TWI618808B - 透明導電性基板及透明導電性基板之製造方法、以及觸控面板 - Google Patents

Abstract

本發明之透明導電性基板係於透明基板之經細化處理之一面側具備透明導電膜而成者，以介置於上述透明基板之一面與上述透明導電膜之間之方式配置有包含矽之氧化膜。

Description

透明導電性基板及透明導電性基板之製造方法、以及觸控面板

本發明係關於一種於經細化處理之透明基板上配置透明導電膜而成之透明導電性基板及透明導電性基板之製造方法、以及觸控面板。更詳細而言，本發明係關於一種可具備不受細化處理之影響而具有所期望之電阻值之透明導電膜的透明導電性基板及透明導電性基板之製造方法、以及觸控面板。

觸控面板係藉由操作者利用手指或手寫筆觸碰顯示畫面上之透明之面而檢測所接觸之位置並可進行資料輸入之輸入裝置的構成要素，與鍵盤輸入相比，可進行直接且直觀的輸入。因此，近年來，觸控面板逐漸廣泛地使用於包含行動電話、攜帶型資訊終端或汽車導航系統在內之各種電子機器之操作部中。

觸控面板係作為輸入裝置而可貼合於液晶面板等平面型顯示裝置之顯示畫面上使用。於觸控面板之檢測方式中，有電阻式、電容式、超音波式、光學式等多種方式，且有各種觸控面板之構造。

近年來，於液晶顯示裝置中可較佳地使用IPS(In Place Switching，橫向電場效應)方式。所謂IPS方式係對於基板沿平行方向驅動控制液晶分子之方式。並不限定於IPS方式，但於液晶顯示裝置 中，液晶分子存在如下問題：靜電等干擾電場會使液晶分子之方向變得不穩定。

如圖9所示，作為上述問題之對策，採用如下構成：於因操作者之手指等接觸而產生靜電之彩色濾光片側之基板(亦稱為CF基板)2I的一面(背面，於圖9中為上表面)，作為靜電放電對策而設置透明導電膜4(圖9)。此處，符號5表示彩色濾光片層。符號6表示接著層。符號7I表示TFT側之基板(亦稱為TFT基板)。符號8表示TFT元件。作為基板(CF基板)2I或基板(TFT基板)7I，通常多使用包含玻璃之透明基板。

又，稱為表嵌型(on-cell)之觸控面板(表嵌型觸控面板)係相同地於彩色濾光片側之基板(CF基板)2I之背面，作為感測器電極而配置透明導電膜4。

自先前以來，作為透明導電性基板，公知有於CF基板2I之一面設置透明導電膜4而成之構造體，其亦廣泛地使用於除觸控面板以外之領域、例如太陽電池或各種顯示裝置等中。

對上述構成中之透明導電膜4要求用以確保良好之視認性之「高透過率」、及用以具有良好之感度之「低電阻」該2個特性。作為達成此種特性之方法，目前例如使用藉由濺鍍法而成膜包含ITO(Indium Tin Oxide，氧化銦錫)之靶材的製程。

對液晶顯示裝置使用之觸控面板要求大型化，並且為了使各公司具有差別而始終要求輕量化及薄型化。例如，研究有專利文獻1中所揭示之方法、即如下方法：於將彩色濾光片(CF)基板與TFT基板貼合後，使用以氫氟酸為主成分之溶液以化學的方式去除CF基板2I與TFT基板7I之外表面，藉此實施細化處理(進行基板之薄板化之處理)SP，獲得經薄板化之CF基板2及TFT基板8(圖10)。

然而，於先前技術中，存在如下問題：若藉由濺鍍法而於經如圖10所示之細化處理之被處理面x上形成透明導電膜4，則無法獲得所 期望之電阻值。

該問題之原因在於，氫氟酸中所含之氟與玻璃基板之主成分即Si、Mg或Al等微量地含有之雜質金屬結合並存在於玻璃基板之最表面，認為因於玻璃基板之最表面存在氟化合物，故而使透明導電膜之膜質劣化，導致電特性下降。

進而，膜質較差之透明導電膜中存在較多之缺陷，故而認為亦對透過率造成不良影響。

亦存在作為對策而使用於藉由鹼洗淨進行細化處理後去除氟之方法之情形，但因步驟增加而使成本增大，故而欠佳。

本發明係鑒於上述情況而完成者，其目的在於提供一種於玻璃基板之經細化處理之被處理面上具備具有所期望之電阻值之透明導電膜而成的透明導電性基板及透明導電性基板之製造方法、以及觸控面板。

