JPH04272612A - 透明電極 - Google Patents
透明電極Info
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- JPH04272612A JPH04272612A JP3115703A JP11570391A JPH04272612A JP H04272612 A JPH04272612 A JP H04272612A JP 3115703 A JP3115703 A JP 3115703A JP 11570391 A JP11570391 A JP 11570391A JP H04272612 A JPH04272612 A JP H04272612A
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Non-Insulated Conductors (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子用電極、
透明ヒーター、太陽電池等に用いられる新規な透明電極
に関するものである。
透明ヒーター、太陽電池等に用いられる新規な透明電極
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】可視光に対して透過率が大きく、かつ、
大きな電気伝導性を示すことが透明電極の特性である。 従来、透明電極の材料としてはＳｂをドープしたＳｎＯ
２があるが、抵抗値が高い、フォトリソグラフィによる
エッチングに難がある等の理由で、今日ではＳｎＯ２を
５〜１０重量％含有したＩｎ２Ｏ３（以下ＩＴＯという
）が主力となっている。
大きな電気伝導性を示すことが透明電極の特性である。 従来、透明電極の材料としてはＳｂをドープしたＳｎＯ
２があるが、抵抗値が高い、フォトリソグラフィによる
エッチングに難がある等の理由で、今日ではＳｎＯ２を
５〜１０重量％含有したＩｎ２Ｏ３（以下ＩＴＯという
）が主力となっている。
【０００３】このような材料を用いた透明電極は、液晶
表示素子用電極、自動車、電車、飛行機などのウインド
に用いられる透明ヒーター等日に日にその需要を増して
きている。
表示素子用電極、自動車、電車、飛行機などのウインド
に用いられる透明ヒーター等日に日にその需要を増して
きている。
【０００４】なかでも表示は、コンピュータやその他の
電気的機器と人間とのｉｎｔｅｒｆａｃｅであるので、
より大きく、より見易いものへと変化している。しかし
、表示が大型化するにつれ透明電極は電極間の距離が長
くなり、その抵抗値が表示の応答速度に影響を及ぼすよ
うになった。応答速度の遅れは、電極の抵抗値が高いと
一定の電圧では流れる電流が小さくなり、電荷の帯電が
遅くなることによる。
電気的機器と人間とのｉｎｔｅｒｆａｃｅであるので、
より大きく、より見易いものへと変化している。しかし
、表示が大型化するにつれ透明電極は電極間の距離が長
くなり、その抵抗値が表示の応答速度に影響を及ぼすよ
うになった。応答速度の遅れは、電極の抵抗値が高いと
一定の電圧では流れる電流が小さくなり、電荷の帯電が
遅くなることによる。
【０００５】これを防ぐには透明電極を厚くするとか金
属的にする等の手段で解決できるが、その反面、光の透
過性が悪くなり、透明電極の機能を減少せしめるという
欠点がある。
属的にする等の手段で解決できるが、その反面、光の透
過性が悪くなり、透明電極の機能を減少せしめるという
欠点がある。
【０００６】また、クリーンエネルギーとして太陽から
電気を取り出す太陽電池は、今後ますますその必要性が
増してくると思われるが、この場合も同様に、より低抵
抗の電極材質が同じようなコストでしかも透過性の劣化
がない材料として求められるようになってきている。
電気を取り出す太陽電池は、今後ますますその必要性が
増してくると思われるが、この場合も同様に、より低抵
抗の電極材質が同じようなコストでしかも透過性の劣化
がない材料として求められるようになってきている。
【０００７】透明電極薄膜の製法として主流となってい
るのは、スパッタ法やＥＢ蒸着法と呼ばれる真空中での
ガラス基板やプラスチック基板への蒸着法であるが、こ
の蒸着法によっても電極の電気抵抗率が変化する。また
、これらの蒸着法に使用される透明電極用材料も抵抗率
を変化させる一因である。
るのは、スパッタ法やＥＢ蒸着法と呼ばれる真空中での
ガラス基板やプラスチック基板への蒸着法であるが、こ
の蒸着法によっても電極の電気抵抗率が変化する。また
、これらの蒸着法に使用される透明電極用材料も抵抗率
を変化させる一因である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、より抵抗が
低く、可視光や紫外光に対してより透過率が大きく、か
つ、フォトリソグラフィによるエッチング特性や寿命等
の物理特性の優れた新規な透明電極膜およびその電極膜
を形成するための透明電極用材料を提供しようとするも
のである。
低く、可視光や紫外光に対してより透過率が大きく、か
つ、フォトリソグラフィによるエッチング特性や寿命等
の物理特性の優れた新規な透明電極膜およびその電極膜
を形成するための透明電極用材料を提供しようとするも
