JP3123260B2 - 透明導電膜の製造方法 - Google Patents

透明導電膜の製造方法

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JP3123260B2 JP04294810A JP29481092A JP3123260B2 JP 3123260 B2 JP3123260 B2 JP 3123260B2 JP 04294810 A JP04294810 A JP 04294810A JP 29481092 A JP29481092 A JP 29481092A JP 3123260 B2 JP3123260 B2 JP 3123260B2
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vaporization chamber
conductive film
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nitric acid
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  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Manufacturing Of Electric Cables (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は透明性が良く面積抵抗値
の低い酸化錫系の透明導電膜の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来この種の製造方法としては有機フッ
素ドーパント、有機錫化合物または四塩化錫を含有する
液体をキァリアガス中に蒸発させて蒸気化合物を形成
し、その蒸気を基材上で分解させるものであつた(例え
ば特開昭62−124276号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来の製造
方法では透明性が良く、面積抵抗値が25Ω/□以下
(膜厚が600nmにおいて)の導電膜が得られないと
いう問題があった。
【0004】本発明は上記の従来の問題を解決するもの
で、透明性が良く面積抵抗値の低い酸化錫系の透明導電
膜の製造方法の提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の透明導電膜の製造方法は、塩化錫と濃硝酸
アルコール溶液を加熱された気化室の一方の入口から
導入し、キァリアガスを気化室の他方の入口から導入し
て気化反応物を製造し、その気化反応物を気化室の出口
から送りだして加熱された基板の表面に送給する。
【0006】
【作用】本発明によれば、原料に塩化錫と濃硝酸のアル
コール溶液を用いて常圧化学蒸着法で製造するために従
来より結晶性の良い酸化膜が形成される。
【0007】
【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照しな
がら説明する。
【0008】(実施例1)図1は本発明の透明導電膜の
製造方法に用いられた製造装置の断面図である。
【0009】同図において1は気化室であり、その気化
室1はヒータ2によって250〜600℃に加熱され
る。3は透明導電膜が形成される基板であり、基板3は
ヒータ4によって350〜600℃に加熱される。5は
塩化錫のアルコール溶液を導入する一方の入口であり、
6はキァリアガスを導入する他方の入口であり、7は気
化室1内で製造された気化反応物を送り出す出口であ
る。一方の入口5の内径を5mm、他方の入口6の内径
を10mm、出口7の内径を20mmとし、気化室1の
内容積を1lit.にすると、塩化錫のアルコール溶液
供給液量は0.1〜10g/min.、キァリアガスの
供給量は1〜20lit./min.程度である。キァ
リアガスは空気でも良いが、特に面積抵抗値および透明
度を精密に制御する場合には窒素と酸素の体積比を9:
1〜7:3、望ましくは21:4とする。
【0010】図2は基板3の上に透明導電膜8を形成し
たものの断面図である。本実施例においては無水塩化第
一錫(SnCl2)30wt%のメチルアルコール7
0.0wt%の溶液を400℃に加熱された気化室1内
に一方の入口5から1g/min.で供給し、キァリア
ガスとして空気を他方の入口6から10lit./mi
n.で供給し、500℃に加熱されたガラス基板3の上
に10分間気化反応物を送給すると膜厚が600nmで
面積抵抗値が8Ω/□、波長が550nmの光線の透過
率が82%の酸化錫(SnO2-x )の透明導電膜8が得
られた。従来例の厚さ100nm当たりの面積抵抗値は
52.5Ω/□であるのに対して、本実施例では48Ω
/□と従来例の90%となった。
【0011】本実施例ではSnCl2 の量を20.0〜
45.0wt%、メチルアルコールの量を55.0〜8
0.0wt%としてもほぼ同様の効果が得られた。
【0012】(実施例2)次に本発明の第2の実施例に
ついて説明する。
【0013】本実施例が第1の実施例と相違する点は、
無水塩化第一錫30.0wt%と比重1.38の濃硝酸
5.0wt%のメチルアルコール65.0wt%の溶液
を用いた点である。本実施例の酸化錫の透明導電膜の面
積抵抗値は5Ω/□、波長が550nmの光線の透過率
は82%、厚さ100nm当たりの面積抵抗値は30Ω
/□であり、従来例の57%となった。
【0014】本実施例では無水塩化第一錫の量を20.
0〜45.0wt%、濃硝酸の量を0.5〜15.0w
t%、メチルアルコールの量を55.0〜80.0wt
%としてもほぼ同様な効果が得られた。塩化錫のアルコ
ール溶液に濃硝酸を添加すると面積抵抗値が低下すると
ともに、膜が白濁しにくくなるという効果が得られた。 (実施例3)次に本発明の第3の実施例について説明す
る。
【0015】本実施例が第2の実施例と相違する点は、
濃硝酸の一部を硝酸亜鉛で置換し、無水塩化第一錫3
0.0wt%と比重1.38の濃硝酸3.0wt%と硝
酸亜鉛2.0wt%のメチルアルコール65.0wt%
の溶液を用いた点である。
【0016】本実施例の酸化錫の透明導電膜の面積抵抗
値は7Ω/□、波長が550nmの光線の透過率は83
%、厚さ100nm当たりの面積抵抗値は42Ω/□で
あり、従来例の80%となった。
【0017】本実施例では無水塩化第一錫の量を20.
0〜45.0wt%、濃硝酸の量を0.5〜14.9w
t%、硝酸亜鉛の量を0.1〜2.0wt%、メチルア
ルコールの量を55.0〜80.0wt%としてもほぼ
同様な効果が得られた。 (実施例4)次に本発明の第4の実施例について説明す
る。
【0018】本実施例が第2の実施例と相違する点は濃
硝酸の一部をチタニウムテトラブトキシドで置換し、無
水塩化第一錫30.0wt%と比重1.38の濃硝酸
2.0wt%とチタニウムテトラブトキシド1.5wt
%のメチルアルコール66.5wt%の溶液を用いた点
である。本実施例の酸化錫の透明導電膜の面積抵抗値は
6Ω/□、波長が550nmの光線の透過率は82%、
厚さ100nm当たりの面積抵抗値は36Ω/□であ
り、従来例の68%となった。
【0019】本実施例では無水塩化第一錫の量を20.
0〜45.0wt%、濃硝酸の量を0.5〜4.0wt
%、チタニウムテトラブトキシドの量を0.1〜3.0
wt%、メチルアルコールの量を55.0〜80.0w
t%としてもほぼ同様な効果が得られた。 (実施例5)次に本発明の第5の実施例について説明す
る。本実施例が第2の実施例と相違する点は濃硝酸の一
部を酢酸で置換し、無水塩化第一錫30.0wt%、比
重1.38の濃硝酸3.0wt%、酢酸6.0wt%の
メチルアルコール61.0wt%の溶液を用いた点であ
る。本実施例の酸化錫の透明導電膜の面積抵抗値は8Ω
/□、波長が550nmの光線の透過率は83%、厚さ
100nm当たりの面積抵抗値は48Ω/□であり、従
来例の90%となった。濃硝酸の一部を酢酸で置換する
と膜が白濁しにくくなるという効果が得られた。
【0020】本実施例では無水塩化第一錫の量を20.
0〜45.0wt%、濃硝酸の量を0.5〜14.5w
t%、酢酸の量を0.1〜2.0wt%、メチルアルコ
ールの量を55.0〜80.0wt%としてもほぼ同様
な効果が得られた。
【0021】(実施例6)次に本発明の第6の実施例に
ついて説明する。
【0022】本実施例が第1の実施例と相違する点は、
無水塩化第一錫30.0wt%と三塩化アンチモン0.
80wt%のメチルアルコール69.2wt%の溶液を
用いた点である。本実施例の酸化錫系の透明導電膜の面
積抵抗値は7.5Ω/□、波長が550nmの光線の透
過率は80%、厚さ100nm当たりの面積抵抗値は4
5Ω/□であり、従来例の85%となった。
【0023】本実施例では無水塩化第一錫の量を20.
0〜44.9wt%、三塩化アンチモンの量を0.1〜
1.5wt%、メチルアルコールの量を55.0〜8
0.0wt%にしてもほぼ同様な効果が得られた。三塩
化アンチモンの量は増加すると光線の透過率が低下する
ので限度がある。
【0024】(実施例7)次に本発明の第7の実施例に
ついて説明する。
【0025】本実施例が第2の実施例と相違する点は無
水塩化第一錫29.2wt%と三塩化アンチモン0.8
wt%と比重1.38の濃硝酸5.0wt%のメチルア
ルコール65.0wt%溶液を用いた点である。
【0026】本実施例の酸化錫系の透明導電膜の面積抵
抗値は4.8Ω/□、波長が550nmの光線の透過率
は77%、厚さ100nm当たりの面積抵抗値は28.
8Ω/□であり、従来例の55%となった。
【0027】本実施例では無水塩化第一錫の量を20.
0〜44.9wt%、三塩化アンチモンの量を0.1〜
1.5wt%、濃硝酸の量を0.5〜15.0wt%、
メチルアルコールの量を55.0〜80.0wt%とし
てもほぼ同様な効果が得られた。
【0028】(実施例8)次に本発明の第8の実施例に
ついて説明する。
【0029】本実施例が第3の実施例と相違する点は、
無水塩化第一錫29.2wt%と三塩化アンチモン0.
8wt%と比重1.38の濃硝酸3.0wt%と硝酸亜
鉛2.0wt%のメチルアルコール65.0wt%の溶
液を用いた点である。
【0030】本実施例の酸化錫の透明導電膜の面積抵抗
値は6.3Ω/□、波長が550nmの光の線透過率は
78%、厚さ100nm当たりの面積抵抗値は37.8
Ω/□であり、従来例の72%となった。
【0031】本実施例では無水塩化第一錫の量を20.
0〜44.9wt%、三塩化アンチモンの量を0.1〜
1.5wt%、濃硝酸の量を0.5〜14.9wt%、
硝酸亜鉛の量を0.1〜2.0wt%、メチルアルコー
ルの量を55.0〜80.0wt%、としてもほぼ同様
な効果が得られた。
【0032】なお、実施例における塩化錫の原料として
は無水塩化第一錫について説明したが、SnCl4、S
nCl4・nH2Oなどの塩化第二錫を用いても同様の効
果がえられる。
【0033】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、原料に塩
化錫と濃硝酸のアルコール溶液を用いて常圧化学蒸着法
で製造するために従来より結晶性が良く、面積抵抗値が
低く、透明性の良い導電膜が製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に用いた製造装置の断面図
【図2】本発明の実施例における透明導電膜の断面図
【符号の説明】
1 気化室 3 基板 5 一方の入口 6 他方の入口 7 出口 8 透明導電膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C23C 16/00 - 16/56 H01B 13/00 JICSTファイル(JOIS)

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】塩化錫と濃硝酸のアルコール溶液を加熱さ
    れた気化室の一方の入口から導入し、キャリアガスを気
    化室の他方の入口から導入して気化反応物を製造し、そ
    の気化反応物を気化室の出口から送りだして加熱された
    基板の表面に送給する透明導電膜の製造方法。
  2. 【請求項2】塩化錫と濃硝酸と硝酸亜鉛のアルコール溶
    液を加熱された気化室の一方の入口から導入し、キャリ
    アガスを気化室の他方の入口から導入して気化反応物を
    製造し、その気化反応物を気化室の出口から送りだして
    加熱された基板の表面に送給する透明導電膜の製造方
    法。
  3. 【請求項3】塩化錫と濃硝酸とチタニウムテトラブトキ
    シドのアルコール溶液を加熱された気化室の一方の入口
    から導入し、キャリアガスを気化室の他方の入口から導
    入て気化反応物を製造し、その気化反応物を気化室の出
    口から送りだして加熱された基板の表面に送給する透明
    導電膜の製造方法
  4. 【請求項4】塩化錫と濃硝酸と酢酸のアルコール溶液を
    加熱された気化室の一方の入口から導入し、キャリアガ
    スを気化室の他方の入口から導入して気化反応物を製造
    し、その気化反応物を気化室の出口から送りだして加熱
    された基板の表面に送給する透明導電膜の製造方法。
  5. 【請求項5】塩化錫と塩化アンチモンと濃硝酸のアルコ
    ール溶液を加熱された気化室の一方の入口から導入し、
    キャリアガスを気化室の他方の入口から導入して気化反
    応物を製造し、その気化反応物を気化室の出口から送り
    だして加熱された基板の表面に送給する透明導電膜の製
    造方法。
  6. 【請求項6】塩化錫と塩化アンチモンと濃硝酸と硝酸亜
    鉛のアルコール溶液を加熱された気化室の一方の入口か
    ら導入し、キャリアガスを気化室の他方の入口から導入
    して気化反応物を製造し、その気化反応物を気化室の出
    口から送りだして加熱された基板の表面に送給する透明
    導電膜の製造方法。
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