201022463 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於抗反射膜之成膜方法及抗反射膜與成媒裝 置,詳細言之,係關於適宜用於平面顯示器(fpd : Flat Panel Display)之顯示面、觸控面板等之操作面、太陽能電 池之受光面等之抗反射膜之成膜方法及抗反射膜與成膜裝 置。 本申請案基於2008年10月17曰,主張於曰本申請之申請 案2008-268769號之優先權,此處援用其内容。 【先前技術】 近年來,平面顯示器(FPD)、觸控面板、太陽能電池等 中’已使用種種抗反射用之抗反射膜。 作為先前所使用之抗反射膜,提案有於透明基板上依次 積層高折射率層或低折射率層之多層構造之抗反射膜。 如此之抗反射膜,於高折射率層,係使用如Ti〇2(折射 率:2.3〜2.55)或ΖΓ〇2(折射率:2.〇5〜215)等,另,作為低折 射率層,則使用如Si〇2(折射率:145〜146)等(專利文獻i、 2)。 如此之抗反射膜,藉由改變高折射率層或低折射率層之 膜厚或材質,可得到期望的抗反射性能。 如此之抗反射膜可如下獲得:於透明基板上,藉由使用 Si〇2等低折射率材料之鈀材進行濺鍍,而形成低折射率 層’接著,於該低折射層上,藉由使用丁丨〇2或&〇2等之高 折射率材料之靶材進行濺鍍’而形成高折射率層。 143863.doc 201022463 [專利文獻1]曰本特開平7-130307號公報 [專利文獻1]日本特開平8-75902號公報 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 但,為了以濺鍍形成先前之多層構造之抗反射膜,有必 要準備母層不同之乾材進行成膜。即,有必要依次濺鍵 Ti〇2靶材與Si〇2靶材並進行成膜,或有必要一面導入氧氣
等反應性氣體,一面依次濺鍍Ti靶材與81靶材進行成膜。 另一方面,一面導入氧氣等反應性氣體,一面濺鍍Ti靶 材與Si靶材進行成膜時,由於有必要導入大量氧氣,因此 右在與使包含金屬氧化物之透明導電膜成膜之氣體環境相 同之氣體環境下,則有無法成膜之問題。 本發明係為解決前述問題而完成者,其目的係提供一種 抗反射膜之成膜方法’該方法不伴隨向進行濺鑛之成膜室 之基板搬人及從相同成膜室之基板搬出,而藉由在同一成 膜至進订漱鍵’可獲得具有期望的抗反射性能,且亦具有 作為透明導電膜機能之氧化銦系之抗反射膜。 另八目的係提供一種具有期望的抗反射性能且亦具有 作為透明導電膜機能之氧化銦系抗反射膜。 另’目的亦係提供-種成膜裝置,其可於-個裝置成膜 中吏積層有折射率互不相同之複數個折射率層之抗反射 、,成再者,目的係提供一種成膜裝置,其可使用相同 #、系之靶材’藉由調整導入之氧氣、氫氣或水蒸氣 刀壓b而濺鍍,而使積層有折射率互不相同之複數個折 143863.doc 201022463 射率層之抗反射膜形成。 [解決問題之技術手段] 本發明者等,就使用氧化銦系之透明導電膜之抗反射膜 之成膜方法,進行積極研討,結果發現使用包含氧化姻之 靶材,利用濺鍍法使積層折射率不同之複數個折射率層所 成之氧化銦系抗反射膜形成時,若改變包含從氧氣、氫 氣、水蒸氣之群所選擇之!種、2種或3種之反應性氣體中 之各氣體之比例,進行減鑛,則可有效率地於第】氧化姻 系薄膜上積層折射率不同之第2氧化銦系薄膜而形成具有 期望反射性能之抗反射膜,因而完成本發明。 即,本發明之一樣態之抗反射膜之成膜方法,其係形成 具有第1氧化銦系薄臈及積層於該第】氧化姻系薄膜上之第 2氧化銦'系薄膜之抗反射膜者,肖方法具備:^成膜步 /、係於包含從氧氣、氫氣、水蒸氣之群所選擇之】 種、2種或3種之第!反應性氣體中,藉由利用第^氧化姻系 進行錢鑛’使第1氧化銦系薄膜形成,·及第2成膜步 其係於包含從氧氣、氫氣、水蒸氣之群所選擇之1 >種或3種、且與前述第〗反應性氣體不同成分之第2反 f性氣體中’藉由利用第2氧化錮系乾材進行㈣,而於 别^第1氧化銦系薄膜上形成第2氧化_系薄膜。 