JPS62297462A - 高速真空成膜方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野］ 本発明は膜の白濁を抑制する真空成膜方法に関する。本
発明は、ＩＴＯで透明なＳ電性Ｓ膜を形成するイオンブ
レーティング法に利用することができる。

［従来の技術］ 高速真空成膜方法、例えばイオンブレーティング法では
、従来より、真空容器内に基板を配（ｄする第１工程と
、真空容器内を減圧した状態で、加速された正イオンを
ぶつけることによって、膜構成成分を蒸発させて膜構成
成分を基板の成膜側の面に衝突堆積させて成膜する第２
工程と、を順に実施することにしている。かかるイオン
ブレーティング方法によれば、蒸気圧が低くて蒸発しに
くい物質であっても気体にてき成膜を行うことができる
。

しかしながらこのイオンブレーティング法では、スパッ
タリングの清浄効果があるものの、成膜速度をかなり速
くした場合などには、第３図に模式的に示すように、成
膜されたＦａ膜の表面に凹凸などが生ずるなどして、膜
表面に白濁が発生する不具合がある。白濁が生じると、
透明導電膜の透明性が損われる。従ってかかる白濁を抑
えるためには成膜速度を遅くせざるを得ず、成膜の高速
化には限界があった。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は上記した高速真空成膜方法の不具合を改善する
ためになされたものであり、その目的は成膜速度をかな
り速くした場合であっても、膜の白濁を抑制し得る高速
真空成膜方法を提供するにある。

［問題点を解決するための手段〕 本発明者は、高速真空成膜方法にて、成膜途中にて一旦
成膜を中断し、形成された膜にプラズマエツチング処理
をＭｉ極的に行なえば、上記不具合を一改善しうろこと
に着目した。

本発明による高速真空成膜方法は、真空容器内に基板を
配置する第１工程と、真空容器内を減圧した状態で、膜
構成成分を蒸発させて膜構成成分を基板の成膜側の面に
衝突堆積させることにより、膜構成成分を含む薄膜を基
板の成膜側の面に成膜する第２工程とを順に実施する高
速真空成膜方法において、 第２工程は、成膜途中にて一旦成膜を中断し、形成され
た膜にプラズマエツチング処理を施して、膜の表面の平
滑度を向上させることを特徴とする。

第１工程では、真空容器内に基板を配置する。

この真空容器は、従来より使用されているイオンブレー
ティング法、真空蒸着法、スパッタリング法で用いられ
ている真空容器を用いることができる。この真空容器は
真空ポンプに接続されており、通常、ヒータ、蒸発材料
を保持するホルダー、基板を保持するホルダーをもつ。

第１工程では、この基板を保持するホルダーに基板を保
持して配置する。基板としては従来より用いられている
透明ガラス板、プラスチック板、セラミックス板を用い
ることができるが、他の材料の板でもよい。

第２工程では、真空容器内を減圧状態にする。

この場合イオンブレーティング法では、通常アルゴン圧
力で６ｘ１０−”Ｔｏｒｒの真空下とする。

このように真空下にした状態で膜構成成分を蒸発させて
膜構成成分を基板の成膜側の面に衝突−堆積させる。こ
の結果、膜構成成分を含む薄膜が基板の成膜側の面に成
膜される。ここで、膜構成成分としては、酸化インジウ
ム（Ｉ　ｎ　２０３　）　、酸化スズ（ＳｎＯｔ＞、こ
れらの組合わせであるＩＴＯ（インジウム−スズ−オキ
サイド）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ
）、銅（Ｃｕ）、鉛（Ｐｂ）　、白金（Ｐｔ）、アルミ
ニウム（Ａｌ）があげられる。

この第２工程は、成膜途中にて一旦成膜を中断し、形成
された膜にプラズマエツチングを行なって平滑化処理を
施して、膜の表面の平滑度を向上させる工程である。

一プラズマエッチング工程は少なくとも１回行う。

このプラズマエツチング処理は、エツチング液を使用す
るウェットエツチングと１なり、プラズマ化されたエツ
チングガスによりエツチングする処理方法である。この
場合には、エツチングガスはアルゴンガスを用いること
ができる。この場合、真空容器内のアルゴン圧力を１Ｘ
１０−　’Ｔｏｒｒ〜１Ｘ１０−２Ｔｏｒｒにした状態
で電圧を印加しアルゴンガスをプラズマ化する。この結
果、生じたプラズマ粒子は、薄膜の表面の凸部に選択的
に衝突する。その結果、薄膜の表面の突起部は削りとら
れ、薄膜の表面の平滑度は向上する。

［発明の効果］ 本発明にかかる高速真空成膜方法によれば、成膜途中に
て一旦成膜を中断し、プラズマエツチング処理を行なう
ので、薄膜の表面の平滑度が向上するため、成膜速度を
速くした場合であっても薄膜の白濁を抑えることができ
る。従って透明導電膜を形成する場合に適する。

［実施例］ 本実施例は真空成膜方法としての高周波励起イオンブレ
ーティング法に適用した実施例である。

本実施例にかかる第１工程では、第２図に示すように、
真空容器１内の陰極となる基板ホルダー１０に基板２を
配置する。この真空容器１内は、ＲＦコイル１１、蒸発
源ホルダー１２をもつ。この真空容器１は真空ポンプ３
に接続されている。更に、真空容器１は、バルブ１６を
アルゴンガス供給装置に、又、バルブ１７を介して酸素
供給装置に接続されている。又、基板ホルダー１０は、
加速用直流電源に接続されている。ＲＦコイル１１は図
示はしないがマツチングボックス、高周波電源に接続さ
れている。

第２工程では、真空容器１内を真空ポンプ３により減圧
して１Ｏ−４ＴＯｒｒ　〜１０−５７ｏｒｒの真空下に
する。具体的には２Ｘ１０−５ＴＯｒｒの高真空下とす
る。そして反応ガスとして酸素及びアルゴンを供給して
、６Ｘ１０−４Ｔｏｒｒとした模、ＲＦコイル１１によ
り、高周波を導入しプラズマ放電を起こす。このように
した状態で′蒸発源ホルダ１２に保持したるつぼ１２０
内のＩＴＯを陽極とし、基板ホルダー１０を陰極とした
状態で、ＩＴＯを蒸発させて該ＩＴ○を基板２の成膜側
の面２０に衝突さぜ堆積させる。具体的には成膜速度を
２０Ａングストローム、’ｓｅｃの速度にて厚みが５０
００オングストロームとなるように成膜した。

次に第２工程にかかる平滑化工程では、アルゴンガス圧
力が１×１０″″’Ｔｏｒｒの状態にて約５分間、前記
高周波Ｔｉ源により電圧を印加し、プラズマエツチング
処理を行なう。すると、アルゴンガスが解離して活性化
し、プラズマとなり、プラズマにより膜の表面が平滑化
された。

なお、イオンブレーティング法では、成膜途中において
も膜の清浄効果は、若干あるものの、本実施例では、成
膜途中にて成膜を一旦中断し、積極的に平滑化処理する
。

平滑化処理後、再び成膜速度２０７Ｉングストローム／
ｓｅｃの速度にて３０００オングストローム成膜し、薄
膜の厚みを増加させた。その後再び、アルゴン圧力１×
１０−’Ｔｏｒｒにて平滑化処理を約５分間行ない、膜
の表面を平滑化した。

さらに成膜速度２０Ｊングストローム／ｓｅｃの速度に
て３０００オングストローム厚みを増加させた。

次に、アルゴンガス圧力１ｘ１ｏ−’Ｔｏｒｒにて約５
分間平滑化処理を行い、薄膜の表面を平滑化した。この
結果、第１図に模式的に示すように、厚みが約１μｍの
ＩＴＯＩＩＩが基板２の成膜側の面２０に形成された。

このＩＴＯ膜でｔよ白濁が極めて′少なかった。具体的
には従来曇（１ｉ２〜５％であったものが＠価ｏ。

５％と著しく低下した。ここで曇価は具体的にはへイズ
メーターにより測定した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例により成膜した薄膜を模式的に示す拡
大断面図であり、第２図は本実施例にかかる真空容器の
内部構造を示す概略説明図であり、第３図は従来の真空
成膜方法で製造した薄膜を模式的に示す断面図である。 一図中、１は真空容器、２は基板、１０は繕板ホルダー
、１１はＲＦコイル、１２は蒸発源ホルダー、３は真空
ポンプをそれぞれ示す。 特許出願人　　　トヨタ自動車株式会社代理人　　　　
弁理士　大川　宏 同　　　　　弁理士　丸山明夫

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空容器内に基板を配置する第１工程と、該真空
   容器内を減圧した状態で、膜構成成分を蒸発させて該膜
   構成成分を該基板の成膜側の面に衝突堆積させることに
   より、該膜構成成分を含む薄膜を該基板の該成膜側の面
   に成膜する第２工程とを順に実施する高速真空成膜方法
   において、第２工程は、成膜途中にて一旦成膜を中断し
   、形成された膜にプラズマエッチングを行なつて平滑化
   処理を施して、該膜の表面の平滑度を向上させることを
   特徴とする高速真空成膜方法。
2. （２）ガスプラズマエッチング処理では、エッチングガ
   スとして活性化したアルゴンガスを用いる特許請求の範
   囲第１項記載の高速真空成膜方法。
3. （３）膜構成成分は、酸化インジウム（Ｉｎ＿２Ｏ＿３
   ）、酸化スズ（ＳｎＯ＿２）、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　
   Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、金（Ａｕ
   ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、鉛（Ｐｂ）、白金（Ｐｔ
   ）、アルミニウム（Ａｌ）の少なくとも１種である特許
   請求の範囲第１項記載の高速真空成膜方法。