JPH01188660A - 結晶質透明導電性積層体の製造方法 - Google Patents
結晶質透明導電性積層体の製造方法Info
- Publication number
- JPH01188660A JPH01188660A JP63010794A JP1079488A JPH01188660A JP H01188660 A JPH01188660 A JP H01188660A JP 63010794 A JP63010794 A JP 63010794A JP 1079488 A JP1079488 A JP 1079488A JP H01188660 A JPH01188660 A JP H01188660A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- crystalline
- substrate
- electrical conductive
- sputtering
- 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.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 45
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims abstract description 37
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 20
- 238000010030 laminating Methods 0.000 abstract description 2
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 73
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 19
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 8
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 8
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 6
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 3
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- RHZWSUVWRRXEJF-UHFFFAOYSA-N indium tin Chemical compound [In].[Sn] RHZWSUVWRRXEJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- AZWHFTKIBIQKCA-UHFFFAOYSA-N [Sn+2]=O.[O-2].[In+3] Chemical compound [Sn+2]=O.[O-2].[In+3] AZWHFTKIBIQKCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- BEQNOZDXPONEMR-UHFFFAOYSA-N cadmium;oxotin Chemical compound [Cd].[Sn]=O BEQNOZDXPONEMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005355 lead glass Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000010943 off-gassing Methods 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000088 plastic resin Substances 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は透明入力キーボード及び透明電極として広く利
用される、光学的及び耐久性に優れた結晶質透明導電性
積層体の製造方法に関するものである。
用される、光学的及び耐久性に優れた結晶質透明導電性
積層体の製造方法に関するものである。
透明導電性積層体は、その透明性と導電性を利用した用
途、特に電子及び電気表示素子にデータ等を入力する透
明入力キーボード等の可動スイッチとして広く利用され
ている。また、このうち有機高分子を基板とする透明導
電性フィルムは、ガラス基板のものと比べて、素子の軽
量化、薄膜化等が可能であり、更にフレキシブルで加工
性に優れる。
途、特に電子及び電気表示素子にデータ等を入力する透
明入力キーボード等の可動スイッチとして広く利用され
ている。また、このうち有機高分子を基板とする透明導
電性フィルムは、ガラス基板のものと比べて、素子の軽
量化、薄膜化等が可能であり、更にフレキシブルで加工
性に優れる。
また、その製造工程においては、連続生産が可能である
等、種々の利点があるために、液晶デイスプレー用電極
、プラズマデイスプレー用電極、電場発光体用電極など
の各種デイスプレー装置の透明電極としても広く用いら
れる。
等、種々の利点があるために、液晶デイスプレー用電極
、プラズマデイスプレー用電極、電場発光体用電極など
の各種デイスプレー装置の透明電極としても広く用いら
れる。
(従来の技術と問題点)
透明導電性積層体は、一般に、透明な基板上に金属又は
、金属酸化物よりなる導電層を設けて構成されている。
、金属酸化物よりなる導電層を設けて構成されている。
透明導電膜には、従来から知られているものとして、
■金、銀、パラジウムなどの金属薄膜
■インジウム酸化物、スズ酸化物、インジウム−スズ酸
化物(ITO>、カドミウム−スズ酸化物(CTO)
、酸化亜鉛(ZrlO)などの金属酸化物薄膜 ■■又は■の多層薄膜 等があるが■の金属酸化物薄膜が他の薄膜に較べその基
本特性か優れている。とりわけITO膜は透明性、導電
性が特に優れてあり、透明導電膜として広く利用されて
いる。
化物(ITO>、カドミウム−スズ酸化物(CTO)
、酸化亜鉛(ZrlO)などの金属酸化物薄膜 ■■又は■の多層薄膜 等があるが■の金属酸化物薄膜が他の薄膜に較べその基
本特性か優れている。とりわけITO膜は透明性、導電
性が特に優れてあり、透明導電膜として広く利用されて
いる。
上記に示した透明導電膜の形成法には、−船釣に真空蒸
着法、スパッタリング法、イオンブレーティング法、化
学スプレー法、スクリーン印刷法等がおる。
着法、スパッタリング法、イオンブレーティング法、化
学スプレー法、スクリーン印刷法等がおる。
その中でスパッタリング法は、有機高分子フィルム上へ
連続的に製膜ができ、かつ長時間の稼動においても組成
ずれが少ないなどの利点をもつために、最も広く利用さ
れている製膜法の一つである。
連続的に製膜ができ、かつ長時間の稼動においても組成
ずれが少ないなどの利点をもつために、最も広く利用さ
れている製膜法の一つである。
以上の様な方法において形成したITO膜は、形成条件
により酸に可溶性の非晶質ITO膜と酸に難溶性の結晶
質ITO膜とに大別される。このとき結晶質ITO膜は
非晶質ITO膜よりもエネルギー的に低い状態にある為
に外的要因で導電性が変化する割合が小さい傾向にある
。
により酸に可溶性の非晶質ITO膜と酸に難溶性の結晶
質ITO膜とに大別される。このとき結晶質ITO膜は
非晶質ITO膜よりもエネルギー的に低い状態にある為
に外的要因で導電性が変化する割合が小さい傾向にある
。
また−船釣に結晶質ITO膜は結晶質ITO膜よりも導
電性に優れており、更に光線透過率、色相などの光学的
特性にも優れている。
電性に優れており、更に光線透過率、色相などの光学的
特性にも優れている。
しかしながら、有機高分子基板にスパッタリング法によ
り形成して成るITO膜は、一般に非晶質になっている
。これは、有機高分子基板の耐熱温度がそれほど高くな
い(200’C程度以下)ために、基板の変形を起こさ
ずにITO層を形成するには、基板温度を低くしなけれ
ばならないからである。
り形成して成るITO膜は、一般に非晶質になっている
。これは、有機高分子基板の耐熱温度がそれほど高くな
い(200’C程度以下)ために、基板の変形を起こさ
ずにITO層を形成するには、基板温度を低くしなけれ
ばならないからである。
従って、従来スパッタリングにより有機高分子上にIT
O膜を積層させた透明導電性フィルムを用いた透明スイ
ッチは、打鍵耐久性、屈曲性などの耐久性、及び可視光
線透過率色相などの光学的特性において大きな問題点を
有していた。
O膜を積層させた透明導電性フィルムを用いた透明スイ
ッチは、打鍵耐久性、屈曲性などの耐久性、及び可視光
線透過率色相などの光学的特性において大きな問題点を
有していた。
一方、これらの特性において非晶質ITO膜より優れて
いる結晶質■TO膜を形成する方法としては、通常ガラ
ス基板を用いた場合、300’C程度以上の基板温度で
ITO膜を形成する方法がとられている。また、耐熱温
