JPH059724A - Formation of transparent conductive thin film - Google Patents
Formation of transparent conductive thin filmInfo
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- JPH059724A JPH059724A JP19589191A JP19589191A JPH059724A JP H059724 A JPH059724 A JP H059724A JP 19589191 A JP19589191 A JP 19589191A JP 19589191 A JP19589191 A JP 19589191A JP H059724 A JPH059724 A JP H059724A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、マグネトロンスパッタ
法により、ＩＴＯに代表される酸化インジウム系透明導
電膜を形成する方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming an indium oxide type transparent conductive film typified by ITO by a magnetron sputtering method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉ
ｄｅ）からなる透明導電性薄膜は、液晶表示素子やタッ
チセンサー等の透明電極などに広く用いられており、マ
グネトロンスパッタ法などにより形成することができ
る。2. Description of the Related Art ITO (Indium-Tin-Oxi)
The transparent conductive thin film composed of de) is widely used for transparent electrodes of liquid crystal display elements and touch sensors, and can be formed by a magnetron sputtering method or the like.
【０００３】このようなＩＴＯ薄膜においては、その低
抵抗化が実現できれば、低電圧駆動が可能となり、ま
た、同じ電圧で駆動するのであれば、それだけ薄膜を薄
くすることができ、透明化あるいは成膜コストの低減が
可能となる。In such an ITO thin film, if a low resistance can be realized, it can be driven at a low voltage, and if it is driven at the same voltage, the thin film can be made thin so as to be transparent or formed. It is possible to reduce the membrane cost.
【０００４】しかしながら、従来のスパッタ法によるＩ
ＴＯ透明導電膜の形成においては、その成膜条件、成膜
後のアニーリング処理の有無ないしは条件、膜厚等にも
よるが、導電性が未だ必ずしも十分でなく、よりいっそ
うの改善がまたれていた。However, the conventional sputtering method I
In the formation of the TO transparent conductive film, the conductivity is not always sufficient, depending on the film forming conditions, the presence or absence of annealing treatment after the film formation, the conditions, the film thickness, etc., and further improvement has been made. It was
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は酸化インジウ
ム系透明導電膜の低抵抗化を目的とする。An object of the present invention is to reduce the resistance of an indium oxide type transparent conductive film.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の透明導電膜の形
成方法は、マグネトロンスパッタ法によりインジウム系
酸化物をスパッタするに際し、ターゲットに直流電力と
高周波電力とを重畳せしめて供給するとともに、ターゲ
ット上に形成される磁界の位置を変化させて、インジウ
ム系酸化物からなるターゲットをスパッタすることを特
徴とする。According to the method for forming a transparent conductive film of the present invention, when sputtering an indium oxide by a magnetron sputtering method, DC power and high frequency power are superposed and supplied to the target, and the target is also supplied. It is characterized in that the position of the magnetic field formed above is changed and a target made of an indium oxide is sputtered.
【０００７】[0007]
【実施例】図１は本発明の実施例を示す説明図であり、
図２は本実施例におけるターゲット２９と磁石装置３１
との関係を示す説明斜視図である。FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of the present invention,
FIG. 2 shows a target 29 and a magnet device 31 in this embodiment.
It is an explanatory perspective view showing the relationship with.
【０００８】真空槽１１には、絶縁体２３を介してスパ
ッタ電極２１（陰極）が取り付けられており、この上に
ターゲット２９が載置されている。また、ターゲット２
９と対向して、基板ホルダ２５に成膜される基板２７が
取り付けられている。一方、ターゲット２９の裏面に
は、ターゲット２９の面積よりも小さな磁石装置３１が
設けられている。A sputtering electrode 21 (cathode) is attached to the vacuum chamber 11 via an insulator 23, and a target 29 is placed on the sputtering electrode 21. Also, target 2
A substrate 27 on which a film is to be formed is attached to the substrate holder 25 so as to face the substrate 9. On the other hand, on the back surface of the target 29, a magnet device 31 smaller than the area of the target 29 is provided.
