SnO 2?
JP2000016812A (ja) 金属酸化物膜の製造方法
JP5741303B2 (ja) ペロブスカイト型酸化物膜形成用水溶液
JP2000026120A (ja) In2O3−SnO2前駆体塗布液の製造方法およびIn2O3−SnO2薄膜の製造方法
JP5057476B2 (ja) 酸化スズ透明導電膜の製造方法
JP3901285B2 (ja) In2O3−SnO2系薄膜の製造方法
JPS63278835A (ja) セラミックス積層体の製造方法
JPH1135710A (ja) 金属酸化物薄膜の製造方法
JP2000282244A (ja) 酸化チタン膜の製造方法
JPH0912305A (ja) ペロブスカイト構造を有する金属酸化物膜の製造方法、及び薄膜コンデンサの製造方法
JP2005262069A (ja) ジルコニア光触媒および製造方法
JPH10316427A (ja) SnO2薄膜の製造方法およびIn2O3−SnO2薄膜の製造方法
KR100529420B1 (ko) 비스무스나트륨 산화티타늄 화합물 제조방법
JP2001298164A (ja) ヒステリシス特性の改善したBi系強誘電体素子およびその製造方法
JPH1129326A (ja) In2O3−SnO2前駆体ゾルの製造方法およびIn2O3−SnO2薄膜の製造方法
JPH10324520A (ja) In2O3−SnO2前駆体ゾルの製造方法およびIn2O3−SnO2薄膜の製造方法
JP4113816B2 (ja) 可視光反応型光触媒及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20041222

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061201

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20071016

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Effective date: 20071112

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080129

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Effective date: 20080206

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110215

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110215

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140215

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees