JPS63170813A - 透明導電膜の形成方法 - Google Patents

透明導電膜の形成方法

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JPS63170813A
JPS63170813A JP183887A JP183887A JPS63170813A JP S63170813 A JPS63170813 A JP S63170813A JP 183887 A JP183887 A JP 183887A JP 183887 A JP183887 A JP 183887A JP S63170813 A JPS63170813 A JP S63170813A
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JP
Japan
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conductive film
transparent conductive
film
forming
temperature
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JP183887A
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English (en)
Inventor
邦彦 安達
後藤 芳夫
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はガラス、セラミクス等の耐熱基板上に電子伝導
型の高透明導電膜を形成する方法に関するものである。
〔従来の技術] 一般に酸化物導電性薄膜では低抵抗、高透明であること
が要求されるが、導電性を高める伝導電子密度が高くす
るにつれて、可視光域で徐々に光吸収が増加するという
矛盾する側面をもっている。とくに電力用太陽電池用透
明導電膜においては、導電性はできるだけ維持したまま
透明化を図ることが重要である。
ガラス、セラミクス等の耐熱材料からなる基板上に酸化
錫を主剤とした透明導電膜を形成する方法として、スプ
レー法やCVD法等の常圧下熱分解法が知られている。
これらの方法を用いて極力抵抗の低い透明導電膜を形成
する場合、導電膜の透過率がある程度低下する条件で成
膜することが一般的である。
これは膜中に多量の伝導電子を生成するためには、価電
子制御理論から導かれる不純物の添加のほかに、化学量
論的な組成のずれによる酸素空孔の生成が必要なためで
ある。しかしながら、反応雰囲気成分において酸化性ガ
スの低減あるいは還元性成分ガスの導入により、生成膜
中に微量ではあるが光吸収の原因となるような、いわゆ
る着色性低級酸化物も含まれることになる。
この膜中に介在する低級酸化物は、後処理としての酸化
処理を施すことにより酸化されて透明化する。この種の
処理は以下に述べる様にいろいろな角度から検討されて
いる0例えば、減圧ないし真空中、あるいは不活性ガス
中などでの再加熱処理としては、大畑豊、吉田貞史;応
用物理、46巻(1977)43頁やW、M、No1t
zen; Journal of Vacuum 5c
ience and Tecbnolog−ies、1
2巻(1975)!39頁などが知られている。
また、透明度の低い、より低い酸化状態にある低級酸化
物膜の空気中熱処理としては、例えば特公昭52−27
185号やM、Mizuhashi : Japane
seJournal of Applied Phys
ics、 22巻(1983)815頁等が知られてい
る。しかし、これらはいずれも高透過、低抵抗を同時に
満たすものではなく、むしろ真空処理時間の短縮、ない
し低導電レベルでの物性の安定化を狙いとしている。
酸化錫系導電膜においてもこの問題を避けるためには、
成膜時の温度を上昇させることが有効な手段であるが、
特に基板としてガラスを用いる場合、その耐熱温度の上
限が問題である。
ソーダ石灰ガラス板上に熱分解法により透明導電膜を形
成する場合、基板加熱の上限温度が570℃程度と低い
ため、反射、吸収による損失を考慮すると面抵抗が5Ω
/口以下となるような低抵抗膜では、成膜直後の物性値
として可視光線透過率は77%程度が上限であった。逆
に可視光線透過率が85%以上の導電膜の面抵抗は数1
007口であった。
[発明の解決しようとする問題点] 本発明は、従来技術が有していた前述の問題点を解決し
、透明電導膜、特に酸化錫膜の抵抗をほとんど劣化させ
ずに透過率を向上させることができる透明電導膜の形成
方法を提供することを目的とする。
[問題点を解決するための手段] 本出願人は、上記の知見をもとに、導電性の低下をもた
らすことなく透明性を向上させる方法について種々検討
した結果、常圧下熱分解法によって成膜された酸化錫膜
などの透明電導膜っき導電ガラス基板を、成膜後も温度
を下げることなく、より高温、但し、ガラス板の変形温
度以下、例えば620℃以下に曝す処理を施すことによ
り、該基板を室温まで下げたのち再加熱によって処理し
た場合よりも導電性の低下が少なく、透明化をはかるこ
とが可能であることを見出した。この理由は明確ではな
いが、高温であるためだけの理由ではなくガラス基板の
物性からみて、例えば歪点(板ガラスで約500℃)温
度以上では基板側の応力緩和のため膜にかかる応力が室
温からの再加熱の場合に比べて少ないことが有効である
可能性がある。これを膜物性の点から見ると成膜後、直
ちに成膜時温度以上の温度で熱処理することにより、酸
化錫膜等の透明電導膜は、膜自体は酸化されて、膜中の
伝導電子密度は減少するが、電子の移動度が増加する結
果、比抵抗の劣化が少なく、透過率が向上した膜になる
ものと推定される。
本発明において、ガラス基板上に形成される酸化物系の
