JP2016091900A - Substrate with laminate film - Google Patents
Substrate with laminate film Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016091900A JP2016091900A JP2014227396A JP2014227396A JP2016091900A JP 2016091900 A JP2016091900 A JP 2016091900A JP 2014227396 A JP2014227396 A JP 2014227396A JP 2014227396 A JP2014227396 A JP 2014227396A JP 2016091900 A JP2016091900 A JP 2016091900A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- laminated film
- layer
- upper layer
- transparent conductive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 195
- 239000005001 laminate film Substances 0.000 title abstract 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 26
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 26
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 21
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 20
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 18
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 17
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 8
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 6
- HUAUNKAZQWMVFY-UHFFFAOYSA-M sodium;oxocalcium;hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+].[Ca]=O HUAUNKAZQWMVFY-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 46
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 24
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 156
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 31
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 15
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- 239000002585 base Substances 0.000 description 9
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 9
- HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C(CN1CC2=C(CC1)NN=N2)=O HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 5
- YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]propan-1-one Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CCC(=O)N1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 4
- DEXFNLNNUZKHNO-UHFFFAOYSA-N 6-[3-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperidin-1-yl]-3-oxopropyl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1CCN(CC1)C(CCC1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1)=O DEXFNLNNUZKHNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- -1 that is Substances 0.000 description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 2
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001422033 Thestylus Species 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000005354 aluminosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229940032296 ferric chloride Drugs 0.000 description 1
- 229940044631 ferric chloride hexahydrate Drugs 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- NQXWGWZJXJUMQB-UHFFFAOYSA-K iron trichloride hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Cl-].Cl[Fe+]Cl NQXWGWZJXJUMQB-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
本発明は、積層膜付き基板に関する。 The present invention relates to a substrate with a laminated film.
透明基板上に透明導電層など複数の層を積層することにより構成される積層膜付き基板は、例えば、表示デバイス、太陽電池デバイス、およびエレクトロクロミックデバイスなど、様々な分野に使用されている。通常、そのような積層膜付き基板では、透明導電層として、インジウム錫酸化物(ITO)層が使用される場合が多い。 A substrate with a laminated film formed by laminating a plurality of layers such as a transparent conductive layer on a transparent substrate is used in various fields such as a display device, a solar cell device, and an electrochromic device. Usually, in such a substrate with a laminated film, an indium tin oxide (ITO) layer is often used as the transparent conductive layer.
しかしながら、ITO層は、耐酸化性の点で問題があることが知られている。すなわち、ITO層は、400℃程度まで加熱されると、酸化によって酸素欠陥が失われ、導電性が低下してしまう。 However, the ITO layer is known to have a problem in terms of oxidation resistance. That is, when the ITO layer is heated to about 400 ° C., oxygen defects are lost due to oxidation and the conductivity is lowered.
特に、積層膜付き基板を備える前述のようなデバイスの製造プロセスには、熱処理工程が含まれる場合が多く、従って、このようなITO層の耐熱性の問題は、製造プロセスを検討する上で、大きな制約となっている。 In particular, the manufacturing process of the device as described above including a substrate with a laminated film often includes a heat treatment step. Therefore, the problem of the heat resistance of such an ITO layer is considered in examining the manufacturing process. It is a big limitation.
なお、このようなITO層の酸化の問題に対処するため、透明基板上に形成される積層膜を、透明基板に近い側から、SiOxからなる下地層(ただし1.2<x<1.8)、インジウム錫酸化物(ITO)層、および酸化スズからなる耐酸化保護層を順次積層して構成することが提案されている(特許文献1)。 In order to cope with the problem of the oxidation of the ITO layer, the laminated film formed on the transparent substrate is formed from the side close to the transparent substrate with an underlayer made of SiO x (where 1.2 <x <1. 8), an indium tin oxide (ITO) layer, and an oxidation-resistant protective layer made of tin oxide are sequentially laminated (Patent Document 1).
このうち、酸化スズからなる耐酸化保護層は、酸素ガスバリア性を有する。また、下地層を構成するSiOxは、ITO層よりも酸化物生成エネルギーが低いため、酸化されやすいという特徴を有する。従って、このような積層膜の構成では、積層膜付き基板を熱処理した際に、耐酸化保護層および下地層の働きによって、ITO層の酸化を抑制することができ、これによりITO層の導電性の低下を抑制し得ることが提案されている。 Among these, the oxidation-resistant protective layer made of tin oxide has oxygen gas barrier properties. In addition, SiO x constituting the base layer has a feature that it is easily oxidized because it has lower oxide generation energy than the ITO layer. Therefore, in such a laminated film configuration, when the substrate with the laminated film is heat-treated, the oxidation of the ITO layer can be suppressed by the action of the oxidation-resistant protective layer and the underlayer. It has been proposed that the decrease in the resistance can be suppressed.
前述のように、特許文献1には、透明基板上に形成される積層膜を、下地層、ITO層、および酸化スズからなる耐酸化保護層の3層で構成することが示されている。 As described above, Patent Document 1 shows that a laminated film formed on a transparent substrate is composed of three layers of an underlayer, an ITO layer, and an oxidation-resistant protective layer made of tin oxide.
しかしながら、一般に、酸化スズ層は、ウェット法でエッチング処理することは難しい。従って、酸化スズ層を有する積層膜をパターン化する際には、レーザーアブレーション法のような、ドライ法を適用する必要が生じる。 However, generally, it is difficult to etch the tin oxide layer by a wet method. Therefore, when patterning a laminated film having a tin oxide layer, it is necessary to apply a dry method such as a laser ablation method.
ここで「ウェット法」とは、液体エッチャント(エッチング溶液)を使用することを意味し、「ウェット法でエッチング(処理)する」とは、例えばパターン形成などのため、液体エッチャントを使用して、層をエッチング処理する工程を意味する。なお、「ウェット法」とは対照的なエッチング技術として、「ドライ法」がある。この「ドライ法」では、液体エッチャントを使用せずに(例えばレーザーまたはガスなどにより)、層がパターン処理される。 Here, “wet method” means using a liquid etchant (etching solution), and “etching (treating) with a wet method” means using a liquid etchant for pattern formation, for example, It means the step of etching the layer. Note that there is a “dry method” as an etching technique in contrast to the “wet method”. In this “dry process”, the layer is patterned without the use of a liquid etchant (eg, by laser or gas).
しかしながら、酸化スズ層を有する積層膜のパターン化にドライ法を適用した場合、高精度で微細なパターンを形成することが難しいという問題が生じ得る。また、ドライ法では、加工時に生じる加工屑の付着により、積層膜が汚染され、最終的に得られるデバイスにおいて、所望の特性が発揮できなくなる可能性がある。 However, when the dry method is applied to pattern a laminated film having a tin oxide layer, it may be difficult to form a fine pattern with high accuracy. Further, in the dry method, the laminated film is contaminated due to adhesion of processing waste generated during processing, and there is a possibility that desired characteristics cannot be exhibited in the finally obtained device.
本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、400℃以下の熱処理に対して耐熱性を有するとともに、ウェット法でエッチング処理することが可能な積層膜を有する、積層膜付き基板を提供することを目的とする。また、本発明では、そのような積層膜付き基板の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a background, and in the present invention, the present invention has a laminated film having heat resistance to heat treatment at 400 ° C. or lower and having a laminated film that can be etched by a wet method. An object is to provide a substrate with a film. Moreover, it aims at providing the manufacturing method of such a board | substrate with a laminated film in this invention.