述製1^方法中,第1成膜步驟係於包含從氧氣、氫 ^,水蒸轨之群所選擇之!種、2種或3種之第】反應性氣體 如么“由使用第1氧化姻系乾材進行減鑛’而形成第1氧化 、薄臈再者’第2形成步驟係於包含從氧氣、氫氣、 143863.doc 201022463 水蒸氣之群所選擇之1種、2種或3種、且與前述第1反應性 氣體不同成分之第2反應性氣體中,藉由使用第2氧化銦系 靶材進行濺鍍,而形成第2氧化銦系薄膜。 從而,根據前述製造方法’使用氧化銦系靶材,可積層 折射率不同之複數個折射率層,其結果,可有效地形成具 有期望的抗反射性之抗反射膜。 較佳為’前述第2反應性氣體之氫氣含有比例與前述第丄 反應性氣體不同。 ❹ 較佳為,前述第2反應性氣體之水蒸氣含有比例與前述 第1反應性氣體不同。 較佳為,前述第2氧化銦系靶材與前述第丨氧化銦系靶材 相同。 較佳為,剛述第2成膜步驟係在與前述第1成膜步驟相同 之真二槽内,將則述第1反應性氣體置換為前述第2反應性 氣體而進行。 • 較佳為,前述第1氧化銦系靶材及前述第2氧化銦系靶材 為添加錫之氧化銦系靶材、添加鈦之氧化銦系靶材或添加 辞之氧化銦系靶材。 本發月之一樣態之抗反射膜,其係藉由前述抗反射膜之 成膜方法所得者,該抗反射膜具備:第1氧化銦系薄膜; 第2氧化㈣、薄膜,其係積層於該第i氧化銦系薄膜上,該 薄膜之折射率與該第1氧化銦系薄膜不同。 根據前述抗反射媒’由於設有第i氧化姻系薄膜,及積 層於該第1氧化銦系薄膜上、且折射率與該第i氧化铜系薄 143863.doc 201022463 膜不同之第2氧化銦系薄膜,因此積層有折射率不同之複 數個折射率層,而可提供具有期望的抗反射性能之氧化銦 系之抗反射膜。 較佳為前述第i氧化銦系薄膜及前述第2氧化鋼系薄膜中 之至少一者之比電阻為5xl02pQ.cm以下。 本發明之-樣態之成膜裝置,其係利用於前述抗反射媒 之成膜方法者,該成膜裝置具備:真空容器;於該真空容 器内之保㈣材之Μ保持機構;對前絲材印加濺鐘電 壓之電源’前述真空容器具備:氫氣導入機構、氧氣導入 機構、水蒸氣導入機構中之2個以上。 根據別述成膜裝置,由於前述真空容器具備氫氣導入機 構氧氣導入機構、水蒸氣導入機構中之2個以上,因此 利用包含氧化銦系材料之乾材,可使藉由㈣法於基板上 積層折射率不同之複數個折射率層時之氣體環境,成為阻 礙1^2〇3之晶格結合之水蒸氣(ho)環境。據此,可利用包 含氧化姻系材料之乾材,藉由1個裝置使具有期望的抗反 射性能之抗反射膜形成。 另’使用包含氧化銦系材料之-種㈣,僅調整導入之 氧氣、氫氣或水蒸氣之分壓比,即可料地使積層有折射 :不同之複數個折射率層之抗反射膜形成,再者,可以先 刖之成膜速度以上之速度進行成膜。 較佳為,前述無材保持機才冓,設有在前述把材之表面產 生強度最大值為600高斯以上之水平磁場之磁場產生機 構0 143863.doc 201022463 再者,於前述真空容㈣,設有以軸騎心旋轉、同時 於其外周面上可裝卸地支撐複數個基材之旋轉體,及與支 撐於該旋轉體上之前述複數個基材中之〗個以上之各基材 對向之複數個前述靶材保持機構’藉由使前述旋轉體:复 軸為中心旋轉,同時使用保持於前餘材保持機構之乾材 進行濺锻’亦可於前述各基材均成成分不同之複數種 膜。 [發明之效果] 9 I據本發明之—樣態之抗反射膜之成膜方法,由於具 有:第1成膜步驟,係於包含從氧氣、氯氣、水蒸氣之群 所選擇之1種、2種或3種第!反應性氣體中,藉由利用第工 氧化銦系㈣進行韻,而形成第i氧化㈣薄膜;及第2 成膜v驟係於包含從氧氣、氫氣、水蒸氣之群所選擇之 1種、2種或3種且與前述第丨反應性氣體不同成分之第2反 應性氣體中,藉由利用第2氧化銦系靶材進行濺鍍,而於 Φ 別述第1氧化銦系薄膜上形成第2氧化銦系薄膜,因此可使 用氧化銦系靶材,容易地積層折射率不同之複數個折射率 層°其結果’可有效率地形成具有期望的抗反射性之抗反 射膜。 根據本發明之一樣態之抗反射膜,由於具備有第1氧化 姻系薄膜’及積層於該第1氧化銦系薄膜上、且折射率與 α亥第1氧化銦系薄膜不同之第2氧化銦系薄膜,因此可提供 積層有折射率不同之複數個折射率層且具有期望的抗反射 性能之氧化銦列之抗反射膜。 143863.doc 201022463 根據本發明之-樣態之成膜裝置,由於具備:真空容 器;於該真空容器内保持㈣之乾材保持機構;對前㈣ 材施加濺鍵電塵之電源’且前述真空容器具備氫氣導入機 構、氧氣導入機構、水蒸氣導入機構中之2個以上者,因 此可變更利用包含氧化銦系材料之乾材,藉由㈣法而於 基板上積層折射率不同之複數折射率層時之氣體環境。從 而,可利用包含氧化銦系材料之_,藉由i個裝置而使 具有期望的抗反射性能之抗反射膜形成。 另,使用包含氧化㈣材料之_餘材,僅調整導入之 氧氣、、氫氣或水蒸氣之分壓比’可容易地使積層折射率不 同之複數個折射率層所成之抗反射膜形成。再者,可以先 刖之成膜速度以上之速度進行成媒。 【實施方式】 就本發明之抗反射膜之成膜方法及抗反射膜與成膜裝置 之實施形態進行說明。 再者,本實施形態,係為更良好地理解發明之主旨而具 體說明者,若未特別指定,則非用以限定本發明者。八 <第1實施形態> 圖1顯示本發明之第1實施形態之抗反射膜之剖面圖。該 抗反射膜1,形成於透明基板2之表面2&上,具有積層構 造。抗反射膜1,從透明基板2之表面2&側向外方,以折射 率依-人變小之方式,積層折射率不同之複數個氧化銦系薄 膜,例如高折射率之透明膜u及低折射率之透明膜Η。 作為該等氧化銦系薄膜,較好使用例如以In2〇”Sn〇、 143863.doc •10· 201022463 喊3咖2、Ιη2(νζη〇 #為主要成份之氧化銦系材料。 例如,使用添加錫之氧化銦(1丁0)之積層構造時,折射 率為例如㈣等之低折射率之透明媒12,係藉由以添加錫 之氧化銦(ITO)作為靶材,於氬(Ar)氣環境或含有氧之氬 ‘ (Ar+02)氣環境下成膜而得到。 另,折射率為例如2.25等之高折射率透明膜u,係藉由 以前述之添加錫之氧化銦(ITO)作為靶材,在氫氣(112)與氧 ^ 氣(〇2)環境或水蒸氣(Η〇2)環境下成膜而得到。 較佳為,該等氧化銦系薄膜中至少一方,如高折射率之 透明膜11及低折射率之透明膜12中至少一者之比電阻為 5·0χ102 μΩ·ς:ηι以下 如此,藉由使透明膜11、12中至少一者之比電阻為5 〇χ ΙΟ2 μΩγιη以下,可對該透明膜賦與作為透明導電膜之機 能。 圖2係顯示本實施形態之抗反射膜之變形例之剖面圖, φ 命折射率之透明膜11或低折射率之透明膜12之比電阻較高 時,藉由使透明膜11、12之膜厚加厚之AR設計,而可低 電阻化。藉由作如此之構成’可對抗反射膜1賦與透明導 電膜之機能》 圖3係顯示用於本實施形態之抗反射膜之成膜之濺鑛裝 置(成膜裝置)之一例之概略構成圖,圖4係顯示相同濺鑛裝 置之成膜室之主要部份之剖面圖。 該減鑛裝置21 ’係疊加式(interback)濺鑛裝置,例如具 備:將玻璃基板(未圖示)等之基板搬入/搬出之裝入/取出 ·η· 143863.doc 201022463 室22、於前述基板上形成氧化銦系抗反射膜之成膜室(真 空容器)23。於裝入/取出室22,設有將該室内大致抽真空 之旋轉泵等之簡略排氣機構24。另,裝入/取出室22之室 内,可移動地配置有用以保持、搬送基板之基板粍盤乃。 於成膜室23之一方之側面23a,縱型地設置加熱基板% 之加熱器31,於另一方之側面23b,設有保持氧化銦系材 料之靶材27並施加期望的濺鍍電壓之陰極32(靶材保持機 構)。再者,於成膜室23,設有將該室内抽吸為高真空之 渦輪式分子泵等之高真空排氣機構33,對靶材27施加濺鍍 電壓之電源34’及導入氣體於該室内之氣體導入機構35。 