のである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、透明電極膜と
して酸化インジウムをマトリックスとし、酸化スズ１〜
２０重量％、酸化ガリウム０．１〜２０重量％を含ませ
ることによって目的を達することができる。
して酸化インジウムをマトリックスとし、酸化スズ１〜
２０重量％、酸化ガリウム０．１〜２０重量％を含ませ
ることによって目的を達することができる。
【００１０】また、酸化スズ粉末を１〜２０重量％、酸
化ガリウム粉末を０．１〜２０重量％含む酸化インジウ
ム粉末を焼結した透明電極蒸着用焼結体あるいは酸化ス
ズ粉末を１〜２０重量％、酸化ガリウム粉末を０．１〜
２０重量％含む酸化インジウム粉末を焼結したのち粉砕
した透明電極用粉体等の透明電極用材料を用いることに
よって、上記の透明電極膜を製造することができる。
化ガリウム粉末を０．１〜２０重量％含む酸化インジウ
ム粉末を焼結した透明電極蒸着用焼結体あるいは酸化ス
ズ粉末を１〜２０重量％、酸化ガリウム粉末を０．１〜
２０重量％含む酸化インジウム粉末を焼結したのち粉砕
した透明電極用粉体等の透明電極用材料を用いることに
よって、上記の透明電極膜を製造することができる。
【００１１】透明電極蒸着用焼結体は透明電極薄膜の製
造に用いられるが、透明電極用粉体は厚膜用ペーストに
して透明電極厚膜の製造等にも用いられる。したがって
、本発明になる透明電極膜は薄膜に限らず厚膜にも適用
されるものである。
造に用いられるが、透明電極用粉体は厚膜用ペーストに
して透明電極厚膜の製造等にも用いられる。したがって
、本発明になる透明電極膜は薄膜に限らず厚膜にも適用
されるものである。
【００１２】スパッタ法によるＩＴＯ膜の製造は、Ｉｎ
とＳｎの合金ターゲットを酸素雰囲気中でＤＣスパッタ
することによっても行われている。同様に、インジウム
６０〜９８．９重量％、スズ１〜２０重量％、ガリウム
０．１〜２０重量％を含む透明電極蒸着用合金を酸素雰
囲気中でＤＣスパッタすることによっても、上記の透明
電極膜を製造することができる。
とＳｎの合金ターゲットを酸素雰囲気中でＤＣスパッタ
することによっても行われている。同様に、インジウム
６０〜９８．９重量％、スズ１〜２０重量％、ガリウム
０．１〜２０重量％を含む透明電極蒸着用合金を酸素雰
囲気中でＤＣスパッタすることによっても、上記の透明
電極膜を製造することができる。
【００１３】
【実施例１】Ｉｎ２Ｏ３９２重量％、ＳｎＯ２５重量％
、Ｇａ２Ｏ３３重量％の粉末を混合したものを加圧成形
し、焼結してスパッタ用ターゲットを作成した。このタ
ーゲットを用いてスパッタし、ガラス基板上に透明電極
膜を着膜した。膜厚は１２００オングストロームであっ
た。この膜をＨＣｌ３％水溶液を６０℃まで加熱した溶
液でエッチングしてパターンを形成し、透過率、抵抗率
等を測定した。
、Ｇａ２Ｏ３３重量％の粉末を混合したものを加圧成形
し、焼結してスパッタ用ターゲットを作成した。このタ
ーゲットを用いてスパッタし、ガラス基板上に透明電極
膜を着膜した。膜厚は１２００オングストロームであっ
た。この膜をＨＣｌ３％水溶液を６０℃まで加熱した溶
液でエッチングしてパターンを形成し、透過率、抵抗率
等を測定した。
【００１４】その結果、光透過率は５５０ナノメートル
波長で８５％と極めて高く、電気抵抗率は６×１０−５
Ωｃｍであり、金属並みの電気抵抗率となることがわか
った。また、スパッタ中の異常放電回数についても、従
来のＩＴＯ材料に比較し約５分の１と少ないことが明か
になり、極めて効率的であることがわかった。さらに、
従来のＩＴＯ膜よりスパッタ速度を早くしても良好な膜
が得られる事がわかった。また、膜のエッチング特性も
極めて良好であることがわかった。
波長で８５％と極めて高く、電気抵抗率は６×１０−５
Ωｃｍであり、金属並みの電気抵抗率となることがわか
った。また、スパッタ中の異常放電回数についても、従
来のＩＴＯ材料に比較し約５分の１と少ないことが明か
になり、極めて効率的であることがわかった。さらに、
従来のＩＴＯ膜よりスパッタ速度を早くしても良好な膜
が得られる事がわかった。また、膜のエッチング特性も
極めて良好であることがわかった。
【００１５】
【実施例２】Ｉｎ９４．５重量％、Ｓｎ５重量％、Ｇａ
０．５重量％を約２００℃で加熱溶融し合金を造り、こ
れを鋳造したのち加工して６インチφ×５ｔの大きさの
スパッタ用ターゲットを作成した。このターゲットを用
いてスパッタし、ガラス基板上に透明電極膜を着膜した
。膜厚は１０００オングストロームであった。スパッタ
に際しては、蒸着機内にアルゴンガスと純酸素ガスを導
入した。アルゴンガスと酸素ガスの比率は体積比で８対
２の割合であった。
０．５重量％を約２００℃で加熱溶融し合金を造り、こ
れを鋳造したのち加工して６インチφ×５ｔの大きさの
スパッタ用ターゲットを作成した。このターゲットを用
いてスパッタし、ガラス基板上に透明電極膜を着膜した
。膜厚は１０００オングストロームであった。スパッタ
に際しては、蒸着機内にアルゴンガスと純酸素ガスを導
入した。アルゴンガスと酸素ガスの比率は体積比で８対
２の割合であった。
【００１６】この膜を大気中３００℃で２時間アニール
したのち、透過率、抵抗率等を測定した。その結果、光
透過率は５５０ナノメートル波長で８８％であり、電気