本発明では、
透明基板と、
該透明基板の上部に配置されたインジウム錫酸化物を有する透明導電層と、
該透明導電層の上部に配置され、亜鉛(Zn)と錫(Sn)の混合酸化物を有する上部層と、
を有する積層膜付き基板が提供される。
In the present invention,
A transparent substrate;
A transparent conductive layer having indium tin oxide disposed on top of the transparent substrate;
An upper layer disposed on the transparent conductive layer and having a mixed oxide of zinc (Zn) and tin (Sn);
A substrate with a laminated film is provided.
また、本発明では、積層膜付き基板の製造方法であって、
(1)透明基板の上部に、インジウム錫酸化物を有する透明導電層を配置するステップと、
(2)前記透明導電層の上部に、亜鉛(Zn)と錫(Sn)の混合酸化物を有する上部層を配置するステップと、
を有する製造方法が提供される。
Further, in the present invention, a method for producing a substrate with a laminated film,
(1) disposing a transparent conductive layer having indium tin oxide on the transparent substrate;
(2) disposing an upper layer having a mixed oxide of zinc (Zn) and tin (Sn) on the transparent conductive layer;
A manufacturing method is provided.
本発明では、400℃以下の熱処理に対して耐熱性を有するとともに、ウェット法でエッチング処理することが可能な積層膜を有する、積層膜付き基板を提供することができる。また、本発明では、そのような積層膜付き基板の製造方法を提供することができる。 In the present invention, it is possible to provide a substrate with a laminated film that has heat resistance to a heat treatment of 400 ° C. or lower and has a laminated film that can be etched by a wet method. Moreover, in this invention, the manufacturing method of such a board | substrate with a laminated film can be provided.
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の積層膜付き基板)
図1には、本発明の一実施形態による積層膜付き基板(以下、「第1の積層膜付き基板」と称する)の断面構成を概略的に示す。
(First substrate with laminated film)
FIG. 1 schematically shows a cross-sectional configuration of a substrate with a laminated film (hereinafter referred to as “first substrate with a laminated film”) according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、この第1の積層膜付き基板100は、透明基板110の一方の表面に、積層膜120を配置することにより構成される。積層膜120は、透明基板110に近い側から、透明導電層130および上部層140を有する。
As shown in FIG. 1, the first substrate with a laminated
透明基板110は、透明な材料である限り、いかなる材料で構成されても良い。
The
透明導電層130は、インジウム錫酸化物(ITO)を有する。なお、インジウム錫酸化物(ITO)は、インジウム酸化物と錫酸化物のみからなる2元系材料に限られるものではなく、さらに不純物を含むものであっても良い。
The transparent
上部層140は、亜鉛(Zn)と錫(Sn)の混合酸化物を含む。ZnとSnの割合は、例えば、モル比で、Zn:Sn=30:70〜80:20の範囲である。
The
上部層140は、該上部層140の密度をA(g/cm3)とし、同一組成を有する材料の理論密度をB(g/cm3)としたとき、
以下の(1)式
密度比P=A/B (1)式
で表される密度比Pが1.0よりも大きいことが好ましい。
When the density of the
The following formula (1)
Density ratio P = A / B (1) Formula
It is preferable that the density ratio P represented by is larger than 1.0.
このような構成の第1の積層膜付き基板100は、上部層140の存在により、400℃までの温度域において、比較的良好な耐熱性を有する。すなわち、第1の積層膜付き基板100に対して400℃程度の熱処理を適用した際に、上部層140が酸素バリアとして機能するため、透明導電層130の酸化が有意に抑制される。
The first laminated film-coated
例えば、第1の積層膜付き基板100は、大気中、400℃で30分間熱処理した後のシート抵抗をRa(Ω/□)とし、熱処理前のシート抵抗をRb(Ω/□)としたとき、以下の(2)式
シート抵抗変化率R400=Ra/Rb (2)式
で表されるシート抵抗変化率R400が1.5以下である。シート抵抗変化率R400は、1.4以下であることが好ましい。
For example, in the first laminated film-coated
Sheet resistance change rate R 400 = R a / R b (2)
In sheet resistance change ratio R 400 represented is 1.5 or less. The sheet resistance change rate R 400 is preferably 1.4 or less.
このように、第1の積層膜付き基板100は、比較的良好な耐熱性を有するため、積層膜付き基板の製造プロセスにおいて、従来のような制約が少なくなり、すなわち製造プロセスの自由度が広がり、例えば400℃程度の熱処理工程を含む製造プロセスを構築することが可能となる。
Thus, since the first substrate with a laminated
また、第1の積層膜付き基板100は、積層膜120をウェット法によりエッチング処理することができるという特徴を有する。これは、上部層140は、錫酸化物の他に亜鉛酸化物を含むため、液体エッチャントを用いてエッチングすることができるためである。例えば、上部層140は、ウェット法によりITOをエッチング処理する際に使用される一般的なエッチャントを使用しても、十分にエッチング処理することができる。
Further, the first substrate with a
従って、第1の積層膜付き基板100の構成では、ウェット法によるエッチング処理を適用することにより、積層膜120に、比較的高精度で微細なパターンを形成することが可能となる。また、従来のドライ処理のような、加工の際に積層膜120が汚染されるという問題も、有意に軽減することができる。
Therefore, in the configuration of the first substrate with a
さらに、例えば、レーザーアブレーション法のようなドライ法では、透明導電層130および上部層140のみを選択的にパターン加工することは難しく、加工の際に、同時に透明基板110も加工されてしまう可能性がある。
Further, for example, in a dry method such as a laser ablation method, it is difficult to selectively pattern only the transparent
これに対して、第1の積層膜付き基板100では、ウェット法でエッチング処理することにより、透明基板110には影響を及ぼさずに、透明導電層130および上部層140のみを選択的にパターン化することが可能となる。
On the other hand, in the first substrate with a
(第2の積層膜付き基板)
図2には、本発明の一実施形態による別の積層膜付き基板(以下、「第2の積層膜付き基板」と称する)の断面構成を概略的に示す。
(Second substrate with laminated film)
FIG. 2 schematically shows a cross-sectional configuration of another substrate with a laminated film (hereinafter referred to as “second substrate with a laminated film”) according to an embodiment of the present invention.
