KR20100067120A - Indium oxide transparent conductive film and method for producing the same - Google Patents

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KR20100067120A
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세이이치로 타카하시
노리히코 미야시타
마코토 이케다
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미츠이 긴조쿠 고교 가부시키가이샤
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Abstract

Disclosed is a transparent conductive film which is formed as an amorphous film by using a sputtering target which comprises an oxide sintered body containing barium in addition to indium oxide and tin. This transparent conductive film is characterized by containing barium in addition to indium oxide and tin, and is also characterized in that the molar ratio y of tin relative to 1 mole of indium is less than the value (-2.9 x 10Ln(x)-6.7 x 10) which is expressed by using the molar ratio x of barium relative to 1 mole of indium, and the crystallization temperature by annealing is not less than 100°C.

Description

산화인듐계 투명 도전막 및 그 제조방법{INDIUM OXIDE TRANSPARENT CONDUCTIVE FILM AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}Indium oxide transparent conductive film and its manufacturing method {INDIUM OXIDE TRANSPARENT CONDUCTIVE FILM AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}

본 발명은, 아몰포스 막으로서 성막할 수 있고, 그 아몰포스 막은 약산 에칭에 의해 용이하게 패터닝할 수 있고, 또한 용이하게 결정화할 수 있으며, 게다가 결정화한 막은 저저항이고 또한 투과율이 높은 투명 도전막 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention can be formed as an amorphous film, the amorphous film can be easily patterned by weak acid etching, can be easily crystallized, and the crystallized film is a low resistance and high transparent conductive film. And to a method for producing the same.

산화인듐-산화주석(In2O3-SnO2의 복합 산화물, 이하, 「ITO」라고 함)막은 가시광 투과성이 높고, 또한 도전성이 높으므로 투명 도전막으로서 액정 표시 장치나 유리의 결로 방지용 발열막, 적외선 반사막 등에 폭넓게 사용되고 있지만, 아몰포스의 막으로 하는 것이 곤란하다고 하는 문제가 있다. Indium oxide-tin oxide (composite oxide of In 2 O 3 -SnO 2 , hereinafter referred to as "ITO") film has high visible light transmittance and high conductivity, and thus a heat conductive film for preventing condensation of a liquid crystal display device or glass as a transparent conductive film. Although widely used for infrared reflecting films and the like, there is a problem that it is difficult to form an amorphous film.

한편, 아몰포스의 막으로 되는 것으로서, 산화인듐-산화아연(IZO) 투명 도전막이 알려져 있지만, 이러한 막은 ITO막보다 투명성이 뒤떨어지고, 황색빛을 띠게 된다는 문제가 있다. On the other hand, as an amorphous film, an indium zinc oxide (IZO) transparent conductive film is known, but such a film has a problem of being inferior in transparency to an ITO film and becoming yellowish.

그래서, 본 출원인은, 투명 도전막으로서 ITO막에 규소를 첨가하여 소정의 조건에서 성막한 아몰포스의 투명 도전막을 앞서 제안했는데(특허문헌 1 참조), 규소를 첨가하면 고저항화의 경향이 있다고 하는 문제가 있었다. Therefore, the present applicant has previously proposed an amorphous amorphous conductive film formed by adding silicon to an ITO film as a transparent conductive film and formed under predetermined conditions (see Patent Document 1). However, when silicon is added, there is a tendency of high resistance. There was a problem.

특허문헌 1: 일본 특개 2005-135649호 공보(특허청구범위)Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-135649 (claims)

본 발명은, 이러한 사정을 감안하여, 아몰포스 막으로서 성막할 수 있고, 그 아몰포스 막은 약산 에칭에 의해 용이하게 패터닝할 수 있고, 또한 용이하게 결정화할 수 있으며, 게다가 결정화한 막은 저저항이고 또한 투과율이 높은 투명 도전막 및 그 제조방법을 제공하는 것을 과제로 한다. In view of such circumstances, the present invention can be formed as an amorphous film, and the amorphous film can be easily patterned by weak acid etching, can be easily crystallized, and the crystallized film has low resistance and An object of the present invention is to provide a transparent conductive film having a high transmittance and a method of manufacturing the same.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위해서 여러 검토를 거듭한 결과, 바륨을 첨가한 산화인듐계 투명 도전막이, 저저항이고 투명성이 우수한 아몰포스의 막이며 약산 에칭에 의해 용이하게 패터닝할 수 있고, 게다가 용이하게 결정화할 수 있는 것을 발견하고, 앞서 출원을 행했다(일본 특원 2007-095783).In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has been repeatedly studied. As a result, an indium oxide-based transparent conductive film containing barium is an amorphous film having low resistance and excellent transparency, and can be easily patterned by weak acid etching. Furthermore, it discovered that it could crystallize easily, and applied for it previously (Japanese Patent Application No. 2007-095783).

이 경우에 있어서도, 결정화 온도가 100℃ 이하의 조성범위에 관해서는, 아몰포스의 막으로서 성막하기 위해서는 조건이 엄격하다고 하는 과제가 있었지만, 본 발명은 상기 과제도 해결하는 것이다. Also in this case, regarding the composition range whose crystallization temperature is 100 degrees C or less, although there existed the subject that conditions were severe in order to form into a film of an amorphous force, this invention also solves the said subject.

이러한 본 발명의 제 1 태양은, 산화인듐과 주석을 함유함과 아울러 바륨을 함유하고 산화물 소결체를 구비하는 스퍼터링 타깃을 사용하여 아몰포스의 막으로서 성막된 투명 도전막이며, 산화인듐과 주석을 함유함과 아울러 바륨을 함유하고 또한 인듐 1몰에 대한 주석의 몰비(y)가 인듐 1몰에 대한 바륨의 몰비(x)로 표시되는 (-2.9×10-2Ln(x)-6.7×10-2)의 값 미만이며, 어닐링에 의한 결정화 온도가 100℃ 이상인 것을 특징으로 하는 투명 도전막에 있다. The first aspect of the present invention is a transparent conductive film formed of a film of amorphous by using a sputtering target containing indium oxide and tin and containing barium and comprising an oxide sintered body, and contains indium oxide and tin. in addition, and also contains barium, and the mole ratio (y) of indium tin on one mole is represented by the molar ratio (x) of barium per mol of the indium (-2.9 × 10 -2 Ln (x ) -6.7 × 10 - It is less than the value of 2 ), and the crystallization temperature by annealing is 100 degreeC or more, It exists in the transparent conductive film characterized by the above-mentioned.

이러한 제 1 태양에서는, 주석 및 바륨을 함유하여 소정의 조성범위의 산화인듐계 투명 도전막으로 함으로써, 비교적 용이하게 아몰포스의 막으로서 성막되어 약산성의 에천트로의 에칭이 가능한 것으로 된다. In this first aspect, by forming tin and barium into an indium oxide-based transparent conductive film having a predetermined composition range, the film is formed as an amorphous film relatively easily and can be etched into a weakly acidic etchant.

본 발명의 제 2 태양은, 제 1 태양에 기재된 투명 도전막에 있어서, 물의 분압이 1.0×10-4Pa 이상 1.0×10-1Pa 이하의 조건하에서 성막된 것을 특징으로 하는 투명 도전막에 있다. A second aspect of the present invention is the transparent conductive film according to the first aspect, wherein a partial pressure of water is formed under a condition of 1.0 × 10 −4 Pa or more and 1.0 × 10 −1 Pa or less. .

이러한 제 2 태양에서는, 소정의 물의 분압하에서의 성막에 의해, 비교적 용이하게 아몰포스의 막으로서 성막되어 약산성의 에천트로의 에칭이 가능한 것으로 된다. In this second aspect, the film is formed under a predetermined partial pressure of water, and the film is formed as an amorphous film relatively easily to enable etching with a weakly acidic etchant.

본 발명의 제 3 태양은, 제 1 또는 2 태양에 기재된 투명 도전막에 있어서, 상기 아몰포스의 막이 수소를 함유하는 것을 특징으로 하는 투명 도전막에 있다. A third aspect of the present invention is the transparent conductive film according to the first or second aspect, wherein the film of amorphous force contains hydrogen.

이러한 제 3 태양에서는, 소정의 수분압하에서의 성막에 의해, 수소가 막 내에 결합한 상태에서 받아들여져, 비교적 용이하게 아몰포스의 막으로서 성막되어 약산성의 에천트로의 에칭이 가능한 것으로 된다. In this third aspect, the film is formed under a predetermined water pressure, and hydrogen is accepted in the state in which the hydrogen is bound in the film, and the film is formed as an amorphous film relatively easily, and etching to a weakly acidic etchant is possible.

본 발명의 제 4 태양은, 제 1∼3 중 어느 하나의 태양에 기재된 투명 도전막에 있어서, 성막 후, 어닐링함으로써 결정화한 막으로 된 것을 특징으로 하는 투명 도전막에 있다. A 4th aspect of this invention is a transparent conductive film in which the crystal | crystallization was carried out by annealing after film-forming in the transparent conductive film in any one of 1st-3rd aspect.

이러한 제 4 태양에서는, 아몰포스의 막으로서 성막된 후, 어닐링에 의해 용이하게 결정화할 수 있어, 내약산성을 부여할 수 있다. In this 4th aspect, after forming into a film of an amorphous force, it can crystallize easily by annealing and can provide weak acid resistance.

본 발명의 제 5 태양은, 제 4 태양에 기재된 투명 도전막에 있어서, 상기 어닐링이 100∼300℃에서 행해진 것을 특징으로 하는 투명 도전막에 있다. A fifth aspect of the present invention is the transparent conductive film according to the fourth aspect, wherein the annealing is performed at 100 to 300 ° C.

이러한 제 4 태양에서는, 비교적 저온에서 결정화된 막으로 된다. In this fourth aspect, the film is crystallized at a relatively low temperature.

본 발명의 제 6 태양은, 제 4 또는 5 태양에 기재된 투명 도전막에 있어서, 어닐링 후의 투명 도전막의 저항율이 5.0×10-4Ω·cm 이하인 것을 특징으로 하는 투명 도전막에 있다. A sixth aspect of the present invention is the transparent conductive film according to the fourth or fifth aspect, wherein the resistivity of the transparent conductive film after annealing is 5.0 × 10 −4 Ω · cm or less.

