JPS6378404A - 透明導電膜 - Google Patents
透明導電膜Info
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- JPS6378404A JPS6378404A JP22294386A JP22294386A JPS6378404A JP S6378404 A JPS6378404 A JP S6378404A JP 22294386 A JP22294386 A JP 22294386A JP 22294386 A JP22294386 A JP 22294386A JP S6378404 A JPS6378404 A JP S6378404A
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Non-Insulated Conductors (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〕
光透過性、導電性に優れた透明導電性膜を提供すること
を目的とするものである。
を目的とするものである。
従来より透明導電性膜としては、ガラスあるいは、プラ
スチックフィルムのような光透過性の基板上に金、パラ
ジウムなどの金属薄膜を形成したものと酸化インジウム
・スズ（ＩＴＯ）、酸化カドミウム・スズなどの酸化物
半導体薄膜を形成したものの２種類が検討されており、
実用に供されている。
スチックフィルムのような光透過性の基板上に金、パラ
ジウムなどの金属薄膜を形成したものと酸化インジウム
・スズ（ＩＴＯ）、酸化カドミウム・スズなどの酸化物
半導体薄膜を形成したものの２種類が検討されており、
実用に供されている。
そのうち、例えば液晶表示素子などの表示素子としての
用途や、タッチパネルなどコンピュータ周辺機器などの
用途では、透明導電膜のパターン形成、回路形成を行な
う必要があることから、金属薄膜は使用せずに、膜のエ
ツチングの可能な酸化物半導体薄膜を形成した透明導電
性膜が使用される場合が多くなっている。
用途や、タッチパネルなどコンピュータ周辺機器などの
用途では、透明導電膜のパターン形成、回路形成を行な
う必要があることから、金属薄膜は使用せずに、膜のエ
ツチングの可能な酸化物半導体薄膜を形成した透明導電
性膜が使用される場合が多くなっている。
光透過性の基板上に透明導電性の薄膜を形成する方法と
しては、電子ビーム蒸着法などの真空蒸着法、スパック
リング法、あるいは、プラズマＣＶＤ法など、さまざま
な方法が挙げられるが、大面積にしかも均一な薄膜が比
較的容易に形成できるという理由から、工業的にはスパ
ックリング法を適用する場合が多くなってぎている。
しては、電子ビーム蒸着法などの真空蒸着法、スパック
リング法、あるいは、プラズマＣＶＤ法など、さまざま
な方法が挙げられるが、大面積にしかも均一な薄膜が比
較的容易に形成できるという理由から、工業的にはスパ
ックリング法を適用する場合が多くなってぎている。
基板上に金属薄膜を形成したものは、導電性が優れてい
る半面光の透過性がやや劣り、又、エツチングを必要と
する用途には不適である。
る半面光の透過性がやや劣り、又、エツチングを必要と
する用途には不適である。
一方、エツチング可能な酸化物半導体薄膜を形成したも
のでは、光の透過性は優れるが、導電性はやや劣るとい
う長所、短所を持ち合わせている。
のでは、光の透過性は優れるが、導電性はやや劣るとい
う長所、短所を持ち合わせている。
すなわち、光透過性の基板上に透明導電性の薄膜を形成
する方法としては、前述のように真空蒸着法、スパッタ
リング法、プラズマＣｖＤなどの方法が挙げられるが、
これらの方法で、例えば、ＩＴＯ膜を得た場合には、膜
厚が１０００オングストローム以下の場合は、形成され
る膜は通常、非品性（アモルファス〕の膜になり、シー
ト抵抗値の低い透明導電膜を得ることは難しく、一般に
ガラス基板上に膜厚１０００オングストロームのＩＴＯ
膜を形成した場合、シート抵抗値は、３０（Ω／口）前