度がそれ程高くない有機高分子基板においては、従来ス
パッタリングにより低級酸化物膜を形成し、その後酸素
雰囲気下において熱酸化処理を行なうという二つの工程
による製造プロセスがとられている。
いる結晶質■TO膜を形成する方法としては、通常ガラ
ス基板を用いた場合、300’C程度以上の基板温度で
ITO膜を形成する方法がとられている。また、耐熱温
度がそれ程高くない有機高分子基板においては、従来ス
パッタリングにより低級酸化物膜を形成し、その後酸素
雰囲気下において熱酸化処理を行なうという二つの工程
による製造プロセスがとられている。
従って有機高分子基板上に結晶質ITO膜を形成させる
には、通常の非晶質膜をつくるときよりも製造プロセス
が一つ多くなっている。しかも、熱酸化処理工程では有
機高分子基板を変形させずに非晶質膜を結晶質膜に転化
させなければならないため、長時間の処理時間が必要と
されている。
には、通常の非晶質膜をつくるときよりも製造プロセス
が一つ多くなっている。しかも、熱酸化処理工程では有
機高分子基板を変形させずに非晶質膜を結晶質膜に転化
させなければならないため、長時間の処理時間が必要と
されている。
そのためにこの方法では、結晶質膜の生産性がかなり低
くなってしまうという問題点があった。
くなってしまうという問題点があった。
(発明の目的)
本発明の目的は透明性および耐久性に優れた高品質の結
晶質ITO層をガラス基板はもとより有機高分子基板に
おいても、従来の様な熱酸化処理工程を必要とせず、ス
パッタリング時に一段階で結晶質ITO膜を得るという
生産性の良い製造方法を提供することである。
晶質ITO層をガラス基板はもとより有機高分子基板に
おいても、従来の様な熱酸化処理工程を必要とせず、ス
パッタリング時に一段階で結晶質ITO膜を得るという
生産性の良い製造方法を提供することである。
(発明の構成)
本発明は、少なくとも酸化インジウムと酸化スズとの混
合物からなる結晶質透明導電層を基板上に直流(以下D
Cと記す)スパッタリング法により積層させる製造法に
おいて、スパッタリング条件が真空度 5X10−3T
orr以下で印加電圧380V以上 であることを特徴とする結晶質透明導電性積層体の製造
方法に関するものである。
合物からなる結晶質透明導電層を基板上に直流(以下D
Cと記す)スパッタリング法により積層させる製造法に
おいて、スパッタリング条件が真空度 5X10−3T
orr以下で印加電圧380V以上 であることを特徴とする結晶質透明導電性積層体の製造
方法に関するものである。
本発明に用いられるスパッタリング装置としては、特に
限定しないが、以下に示すような使用するターゲットの
違いによって結晶質導電膜を形成する条件は異なる。
限定しないが、以下に示すような使用するターゲットの
違いによって結晶質導電膜を形成する条件は異なる。
本発明において使用するターゲットの形状は、平板型、
円筒型など、いかなる形状のものを用いてもよい。しか
しながら、基板が有機高分子フィルム等においては、巻
き取りながら連続的に製膜を行なうので平板形ターゲッ
トが最も好ましい。
円筒型など、いかなる形状のものを用いてもよい。しか
しながら、基板が有機高分子フィルム等においては、巻
き取りながら連続的に製膜を行なうので平板形ターゲッ
トが最も好ましい。
まず、インジウム酸化物−スズ酸化物ターゲットを用い
た゛DCダイレクトスパッタリングの場合、スパッタリ
ング時の真空度が5X 10−3To r r以下であ
り、ターゲット印加電圧は480V以上である。更に好
ましくは、真空度が1X10−3To r r 〜1
xl 0’To r rであり、ターゲット印加電圧が
480V〜600Vの範囲である。
た゛DCダイレクトスパッタリングの場合、スパッタリ
ング時の真空度が5X 10−3To r r以下であ
り、ターゲット印加電圧は480V以上である。更に好
ましくは、真空度が1X10−3To r r 〜1
xl 0’To r rであり、ターゲット印加電圧が
480V〜600Vの範囲である。
このとき、真空度が1X10−3Torr以下ではスパ
ッタリングのプラズマ安定性が悪くなる。
ッタリングのプラズマ安定性が悪くなる。
また真空度か5X10’丁orr以上ではターゲット印
加電圧を高くすることか難しくなるために好ましくない
。
加電圧を高くすることか難しくなるために好ましくない
。
更に、ターゲット印加電圧が480V以下では本発明の
結晶質■丁O膜を得る効果が現われない。
結晶質■丁O膜を得る効果が現われない。
また、600V以上ではスパッタリングのプラズマ安定
性が著しく悪くなるために好ましくない。