이러한 제 6 태양에서는, 어닐링 후의 저항율이 대단히 낮아, 저항율이 5.0×10-4Ω·cm 이하인 저저항의 막으로 할 수 있다. In such a sixth aspect, the resistivity after annealing is very low, and the resistivity can be set to a low resistance film having a resistivity of 5.0 × 10 −4 Ω · cm or less.

본 발명의 제 7 태양은, 산화인듐과 주석을 함유함과 아울러 바륨을 함유하는 산화물 소결체를 구비하는 스퍼터링 타깃을 사용하여, 산화인듐과 주석을 함유함과 아울러 바륨을 함유하고 또한 인듐 1몰에 대한 주석의 몰비(y)가 인듐 1몰에 대한 바륨의 몰비(x)로 표시되는 (-2.9×10-2Ln(x)-6.7×10-2)의 값 미만인 아몰포스의 막을 성막할 때, 성막시의 물의 분압을 1.0×10-4Pa 이상 1.0×10-1Pa 이하로 하는 것을 특징으로 하는 투명 도전막의 제조방법에 있다. According to a seventh aspect of the present invention, a sputtering target containing an indium oxide and tin and an oxide sintered body containing barium is used to contain indium oxide and tin, and also to contain barium and one mole of indium. When a film of amorphous is formed in which the molar ratio y of tin to y is less than the value of (-2.9 × 10 −2 Ln (x) −6.7 × 10 −2 ) expressed as the molar ratio x of barium to 1 mole of indium. The partial pressure of water at the time of film-forming is 1.0 * 10 <-4> Pa or more 1.0 * 10 <-1> Pa or less, The manufacturing method of the transparent conductive film characterized by the above-mentioned.

이러한 제 7 태양에서는, 소정의 수분압하에서 바륨을 함유하는 소정 조성의 산화인듐계 투명 도전막을 성막함으로써, 비교적 용이하게 아몰포스의 막으로서 성막되어 약산성의 에천트로의 에칭이 가능한 막을 얻을 수 있다. In this seventh aspect, by forming an indium oxide-based transparent conductive film having a predetermined composition containing barium under a predetermined water pressure, a film can be formed relatively easily as an amorphous film and can be etched with a weakly acidic etchant.

본 발명의 제 8 태양은, 제 7 태양에 기재된 투명 도전막의 제조방법에 있어서, 상기 아몰포스의 막의 어닐링에 의한 결정화 온도가 100℃ 이상인 것을 특징으로 하는 투명 도전막의 제조방법에 있다. An eighth aspect of the present invention is the method for producing a transparent conductive film according to the seventh aspect, wherein the crystallization temperature by annealing the amorphous film is 100 ° C or more.

이러한 제 8 태양에서는, 결정화 온도가 100℃ 이상의 아몰포스 막으로 되므로, 비교적 용이하게 아몰포스의 막으로서 성막되어 약산성의 에천트로의 에칭이 가능한 막을 얻을 수 있다. In this eighth aspect, since the crystallization temperature is an amorphous film of 100 ° C. or more, a film can be formed as an amorphous film relatively easily, and a film capable of etching with a weakly acidic etchant can be obtained.

본 발명의 제 9 태양은, 제 7 또는 8 태양에 기재된 투명 도전막의 제조방법에 있어서, 아몰포스의 막을 성막 후, 어닐링함으로써 결정화한 막으로 하는 것을 특징으로 하는 투명 도전막의 제조방법에 있다. A ninth aspect of the present invention is a method for producing a transparent conductive film according to the seventh or eighth aspect, wherein the film is crystallized by annealing after forming an amorphous film.

이러한 제 9 태양에서는, 아몰포스의 막으로서 성막된 후, 어닐링에 의해 용이하게 결정화할 수 있어, 내약산성을 부여할 수 있다. In this ninth aspect, after the film is formed as an amorphous film, it can be easily crystallized by annealing, thereby imparting weak acid resistance.

본 발명의 제 10 태양은, 제 9 태양에 기재된 투명 도전막의 제조방법에 있어서, 상기 어닐링에 의한 결정화를 100∼300℃에서 행하는 것을 특징으로 하는 투명 도전막의 제조방법에 있다. A tenth aspect of the present invention is the method for producing a transparent conductive film according to the ninth aspect, wherein the crystallization by annealing is performed at 100 to 300 ° C.

이러한 제 10 태양에서는, 100∼300℃로 비교적 저온에서 결정화된 막으로 된다. In this tenth aspect, the film is crystallized at a relatively low temperature at 100 to 300 ° C.

본 발명의 제 11 태양은, 제 10 태양에 기재된 투명 도전막의 제조방법에 있어서, 어닐링 후의 투명 도전막의 저항율이 5.0×10-4Ω·cm 이하인 것을 특징으로 하는 투명 도전막의 제조방법에 있다. An eleventh aspect of the present invention is the method for producing a transparent conductive film according to the tenth aspect, wherein the resistivity of the transparent conductive film after annealing is 5.0 × 10 −4 Ω · cm or less.

이러한 제 11 태양에서는, 어닐링 후의 저항율이 대단히 낮아, 저항율이 5.0×10-4Ω·cm 이하인 저저항의 막으로 할 수 있다. In this eleventh aspect, the resistivity after annealing is very low, and a resistivity film of 5.0 × 10 -4 Ω · cm or less can be obtained.

본 발명에 의하면, 산화인듐에 주석 및 바륨을 첨가한 막으로 소정 범위의 조성을 갖고 또한 소정의 결정화 온도를 갖는 아몰포스 막으로 함으로써, 비교적 용이하게 아몰포스 막으로 할 수 있고, 성막 후, 약산 에칭에 의해 용이하게 패터닝할 수 있고, 또한 용이하게 결정화할 수 있으며, 게다가 결정화한 막은 저저항이고 또한 투과율이 높은 투명 도전성 막으로 할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다. According to the present invention, a film in which tin and barium are added to indium oxide is formed into an amorphous film having a composition in a predetermined range and having a predetermined crystallization temperature, so that the amorphous film can be relatively easily formed. Can be easily patterned and easily crystallized, and the crystallized film can be obtained as a transparent conductive film having low resistance and high transmittance.

도 1은 본 발명의 시험 실시예 A1∼A18 및 A68∼A73의 결정화 온도를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 시험 실시예 B1∼B18 및 B68∼B73의 결정화 온도를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 참고 시험예 C1∼C73의 최적 산소분압의 변화를 나타내는 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the crystallization temperature of test Examples A1-A18 and A68-A73 of this invention.
2 is a view showing the crystallization temperatures of Test Examples B1 to B18 and B68 to B73 of the present invention.
3 is a view showing a change in the optimum oxygen partial pressure of Reference Test Examples C1 to C73 of the present invention.

(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)(The best mode for carrying out the invention)

본 발명의 산화인듐계 투명 도전막을 형성하기 위하여 사용하는 투명 도전막용 스퍼터링 타깃은, 산화인듐을 주체로 하고, 주석을 함유하는 것이고, 또한 바륨을 함유하는 산화물 소결체이며, 바륨은 그 산화물인 채로, 또는 복합 산화물로서, 또는 고용체로서 존재해 있으면 되고, 특별히 한정되지 않는다. The sputtering target for the transparent conductive film used for forming the indium oxide transparent conductive film of the present invention is an oxide sintered body mainly containing indium oxide, containing tin, and containing barium, while barium remains the oxide, Or it may exist as a complex oxide or as a solid solution, and is not specifically limited.

바륨의 함유량은 인듐 1몰에 대하여 0.00001몰 이상 0.10몰 미만의 범위에서 함유되는 스퍼터링 타깃을 사용하여 형성하는 것이 바람직하다. 이것보다 적으면 첨가의 효과는 현저하지 않고, 또, 이것보다 많아지면, 형성되는 투명 도전막의 저항이 높아지는 경향과 황색빛이 악화되는 경향으로 되기 때문이다. 또한, 상기한 스퍼터링 타깃에 의해 형성된 투명 도전막 중의 바륨 함유량은 사용한 스퍼터링 타깃 중의 함유량과 동일한 함유량으로 된다. It is preferable to form content of barium using the sputtering target contained in 0.00001 mol or more and less than 0.10 mol with respect to 1 mol of indium. If it is less than this, the effect of the addition is not remarkable. If it is more than this, the resistance of the formed transparent conductive film becomes high and the yellow light tends to deteriorate. In addition, the barium content in the transparent conductive film formed of said sputtering target becomes content similar to content in the used sputtering target.

또, 주석의 함유량은 인듐 1몰에 대하여 0.001∼0.3몰, 바람직하게는 0.005∼0.3몰의 범위로 함유되는 스퍼터링 타깃을 사용하여 성막되는 것이 바람직하다. 이 범위 내이면, 스퍼터링 타깃의 캐리어 전자의 밀도 및 이동도를 적절하게 컨트롤 하여 도전성을 양호한 범위로 유지할 수 있다. 또한, 이 범위를 초과하여 첨가하면, 스퍼터링 타깃의 캐리어 전자의 이동도를 저하시킴과 아울러 도전성을 열화시키는 방향으로 작용하므로 바람직하지 않다. 또한, 상기한 스퍼터링 타깃에 의해 형성된 투명 도전막 중의 주석의 함유량은 사용한 스퍼터링 타깃 중의 함유량과 동일한 함유량으로 된다. 이러한 산화인듐계 투명 도전막의 조성 분석은 단막을 전량 용해하고 ICP로 분석해도 된다. 또한 막 자체가 소자 구성을 하고 있는 경우 등은, 필요에 따라 FIB 등에 의해 해당하는 부분의 단면을 잘라내고, SEM 이나 TEM 등에 부속되어 있는 원소분석 장치(EDS나 WDS, 오저 분석 등)를 사용해도 특정하는 것이 가능하다. Moreover, it is preferable to form into a film using the sputtering target contained in content of tin with respect to 1 mol of indium, 0.001-0.3 mol, Preferably it is 0.005-0.3 mol. If it is in this range, the density and mobility of the carrier electrons of a sputtering target can be controlled suitably, and electroconductivity can be maintained in a favorable range. Moreover, when it adds beyond this range, since it reduces the mobility of the carrier electron of a sputtering target, and acts in the direction which degrades electroconductivity, it is unpreferable. In addition, content of tin in the transparent conductive film formed of said sputtering target becomes content similar to content in the used sputtering target. The compositional analysis of such an indium oxide transparent conductive film may be performed by dissolving the entire amount of the single film and analyzing it by ICP. In the case where the film itself has an element configuration, the cross section of the corresponding portion may be cut out by FIB or the like if necessary, and an elemental analysis device (EDS, WDS, ozer analysis, etc.) attached to the SEM or TEM may be used. It is possible to specify.

