JPH0935535A - ＺｎＯ−ＳｎＯ２ 系透明導電性膜 - Google Patents
ＺｎＯ−ＳｎＯ２ 系透明導電性膜Info
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- JPH0935535A JPH0935535A JP20924795A JP20924795A JPH0935535A JP H0935535 A JPH0935535 A JP H0935535A JP 20924795 A JP20924795 A JP 20924795A JP 20924795 A JP20924795 A JP 20924795A JP H0935535 A JPH0935535 A JP H0935535A
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- zno
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 抵抗の低いＺｎＯ−ＳｎＯ2 系透明導電
性膜を提供する。 【解決手段】 ＺｎＯ−ＳｎＯ2 系透明導電性膜におい
て、Ｓｎ／Ｚｎを０．６から０．７５にする。また、添
加物として、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ等の３族元素を０．１ａ
ｔｍ％以上５ａｔｍ％以下含有させてもよい。
性膜を提供する。 【解決手段】 ＺｎＯ−ＳｎＯ2 系透明導電性膜におい
て、Ｓｎ／Ｚｎを０．６から０．７５にする。また、添
加物として、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ等の３族元素を０．１ａ
ｔｍ％以上５ａｔｍ％以下含有させてもよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＺｎＯ−ＳｎＯ2 系透
明導電性膜に関する。
明導電性膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】透明導電性膜は太陽電池、ディスプレー
機器の透明電極、面ヒータや帯電防止用導電性膜として
需要が高まっている。導電性金属酸化物の透明導電性膜
としては、錫をドープしたインジュウム酸化物膜（ＩＴ
Ｏ）やアンチモンをドープした酸化錫膜（ＡＴＯ）が知
られており、これらは工業的に用いられる。
機器の透明電極、面ヒータや帯電防止用導電性膜として
需要が高まっている。導電性金属酸化物の透明導電性膜
としては、錫をドープしたインジュウム酸化物膜（ＩＴ
Ｏ）やアンチモンをドープした酸化錫膜（ＡＴＯ）が知
られており、これらは工業的に用いられる。
【０００３】しかし、ＩＴＯは抵抗率や透明性の良い薄
膜が得られるが、価格が高く、さらに化学的に不安定で
あるため、太陽電池等の屋外に置かれる機器には不適当
であった。また、ＡＴＯは化学的に安定であるが、抵抗
が高い薄膜しか得られないという問題があった。
膜が得られるが、価格が高く、さらに化学的に不安定で
あるため、太陽電池等の屋外に置かれる機器には不適当
であった。また、ＡＴＯは化学的に安定であるが、抵抗
が高い薄膜しか得られないという問題があった。
【０００４】最近、ＺｎＯ−ＳｎＯ2 系透明導電性膜
で、低抵抗、透明性の良い透明導電性膜が得られたとの
報告があった（Jpn., J., Appl. Phys., vol. 33 (199
4) ppL1693-1696)。ＺｎＯ−ＳｎＯ2 系透明導電性膜
は、ＩＴＯやＺｎＯに比べて耐熱性や耐酸性、耐アルカ
リ性に優れていることが知られている。
で、低抵抗、透明性の良い透明導電性膜が得られたとの
報告があった（Jpn., J., Appl. Phys., vol. 33 (199
4) ppL1693-1696)。ＺｎＯ−ＳｎＯ2 系透明導電性膜
は、ＩＴＯやＺｎＯに比べて耐熱性や耐酸性、耐アルカ
リ性に優れていることが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＺｎＯ
−ＳｎＯ2 系透明導電性膜の比抵抗は４×１０-3Ωｃｍ
と高いため、応用範囲が制限されている。ＺｎＯとＳｎ
Ｏ2 の割合を変化させることでは抵抗の低い薄膜は得ら
れていない。
−ＳｎＯ2 系透明導電性膜の比抵抗は４×１０-3Ωｃｍ
と高いため、応用範囲が制限されている。ＺｎＯとＳｎ
Ｏ2 の割合を変化させることでは抵抗の低い薄膜は得ら
れていない。
【０００６】したがって、本発明の目的は、抵抗の低い
ＺｎＯ−ＳｎＯ2 系透明導電性膜を提供することにあ
る。
ＺｎＯ−ＳｎＯ2 系透明導電性膜を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明は、ＺｎＯ−ＳｎＯ2 系透明導電性膜にお
いて、Ｓｎ／Ｚｎが０．６から０．７５であることを特
徴とするＺｎＯ−ＳｎＯ2 系透明導電性膜を採用するも
のである。
めに、本発明は、ＺｎＯ−ＳｎＯ2 系透明導電性膜にお
いて、Ｓｎ／Ｚｎが０．６から０．７５であることを特
徴とするＺｎＯ−ＳｎＯ2 系透明導電性膜を採用するも
のである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
【０００９】ＺｎＯ−ＳｎＯ2 系透明導電性膜におい
て、比抵抗が良くならない理由は電子濃度が１×１０20
／ｃｃ程度と低いためと考えられる。そこで、電子濃度
を増加させるためドーパントの添加を試みた。
て、比抵抗が良くならない理由は電子濃度が１×１０20
／ｃｃ程度と低いためと考えられる。そこで、電子濃度
を増加させるためドーパントの添加を試みた。
【００１０】酸化亜鉛に３族元素を添加して仮焼した粉
と酸化錫の粉を混合、圧縮成形したターゲットを用いて
ＲＦスパッタリングを行って薄膜を作成した。その結
果、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ等の３族元素を添加した場合に、
１×１０-3Ωｃｍ以下の比抵抗が得られることを見い出
した。これは３族元素がＺｎと置換し、電子濃度が増加
したためと考えられる。
と酸化錫の粉を混合、圧縮成形したターゲットを用いて
ＲＦスパッタリングを行って薄膜を作成した。その結
果、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ等の３族元素を添加した場合に、
１×１０-3Ωｃｍ以下の比抵抗が得られることを見い出
した。これは３族元素がＺｎと置換し、電子濃度が増加
したためと考えられる。
【００１１】３族元素の濃度は０．１ａｔｍ％以上５ａ
ｔｍ％以下が好ましく、特に、好ましくは、０．５ａｔ
ｍ％以上４ａｔｍ％以下である。また、膜厚１μｍの透
明導電性膜のＸ線回折を測定した結果、これらの膜は非
晶質であった。
ｔｍ％以下が好ましく、特に、好ましくは、０．５ａｔ
ｍ％以上４ａｔｍ％以下である。また、膜厚１μｍの透
明導電性膜のＸ線回折を測定した結果、これらの膜は非
晶質であった。
【００１２】これらの酸化亜鉛系透明導電性膜の成膜方
法としては、ＤＣまたはＲＦスパッタリングやＭＯＣＶ
Ｄ等の方法がよく用いられる。また、透明導電性膜の膜
厚は０．０２μｍから１０μｍ程度で、ディスプレー用
としては０．０５μｍから０・１μｍ、太陽電池用とし
ては１〜５μｍ程度が望ましい。
法としては、ＤＣまたはＲＦスパッタリングやＭＯＣＶ
Ｄ等の方法がよく用いられる。また、透明導電性膜の膜
厚は０．０２μｍから１０μｍ程度で、ディスプレー用
としては０．０５μｍから０・１μｍ、太陽電池用とし
ては１〜５μｍ程度が望ましい。
【００１３】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。
説明する。
【００１４】（実施例１）酸化亜鉛粉末と酸化アルミニ
ウム粉末をボールミルで１２時間混合した後、混合粉末
を１０００°Ｃで熱処理し、平均粒径として約３μｍの
粉末を得た。この粉末と酸化錫粉末をボールミルで２０
時間混合した後、この粉末を４インチの金型に入れて１
ｔ／ｃｍ2 の圧力で成形した。酸化亜鉛と酸化錫粉末の
量を調節して、Ｓｎ／Ｚｎ比を０．５８、０．７、０．
８の組成とした。各組成に対して、添加する酸化アルミ
ニウム粉末の量を変えてアルミニウム濃度０、０．１、
１、３、４、６ａｔｍ％の計１８種類のターゲットを作
成した。
ウム粉末をボールミルで１２時間混合した後、混合粉末
を１０００°Ｃで熱処理し、平均粒径として約３μｍの
粉末を得た。この粉末と酸化錫粉末をボールミルで２０
時間混合した後、この粉末を４インチの金型に入れて１
ｔ／ｃｍ2 の圧力で成形した。酸化亜鉛と酸化錫粉末の
量を調節して、Ｓｎ／Ｚｎ比を０．５８、０．７、０．
８の組成とした。各組成に対して、添加する酸化アルミ
ニウム粉末の量を変えてアルミニウム濃度０、０．１、
１、３、４、６ａｔｍ％の計１８種類のターゲットを作
成した。
【００１５】これらのターゲットを用いてＲＦスパッタ