後のものしか得られない。
する方法としては、前述のように真空蒸着法、スパッタ
リング法、プラズマＣｖＤなどの方法が挙げられるが、
これらの方法で、例えば、ＩＴＯ膜を得た場合には、膜
厚が１０００オングストローム以下の場合は、形成され
る膜は通常、非品性（アモルファス〕の膜になり、シー
ト抵抗値の低い透明導電膜を得ることは難しく、一般に
ガラス基板上に膜厚１０００オングストロームのＩＴＯ
膜を形成した場合、シート抵抗値は、３０（Ω／口）前
後のものしか得られない。
また、例えば、１０ｍｍ角の透明導電膜をエツチングな
どの方法で、線幅１００ミクロン、線間隔５０ミクロン
のパターンでストライプ状に透明電極を形成した場合、
エツチング前の透明導電膜のシート抵抗値が１００Ω／
口であっても、エツチング後の電極の両端間の抵抗値は
、１０００にΩ以上になり、電極としては高抵抗のため
に使用できないという不都合が生じる。
どの方法で、線幅１００ミクロン、線間隔５０ミクロン
のパターンでストライプ状に透明電極を形成した場合、
エツチング前の透明導電膜のシート抵抗値が１００Ω／
口であっても、エツチング後の電極の両端間の抵抗値は
、１０００にΩ以上になり、電極としては高抵抗のため
に使用できないという不都合が生じる。
この問題の対策としては、パターン形成前のシート抵抗
値を低くするため透明導電層の膜厚を大きくすることな
どが、挙げられるが、例えば、パターン形成をエツチン
グの手段で行なう場合、エツチングに要する時間が長く
なるため、歩留まりが悪くなるといった問題点があるた
め、透明導電層の膜厚としては、１０００ないしは１５
００オングストローム以下に限定される場合が多い。
値を低くするため透明導電層の膜厚を大きくすることな
どが、挙げられるが、例えば、パターン形成をエツチン
グの手段で行なう場合、エツチングに要する時間が長く
なるため、歩留まりが悪くなるといった問題点があるた
め、透明導電層の膜厚としては、１０００ないしは１５
００オングストローム以下に限定される場合が多い。
そこで、膜厚が小さくても表面抵抗の低い透明導電膜の
開発が望まれている。
開発が望まれている。
本発明は、光透過性の基板上に形成する透明導電層とし
て酸化インジウム、酸化第２スズ及びフッ化アルミニウ
ムを組成とする透明導電膜を提供するものである。
て酸化インジウム、酸化第２スズ及びフッ化アルミニウ
ムを組成とする透明導電膜を提供するものである。
酸化第２スズ、フッ化アルミニウムの組成比は特に限定
を要しないが、酸化第２スズが１〜１０重量％、フッ化
アルミニウムが０．５〜５重量％が導電性、透明性のバ
ランス上特に好ましい。
を要しないが、酸化第２スズが１〜１０重量％、フッ化
アルミニウムが０．５〜５重量％が導電性、透明性のバ
ランス上特に好ましい。
本発明において、光透過性基板としては、ガラスあるい
は、ポリエステル、ポリアクリル酸エステル、ポリカー
ボネート、ポリ塩化ビニルなどの有機高分子材料の成型
体を用いることができる。
は、ポリエステル、ポリアクリル酸エステル、ポリカー
ボネート、ポリ塩化ビニルなどの有機高分子材料の成型
体を用いることができる。
本発明の酸化インジウム・酸化第２スズ・７ノ化アルミ
ニウムの３成分組成の薄膜を形成した透明導電膜では、
１０００オングストローム以下の膜厚でも結晶性の良い
透明導電性薄膜を形成でき、例えば、ガラス基板上に一
般的なマグネトロンスパックリング法田膜厚１０００オ
ングストロームの薄膜を形成した場合でもシート抵抗値
が１５Ω／口以下の非常に低抵抗性の透明導電膜をうろ
ことができるのである。
ニウムの３成分組成の薄膜を形成した透明導電膜では、
１０００オングストローム以下の膜厚でも結晶性の良い
透明導電性薄膜を形成でき、例えば、ガラス基板上に一
般的なマグネトロンスパックリング法田膜厚１０００オ
ングストロームの薄膜を形成した場合でもシート抵抗値
が１５Ω／口以下の非常に低抵抗性の透明導電膜をうろ
ことができるのである。
すなわち、本発明によれば、透明導電層の膜厚を大きく