性が著しく悪くなるために好ましくない。
本発明におけるターゲット印加電圧は、通常、有機高分
子基板上に非晶質ITO層を形成させる条件と比べると
、かなり高い印加電圧となっている。第1図はDCダイ
レクトスパッタリング時のターゲット印加電圧を変化さ
せて形成したITO膜の特性について示したものである
。結晶質IT0膜は非晶質ITO膜とは異なり、酸に不
溶性の物性を示す為、酸水溶液(Hc l : H20
= 1 :4.25°C)におけるITO膜の消失時間
(以後、耐酸性と記す)が、非晶質膜と比べて非常に長
い。
子基板上に非晶質ITO層を形成させる条件と比べると
、かなり高い印加電圧となっている。第1図はDCダイ
レクトスパッタリング時のターゲット印加電圧を変化さ
せて形成したITO膜の特性について示したものである
。結晶質IT0膜は非晶質ITO膜とは異なり、酸に不
溶性の物性を示す為、酸水溶液(Hc l : H20
= 1 :4.25°C)におけるITO膜の消失時間
(以後、耐酸性と記す)が、非晶質膜と比べて非常に長
い。
従って図中に示す各ターゲット印加電圧で形成したIT
O膜における耐酸性の変曲点は、ITO膜の結晶化が生
じたことを示している。
O膜における耐酸性の変曲点は、ITO膜の結晶化が生
じたことを示している。
第1図において示すようにスパッタリング時のターゲッ
ト印加電圧が高くなると結晶質ITO膜が形成される基
板温度は低くなる。すなわちDCダイレクトスパッタリ
ング法の場合、ターゲツト印加電圧480V以上では、
有機高分子のように耐熱温度のそれほど高くない基板上
にも結晶質ITO層を形成できる。
ト印加電圧が高くなると結晶質ITO膜が形成される基
板温度は低くなる。すなわちDCダイレクトスパッタリ
ング法の場合、ターゲツト印加電圧480V以上では、
有機高分子のように耐熱温度のそれほど高くない基板上
にも結晶質ITO層を形成できる。
次にインジウム−スズ合金ターゲットを用いたDCリア
クティブスパッタリング法の場合、スパッタリング時の
真空度が5x10’Torr以下であり、ターゲット印
加電圧が380V以上である。更に好ましくは、真空度
が1 X 10−3To rr〜5×1O−3Torr
であり、ターゲット印710電圧か380V〜500V
の範囲である。
クティブスパッタリング法の場合、スパッタリング時の
真空度が5x10’Torr以下であり、ターゲット印
加電圧が380V以上である。更に好ましくは、真空度
が1 X 10−3To rr〜5×1O−3Torr
であり、ターゲット印710電圧か380V〜500V
の範囲である。
このとき、真空度がlX10−3Torr以下ではスパ
ッタリングのプラズマ安定性が悪くなる。また、真空度
が5X10’Torr以上ではターゲット印加電圧を高
くすることが難しくなるために好ましくない。
ッタリングのプラズマ安定性が悪くなる。また、真空度
が5X10’Torr以上ではターゲット印加電圧を高
くすることが難しくなるために好ましくない。
更に、ターゲット印加電圧が380V以下では本発明の
結晶質ITO膜を得る効果が現れない。
結晶質ITO膜を得る効果が現れない。
また、500V以上ではスパッタリングのプラズマ安定
性が著しく悪くなるため好ましくない。
性が著しく悪くなるため好ましくない。
また、以上の方式と製膜速度の速いマグネトロンスパッ
タリング方式と複合させると生産性がざらに向上する。
タリング方式と複合させると生産性がざらに向上する。
本発明におけるスパッタリング雰囲気ガスとしては、ア
ルゴンガス等の不活性ガスと酸素ガスとの混合気体か望
ましい。これは、製膜するITO膜の透明性および導電
性を最もすぐれた状態にするために、そのパラメーター
であるITO膜の酸化状態をより正確に制御するためで
おる。このとき酸素カスの分圧は50%以下であること
が好ま−9= しい。更に、水素ガス、窒素ガス、炭素ガス等の不純物
ガスが、製膜するITO膜の透明性、導電性を損わない
程度に混入されてもかまわない。
ルゴンガス等の不活性ガスと酸素ガスとの混合気体か望
ましい。これは、製膜するITO膜の透明性および導電
性を最もすぐれた状態にするために、そのパラメーター
であるITO膜の酸化状態をより正確に制御するためで
おる。このとき酸素カスの分圧は50%以下であること
が好ま−9= しい。更に、水素ガス、窒素ガス、炭素ガス等の不純物
ガスが、製膜するITO膜の透明性、導電性を損わない
程度に混入されてもかまわない。
本発明におけるスパッタリング時の基板温度は、有機高
分子基板の場合、基板が変形を起こさない温度(200
’C程度以下)に設定する必要があり、130’C〜1