【０００９】磁石装置３１は、Ｓ極をターゲット２９に
向けるＳ磁石３５と、Ｎ極をターゲット２９に向けＳ磁
石３５を離間して囲繞するＮ磁石３３と、ヨーク３７と
から構成されている。Ｎ極からの磁力線３９は、ターゲ
ット２９面を通過したのち再びターゲット２９面を経て
Ｓ極に入り、磁力線３９とターゲット２９とにより閉ル
ープが形成されている。磁石装置３１は、図示していな
い駆動部材により矢印Ｔ方向に移動させることができ
る。The magnet device 31 comprises an S magnet 35 for directing the S pole toward the target 29, an N magnet 33 for surrounding the S magnet 35 with the N pole facing the target 29 with a space therebetween, and a yoke 37. The magnetic force line 39 from the N pole passes through the surface of the target 29 and then passes through the surface of the target 29 again to enter the S pole, and the magnetic force line 39 and the target 29 form a closed loop. The magnet device 31 can be moved in the arrow T direction by a driving member (not shown).
【００１０】スパッタ電極２１には、ＲＦ対策を施した
直流電源４１と、マッチングボックス４５を介して高周
波電源４３が接続されている。A DC power supply 41 provided with an RF measure and a high frequency power supply 43 via a matching box 45 are connected to the sputter electrode 21.
【００１１】スパッタに際しては、真空槽１１内を真空
ポンプ１３により高真空に排気したのち、ガスボンベ１
５からアルゴンガスあるいはアルゴンと酸素の混合ガス
を、バリアブルバルブ１７を介して真空槽１１内に導入
してスパッタ雰囲気を設定する。また、必要に応じて基
板２７をヒータ（図示せず）等により加熱する。At the time of sputtering, the inside of the vacuum chamber 11 is evacuated to a high vacuum by the vacuum pump 13, and then the gas cylinder 1
An argon gas or a mixed gas of argon and oxygen from 5 is introduced into the vacuum chamber 11 through the variable valve 17 to set the sputtering atmosphere. Further, the substrate 27 is heated by a heater (not shown) or the like as needed.
【００１２】スパッタ雰囲気を設定したのち、直流電源
４１により直流電力を供給するとともに、マッチングボ
ックス４５により整合をとりながら、高周波電源４３に
より高周波電力を供給する。高周波電源４３としては、
１０〜１００ＭＨｚ程度の周波数のものを用いることが
できる。高周波電力の重畳の程度は、直流電力に対して
１／６〜３／２倍の高周波電力を供給することが好適で
あり、好ましくは１／３〜６／５倍である。放電が開始
されると、マグネトロン型放電により、電子が前述の閉
ループ内に閉じ込められて運動し、ＩＴＯからなるター
ゲット２９を叩いてスパッタし、基板２７上にＩＴＯ薄
膜が形成される。このとき、磁石装置３１による磁場と
電場が直交する部分が集中的にスパッタされ、その部分
のターゲット２９が選択的に浸食される（エロージョン
現象）。本発明では、ターゲット２９の裏面の磁石装置
３１を矢印Ｔ方向に移動させながらスパッタすることに
より、磁場と電場とが直交するターゲット２９上の部位
が刻々と変化し、上記のエロージョン現象を防止すると
ともに、形成されるＩＴＯ薄膜の導電性を高めることが
できる。After setting the sputtering atmosphere, DC power is supplied from the DC power supply 41, and high frequency power is supplied from the high frequency power supply 43 while matching is performed by the matching box 45. As the high frequency power source 43,
A frequency band of about 10 to 100 MHz can be used. The degree of superposition of the high frequency power is preferably 1/6 to 3/2 times the high frequency power with respect to the DC power, and preferably 1/3 to 6/5 times. When the discharge is started, electrons are trapped in the closed loop and move by the magnetron type discharge, hitting the target 29 made of ITO to sputter, and an ITO thin film is formed on the substrate 27. At this time, a portion where the magnetic field and the electric field of the magnet device 31 are orthogonal to each other is intensively sputtered, and the target 29 in that portion is selectively eroded (erosion phenomenon). In the present invention, by sputtering while moving the magnet device 31 on the back surface of the target 29 in the direction of the arrow T, the portion on the target 29 where the magnetic field and the electric field are orthogonal to each other changes every moment, and the above erosion phenomenon is prevented. At the same time, the conductivity of the formed ITO thin film can be increased.