とらなくても、透明導電膜のシート抵抗値を小さくする
ことができ、エツチングなどによる透明導電、膜のパタ
ーン形成後もパターンの抵抗値の増加と、パターン形成
時間の増加による歩留まりの低下を改善することができ
る。
とらなくても、透明導電膜のシート抵抗値を小さくする
ことができ、エツチングなどによる透明導電、膜のパタ
ーン形成後もパターンの抵抗値の増加と、パターン形成
時間の増加による歩留まりの低下を改善することができ
る。
実施例１゜
ガラス基板（厚み０．５ ｍｍ、可視光平均透過率９０
％〕上にＲＦマグネトロンスパッタリング法で酸化イン
ジウム・酸化第２スズ・フッ化アルミニウムを９０：８
：４（重量比）のターゲット（それぞれ３００メツシユ
の粉末を混合後、２００Ｍ０１厚み５ｍｍに成形した後
、５５０°Ｃで１時間ホットプレス〕を平均スパッタ速
度２５０オングストローム／分でアルゴン・酸素（，９
８： ２ 、体積比）混合プラズマ中でスパッタし、１
０００オングストロームの膜厚の酸化インジウム・酸化
第２スズ・フッ化アルミニウム膜を形成した。
％〕上にＲＦマグネトロンスパッタリング法で酸化イン
ジウム・酸化第２スズ・フッ化アルミニウムを９０：８
：４（重量比）のターゲット（それぞれ３００メツシユ
の粉末を混合後、２００Ｍ０１厚み５ｍｍに成形した後
、５５０°Ｃで１時間ホットプレス〕を平均スパッタ速
度２５０オングストローム／分でアルゴン・酸素（，９
８： ２ 、体積比）混合プラズマ中でスパッタし、１
０００オングストロームの膜厚の酸化インジウム・酸化
第２スズ・フッ化アルミニウム膜を形成した。
なお、ＲＦ （ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、高周
波）マグネトロンスパッタリング法とは、以下のような
方法である。
波）マグネトロンスパッタリング法とは、以下のような
方法である。
真空槽内に板状にした製膜原料を基板の正面に設置し、
真空槽内にアルゴンなどの不活性ガスを数ミリＴｏｒｒ
導入する。
真空槽内にアルゴンなどの不活性ガスを数ミリＴｏｒｒ
導入する。
板状の製膜原料（ターゲット）上にｒｆ電界とこの電界
に直交する直流磁界を印加し、ターゲット上でアルゴン
のマグネトロン放電を発生せしめる。放電によりアルゴ
ンプラスイオンが生成し、ターゲットが負電位（ｒｆ電
界の負電位）になった瞬間にこのアルゴンプラスイオン
がターゲットに叩き付けられ、運動量の変換でターゲッ
トの分子、原子が飛出し基板上に膜が堆積されて行く。
に直交する直流磁界を印加し、ターゲット上でアルゴン
のマグネトロン放電を発生せしめる。放電によりアルゴ
ンプラスイオンが生成し、ターゲットが負電位（ｒｆ電
界の負電位）になった瞬間にこのアルゴンプラスイオン
がターゲットに叩き付けられ、運動量の変換でターゲッ
トの分子、原子が飛出し基板上に膜が堆積されて行く。
マグネトロン放電を用いると、通常のｒｆ放電より放電
（プラズマ）の密度が高くなり、より低圧で、より高速
で膜形成が可能となる。
（プラズマ）の密度が高くなり、より低圧で、より高速
で膜形成が可能となる。
この透明導電性膜の可視光平均透過率は８５％、シート
抵抗値は１２（Ω／口）で非常に導電性の良いものであ
った。
抵抗値は１２（Ω／口）で非常に導電性の良いものであ
った。
実施例２゜
ガラス基板（厚み０．５ ｍｍ 、可視光透過率９０％
）上にＲＦマグネトロンスパッタリング法で酸化インジ
ウム・酸化第２スズ・フッ化アルミニウムを９２：４：
４（重量比）のターゲット（それぞれ３００メツシユの
粉末を混合後、２００ＩＩｌｆｎＯ１厚み５Ｍに成形し
た後、５５０°Ｃで１時間ホットプレス〕を平均スパッ
タ速度４００オングストローム／分でアルゴンプラズマ
中でスパッタシ、１０００オングストローム膜厚の酸化
インジウム・酸化第２スズ・フッ化アルミニウム膜を形
成した。
）上にＲＦマグネトロンスパッタリング法で酸化インジ
ウム・酸化第２スズ・フッ化アルミニウムを９２：４：
