JPS61294714A - 透明電導性金属酸化物膜の形成方法 - Google Patents
透明電導性金属酸化物膜の形成方法Info
- Publication number
- JPS61294714A JPS61294714A JP13433685A JP13433685A JPS61294714A JP S61294714 A JPS61294714 A JP S61294714A JP 13433685 A JP13433685 A JP 13433685A JP 13433685 A JP13433685 A JP 13433685A JP S61294714 A JPS61294714 A JP S61294714A
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- JP
- Japan
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- transparent conductive
- metal oxide
- oxide film
- conductive metal
- forming
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- Pending
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- Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
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］
本発明は透明電導性金属酸化物膜の形成方法に関するも
のである。
のである。
［従来の技術］
従来より透明電導性金属酸化物膜の形成方法として反応
性スパッタリング法は比較的容易に、かつ品質の優れた
透明電導性金属酸化物膜が再現性よく得られることから
広く使用されてきた。
性スパッタリング法は比較的容易に、かつ品質の優れた
透明電導性金属酸化物膜が再現性よく得られることから
広く使用されてきた。
［発明の解決しようとする問題点］
従来の反応性スパッタリング法は、ターゲットとして金
属あるいは金属合金、あるいは金属酸化物のいずれを用
いても均質で高品位の膜を得るためには膜形成において
基板温度を一定のには基板の温度を４００°Ｃ程度の高
温におく必要があった。ターゲットの材料を選択し、ス
パッタリング中のガス圧、ターゲットと基板との距離等
の条件を厳密に制御することによって基板を比較的低温
にしたままで低抵抗の透明電導性金属酸化物膜が得られ
ることもあるが、その抵抗率、透過率は基板温度を一定
高温に保持したものに比べ、ともに充分なものとは言え
ｄかった参 本発明は基板温度を比較的低温に保ったままで従来法で
得られるものよりも特性の優れた透明電導性金属酸化物
膜を形成しうる透明電導性金属酸化物膜の形成方法を提
供することを目的とするものである。
属あるいは金属合金、あるいは金属酸化物のいずれを用
いても均質で高品位の膜を得るためには膜形成において
基板温度を一定のには基板の温度を４００°Ｃ程度の高
温におく必要があった。ターゲットの材料を選択し、ス
パッタリング中のガス圧、ターゲットと基板との距離等
の条件を厳密に制御することによって基板を比較的低温
にしたままで低抵抗の透明電導性金属酸化物膜が得られ
ることもあるが、その抵抗率、透過率は基板温度を一定
高温に保持したものに比べ、ともに充分なものとは言え
ｄかった参 本発明は基板温度を比較的低温に保ったままで従来法で
得られるものよりも特性の優れた透明電導性金属酸化物
膜を形成しうる透明電導性金属酸化物膜の形成方法を提
供することを目的とするものである。
［問題点を解決するための手段］
本発明は前述の問題点を解決すべくなされたものであり
１本発明は、反応性ガスを導入した雰囲気中で反応性ス
パッリング中により基板上に透明電導性金属酸化物膜を
形成する方法において、該透明電導性金属酸化物膜を形
成する室内のターゲット近傍に配置されたイオンガンに
より反応性ガスおよび不活性ガスを所定の割合で混合し
た混合ガスのイオンビームを基板に入射させながら透明
電導性金属酸化物膜被着させることを特徴とする透明電
導性金属酸化物膜の形成方法を提供するものである。
１本発明は、反応性ガスを導入した雰囲気中で反応性ス
パッリング中により基板上に透明電導性金属酸化物膜を
形成する方法において、該透明電導性金属酸化物膜を形
成する室内のターゲット近傍に配置されたイオンガンに
より反応性ガスおよび不活性ガスを所定の割合で混合し
た混合ガスのイオンビームを基板に入射させながら透明
電導性金属酸化物膜被着させることを特徴とする透明電
導性金属酸化物膜の形成方法を提供するものである。
以下、本発明を第１図を参照しながら更に詳細に説明す
る。
る。
第１図は、本発明の方法を実施するためのスパッター装
置の概略図を示したものであり、該スパッター装置の真
空室６内には、基板３、スパッター用のターゲット２、