本發明之第一態樣之透明導電性基板係於透明基板之經細化處理之一面側具備透明導電膜而成者，以介置於上述透明基板之一面與上述透明導電膜之間之方式配置有包含矽之氧化膜。

又，本發明之第一態樣之透明導電性基板中，上述透明基板包含玻璃，且上述透明導電膜為ITO。

又，本發明之第一態樣之透明導電性基板中，上述氧化膜之膜厚[Å]為10以上且500以下，上述透明導電膜之膜厚[Å]為10以上且500以下。

又，本發明之第一態樣之透明導電性基板中，上述透明導電膜之薄片電阻[Ω/□]為2000以下。

又，本發明之第一態樣之透明導電性基板中，上述氧化膜之浸漬於氫氟酸之情形時之蝕刻速率[Å/sec]為25以下。

本發明之第二態樣之透明導電性基板之製造方法係於透明基板上依序重疊氧化膜及透明導電膜而成之透明導電性基板之製造方法，其包含如下步驟：使用一面經細化處理之玻璃作為上述透明基板，藉由濺鍍法而於該透明基板之一面上形成包含矽之薄膜作為上述氧化膜；及以覆蓋上述氧化膜之方式藉由濺鍍法而形成上述透明導電膜。

本發明之第三態樣之觸控面板係包含第一態樣或第二態樣之透明導電性基板者，構成上述透明導電性基板之透明基板作為彩色濾光片基板而發揮功能，且構成上述透明導電性基板之透明導電膜於在上述彩色濾光片基板上重疊TFT基板而成之積層構造體中位於外側。

根據本發明之第一態樣，可藉由採用如下構成而提供一種具備具有所期望之電阻值之透明導電膜之透明導電性基板：以介置於透明基板之經細化處理之一面與設置於透明基板之一面上的透明導電膜之間之方式，配置包含矽之氧化膜。特別是，本發明之第一態樣之透明導電性基板可具備僅藉由控制氧化膜之膜厚便可具有所期望之電阻值而且還具有所期望之透過率的透明導電膜。

為了製造本發明之第一態樣之透明導電性基板，只要於對透明基板形成透明導電膜之步驟前，進行形成包含含有矽之薄膜之氧化膜之步驟即可。設置氧化膜之步驟無須一定與形成透明導電膜之步驟連續。只要活用先前之生產線，並投入形成有氧化膜之透明基板，即可低價地製造本發明之第一態樣之透明導電性基板。又，根據本發明之第二態樣，可獲得除透明導電膜之電阻值以外亦可將透過率控制成所期望之數值的透明導電性基板之製造方法。

本發明之第三態樣之觸控面板係搭載上述透明導電性基板而作為彩色濾光片基板，因此能夠以於在彩色濾光片基板上重疊TFT基板而成之積層構造體中位於外側之方式，配置符合製品規格之具有所期 望的電阻值及透過率之透明導電膜。藉此，本發明之第三態樣可有助於提供保持良好之感度並且亦保持良好之視認性的觸控面板。

1‧‧‧透明導電性基板(彩色濾光片基板)

