JPS61203137A - 整流性を有する導電性皮膜 - Google Patents
整流性を有する導電性皮膜Info
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- JPS61203137A JPS61203137A JP60045615A JP4561585A JPS61203137A JP S61203137 A JPS61203137 A JP S61203137A JP 60045615 A JP60045615 A JP 60045615A JP 4561585 A JP4561585 A JP 4561585A JP S61203137 A JPS61203137 A JP S61203137A
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Classifications
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/1884—Manufacture of transparent electrodes, e.g. TCO, ITO
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は整流性を有する導電性皮膜に関し、更に詳しく
は、酸素を含む気体中でテトラメチル錫を基板上に重合
させた、整流性を有する導電性皮膜に関する。
は、酸素を含む気体中でテトラメチル錫を基板上に重合
させた、整流性を有する導電性皮膜に関する。
（従来の技術）
酸化錫を主成分とする透明導電性薄膜はガラス、セラミ
ック上に皮膜を形成し、電極としてエレクトロニクスの
分野で化学的安定性、物理的安定性、機械強度等の有用
な特性を有している。この導電性皮膜を形成する畳とは
、従来物理的気相蒸着法（ＰＶＤ）及び化学的気相蒸着
法（ＯＶＤ）の手法がある。
ック上に皮膜を形成し、電極としてエレクトロニクスの
分野で化学的安定性、物理的安定性、機械強度等の有用
な特性を有している。この導電性皮膜を形成する畳とは
、従来物理的気相蒸着法（ＰＶＤ）及び化学的気相蒸着
法（ＯＶＤ）の手法がある。
前者については真空蒸着法、スパッタリング法（プラズ
マスパッタリング、イオンスパッタリング）及びプラズ
マＯＶＤが主要かつ重要なものであり、後者は化学的生
成法（スプレー法、浸漬法）及び熱分解法（光ＣｖＤＳ
ＭＯ−ＣｖＤ、低圧ＯＶＤ、常圧ＯＶＤ等）がある。真
空蒸着法、スパッタリング法では、目的物質（例えばＩ
ｎ２０ｇ、８ ｎｏ ２又は８ｎ ）等を加熱又は高速
電子、高速イオンで基板に付着させるものであり、蒸着
速度が小さい事、不純物の混入がある事、生成物が不均
一構造を取りやすい、機械的強度が小さい、基板温度を
高温にする必要があり高分子基板が使えない等の欠点が
ある。
マスパッタリング、イオンスパッタリング）及びプラズ
マＯＶＤが主要かつ重要なものであり、後者は化学的生
成法（スプレー法、浸漬法）及び熱分解法（光ＣｖＤＳ
ＭＯ−ＣｖＤ、低圧ＯＶＤ、常圧ＯＶＤ等）がある。真
空蒸着法、スパッタリング法では、目的物質（例えばＩ
ｎ２０ｇ、８ ｎｏ ２又は８ｎ ）等を加熱又は高速
電子、高速イオンで基板に付着させるものであり、蒸着
速度が小さい事、不純物の混入がある事、生成物が不均
一構造を取りやすい、機械的強度が小さい、基板温度を
高温にする必要があり高分子基板が使えない等の欠点が
ある。
又、化学的生成法、熱分解法では基板への付着の難易に
よる基板の選択及び加熱酸化工程が必要であり、高分子
フィルム等、耐熱性の低い基板の使用が出来ない等の制
限がある。
よる基板の選択及び加熱酸化工程が必要であり、高分子
フィルム等、耐熱性の低い基板の使用が出来ない等の制
限がある。
プラズマを用いた酸化錫の製造方法としてはプラズマＯ
ＶＤ、スパッタリングがあり特開昭５８−３０００５号
公報には有機錫化合物を含むガスと酸素を含むガスと弗
化アンモニウムガスとアンチモン化合物を含むガスとに
より弗素及びアンチモンを含む酸化錫膜の製造方法が開
示されている。
ＶＤ、スパッタリングがあり特開昭５８−３０００５号
公報には有機錫化合物を含むガスと酸素を含むガスと弗