及びその近傍にイオンガンｌが配置されている０図示し
た例はマグネトロンスパッタリング装置であり、スパッ
ター源としてのターゲットに特殊な磁界をかけ、スパッ
ター粒子をその磁場の中に閉じ込め、電離効率を上げて
プラズマ密度を上げることにより高付着速度が得られ、
又導入される気体の圧力を下げることができるようにし
たものであるが、勿論これに限定されることなく他の方
式のスパッター装置も利用できる。
置の概略図を示したものであり、該スパッター装置の真
空室６内には、基板３、スパッター用のターゲット２、
及びその近傍にイオンガンｌが配置されている０図示し
た例はマグネトロンスパッタリング装置であり、スパッ
ター源としてのターゲットに特殊な磁界をかけ、スパッ
ター粒子をその磁場の中に閉じ込め、電離効率を上げて
プラズマ密度を上げることにより高付着速度が得られ、
又導入される気体の圧力を下げることができるようにし
たものであるが、勿論これに限定されることなく他の方
式のスパッター装置も利用できる。
本発明におけるスパッタリングガスとしては通常使用さ
れているアルゴンガスが使用され、又、ターゲットとし
ては、形成する透明電導性金属酸化物膜に応じた金属単
体又は、金属合金が使用される０本発明によって、好ま
しく形成される透明電導性金属酸化物膜としてはｓｂが
ドーピングされた５ｎ０２、ＳｎがドーピングされたＩ
ｎ２Ｏ３などの酸化物の透明電導性金属酸化物膜が代表
的であるが、その他の透明電導性金属酸化物膜にも同様
に適用できる。
れているアルゴンガスが使用され、又、ターゲットとし
ては、形成する透明電導性金属酸化物膜に応じた金属単
体又は、金属合金が使用される０本発明によって、好ま
しく形成される透明電導性金属酸化物膜としてはｓｂが
ドーピングされた５ｎ０２、ＳｎがドーピングされたＩ
ｎ２Ｏ３などの酸化物の透明電導性金属酸化物膜が代表
的であるが、その他の透明電導性金属酸化物膜にも同様
に適用できる。
上記したような透明電導性金属酸化物膜を形成するに当
っては、真空室内に反応性ガスとして酸素ガスが導入さ
れ、反応性スパッタリングにより所望の透明電導性金属
酸化物膜が形成される。
っては、真空室内に反応性ガスとして酸素ガスが導入さ
れ、反応性スパッタリングにより所望の透明電導性金属
酸化物膜が形成される。
例えば、酸化錫透明電導膜の場合にはＳｎ−Ｓｂ合金か
らなるターゲットと反応性ガスとして酸素ガスを用いて
反応性スパッタリングを行なわせ、ｓｂのドーピングさ
れた透明電導性酸化錫膜を形成し、又、酸化インジウム
透明電導膜の場合には、Ｉｎ−Ｓｎ合金からなるターゲ
ットと反応性ガスとして酸素ガスを用いて反応性スノ（
ツタリングを行なわせ、Ｓｎのドーピングされた透明電
導性酸化インジウム膜を形成する。
らなるターゲットと反応性ガスとして酸素ガスを用いて
反応性スパッタリングを行なわせ、ｓｂのドーピングさ
れた透明電導性酸化錫膜を形成し、又、酸化インジウム
透明電導膜の場合には、Ｉｎ−Ｓｎ合金からなるターゲ
ットと反応性ガスとして酸素ガスを用いて反応性スノ（
ツタリングを行なわせ、Ｓｎのドーピングされた透明電
導性酸化インジウム膜を形成する。
本発明においては、ターゲット２の近傍に基板の透明電
導性金属酸化物膜形成面と対向してイオンがンｌが設置
されており、酸素イオン等の反応性ガスイオン又はアル
ゴンイオン等の不活性ガスイオン又はそれらの混合ガス
のイオンビームを基板３に照射し、膜堆積と同時にスノ
くツタ−も行なわせる。
導性金属酸化物膜形成面と対向してイオンがンｌが設置
されており、酸素イオン等の反応性ガスイオン又はアル
ゴンイオン等の不活性ガスイオン又はそれらの混合ガス
のイオンビームを基板３に照射し、膜堆積と同時にスノ
くツタ−も行なわせる。
本発明において、イオンガンから発生されるイオンビー
ムのエネルギーは５０ｅＶから１５００ｅＶの範囲であ
ることが望ましい、エネルギーが大きすぎ１５００ｅＶ
を越える場合はスパッターが激しくなり堆積する膜の分
解、還元が引き起され、また小さすぎ５０ｅＶを下まわ
る場合は充分なスパッターの効果が得られない０本発明
においては。
ムのエネルギーは５０ｅＶから１５００ｅＶの範囲であ
ることが望ましい、エネルギーが大きすぎ１５００ｅＶ
を越える場合はスパッターが激しくなり堆積する膜の分
解、還元が引き起され、また小さすぎ５０ｅＶを下まわ
る場合は充分なスパッターの効果が得られない０本発明
においては。
イオンビームのエネルギーが２００ｅＶからＥｌｏｏｅ
Ｖであることが均質で高品位の膜を得るうえで更に好ま
しい。
Ｖであることが均質で高品位の膜を得るうえで更に好ま
しい。
また、本発明において、スパッタリングによる透明電導
性金属酸化物膜形成時の真空室の圧力は３ Ｘ １Ｏ−
３Ｔｏｒｒ以下の真空度とし、この真空度で透明電導性
金属酸化物膜形成を行なうことが好ましい。
性金属酸化物膜形成時の真空室の圧力は３ Ｘ １Ｏ−
３Ｔｏｒｒ以下の真空度とし、この真空度で透明電導性
金属酸化物膜形成を行なうことが好ましい。
本発明による透明電導性金属酸化物膜を形成するに当っ