1a‧‧‧透明導電性基板

2‧‧‧透明基板

2I‧‧‧CF基板

3‧‧‧包含矽之氧化膜

4‧‧‧透明導電膜

5‧‧‧彩色濾光片層

6‧‧‧接著層

7‧‧‧透明基板

7I‧‧‧TFT基板

8‧‧‧TFT元件

9‧‧‧TFT基板

10‧‧‧濺鍍裝置

11‧‧‧放入/取出室

11P‧‧‧粗抽排氣裝置

12‧‧‧加熱室

13‧‧‧成膜室

13a‧‧‧一側面

13b‧‧‧另一側面

13P‧‧‧高真空排氣裝置

14‧‧‧成膜室

14a‧‧‧一側面

14b‧‧‧另一側面

14P‧‧‧高真空排氣裝置

18‧‧‧托盤

19‧‧‧加熱器

31‧‧‧溫度調整裝置

32‧‧‧靶材

33‧‧‧濺鍍陰極機構

34‧‧‧電源

35‧‧‧氣體導入裝置

41‧‧‧溫度調整裝置

42‧‧‧靶材

43‧‧‧濺鍍陰極機構

44‧‧‧電源

45‧‧‧氣體導入裝置

100‧‧‧濺鍍裝置

111‧‧‧放入室

113‧‧‧成膜室

114‧‧‧成膜室

116‧‧‧取出室

118‧‧‧托盤

H‧‧‧加熱室

L‧‧‧放入室

S1‧‧‧成膜室

S2‧‧‧成膜室

SP‧‧‧細化處理

TP‧‧‧觸控面板

UL‧‧‧取出室

x‧‧‧被處理面

Z1‧‧‧裝置

Z2‧‧‧裝置

α‧‧‧位置

β‧‧‧位置

γ‧‧‧位置

δ‧‧‧位置

圖1係表示本發明之第一態樣之透明導電性基板及透明導電性基板之製造方法的一例之模式剖視圖。

圖2係表示本發明之第三態樣之觸控面板及觸控面板之製造方法的一例之模式剖視圖。

圖3係表示形成氧化膜及透明導電膜之製造裝置之一例之概略構成圖。

圖4係表示圖3之製造裝置中之成膜室之主要部分之一例之剖視圖。

圖5係表示形成氧化膜及透明導電膜之製造裝置之另一例之概略構成圖。

圖6係表示氧化膜之膜厚與透明導電膜(200Å)之電阻值之關係的圖表。

圖7係表示氧化膜之膜厚與透明導電膜(50Å)之電阻值之關係的圖表。

圖8係表示氧化膜之蝕刻速率與透明導電膜(200Å)之電阻值之關係的圖表。

圖9係表示先前之觸控面板及觸控面板之製造方法之一例的模式剖視圖。

圖10係圖9之變化例，且係表示經細化處理之一例之模式剖視圖。

以下，基於圖式，對本發明之第一態樣之透明導電性基板及透明導電性基板之製造方法的一實施形態進行說明。

圖1係表示本實施形態之透明導電性基板及透明導電性基板之製造方法之模式剖視圖。圖2係表示具備圖1所示之透明導電性基板作為彩色濾光片基板(CF基板)之、本實施形態之觸控面板及觸控面板之製造方法之模式剖視圖。

如圖1所示，本實施形態之透明導電性基板係如下之透明導電性基板：使用經細化處理之透明基板2(S1as：S1 after slimming)，於透明基板2之經細化處理之一面x側具備透明導電膜4(TCL：transparent conductive layer(透明導電層))而成。而且，以介置於透明基板2(S1as)之一面x與透明導電膜4(TCL)之間之方式，配置有包含矽之氧化膜3(IL：intermediate layer(中間層))。

圖2之觸控面板TP(touch panel)係將包含上述構成之透明導電性基板1a(1)用作彩色濾光片基板(CFsub：color filter substrate)之構成例。

於圖2之觸控面板TP中，構成透明導電性基板1a(1)之透明基板2(S1as)係作為彩色濾光片基板而發揮功能。而且，構成透明導電性基板1a(1)之透明導電膜4(TCL)係以如下方式構成：於在彩色濾光片基板(CFsub)上重疊TFT基板(TFTsub)而成之積層構造體、即觸控面板TP中位於外側(因操作者之手指等接觸而產生靜電之彩色濾光片基板之背面(於圖2中為上表面))。

圖1之構成中之透明導電膜4(TCL)均非以與透明基板2(S1as)之經細化處理之一面x直接接觸之方式設置，而是以與該一面x之間介置包含矽之氧化膜3之方式配置。

包含矽之氧化膜3阻斷經細化處理之一面x對透明導電膜4之影響。因此，透明導電膜4不受透明基板2被細化處理之影響而可具有所期望之電阻值(比電阻)。如下所述，可僅藉由調整氧化膜3之膜厚(以Å為單位時為10以上且500以下之範圍)而控制所期望之電阻值。隨著 氧化膜3之膜厚增加，透明導電膜4之電阻值呈下降之傾向。

上述透明導電膜4之電阻值之下降傾向係於透明導電膜4之膜厚[Å]為50以上且200以下之範圍內相同，但透明導電膜4之膜厚越薄則電阻值下降之範圍越大。即，調整氧化膜3之膜厚與透明導電膜4之膜厚可控制透明導電膜4之電阻值(比電阻)。特別是，如下所述，將氧化膜3之膜厚[Å]設為400，藉此即便為經細化處理之基板，亦可將透明導電膜4之電阻值(比電阻)設為與先前(無細化處理之基板)為相同程度之數值。

又，圖1之構成中之透明導電膜4之透過率[%]係於透明導電膜4之膜厚為200[Å]之情形時，具有94以上且96以下之極高之數值，又，於膜厚為50[Å]之情形時，具有99以上之極高之數值。即，透明導電性基板1a(1)可具備如下之透明導電膜4：僅藉由控制氧化膜3之膜厚，便可具有所期望之電阻值而且還具有所期望之透過率。特別是，於要求較高之透過率之情形時，只要較薄地設計透明導電膜4之膜厚即可。

於圖1之構成中，在將透明導電膜4之膜厚[Å]設為50，將氧化膜3之膜厚[Å]設為10~400之情形時，透明導電膜4之電阻值(薄片電阻[Ω/□])可控制於3190~1215之範圍內。因此，根據本發明之第一態樣之一實施形態，即便為經細化處理之基板，亦可滿足例如透明導電膜4之透過率[%]為99以上且薄片電阻[Ω/□]為2000以下之規格。