リングを行い試料を作成した。スパッタリング条件はガ
ス圧０．５Ｐａ、酸素分圧０．００５ＰａでＲＦパワー
として８０Ｗで行った。膜厚は１５００Ａ（０．１５μ
ｍ）として基板はコーニング７０５９を用いた。比抵抗
の測定結果を別紙の表１に示す。
リングを行い試料を作成した。スパッタリング条件はガ
ス圧０．５Ｐａ、酸素分圧０．００５ＰａでＲＦパワー
として８０Ｗで行った。膜厚は１５００Ａ（０．１５μ
ｍ）として基板はコーニング７０５９を用いた。比抵抗
の測定結果を別紙の表１に示す。
【００１６】表１からＳｎ／Ｚｎ比０．７でＡｌ濃度
０．１から４ａｔｍ％の試料が１×１０-3Ωｃｍ以下の
比抵抗を示していることが分かる。
０．１から４ａｔｍ％の試料が１×１０-3Ωｃｍ以下の
比抵抗を示していることが分かる。
【００１７】（実施例２）酸化亜鉛粉末と酸化ガリウム
粉末をボールミルで１２時間混合した後、混合粉末を１
２００°Ｃで熱処理し、平均粒径として約４μｍの粉末
を得た。この粉末と酸化錫粉末をボールミルで２０時間
混合した後、この粉末を４インチの金型に入れて１ｔ／
ｃｍ2 の圧力で成形した。酸化亜鉛と酸化錫粉末の量を
調節して、Ｓｎ／Ｚｎ比を０．７１の組成とした。この
組成に対して、添加する酸化ガリウム粉末の量を変えて
ガリウム濃度０．１、１、６ａｔｍ％のターゲットを作
成した。これらのターゲットをＲＦスパッタリングして
試料を作成した。スパッタリング条件は実施例１と同じ
で行った。これらの試料の比抵抗の測定結果を別紙表２
に示す。表２からＳｎ／Ｚｎ比０．７１でＧａ濃度０．
１から１ａｔｍ％の試料が１×１０-3Ωｃｍ以下の比抵
抗を示していることが分かる。
粉末をボールミルで１２時間混合した後、混合粉末を１
２００°Ｃで熱処理し、平均粒径として約４μｍの粉末
を得た。この粉末と酸化錫粉末をボールミルで２０時間
混合した後、この粉末を４インチの金型に入れて１ｔ／
ｃｍ2 の圧力で成形した。酸化亜鉛と酸化錫粉末の量を
調節して、Ｓｎ／Ｚｎ比を０．７１の組成とした。この
組成に対して、添加する酸化ガリウム粉末の量を変えて
ガリウム濃度０．１、１、６ａｔｍ％のターゲットを作
成した。これらのターゲットをＲＦスパッタリングして
試料を作成した。スパッタリング条件は実施例１と同じ
で行った。これらの試料の比抵抗の測定結果を別紙表２
に示す。表２からＳｎ／Ｚｎ比０．７１でＧａ濃度０．
１から１ａｔｍ％の試料が１×１０-3Ωｃｍ以下の比抵
抗を示していることが分かる。
【００１８】（実施例３）酸化亜鉛粉末と酸化インジウ
ム粉末をボールミルで１５時間混合した後、混合粉末を
１１００°Ｃで熱処理し、平均粒径として約３μｍの粉
末を得た。この粉末と酸化錫粉末をボールミルで２０時
間混合した後、この粉末を４インチの金型に入れて１ｔ
／ｃｍ2 の圧力で成形した。酸化亜鉛と酸化錫粉末の量
を調節して、Ｓｎ／Ｚｎ比を０．６８の組成とした。こ
の組成に対して、添加する酸化インジウム粉末の量を変
えてインジウム濃度０．１、１、６ａｔｍ％のターゲッ
トを作成した。これらのターゲットをＲＦスパッタリン
グして試料を作成した。スパッタリング条件は実施例１
と同じで行った。これらの試料の比抵抗の測定結果を別
紙表３に示す。表３からＳｎ／Ｚｎ比０．６８でＩｎ濃
度０．１から１ａｔｍ％の試料が１×１０-3Ωｃｍ以下
の比抵抗を示していることが分かる。
ム粉末をボールミルで１５時間混合した後、混合粉末を
１１００°Ｃで熱処理し、平均粒径として約３μｍの粉
末を得た。この粉末と酸化錫粉末をボールミルで２０時
間混合した後、この粉末を４インチの金型に入れて１ｔ
／ｃｍ2 の圧力で成形した。酸化亜鉛と酸化錫粉末の量
を調節して、Ｓｎ／Ｚｎ比を０．６８の組成とした。こ
の組成に対して、添加する酸化インジウム粉末の量を変
えてインジウム濃度０．１、１、６ａｔｍ％のターゲッ
トを作成した。これらのターゲットをＲＦスパッタリン
グして試料を作成した。スパッタリング条件は実施例１
と同じで行った。これらの試料の比抵抗の測定結果を別
紙表３に示す。表３からＳｎ／Ｚｎ比０．６８でＩｎ濃
度０．１から１ａｔｍ％の試料が１×１０-3Ωｃｍ以下
の比抵抗を示していることが分かる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によって、
導電性に優れたＺｎＯ−ＳｎＯ2 系透明導電性膜が得ら
れる。
導電性に優れたＺｎＯ−ＳｎＯ2 系透明導電性膜が得ら
れる。
【表１】
【表２】
【表３】
Claims (3)
- 【請求項１】 ＺｎＯ−ＳｎＯ2 系透明導電性膜におい
て、Ｓｎ／Ｚｎが０．６から０．７５であることを特徴
とするＺｎＯ−ＳｎＯ2 系透明導電性膜。 - 【請求項２】 請求項１記載のＺｎＯ−ＳｎＯ2 系透明
導電性膜において、添加物として、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ等
の３族元素を０．１ａｔｍ％以上５ａｔｍ％以下含有す
ることを特徴とするＺｎＯ−ＳｎＯ2 系透明導電性膜。 - 【請求項３】 請求項２記載のＺｎＯ−ＳｎＯ2 系透明
導電性膜において、膜が非晶質であることを特徴とする
ＺｎＯ−ＳｎＯ2 系透明導電性膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20924795A JPH0935535A (ja) | 1995-07-25 | 1995-07-25 | ＺｎＯ−ＳｎＯ２ 系透明導電性膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20924795A JPH0935535A (ja) | 1995-07-25 | 1995-07-25 | ＺｎＯ−ＳｎＯ２ 系透明導電性膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0935535A true JPH0935535A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16569802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20924795A Pending JPH0935535A (ja) | 1995-07-25 | 1995-07-25 | ＺｎＯ−ＳｎＯ２ 系透明導電性膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0935535A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005022953A (ja) * | 2003-04-01 | 2005-01-27 | Hitachi Maxell Ltd | 複合化酸化インジウム粒子およびその製造方法、ならびに導電性塗料、導電性塗膜および導電性シート |
| JP2007073663A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 半導体構造 |
| WO2007119497A3 (ja) * | 2006-03-16 | 2008-02-21 | Sumitomo Chemical Co | 透明導電性膜およびその製造方法 |
| WO2008114850A1 (ja) * | 2007-03-16 | 2008-09-25 | Sumitomo Chemical Company, Limited | 透明導電膜用材料および透明導電膜 |
| WO2009037734A1 (ja) * | 2007-09-18 | 2009-03-26 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 光電変換装置及びその製造方法 |
| WO2009157572A1 (ja) * | 2008-06-25 | 2009-12-30 | 住友化学株式会社 | 透明導電膜の製造方法 |
| JP2010502539A (ja) * | 2006-08-28 | 2010-01-28 | コリア リサーチ インスティテュート オブ ケミカル テクノロジー | アスペクト比が大きい薄片状アルファーアルミナ結晶体及びその製造方法 |
| WO2010018707A1 (ja) * | 2008-08-11 | 2010-02-18 | 出光興産株式会社 | 酸化ガリウム－酸化スズ系酸化物焼結体及び酸化物膜 |
| US20100232024A1 (en) * | 2006-06-09 | 2010-09-16 | Dai Nippon Toryo Co., Ltd | Composition for transparent electroconductive film formation, transparent electroconductive film, and display |