80’Cの範囲が好ましい。しかしながら、ターゲット
印加電圧および製膜時間により、基板温度上昇が顕著に
生じる場合には、有機高分子基板温度が上記温度を越え
ないように基板設定温度の調節または基板の冷却を行な
う必要がある。
分子基板の場合、基板が変形を起こさない温度(200
’C程度以下)に設定する必要があり、130’C〜1
80’Cの範囲が好ましい。しかしながら、ターゲット
印加電圧および製膜時間により、基板温度上昇が顕著に
生じる場合には、有機高分子基板温度が上記温度を越え
ないように基板設定温度の調節または基板の冷却を行な
う必要がある。
また、ガラス基板の場合には上述の有機高分子基板以上
の基板温度であればよい。
の基板温度であればよい。
本発明に用いられる導電層は、少なくとも酸化インジウ
ムと酸化スズからなる層であり、特に好ましくは酸化イ
ンジウム/酸化スズの重量比が80/20〜99/1で
あることが好ましい。また、水素、フッ素などその伯の
不純物が導電層の透明性、導電性を損わない程度に含ま
れる層であってもよい。
ムと酸化スズからなる層であり、特に好ましくは酸化イ
ンジウム/酸化スズの重量比が80/20〜99/1で
あることが好ましい。また、水素、フッ素などその伯の
不純物が導電層の透明性、導電性を損わない程度に含ま
れる層であってもよい。
本発明に用いられる透明導電層の厚みは30人〜150
0人が好ましく50人〜1000人であれば更に好まし
い。更に最も好ましい厚みは100人〜400人である
。このとき、30Å以下であれば十分な導電性が得られ
ず、がっ、導電層の耐久性が劣るために好ましくない。
0人が好ましく50人〜1000人であれば更に好まし
い。更に最も好ましい厚みは100人〜400人である
。このとき、30Å以下であれば十分な導電性が得られ
ず、がっ、導電層の耐久性が劣るために好ましくない。
又、1500Å以上においては導電層の透明性が悪くな
るために好ましくない。
るために好ましくない。
本発明に使用される基板には、ガラス及び有機高分子な
ど透明性を有する材料が用いられる。ガラス基板として
は例えばソーダ石灰ガラス、鉛ガラス、硼珪酸ガラス、
高珪酸ガラス、無アルカリカラス等がめげられる。中で
も硼珪酸ガラス、無アルカリカラスは最も適している。
ど透明性を有する材料が用いられる。ガラス基板として
は例えばソーダ石灰ガラス、鉛ガラス、硼珪酸ガラス、
高珪酸ガラス、無アルカリカラス等がめげられる。中で
も硼珪酸ガラス、無アルカリカラスは最も適している。
また、有機高分子基板としては例えば、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエス
テル系の樹脂フィルム、AB、ABS等のスチレン系樹
脂フィルム、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオ
レフィン系の樹脂フィルム、フッ素系樹脂フィルム、そ
の他、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンオキサイ
ド、ポリエーテルエーテルケトン等々の可塑性樹脂フィ
ルム、更にエポキシ樹脂、ジアリールフタレート樹脂、
ジエチレングリコール、ビス−アリルカーボネート樹脂
、ウレタン系樹脂、ケイ素樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、フェノール系樹脂、尿素系樹脂等の熱硬化性樹脂フ
ィルム及びポリビニルアルコール、ポリアクリルニトリ
ル、ポリウレタン、芳香族ポリアミド、ポリイミド樹脂
等の溶剤可溶型樹脂のキャスティングフィルム等があげ
られる。中でもポリエチレンテレフタレートフィルムは
光学性耐久性に優れ最も適している。
レフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエス
テル系の樹脂フィルム、AB、ABS等のスチレン系樹
脂フィルム、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオ
レフィン系の樹脂フィルム、フッ素系樹脂フィルム、そ
の他、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンオキサイ
ド、ポリエーテルエーテルケトン等々の可塑性樹脂フィ
ルム、更にエポキシ樹脂、ジアリールフタレート樹脂、
ジエチレングリコール、ビス−アリルカーボネート樹脂
、ウレタン系樹脂、ケイ素樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、フェノール系樹脂、尿素系樹脂等の熱硬化性樹脂フ