陰極32為包含板狀之金屬板者,以焊材藉由黏合(固定) 使把材27加以固定。 電源34對靶材27施加濺鍍電壓。作為該電源34,並無特 別限定’可適宜地使用直流(DC)電源、交流(AC)電源、高 頻(RF)電源、DC電源+RF電源等。此處使用直流(Dc)電源 (未圖示)作為電源34。 氣體導入機構35,具備:導入Ar等濺鍍氣體之濺鍍氣體 導入機構35a、導入氫氣之氫氣導入機構35b、導入氧氣之 氧氣導入機構35c、及導入水蒸氣之水蒸氣導入機構35d。 再者,該氣體導入機構35中,氫氣導入機構35b'氧氣 導入機構3 5c、及水蒸氣導入機構3 5d,較好依據需要而選 擇使用。例如,亦可如藉由氫氣導入機構35b與氧氣導入 機構35c所構成之氣體導入機構35,或藉由氫氣導入機構 35b與水蒸氣導入機構35d所構成之氣體導入機構35般,由 143863.doc •12· 201022463 2個機構構成氣體導入機構35。 接著,就使用前述濺鍍裝置21,於透明基板2上依次形 成氧化銦系之抗反射膜1及透明導電膜3之方法進行說明。 此處’就作為透明基板2,係使用無鹼玻璃基板,作為 抗反射膜 1 ’ 係使用包含 In203-Sn02、In2〇3-Ti02、ιη2〇3_ - Ζη0等之氧化銦系材料之2層構造者之情形進行說明。 <抗反射膜之成膜> (a)高折射率透明膜之成膜 φ 為形成高折射率之透明膜11,將氧化銦系之靶材27以焊 材等壓焊固定於陰極32上。作為此處所使用之靶材,舉例 有氧化銦系材料’例如添加氧化錫(Sn〇2)丨〇〜4〇 〇 wt%之添 加錫之氧化銦(ιτο)、添加氧化鈦(Ti〇2) 01〜10 〇 wt%之添 加欽之氧化銦、添加氧化鋅(Zn0) 1〇〜2〇 〇 wt%之添加鋅 之氧化銦等。 接著’以基板26收納於裝入/取出室22之基板托盤25之 φ 狀態下,以簡略排氣機構24,使裝入/取出室22及成膜室 23大致抽真空》裝入/取出室22及及成膜室23成為特定真 - 空度,例如0.27 Pa (2.〇xl〇·3 Torr)後,將基板26從裝入/取 出室22搬入成膜室23。將該基板%配置於設定為關閉狀態 下之加熱器31之前,使該基板26對向於靶材27。藉由加熱 器31自常溫加熱該基板26至6〇〇。(:溫度範圍内。 接著,以高真空排氣機構33高真空抽吸成膜室23 ^成膜 室23成為特定的高真空度後,例如2.7XUT4 pa (2.0χ1〇-6 後’朝該成膜室23内,依據以下⑴〜⑺任一者導入氣 143863.doc -13- 201022463
(1) 由水蒸氣導入機構35d導入H2〇氣體(水蒸氣)[導入氣 體:1種P (2) 由氫氣導入機構35b導入H2氣體[導入氣體:1種]。 (3) 由水蒸氣導入機構35d導入H20氣體(水蒸氣),及由氫 氣導入機構35b導入H2氣體[導入氣體:2種]。 (4) 由水蒸氣導入機構35d導入H2〇氣體(水蒸氣),及由氧 氣導入機構35c導入〇2氣體[導入氣體:2種]。
(5) 由水蒸氣導入機構35d導入HaO氣體(水蒸氣),由氫氣 導入機構35b導入Hz氣體,及藉由氧氣導入機構35c導入〇2 氣體[導入氣體:3種]。 由前述之氣體導入可使成膜室23内成為5種氣體環境之 任一種,即,HaO氣體環境、Η:氣體環境、H20氣體與h2 氣體環境、HaO氣體與〇2氣體環境、及HzO氣體舆h2氣體 與〇2氣體環境之任一種。 接著’由電源34對乾材27施加滅鑛電壓。