透明電導膜としては、sbやFのドーピングされた酸化
錫導電膜やSnのドーピングされた酸化インジウム電導
膜や酸化カドミウム電導膜や酸化亜鉛電導膜などが挙げ
られる。
かかる透明電導膜は、スプレー法や常圧CVD法などの
常圧下熱分解法により成膜される。
本発明において、成膜された酸化物系の透明電導膜の形
成されたガラス基板の再加熱処理の温度は、成膜時に生
成した余剰の低級酸化物を充分に酸化し、透明化が図れ
る様に400℃以上とするのが好ましい、但し、ガラス
基板をそのガラスの変形温度以上に加熱するとガラス基
板が変形するという欠点が生じるので、使用するガラス
基板の変形温度以下とするのが望ましい0通常の普通板
ガラス、フロートガラスの様なソーダライムシリケート
ガラスの場合は、620℃以下とするのが好ましい。
本発明は、常圧熱分解成膜装置の後段に再加熱装置を装
着することによって行うことができる。
以下、公知の常圧熱分解成膜法であるスプレ一式成膜方
法を利用した装置とCVD式成膜方法を利用した装置を
例に、本発明の詳細な説明する。なお、本発明は例示さ
れる二法に限定されるものではない。
以下、図面に従って説明する。
第1図に示した例は、スプレ一式成膜方法を利用した本
発明の装置の概略図である。
第1図において、lは加熱ゾーンであり、一般的には電
気炉である。基板はここで400℃以上に加熱され、2
のスプレーコートゾーンに送られて導電膜の形成が行わ
れる。3が再加熱ゾーンであり、このゾーンの温度を2
のコートゾーンにおける基板の温度より高温にすること
により本発明の目的は達せられる。4は基板搬送用のレ
ールであり、本構成では基板をレールにつり下げること
を想定している。再加熱の温度は620℃以下の必要が
あるが、比抵抗変化を小さくするため600℃以下であ
れば尚良い。
又、再加熱時間は基板厚さ等により変化するが、 1分
〜10分の再加熱で充分である。
第2図に示した例は、コンベア搬送式常圧CVD!膜方
法を利用した本発明の装置の概略図である。
11は加熱ゾーンヒーター、12は被膜形成用の蒸気を
吐出するインジェクタ、13は成膜ゾーンヒーターであ
り、この部分で被膜の形成が行われる。14が再加熱ゾ
ーンであり、14の温度な成膜ゾーンにおける基板の温
度より高温にすることにより、本発明の目的は達せられ
る。15は徐冷ゾーンであり、常圧CVD法においては
15のゾーンを設ける・ことが一般的である。16はコ
ンベア搬送機構であり、本構成例は、板状基板をベルト
に載せて搬送する工程を想定している。
再加熱の温度はスプレー法と同様に620℃以下、さら
には600℃以下が好ましい、再加熱時間も 1分〜l
O分程度で充分である。
[実施例] 実施例1 塩化第2錫とフッ酸を用いて、常圧CVD法によりソー
ダライムシリカガラス基板上に酸化錫膜を形成した結果
を表1に示す、尚実施例1においては、ガラスと酸化錫
膜の間にはシリカ層が形成されている。
表1 実施例2 塩化第2錫とフッ化アンモニウムを用いて、スプレー法
によりソーダライムシリカガラス上に酸化錫膜を形成し
た。            [実施例2においては、
実施例1と同様シリカアンダーコート層が形成されてい
る。
表2 上記した例から認められる様に、本発明方法によれば、
透明型導膜比抵抗を上昇させることなく可視光の透過率
を高めることができる。
発明の効果] 本発明によれば、酸化錫系透明導電膜その他各種の酸化
物系の透明電導膜の面抵抗を増加させずに、その可視光
透過率を向上しうることができる。そのため、面抵抗と
ともに可視光透過率が重要な意味をもつ、太陽電池基板
ガラスに応用すればその変換効率の向上に寄与し得る。
又、発光素子用基板に応用すれば、発光効率の向上に寄
与し得る。
さらに、熱線反射ガラス用に応用すれば、透過率の向上
に寄与し得る。
【図面の簡単な説明】
第1.2図は本発明の具体例に係る装置の概略図である
。 1.11;加熱ゾーン、 2;スプレーコートゾーン。 3.14;再加熱ゾーン、 4.113;基板搬送装置、 12)インジェクター、 13、成膜ゾーン、 15;徐冷ゾーン躬 1 図 率? 圓

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)常圧下熱分解法により基板表面に透明導電膜を形
    成する方法において、基板表面に酸化物系の透明導電膜
    を形成した後、該導電膜を冷却することなく大気中で再
    加熱することを特徴とする透明導電膜の形成方法。
  2. (2)特許請求の範囲第1項において、透明導電膜が酸
    化錫を主剤とした成分で形成されていることを特徴とす
    る透明導電膜の形成方法。
  3. (3)特許請求の範囲第1項において、熱分解温度が4
    00℃以上であることを特徴とする透明導電膜の形成方
    法。
  4. (4)特許請求の範囲第1項において、再加熱温度が6
    20℃以下であることを特徴とする透明導電膜の形成方
    法。
JP183887A 1987-01-09 1987-01-09 透明導電膜の形成方法 Pending JPS63170813A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009295361A (ja) * 2008-06-04 2009-12-17 Hitachi Zosen Corp 光電変換素子の製造方法および光電変換素子
WO2013061634A1 (ja) * 2011-10-28 2013-05-02 シャープ株式会社 ガラス基材への成膜方法
JP2013100577A (ja) * 2011-11-08 2013-05-23 Asahi Glass Co Ltd フッ素ドープ酸化スズ膜形成方法

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