| CN103177800A (zh) * | 2011-12-22 | 2013-06-26 | 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 | 一种高透过率透明导电薄膜及其制备方法 |
| WO2023132144A1 (ja) * | 2022-01-05 | 2023-07-13 | Ｊｘ金属株式会社 | 酸化物膜及び酸化物スパッタリングターゲット |
-
1995
- 1995-07-25 JP JP20924795A patent/JPH0935535A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005022953A (ja) * | 2003-04-01 | 2005-01-27 | Hitachi Maxell Ltd | 複合化酸化インジウム粒子およびその製造方法、ならびに導電性塗料、導電性塗膜および導電性シート |
| JP2007073663A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 半導体構造 |
| WO2007119497A3 (ja) * | 2006-03-16 | 2008-02-21 | Sumitomo Chemical Co | 透明導電性膜およびその製造方法 |
| US7875155B2 (en) | 2006-03-16 | 2011-01-25 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Transparent electrically conductive film and method for production thereof |
| US20100232024A1 (en) * | 2006-06-09 | 2010-09-16 | Dai Nippon Toryo Co., Ltd | Composition for transparent electroconductive film formation, transparent electroconductive film, and display |
| JP2010502539A (ja) * | 2006-08-28 | 2010-01-28 | コリア リサーチ インスティテュート オブ ケミカル テクノロジー | アスペクト比が大きい薄片状アルファーアルミナ結晶体及びその製造方法 |
| WO2008114850A1 (ja) * | 2007-03-16 | 2008-09-25 | Sumitomo Chemical Company, Limited | 透明導電膜用材料および透明導電膜 |
| JP2008231445A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 透明導電膜用材料 |
| US8211337B2 (en) | 2007-03-16 | 2012-07-03 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Material for transparent conductive film and transparent conductive film |
| WO2009037734A1 (ja) * | 2007-09-18 | 2009-03-26 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 光電変換装置及びその製造方法 |
| WO2009157572A1 (ja) * | 2008-06-25 | 2009-12-30 | 住友化学株式会社 | 透明導電膜の製造方法 |
| WO2010018707A1 (ja) * | 2008-08-11 | 2010-02-18 | 出光興産株式会社 | 酸化ガリウム－酸化スズ系酸化物焼結体及び酸化物膜 |
| CN103177800A (zh) * | 2011-12-22 | 2013-06-26 | 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 | 一种高透过率透明导电薄膜及其制备方法 |
| WO2023132144A1 (ja) * | 2022-01-05 | 2023-07-13 | Ｊｘ金属株式会社 | 酸化物膜及び酸化物スパッタリングターゲット |
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