ては、まずガラス、プラスチック、セラミック等の各種
材料から選ばれる所定の基板３を真空室６内の基板ホル
ダーにセットし、真空室６内を５ Ｘ １Ｏ−６Ｔｏｒ
ｒ程度減圧にした後。
ては、まずガラス、プラスチック、セラミック等の各種
材料から選ばれる所定の基板３を真空室６内の基板ホル
ダーにセットし、真空室６内を５ Ｘ １Ｏ−６Ｔｏｒ
ｒ程度減圧にした後。
真空室６内にアルゴンなどのスパッターガスを所定量導
入し、更に所定の真空度例えば５×１０＝Ｔｏｒｒ程度
の真空度に調整する０次いでターゲット２に高周波電圧
、あるいは直流電圧を印加するとともに、イオンガンｌ
よりのイオンビームを基板に照射して、プレスパツタリ
ングを行なった後、シャッター８を開いてスパッタリン
グを行ない、上記基板面上に透明電導性金属酸化物膜を
形成する。
入し、更に所定の真空度例えば５×１０＝Ｔｏｒｒ程度
の真空度に調整する０次いでターゲット２に高周波電圧
、あるいは直流電圧を印加するとともに、イオンガンｌ
よりのイオンビームを基板に照射して、プレスパツタリ
ングを行なった後、シャッター８を開いてスパッタリン
グを行ない、上記基板面上に透明電導性金属酸化物膜を
形成する。
［作 用］
本発明において、膜堆積中の適度なイオンビーム照射の
堆積された透明電導性金属酸化物膜に及ぼす作用は必ず
しも明確でないが、ゆるく結合した金属分子と反応性ガ
スの分子のペアをスパッターして強く結合したもののみ
を残し。
堆積された透明電導性金属酸化物膜に及ぼす作用は必ず
しも明確でないが、ゆるく結合した金属分子と反応性ガ
スの分子のペアをスパッターして強く結合したもののみ
を残し。
結果として従来のように基板温度を上げて反応を促す必
要なくして、緻密な膜が得られ、またターゲット近傍に
設置されたイオンガンからのイオンビームはが柱状構造
をとって成長しようとするのを抑制するような方向性を
もって照射され、結果として均質かつ高品質な透明電導
性金属酸化物膜が生成されるものと考えられる。
要なくして、緻密な膜が得られ、またターゲット近傍に
設置されたイオンガンからのイオンビームはが柱状構造
をとって成長しようとするのを抑制するような方向性を
もって照射され、結果として均質かつ高品質な透明電導
性金属酸化物膜が生成されるものと考えられる。
［実施例］
第１図のようなマグネトロン型スパッタリング装置を用
いて次のような方法により透明電導性金属酸化物膜を形
成した。ターゲットとしてＩｎ−Ｉｎ−９Ｏ，Ｓｎ−Ｓ
ｎ−１Ｏの合金を用いた。透明電導性金属酸化物膜の形
成に当っては真空室を５Ｘ１（１’Ｔｏｒｒに減圧した
後、酸素とアルゴンの混合ガスを真空室内に導入し、該
室内の圧力を１×１Ｏ−３Ｔｏｒｒ保ち直流マグネトロ
ンの放電を開始ささ、この雰囲気中で室温に温度を設定
したガラス基板上にＳｎを含む酸化インジウム導電性（
膜厚１０００人）を形成した。このとき酸素とアルゴン
の混合イオンビームを３００ｅＶの加速エネルギーで同
時に照射し、膜を活性化させつつ膜堆積を行なった。堆
積する速度はおよそ８０人／ｗｉｎであった。得られた
Ｓｎを含む酸化インジウム導電性膜（膜厚１０００人）
はイオンビームを用いない場合に比べ吸収が少なく、透
明に近かった。また比抵抗も２ Ｘ １０−４Ω層と３
００℃以上の高温に保持された基板上に堆積させる方法
で得られたものの値と同程度のものが得られた。
いて次のような方法により透明電導性金属酸化物膜を形
成した。ターゲットとしてＩｎ−Ｉｎ−９Ｏ，Ｓｎ−Ｓ
ｎ−１Ｏの合金を用いた。透明電導性金属酸化物膜の形
成に当っては真空室を５Ｘ１（１’Ｔｏｒｒに減圧した
後、酸素とアルゴンの混合ガスを真空室内に導入し、該
室内の圧力を１×１Ｏ−３Ｔｏｒｒ保ち直流マグネトロ
ンの放電を開始ささ、この雰囲気中で室温に温度を設定
したガラス基板上にＳｎを含む酸化インジウム導電性（
膜厚１０００人）を形成した。このとき酸素とアルゴン
の混合イオンビームを３００ｅＶの加速エネルギーで同
時に照射し、膜を活性化させつつ膜堆積を行なった。堆
積する速度はおよそ８０人／ｗｉｎであった。得られた
Ｓｎを含む酸化インジウム導電性膜（膜厚１０００人）
はイオンビームを用いない場合に比べ吸収が少なく、透
明に近かった。また比抵抗も２ Ｘ １０−４Ω層と３
００℃以上の高温に保持された基板上に堆積させる方法
で得られたものの値と同程度のものが得られた。
［発明の効果］
本発明は反応性スパッタリングによって透明電導性金属
酸化物膜を形成する際に、堆積しつつある透明電導性金
属酸化物膜を均質化し、かつ緻密化させる効果を有する
。特に比較的低温に保持された基板上に均質かつ高品位
な透明電導性金属酸化物膜を形成することを°可能にし
た効果も認められる。
酸化物膜を形成する際に、堆積しつつある透明電導性金
属酸化物膜を均質化し、かつ緻密化させる効果を有する
。特に比較的低温に保持された基板上に均質かつ高品位
な透明電導性金属酸化物膜を形成することを°可能にし
た効果も認められる。
第１図は本発明を実施するためのスパッター装置の例を
示す側面図であり、ｌはイオンガン、２はターゲット、