該藏鍍電壓較好為250 V以下。藉由降低放電電壓,可 製作反應性較高之高密度電漿,可刻意使氣體與濺鍍粒子 結合。 於前述,亦可使用對直流電壓重疊高頻電壓之濺鍍^ 壓。藉由對直流電壓重疊高頻電壓,可更降低放電電壓。 藉由濺鍍電壓施加,於基板26上產生電漿,由該電漿为 激發之Ar等濺鍍氣體之離子朝靶材27碰撞。藉由該碰撞, 使 In2〇3-Sn〇2、In2〇3-Ti〇2、Ιη2〇3·Ζη〇 等之構成氧化銦筹 143863.doc 14 201022463 材料之原子自輕材27飛出,於基板26上形成包含氧化姻系 材料之透明膜。 該成膜過程中,成膜室23内成為前述5種氣體環境之任 一種,即,h2〇氣體環境、h2氣體環境、H2〇氣體與仏氣 體環境、H2〇氣體與A氣體環境、及Η"氣體與H2氣體與 • 〇2氣體環境之任一種。從而,若在如前述之氣體環境下進 行濺鍍,則可獲得氧化銦結晶中氧空孔數量受到控制,並 ❹移動至高折射率側之具有期望的高折射率(如23左右)及期 望的比電阻(導電率)之透明膜U。 此時,以滿足出氣體分壓為〇.5χ1〇·5 T〇rr以上,〇2氣體 分壓為0.5X10·5 Ton*以上之條件,可得到折射率2 3左右之 透明膜11。 另,以滿足H2氣體分壓為0.5xl0-5T〇rr以上,H2〇氣體分 壓為0.5X10·5 Torr以上之條件,可得到折射率2 3左右之透 明膜11。 Φ 以滿足出〇氣體分壓為l.OxlO·5 Ton·以上之條件,可得到 折射率2.3左右之透明膜11。 如此,藉由將成膜室23内成為前述5種氣體環境之任一 種,即,HA氣體環境、%氣體環境、Η"氣體與%氣體 環境、H2〇氣體與〇2氣體環境、及H2〇氣體與氣體與仏 氣體環境中任一種,亦可使所得之透明膜丨丨之比電阻(導 電率)產生變化。藉調整H2〇氣體之分壓、&氣體與〇2氣體 之分壓、%氣體與Η"氣體之分壓、〇2氣體與h2〇氣體之 分壓、或〇2氣體與%氣體與Ηβ氣體之分壓,可獲得氧空 143863.doc -15- 201022463 孔最適化且具有導電性之透明膜〗〗。無需導電性之情形 中’滿足其他條件之任一種均可。 如此,在HW氣體、&氣體+〇2氣體、Η:氣體+Η2〇氣 體、〇2氣體+Η2〇氣體、或ο:氣體+出氣體+^0氣體之環境 下形成之尚折射率之透明膜u,由於比電阻低而可兼備透 明導電性膜。此時,無需透明導電膜3。 (b)低折射率透明膜之成膜 於將氧化銦系之靶材27直接留在成膜室23内之狀態,於 該成膜室23内,由濺鍍氣體導入機構35a導入Ar氣體,或❹ 由濺鍍氣體導入機構35a及氧氣導入機構35e導入Ar氣體及 〇2氣體,藉此使該成膜室23内為心氣體環境或包含〇2氣體 之Ar氣體(Ar+02)環境。 形成低折射率透明膜時,使用與高折射率透明膜相同之 氧化銦系之靶材27,使成膜時之氣體環境為^氣體環境或 包含〇2氣體之Ar氣體(Ar+〇2)環境。據此,形成期望的低 折射率透明膜。 該成膜過程中,成膜室23内之氣體環境變成^氣體環境 © 或包含〇2氣體之Ar氣體(Ar+〇2)環境。若於該氣體環境下 進行濺鍍,則可獲得氧化銦結晶中之氧空孔之數量受到控 - 制且具有期望的低折射率(例如2 〇左右)及期望的比電阻 (導電率)之透明膜12。 再者,改變該透明膜12之折射率時,可將成膜時之氣體 環境,從Ar氣體環境或包含〇2氣體之Ar氣體(Αγ+〇2)環 境’改成於Ar氣體或包含〇2氣體之Ar氣體中,加入氣體 J43863.doc "16- 201022463 及/或H2〇氣體(水蒸氣)之環境即可。 此可藉由向成膜室23内,由氫氣導入機構35b導入h2氣 體,及由水蒸氣導入機構35d導入Η"氣體(水蒸氣)之之任 一者或兩者而實現。 再者’由於該成膜室23内亦包含^氣體及/或h20氣體, 故藉由控制H2氣體、ho氣體(水蒸氣)、Ar+〇2氣體之各分 壓,可控制所得之透明膜之折射率或比電阻(導電率)。 φ 接著’就於高比電阻且低折射率之透明膜12上形成透明 導電膜3之方法進行說明。 <透明導電膜之成膜> 透明導電膜3之成膜中,使用前述氧化銦系之靶材27, 與别述抗反射膜同樣,使基板26之溫度設在i〇〇°c〜600。〇 之溫度範圍内。