圖1之構成中之透明導電膜4之電阻值(薄片電阻[Ω/□])依存於氧化膜3之蝕刻速率。氧化膜3之蝕刻速率係反映氧化膜3之膜密度之指標。如下所述，隨著氧化膜之蝕刻速率變小，以覆蓋氧化膜之方式形成之透明導電膜之薄片電阻值呈減少傾向。特別是，藉由在蝕刻速率成為25[Å/s]以下之氧化膜3上形成透明導電膜4，而可將透明導電膜之電阻值(薄片電阻)設為低於先前(無細化處理之基板)之位準的數值。

以下，對上述透明導電性基板之製造方法進行說明。

如圖1所示，本發明之第二態樣之一實施形態係於透明基板2依序重疊氧化膜及透明導電膜4而成的透明導電性基板之製造方法。本發明之第二態樣之一實施形態係使用對一面(於圖1中為上表面)實施細化處理(SP：slimming process)而成之玻璃作為透明基板2。而且，本發明之第二態樣之一實施形態包含如下步驟：藉由濺鍍法而於該經細化處理之一面x上形成包含矽之薄膜作為上述氧化膜3；及以覆蓋上述氧化膜3之方式藉由濺鍍法而形成上述透明導電膜4。

作為透明基板2I，例如可較佳地使用無鹼玻璃基板。然而，無須為玻璃單體，只要為呈進行細化處理之一面包含玻璃之構成之基板即可。

對透明基板2I之細化處理係使用以氫氟酸為主成分之溶液而使透明基板2I之厚度減少的處理。藉由細化處理，可獲得既謀求薄板化又謀求輕量化之透明基板2。

於適當地洗淨經細化處理之透明基板2後，使用如圖3所示之成膜裝置，藉由濺鍍法而於透明基板2之經細化處理之一面x上積層形成氧化膜3及透明導電膜4。

於成膜氧化膜3時，例如使用包含Si之靶材與包含Ar氣及O₂氣之製程氣體。於成膜透明導電膜4時，例如使用包含ITO之靶材與包含Ar氣及O₂氣之製程氣體。

若採用連續成膜氧化膜3及透明導電膜4之方法，則對提高製造效率、抑制製造成本有效。然而，於氧化膜3之成膜環境中所含之氧流出至透明導電膜4之成膜環境並被取入至透明導電膜4中的情形時，所製作之透明導電膜4之組成偏離(不同於)特定之組成，藉此存在電特性或光學特性下降、或者變得不穩定之虞。

為了規避上述連續成膜之問題，並且穩定地獲得本發明之第二 態樣之效果(於透明基板2之經細化處理之一面x上積層氧化膜3及透明導電膜4之效果)，本發明者等人使用圖3所示之濺鍍裝置(製造裝置)。

(濺鍍裝置)

圖3係表示本發明之第二態樣之氧化膜及透明導電膜之製造方法中使用的濺鍍裝置(製造裝置)之一例之概略構成圖。又，圖4係表示濺鍍裝置之成膜室之主要部分之剖視圖。

濺鍍裝置10係互返(inter-back)式濺鍍裝置。濺鍍裝置10係例如至少具備：放入/取出室(L/UL)11，其搬入/搬出包含經細化處理之玻璃之基板2及搭載有該基板2之托盤18；加熱室(H)12，其對基板2進行熱處理；成膜室(S1)13，其藉由濺鍍法而於自加熱室12搬出之熱處理後之基板2上形成包含矽之氧化膜3；及成膜室(S2)14，其藉由濺鍍法而於自成膜室(S1)13供給之基板2上形成透明導電膜4。

托盤18以可移動之方式配置於放入/取出室11。托盤18係垂直地(以形成基板2之板厚之面成為鉛垂方向之方式支持基板2，對基板2之主表面進行後續之加熱、成膜處理等類型)保持、搬送板狀之基板2。

於加熱室12，垂直地設置有對基板2進行加熱之加熱器19。圖4係以與基板2之兩面對向之方式個別地設置之例，亦可僅設置於單面側。

於放入/取出室11，設置有對放入/取出室11之室內進行粗抽真空之旋轉泵等粗抽排氣裝置11P。

於成膜室13之內部，在一側面13a視需要而垂直地設置有用以調整基板2之溫度的溫度調整裝置31。又，於成膜室13之內部之另一側面13b，垂直地設置有保持Si材料之靶材32且施加所期望之濺鍍電壓的濺鍍陰極機構33。又，於成膜室13之外部，配置有向濺鍍陰極機構33供給濺鍍電壓之電源34。

又，於成膜室13，設置有對成膜室13之室內進行高抽真空的渦 輪分子泵等高真空排氣裝置13P。又，於成膜室13，設置有向成膜室13之室內導入製程氣體的氣體導入裝置35。

氣體導入裝置35連接於可導入各種氣體之埠口(未圖示)。

於成膜室14之內部，在一側面14a視需要而垂直地設置有用以調整基板2之溫度的溫度調整裝置41。又，於成膜室14之內部之另一側面14b，垂直地設置有保持ITO材料之靶材42且施加所期望之濺鍍電壓的濺鍍陰極機構43。又，於成膜室14之外部，配置有向濺鍍陰極機構43供給濺鍍電壓之電源44。

又，於成膜室14，設置有對成膜室14之室內進行高抽真空的渦輪分子泵等高真空排氣裝置14P。又，於成膜室14，設置有向成膜室14之室內導入製程氣體的氣體導入裝置45。

氣體導入裝置45連接於可導入各種氣體之埠口(未圖示)。

於圖3之濺鍍裝置(製造裝置)中，在成膜室13與成膜室14之間配設有如下之裝置Z(Z1)：分離兩者之成膜環境，並且可使各者維持獨立之成膜環境。作為裝置Z1，例如可列舉分隔閥、門閥、差壓閥等。藉由裝置Z1，使氧化膜3之成膜環境中所含之氧流出至透明導電膜4之成膜環境並被取入至透明導電膜4中之問題得到解決。

因此，透明導電膜4之組成不會偏離特定之組成，而可具有穩定之電特性或光學特性。根據圖3之濺鍍裝置(製造裝置)，即便採用連續成膜氧化膜3及透明導電膜4之方法，亦可維持較高之製造效率，進而亦可謀求製造成本之抑制。

濺鍍陰極機構33、43包含板狀之金屬平板，藉由利用硬焊料等進行接合而固定靶材32、42。電源34、44係以直流電壓為濺鍍電壓而施加至靶材32、42。電源34、44可較佳地使用直流電源。然而，電源34、44亦可視需要使用交流電源來代替直流電源。

氣體導入裝置35、45係連接於可導入構成製程氣體之各種氣體 之埠口，作為各種氣體，例如可列舉惰性氣體(代表性之氣體為Ar氣)、氧氣、氮氣等。

再者，氣體導入裝置35具備連接於各種氣體之供給源之各埠口，可視需要自由地選擇使用。例如，亦可設為將Ar氣及氧氣同時連接至氣體導入裝置35之2個埠口的構成。又，例如亦可設為將Ar氣、氧氣及氮氣同時連接至氣體導入裝置35之3個埠口的構成。

圖4係表示圖3所示之互返式磁控濺鍍裝置之成膜室之主要部分的剖視圖。以下，使用成膜室13進行說明，但成膜室14基本上亦為相同之構成。

濺鍍陰極機構33具備：背面平板(未圖示)，其利用硬焊料等接合(固定)有靶材32；及磁路(未圖示)，其沿背面平板(未圖示)之內面而配置。該磁路(未圖示)係於靶材32之表面產生水平磁場，為了於靶材32之表面產生所期望之水平磁場，適當地調整磁鐵之形狀或配置等。

於圖4所示之製造裝置中，在成膜室13之一側面13b垂直地設置有產生所期望之磁場之濺鍍陰極機構33。濺鍍陰極機構33係例如可形成膜厚[Å]為10以上且500以下之包含SiO₂之氧化膜3。

其次，使形成有包含SiO₂的氧化膜3之透明基板2向不受成膜室13之成膜環境之影響之成膜室14移動。與成膜室13相同地，於成膜室14，在一側面14b亦垂直地設置有產生所期望之磁場之濺鍍陰極機構44。濺鍍陰極機構44係可藉由如下方式形成晶格整齊之透明導電膜4：例如，將濺鍍電壓44設為250V以下，將靶材42之表面之水平磁場強度之最大值設為1000高斯以上。

圖5係表示形成本發明之第二態樣之氧化膜及透明導電膜之製造裝置的另一例之概略構成圖。濺鍍裝置(製造裝置)100係於搭載有基板之托盤118為通過型之方面與圖3之濺鍍裝置不同。

於圖5之濺鍍裝置100中，自放入室(L)111搬入之托盤118係通過 成膜室113、成膜室114。成膜後之托盤118可僅沿順方向而朝向取出室(UL)116移動。即，於圖5之濺鍍裝置中，托盤118無需向反方向(放入室(L)111之方向)返回。