【００１３】[0013]
【発明の効果】本発明によれば、ＩＴＯ等の酸化インジ
ウム系導電性薄膜を製造するに際して、スパッタ電極に
直流電力と高周波電力とを重畳して供給するとともに、
磁場と電場の直交するターゲット上の部位を変化させる
ことにより、低抵抗の導電性薄膜を得ることができる。According to the present invention, when an indium oxide type conductive thin film such as ITO is manufactured, DC power and high frequency power are superposed and supplied to a sputter electrode, and
A low resistance conductive thin film can be obtained by changing the site on the target where the magnetic field and the electric field intersect at right angles.
【００１４】実験例 図１に示した装置を用い、ターゲット２９としてＩＴＯ
を、また、基板２７としてガラス板をセットした。Experimental Example Using the apparatus shown in FIG. 1, ITO was used as the target 29.
And a glass plate was set as the substrate 27.
【００１５】ついで、真空槽１１内を真空ポンプ１３に
より１×１０-5Ｔｏｒｒまで排気した後、ガスボンベ１
５からバリアブルバルブ１７を介してアルゴンガスを真
空槽１１内に導入してスパッタ圧力を調整し、基板２７
を２００℃に加熱しながらスパッタし、基板２７上にＩ
ＴＯ薄膜（厚さ２０００オングストローム）を形成し
た。Then, the inside of the vacuum chamber 11 is evacuated by the vacuum pump 13 to 1 × 10 -5 Torr, and then the gas cylinder 1
5 through the variable valve 17 into the vacuum chamber 11 by introducing an argon gas to adjust the sputtering pressure.
Is heated to 200 ° C. and sputtered,
A TO thin film (thickness 2000 angstrom) was formed.
【００１６】このとき、磁石装置３１を矢印Ｔ方向に連
続して往復移動させた。また、直流電源４１によりスパ
ッタ電極２１に６８０Ｗを印加し、一方、高周波電源４
３（１３．５６ＭＨｚ）からはロット毎に０〜７５０Ｗ
の範囲で電力を変化させて実験を繰り返した。At this time, the magnet device 31 was continuously reciprocated in the direction of arrow T. Further, 680 W is applied to the sputter electrode 21 from the DC power supply 41, while the high frequency power
3 (13.56MHz) from 0 to 750W per lot
The experiment was repeated by changing the power within the range.
【００１７】得られたＩＴＯ薄膜の比抵抗と、重畳した
高周波電力との関係を図３に示した。図３で、横軸は普
通目盛、縦軸は対数目盛である。なお、ターゲットとし
ては５インチ×２０インチ（厚さ１／４インチ）の角型
ターゲットを用いた。２００℃という低温にもかかわら
ず、高周波電力を供給することにより、比抵抗が２．２
５×１０-4Ω・ｃｍから１．５９×１０-4Ω・ｃｍと、
約３０％低下していることが判る。The relationship between the specific resistance of the obtained ITO thin film and the superimposed high frequency power is shown in FIG. In FIG. 3, the horizontal axis is a normal scale and the vertical axis is a logarithmic scale. As the target, a 5 inch × 20 inch (1/4 inch thick) rectangular target was used. Despite the low temperature of 200 ℃, by supplying high frequency power, the specific resistance is 2.2.
From 5 × 10 −4 Ω · cm to 1.59 × 10 −4 Ω · cm,
It can be seen that it has decreased by about 30%.
【図１】本発明の実施例を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】ターゲットと磁石装置との関係を示す説明斜視
図である。FIG. 2 is an explanatory perspective view showing a relationship between a target and a magnet device.
【図３】ＩＴＯ薄膜の比抵抗と高周波電力との関係を示
すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the specific resistance of the ITO thin film and the high frequency power.