図2に示すように、この第2の積層膜付き基板200は、透明基板210の一方の表面に、積層膜220を配置することにより構成される。積層膜220は、透明基板210に近い側から、下地層250、透明導電層230および上部層240を有する。
As shown in FIG. 2, the
このうち、透明基板210、透明導電層230、および上部層240は、それぞれ、前述の第1の積層膜付き基板100における透明基板110、透明導電層130、および上部層140と同様に構成される。
Among these, the
一方、下地層250は、第2の積層膜付き基板200の熱処理の際、あるいは第2の積層膜付き基板200を備えるデバイスの使用(駆動)中に、透明基板210側から、該透明基板210を構成する成分が、透明導電層230の方にマイグレーションすることを抑制する役割を有する。
On the other hand, the
すなわち、透明基板210と透明導電層230の間に下地層250を設けることにより、透明導電層230の組成安定性が向上し、長期にわたって所望の特性を維持することができる。特に、このような下地層250は、透明基板210が、例えばソーダライムガラスのようなアルカリ金属を含むガラスで構成される場合に有効である。ガラス中に含まれるアルカリ金属は、熱および電場などの影響下では、外方(透明導電層230側)に移動し易い傾向にあるためである。
That is, by providing the
下地層250は、例えば、SiO2で構成されても良い。
The
このような構成の第2の積層膜付き基板200においても、前述の第1の積層膜付き基板100と同様の効果を得ることができる。
Also in the second laminated film-coated
すなわち、第2の積層膜付き基板200は、400℃までの温度域において、比較的良好な耐熱性を有し、400℃程度の熱処理を適用した際に、透明導電層230の酸化を有意に抑制することができる。また、第2の積層膜付き基板200は、積層膜220をウェット法によりエッチング処理することができる。このため、積層膜220にウェット法によるエッチング処理を適用することにより、積層膜220に、比較的高精度で微細なパターンを形成することが可能となる。また、従来のドライ処理のような、パターン加工の際に積層膜220が汚染されるという問題も、有意に軽減することができる。
That is, the second laminated film-coated
さらに、第2の積層膜付き基板200では、ウェット法でエッチング処理することにより、下地層250(さらには透明基板210)には影響を及ぼさずに、透明導電層230および上部層240のみを選択的にパターン化することが可能となる。
Further, in the second substrate with a
(各構成部材について)
次に、図1に示した第1の積層膜付き基板100を例に、積層膜付き基板を構成する各部材の仕様について、より詳しく説明する。
(About each component)
Next, the specification of each member constituting the substrate with a laminated film will be described in more detail using the first substrate with a
(透明基板110)
透明基板110は、透明な材料である限り、いかなる材料で構成されても良い。透明基板110は、例えば、ガラス、樹脂またはプラスチック等で構成されても良い。
(Transparent substrate 110)
The
ガラスとしては、例えば、ソーダライムガラス、ボロシリケートガラス、アルミノシリケートガラス、石英ガラス、および無アルカリガラス等が挙げられる。 Examples of the glass include soda lime glass, borosilicate glass, aluminosilicate glass, quartz glass, and alkali-free glass.
一方、プラスチックとしては、例えば、PET、PTFE、およびポリカーボネート等が挙げられる。 On the other hand, examples of the plastic include PET, PTFE, and polycarbonate.
また、透明基板110は、必ずしも単一の部材で構成される必要はなく、例えば複数の層で構成されても良い。
Moreover, the
透明基板110の厚さは、特に限られないが、例えば、0.1mm〜6mmの範囲であっても良い。
The thickness of the
なお、前述のように、透明基板110がアルカリ金属を含むガラス(例えばソーダライムガラス)で構成される場合、透明基板110と透明導電層130の間には、下地層(図2参照)を配置することが好ましい。
As described above, when the
下地層を配置することにより、透明基板110が高温環境および/または電場に晒された際に、透明基板110側から、該透明基板110を構成するアルカリ成分が、透明導電層130の方にマイグレーションすることを抑制できる。
By disposing the base layer, when the
下地層は、例えば、SiO2で構成されても良い。ここで、下地層がSiO2で構成される場合、SiとOの比は、できるだけ化学量論比(すなわちmol比で1:2)に近づけることが好ましい。これにより、透明基板110側からのアルカリ成分のマイグレーションをよりいっそう抑制することができる。
The underlayer may be made of, for example, SiO 2 . Here, when the underlayer is composed of SiO 2 , the ratio of Si and O is preferably as close as possible to the stoichiometric ratio (that is, the molar ratio is 1: 2). Thereby, the migration of the alkali component from the
下地層の厚さは、特に限られないが、例えば、10nm〜50nmの範囲であっても良い。 The thickness of the underlayer is not particularly limited, but may be, for example, in the range of 10 nm to 50 nm.
(透明導電層130)
透明導電層130は、インジウム錫酸化物(ITO)を有する。前述のように、ITOは、インジウム酸化物および錫酸化物からなる2元系酸化物に限られない。すなわち、ITOは、インジウム酸化物と錫酸化物の他に、さらに添加材料を含んでも良い。そのような添加材料としては、例えば、Ga、Ta、Ti、および/またはZr等が挙げられる。
(Transparent conductive layer 130)
The transparent
透明導電層130の厚さは、特に限られないが、例えば、10nm〜300nmの範囲であっても良い。
The thickness of the transparent
透明導電層130は、例えば、スパッタリング法、蒸着法、およびイオンプレーティング法などに代表されるPVD法等により形成することができる。
The transparent
(上部層140)
上部層140は、亜鉛(Zn)と錫(Sn)の混合酸化物を含む。ZnとSnの割合は、例えば、モル比で、Zn:Sn=30:70〜80:20の範囲である。ZnとSnの割合は、モル比で、Zn:Sn=33:67〜64:36の範囲であることが好ましい。Znは、両性元素であり両性酸化物を形成することから、Znの割合が多すぎると、酸溶液およびアルカリ溶液に対する化学的耐久性が低下するおそれがあるからである。
(Upper layer 140)
The
上部層140の厚さは、特に限られないが、例えば、10nm〜40nmの範囲であっても良い。
The thickness of the
上部層140は、例えば、スパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング法、およびCVD法等により形成することができる。
The
ここで、スパッタリング法により上部層140を形成する場合、成膜時の圧力は、0.8Pa以下であることが好ましい。成膜時の圧力は、0.5Pa以下であることがより好ましく、0.4Pa以下であることがさらに好ましい。
Here, when forming the
成膜時の圧力を、0.8Pa以下とすることにより、緻密な上部層140を形成することができ、より有効な酸素バリア特性を得ることができる。
By setting the pressure during film formation to 0.8 Pa or less, the dense
例えば、上部層140の密度をA(g/cm3)とし、同一組成を有する材料の理論密度をB(g/cm3)としたとき、前述の(1)式で表される密度比Pを1.0よりも大きくすることができる。
For example, when the density of the
ここで、密度比Pは、上部層140の緻密性に対応するパラメータであることに留意する必要がある。密度比Pは、特に、1.03以上であることが好ましく、1.04以上であることがより好ましい。
Here, it should be noted that the density ratio P is a parameter corresponding to the denseness of the
(積層膜付き基板のその他の特性について)
本発明の一実施形態による積層膜付き基板(例えば、第1の積層膜付き基板100および第2の積層膜付き基板200)は、前述のように、(2)式で表されるシート抵抗変化率R400が1.5以下であっても良い。シート抵抗変化率R400は、1.4以下であることが好ましい。
(Other characteristics of the substrate with laminated film)
As described above, the substrate with a laminated film according to an embodiment of the present invention (for example, the first substrate with a
また、本発明の一実施形態による積層膜付き基板は、70%〜99%の範囲の視感透過率を有しても良い。このような透過率を有する積層膜付き基板は、透明性が要求される各種デバイス、例えば、表示デバイスおよび太陽電池デバイス等に好適に使用できる。 Moreover, the board | substrate with a laminated film by one Embodiment of this invention may have the luminous transmittance of the range of 70%-99%. The substrate with a laminated film having such transmittance can be suitably used for various devices that require transparency, such as display devices and solar cell devices.