另,於成膜室23内,由濺鍍氣體導入機構 15a’導入Ar等濺鍍氣體’且使用氫氣導入機構15b、氧氣 導入機構15c、水蒸氣導入機構15d中任意1個、2個或3 φ 個’導入從氫氣、氧氣、水蒸氣之群所選擇之1種、2種或 3種氣體。 如此’可得到形成有比電阻低且對可視光線之透明性良 好之氧化銦系之透明導電膜3之基板26。 接著’就本實施形態之氧化銦系之透明導電膜及抗反射 膜之製造方法’就本發明者等進行之實驗結果進行說明。 將5英寸χΐ6英寸大小之in2〇3_i〇 wt% Sn〇2 (IT〇)靶材, 以焊材固定於施加直流(DC)電壓之平行平板型之陰極32 上’接著’將無鹼玻璃基板放入裝入/取出室22,以簡略 143863.doc -17- 201022463 排氣機構24使裝入/取出室22内大致抽真空。接著將該無 鹼玻璃基板搬入以高真空排氣機構33高真空抽吸之成膜室 23内,與ITO靶材對向配置。 接著,由氣體導入機構35,於成膜室23内,以成為5 mTorr之壓力之方式導入Ar氣體後,導入H20氣體使分壓成 為5xl0_5 Torr。另,於其他例,於成膜室23中,以成為5 mTorr之壓力之方式導入Ar氣體後,導入〇2氣體使分壓成 為2xl0_5 Torr。關於導入前述H20氣體及導入〇2氣體之各 情形,藉由對陰極32由電源34施加1 kW電力,對安裝於陰 極32之ITO靶材進行濺鍍’使ΠΌ膜堆積於無鹼玻璃基板 上。 圖5顯示以無加熱成膜後在大氣退火(2401 xl hr)之氧化 銦系透明導電膜中’仏0氣體(水蒸氣)之效果之圖表。該 圖表中’ A係顯示以HaO之分壓成為5xl〇·5 Torr之方式導入 時之氧化銦系透明導電膜之透過率,B顯示以〇2氣體之分 壓成為2x1 0·5 Torr之方式導入時之氧化銦系透明導電膜之 透過率。 導入仏0氣體時,透明導電膜之膜厚為100 〇 nm,比電 阻為 1400 μΩοιη。 另,導入〇2氣體時,透明導電膜之膜厚為99.丨nm,比 電阻為 200 μΩ(:ιη。 根據圖5,可知藉由導入水蒸氣(Η2〇),可在不改變膜厚 下改變透過率之峰值波長。 另’大量地導入水蒸氣時,可知比電阻變高,電阻劣化 143863.doc -18· 201022463 變大, 但可適用於如抗反射膜等之不要求低電 阻之光學構 再者,可知,
不同之複數層之構造之光學裝置。 水蒸氣之無導入與導入,或使導入量變化 圖6係顯示利用從圖5中之八及3之光譜算出之折射率 之折射率,
為膜厚’ λ為波長,η為折射率,m為整數)中以㈣算出 之低折射率透明膜之折射率(η)為1.96。 進行光學設計之抗反射膜之反射率之模擬結果之圖表。 此處’將從圖5中之R夕虫古ϋ * π ^ 。. 另一方面,將從圖5中之八之光譜求得之峰值波長(λ) 450 ㈣’與媒厚⑷100·0 nm之各值,簡易代入式「2 nd=na」 (式中d為膜厚,λ為波長,n為折射率,m為整數),以 算出之高折射率透明膜之折射率(11)為2 25。 ❹ 接著’於玻璃基板上,將折射率(η)為1.96之低折射率之 透月膜,形成為膜厚(句74.9 nm,於該折射率之透明膜上 以膜厚(d) 55.2 nm形成折射率(n)為2.25之高折射率之透明 膜。 根據圖6 ’可知於波長(λ) 550 nm之抗反射膜之反射率變 為0.532/。’可知使用1片把材,可連續地形成具有積層構 造之抗反射膜。 接著’同前述,於無鹼玻璃基板上使IT0膜堆積。 圖7係顯示Η2氣體之效果之圖表。該圖中,Α係顯示以 143863.doc •19· 201022463