이러한 스퍼터링 타깃은, DC 마그네트론 스퍼터링으로 스퍼터링 가능한 정도의 저항값을 가지고 있으므로, 비교적 저렴한 DC 마그네트론 스퍼터링으로 스퍼터링 가능하지만, 물론, 고주파 마그네트론 스퍼터링 장치를 사용해도 된다. Since the sputtering target has a resistance value that can be sputtered by DC magnetron sputtering, sputtering is possible with relatively inexpensive DC magnetron sputtering, but of course, a high frequency magnetron sputtering device may be used.

이러한 투명 도전막용 스퍼터링 타깃을 사용하고, 물의 분압이 1.0×10-4Pa 이상 1.0×10-1Pa 이하의 조건하에서 성막한 것으로 함으로써, 동일한 조성에서 아몰포스의 산화인듐계 투명 도전막을 형성할 수 있다. By using such a sputtering target for transparent conductive films and forming a film under the conditions of a partial pressure of water of 1.0 × 10 -4 Pa or more and 1.0 × 10 -1 Pa or less, an amorphous indium oxide transparent conductive film can be formed in the same composition. have.

여기에서, 물의 분압을 상기한 소정 범위로 하기 위해서는, 성막 챔버에 성막시에 도입하는 분위기 가스(일반적으로는 Ar, 필요에 따라 산소를 함유한 가스이며, 예를 들면, 10-4Pa대의 압력)와 함께 수증기를 매스 플로우 콘트롤러 등을 통하여 도입하면 되고, 도달 진공도가 10-4Pa 미만으로 고진공의 경우에는, 분위기 가스의 1/100∼1/10 정도의 압력으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 도달 진공도가 10-4∼10-3Pa 정도로 진공도가 나쁜 조건하에서는, 그 잔류 가스의 주성분은 물이다. 즉, 그 도달 진공도가 거의 물의 분압에 상당하므로, 수증기를 특별히 도입하는 않고 원하는 물의 분압의 상태를 얻을 수 있다. Here, in order to make the partial pressure of water into the above-mentioned predetermined range, it is an atmospheric gas (generally Ar and a gas containing oxygen as needed, for example) which is introduce | transduced into film-forming chamber at the time of film-forming, for example, the pressure of 10-4 Pa bands. Water vapor may be introduced through a mass flow controller or the like, and in the case of a high vacuum with an attained vacuum of less than 10 −4 Pa, the pressure is preferably about 1/100 to 1/10 of the atmospheric gas. In addition, under conditions where the degree of vacuum is poor at about 10 −4 to 10 −3 Pa, the main component of the residual gas is water. That is, since the attained vacuum degree is almost corresponded to the partial pressure of water, the state of the desired partial pressure of water can be obtained without introduce | transducing steam specially.

이러한 본 발명의 산화인듐계 투명 도전막은 바륨이 소정량 함유되어 있으므로, 성막을 실온 이상이고 결정화 온도, 즉, 100℃ 이상의 결정화 온도보다 낮은 온도조건에서 행함으로써, 아몰포스 형상의 상태로 성막된다는 것이다. 또, 이러한 아몰포스의 막은 약산성의 에천트로의 에칭을 행할 수 있다고 하는 이점이 있다. 여기에서, 본건 명세서에서는, 에칭은 패터닝 공정에 포함되는 것으로, 소정의 패턴을 얻기 위한 것이다. Since the indium oxide transparent conductive film of the present invention contains a predetermined amount of barium, the film is formed in an amorphous form by performing the film formation at a temperature higher than room temperature and lower than a crystallization temperature, that is, a crystallization temperature of 100 ° C or higher. . In addition, such an amorphous film has an advantage of being able to be etched with a weakly acidic etchant. Here, in this specification, an etching is included in a patterning process and is for obtaining a predetermined pattern.

또, 얻어지는 투명 도전막의 저항율은 바륨의 함유량에 따라서도 다르지만, 저항율이 1.0×10-4∼1.0×10-3Ω·cm이다. Moreover, although the resistivity of the obtained transparent conductive film changes with content of barium, resistivity is 1.0 * 10 <-4> -1.0 * 10 <-3> ( ohm) * cm.

또한, 성막한 막의 결정화 온도는 함유되는 바륨의 함유량에 따라 다르고, 함유량이 상승할수록 상승하지만, 100℃∼300℃의 온도조건에서 어닐링함으로써, 결정화시킬 수 있다. 이러한 온도영역은 통상의 반도체 제조 프로세스에서 사용되고 있으므로, 이러한 프로세스 중에서 결정화시킬 수도 있다. 또한, 이 온도범위 중에서, 100℃∼300℃에서 결정화하는 것이 바람직하고, 150℃∼250℃에서 결정화하는 것이 더욱 바람직하고, 200℃∼250℃에서 결정화하는 것이 가장 바람직하다. Moreover, the crystallization temperature of the film formed into a film changes with content of barium contained, and it rises as content increases, but can crystallize by annealing on the temperature conditions of 100 degreeC-300 degreeC. Since such a temperature range is used in a conventional semiconductor manufacturing process, it may be crystallized in such a process. Moreover, it is preferable to crystallize at 100 degreeC-300 degreeC among this temperature range, It is more preferable to crystallize at 150 degreeC-250 degreeC, It is most preferable to crystallize at 200 degreeC-250 degreeC.

여기에서, 어닐링이란 대기중, 분위기중, 진공중 등에서, 원하는 온도로 일정 시간 가열하는 것을 의미한다. 그 일정 시간이란 일반적으로 수분부터 수시간 정도이지만, 공업적으로는 효과가 동일하다면 짧은 시간이 바람직하다. Here, annealing means heating to a desired temperature for a predetermined time in the atmosphere, in an atmosphere, in a vacuum, or the like. Although the fixed time is generally about several hours to several hours, industrially, if the effect is the same, a short time is preferable.

여기에서, 본 발명의 투명 도전막은, 인듐 1몰에 대한 주석의 몰비(y)가 인듐 1몰에 대한 바륨의 몰비(x)로 표시되는 (-2.9×10-2Ln(x)-6.7×10-2)의 값 미만인 조성범위의 스퍼터링 타깃을 사용하고, 물의 분압을 1.0×10-4Pa 이상 1.0×10-1Pa 이하의 조건하에서 성막함으로써, 성막 온도를 다소 높게 하여, 100℃ 정도로 설정해도 아몰포스의 막을 얻을 수 있다고 하는 것이다. Here, in the transparent conductive film of the present invention, the molar ratio y of tin to 1 mol of indium is represented by the molar ratio x of barium to 1 mol of indium (-2.9 x 10 -2 Ln (x) -6.7 x Using a sputtering target with a composition range of less than 10 −2 ) and forming a partial pressure of water under the conditions of 1.0 × 10 −4 Pa or more and 1.0 × 10 −1 Pa or less, the film formation temperature is set to be somewhat high and set to about 100 ° C. It is also said that an amorphous film can be obtained.

여기에서, 아몰포스의 막으로서 성막할 수 있는지 아닌지는, 상기한 바와 같이 성막되는 막의 조성에 있어서의 결정화 온도보다 낮은 성막 온도에서 성막할 필요가 있고, 주석이나 바륨의 함유량이 적은 조성일수록 결정화 온도가 낮아지고, 주석이나 바륨의 함유량이 많은 조성일수록 결정화 온도가 높아지는 경향으로 되는데, 물의 분압을 1.0×10-4Pa 이상 1.0×10-1Pa 이하의 조건하에서 성막함으로써, 각 조성의 결정화 온도를 물의 분압을 1.0×10-4Pa 미만에서 성막했을 때와 비교하여 50∼100℃ 정도 높게 할 수 있다. 따라서, 인듐 1몰에 대한 주석의 몰비(y)가 인듐 1몰에 대한 바륨의 몰비(x)로 표시되는 (-2.9×10-2Ln(x)-6.7×10-2)의 값 미만인 조성범위에서는, 물의 분압을 1.0×10-4Pa 미만에서 성막했을 때의 결정화 온도가 100℃ 미만, 특히 실온 근처가 되어, 아몰포스의 막을 얻기 위한 성막 조건이 상당히 엄격한 것이어도, 물의 분압을 1.0×10-4Pa 이상 1.0×10-1Pa 이하의 조건하로 함으로써, 결정화 온도를, 예를 들면, 100℃ 이상으로 상승시킬 수 있어, 예를 들면, 100℃ 정도의 성막 조건에서도 아몰포스의 막을 얻을 수 있다. Here, whether or not it can form a film as an amorphous film needs to be formed at a film formation temperature lower than the crystallization temperature in the composition of the film to be formed as described above, and the smaller the content of tin or barium, the more the crystallization temperature. The lower the content of tin and barium, the higher the crystallization temperature. However, by forming a partial pressure of water under the conditions of 1.0 × 10 -4 Pa or more and 1.0 × 10 -1 Pa or less, the crystallization temperature of each composition is increased. It can be made about 50-100 degreeC high compared with the case where the partial pressure of water is formed into less than 1.0x10 <-4> Pa. Thus, the molar ratio y of tin to 1 mole of indium is less than the value of (-2.9 × 10 −2 Ln (x) −6.7 × 10 −2 ) expressed as the molar ratio x of barium to 1 mole of indium. In the range, when the partial pressure of water is formed at less than 1.0 × 10 −4 Pa, the crystallization temperature is less than 100 ° C., especially near room temperature, and even if the film forming conditions for obtaining an amorphous film are quite strict, the partial pressure of water is 1.0 ×. By carrying out the conditions of 10 -4 Pa or more and 1.0x10 -1 Pa or less, crystallization temperature can be raised, for example to 100 degreeC or more, For example, even if it is about 100 degreeC film-forming conditions, an amorphous film is obtained. Can be.

또한, 물의 분압이 1.0×10-4Pa보다도 낮으면, 전술한 바와 같은 결정화 온도를 상승시키는 효과가 현저하지 않고, 한편, 물의 분압이 상한(1.0×10-1Pa)보다도 큰 경우에는, 얻어지는 막은 아몰포스이지만, 어닐링하여 결정화했을 때에 막의 비저항이 저감되지 않아, 5.0×10-4Ω·cm 이하의 결정화 막이 얻어지기 어려워져, 바람직하지는 않다. When the partial pressure of water is lower than 1.0 × 10 −4 Pa, the effect of raising the crystallization temperature as described above is not remarkable, while on the other hand, when the partial pressure of water is larger than the upper limit (1.0 × 10 −1 Pa), it is obtained. Although the film is amorphous, the specific resistance of the film does not decrease when annealed and crystallized, which makes it difficult to obtain a crystallized film of 5.0 × 10 −4 Ω · cm or less, which is not preferable.