(本発明による積層膜付き基板の製造方法)
次に、図3を参照して、本発明の一実施形態による積層膜付き基板の製造方法について説明する。なお、以下の説明では、前述の図1に示した構成を有する第1の積層膜付き基板100を例に、その製造方法について説明する。従って、各部材を説明する際には、図1に示した参照符号を使用する。ただし、以下の説明が、前述の図2に示した構成を有する第2の積層膜付き基板200の製造方法にも適用できることは、当業者には明らかである。
(Manufacturing method of substrate with laminated film according to the present invention)
Next, with reference to FIG. 3, the manufacturing method of the board | substrate with a laminated film by one Embodiment of this invention is demonstrated. In the following description, the manufacturing method will be described by taking the first
図3には、本発明の一実施形態による積層膜付き基板の製造方法(以下、「第1の製造方法」と称する)のフローを概略的に示す。 FIG. 3 schematically shows a flow of a method for manufacturing a substrate with a laminated film according to an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as “first manufacturing method”).
図3に示すように、この第1の製造方法は、
透明基板の上部に、インジウム錫酸化物を有する透明導電層を配置するステップ(ステップS110)と、
前記透明導電層の上部に、亜鉛(Zn)と錫(Sn)の混合酸化物を有する上部層を配置するステップ(ステップS120)と、
を有する。
As shown in FIG. 3, the first manufacturing method is:
Disposing a transparent conductive layer having indium tin oxide on the transparent substrate (step S110);
Disposing an upper layer having a mixed oxide of zinc (Zn) and tin (Sn) on the transparent conductive layer (step S120);
Have
以下、各ステップについて説明する。 Hereinafter, each step will be described.
(ステップS110)
まず、積層膜付き基板用の透明基板110が準備される。前述のように、透明基板110は、例えば、ガラス、樹脂またはプラスチックで構成されても良い。
(Step S110)
First, a
次に、透明基板110の一方の表面に、インジウム錫酸化物を有する透明導電層130が形成される。
Next, a transparent
透明導電層130の形成方法は、特に限られない。透明導電層130は、例えば、スパッタリング法、蒸着法、およびイオンプレーティング法等により、透明基板100上に成膜しても良い。
The method for forming the transparent
透明導電層130の厚さは、例えば、10nm〜300nmの範囲である。
The thickness of the transparent
(ステップS120)
次に、透明導電層130の上部に、上部層140が形成される。前述のように、上部層140は、ZnとSnの混合酸化物を有する。
(Step S120)
Next, the
上部層140の厚さは、例えば、10nm〜40nmの範囲である。
The thickness of the
上部層140の形成方法は、特に限られない。上部層140は、例えば、スパッタリング法、蒸着法、およびイオンプレーティング法等により、透明導電層130の上部に成膜しても良い。
The method for forming the
例えば、スパッタリング法により、透明導電層130の上部に上部層140を成膜する場合、ターゲットとして、酸化亜鉛(ZnO)および酸化錫(SnO2)を含む焼結体が使用されても良い。この場合、焼結体に含まれるZnOとSnO2の割合を変化させることにより、所望の組成を有する上部層140を成膜することができる。焼結体に含まれるZnOとSnO2の割合は、モル比で、例えば、ZnO:SnO2=30:70〜80:20の範囲であっても良い。
For example, when the
あるいは、スパッタリング法の適用の際に、複数のターゲットを使用しても良い。例えば、ZnOターゲットと、SnO2ターゲットの2種類のターゲットを使用しても良い。 Alternatively, a plurality of targets may be used when applying the sputtering method. For example, a ZnO target, may be used two kinds of targets of SnO 2 target.
なお、スパッタリング法により上部層140を成膜する場合、成膜圧力は、0.8Pa以下であることが好ましい。このような成膜圧力を選定することにより、前述の(1)式で表される密度比Pが1.00を超える、緻密な上部層140を成膜することができる。
In addition, when forming the
成膜圧力は、0.5Pa以下であることが好ましく、0.4Pa以下であることがより好ましい。 The film forming pressure is preferably 0.5 Pa or less, and more preferably 0.4 Pa or less.
以上のようなステップS110〜S120の工程を経て、上部に透明導電層130および上部層140が積層された第1の積層膜付き基板100を製造することができる。
Through the steps S110 to S120 as described above, the
その後、必要に応じて、積層膜120のパターン化工程が実施されても良い。前述のように、第1の積層膜付き基板100において、上部層140は、ウェット法でエッチング処理することができる。このため、第1の積層膜付き基板100の構成では、積層膜120に、比較的高精度で微細なパターンを形成することが可能となる。また、従来のドライ処理のような、加工の際に積層膜120が汚染されるという問題も、有意に軽減することができる。
Then, the patterning process of the
なお、図2に示したような第2の積層膜付き基板200を製造する際には、前述のステップS110の前に、透明基板上に、下地層(図2参照)を形成するステップが実施される。前述のように、下地層は、SiO2を有する。下地層の厚さは、例えば、10nm〜50nmの範囲である。
When manufacturing the second laminated film-coated
下地層の形成方法は、特に限られない。下地層は、例えば、スパッタリング法、蒸着法、およびイオンプレーティング法等により、透明基板上に成膜されても良い。 The method for forming the underlayer is not particularly limited. The underlayer may be formed on the transparent substrate by, for example, a sputtering method, a vapor deposition method, an ion plating method, or the like.
以上、第1の製造方法を例に、本発明の一実施形態による積層膜付き基板の製造方法について説明した。しかしながら、本発明の一実施形態による積層膜付き基板は、その他の製造方法で製造されても良いことは当業者には明らかである。 In the above, the manufacturing method of the board | substrate with a laminated film by one Embodiment of this invention was demonstrated taking the 1st manufacturing method as an example. However, it will be apparent to those skilled in the art that the substrate with a laminated film according to an embodiment of the present invention may be manufactured by other manufacturing methods.
以下、本発明の実施例について説明する。 Examples of the present invention will be described below.
(例1−1)
以下の方法で、前述の図2に示したような構成を有する積層膜付き基板を作製した。
(Example 1-1)
A substrate with a laminated film having the configuration as shown in FIG. 2 was prepared by the following method.
まず、透明基板として、厚さ3mmのソーダライム製のガラス基板を準備した。次に、スパッタリング法により、このガラス基板の一方の表面に、厚さ30nmのSiO2層を成膜した。なお、膜厚の測定には、触針式段差計(DEKTAK3030;Sloan社製)を使用した。以下の層の測定においても同様の装置を使用した。 First, a glass substrate made of soda lime having a thickness of 3 mm was prepared as a transparent substrate. Next, a SiO 2 layer having a thickness of 30 nm was formed on one surface of the glass substrate by sputtering. In addition, the stylus type level difference meter (DEKTAK3030; made by Sloan) was used for the measurement of a film thickness. The same apparatus was used in the measurement of the following layers.
次に、このガラス基板を300℃に加熱した状態で、スパッタリング法により、SiO2層の上にITO層を成膜した。ターゲットには、SnO2を10wt%含むITOターゲットを使用した。成膜されたITO層の膜厚は、150nmであった。 Next, while heating the glass substrate to 300 ° C., by a sputtering method, it was deposited ITO layer on the SiO 2 layer. As the target, an ITO target containing 10 wt% of SnO 2 was used. The film thickness of the deposited ITO layer was 150 nm.
次に、得られたガラス基板のITO層の上に、DCスパッタリング法により、ZnOとSnO2を含む混合酸化物層を上部層として成膜した。 Next, a mixed oxide layer containing ZnO and SnO 2 was formed as an upper layer on the ITO layer of the obtained glass substrate by a DC sputtering method.