ィルム及びポリビニルアルコール、ポリアクリルニトリ
ル、ポリウレタン、芳香族ポリアミド、ポリイミド樹脂
等の溶剤可溶型樹脂のキャスティングフィルム等があげ
られる。中でもポリエチレンテレフタレートフィルムは
光学性耐久性に優れ最も適している。
又、使用される有機高分子フィルムは、連続生産に可能
である厚みであればよく、その厚みは12μm〜500
μmが好ましく、50μm〜200μmであればざらに
好ましい。
である厚みであればよく、その厚みは12μm〜500
μmが好ましく、50μm〜200μmであればざらに
好ましい。
又、以上に挙げた基板の片面又は両面に導電層との密着
性を向上させるための中間層を設けてもよく、更に、す
べり性改良のための処理層を設けてもよい。
性を向上させるための中間層を設けてもよく、更に、す
べり性改良のための処理層を設けてもよい。
(発明の効果)
本発明によりスパッタリング法を用いて従来のアモルフ
ァスITO膜より極めて優れた透明性及び耐久性を有す
る結晶質透明導電性積層体の製造が可能となった。しか
も、本発明はスパッタリング法で直接、結晶質導電層を
形成するので有機高分子フィルム基板を用いた場合、品
質の均一な広巾の結晶質透明導電性フィルムを連続的に
生産することができ、非常に生産性の良いプロセスが得
られた。
ァスITO膜より極めて優れた透明性及び耐久性を有す
る結晶質透明導電性積層体の製造が可能となった。しか
も、本発明はスパッタリング法で直接、結晶質導電層を
形成するので有機高分子フィルム基板を用いた場合、品
質の均一な広巾の結晶質透明導電性フィルムを連続的に
生産することができ、非常に生産性の良いプロセスが得
られた。
(実施例)
実施例1
2軸延伸ポリエステルフイルム(厚み125μm〉をマ
グネトロン高速スパッタ装置に装着した後1X10−6
丁orrまで減圧を行なった。その後アルゴンガス(純
度99.9999%以上)と酸素ガス(純度99.99
%以上)とを混合させて、真空圧410−3Torrま
で導入し、In2O3/ S n 02 = 90/
10インジウム−スズ酸化物ターゲットを用いDCマグ
ネトロンダイレクト= 13− スパッタリングを行なった。スパッタリング条件として
、ターゲット印加電圧を530V、基板温度を170℃
に設定し、更に導電膜特性が最も低抵抗高透明になるよ
うにアルゴンガス/酸素ガス分圧を定め、第1表に示す
ような特性を有するサンプルを得た。
グネトロン高速スパッタ装置に装着した後1X10−6
丁orrまで減圧を行なった。その後アルゴンガス(純
度99.9999%以上)と酸素ガス(純度99.99
%以上)とを混合させて、真空圧410−3Torrま
で導入し、In2O3/ S n 02 = 90/
10インジウム−スズ酸化物ターゲットを用いDCマグ
ネトロンダイレクト= 13− スパッタリングを行なった。スパッタリング条件として
、ターゲット印加電圧を530V、基板温度を170℃
に設定し、更に導電膜特性が最も低抵抗高透明になるよ
うにアルゴンガス/酸素ガス分圧を定め、第1表に示す
ような特性を有するサンプルを得た。
得られたサンプルの結晶性をX線回折により調べたとこ
ろ結晶質であり、透明性にも優れ、ポリエステルフィル
ム基板の変形もなく外観的にも良好であった。またその
ITO膜の屈曲性(2mmφ鉄棒による導電面外曲げ1
0秒前後の抵抗上昇)は5倍程度であり、非晶質膜に比
べて非常に優れていた。
ろ結晶質であり、透明性にも優れ、ポリエステルフィル
ム基板の変形もなく外観的にも良好であった。またその
ITO膜の屈曲性(2mmφ鉄棒による導電面外曲げ1
0秒前後の抵抗上昇)は5倍程度であり、非晶質膜に比
べて非常に優れていた。
比較例1
実施例1と同様の手順においてDCマグネトロンダイレ
クトスパッタリングを行なった。
クトスパッタリングを行なった。
スパッタリング条件として、ターゲット印加電圧を35
0V基板温度を170’Cに設定し、更に導電膜特性が
最も低抵抗高透明になるようにアルゴンガス/酸素ガス
分圧を定め、第1表に示すような特性を有するサンプル
を得た。
0V基板温度を170’Cに設定し、更に導電膜特性が
最も低抵抗高透明になるようにアルゴンガス/酸素ガス
分圧を定め、第1表に示すような特性を有するサンプル
を得た。
得られたサンプルの結晶性をX線回折により調べたとこ
ろ非晶質であり、そのITO膜の屈曲性は200倍程度
であり、耐久性の点で問題があった。
ろ非晶質であり、そのITO膜の屈曲性は200倍程度
であり、耐久性の点で問題があった。