또, 인듐 1몰에 대한 주석의 몰비(y)가 인듐 1몰에 대한 바륨의 몰비(x)로 표시되는 (-2.9×10-2Ln(x)-6.7×10-2)의 값 이상의 범위는, 물의 분압이 1.0×10-4Pa보다도 낮은 통상 조건에서의 성막에서도, 결정화 온도가 100℃ 이상의 아몰포스의 막을 성막할 수 있으므로(일본 특원 2007-095783 참조), 물의 분압을 1.0×10-4Pa 이상 1.0×10-1Pa 이하의 조건하에서 성막할 필요는 없지만, 이러한 조건하에서 성막해도, 아몰포스의 막이 생기는 것은 말할 필요도 없다. Moreover, the range of the value more than (-2.9 * 10 <-2> Ln (x) -6.7 * 10 <-2> ) represented by the molar ratio (y) of tin with respect to 1 mol of indium is the molar ratio (x) of barium with respect to 1 mol of indium. is, in the film formation at a lower than normal conditions, the water partial pressure of 1.0 × 10 -4 Pa, so that the crystallization temperature can be formed a film of more than 100 ℃ amorphous (refer to Japanese Patent Application No. 2007-095783), a water partial pressure of 1.0 × 10 - Although it is not necessary to form into a film under the conditions of 4 Pa or more and 1.0x10 <-1> Pa or less, it is needless to say that even if it forms on these conditions, an amorphous film will be formed.

다음에 본 발명에서 사용하는 스퍼터링 타깃의 제조방법에 대하여 설명하지만, 이것은 단지 예시한 것이며, 제조방법은 특별히 한정되는 것은 아니다. Next, although the manufacturing method of the sputtering target used by this invention is demonstrated, this is only illustrated and the manufacturing method is not specifically limited.

우선, 본 발명의 스퍼터링 타깃을 구성하는 출발원료로서는 일반적으로 In2O3, SnO2, BaCO3의 분말이지만, In2O3와 BaCO3를 미리 가소성하여 BaIn2O4로 하고, 이것에 In2O3 및 SnO2를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. BaCO3의 분해에 의한 가스 발생에 기인한 기공의 발생을 방지하기 위해서이다. 또한, 이것들의 단체, 화합물, 복합 산화물 등을 원료로 해도 된다. 단체, 화합물을 사용하는 경우에는 미리 산화물로 하는 것과 같은 프로세스를 통하도록 한다. First, starting materials constituting the sputtering target of the present invention are generally powders of In 2 O 3 , SnO 2 , and BaCO 3 , but In 2 O 3 and BaCO 3 are preliminarily plasticized to BaIn 2 O 4 , where In is to use a mixture of 2 O 3 and SnO 2 are preferred. This is to prevent the generation of pores due to gas generation by decomposition of BaCO 3 . Moreover, you may use these single substance, a compound, complex oxide, etc. as a raw material. In the case of using a single element or a compound, a process such as making an oxide in advance is performed.

이들 원료분말을, 원하는 배합율로 혼합하고, 성형하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 종래부터 공지의 각종 습식법 또는 건식법을 사용할 수 있다. The method of mixing and molding these raw material powders at a desired blending ratio is not particularly limited, and conventionally known various wet methods or dry methods can be used.

건식법으로서는 콜드프레스(Cold Press)법이나 핫프레스(Hot Press)법 등을 들 수 있다. 콜드프레스법에서는, 혼합분말을 성형형에 충전하여 성형체를 제작하고, 소성시킨다. 핫프레스법에서는, 혼합분말을 성형형 내에서 소성, 소결시킨다. As a dry method, the cold press method, the hot press method, etc. are mentioned. In the cold press method, a mixed powder is filled into a molding die, a molded article is produced, and fired. In the hot press method, the mixed powder is fired and sintered in a molding die.

습식법으로서는, 예를 들면, 여과식 성형법(일본 특개 평11-286002호 공보 참조)을 사용하는 것이 바람직하다. 이 여과식 성형법은, 세라믹스 원료 슬러리로부터 수분을 감압 배수하여 성형체를 얻기 위한 비수용성 재료로 이루어지는 여과식 성형형으로서, 1개 이상의 물빼기 구멍을 갖는 성형용 하형과, 이 성형용 하형 위에 재치한 통수성을 갖는 필터와, 이 필터를 실링하기 위한 실링재를 통하여 상면측으로부터 협지하는 성형용 틀로 이루어지고, 상기 성형용 하형, 성형용 틀, 실링재, 및 필터를 각각 분해할 수 있도록 조립되어 있고, 이 필터면 측으로부터만 슬러리 중의 수분을 감압 배수하는 여과식 성형형을 사용하여, 혼합분말, 이온교환수와 유기 첨가제로 이루어지는 슬러리를 조제하고, 이 슬러리를 여과식 성형형에 주입하고, 이 필터면 측으로부터만 슬러리 중의 수분을 감압 배수하여 성형체를 제작하고, 얻어진 세라믹스 성형체를 건조 탈지 후, 소성한다. As the wet method, for example, it is preferable to use a filtration molding method (see Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-286002). The filtration molding method is a filtration molding mold made of a water-insoluble material for depressurizing and draining water from a ceramic raw material slurry to obtain a molded body. The filtration molding method includes a molding lower mold having at least one drain hole and a lower mold for mounting on the molding lower mold. It consists of a filter having water permeability, and a molding mold sandwiched from the upper surface side through a sealing member for sealing the filter, and assembled to disassemble the lower mold, the molding mold, the sealing member, and the filter, respectively. A slurry comprising a mixed powder, ion-exchanged water and an organic additive is prepared by using a filtration type mold in which water in the slurry is drained under reduced pressure only from the filter face side, and the slurry is injected into the filtration type mold, and the filter The molded product was produced by depressurizing and draining water in the slurry only from the surface side, and after drying and degreasing the obtained ceramic molded product, Sung.

콜드프레스법이나 습식법으로 성형한 것의 소성온도는 1300∼1650℃가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1500∼1650℃이며, 그 분위기는 대기 분위기, 산소 분위기, 비산화성 분위기, 또는 진공 분위기 등이다. 한편, 핫프레스법의 경우에는, 1200℃ 부근에서 소결시키는 것이 바람직하고, 그 분위기는 비산화성 분위기나 진공 분위기 등이다. 또한, 각 방법으로 소성한 후에는, 소정 치수에 성형·가공을 위한 기계가공을 시행하여 타깃으로 한다. The baking temperature of the thing molded by the cold press method or the wet method is 1300-1650 degreeC, More preferably, it is 1500-1650 degreeC, The atmosphere is an atmospheric atmosphere, an oxygen atmosphere, a non-oxidizing atmosphere, or a vacuum atmosphere. On the other hand, in the hot press method, it is preferable to sinter at 1200 degreeC, The atmosphere is a non-oxidizing atmosphere, a vacuum atmosphere, etc. In addition, after baking by each method, the machining for shaping | molding and processing to a predetermined dimension is made into a target.

(실시예)(Example)

이하, 본 발명을 실시예에 기초하여 설명하는데, 이것에 한정되는 것은 아니다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, although this invention is demonstrated based on an Example, it is not limited to this.

(스퍼터링 타깃 제조예 1∼67)(Sputtering Target Manufacturing Examples 1 to 67)

순도>99.99%의 In2O3 분말, SnO2 분말, 및 순도>99.9%의 BaCO3 분말을 준비했다. In 2 O 3 powder, SnO 2 powder, and BaCO 3 powder of purity> 99.9% were prepared.

우선, BET=27m2/g의 In2O3 분말 58.6wt% 및, BET=1.3m2/g의 BaCO3 분말 41.4wt%의 비율로, 전체량 200g 준비하고, 건조상태에서 볼 밀로 혼합하고, 대기중 1100℃에서 3시간 가소성하여, BaIn2O4 분말을 얻었다. First, a total amount of 200 g was prepared at a ratio of 58.6 wt% of BET = 27 m 2 / g In 2 O 3 powder and 41.4 wt% of BET = 1.3 m 2 / g BaCO 3 powder, and mixed with a ball mill in a dry state. , calcined for 3 hours in the atmosphere at 1100 ℃, BaIn 2 O 4 to obtain a powder.

이어서 상기 BaIn2O4 분말, BET=5m2/g의 In2O3 분말 및 BET=1.5m2/g의 SnO2 분말을 In 1몰에 대하여 Ba 및 Sn이 하기 표 1∼표 6에 차지하는 몰에 상당하는 것과 같은 비율로 전체량으로 약 1.0kg 준비하고, 이것을 볼 밀로 혼합했다. 그 후 바인더로서 PVA 수용액을 첨가하여 혼합, 건조하고, 콜드프레스 하여 성형체를 얻었다. 이 성형체를, 대기중 600℃에서 10시간, 60℃/h의 승온으로 탈지하고, 이어서, 산소 분위기하에 1600℃에서 8시간 소성하여 소결체를 얻었다. 소성 조건은 구체적으로는, 실온으로부터 800℃까지 100℃/h로 승온하고, 800℃로부터 1600℃까지 400℃/h로 승온하고, 8시간 유지한 후, 1600℃로부터 실온까지 100℃/h의 조건으로 냉각이라고 하는 조건이다. 그 후, 이 소결체를 가공하여 타깃을 얻었다. 이때의 밀도와 벌크 저항율은, 예를 들면, 32의 조성에서는, 각각 6.88g/cm3, 2.81×10-4Ω·cm이며, 22의 조성에서는, 각각 6.96g/cm3, 2.87×10-4Ω·cm이었다. Subsequently, Ba and Sn occupy the BaIn 2 O 4 powder, BET = 5m 2 / g In 2 O 3 powder, and BET = 1.5m 2 / g SnO 2 powder with respect to 1 mol of In. About 1.0 kg was prepared by the total amount by the ratio equivalent to mole, and this was mixed with the ball mill. Then, PVA aqueous solution was added as a binder, it mixed, dried, and cold-pressed, and the molded object was obtained. The molded product was degreased at an elevated temperature of 60 ° C./h at 600 ° C. for 10 hours, and then calcined at 1600 ° C. for 8 hours in an oxygen atmosphere to obtain a sintered body. Specifically, the firing conditions are elevated to 100 ° C./h from room temperature to 800 ° C., heated to 400 ° C./h from 800 ° C. to 1600 ° C., and maintained for 8 hours, and then 100 ° C./h from 1600 ° C. to room temperature. It is a condition called cooling on condition. Then, this sintered compact was processed and the target was obtained. At this time, the density and the bulk resistivity are 6.88 g / cm 3 and 2.81 × 10 −4 Ω · cm, respectively, in the composition of 32, and 6.96 g / cm 3 and 2.87 × 10 , respectively, in the composition of 22, respectively. It was 4 ohm * cm.