ターゲットには、ZnSn2O5の酸化物ターゲットを使用した。この酸化物ターゲット中のZn存在比、すなわちZn/(Zn+Sn)は、0.33(mol比)である。 A ZnSn 2 O 5 oxide target was used as the target. The Zn abundance ratio in this oxide target, that is, Zn / (Zn + Sn) is 0.33 (mol ratio).
混合酸化物層の成膜時の投入パワー密度は約28W/cm2であり、処理ガスにはアルゴン(Ar)ガスと酸素ガスの混合ガスを使用した。混合ガス中のArガスに対する酸素ガスの割合は、6vol%である。成膜時の圧力は、0.41Paとした。 The input power density during the formation of the mixed oxide layer was about 28 W / cm 2 , and a mixed gas of argon (Ar) gas and oxygen gas was used as the processing gas. The ratio of oxygen gas to Ar gas in the mixed gas is 6 vol%. The pressure during film formation was 0.41 Pa.
得られた混合酸化物層の厚さは、20nmであった。また、混合酸化物層に含まれるZnの割合、すなわちZn/(Zn+Sn)は、0.33(mol比)であった。 The thickness of the obtained mixed oxide layer was 20 nm. The ratio of Zn contained in the mixed oxide layer, that is, Zn / (Zn + Sn) was 0.33 (mol ratio).
以上の工程により、積層膜付き基板(以下、「例1−1に係る基板」という)を得た。 Through the above steps, a substrate with a laminated film (hereinafter referred to as “substrate according to Example 1-1”) was obtained.
(例2−1)
以下の方法で、前述の図2に示したような構成を有する積層膜付き基板を作製した。
(Example 2-1)
A substrate with a laminated film having the configuration as shown in FIG. 2 was prepared by the following method.
まず、透明基板として、厚さ3mmのソーダライム製のガラス基板を準備した。次に、スパッタリング法により、このガラス基板の一方の表面に、厚さ30nmのSiO2層を成膜した。 First, a glass substrate made of soda lime having a thickness of 3 mm was prepared as a transparent substrate. Next, a SiO 2 layer having a thickness of 30 nm was formed on one surface of the glass substrate by sputtering.
次に、このガラス基板を300℃に加熱した状態で、スパッタリング法により、SiO2層の上にITO層を成膜した。ターゲットには、SnO2を10wt%含むITOターゲットを使用した。成膜されたITO層の膜厚は、150nmであった。 Next, while heating the glass substrate to 300 ° C., by a sputtering method, it was deposited ITO layer on the SiO 2 layer. As the target, an ITO target containing 10 wt% of SnO 2 was used. The film thickness of the deposited ITO layer was 150 nm.
次に、得られたガラス基板のITO層の上に、DCスパッタリング法により、ZnOとSnO2を含む混合酸化物層を上部層として成膜した。 Next, a mixed oxide layer containing ZnO and SnO 2 was formed as an upper layer on the ITO layer of the obtained glass substrate by a DC sputtering method.
ターゲットには、1:1の割合(重量比)でZnとSnとを含む金属ターゲットを使用した。 As the target, a metal target containing Zn and Sn at a ratio (weight ratio) of 1: 1 was used.
混合酸化物層の成膜時の投入パワー密度は約28W/cm2であり、成膜ガスにはアルゴン(Ar)ガスと酸素ガスの混合ガスを使用した。混合ガス中のArガスに対する酸素ガスの割合は、50vol%である。成膜時の圧力は、0.15Paとした。 The input power density during film formation of the mixed oxide layer was about 28 W / cm 2 , and a mixed gas of argon (Ar) gas and oxygen gas was used as the film forming gas. The ratio of oxygen gas to Ar gas in the mixed gas is 50 vol%. The pressure during film formation was 0.15 Pa.
得られた混合酸化物層の厚さは、20nmであった。また、混合酸化物層に含まれるZnの割合、すなわちZn/(Zn+Sn)は、0.64(mol比)であった。 The thickness of the obtained mixed oxide layer was 20 nm. Moreover, the ratio of Zn contained in the mixed oxide layer, that is, Zn / (Zn + Sn) was 0.64 (mol ratio).
以上の工程により、積層膜付き基板(以下、「例2−1に係る基板」という)を得た。 Through the above steps, a substrate with a laminated film (hereinafter referred to as “substrate according to Example 2-1”) was obtained.
(例2−2)
前述の例2−1と同様の方法により、積層膜付き基板(以下、「例2−2に係る基板」という)を作製した。ただし、この例2−2では、ZnOとSnO2を含む混合酸化物層の成膜時の圧力は、0.36Paとした。その他の条件は、例2−1の場合と同様である。
(Example 2-2)
A substrate with a laminated film (hereinafter referred to as “substrate according to Example 2-2”) was produced in the same manner as in Example 2-1. However, in Example 2-2, the pressure at the time of forming the mixed oxide layer containing ZnO and SnO 2 was set to 0.36 Pa. Other conditions are the same as in Example 2-1.
(例2−3)
前述の例2−1と同様の方法により、積層膜付き基板(以下、「例2−3に係る基板」という)を作製した。ただし、この例2−3では、ZnOとSnO2を含む混合酸化物層の成膜時の圧力は、0.80Paとした。その他の条件は、例2−1の場合と同様である。
(Example 2-3)
A substrate with a laminated film (hereinafter referred to as “substrate according to Example 2-3”) was produced in the same manner as in Example 2-1. However, in Example 2-3, the pressure at the time of forming the mixed oxide layer containing ZnO and SnO 2 was set to 0.80 Pa. Other conditions are the same as in Example 2-1.
(例2−4)
前述の例2−1と同様の方法により、積層膜付き基板(以下、「例2−4に係る基板」という)を作製した。ただし、この例2−4では、ZnOとSnO2を含む混合酸化物層の成膜時の圧力は、0.40Paとした。また、混合酸化物層の膜厚は40nmとした。その他の条件は、例2−1の場合と同様である。
(Example 2-4)
A substrate with a laminated film (hereinafter referred to as “substrate according to Example 2-4”) was produced in the same manner as in Example 2-1. However, in Example 2-4, the pressure at the time of forming the mixed oxide layer containing ZnO and SnO 2 was set to 0.40 Pa. The film thickness of the mixed oxide layer was 40 nm. Other conditions are the same as in Example 2-1.
(例2−5)
前述の例2−4と同様の方法により、積層膜付き基板(以下、「例2−5に係る基板」という)を作製した。ただし、この例2−5では、混合酸化物層の膜厚は30nmとした。その他の条件は、例2−4の場合と同様である。
(Example 2-5)
A substrate with a laminated film (hereinafter referred to as “substrate according to Example 2-5”) was produced in the same manner as in Example 2-4 described above. However, in Example 2-5, the film thickness of the mixed oxide layer was set to 30 nm. Other conditions are the same as in Example 2-4.
(例2−6)
前述の例2−4と同様の方法により、積層膜付き基板(以下、「例2−6に係る基板」という)を作製した。ただし、この例2−6では、混合酸化物層の膜厚は20nmとした。その他の条件は、例2−4の場合と同様である。
(Example 2-6)
A substrate with a laminated film (hereinafter referred to as “substrate according to Example 2-6”) was produced in the same manner as in Example 2-4 described above. However, in Example 2-6, the thickness of the mixed oxide layer was 20 nm. Other conditions are the same as in Example 2-4.