(次頁へ続く)
15 一
実施例2
2軸延伸ポリエステルフイルム(厚み125μm)を連
続巻き取り式の反応DC高速スパッタリング装置に装着
した後、フィルムからの脱ガスを除去するために、真空
槽内で巻き返しを行い、フィルム全ロール範囲内で2.
0X10−5Torrまで減圧を行なった。その後アル
ゴンガス(純度99゜9999%以上)と酸素ガス(純
度99.99%以上〉との混合物を真空圧3x10””
’Torrまで導入し、I n/5n=90/10のイ
ンジウム−スズ合金ターゲツト板を用い、DCマグネト
ロンリアクティブスパッタリングを行なった。
続巻き取り式の反応DC高速スパッタリング装置に装着
した後、フィルムからの脱ガスを除去するために、真空
槽内で巻き返しを行い、フィルム全ロール範囲内で2.
0X10−5Torrまで減圧を行なった。その後アル
ゴンガス(純度99゜9999%以上)と酸素ガス(純
度99.99%以上〉との混合物を真空圧3x10””
’Torrまで導入し、I n/5n=90/10のイ
ンジウム−スズ合金ターゲツト板を用い、DCマグネト
ロンリアクティブスパッタリングを行なった。
スパッタリング条件として、ターゲット印加電圧を44
0V、基板温度を140’Cに設定し、更に導電膜特性
が最も低抵抗高透明になるようにアルゴンガス/酸素ガ
ス分圧を定め、第2表に示すような特性を有するサンプ
ルを得た。得られたサンプルの結晶性をX線回折により
調べたところ結晶質であり、透明性にも優れ、ポリエス
テルフィルム基板の変形もなく外観的にも良好であった
。またそのITO膜の屈曲性は4倍程度であり、非晶質
膜に比べて非常に優れていた。
0V、基板温度を140’Cに設定し、更に導電膜特性
が最も低抵抗高透明になるようにアルゴンガス/酸素ガ
ス分圧を定め、第2表に示すような特性を有するサンプ
ルを得た。得られたサンプルの結晶性をX線回折により
調べたところ結晶質であり、透明性にも優れ、ポリエス
テルフィルム基板の変形もなく外観的にも良好であった
。またそのITO膜の屈曲性は4倍程度であり、非晶質
膜に比べて非常に優れていた。
比較例2
実施例2と同様の手順においてDCマグネトロンリアク
ティブスパッタリングを行なった。
ティブスパッタリングを行なった。
スパッタリング条件として、ターゲット印加電圧を34
0V、基板温度を140’Cに設定し、更に導電膜特性
が最も低抵抗高透明になるようにアルゴンガス/M素ガ
ス分圧を定め、第2表に示すような特性を有するサンプ
ルを得た。
0V、基板温度を140’Cに設定し、更に導電膜特性
が最も低抵抗高透明になるようにアルゴンガス/M素ガ
ス分圧を定め、第2表に示すような特性を有するサンプ
ルを得た。
得られたサンプルの結晶性をX線回折により調べたとこ
ろ非晶質であり、そのITO膜の屈曲性は200倍程度
であり、耐久性の点で問題があった。
ろ非晶質であり、そのITO膜の屈曲性は200倍程度
であり、耐久性の点で問題があった。
(次頁へ続く)
第1図に実施例1、比較例1で実施したDCマグネトロ
ンダイレクトスパッタリング法におけるターゲット印加
電圧と結晶化が生じる基板温度との関係を示す。 第2図は実施例2のX線回折パターンを示す。 第3図は比較例2のX線回折パターンを示す。
ンダイレクトスパッタリング法におけるターゲット印加
電圧と結晶化が生じる基板温度との関係を示す。 第2図は実施例2のX線回折パターンを示す。 第3図は比較例2のX線回折パターンを示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 少なくとも酸化インジウムと酸化スズとの混合物からな
る結晶質透明導電層を基板上に直流スパッタリング法に
より積層させる製造法において、スパッタリング条件が
真空度が5×10^−^3Torr以下で印加電圧38
0V以上 であることを特徴とする結晶質透明導電性積層体の製造
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63010794A JPH01188660A (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 結晶質透明導電性積層体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63010794A JPH01188660A (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 結晶質透明導電性積層体の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01188660A true JPH01188660A (ja) | 1989-07-27 |