１１ 真空槽 １３ 真空ポンプ １５ ガスボンベ １７ バリアブルバルブ ２１ スパッタ電極 ２３ 絶縁体 ２５ 基板ホルダ ２７ 基板 ２９ ターゲット ３１ 磁石装置 ３３ Ｎ磁石 ３５ Ｓ磁石 ３７ ヨーク ３９ 磁力線 ４１ 直流電源 ４３ 高周波電源 ４５ マッチングボックス 11 Vacuum Tank 13 Vacuum Pump 15 Gas Cylinder 17 Variable Valve 21 Sputtering Electrode 23 Insulator 25 Substrate Holder 27 Substrate 29 Target 31 Magnet Device 33 N Magnet 35 S Magnet 37 Yoke 39 Magnetic Field Line 41 DC Power Supply 43 High Frequency Power Supply 45 Matching Box
Claims (1)
ム系酸化物をスパッタするに際し、ターゲットに直流電
力と高周波電力とを重畳せしめて供給するとともに、タ
ーゲット上に形成される磁界の位置を変化させて、イン
ジウム系酸化物からなるターゲットをスパッタすること
を特徴とする透明導電膜の形成方法。Claim: What is claimed is: 1. When indium oxide is sputtered by magnetron sputtering, direct current power and high frequency power are superposed and supplied to the target, and the position of the magnetic field formed on the target is controlled. A method for forming a transparent conductive film, which comprises changing a target and sputtering an indium-based oxide target.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19589191A JPH059724A (en) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | Formation of transparent conductive thin film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19589191A JPH059724A (en) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | Formation of transparent conductive thin film |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH059724A true JPH059724A (en) | 1993-01-19 |
Family
ID=16348710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19589191A Pending JPH059724A (en) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | Formation of transparent conductive thin film |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH059724A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003532997A (en) * | 2000-05-12 | 2003-11-05 | ウンアクシス ドイチェランド ゲーエムベーハー | Indium-tin oxide (ITO) film and method for producing the same |
| CN103060765A (en) * | 2013-01-18 | 2013-04-24 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | Preparation method of MoS2 composite thin film with high hardness and loss abrasion on surface of substrate |
| CN103993280A (en) * | 2014-05-30 | 2014-08-20 | 天津大学 | Preparation method of Nb2O5/Cu/Nb2O5 transparent electrode |
| JP2014157814A (en) * | 2013-01-16 | 2014-08-28 | Nitto Denko Corp | Transparent conductive film and manufacturing method thereof |
| JP2014157816A (en) * | 2013-01-16 | 2014-08-28 | Nitto Denko Corp | Manufacturing method of transparent conductive film |
| JP2014157815A (en) * | 2013-01-16 | 2014-08-28 | Nitto Denko Corp | Transparent conductive film and manufacturing method thereof |
| CN110349750A (en) * | 2019-07-10 | 2019-10-18 | 四川大学 | A kind of method of thin dielectric film device operating voltages under raising strong electrical field |
-
1991
- 1991-07-09 JP JP19589191A patent/JPH059724A/en active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003532997A (en) * | 2000-05-12 | 2003-11-05 | ウンアクシス ドイチェランド ゲーエムベーハー | Indium-tin oxide (ITO) film and method for producing the same |
| JP2014157814A (en) * | 2013-01-16 | 2014-08-28 | Nitto Denko Corp | Transparent conductive film and manufacturing method thereof |
| JP2014157816A (en) * | 2013-01-16 | 2014-08-28 | Nitto Denko Corp | Manufacturing method of transparent conductive film |
| JP2014157815A (en) * | 2013-01-16 | 2014-08-28 | Nitto Denko Corp | Transparent conductive film and manufacturing method thereof |
| US9805837B2 (en) | 2013-01-16 | 2017-10-31 | Nitto Denko Corporation | Transparent conductive film and production method therefor |
| CN103060765A (en) * | 2013-01-18 | 2013-04-24 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | Preparation method of MoS2 composite thin film with high hardness and loss abrasion on surface of substrate |
| CN103060765B (en) * | 2013-01-18 | 2015-04-22 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | Preparation method of MoS2 composite thin film with high hardness and loss abrasion on surface of substrate |
| CN103993280A (en) * | 2014-05-30 | 2014-08-20 | 天津大学 | Preparation method of Nb2O5/Cu/Nb2O5 transparent electrode |
| CN110349750A (en) * | 2019-07-10 | 2019-10-18 | 四川大学 | A kind of method of thin dielectric film device operating voltages under raising strong electrical field |
| CN110349750B (en) * | 2019-07-10 | 2021-03-19 | 四川大学 | Method for improving working voltage of dielectric thin film device under strong electric field |
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