Hz氣體成為2xl〇-5 T〇rr、ο,氣體成為5χ1〇-5 τ〇η^方式導 入時之氧化銦系導電膜之透過率,8係顯示以〇2氣體之分 壓成為2χ10-5 T〇rr之方式導入時之氧化銦系導電膜之透過 率,再者,如述中,使用施加直流(DC)電壓之平行平板型 之陰極。 導入%氣體+〇2氣體時,透明導電膜之膜厚為75〇 nm, 比電阻為1700 pQcm。 另,導入〇2氣體時,透明導電膜之膜厚為74 9 ηιη,比 電阻為240 μΩειη。 根據圖7,可知’即使在Hz氣體+〇2氣體導入中,亦可得 到與Η20氣體導入之情形相同之效果。 根據本實施形態之抗反射膜之成膜方法,由於包含從氫 氣、氧氣、水祭氣之群選擇之1種、2種或3種反應性氣體 環境中進行濺鍍,因此可容易地形成對可視光線透明性優 良之氧化銦系之抗反射膜。 根據本實施形態之成膜裝置,由於氣體導入機構35具 備.導入Ar等滅锻風體之減鑛·氣體導入機構35a、導入氫 氣之氫氣導入機構35b、導入氧氣之氧氣導入機構35c、導 入水蒸氣之水蒸氣導入機構35d,因此藉由控制該等減鑛 氣體導入機構35a、氫氣導入機構35b、氧氣導入機構 3 5c、及水蒸氣導入機構35d ’可製造使氧化銦系抗反射膜 1形成時之阻礙〗n2〇3晶格結合之水蒸氣環境。 從而,只改良先前之成膜裝置之一部份,即可形成氧化 銦系之抗反射膜。 143863.doc -20· 201022463 再者,本實施形態之抗反射膜1,雖於透明基板2之表面 2a上,依序形成高折射率之透明膜η及低折射率之透明膜 12而作成2層構造之抗反射膜,但抗反射膜1之積層構造不 限於前述之2層構造。亦可設為滿足所要求之抗反射膜之 - 抗反射性能之3層構造以上之多層構造《例如,亦可以係 - 複數次重複形成高折射率之透明膜11及低折射率之透明膜 12之多層構造。 <第2實施形態> 參 圖8係顯示用於本發明之第2實施形態之抗反射膜之形成 之疊加式(interback)之磁控濺鍍裝置(成膜裝置)之成膜室 之主要部份之剖面圖。 該磁控濺鍍裝置41與前述濺鍍裝置21不同之處,係於成 膜室23之一方之侧面23b上,縱型設有保持氧化銦系材料 之靶材27並產生期望的磁場之濺鍍陰極機構(靶材保持機 構)42。 φ 濺鍵陰極機構42具備:以焊材等黏合(固定)乾材27之背 板43,沿著背板43之内面配置之磁場電路(磁場產生機 構)44。磁場電路44可於靶材27表面產生水平磁場,且複 數個磁場電路單元(於圖8中為2個)44a、44b藉由托架45連 結而一體化。磁場電路單元44a、44b,分別具備使背板43 側之表面極性互為不同之第!磁石46及第2磁石47以及安裝 有該等之磁軛48。 該磁場電路44,藉由使背板43側之極性互為不同之第i 磁石46及第2磁石產生以磁力線49表示之磁場。據 143863.doc -21- 201022463 此,於第1磁石46與第2磁石47間之靶材27表面,產生垂直 磁場變為0(水平磁場最大)之位置50。於該位置5〇產生高密 度電漿,因而可提高成臈速度。 靶材27表面之水平磁場之強度之最大值’較佳為6〇〇高 斯以上。使水平磁場之強度最大值成為6〇〇高斯以上,可 降低放電電壓。 即使本實施形態之磁控賤鑛裝置41,亦可得到與第1實 施形態之濺鍍裝置21相同之效果。 但,由於在成膜室23之一方之側面23b,縱型設置產生 期望的磁場之滅鍵陰極機構42’因此藉由使減鍵電壓為 250 V以下,使靶材27表面之水平磁場強度之最大值為6〇〇 高斯以上’可製造反應性較高之高密度電漿。其結果,使 氣體對於滅鍵粒子刻意結合,可形成氧化銦系之抗反射 膜。 <第3實施形態> 圖9係顯示本發明之第3實施形態之圓盤傳送帶式之濺鍍 裝置(成膜裝置)之概略構成圖。 濺鍍裝置51之成膜室(真空容器)52内,設有以該成膜室 52之中心轴為中心而旋轉之旋轉體54。於旋轉體54之外周 面,設有可裝拆地支撐複數個基板26之基板支架53(圖9中 為4個)。再者’於成膜室52之内側面,設有保持氧化銦系 材料之靶材27並施加期望的濺鍍電壓之複數個陰極32(圖9 中為2個)。使旋轉體54以其軸為中心旋轉,使基板支架53 在面對陰極32之位置停止時,支撐於旋轉體54之基板支架 143863.doc -22- 201022463 53上之基板26,變成與保持於陰極32之靶材27對向。 