(例2−7)
前述の例2−7と同様の方法により、積層膜付き基板(以下、「例2−7に係る基板」という)を作製した。ただし、この例2−7では、混合酸化物層の膜厚は10nmとした。その他の条件は、例2−4の場合と同様である。
その他の条件は、例2−4の場合と同様である。
(Example 2-7)
A substrate with a laminated film (hereinafter referred to as “substrate according to Example 2-7”) was produced in the same manner as in Example 2-7 described above. However, in Example 2-7, the thickness of the mixed oxide layer was 10 nm. Other conditions are the same as in Example 2-4.
Other conditions are the same as in Example 2-4.
(例3−1:比較例)
以下の方法で、積層膜付き基板を作製した。
(Example 3-1: Comparative example)
The board | substrate with a laminated film was produced with the following method.
まず、透明基板として、厚さ3mmのソーダライム製のガラス基板を準備した。次に、スパッタリング法により、このガラス基板の一方の表面に、厚さ30nmのSiO2層を成膜した。 First, a glass substrate made of soda lime having a thickness of 3 mm was prepared as a transparent substrate. Next, a SiO 2 layer having a thickness of 30 nm was formed on one surface of the glass substrate by sputtering.
次に、このガラス基板を300℃に加熱した状態で、スパッタリング法により、SiO2層の上にITO層を成膜した。ターゲットには、SnO2を10wt%含むITOターゲットを使用した。成膜されたITO層の膜厚は、150nmであった。 Next, while heating the glass substrate to 300 ° C., by a sputtering method, it was deposited ITO layer on the SiO 2 layer. As the target, an ITO target containing 10 wt% of SnO 2 was used. The film thickness of the deposited ITO layer was 150 nm.
以上の工程により、積層膜付き基板(以下、「例3−1に係る基板」という)を得た。なお、例3−1に係る基板では、上部層は設置されていない。 Through the above steps, a substrate with a laminated film (hereinafter referred to as “substrate according to Example 3-1”) was obtained. In the substrate according to Example 3-1, no upper layer is provided.
以下の表1には、各積層膜付き基板における上部層の成膜条件をまとめて示した。 Table 1 below collectively shows the film forming conditions of the upper layer in each substrate with a laminated film.
前述の方法で作製された各積層膜付き基板を用いて、以下の評価を行った。
The following evaluation was performed using each substrate with a laminated film produced by the method described above.
(上部層の緻密性評価)
前述のように、積層膜付き基板の上部層の緻密性は、以下の(1)式で表される密度比Pを用いて評価することができる:
P=A/B (1)式
すなわち、密度比Pが大きいほど、上部層の緻密性が高いと言える。そこで、各積層膜付き基板(例3−1に係る基板は除く)において、上部層の密度A(g/cm3)を測定し、密度比Pを算定した。
(Dense evaluation of upper layer)
As described above, the denseness of the upper layer of the substrate with a laminated film can be evaluated using the density ratio P represented by the following formula (1):
P = A / B (1) Formula
That is, it can be said that the higher the density ratio P, the higher the density of the upper layer. Therefore, in each substrate with a laminated film (excluding the substrate according to Example 3-1), the density A (g / cm 3 ) of the upper layer was measured, and the density ratio P was calculated.
なお、同一組成を有する材料の理論密度B(g/cm3)は、ZnOとSnO2のそれぞれの理論密度(それぞれ、5.61g/cm3および6.95g/cm3)と、ZnOおよびSnO2の存在比(ZnO:SnO2)から、算定することができる。 The theoretical density B of the material having the same composition (g / cm 3) is provided with a respective theoretical density of ZnO and SnO 2 (respectively, 5.61 g / cm 3 and 6.95 g / cm 3), ZnO and SnO It can be calculated from the abundance ratio of 2 (ZnO: SnO 2 ).
例えば、例1−1に係る基板の場合、上部層は、ZnO:SnO2=0.33:0.67(mol比)であるため、同一組成を有する材料の理論密度B=6.50g/cm3と算定される。また、例2−1〜例2−7に係る基板の場合、上部層は、ZnO:SnO2=0.64:0.36(mol比)であるため、同一組成を有する材料の理論密度B=6.09g/cm3と算定される。 For example, in the case of the substrate according to Example 1-1, since the upper layer is ZnO: SnO 2 = 0.33: 0.67 (mol ratio), the theoretical density B of the material having the same composition B = 6.50 g / Calculated as cm 3 . In the case of the substrates according to Example 2-1 to Example 2-7, the upper layer is ZnO: SnO 2 = 0.64: 0.36 (mol ratio), so the theoretical density B of the material having the same composition is B = is calculated to be 6.09g / cm 3.
上部層の密度A(g/cm3)の測定には、X線反射率分析法(X−ray Reflection Analysis:XRR)を使用した。このXRR法では、X線回折装置(RIGAKU社製ATX−G)を用いて上部層のX線回折スペクトルを取得した後、取得データのフィッティングを行うことにより、密度A(g/cm3)を求めることができる。フィッティング用の解析ソフトウェアには、GlobalFit2(RIGAKU社製)を使用した。 For measurement of the density A (g / cm 3 ) of the upper layer, X-ray reflection analysis (XRR) was used. In this XRR method, after acquiring the X-ray diffraction spectrum of the upper layer using an X-ray diffractometer (ATX-G manufactured by RIGAKU), the density A (g / cm 3 ) is obtained by fitting the acquired data. Can be sought. GlobalFit2 (manufactured by RIGAKU) was used as analysis software for fitting.
得られた上部層の密度A(g/cm3)から、密度比Pの値を算定した。 From the density A (g / cm 3 ) of the obtained upper layer, the value of the density ratio P was calculated.
前述の表1の「上部層の密度比P」の欄には、各積層膜付き基板の上部層において得られた密度比Pの値をまとめて示した。 In the column of “Density Ratio P of Upper Layer” in Table 1 above, values of density ratio P obtained in the upper layer of each substrate with a laminated film are collectively shown.
この結果から、例1−1に係る基板、および例2−1〜例2−3に係る基板の何れにおいても、密度比Pは1.0を超えており、緻密な上部層が形成されていることがわかった。 From this result, in any of the substrate according to Example 1-1 and the substrates according to Example 2-1 to Example 2-3, the density ratio P exceeds 1.0, and a dense upper layer is formed. I found out.
(ウェット処理によるエッチング特性評価)
各積層膜付き基板において、上部層およびITO層をウェット法により同時にエッチング処理し、エッチング処理の適用性について評価した。
(Etching characteristics evaluation by wet treatment)
In each substrate with a laminated film, the upper layer and the ITO layer were simultaneously etched by a wet method, and the applicability of the etching process was evaluated.
エッチング液には、塩酸および塩化第二鉄を含む水溶液を使用した。水溶液の組成は、塩酸:塩化第二鉄・六水和物:水=1:1:1(重量比)とした。このエッチング液中に、各積層膜付き基板を完全に浸漬させ、上部層およびITO層が完全に溶解するまでの時間(エッチング時間)を測定した。エッチング液の温度は、40℃に保持した。 An aqueous solution containing hydrochloric acid and ferric chloride was used as the etching solution. The composition of the aqueous solution was hydrochloric acid: ferric chloride hexahydrate: water = 1: 1: 1 (weight ratio). Each board | substrate with a laminated film was completely immersed in this etching liquid, and time (etching time) until an upper layer and an ITO layer melt | dissolve completely was measured. The temperature of the etching solution was kept at 40 ° C.