因此，與圖3之濺鍍裝置相比，圖5之濺鍍裝置之量產性優異。

於圖5之濺鍍裝置中，亦較佳為於成膜室(S1)113與成膜室(S2)114之間配設如下裝置Z(Z2)：分離兩者之成膜環境，並且可使各者維持獨立之成膜環境。作為裝置Z2，例如可列舉分隔閥、門閥、差壓閥等。藉由裝置Z2，使氧化膜3之成膜環境中所含之氧流出至透明導電膜4之成膜環境並被取入至透明導電膜4中之問題得到解決。因此，透明導電膜4之組成不會偏離特定之組成，而可具有穩定之電特性或光學特性。根據圖5之濺鍍裝置，即便採用連續成膜氧化膜3及透明導電膜4之方法，亦可維持較圖3之濺鍍裝置更高之製造效率，進而可謀求製造成本之進一步抑制。

(透明導電膜之製造方法)

其次，作為本發明之第二態樣之透明導電膜之製造方法的一例，例示使用圖3、4所示之濺鍍裝置10將氧化膜3及透明導電膜4成膜至透明基板2之方法。

作為氧化膜3之製作中使用之靶材，可列舉矽單體、或者矽氧化物。若使用Ar氣及O₂氣作為製程氣體，則可為任一種靶材。

作為透明導電膜4之製作中使用之靶材，可列舉於氧化銦中添加有1~10質量%之氧化錫的添加有錫之氧化銦(ITO)，其中，就成膜比電阻較低之薄膜之方面而言，較佳為於氧化銦中添加有5~10質量%之氧化錫之ITO。

其次，於在放入/取出室11之托盤18搭載有包含例如玻璃之透明基板2(以下，亦稱為基板2)之狀態下，自放入/取出室11搬入至加熱室12。亦可將透明基板2配置於保持為所期望之溫度之狀態之加熱器19 的前方，藉由加熱器19將透明基板2加熱至特定之溫度(例如120℃)為止。然而，於本發明之第二態樣之一實施形態中，不對透明基板2進行加熱而於室溫下進行成膜。

將處於室溫狀態之透明基板2自加熱室12搬入至被設為特定之真空度(例如0.27Pa(2.0mTorr))之成膜室(S1)13，使其停止於位置α。此時，成膜室13係設為與加熱室12大致相同之等級之真空度(例如0.27Pa(2.0mTorr))。

其次，利用高真空排氣裝置13P對成膜室13進行高抽真空，於成膜室13成為特定之高真空度、例如2.7×10^-4Pa(2.0×10^-3mTorr)後，藉由濺鍍氣體導入裝置35向成膜室13導入Ar及O₂等濺鍍氣體，將成膜室13內設為特定之壓力(濺鍍壓力)。濺鍍壓力[Pa]係例如為0.08~0.49之範圍。

其次，藉由電源34將濺鍍電壓、例如將直流電壓作為濺鍍電壓施加至靶材32。施加濺鍍電壓時之輸入電力為2~4W/cm²。藉由施加濺鍍電壓，使因所產生之電漿而激發之Ar等濺鍍氣體之離子撞擊至靶材32，使矽原子自靶材32飛出。使搭載有基板2之托盤18自位置α沿圖3中所示之虛線箭頭之方向朝向位置β移動，以便通過被設為矽原子飛出之狀態之靶材32之前方空間內。藉由該操作，於基板2上成膜包含矽(silicon)之氧化膜3。於成膜後，停止放電，並阻斷濺鍍氣體而將成膜室13之內部排氣至特定之高真空度、例如2.7×10^-4Pa(2.0×10^-3mTorr)為止。

此後，打開配置於成膜室13與成膜室14之間的包含門閥之裝置Z(Z1)，藉此使形成有氧化膜3之透明基板2自成膜室13向成膜室14移動並停止於位置γ。於使透明基板2向成膜室14移動時，在打開裝置Z(Z1)前，預先將成膜室14之內部排氣至特定之高真空度、例如2.7×10^-4Pa(2.0×10^-3mTorr)為止。

於透明基板2之移動結束後，關閉裝置Z(Z1)，藉此相對於成膜室13而將成膜室14設為獨立之空間。藉由裝置Z(Z1)，於成膜室13與成膜室14之間分離兩者之成膜環境，並且可使各者維持獨立之成膜環境。

其次，藉由濺鍍氣體導入裝置45向成膜室14導入Ar等濺鍍氣體，將成膜室14內設為特定之壓力(濺鍍壓力)。於成膜室14內形成透明導電膜時之濺鍍壓力[Pa]係例如設為0.67Pa(5mTorr)。