(시험 실시예 A1∼A18)(Test Examples A1 to A18)

4인치의 DC 마그네트론 스퍼터 장치에 각 제조예 1∼18의 스퍼터링 타깃을 각각 장착하고, 기판 온도를 실온(약 20℃), 물의 분압을 1.0×10-4Pa로 하고, 산소분압을 0∼3.0sccm의 사이에서 변화시키면서(0∼1.1×10-2Pa에 상당), 시험 실시예 A1∼A18의 투명 도전막을 얻었다. The sputtering targets of each of Production Examples 1 to 18 were respectively attached to a 4-inch DC magnetron sputtering device, the substrate temperature was set at room temperature (about 20 ° C.), the partial pressure of water was 1.0 × 10 −4 Pa, and the oxygen partial pressure was 0 to 3.0. The transparent conductive films of Test Examples A1 to A18 were obtained while changing between sccm (corresponding to 0 to 1.1 × 10 −2 Pa).

스퍼터의 조건은 이하와 같이 하여 두께 1200Å의 막을 얻었다. The sputter | spatter conditions were as follows, and the film | membrane of thickness 1200Å was obtained.

타깃 치수: φ=4in. t=6mmTarget dimension: φ = 4in. t = 6mm

스퍼터 방식: DC 마그네트론 스퍼터Sputter Method: DC Magnetron Sputter

배기장치: 로터리 펌프+크라이오 펌프Exhaust System: Rotary Pump + Cryopump

도달 진공도: 5.3×10-6[Pa]Reach Vacuum Degree: 5.3 × 10 -6 [Pa]

Ar 압력: 4.0×10-1[Pa]Ar pressure: 4.0 × 10 -1 [Pa]

산소압력: 0∼1.1×10-2[Pa]Oxygen pressure: 0 to 1.1 x 10 -2 [Pa]

수압력: 1.0×10-4[Pa]Hydraulic pressure: 1.0 × 10 -4 [Pa]

기판 온도: 실온Substrate Temperature: Room Temperature

스퍼터 전력: 130W (전력밀도 1.6W/cm2)Sputter Power: 130W (Power Density 1.6W / cm 2 )

사용 기판: 코닝 #1737(액정 디스플레이용 유리) t=0.8mmSubstrate used: Corning # 1737 (glass for liquid crystal display) t = 0.8mm

시험 실시예 A1∼A18에 대해서는, 실온 성막에서의 산소분압과 저항율과의 관계 및 250℃ 어닐링 후의 산소분압과 저항율과의 관계를 구했다. In Test Examples A1 to A18, the relationship between the oxygen partial pressure and the resistivity in film formation at room temperature and the oxygen partial pressure and the resistivity after 250 ° C. annealing were determined.

하기 표 1에는, 각 샘플의 In 1몰에 대하여, Ba 및 Sn의 몰비, 실온 성막에서의 결정 상태(아몰포스 막을 a, 결정화 막을 c로서 표기함)를 나타냄과 아울러, 아몰포스 막의 결정화 온도를 나타냈다. Table 1 shows the molar ratios of Ba and Sn, the crystalline state (amorphous film is designated as a and the crystallized film is denoted as c) for room temperature film formation, and the crystallization temperature of the amorphous film with respect to 1 mol of In of each sample. Indicated.

표 1에서 성막시 저항율이란 실온 성막시의 최적 산소분압에서의 막의 저항율을 의미한다. 또, 어닐링 후의 저항율은 250℃ 어닐링 시의 최적 산소분압에서의 저항율로 했다. In Table 1, the resistivity at the time of film formation means the resistivity of the film at the optimum oxygen partial pressure at room temperature film formation. In addition, the resistivity after annealing was made into the resistivity in the optimum oxygen partial pressure at the time of annealing at 250 degreeC.

또, 표 1에 나타낸 결정화 온도는 이하와 같이 구했다. 250℃ 어닐링한 후에 가장 저저항으로 되는 산소분압에서 실온 성막한 막을, 100℃로부터 300℃(필요하다면 500℃)까지 50℃ 간격으로 대기중 1시간 어닐링을 행하고, 그 막을 박막 XRD로 분석했다. 실온 성막한 아몰포스 막을 나타내는 할로우 피크에 대하여 어닐링 온도가 높아짐으로써 회절선이 검출된다. 그 처음의 온도를 결정화 온도로 정했다. 또한, 결정화 온도의 그 밖의 산출법으로서, 고온 박막 XRD법을 사용할 수도 있다. In addition, the crystallization temperature shown in Table 1 was calculated | required as follows. After annealing at 250 ° C., the film formed at room temperature at the lowest oxygen partial pressure was annealed at 100 ° C. to 300 ° C. (500 ° C. if necessary) at 50 ° C. for 1 hour in air, and the film was analyzed by thin film XRD. The diffraction line is detected by increasing the annealing temperature with respect to the hollow peak showing the amorphous film formed at room temperature. The initial temperature was determined as the crystallization temperature. In addition, as another calculation method of the crystallization temperature, a high temperature thin film XRD method can also be used.

또, 시험 실시예 A1∼A18을 도 1에 플롯하고, 결정화 온도가 100∼300℃를 ●, 결정화 온도가 350℃ 이상을 ▲로 나타냈다. In addition, Test Examples A1 to A18 were plotted in FIG. 1, where the crystallization temperature was represented by 100 to 300 ° C., and the crystallization temperature was represented by 350 ° C. or more.

이 결과, 모든 샘플이 결정화 온도가 100℃∼300℃인 것을 알 수 있었다. As a result, it turned out that all the samples have a crystallization temperature of 100 degreeC-300 degreeC.

Figure pct00001
Figure pct00001

(시험 실시예 B1∼B18)(Test Examples B1 to B18)

4인치의 DC 마그네트론 스퍼터 장치에 각 제조예 1∼18의 스퍼터링 타깃을 각각 장착하고, 기판 온도를 실온(약 20℃), 물의 분압을 1.0×10-3Pa로 하고, 산소분압을 0∼3.0sccm의 사이에서 변화시키면서(0∼1.1×10-2Pa에 상당), 시험 실시예 B1∼B18의 투명 도전막을 얻었다. The sputtering targets of each of Production Examples 1 to 18 were respectively attached to a 4-inch DC magnetron sputtering device, the substrate temperature was room temperature (about 20 ° C), the partial pressure of water was 1.0 × 10 -3 Pa, and the oxygen partial pressure was 0 to 3.0. The transparent conductive films of Test Examples B1 to B18 were obtained while changing between sccm (corresponding to 0 to 1.1 × 10 −2 Pa).

스퍼터의 조건은 이하와 같이 하여 두께 1200Å의 막을 얻었다. The sputter | spatter conditions were as follows, and the film | membrane of thickness 1200Å was obtained.

타깃 치수: φ=4in. t=6mmTarget dimension: φ = 4in. t = 6mm

스퍼터 방식: DC 마그네트론 스퍼터Sputter Method: DC Magnetron Sputter

배기장치: 로터리 펌프+크라이오 펌프Exhaust System: Rotary Pump + Cryopump

도달 진공도: 5.3×10-6[Pa]Reach Vacuum Degree: 5.3 × 10 -6 [Pa]

Ar 압력: 4.0×10-1[Pa]Ar pressure: 4.0 × 10 -1 [Pa]

산소압력: 0∼1.1×10-2[Pa]Oxygen pressure: 0 to 1.1 x 10 -2 [Pa]

수압력: 1.0×10-3[Pa]Water pressure: 1.0 × 10 -3 [Pa]

기판 온도: 실온Substrate Temperature: Room Temperature

스퍼터 전력: 130W (전력밀도 1.6W/cm2)Sputter Power: 130W (Power Density 1.6W / cm 2 )

사용 기판: 코닝 #1737(액정 디스플레이용 유리) t=0.8mmSubstrate used: Corning # 1737 (glass for liquid crystal display) t = 0.8mm

시험 실시예 B1∼B18에 대해서는, 실온 성막에서의 산소분압과 저항율과의 관계 및 250℃ 어닐링 후의 산소분압과 저항율과의 관계를 구했다. About test Examples B1-B18, the relationship between the oxygen partial pressure and resistivity in film-forming at room temperature, and the relationship between the oxygen partial pressure and resistivity after 250 degreeC annealing were calculated | required.

하기 표 2에는, 각 샘플의 In 1몰에 대하여, Ba 및 Sn의 몰비, 실온 성막에서의 결정 상태(아몰포스 막을 a, 결정화 막을 c로서 표기함)를 나타냄과 아울러, 아몰포스 막의 결정화 온도를 나타냈다. 또한, 결정화 온도, 성막시 저항율, 어닐링 후 저항율은 전술한 바와 같다. Table 2 shows the molar ratios of Ba and Sn, the crystalline state (amorphous film is designated as a and the crystallized film is denoted as c) in room temperature film formation, and the crystallization temperature of the amorphous film with respect to 1 mol of In of each sample. Indicated. In addition, crystallization temperature, resistivity at the time of film-forming, and resistivity after annealing are as above-mentioned.

또, 시험 실시예 B1∼B18을 도 2에 플롯하고, 결정화 온도가 100∼300℃를 ●, 결정화 온도가 350℃ 이상을 ▲로 나타냈다. Moreover, Test Examples B1-B18 were plotted in FIG. 2, and crystallization temperature showed 100-300 degreeC, and crystallization temperature showed 350 degreeC or more as (circle).

이 결과, 모든 샘플에 대하여 결정화 온도가 100℃∼300℃인 것을 알 수 있었다. As a result, it turned out that crystallization temperature is 100 degreeC-300 degreeC with respect to all the samples.

Figure pct00002
Figure pct00002

(참고 시험예 C1∼C67)(Reference Test Examples C1 to C67)

4인치의 DC 마그네트론 스퍼터 장치에 각 제조예 1∼67의 스퍼터링 타깃을 각각 장착하고, 기판 온도를 실온(약 20℃), 물의 분압을 1.0×10-5Pa로 하고, 산소분압을 0∼3.0sccm의 사이에서 변화시키면서(0∼1.1×10-2Pa에 상당), 참고 시험예 C1∼C67의 투명 도전막을 얻었다. The sputtering targets of each of Production Examples 1 to 67 were each attached to a 4-inch DC magnetron sputtering device, the substrate temperature was set at room temperature (about 20 ° C.), the partial pressure of water was 1.0 × 10 −5 Pa, and the oxygen partial pressure was 0 to 3.0. The transparent conductive films of Reference Test Examples C1 to C67 were obtained while changing between sccm (corresponding to 0 to 1.1 × 10 −2 Pa).

스퍼터의 조건은 이하와 같이 하여 두께 1200Å의 막을 얻었다. The sputter | spatter conditions were as follows, and the film | membrane of thickness 1200Å was obtained.

타깃 치수: φ=4in. t=6mmTarget dimension: φ = 4in. t = 6mm

스퍼터 방식: DC 마그네트론 스퍼터Sputter Method: DC Magnetron Sputter

배기장치: 로터리 펌프+크라이오 펌프Exhaust System: Rotary Pump + Cryopump

도달 진공도: 5.3×10-6[Pa]Reach Vacuum Degree: 5.3 × 10 -6 [Pa]

Ar 압력: 4.0×10-1[Pa]Ar pressure: 4.0 × 10 -1 [Pa]

산소압력: 0∼1.1×10-2[Pa]Oxygen pressure: 0 to 1.1 x 10 -2 [Pa]

수압력: 1.0×10-5[Pa]Hydraulic pressure: 1.0 × 10 -5 [Pa]

기판 온도: 실온Substrate Temperature: Room Temperature

스퍼터 전력: 130W (전력밀도 1.6W/cm2)Sputter Power: 130W (Power Density 1.6W / cm 2 )

사용 기판: 코닝 #1737(액정 디스플레이용 유리) t=0.8mmSubstrate used: Corning # 1737 (glass for liquid crystal display) t = 0.8mm

참고 시험예 C1∼C67에 대해서는, 실온 성막에서의 산소분압과 저항율과의 관계 및 250℃ 어닐링 후의 산소분압과 저항율과의 관계를 구했다. For Reference Test Examples C1 to C67, the relationship between the oxygen partial pressure and the resistivity in film formation at room temperature and the oxygen partial pressure and the resistivity after 250 ° C annealing were determined.

하기 표 3 및 표 4에는, 각 샘플의 In 1몰에 대하여, Ba 및 Sn의 몰비, 실온 성막에서의 결정 상태(아몰포스 막을 a, 결정화 막을 c로서 표기함)를 나타냄과 아울러, 아몰포스 막의 결정화 온도를 나타냈다. 또한, 결정화 온도, 성막시 저항율, 어닐링 후 저항율은 전술한 바와 같다. Table 3 and Table 4 show the molar ratios of Ba and Sn, the crystalline state (amorphous film is designated as a and the crystallized film is denoted as c) in room temperature film formation with respect to 1 mol of In of each sample, and the The crystallization temperature is shown. In addition, crystallization temperature, resistivity at the time of film-forming, and resistivity after annealing are as above-mentioned.

각 제조예 1∼67의 스퍼터링 타깃을 사용하고, 실온(약 20℃)에서의 산소분압과 그 분압에서 성막된 막의 저항율과의 관계를 구하여 최적 산소분압을 구함과 아울러, 각 산소분압에서 성막한 막을 250℃에서 어닐링한 후의 저항율과 성막 산소분압과의 관계로부터 어닐링 후의 저항율이 가장 저저항으로 되는 산소분압을 250℃에서의 성막을 할 때의 최적 산소분압으로 하고, 양자의 최적 산소분압이 상이한지 아닌지를 판단하고, 상이한 것을 ●, 거의 동일한 것을 ▲로 하고, 도 3에 나타냈다. Using the sputtering targets of Production Examples 1 to 67, the relationship between the oxygen partial pressure at room temperature (about 20 ° C.) and the resistivity of the film formed at the partial pressure was obtained to find the optimum oxygen partial pressure, and the film formed at each oxygen partial pressure. From the relationship between the resistivity after annealing the film at 250 ° C. and the deposition oxygen partial pressure, the oxygen partial pressure at which the resistivity after annealing is the lowest is set as the optimum oxygen partial pressure at the time of film formation at 250 ° C., and the optimum oxygen partial pressure is different. It judged whether or not it was, and made different things (circle) and nearly same things into (circle), and was shown in FIG.

이 결과, 인듐 1몰에 대한 주석의 몰비(y)가 인듐 1몰에 대한 바륨의 몰비(x)로 표시되는 (-2.9×10-2Ln(x)-6.7×10-2)의 값 이상이며, (-2.0×10-1Ln(x)-4.6×10-1)의 값 이하이고 y=0을 제외한 범위에 있는 경우에, 성막 후의 아몰포스 막이 저저항으로 되는 성막 산소분압과, 어닐링 후의 막이 저저항으로 되는 성막 산소분압이 상이하거나, 또는 250℃에서의 최적 산소분압이 실온에서의 최적 산소분압과 상이한 것을 알 수 있었다. 즉, 이것들의 조성범위에서는, 성막 직후의 저항율로부터 구한 최적 산소분압이 아니고, 어닐링 후의 결정화한 막이 가장 저저항으로 되는 산소분압에서 성막한 편이, 어닐링 후의 막의 저항율이 낮아져, 보다 바람직하게 된다. As a result, the molar ratio (y) of tin to 1 mol of indium is equal to or more than the value of (-2.9 × 10 -2 Ln (x) -6.7 × 10 -2 ) represented by the molar ratio (x) of barium to 1 mol of indium. When the film is below the value of (-2.0 × 10 −1 Ln (x) −4.6 × 10 −1 ) and is in the range excluding y = 0, the deposition oxygen partial pressure after the film formation becomes low resistance, and annealing It was found that the deposition oxygen partial pressure at which the subsequent film becomes low resistance is different, or the optimum oxygen partial pressure at 250 ° C. is different from the optimum oxygen partial pressure at room temperature. That is, in these composition ranges, it is not the optimum oxygen partial pressure determined from the resistivity immediately after the film formation, but the film formed at the oxygen partial pressure after which the crystallized film after annealing becomes the lowest resistance becomes more preferable because the resistivity of the film after annealing becomes lower.

또, 인듐 1몰에 대한 주석의 몰비(y)가 인듐 1몰에 대한 바륨의 몰비(x)로 표시되는 (-2.9×10-2Ln(x)-6.7×10-2)의 값 미만의 범위에서는, 결정화 온도가 100℃보다 작은 범위인 것을 알 수 있었다. The molar ratio y of tin to 1 mole of indium is less than the value of (-2.9 × 10 −2 Ln (x) −6.7 × 10 −2 ) expressed by the molar ratio x of barium to 1 mole of indium. In the range, it turned out that crystallization temperature is a range smaller than 100 degreeC.

한편, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 물의 분압을 소정 범위로 하여 성막한 경우에는, 인듐 1몰에 대한 주석의 몰비(y)가 인듐 1몰에 대한 바륨의 몰비(x)로 표시되는 (-2.9×10-2Ln(x)-6.7×10-2)의 값 미만의 범위에서도 결정화 온도가 150℃ 이상으로 높아져, 아몰포스의 막으로 성막하기 쉬운 것을 알 수 있었다. On the other hand, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, when the film is formed with a partial pressure of water in a predetermined range, the molar ratio y of tin to 1 mol of indium is represented by the molar ratio x of barium to 1 mol of indium. Even in the range below the value of (-2.9 × 10 −2 Ln (x) −6.7 × 10 −2 ), the crystallization temperature was increased to 150 ° C. or higher, and it was found that the film was easily formed into an amorphous film.

Figure pct00003
Figure pct00003

Figure pct00004
Figure pct00004

(시험 실시예 A68∼A73)(Test Examples A68 to A73)

스퍼터링 타깃 제조예 1∼67과 동일하게 하여, 하기 표 5에 나타낸 조성의 소결체로 이루어지는 제조예 68∼73의 타깃을 얻었다. The target of manufacture examples 68-73 which consist of a sintered compact of the composition shown in following Table 5 was obtained similarly to sputtering target manufacture examples 1-67.

4인치의 DC 마그네트론 스퍼터 장치에 각 제조예 68∼73의 스퍼터링 타깃을 각각 장착하고, 기판 온도를 실온(약 20℃), 물의 분압을 1.0×10-4Pa로 하고, 산소분압을 0∼3.0sccm의 사이에서 변화시키면서(0∼1.1×10-2Pa에 상당), 시험 실시예 A68∼A73의 투명 도전막을 얻었다. The sputtering targets of each of Production Examples 68 to 73 were respectively attached to a 4-inch DC magnetron sputtering device, the substrate temperature was room temperature (about 20 ° C), the partial pressure of water was 1.0 × 10 -4 Pa, and the oxygen partial pressure was 0 to 3.0. The transparent conductive films of Test Examples A68 to A73 were obtained while changing between sccm (corresponding to 0 to 1.1 × 10 −2 Pa).

스퍼터의 조건은 이하와 같이 하여 두께 1200Å의 막을 얻었다. The sputter | spatter conditions were as follows, and the film | membrane of thickness 1200Å was obtained.

타깃 치수: φ=4in. t=6mmTarget dimension: φ = 4in. t = 6mm

스퍼터 방식: DC 마그네트론 스퍼터Sputter Method: DC Magnetron Sputter

배기장치: 로터리 펌프+크라이오 펌프Exhaust System: Rotary Pump + Cryopump

도달 진공도: 5.3×10-6[Pa]Reach Vacuum Degree: 5.3 × 10 -6 [Pa]

Ar 압력: 4.0×10-1[Pa]Ar pressure: 4.0 × 10 -1 [Pa]

산소압력: 0∼1.1×10-2[Pa]Oxygen pressure: 0 to 1.1 x 10 -2 [Pa]

수압력: 1.0×10-4[Pa]Hydraulic pressure: 1.0 × 10 -4 [Pa]

기판 온도: 실온Substrate Temperature: Room Temperature

스퍼터 전력: 130W (전력밀도 1.6W/cm2)Sputter Power: 130W (Power Density 1.6W / cm 2 )

사용 기판: 코닝 #1737(액정 디스플레이용 유리) t=0.8mmSubstrate used: Corning # 1737 (glass for liquid crystal display) t = 0.8mm

시험 실시예 A68∼A73에 대해서는, 실온 성막에서의 산소분압과 저항율과의 관계 및 250℃ 어닐링 후의 산소분압과 저항율과의 관계를 구했다. About test Examples A68-A73, the relationship between oxygen partial pressure and resistivity in film-forming at room temperature, and the relationship between oxygen partial pressure and resistivity after 250 degreeC annealing were calculated | required.

하기 표 5에는, 각 샘플의 In 1몰에 대하여, Ba 및 Sn의 몰비, 실온 성막에서의 결정 상태(아몰포스 막을 a, 결정화 막을 c로서 표기함)를 나타냄과 아울러, 아몰포스 막의 결정화 온도를 나타냈다. 또한, 결정화 온도, 성막시 저항율, 어닐링 후 저항율은 전술한 바와 같다. Table 5 shows the molar ratios of Ba and Sn, the crystalline state (amorphous film is designated as a and the crystallized film is denoted as c) for room temperature film formation, and the crystallization temperature of the amorphous film with respect to 1 mol of In of each sample. Indicated. In addition, crystallization temperature, resistivity at the time of film-forming, and resistivity after annealing are as above-mentioned.

또, 시험 실시예 A68∼A73을 도 1에 시험 실시예 A1∼A18과 함께 플롯하고, 결정화 온도가 100∼300℃를 ●, 결정화 온도가 350℃ 이상을 ▲로 나타냈다. Test Examples A68 to A73 were also plotted in Fig. 1 together with Test Examples A1 to A18, where the crystallization temperature was 100 to 300 ° C and the crystallization temperature was 350 ° C or higher.

이 결과, 모든 샘플에 대하여 결정화 온도가 100℃∼300℃인 것을 알 수 있었다. As a result, it turned out that crystallization temperature is 100 degreeC-300 degreeC with respect to all the samples.

Figure pct00005
Figure pct00005

(시험 실시예 B68∼B73)(Test Examples B68 to B73)

4인치의 DC 마그네트론 스퍼터 장치에 각 제조예 68∼73의 스퍼터링 타깃을 각각 장착하고, 기판 온도를 실온(약 20℃), 물의 분압을 1.0×10-3Pa로 하고, 산소분압을 0∼3.0sccm의 사이에서 변화시키면서(0∼1.1×10-2Pa에 상당), 시험 실시예 B68∼B73의 투명 도전막을 얻었다. The sputtering targets of each of Production Examples 68-73 were each attached to a 4-inch DC magnetron sputtering device, the substrate temperature was room temperature (about 20 ° C), the partial pressure of water was 1.0 × 10 -3 Pa, and the oxygen partial pressure was 0 to 3.0. The transparent conductive films of Test Examples B68 to B73 were obtained while changing between sccm (corresponding to 0 to 1.1 × 10 −2 Pa).

스퍼터의 조건은 시험 실시예 A68∼A73과 동일하며, 두께 1200Å의 막을 얻었다. The conditions of sputter | spatter were the same as Test Examples A68-A73, and the film | membrane of thickness 1200Å was obtained.

시험 실시예 B68∼B73에 대해서는, 실온 성막에서의 산소분압과 저항율과의 관계 및 250℃ 어닐링 후의 산소분압과 저항율과의 관계를 구했다. About test Examples B68-B73, the relationship between oxygen partial pressure and resistivity in film-forming at room temperature, and the relationship between oxygen partial pressure and resistivity after 250 degreeC annealing were calculated | required.

하기 표 6에는, 각 샘플의 In 1몰에 대하여, Ba 및 Sn의 몰비, 실온 성막에서의 결정 상태(아몰포스 막을 a, 결정화 막을 c로서 표기함)를 나타냄과 아울러, 아몰포스 막의 결정화 온도를 나타냈다. 또한, 결정화 온도, 성막시 저항율, 어닐링 후 저항율은 전술한 바와 같다. Table 6 shows the molar ratios of Ba and Sn, the crystalline state (amorphous film is denoted as a and the crystallized film is denoted as c) in room temperature film formation, and the crystallization temperature of the amorphous film with respect to 1 mol of In of each sample. Indicated. In addition, crystallization temperature, resistivity at the time of film-forming, and resistivity after annealing are as above-mentioned.

또, 시험 실시예 B68∼B73을 도 2에 시험 실시예 B1∼B18과 함께 플롯하고, 결정화 온도가 100∼300℃를 ●, 결정화 온도가 350℃ 이상을 ▲로 나타냈다. Moreover, Test Examples B68-B73 were plotted in FIG. 2 with Test Examples B1-B18, and crystallization temperature showed 100-300 degreeC, and crystallization temperature showed 350 degreeC or more as (circle).

이 결과, 모든 샘플에 대하여 결정화 온도가 100∼300℃인 것을 알 수 있었다. As a result, it turned out that crystallization temperature is 100-300 degreeC with respect to all the samples.

Figure pct00006
Figure pct00006

(참고 시험예 C68∼C73)(Reference Test Examples C68 to C73)

4인치의 DC 마그네트론 스퍼터 장치에 각 제조예 68∼73의 스퍼터링 타깃을 각각 장착하고, 기판 온도를 실온(약 20℃), 물의 분압을 1.0×10-5Pa로 하고, 산소분압을 0∼3.0sccm의 사이에서 변화시키면서(0∼1.1×10-2Pa에 상당), 참고 시험예 C68∼C73의 투명 도전막을 얻었다. The sputtering targets of each of Production Examples 68-73 were each attached to a 4-inch DC magnetron sputtering device, the substrate temperature was room temperature (about 20 ° C), the partial pressure of water was 1.0 × 10 -5 Pa, and the oxygen partial pressure was 0 to 3.0. The transparent conductive films of Reference Test Examples C68 to C73 were obtained while changing between sccm (corresponding to 0 to 1.1 × 10 −2 Pa).

스퍼터의 조건은 시험 실시예 A68∼A73과 동일하며, 두께 1200Å의 막을 얻었다. The conditions of sputter | spatter were the same as Test Examples A68-A73, and the film | membrane of thickness 1200Å was obtained.

참고 시험예 C68∼C73에 대해서는, 실온 성막에서의 산소분압과 저항율과의 관계 및 250℃ 어닐링 후의 산소분압과 저항율과의 관계를 구했다. For Reference Test Examples C68 to C73, the relationship between the oxygen partial pressure and the resistivity in film formation at room temperature and the oxygen partial pressure and the resistivity after 250 ° C. annealing were determined.

하기 표 7에는, 각 샘플의 In 1몰에 대하여, Ba 및 Sn의 몰비, 실온 성막에서의 결정 상태(아몰포스 막을 a, 결정화 막을 c로서 표기함)를 나타냄과 아울러, 아몰포스 막의 결정화 온도를 나타냈다. 또한, 결정화 온도, 성막시 저항율, 어닐링 후 저항율은 전술한 바와 같다. Table 7 shows the molar ratios of Ba and Sn, the crystalline state (amorphous film is denoted as a and the crystallized film is denoted as c) in room temperature film formation, and the crystallization temperature of the amorphous film with respect to 1 mol of In of each sample. Indicated. In addition, crystallization temperature, resistivity at the time of film-forming, and resistivity after annealing are as above-mentioned.

또, 시험 실시예 C68∼C73의 결과를 도 3에 참고 시험예 C1∼C67과 함께 플롯했다. 즉, 제조예 68∼73의 타깃에 대하여, 실온(약 20℃)에서의 산소분압과 그 분압에서 성막된 막의 저항율과의 관계를 구하여 최적 산소분압을 구함과 아울러, 각 산소분압에서 성막한 막을 250℃에서 어닐링한 후의 저항율과 성막 산소분압과의 관계로부터 어닐링 후의 저항율이 가장 저저항으로 되는 산소분압을 250℃에서의 성막을 할 때의 최적 산소분압으로 하고, 양자의 최적 산소분압이 상이한지 아닌지를 판단하고, 상이한 것을 ●, 거의 동일한 것을 ▲로 하고, 도 3에 나타냈다. Moreover, the result of test Examples C68-C73 was plotted in FIG. 3 with reference test examples C1-C67. That is, for the targets of Production Examples 68 to 73, the relationship between the oxygen partial pressure at room temperature (about 20 ° C.) and the resistivity of the film formed at the partial pressure was obtained to find the optimum oxygen partial pressure, and the films formed at each oxygen partial pressure were obtained. From the relationship between the resistivity after annealing at 250 ° C. and the deposition oxygen partial pressure, the oxygen partial pressure at which the resistivity after annealing is the lowest is set as the optimum oxygen partial pressure at the time of film formation at 250 ° C., and the optimum oxygen partial pressure is different. It judged whether it was or not, and made different things (circle) and nearly same things into (circle), and was shown in FIG.

Figure pct00007
Figure pct00007

(수소의 존재 확인 시험)(Existence confirmation test of hydrogen)

4인치의 DC 마그네트론 스퍼터 장치에 제조예 13의 스퍼터링 타깃을 각각 장착하고, 기판 온도를 실온(약 20℃), 물의 분압을 1.0×10-2Pa(실시예 1로 함), 5.0×10-3Pa(실시예 2로 함) 및 5.0×10-5Pa(비교예 1로 함)의 3 조건으로 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1의 투명 도전막을 얻었다. The sputtering target of Preparation Example 13 was attached to a 4-inch DC magnetron sputtering device, respectively, and the substrate temperature was room temperature (about 20 ° C.), the partial pressure of water was 1.0 × 10 −2 Pa (as Example 1), 5.0 × 10 −. 3 Pa (referred to as example 2) and 5.0 × 10 -5 Pa conducted in three conditions (comparative examples referred to as 1) example 1, example 2 and Comparative example 1 of the transparent conductive film was obtained.

스퍼터의 조건은 이하와 같이 하여 두께 1200Å의 막을 얻었다. The sputter | spatter conditions were as follows, and the film | membrane of thickness 1200Å was obtained.