３は基板、４は磁力線、５はバイアス電源、６は真空室
、７はイオンビームを示している ５、ノＶイアス聾ヒ宗 弔１図
示す側面図であり、ｌはイオンガン、２はターゲット、
３は基板、４は磁力線、５はバイアス電源、６は真空室
、７はイオンビームを示している ５、ノＶイアス聾ヒ宗 弔１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、反応性ガスを導入した雰囲気中で反応性スパッタリ
ング法により基板上に透明電導性金属酸化物膜を形成す
る方法において、該透明電導性金属酸化物膜を形成する
室内のターゲット近傍に配置されたイオンガンにより真
空室内に導入されたガスのイオンビームを基板に入射さ
せながら透明電導性金属酸化物膜を被着することを特徴
とする透明電導性金属酸化物膜の形成方法。 ２、イオンビームのエネルギーは５０ｅＶから１５００
ｅＶの範囲であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の透明電導性金属酸化物膜の形成方法。 ３、イオンビームのエネルギーは２００ｅＶから６００
ｅＶの範囲であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の透明電導性金属酸化物膜の形成方法。 ４、ターゲットは金属単体であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項ないし第３項記載の透明電導性金属酸
化物膜の形成方法。 ５、ターゲットは金属合金であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項ないし第３項記載の透明電導性金属酸
化物膜の製造方法。 ６、反応性ガスは酸素であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項ないし第５項記載の透明電導性金属酸化物
膜の形成方法。 ７、雰囲気は３×１０＾−＾３ｔｏｒｒ以下の真空であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第６項
記載の透明電導性金属酸化物膜の形成方法。 ８、透明電導性金属酸化物が錫を含む酸化インジウム透
明電導性薄膜であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の透明電導性金属酸化物膜の形成方法。 ９、透明電導性金属酸化物膜がアンチモンを含む酸化錫
透明電導性薄膜であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の透明電導性金属酸化物膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13433685A JPS61294714A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 透明電導性金属酸化物膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13433685A JPS61294714A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 透明電導性金属酸化物膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61294714A true JPS61294714A (ja) | 1986-12-25 |
Family
ID=15125961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13433685A Pending JPS61294714A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 透明電導性金属酸化物膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61294714A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012107293A (ja) * | 2010-11-17 | 2012-06-07 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 酸化物薄膜の製造方法 |
-
1985
- 1985-06-21 JP JP13433685A patent/JPS61294714A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012107293A (ja) * | 2010-11-17 | 2012-06-07 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 酸化物薄膜の製造方法 |
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