其次，藉由電源44而將濺鍍電壓、例如將直流電壓作為濺鍍電壓施加至靶材42。藉由施加濺鍍電壓，使因所產生之電漿而激發之Ar等濺鍍氣體之離子撞擊至靶材42，使構成添加有錫之氧化銦(ITO)之原子自靶材42飛出。使搭載有透明基板2之托盤18自位置γ沿圖3中所示之虛線箭頭之方向朝向位置δ移動，以便通過被設為構成添加有錫之氧化銦(ITO)之原子飛出之狀態的靶材42之前方空間內。

藉由該操作，以覆蓋預先形成於包含玻璃之基板2之經細化處理之一面上的氧化膜3之方式成膜包含ITO之透明導電膜4。

上述成膜裝置及成膜方法係說明藉由使搭載有基板2之托盤18通過靶材之前方而進行成膜的情況，但於具備僅使基板2移動之裝置之情形時，無需托盤18。於該情形時，無需考慮托盤18之重量，僅考慮基板2之自身重量即可，故而具有可實現高速搬送之優點。

另一方面，於使用搭載有基板2之托盤18之情形時，具有如下優點：藉由設計托盤18之材料或形狀等而可自基板2降低溫度，抑制基板2之溫度上升。

以下，對為了確認本發明之第二態樣之一實施形態之效果而進行的實驗例進行說明。

(實驗例1)

於本例中，使用經細化處理(SP)之透明基板，改變氧化膜之有無 及膜厚，對製作出於透明基板上之透明導電膜評估電阻值(薄片電阻)及透過率(波長為545nm)。

使用如圖3所示之製造裝置10，於包含玻璃之透明基板2之經細化處理之一面上介置包含矽的氧化膜3，於氧化膜3上形成包含ITO之透明導電膜4。

將透明導電膜4之膜厚[Å]設為200，且於0(零)~400之範圍內變更氧化膜之膜厚[Å]而製作試樣S1~S5。將透明導電膜4之膜厚[Å]設為50，且於0(零)~400之範圍內變更氧化膜3之膜厚[Å]而製作試樣s1~s5。

為了對有無細化處理進行比較，於未進行細化處理之透明基板2I之一面上製作有透明導電膜4而形成試樣。試樣Sr1及試樣sr1分別將透明導電膜4之膜厚[Å]設為200及50。

又，對每個試樣測定透明導電膜4之電阻值(薄片電阻[Ω/□])、及透明導電膜4之透過率[%]。

表1係所有試樣(S1~S5、s1~s5、Sr1、sr1)之電阻值(薄片電阻)及透過率(波長545nm)之評估結果。

圖6及圖7均為表示氧化膜之膜厚與透明導電膜之電阻值(薄片電阻)之關係的圖表，圖6表示透明導電膜之膜厚為200[Å]之情形，圖7表示透明導電膜之膜厚為50[Å]之情形。於圖6及圖7之圖表中，圖示 出彙總於表1之數值。

於圖6及圖7之圖表中，虛線均表示作為參考之試樣Sr、sr(使用未進行細化處理之透明基板2I之試樣)之結果。

根據表1、圖6及圖7，以下方面變明確。

(a1)可不依存於透明導電膜4之膜厚，而是藉由介置氧化膜3且調整氧化膜3之膜厚，從而於包含玻璃之透明基板2之經細化處理之一面上，廣範圍地控制包含ITO的透明導電膜4之電阻值(薄片電阻[Ω/□])(S1~S5、s1~s5)。

(a2)不依存於透明導電膜4之膜厚，而是藉由增加氧化膜3之膜厚，使薄片電阻呈急遽地下降之傾向，於氧化膜之膜厚[Å]為400左右時，細化處理之影響消失(S5對Sr1、s5對sr1)。

(a3)藉由使透明導電膜4之膜厚[Å]變薄(200→50)，可確保99%以上之透過率。就透過率而言，亦於氧化膜3之膜厚[Å]為400左右時，細化處理之影響消失(S5對Sr、s5對sr)。

(a4)藉由組合氧化膜3之膜厚與明導電膜4之膜厚，能夠以具有特定之薄片電阻之方式設計及製作出顧客之需求較多且薄片電阻[Ω/□]為2000以下之透明導電膜4。

(a5)上述(a4)之透明導電膜4可具有94%以上之透過率。

藉由以上內容，根據實驗例1，可確認：藉由介置氧化膜3，可獲得具備即便於經細化處理之透明基板上亦具有所期望之薄片電阻[Ω/□]並且透過率較高之透明導電膜的透明導電性基板。

(實驗例2)

於本例中，使用經細化處理(SP)之透明基板，於改變成膜壓力而形成氧化膜後，製作出於透明基板上形成有透明導電膜4之試樣(s11~s15)，對透明導電膜4之電阻值(薄片電阻)進行評估。氧化膜3及透明導電膜4之膜厚[Å]均設為200。