得られた結果から、各積層膜付き基板のエッチング特性を判定した。なお、判定は、◎(エッチング時間が2分以下)、○(エッチング時間が2分超3分以下)、および×(エッチング時間が3分超)の3段階とした。 From the obtained results, the etching characteristics of each substrate with a laminated film were determined. The determination was made in three stages: ((etching time 2 minutes or less), ○ (etching time 2 minutes or more and 3 minutes or less), and x (etching time 3 minutes or more).
なお、例3−1に係る基板については、上部層が存在しないため、ITO層のみのエッチング特性として判断した。 In addition, about the board | substrate which concerns on Example 3-1, since an upper layer does not exist, it judged as an etching characteristic of only an ITO layer.
得られた結果を、前述の表1の「エッチング特性」の欄にまとめて示す。 The obtained results are collectively shown in the column of “etching characteristics” in Table 1 above.
この結果から、例1−1に係る基板、および例2−1〜例2−7に係る基板の何れにおいても、良好なエッチング特性が得られることがわかった。特に、例2−1〜例2−7に係る基板は、上部層を有しない例3−1に係る基板の場合と同等の、良好なエッチング特性を示すことがわかった。 From this result, it was found that good etching characteristics were obtained in both the substrate according to Example 1-1 and the substrates according to Example 2-1 to Example 2-7. In particular, it has been found that the substrates according to Examples 2-1 to 2-7 exhibit good etching characteristics equivalent to those of the substrate according to Example 3-1, which does not have an upper layer.
(耐熱性評価)
各積層膜付き基板に対して熱処理を実施し、熱処理前後における積層膜付き基板のシート抵抗を比較することにより、各積層膜付き基板の耐熱性を評価した。
(Heat resistance evaluation)
Heat treatment was performed on each substrate with a laminated film, and the heat resistance of each substrate with a laminated film was evaluated by comparing the sheet resistance of the substrate with the laminated film before and after the heat treatment.
熱処理は、大気環境下で、各積層膜付き基板を所定の熱処理温度まで加熱し、30分間保持した後、室温まで徐冷することにより実施した。熱処理温度は、350℃および400℃の2種類とした。 The heat treatment was performed by heating each substrate with a laminated film to a predetermined heat treatment temperature and holding it for 30 minutes, and then gradually cooling to room temperature in an atmospheric environment. Two kinds of heat treatment temperatures, 350 ° C. and 400 ° C., were used.
シート抵抗は、ホール効果測定機(Accent HL5500 Hall System:Accent Optics Technologies社製)を用いて、ファン・デル・パウ法により測定した。 The sheet resistance was measured by a van der Pau method using a Hall effect measuring machine (Accent HL5500 Hall System: manufactured by Accent Optics Technologies).
なお、ここでは、耐熱性評価の指標として、シート抵抗変化率R350およびシート抵抗変化率R400を使用した。前述のように、シート抵抗変化率R400は、400℃における熱処理後の積層膜付き基板のシート抵抗をRa(Ω/□)とし、熱処理前のシート抵抗をRb(Ω/□)としたとき、以下の(2)式で表される:
シート抵抗変化率R400=Ra/Rb (2)式
同様に、シート抵抗変化率R350は、350℃における熱処理後の積層膜付き基板のシート抵抗をR2(Ω/□)とし、熱処理前のシート抵抗をR1(Ω/□)としたとき、以下の(3)式で表される:
シート抵抗変化率R350=R2/R1 (3)式
(2)式および(3)式から、R350およびR400の値が小さいほど、その積層膜付き基板は、熱処理によるシート抵抗の変化(上昇)が小さく、耐熱性が高いと言える。
Here, the sheet resistance change rate R 350 and the sheet resistance change rate R 400 were used as indexes of heat resistance evaluation. As described above, the sheet resistance change rate R 400 is that the sheet resistance of the substrate with the laminated film after heat treatment at 400 ° C. is R a (Ω / □), and the sheet resistance before heat treatment is R b (Ω / □). Is expressed by the following equation (2):
Sheet resistance change rate R 400 = R a / R b (2)
Similarly, the sheet resistance change rate R 350 is obtained when the sheet resistance of the substrate with the laminated film after heat treatment at 350 ° C. is R 2 (Ω / □) and the sheet resistance before heat treatment is R 1 (Ω / □). And expressed by the following equation (3):
Sheet resistance change rate R 350 = R 2 / R 1 (3) Formula
From the formulas (2) and (3), it can be said that the smaller the values of R 350 and R 400 are, the smaller the change (increase) in sheet resistance due to heat treatment is, and the higher the heat resistance of the substrate with laminated film.
前述の表1の「R350」および「R400」の欄には、各積層膜付き基板において得られたシート抵抗変化率R350およびシート抵抗変化率R400の結果をまとめて示す。 In the columns of “R 350 ” and “R 400 ” in Table 1 above, the results of the sheet resistance change rate R 350 and the sheet resistance change rate R 400 obtained for each substrate with a laminated film are collectively shown.
この結果から、例1に係る基板、および例2−1〜例2−7に係る基板は、例3−1に係る基板に比べて、何れも良好な耐熱性を有することがわかる。特に、例2−1および例2−2に係る基板は、シート抵抗変化率R400が1.22以下となっており、優れた耐熱性を示すことがわかった。 From this result, it can be seen that the substrate according to Example 1 and the substrates according to Example 2-1 to Example 2-7 all have better heat resistance than the substrate according to Example 3-1. In particular, it was found that the substrates according to Example 2-1 and Example 2-2 had a sheet resistance change rate R 400 of 1.22 or less and exhibited excellent heat resistance.
(透過率の測定)
各積層膜付き基板の透過率について評価した。透過率の測定には、視感度簡易透過率計Model304(ASAHI SPECTRA社製)を使用した。
(Measurement of transmittance)
The transmittance of each laminated film-coated substrate was evaluated. For measuring the transmittance, a visual sensitivity simple transmittance meter Model 304 (manufactured by ASAHI SPECTRA) was used.
各積層膜付き基板において得られた結果を、表1の「透過率」の欄に示した。 The results obtained for each substrate with a laminated film are shown in the column of “Transmittance” in Table 1.
以上のように、例1−1に係る基板、および例2−1〜例2−7に係る基板は、上部層およびITO層のウェット法によるエッチング処理が可能である上、良好な耐熱性を有することが確認された。 As described above, the substrate according to Example 1-1 and the substrates according to Example 2-1 to Example 2-7 can be etched by the wet method of the upper layer and the ITO layer, and have good heat resistance. It was confirmed to have.
本発明は、例えば、表示デバイス、太陽電池デバイス、およびエレクトロクロミックデバイス等に利用することができる。 The present invention can be used for display devices, solar cell devices, electrochromic devices, and the like.
100 積層膜付き基板(第1の積層膜付き基板)
110 透明基板
120 積層膜
130 透明導電層
140 上部層
200 積層膜付き基板(第2の積層膜付き基板)
210 透明基板
220 積層膜
230 透明導電層
240 上部層
250 下地層
100 Substrate with laminated film (first substrate with laminated film)
110
210
Claims (12)
該透明基板の上部に配置されたインジウム錫酸化物を有する透明導電層と、
該透明導電層の上部に配置され、亜鉛(Zn)と錫(Sn)の混合酸化物を有する上部層と、
を有する積層膜付き基板。 A transparent substrate;
A transparent conductive layer having indium tin oxide disposed on top of the transparent substrate;
An upper layer disposed on the transparent conductive layer and having a mixed oxide of zinc (Zn) and tin (Sn);
A substrate with a laminated film.