化アンモニウムガスとアンチモン化合物を含むガスとに
より弗素及びアンチモンを含む酸化錫膜の製造方法が開
示されている。
これらに見られる酸化錫膜は透明な電極、導電性膜とし
ての従来からの利用方法であり、酸化錫の導電性を利用
したものである。
ての従来からの利用方法であり、酸化錫の導電性を利用
したものである。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明の目的は化学的、物理的に安定なかつ機械的強度
にすぐれた整流性を有する導電性皮膜を提供するもので
ある。
にすぐれた整流性を有する導電性皮膜を提供するもので
ある。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、基板上にテトラメチル錫と酸素を含む気体と
のプラズマ重合膜を形成せしめてなる、電導度１ｘｌＯ
８〜１ｘ１０２８７ｃｍ及び整流比が５以上の整流性を
有する導電性皮膜である。
のプラズマ重合膜を形成せしめてなる、電導度１ｘｌＯ
８〜１ｘ１０２８７ｃｍ及び整流比が５以上の整流性を
有する導電性皮膜である。
本発明においてテトラメチル錫のプラズマ重合膜は従来
のＰｖＤ又はＯＶＤ法により作成されたような完全な酸
化錫膜ではなくテトラメチル錫に起因するある構造を有
する。整流性を示す原因は不明であるが、原料にテトラ
メチル錫という有機化合物を用いる事及び比較的温和な
プラズマ重合条件を用いる事及びその他の原因によると
思われる。
のＰｖＤ又はＯＶＤ法により作成されたような完全な酸
化錫膜ではなくテトラメチル錫に起因するある構造を有
する。整流性を示す原因は不明であるが、原料にテトラ
メチル錫という有機化合物を用いる事及び比較的温和な
プラズマ重合条件を用いる事及びその他の原因によると
思われる。
本発明において良好な整流性を示す皮膜は、従来得られ
ているような均一の無構造の透明皮膜でなく、プラズマ
重合により生成するほぼ均一な大きさ及び形状を有する
微粒子を多数含有している。
ているような均一の無構造の透明皮膜でなく、プラズマ
重合により生成するほぼ均一な大きさ及び形状を有する
微粒子を多数含有している。
微粒子はほぼ球形であり大きさは高さ５Ｍであり、より
好ましくは１゜５Ｍ以下更に好ましくは１．２Ｍ以下で
ある。大きさの分布は小さい方が皮膜の均一性、デバイ
ス等に作成した場合の品質の安定性の点で好ましい。
好ましくは１゜５Ｍ以下更に好ましくは１．２Ｍ以下で
ある。大きさの分布は小さい方が皮膜の均一性、デバイ
ス等に作成した場合の品質の安定性の点で好ましい。
良好な整流性をもつ皮膜のＩＲスペクトルでは、錫原子
と酸素原子の関与した吸収以外に有機物による吸収も認
められた。
と酸素原子の関与した吸収以外に有機物による吸収も認
められた。
即ち、波数ＸでのＩＲ吸収強度を工ｘとする時、Ｉｙｓ
ｏ／ｌ５ｓｏ〜８７Ｇが０．０５以下更に好ましくは０
．０２以下、 １１４６０／ｌ５５Ｇ〜５７０が０．０５以下更に好ま
しくは０．０２以下、 Ｉｇｓｓｏ〜２ｓｓｏ／工５５０”−５７０が０．０５
以下更に好ましくは０．０２以下、 Ｉｘｏｓｏ〜ｔｏｓｏ／ｌ５ｓｏ〜５７０ が０．１以
上かつ０．３以下更に好ましくは０．１５以とかつ０．
２５以下、 ＩｌｌγＯ〜ｔｓｓｏ／ｌ５ｓｏ〜５７０ が０・１以
上かつ０．７以下更に好ましくは０．２以上かつ０．６
以下 、の範囲にある時、良好な整流性を示した。
ｏ／ｌ５ｓｏ〜８７Ｇが０．０５以下更に好ましくは０
．０２以下、 １１４６０／ｌ５５Ｇ〜５７０が０．０５以下更に好ま
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２５以下、 ＩｌｌγＯ〜ｔｓｓｏ／ｌ５ｓｏ〜５７０ が０・１以
上かつ０．７以下更に好ましくは０．２以上かつ０．６
以下 、の範囲にある時、良好な整流性を示した。
即ち良好な整流性を有する導電性皮膜においては、ブラ
ズ、マ重合による球状の比較的大きさのそろった微粒子
が存在し又、皮膜のＩＲ吸収スペクトルでは無機の酸化
錫の吸収のみでなく、有機物の吸収も存在する。
ズ、マ重合による球状の比較的大きさのそろった微粒子
が存在し又、皮膜のＩＲ吸収スペクトルでは無機の酸化