與此不同地，於未實施細化處理(SP)之矽晶圓上，以與s11~s15相同之條件製作出改變成膜壓力而形成氧化膜之試樣(s11n~s15n)，對氧化膜3之蝕刻速率進行評估。

蝕刻速率係根據於室溫下在1wt%-氫氟酸中浸漬30秒鐘時之膜厚變化算出之數值。於膜厚測定中使用橢偏計。

表2係各試樣之電阻值(薄片電阻)及蝕刻速率之評估結果。

圖8係表示氧化膜之蝕刻速率與透明導電膜之電阻值(薄片電阻)之關係的圖表。於圖8之圖表中，圖示出彙總於表2之數值。

於圖8之圖表中，「虛線」表示作為參考之試樣sr2n[於未實施細化處理(SP)之玻璃基板上形成有透明導電膜之情形]，「一點鏈線」表示作為參考之試樣sr2[於經細化處理(SP)之基板上形成透明導電膜之情形]。

根據表2及圖8，以下之方面變明確。

(b1)對透明導電膜之膜質(薄片電阻值)而言，與反映氧化膜之膜密度之指標即氧化膜之蝕刻速率緊密相關。

(b2)隨著氧化膜之蝕刻速率變小，以覆蓋氧化膜之方式形成之透明導電膜之薄片電阻值變小。

(b3)藉由在蝕刻速率成為25[Å/s]以下之氧化膜上形成透明導電膜，可使透明導電膜之電阻值(薄片電阻)設為低於表示先前等級之 「一點鏈線(sr2)」的數值。

藉由以上內容，根據實驗例2可知，與先前之氫氟酸處理玻璃上之透明導電膜相比，可改善透明導電膜之電阻值(薄片電阻)。特別是，可確認：藉由選擇較低之壓力作為氧化膜之成膜壓力[Pa]，可獲得具備即便於經細化處理之透明基板上亦具有所期望之薄片電阻[Ω/□]之透明導電膜的透明導電性基板。

以上，對本發明之第一態樣之透明導電性基板及本發明之第二態樣的透明導電性基板的製造方法、以及本發明之第三態樣之觸控面板進行了說明，但本發明並不限定於該等實施形態，可於不脫離發明之主旨之範圍內適當地變更。

例如，上述實施形態係以包含SiO₂之氧化膜列舉為例進行了說明，但本發明並不限定於該實施形態，亦可採用如下構成：考慮到與設置氧化膜之透明基板之一面之配合性，改變氧化膜之厚度方向上所含之氧量、或者使氧化膜中含有氮或碳等。

又，上述實施形態係將成膜有包含ITO之透明導電膜之情形列舉為例而進行了說明，但本發明並不限定於該實施形態，例如亦可於成膜氧化鋅系之透明導電膜時應用。

[產業上之可利用性]

本發明係可廣泛地應用於透明導電性基板及透明導電性基板之製造方法、以及觸控面板。可應用本發明之透明導電性基板係除觸控面板以外，亦可較佳地使用於太陽電池或各種顯示裝置等。

Claims (7)

1. 一種透明導電性基板，其係於透明基板之使用以氟為主成分之溶液予以細化處理之一面側具備透明導電膜而成者，以介置於上述透明基板之一面與上述透明導電膜之間之方式配置有包含矽之氧化膜。
2. 如請求項1之透明導電性基板，其中上述透明基板包含玻璃，上述透明導電膜為ITO。
3. 如請求項1之透明導電性基板，其中上述氧化膜之膜厚[Å]為10以上且500以下，上述透明導電膜之膜厚[Å]為10以上且500以下。
4. 如請求項1之透明導電性基板，其中上述透明導電膜之薄片電阻[Ω/□]為2000以下。
5. 如請求項1之透明導電性基板，其中上述氧化膜之浸漬於氫氟酸之情形時之蝕刻速率[Å/sec]為25以下。
6. 一種透明導電性基板之製造方法，該透明導電性基板係於透明基板上依序重疊氧化膜及透明導電膜而成，且上述透明導電性基板之製造方法包含如下步驟：使用一面使用以氟為主成分之溶液予以細化處理之玻璃作為上述透明基板，藉由濺鍍法而於該透明基板之一面上形成包含矽之薄膜作為上述氧化膜；及以覆蓋上述氧化膜之方式藉由濺鍍法而形成上述透明導電膜。
7. 一種觸控面板，其係包含如請求項1至5中任一項之透明導電性基板者，構成上述透明導電性基板之透明基板係作為彩色濾光片基板 而發揮功能，且構成上述透明導電性基板之透明導電膜係於在上述彩色濾光片基板上重疊TFT基板而成之積層構造體中位於外側。