以下の(1)式
密度比P=A/B (1)式
で表される密度比Pが1.00よりも大きい、請求項1または2に記載の積層膜付き基板。 When the density of the upper layer is A (g / cm 3 ) and the theoretical density of the material having the same composition is B (g / cm 3 ),
The following formula (1)
Density ratio P = A / B (1) Formula
The board | substrate with a laminated film of Claim 1 or 2 whose density ratio P represented by is larger than 1.00.
シート抵抗変化率R400=Ra/Rb (2)式
で表されるシート抵抗変化率R400が1.5以下である、請求項1乃至7のいずれか一つに記載の積層膜付き基板。 When the sheet resistance after the heat treatment at 400 ° C. for 30 minutes in the atmosphere is R a (Ω / □) and the sheet resistance before the heat treatment is R b (Ω / □), (2) Formula
Sheet resistance change rate R 400 = R a / R b (2)
In sheet resistance change ratio R 400 represented is 1.5 or less, the laminated film-attached substrate according to any one of claims 1 to 7.
(1)透明基板の上部に、インジウム錫酸化物を有する透明導電層を配置するステップと、
(2)前記透明導電層の上部に、亜鉛(Zn)と錫(Sn)の混合酸化物を有する上部層を配置するステップと、
を有する製造方法。 A method of manufacturing a substrate with a laminated film,
(1) disposing a transparent conductive layer having indium tin oxide on the transparent substrate;
(2) disposing an upper layer having a mixed oxide of zinc (Zn) and tin (Sn) on the transparent conductive layer;
A manufacturing method comprising:
(3)前記透明基板の上部に、SiO2を含む下地層を配置するステップ
を有し、
前記(1)のステップにおいて、前記透明導電層は、前記下地層の上部に配置される、請求項9乃至11のいずれか一つに記載の製造方法。 Furthermore, before the step (1),
(3) a step of disposing a base layer containing SiO 2 on the transparent substrate;
12. The manufacturing method according to claim 9, wherein in the step (1), the transparent conductive layer is disposed on an upper portion of the base layer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014227396A JP6472130B2 (en) | 2014-11-07 | 2014-11-07 | Substrate with laminated film |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014227396A JP6472130B2 (en) | 2014-11-07 | 2014-11-07 | Substrate with laminated film |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016091900A true JP2016091900A (en) | 2016-05-23 |
JP6472130B2 JP6472130B2 (en) | 2019-02-20 |
Family
ID=56018572
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014227396A Active JP6472130B2 (en) | 2014-11-07 | 2014-11-07 | Substrate with laminated film |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6472130B2 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59149607A (en) * | 1983-02-15 | 1984-08-27 | 松下電器産業株式会社 | Transparent electrode |
JPS61111940A (en) * | 1984-10-29 | 1986-05-30 | ピーピージー・インダストリーズ・インコーポレーテツド | High permeability and low radiation product and manufacture |
JPS6264004A (en) * | 1985-09-17 | 1987-03-20 | 松下電器産業株式会社 | Transparent conducting film and formation thereof |
JPS6264003A (en) * | 1985-09-17 | 1987-03-20 | 松下電器産業株式会社 | Transparent conducting film and formation thereof |
JPS6389657A (en) * | 1986-10-03 | 1988-04-20 | Asahi Glass Co Ltd | Electrically conductive transparent film |
US20030170437A1 (en) * | 2002-02-26 | 2003-09-11 | Fujikura Ltd. | Substrate for transparent electrodes |
JP2009283249A (en) * | 2008-05-21 | 2009-12-03 | Dainippon Printing Co Ltd | Transparent electrode base material |
WO2012157524A1 (en) * | 2011-05-13 | 2012-11-22 | ジオマテック株式会社 | Substrate having transparent conductive film and dye-sensitized solar cell |
-
2014
- 2014-11-07 JP JP2014227396A patent/JP6472130B2/en active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59149607A (en) * | 1983-02-15 | 1984-08-27 | 松下電器産業株式会社 | Transparent electrode |
JPS61111940A (en) * | 1984-10-29 | 1986-05-30 | ピーピージー・インダストリーズ・インコーポレーテツド | High permeability and low radiation product and manufacture |
JPS6264004A (en) * | 1985-09-17 | 1987-03-20 | 松下電器産業株式会社 | Transparent conducting film and formation thereof |
JPS6264003A (en) * | 1985-09-17 | 1987-03-20 | 松下電器産業株式会社 | Transparent conducting film and formation thereof |
JPS6389657A (en) * | 1986-10-03 | 1988-04-20 | Asahi Glass Co Ltd | Electrically conductive transparent film |
US20030170437A1 (en) * | 2002-02-26 | 2003-09-11 | Fujikura Ltd. | Substrate for transparent electrodes |
JP2003323818A (en) * | 2002-02-26 | 2003-11-14 | Fujikura Ltd | Base material for transparent electrode |
JP2009283249A (en) * | 2008-05-21 | 2009-12-03 | Dainippon Printing Co Ltd | Transparent electrode base material |
WO2012157524A1 (en) * | 2011-05-13 | 2012-11-22 | ジオマテック株式会社 | Substrate having transparent conductive film and dye-sensitized solar cell |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6472130B2 (en) | 2019-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI667213B (en) | Transparent board, touchpad and touch panel | |
TWI546197B (en) | Transparent conductive film | |
DE102014013550A1 (en) | Coated chemically tempered flexible thin glass | |
MY172449A (en) | Method for producing a substrate coated with a stack including a conductive transparent oxide film | |
TW201618953A (en) | Multilayer film, multilayer wiring film, and method of manufacturing multilayer wiring film | |
TW201301310A (en) | Material for conductive film, conductive film laminate, electronic apparatus, and method for producing material for conductive film, conductive film laminate and electronic apparatus | |
TWI455825B (en) | Thin film laminate | |
JP2007258634A5 (en) | ||
MX2016012594A (en) | Glazing provided with a thin-layer stack for solar protection. | |
CN105874544B (en) | Nesa coating and its manufacture method | |
JP2016523788A5 (en) | ||
JPWO2014115770A1 (en) | Transparent conductive substrate and method for producing the same | |
JP2012518261A5 (en) | ||
CN104871258B (en) | Substrate with transparent electrode and method for producing same | |
CN105210158A (en) | Conductive film and electronic device having conductive film | |
RU2016151362A (en) | SUNGLASS GLASS HAVING THIN-FILM COATINGS | |
KR101777549B1 (en) | Transparent conductive wire and method for manufacturing transparent conductive wire | |
JP2014164882A (en) | Laminate having excellent reliability and workability and method for producing laminate | |
JP2013541490A (en) | How to coat glass | |
JP6472130B2 (en) | Substrate with laminated film | |
CN104718582A (en) | Laminate film, film roll of the same, light-transmitting conductive film obtained from the same, and touch panel utilizing the same | |
JP2014534143A5 (en) | ||
KR102164629B1 (en) | Composite transparent electrodes | |
CN105845203B (en) | A kind of flexible copper grid base transparent conducting film | |
JP6096869B2 (en) | Conductive laminate, transparent conductive laminate with pattern wiring, and optical device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170808 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180607 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180710 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180822 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190115 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190121 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6472130 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |