JP3928970B2 - 積層型透明導電膜の製造方法 - Google Patents
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請求項2記載の発明は、請求項1項記載の積層型透明導電膜の製造方法であって、前記上層側酸化物透明導電薄膜としてITO膜を形成する積層型透明導電膜の製造方法である。
請求項3記載の発明は、請求項2記載の積層型透明導電膜の製造方法であって、前記上層側酸化物透明導電薄膜は、ITOターゲットをスパッタリングして形成する積層型透明導電膜の製造方法である。
請求項4記載の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の積層型透明導電膜の製造方法であって、前記基板上に下層側酸化物透明導電膜を形成した後、該下層側酸化物透明導電膜上に前記金属薄膜を形成する積層型透明導電膜の製造方法である。
請求項5記載の発明は、請求項4記載の積層型透明導電膜の製造方法であって、前記下層側酸化物透明導電薄膜としてITO膜を形成する積層型透明導電膜の製造方法である。
請求項6記載の発明は、請求項5記載の積層型透明導電膜の製造方法であって、前記下層側酸化物透明導電薄膜は、ITOターゲットをスパッタリングして形成する積層型透明導電膜の製造方法である。
パターン性も良好であるので、高密度の表示装置に用いることができる。
透過率ピークが可視領域に位置するようにできるので、効率の良い表示装置を作成することができる。
耐腐食性に優れているので透明導電膜の信頼性が向上し、ひいては本発明の積層型透明導電膜が用いられる製品の信頼性も向上する。
最初に、本発明の積層型透明導電膜の製造方法について説明する。
図1を参照し、符号10はスパッタ装置であり、本発明の積層型透明導電膜を製造できる装置の一例を示したものである。
前記キャリアー13に透明な基板12を取り付け、前記スパッタ室1を真空排気して高真空状態とした後、スパッタ室1に設けられたノズル8から、マスフローコントローラーで流量制御されたArガスとO2ガスとを0.67Paの圧力まで導入し、前記マグネトロンカソード6に接続された直流電源71(RF電圧が重畳できるように構成してもよい)を起動すると前記ITO焼結体ターゲットのスパッタリングが開始される。
このとき、前記基板12を金属ターゲット上で等速度で通過させると、ITO膜上に所定膜厚の金属薄膜を形成することができる。
上記スパッタ装置10の金属ターゲットに金ターゲットを使用し、基板としてコーニング(株)製の製品番号#7059の透明基板(以下、この透明基板を用いる)を用い、その表面にITO膜/金薄膜/ITO膜をこの順で形成し、前述の図2(a)に示したような、3層構造の積層型透明導電膜を作製した。このとき、ITO膜一層当たりについては300Åの一定膜厚とし、金薄膜については、80、100、150Åの膜厚の3種類の積層型透明導電膜を作製した。それらについて、2波長型分光光時計を用いて大気リファレンスで透明基板を含めた透過率スペクトルを測定した。
前記スパッタ装置10と透明基板を用い、基板加熱を行わずに、ITO膜/金薄膜/ITO膜の3層構造と、ITO膜/銀薄膜/ITO膜の3層構造と、ITO膜/銅薄膜/ITO膜の3層構造と、及び銀薄膜/ITO膜の2層構造との積層型透明導電膜を形成した。各積層型透明導電膜について、成膜直後のシート抵抗値と、200℃で1時間の大気アニールを行った後のシート抵抗の値とを測定した。各層の膜厚とシート抵抗の関係を下記表1に示す。
前記図5〜図7の透過率の測定に使用した積層型透明導電膜を、長時間(1〜2週間)大気中で放置したところ、銀薄膜を用いたものと銅薄膜を用いたものとに腐食が発生していることが観察された。これはITO膜の中間に位置する金属層が酸化したためと考えられる。
一方、金薄膜を用いたものは、耐食性の点では優れているが、シート抵抗が高く、透過率も低いため、特性的には不充分である。
上述のスパッタ装置10の金属ターゲットに、金が添加された銀ターゲットを使用し、透明基板の表面にITO膜/金添加銀薄膜/ITO膜(450/130/450Å)から成る積層型透明導電膜を形成した。このとき、銀薄膜中の金添加割合が6、11、30、35質量%である4種類の積層型透明導電膜を作製した。
これらの結果を下記表2に示す。
エッチング液に40℃のHCl:HNO3:H2O(1:1:8)を用い、他の金添加割合についてもエッチング特性とともに、シート抵抗値と透過率とを測定した。成膜直後、200℃アニール、250℃アニールの場合の測定結果について、下記表3に示す(一部の値は上記表2と重複する)。
以上説明したように、ITO膜/金属薄膜/ITO膜の積層型透明導電膜では、特に、ITO膜/銀薄膜/ITO膜の構造で、ITO膜単層に匹敵する高透過率と、ITO膜単層に比べて大幅に低いシート抵抗値を有する積層型透明導電膜が得られた。
その積層型透明導電膜中の銀薄膜に金を添加すると腐食が防止できた。また、HCl/HNO3系のエッチング液を用いてパターンニングできることも分かった。
上記積層型透明導電膜ではITO膜(インジウム錫酸化物)を酸化物透明導電薄膜として使用したが、インジウム酸化物に添加する物質は、錫に限定されるものではない。
26、36……金属薄膜 27及び28、37……酸化物透明導電薄膜
Claims (6)
- 銀と金からなる金属薄膜であって、腐食防止剤として金を6質量%以上35質量%以下の範囲で含有する透明な金属薄膜を基板上に形成し、
前記金属薄膜上に上層側酸化物透明導電薄膜を形成した後、
前記上層側酸化物透明導電薄膜と前記金属薄膜とを200℃以上の温度で大気中でアニールする積層型透明導電膜の製造方法。 - 前記上層側酸化物透明導電薄膜としてITO膜を形成する請求項1項記載の積層型透明導電膜の製造方法。
- 前記上層側酸化物透明導電薄膜は、ITOターゲットをスパッタリングして形成する請求項2記載の積層型透明導電膜の製造方法。
- 前記基板上に下層側酸化物透明導電膜を形成した後、該下層側酸化物透明導電膜上に前記金属薄膜を形成する請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の積層型透明導電膜の製造方法。
- 前記下層側酸化物透明導電薄膜としてITO膜を形成する請求項4記載の積層型透明導電膜の製造方法。
- 前記下層側酸化物透明導電薄膜は、ITOターゲットをスパッタリングして形成する請求項5記載の積層型透明導電膜の製造方法。
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