錫の吸収のみでなく、有機物の吸収も存在する。
本発明の更に詳細の説明の為に製法の一例を示す。添付
第１図に示すペルジャー型プラズマ反応装置を用いる。
第１図に示すペルジャー型プラズマ反応装置を用いる。
下部電極（５）上に表面抵抗１５・Ω／ｄのＩＴＯ皮膜
を有するガラス板を設置し、電極を加熱する。
を有するガラス板を設置し、電極を加熱する。
加熱温度は高さ３００℃でありより好ましくは５０〜２
００℃である。テトラメチル錫は常態で液体であり、モ
ノマー容器αφの温度又は圧力をコントロールする事に
より反応器（２）への供給速度を設定できる。キャリア
ーガス又は反応ガスはαη。
００℃である。テトラメチル錫は常態で液体であり、モ
ノマー容器αφの温度又は圧力をコントロールする事に
より反応器（２）への供給速度を設定できる。キャリア
ーガス又は反応ガスはαη。
（至）から供給される。ここで、本発明の整流性を有す
る皮膜を得る為には、ガスに酸素ガスを使う事が必要で
あり、酸素ガスとテトラメチル錫の流量比（容量）は好
ましくは１０以上より好ましくは３０以と、更に好まし
くは５０〜１００である。
る皮膜を得る為には、ガスに酸素ガスを使う事が必要で
あり、酸素ガスとテトラメチル錫の流量比（容量）は好
ましくは１０以上より好ましくは３０以と、更に好まし
くは５０〜１００である。
酸素ガスは単独で使用してもよいし他のガスと混合して
使用してもよい。アルゴン、窒素、ヘリウム等の不活性
ガスが使用しやすく特にアルゴンは酸素、モノマーの活
性化を促進するという点で他のガスより好ましい。モノ
マー及び酸素のプラズマ化は通常公知のプラズマ化方法
により可能であるが、真空度ｏ、 ｏ ｏ ｉ〜１００
トール好ましくは０．０１〜１０トールでの低温ガスプ
ラズマが好ましい。
使用してもよい。アルゴン、窒素、ヘリウム等の不活性
ガスが使用しやすく特にアルゴンは酸素、モノマーの活
性化を促進するという点で他のガスより好ましい。モノ
マー及び酸素のプラズマ化は通常公知のプラズマ化方法
により可能であるが、真空度ｏ、 ｏ ｏ ｉ〜１００
トール好ましくは０．０１〜１０トールでの低温ガスプ
ラズマが好ましい。
低温ガスプラズマの電源としては、低周波からギガヘル
ツのマイクロ波まで使用できるが、重合効率、重合速度
、重合膜の性状及び取扱いやすさの点でメガヘルツ（Ｍ
Ｈｚ）領域の高周波特に１８．５６ＭＨｚの高周波電源
が好ましい。高１周波の酊加電圧は、プラズマ重合時の
エネルギーを供給するものであり、電極の単位面積当り
の出力はＩＷ、／ｄ以下が好ましく、より好ましくは０
．７ｗ／ｄ以下である。プラズマ重合時間はモノマー流
Ｔ１真空度、育周波出力、基板温度等重合パラメーター
により適宜選択する必要がある。又反応容器中での電極
、基板、モノマー流方向、ガス流方向等の挽回学的関係
にも影響する。重合後はメタノール等で洗浄し、乾燥後
、アルミニウムを蒸着し、■ＴＯ／プラズマ重合皮膜／
Ａｌのデバイスを作成する。このデバイスをサイクリッ
クポルタンメーター等にて整流性、電導性等電気特性の
測定を行う。
ツのマイクロ波まで使用できるが、重合効率、重合速度
、重合膜の性状及び取扱いやすさの点でメガヘルツ（Ｍ
Ｈｚ）領域の高周波特に１８．５６ＭＨｚの高周波電源
が好ましい。高１周波の酊加電圧は、プラズマ重合時の
エネルギーを供給するものであり、電極の単位面積当り
の出力はＩＷ、／ｄ以下が好ましく、より好ましくは０
．７ｗ／ｄ以下である。プラズマ重合時間はモノマー流
Ｔ１真空度、育周波出力、基板温度等重合パラメーター
により適宜選択する必要がある。又反応容器中での電極
、基板、モノマー流方向、ガス流方向等の挽回学的関係
にも影響する。重合後はメタノール等で洗浄し、乾燥後
、アルミニウムを蒸着し、■ＴＯ／プラズマ重合皮膜／
Ａｌのデバイスを作成する。このデバイスをサイクリッ
クポルタンメーター等にて整流性、電導性等電気特性の
測定を行う。
（本発明の効果）
本発明による整流性を有する導電性皮膜は、化学的、物
理的に安定であり又、機械的強度も強く広汎な用途に可
能である０例えば各種ディスプレイ素子のイメージ管や
太陽電池等の電極材料及び光電変換素子、太陽電池や熱