４（重量比）のターゲット（それぞれ３００メツシユの
粉末を混合後、２００ＩＩｌｆｎＯ１厚み５Ｍに成形し
た後、５５０°Ｃで１時間ホットプレス〕を平均スパッ
タ速度４００オングストローム／分でアルゴンプラズマ
中でスパッタシ、１０００オングストローム膜厚の酸化
インジウム・酸化第２スズ・フッ化アルミニウム膜を形
成した。
この透明導電性膜の可視光平均透過率は８４％、シート
抵抗値は８（Ω／口）で非常に導電性の良いものであっ
た。
抵抗値は８（Ω／口）で非常に導電性の良いものであっ
た。
実施例３゜
ガラス基板（厚み０．５印、可視光透過率９０％〕上に
ＲＦマグネトロンスパッタリング法で酸化インジウム・
酸化第２スズ・フッ化アルミニウムを９４：４：２（重
量比）のターゲット（それぞれ３００メツシユの粉末を
混合後、２００Ｉ［ＩＩＩＩＯ１厚み５１ＩＩＩｎに成
形した後、５５０°Ｃで１時間ホットプレス）を平均ス
パッタ速度４００オングストローム／分でアルゴンプラ
ズマ中でスパックシ、１５００オングストロームの膜厚
の酸化インジウム・酸化第２スズ・フッ化アルミニウム
膜を形成シタ。
ＲＦマグネトロンスパッタリング法で酸化インジウム・
酸化第２スズ・フッ化アルミニウムを９４：４：２（重
量比）のターゲット（それぞれ３００メツシユの粉末を
混合後、２００Ｉ［ＩＩＩＩＯ１厚み５１ＩＩＩｎに成
形した後、５５０°Ｃで１時間ホットプレス）を平均ス
パッタ速度４００オングストローム／分でアルゴンプラ
ズマ中でスパックシ、１５００オングストロームの膜厚
の酸化インジウム・酸化第２スズ・フッ化アルミニウム
膜を形成シタ。
この透明導電性膜の可視光平均透過率は８４％、シート
抵抗値は５（Ω／口）で非常に導電性の良いものであっ
た。
抵抗値は５（Ω／口）で非常に導電性の良いものであっ
た。
実施倒毛
ガラス基板（厚み０．５ ｍｍ、可視光透過率９０％）
上に電子ビーム蒸着法で酸化インジウム・酸化第２スズ
・フッ化アルミニウムを９０：５：５（重量比〕のベレ
ット（それぞれ８００メツシユの粉末を混合後、５５０
°Ｃで１時間ホットプレス）を平均蒸着速度１２０オン
グストロ一ム／分で３×１０ ’Ｔｏｒｒの酸素中で
蒸着を行い、１０００オングストロームの膜厚の酸化イ
ンジウム・酸化第２スズ・フッ化アルミニウム膜を形成
した。
上に電子ビーム蒸着法で酸化インジウム・酸化第２スズ
・フッ化アルミニウムを９０：５：５（重量比〕のベレ
ット（それぞれ８００メツシユの粉末を混合後、５５０
°Ｃで１時間ホットプレス）を平均蒸着速度１２０オン
グストロ一ム／分で３×１０ ’Ｔｏｒｒの酸素中で
蒸着を行い、１０００オングストロームの膜厚の酸化イ
ンジウム・酸化第２スズ・フッ化アルミニウム膜を形成
した。
なお、電子ビーム蒸着法とは、以下のような方法である
。
。
真空蒸着装置とほぼ同様の装置を用いる。真空槽内にる
つぼと基板格設置し、るつぼを加熱、原料を蒸発させて
基板上に膜を形成する装置であるが、加熱方式が通常の
真空蒸着と異なり原料に直接電子ビームを照射し加熱蒸
発させる方式と採っている。間接加熱方式より高沸点材
料に適用できるつぼ材のコンタミの少ない膜が得られる
。
つぼと基板格設置し、るつぼを加熱、原料を蒸発させて
基板上に膜を形成する装置であるが、加熱方式が通常の
真空蒸着と異なり原料に直接電子ビームを照射し加熱蒸
発させる方式と採っている。間接加熱方式より高沸点材
料に適用できるつぼ材のコンタミの少ない膜が得られる
。
この透明導電性膜の可視光平均透過率は８６％、シート
抵抗値は２２（Ω／口〕で非常に導電性の良いものであ
った。
抵抗値は２２（Ω／口〕で非常に導電性の良いものであ
った。
比較例１゜
ガラス基板（厚み０．５ｍｍ、可視光透過率９０％〕上
にＲＦマグネトロンスパッタリング法でＩＴＯターゲゾ
）（２００＋ｎｍグ、厚み５徊）を平均スパッタ速度２
５０オングストローム／分でアルゴン・酸素（９８：２
、体積比〕混合プラズマ中でスバゾクし、１０００オン
グストロームの膜厚のＩＴＯ膜を形成した。
にＲＦマグネトロンスパッタリング法でＩＴＯターゲゾ
）（２００＋ｎｍグ、厚み５徊）を平均スパッタ速度２
５０オングストローム／分でアルゴン・酸素（９８：２
、体積比〕混合プラズマ中でスバゾクし、１０００オン
グストロームの膜厚のＩＴＯ膜を形成した。
この透明導電性膜の可視光平均透過率は８６％、シート
抵抗値は２８〔Ω／口〕であった。
抵抗値は２８〔Ω／口〕であった。
比較例２゜
ガラス基板（厚み０．５ｍｍ、可視光透過率９０％〕上
にＲＦマグネトロンスパッタリング法でＩＴＯクーゲッ
） （２００ｍｍＯ、厚み５印）を平均スパッタ速度４
００オングストローム／分でアルゴンプラズマ中でスパ
ッタし、１５００オンダストロ−ムの膜厚のＩＴＯ膜を
形成した。
にＲＦマグネトロンスパッタリング法でＩＴＯクーゲッ
） （２００ｍｍＯ、厚み５印）を平均スパッタ速度４
００オングストローム／分でアルゴンプラズマ中でスパ
ッタし、１５００オンダストロ−ムの膜厚のＩＴＯ膜を
形成した。
この透明導電性膜の可視光平均透過率は８４％、シート
抵抗値は１５（Ω／口）であった。
抵抗値は１５（Ω／口）であった。
以上説明したように、本発明によれば、低抵抗性の優れ
た導電性を有する透明導電性膜を容易に得ることができ
、液晶表示素子など透明導電膜のパターン化が要求され
る応用分野での利用価値は非常に大きい。
た導電性を有する透明導電性膜を容易に得ることができ
、液晶表示素子など透明導電膜のパターン化が要求され
る応用分野での利用価値は非常に大きい。
Claims (2)
- （１）光透過性の基板上に組成が酸化インジウム、酸化
第２スズ及びフッ化アルミニウムからなることを特徴と
する透明導電膜 - （２）酸化第２スズが１〜１０重量％、フッ化アルミニ
ウム０．５〜５重量％である特許請求の範囲第（１）項
記載の透明導電膜
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22294386A JPS6378404A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | 透明導電膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22294386A JPS6378404A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | 透明導電膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6378404A true JPS6378404A (ja) | 1988-04-08 |
Family
ID=16790299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22294386A Pending JPS6378404A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | 透明導電膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6378404A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5045235A (en) * | 1989-05-24 | 1991-09-03 | Showa Denko K.K. | Transparent conductive film |
-
1986
- 1986-09-19 JP JP22294386A patent/JPS6378404A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5045235A (en) * | 1989-05-24 | 1991-09-03 | Showa Denko K.K. | Transparent conductive film |
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