抵抗率は６×１０−５Ωｃｍであり、極めて優れた膜質
であることがわかった。
したのち、透過率、抵抗率等を測定した。その結果、光
透過率は５５０ナノメートル波長で８８％であり、電気
抵抗率は６×１０−５Ωｃｍであり、極めて優れた膜質
であることがわかった。
【００１７】
【発明の効果】本発明においては、従来、透明電極とし
て最も広く利用されているＩＴＯ膜に比較し、抵抗率が
極めて低下し、しかも、光透過率が極めて高い特徴があ
る。また、フォトリソグラフィによるエッチング特性や
膜寿命等の物理特性が優れている特徴がある。さらに、
透明電極用材料あるいは透明電極膜の製造プロセスの変
更を必要とせず、かつ、経済性が高い利点がある。
て最も広く利用されているＩＴＯ膜に比較し、抵抗率が
極めて低下し、しかも、光透過率が極めて高い特徴があ
る。また、フォトリソグラフィによるエッチング特性や
膜寿命等の物理特性が優れている特徴がある。さらに、
透明電極用材料あるいは透明電極膜の製造プロセスの変
更を必要とせず、かつ、経済性が高い利点がある。
Claims (4)
- 【請求項１】 酸化インジウムをマトリックスとし、
酸化スズ１〜２０重量％、酸化ガリウム０．１〜２０重
量％を含むことを特徴とする透明電極膜。 - 【請求項２】 酸化スズ粉末を１〜２０重量％、酸化
ガリウム粉末を０．１〜２０重量％含む酸化インジウム
粉末を焼結したことを特徴とする透明電極蒸着用焼結体
。 - 【請求項３】 酸化スズ粉末を１〜２０重量％、酸化
ガリウム粉末を０．１〜２０重量％含む酸化インジウム
粉末を焼結したのち、粉砕したことを特徴とする透明電
極用粉体。 - 【請求項４】 インジウム６０〜９８．９重量％、ス
ズ１〜２０重量％、ガリウム０．１〜２０重量％を含む
ことを特徴とする透明電極蒸着用合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3115703A JPH04272612A (ja) | 1991-02-26 | 1991-02-26 | 透明電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3115703A JPH04272612A (ja) | 1991-02-26 | 1991-02-26 | 透明電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04272612A true JPH04272612A (ja) | 1992-09-29 |
Family
ID=14669136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3115703A Pending JPH04272612A (ja) | 1991-02-26 | 1991-02-26 | 透明電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04272612A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2008139654A1 (ja) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｓｎ系酸化物焼結体、及び物理成膜用ターゲット |
| CN102770577A (zh) * | 2010-02-24 | 2012-11-07 | 出光兴产株式会社 | In-Ga-Sn系氧化物烧结体、靶、氧化物半导体膜、及半导体元件 |
| WO2013027391A1 (ja) * | 2011-08-22 | 2013-02-28 | 出光興産株式会社 | Ｉｎ－Ｇａ－Ｓｎ系酸化物焼結体 |
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| KR20190113857A (ko) | 2017-02-01 | 2019-10-08 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 산화물 반도체막, 박막 트랜지스터, 산화물 소결체, 및 스퍼터링 타깃 |
| KR20190117528A (ko) | 2017-02-22 | 2019-10-16 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 산화물 반도체막, 박막 트랜지스터, 산화물 소결체 및 스퍼터링 타깃 |
-
1991
- 1991-02-26 JP JP3115703A patent/JPH04272612A/ja active Pending
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| US8153031B2 (en) | 2007-05-11 | 2012-04-10 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | In-Ga-Zn-Sn type oxide sinter and target for physical film deposition |
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