線の選択透過性膜に使用する事が出来る。又本発明のプ
ラズマ重合膜は、良好な整流性を有し、化学的に安定し
た太陽電池材料として有望と思われる。
理的に安定であり又、機械的強度も強く広汎な用途に可
能である０例えば各種ディスプレイ素子のイメージ管や
太陽電池等の電極材料及び光電変換素子、太陽電池や熱
線の選択透過性膜に使用する事が出来る。又本発明のプ
ラズマ重合膜は、良好な整流性を有し、化学的に安定し
た太陽電池材料として有望と思われる。
（実施例）
以下実施例にて本発明の詳細な説明する。
実施例１
第１図に示すペルジャー型反応器の下部電極上に基板と
して表面抵抗１５Ω／ｉをもつＩ’Ｉ’０（インジウム
・チンオキサイド）蒸着皮膜を有するガラス板を置きそ
の温度を５０°Ｃに上げておく。
して表面抵抗１５Ω／ｉをもつＩ’Ｉ’０（インジウム
・チンオキサイド）蒸着皮膜を有するガラス板を置きそ
の温度を５０°Ｃに上げておく。
テトラメチル錫を表−１に示す流量で酸素ガスを５０
ｍｌ／ ｍｉｎ の流量で流す。次いで１８．５６Ｍ
Ｈｚの高周波を電源、マツチングボックスを介して直径
１０備の平行平板電極に通じプラズマを発生させる。真
空度は０．３〜Ｏ６５トールであり、安定なプラズマが
発生した。高周波の出力は３０Ｗでありプラズマは６０
分間発生させた。
ｍｌ／ ｍｉｎ の流量で流す。次いで１８．５６Ｍ
Ｈｚの高周波を電源、マツチングボックスを介して直径
１０備の平行平板電極に通じプラズマを発生させる。真
空度は０．３〜Ｏ６５トールであり、安定なプラズマが
発生した。高周波の出力は３０Ｗでありプラズマは６０
分間発生させた。
重合後ガラス板はメタノールで洗浄、風乾後ムｌを蒸着
した。ＩＴＯ及びム！を各々端子とし、乾燥雰囲気中で
、サイクリックポルタンメーターを用いて４端子法にて
抵抗測定及び整流性の測定を行った。
した。ＩＴＯ及びム！を各々端子とし、乾燥雰囲気中で
、サイクリックポルタンメーターを用いて４端子法にて
抵抗測定及び整流性の測定を行った。
整流性はプラズマ重合皮膜に±２ｖの電位をかけた時の
各々の電流値の比（Ｉ＋／Ｉ−）により実施例２ 実施例１の装置を使いテトラメチル錫を７．５×１０
” ｇ／ｍｉｎ、酸素を３ Ｑ ｇｄ ／ ｒｎｉ
ｎ、の流量で反応器へ導入し、１８．５６ＭＨｚの高
周波を２０Ｗの出力で８０分間印加しプラズマを発生さ
せた。
各々の電流値の比（Ｉ＋／Ｉ−）により実施例２ 実施例１の装置を使いテトラメチル錫を７．５×１０
” ｇ／ｍｉｎ、酸素を３ Ｑ ｇｄ ／ ｒｎｉ
ｎ、の流量で反応器へ導入し、１８．５６ＭＨｚの高
周波を２０Ｗの出力で８０分間印加しプラズマを発生さ
せた。
得られた膜はやや黄色がかり若干不透明であった。
添付図２に走査型電顕写真を示す。
膜厚は繰り返し干渉型膜厚計では１２００μｍ１重量法
では９１０μｍと算出された。各々の膜厚を使って比抵
抗値を求めると、２８．７Ω・備、１８．０Ω・備とな
り又、整流比は３８．５となった。
では９１０μｍと算出された。各々の膜厚を使って比抵
抗値を求めると、２８．７Ω・備、１８．０Ω・備とな
り又、整流比は３８．５となった。
元素分析の結果は８ｎ６４．７重量％、０３１．９重量
％、Ｎ Ｏ，″４重量％、Ｃ２，５重量％、■０．５重
量％でありＩＲの結果は％ Ｉ？６０／ｌ５５Ｇ〜６７
０゜１１４ｓｏ／ｌ５ａｏ−ｉγｏ、 Ｉｓ ９６ Ｑ
〜２ｅ ６０／ｌ５５０〜ｓｔｏ はいずれもＯｓ
Ｘｘｏａｏ〜１ａｇｏ／Ｘｓｓ。
％、Ｎ Ｏ，″４重量％、Ｃ２，５重量％、■０．５重
量％でありＩＲの結果は％ Ｉ？６０／ｌ５５Ｇ〜６７
０゜１１４ｓｏ／ｌ５ａｏ−ｉγｏ、 Ｉｓ ９６ Ｑ
〜２ｅ ６０／ｌ５５０〜ｓｔｏ はいずれもＯｓ
Ｘｘｏａｏ〜１ａｇｏ／Ｘｓｓ。
〜δ丁ｏ＝０．１８，１．易ｙ Ｏ〜１ ｓ ｉ ｏ／
Ｉ ６５ ｏ〜ｓｙ 。
Ｉ ６５ ｏ〜ｓｙ 。
＝ ０．２５であった。
Claims (5)
- （１）基板上にテトラメチル錫と酸素を含む気体とのプ
ラズマ重合膜を形成せしめてなる、電導度１×１０＾−
＾３〜１×１０＾２Ｓ／ｃｍ及び整流比が５以上の整流
性を有する導電性皮膜。 - （２）整流比が少なくとも１０である特許請求の範囲第
１項記載の皮膜。 - （３）皮膜がプラズマ重合による微粒子を含有する特許