타깃 치수: φ=4in. t=6mmTarget dimension: φ = 4in. t = 6mm

스퍼터 방식: DC 마그네트론 스퍼터Sputter Method: DC Magnetron Sputter

배기장치: 로터리 펌프+크라이오 펌프Exhaust System: Rotary Pump + Cryopump

도달 진공도: 5.3×10-5[Pa]Reach Vacuum Degree: 5.3 × 10 -5 [Pa]

Ar 압력: 4.0×10-1[Pa]Ar pressure: 4.0 × 10 -1 [Pa]

산소압력: 0[Pa]Oxygen pressure: 0 [Pa]

수압력: 1.0×10-2, 5.0×10-3, 5.0×10-5[Pa]Water pressure: 1.0 × 10 -2 , 5.0 × 10 -3 , 5.0 × 10 -5 [Pa]

기판 온도: 실온Substrate Temperature: Room Temperature

스퍼터 전력: 130W (전력밀도 1.6W/cm2)Sputter Power: 130W (Power Density 1.6W / cm 2 )

사용 기판: 코닝 #1737(액정 디스플레이용 유리) t=0.8mmSubstrate used: Corning # 1737 (glass for liquid crystal display) t = 0.8mm

여기에서, 각 조건에서 성막한 시료의 결정 상태를 박막 XRD로 분석한 바, 실시예 1 및 실시예 2에서는 아몰포스, 비교예 1에서는 결정화되어 있는 것이 확인되었다. Here, when the crystal state of the sample formed under each condition was analyzed by thin film XRD, it was confirmed that it is amorphous in Example 1 and Example 2, and crystallized in Comparative Example 1.

또, 각 막 내의 수소의 존재에 대해서는, 비행시간형 2차이온 질량 분석법(TOF-SIMS, ULVAC PHI사제 TRIFT IV)을 사용하고, 실시예 1 및 비교예 1의 시료에 대하여, 이하에 나타내는 측정조건에 의해, 검출되는 (H+ 이온수)/(전체 이온수)를 비교함으로써 확인했다. In addition, about presence of hydrogen in each film | membrane, the measurement shown below about the sample of Example 1 and the comparative example 1 using time-of-flight type secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS, TRIFT IV by ULVAC PHI) The conditions were confirmed by comparing (H + ionized water) / (total ionized water) detected.

[측정조건][Measuring conditions]

1차이온: Au+ Primary ion: Au +

가속전압: 30kVAcceleration voltage: 30 kV

스캔 조건: 래스터 스캔(200×200㎛)Scanning Conditions: Raster Scan (200 × 200 μm)

표 8에는, 성막한 시료의 TOF-SIMS 분석결과인 (H+ 이온의 카운트수)/(전체 이온의 카운트수)를 나타낸다. Table 8 shows (count of H + ions) / (count of all ions) which is a result of TOF-SIMS analysis of the sample formed into a film.

여기에서, 성막시의 수분압이 5.0×10-5로 실질적으로 물이 존재하지 않는 분위기하에서 성막한 비교예 1의 시료에서도 H+ 이온이 검출되고 있지만, 이것은 백그라운드로서 판단할 수 있다. 즉, 최근의 연구에서, 비교예 1의 수분압보다도 낮은 분압에서 성막한 산화인듐막으로부터 H+ 이온이 검출된 것이 보고되고 있는(Jpn. J. Appl. Phys., Vol.46, No.28, 2007, pp.L685-L687) 점을 고려하면, 검출된 수소 이온은 성막시에 기판에 부착된 미미한 수분이 막 내에 받아들여진 것으로 추측할 수 있다. 따라서, 본원발명에서는, 실질적으로 물이 존재하지 않는 분위기하인 수분압이 5.0×10-5 이하의 분위기에서 성막한 샘플의 (H+ 이온수)/(전체 이온수)인 7.75×10-4을 기준값으로 하고, 이것보다 증가한 (H+ 이온수)/(전체 이온수)를 막에 함유되는 수소 이온으로 한다. Here, the H + ions are also detected in the sample of Comparative Example 1 formed in an atmosphere in which the water pressure at the time of film formation is 5.0 × 10 −5 and substantially no water is present, but this can be judged as the background. That is, in a recent study, it was reported that H + ions were detected from an indium oxide film formed at a partial pressure lower than that of Comparative Example 1 (Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 46, No. 28). , 2007, pp. L685-L687), it can be inferred that the detected hydrogen ions contained in the film a slight moisture adhering to the substrate during film formation. Therefore, in the present invention, the reference value is set to 7.75 × 10 −4, which is (H + ionized water) / (total ionized water) of a sample formed in an atmosphere having a water pressure of 5.0 × 10 −5 or less in an atmosphere substantially free of water. Then, the increased (H + ionized water) / (total ionized water) than this is taken as hydrogen ions contained in the membrane.

따라서 실시예 1 및 2와 비교예 1의 (H+ 이온의 카운트수)/(전체 이온의 카운트수)를 비교하면, 성막시의 수분압이 커짐에 따라 커지고 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 실시예 1 및 2와 같이, 성막시의 수분압을 컨트롤함으로써, 막 내에 수분이 받아들여짐으로 인한 수소량을 변화시킬 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 막 내에 받아들여진 수소는, 막 내의 원자의 댕글링 본드(미결합손)와 수소 종단됨으로써, 막의 결정화를 저해하는 효과를 갖는다고 추측된다. Therefore, when Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 (count of H + ions) / (count of all ions) are compared, it can be seen that the moisture pressure at the time of film formation increases as the water pressure increases. Therefore, as in Examples 1 and 2, it was confirmed that by controlling the water pressure at the time of film formation, the amount of hydrogen due to water intake in the film can be changed. In addition, it is estimated that hydrogen received in the film has an effect of inhibiting crystallization of the film by hydrogen termination of dangling bonds (unbonded hands) of atoms in the film.

Figure pct00008
Figure pct00008

Claims (11)

산화인듐과 주석을 함유함과 아울러 바륨을 함유하고 산화물 소결체를 구비하는 스퍼터링 타깃을 사용하여 아몰포스의 막으로서 성막된 투명 도전막으로서, 산화인듐과 주석을 함유함과 아울러 바륨을 함유하고 또한 인듐 1몰에 대한 주석의 몰비(y)가 인듐 1몰에 대한 바륨의 몰비(x)로 표시되는 (-2.9×10-2Ln(x)-6.7×10-2)의 값 미만이며, 어닐링에 의한 결정화 온도가 100℃ 이상인 것을 특징으로 하는 투명 도전막.A transparent conductive film formed as a film of amorphous by using a sputtering target containing indium oxide and tin and containing barium and an oxide sintered body, which contains indium oxide and tin, and also contains barium and indium The molar ratio y of tin to 1 mole is less than the value of (-2.9 × 10 −2 Ln (x) −6.7 × 10 −2 ), expressed as the molar ratio x of barium to 1 mole of indium, The crystallization temperature by which is 100 degreeC or more, The transparent conductive film characterized by the above-mentioned. 제 1 항에 있어서, 물의 분압이 1.0×10-4Pa 이상 1.0×10-1Pa 이하의 조건하에서 성막된 것을 특징으로 하는 투명 도전막.The transparent conductive film according to claim 1, wherein the partial pressure of water is formed under a condition of 1.0 × 10 −4 Pa or more and 1.0 × 10 −1 Pa or less. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 아몰포스의 막이 수소를 함유하는 것을 특징으로 하는 투명 도전막.The transparent conductive film according to claim 1 or 2, wherein the amorphous film contains hydrogen. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 성막 후, 어닐링함으로써 결정화한 막으로 된 것을 특징으로 하는 투명 도전막.The transparent conductive film according to any one of claims 1 to 3, wherein the transparent conductive film is a film which is crystallized by annealing after film formation. 제 4 항에 있어서, 상기 어닐링이 100∼300℃에서 행해진 것을 특징으로 하는 투명 도전막.The transparent conductive film according to claim 4, wherein the annealing is performed at 100 to 300 ° C. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 어닐링 후의 투명 도전막의 저항율이 5.0×10-4Ω·cm 이하인 것을 특징으로 하는 투명 도전막.The resistivity of the transparent conductive film after annealing is 5.0x10 <-4> ( ohm) * cm or less, The transparent conductive film of Claim 4 or 5 characterized by the above-mentioned. 산화인듐과 주석을 함유함과 아울러 바륨을 함유하는 산화물 소결체를 구비하는 스퍼터링 타깃을 사용하고, 산화인듐과 주석을 함유함과 아울러 바륨을 함유하고 또한 인듐 1몰에 대한 주석의 몰비(y)가 인듐 1몰에 대한 바륨의 몰비(x)로 표시되는 (-2.9×10-2Ln(x)-6.7×10-2)의 값 미만인 아몰포스의 막을 성막할 때, 성막시의 물의 분압을 1.0×10-4Pa 이상 1.0×10-1Pa 이하로 하는 것을 특징으로 하는 투명 도전막의 제조방법.Using a sputtering target comprising an oxide sintered body containing indium oxide and tin and also containing barium, the molar ratio (y) of tin to mol of indium containing tin and When depositing an amorphous film, which is less than the value of (-2.9 × 10 −2 Ln (x) −6.7 × 10 −2 ) expressed by the molar ratio (x) of 1 mol of indium, the partial pressure of water at the time of film formation is 1.0. A method for producing a transparent conductive film, characterized in that the content of × 10 -4 Pa or more and 1.0 × 10 -1 Pa or less. 제 7 항에 있어서, 상기 아몰포스의 막의 어닐링에 의한 결정화 온도가 100℃ 이상인 것을 특징으로 하는 투명 도전막의 제조방법.The method for producing a transparent conductive film according to claim 7, wherein the crystallization temperature by annealing the film of the amorphous force is 100 ° C or more. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 아몰포스의 막을 성막 후, 어닐링함으로써 결정화한 막으로 하는 것을 특징으로 하는 투명 도전막의 제조방법.The method for manufacturing a transparent conductive film according to claim 7 or 8, wherein the amorphous film is formed by crystallization by annealing after film formation. 제 9 항에 있어서, 상기 어닐링에 의한 결정화를 100∼300℃에서 행하는 것을 특징으로 하는 투명 도전막의 제조방법.The method for producing a transparent conductive film according to claim 9, wherein the crystallization by annealing is performed at 100 to 300 deg. 제 10 항에 있어서, 어닐링 후의 투명 도전막의 저항율이 5.0×10-4Ω·cm 이하인 것을 특징으로 하는 투명 도전막의 제조방법.The method for producing a transparent conductive film according to claim 10, wherein the resistivity of the transparent conductive film after annealing is 5.0 × 10 −4 Ω · cm or less.
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