Family
ID=11760252
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63010794A Pending JPH01188660A (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 結晶質透明導電性積層体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01188660A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103311375A (zh) * | 2013-06-20 | 2013-09-18 | 哈尔滨工业大学 | 一种室温下制备晶态氧化铟透明导电薄膜的方法 |
-
1988
- 1988-01-22 JP JP63010794A patent/JPH01188660A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103311375A (zh) * | 2013-06-20 | 2013-09-18 | 哈尔滨工业大学 | 一种室温下制备晶态氧化铟透明导电薄膜的方法 |
CN103311375B (zh) * | 2013-06-20 | 2015-09-09 | 哈尔滨工业大学 | 一种室温下制备晶态氧化铟透明导电薄膜的方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100669064B1 (ko) | 투명 도전 적층체, 그의 제조방법 및 그것을 사용한표시소자 | |
EP1944386B1 (en) | Transparent conductive film and method for producing the same | |
EP0781076A2 (en) | Transparent conductive laminate and electroluminescence element | |
WO2014112535A1 (ja) | 透明導電フィルムおよびその製造方法 | |
KR100723112B1 (ko) | 투명 전도 적층체의 제조방법 | |
JPWO2004065656A1 (ja) | Ito薄膜、その成膜方法、透明導電性フィルム及びタッチパネル | |
JPH01188660A (ja) | 結晶質透明導電性積層体の製造方法 | |
JP2007191761A (ja) | 積層構造、それを用いた電気回路用電極及びその製造方法 | |
JPH01100260A (ja) | 透明導電性フイルム積層体の製造方法 | |
JPH01137520A (ja) | 結晶質透明導電性積層体の製造方法 | |
JP2000192237A (ja) | 高透明ガスバリア性フィルムの製造方法 | |
EP1825995A1 (en) | Gas barrier transparent resin substrate, method for manufacture thereof, and flexible display element using gas barrier transparent resin substrate | |
JPH11302017A (ja) | 透明導電膜 | |
JP2009193674A (ja) | 透明導電膜の製造方法およびそれに従って製造される透明導電膜 | |
JPS58206008A (ja) | 透明導電性積層体の形成方法 | |
JPH0874033A (ja) | 液晶表示用電極 | |
JP4410846B2 (ja) | SiO2膜を有する積層体と透明導電積層体の製造方法 | |
JPH0468315A (ja) | 透明導電膜およびその製造方法 | |
JPS63906A (ja) | 透明導電性フイルム | |
JPH09234816A (ja) | 透明導電性積層体 | |
JP2000045063A (ja) | 透明導電薄膜付きフィルムおよびその製造方法 | |
JP2000056321A (ja) | 液晶表示用透明導電積層体の製造方法 | |
JP2000243160A (ja) | 透明導電積層体の製造方法 | |
JP2001030409A (ja) | 透明導電積層体の製造方法 | |
JPH10119170A (ja) | 可とう性積層フィルム |