於成膜室52,設有將該成膜室劃分為2個濺鍍區域&、 S2之間隔板55。該2個濺鑛區域心、S2各設有簡略排氣機構 24及高真空排氣機構33。再者’於2個濺鍍區域s〗、S2各 設有氣體導入機構35,其具備:濺鍍氣體導入機構35a、 氫氣導入機構35b、氧氣導入機構35c、及導入水蒸氣之水 蒸氣導入機構35d。 $ 於成膜至52,於喷射區域si中,藉由進行以氣體導入機 構35之H2〇氣體(水蒸氣)之導入、包含氣體之%氣體之 (H2+〇2)之導入之任一者或兩者,使該濺鍵區域§1内成為 包含ΗζΟ氣體之Ha氣體(HdHaO)環境。藉由在該氣體環境 下進行濺鍍,於基板26上形成具有期望的高折射率之高折 射率透明膜11。 接著’使旋轉體5 4以其轴為中心旋轉,將形成有該高折 射率透明膜11之基板26移動至濺鍍區域S2。於該濺鑛區域 φ S2中,藉由以氣體導入機構35進行〇2氣體之導入,使該、濺 鍵區域S2内成為〇2氣體環境。藉由在該氣體環境下進行賤 鍍,於高折射率之透明膜11上形成具有期望的低折射率之 低折射率透明膜12。 根據以上’利用前述之濺鍍裝置51,可形成前述第1實 施形態之氧化銦系之抗反射膜1。 再者’於自玻璃面入射光之裝置之情形中,亦可於高折 射率透明膜11上形成具有期望的低折射率之低折射率透明 膜12。 143863.doc •23· 201022463 另’該成膜室52,於濺鍍區域S1、S2全體,由氣體導入 機構35進行H20氣體之導入、包含〇2氣體之H2氣體 (H2+〇2)之導入之任意一者或兩者,藉由在該氣體環境下 使基板26旋轉進行濺鍍,於基板26上形成高折射率之透明 膜11,接著,於濺鍍區域S〗、S2全體,由氣體導入機構35 進行〇2氣體之導入,在該變更之氣體環境下藉由使基板26 旋轉進行濺鍍,形成低折射率之透明膜12,由此,亦可形 成第1實施形態之氧化銦系之抗反射膜1。 利用本實施形態之濺鍍裝置5 1,亦可得到與第丨實施形 態之濺鍍裝置21相同之效果。 但’成膜室52内’設有以該成膜室52之中心轴為中心旋 轉之可裝卸地支撐複數基板26之基板支架63之旋轉體64。 再者,於該成膜室52内側面,設有保持氧化銦系材料之靶 材27之複數陰極32。從而,基板26藉由使安裝之旋轉體54 以其轴為中心旋轉’可在不同氣體環境下形成多層構造之 膜。從而可適於重複形成多層膜之情形。 [產業上之可利用性] 根據本發明,可提供一種抗反射膜之成膜方法,其不伴 隨向進行濺鍍之成膜室之基板之搬入,及從相同成膜室之 基板之搬出,而藉由於同一成膜室進行濺鍍,可得到具有 期望之抗反射性且亦具有作為透明導電膜之機能之氧化銦 系之抗反射膜。另,可提供一種具有期望的抗反射性且亦 具有作為透明導電膜機能之氧化銦系抗反射膜。 再者,提供一種成膜裝置,可於一個裝置中,使積層有 143863.doc 201022463 折射率互不相同之複數個折射率層之抗反射膜形成。 【圖式簡單說明】 圖1係顯示本發明之第1實施形態之抗反射膜之—例之剖 面圖; 圖2係顯示相同實施形態之抗反射膜之變形例之刊 圖; 圖3係顯示相同實施形態之抗反射膜之形成所使用之賤 鍍裝置之一例之概略構成圖; 圖4係顯示構成圖3之濺鍍裝置之成膜室之主要部份之剖 面圖; 圖5係顯示無加熱成膜之HA氣體(水蒸氣)之效果之 表; 圖6係顯示抗反射膜之反射率之模擬結果之圖表; 圖7係顯示加熱成膜之H2氣體之效果之圖表; 圖8係顯示構成本發明之第2實施形態之抗反射膜之形成 φ 所使用之減鍍裝置之成膜室之主要部份之剖面圖;及 圖9係顯示本發明之第3實施形態之濺鍍裝置之概略構成 圖。 【主要元件符號說明】 1 抗反射膜 2 透明基板 2a 表面 3 透明導電膜 11 高折射率之透明膜 143863.doc •25· 低折射率之透明膜 濺鍍裝置 裝入/取出裝置室 成膜室 簡略排氣機構 基板托盤 基板 靶材 加熱器 陰極 高真空排氣機構 -26-