請求の範囲第１項記載の皮膜。 - （４）微粒子直径が高さ５Ｍである特許請求の範囲第３
項記載の皮膜。 - （５）皮膜のＩＲスペクトルの強度比が次の関係を満す
特許請求の範囲第１項記載の皮膜。 Ｉ＿７＿６＿０／Ｉ＿５＿５＿０〜＿５＿７＿０≦０．
０５Ｉ＿１＿４＿６＿０／Ｉ＿５＿５＿０〜＿５＿７＿
０≦０．０５Ｉ＿２＿９＿５＿０〜＿２＿９＿６＿０／
Ｉ＿５＿５＿０〜＿５＿７＿０≦０．０５０．１≦Ｉ＿
１＿０＿６＿０〜＿１＿０＿８＿０／Ｉ＿５＿５＿０〜
＿５＿７＿０≦０．３０．２≦Ｉ＿１＿３＿７＿０〜＿
１＿３＿９＿０／Ｉ＿５＿５＿０〜＿５＿７＿０≦０．
７
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60045615A JPS61203137A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | 整流性を有する導電性皮膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60045615A JPS61203137A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | 整流性を有する導電性皮膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61203137A true JPS61203137A (ja) | 1986-09-09 |
Family
ID=12724280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60045615A Pending JPS61203137A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | 整流性を有する導電性皮膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61203137A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6362877A (ja) * | 1986-09-02 | 1988-03-19 | Nok Corp | 錫薄膜の形成方法 |
| JPH0555580U (ja) * | 1991-12-20 | 1993-07-23 | 株式会社三協精機製作所 | プリント基板 |
| US5795399A (en) * | 1994-06-30 | 1998-08-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device manufacturing apparatus, method for removing reaction product, and method of suppressing deposition of reaction product |
-
1985
- 1985-03-06 JP JP60045615A patent/JPS61203137A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6362877A (ja) * | 1986-09-02 | 1988-03-19 | Nok Corp | 錫薄膜の形成方法 |
| JPH0555580U (ja) * | 1991-12-20 | 1993-07-23 | 株式会社三協精機製作所 | プリント基板 |
| US5795399A (en) * | 1994-06-30 | 1998-08-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device manufacturing apparatus, method for removing reaction product, and method of suppressing deposition of reaction product |
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