JPH093628A - Transparent conductive film and its production - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To produce a transparent conductive film having low resistivity and high transparency by specifying a transparency and a surface roughness of the conductive film at the time of forming the transparent conductive film containing indium oxide and tin oxide on a substrate coated with an insulated matter. CONSTITUTION: This transparent conductive film containing the indium oxide and the tin oxide is formed on the insulated matter or the substrate coated with the insulated matter. In this time, the transmissivity of the transparent conductive film is always kept in >=80% at 50-500nm film thickness and 350-800nm wavelength and its surface roughness (RMS) is kept in 0.5-1.3nm. In this way, the transparent conductive film excellent in adhesion to other film is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、アーク放電型イオンプ
レーティング装置で製造する透明性導電膜およびその製
造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transparent conductive film manufactured by an arc discharge type ion plating apparatus and a manufacturing method thereof.

【０００２】[0002]

【従来の技術】透明性導電膜は帯電防止膜、熱線反射
膜、面発光体、光電変換素子やフラットパネルのディス
プレイの透明電極として利用されている。また、太陽電
池用透明性導電膜は、一般的に太陽電池の変換効率をあ
げるため表面粗さ（Ｒａ）を数百ｎｍ〜数μｍとしてい
る。透明性導電膜に要求される特性として(1)低い比抵
抗値であり、面内バラツキが小さいこと、(2)透過率８
０％以上面内バラツキがないことなどがあげられる。こ
れら透明性導電膜は様々な製造法により製造されている
が、いずれの場合でも基板に対する膜の密着性の良否が
重要となる。また素子構成によっては、透明性導電膜上
に他の膜、例えば、アモルファスシリコンを形成する場
合がある。その際、ガラス基板に対する透明性導電膜の
密着性と共に透明性導電膜に対するアモルファスシリコ
ンの密着性の良否も重要となる。2. Description of the Related Art Transparent conductive films are used as antistatic films, heat ray reflective films, surface light emitters, photoelectric conversion devices and transparent electrodes for flat panel displays. Further, the transparent conductive film for a solar cell generally has a surface roughness (Ra) of several hundred nm to several μm in order to improve the conversion efficiency of the solar cell. The characteristics required for the transparent conductive film are (1) low specific resistance value and small in-plane variation, (2) transmittance of 8
There is no in-plane variation of 0% or more. Although these transparent conductive films are manufactured by various manufacturing methods, the quality of the adhesion of the film to the substrate is important in any case. In addition, depending on the element configuration, another film, for example, amorphous silicon may be formed on the transparent conductive film. At that time, the adhesion of the transparent conductive film to the glass substrate as well as the adhesion of the amorphous silicon to the transparent conductive film are important.

【０００３】従来、透明性導電膜を製造（成膜）する際
は、スパッタリングによって薄膜を形成させ、製造して
いた。このスパッタリングとは、真空内で放電ガス（ア
ルゴンなどの不活性ガス）中の加速された正イオンをタ
ーゲット（負電極）に衝突させ、その原子をたたき出し
蒸着分子を基板上に吸着（堆積）させることで成膜を行
うものである。スパッタリング法は、プラズマの生成方
法やターゲットの仕組みによりいくつかの方法に分類さ
れる。Conventionally, when manufacturing (depositing) a transparent conductive film, a thin film is formed by sputtering. In this sputtering, accelerated positive ions in a discharge gas (inert gas such as argon) are made to collide with a target (negative electrode) in a vacuum, the atoms are knocked out, and vapor deposition molecules are adsorbed (deposited) on a substrate. By doing so, film formation is performed. The sputtering method is classified into several methods depending on the plasma generation method and the target mechanism.

【０００４】例えば、（イ）陽極上に薄膜を形成させる
基板を設置し、ターゲットと陽極を対向させ高電圧を印
加する直流二極スパッタリング法。 （ロ）基本的な構成は（イ）と同一だが、電源として高
周波を使用することにより絶縁物への成膜を容易にした
高周波スパッタリング法。 （ハ）ターゲットと平行方向に磁場が作用させ、量産性
を向上させたマグネトロンスパッタリング方法などがあ
る。 （ホ）プラズマ生成装置の陰極を、ＬａＢ6 （六ホウ化
ランタン）からなる主陰極とこのＬａＢ6 より熱容量の
小さい物質からなる補助陰極とで構成した複合型陰極と
磁界を用いて、プラズマをシート化する方法（以下、ア
ーク放電型プラズマ生成法という）（特公平４−２３４
００号記載の技術）が提案されている。For example, (a) a direct current bipolar sputtering method in which a substrate for forming a thin film is placed on an anode and a target and an anode are opposed to each other and a high voltage is applied. (B) The basic configuration is the same as (a), but the high-frequency sputtering method facilitates film formation on an insulator by using high-frequency power. (C) There is a magnetron sputtering method in which a magnetic field is applied in a direction parallel to the target to improve mass productivity. (E) A plasma is made into a sheet by using a magnetic field and a composite type cathode composed of a main cathode made of LaB6 (lanthanum hexaboride) and an auxiliary cathode made of a substance having a heat capacity smaller than that of LaB6 as the cathode of the plasma generator. Method (hereinafter referred to as arc discharge type plasma generation method) (Japanese Patent Publication No. 4-234)
The technology described in No. 00) has been proposed.

【０００５】これらスパッタリング方法では、高密度、
低抵抗の透明性導電膜を製造するためには通常高密度化
したターゲットを用いることが知られている。また、プ
ラズマ雰囲気中で蒸着による成膜を行うイオンプレーテ
ィング法でも透明性導電膜が成膜されている。このイオ
ンプレーティング法では、蒸発源から蒸発した物質をプ
ラズマ状態にしてその一部の原子をイオン化するととも
に、電界を与えてこのイオンを基板に衝突させることで
基板上に成膜を行うものである。イオンプレーティング
法は、プラズマの生成方法と蒸発源の仕組みにより、更
にいくつかの方法に分けることができる。In these sputtering methods, high density,
It is known to use a highly densified target in order to manufacture a transparent conductive film having a low resistance. The transparent conductive film is also formed by an ion plating method in which film formation is performed by vapor deposition in a plasma atmosphere. In this ion plating method, a substance evaporated from an evaporation source is put into a plasma state to ionize some of the atoms, and an electric field is applied to cause the ions to collide with the substrate to form a film on the substrate. is there. The ion plating method can be further divided into several methods depending on the plasma generation method and the mechanism of the evaporation source.

【０００６】例えば、（イ）真空容器内に高周波励起電
圧を印加してグロー放電を起すことにより成膜が行われ
る空間（プラズマ雰囲気）を形成し、膜の基板に対する
密着性や、蒸着膜そのものの密度を向上させる高周波型
イオンプレーティング法。 （ロ）真空容器内にホローカソードを導入してアーク放
電を起こすホローカソード型イオンプレーティング法。For example, (a) a space (plasma atmosphere) in which a film is formed is formed by applying a high-frequency excitation voltage in a vacuum container to cause glow discharge, and the adhesion of the film to the substrate and the vapor deposition film itself. High-frequency ion plating method to improve the density of (B) A hollow cathode ion plating method in which a hollow cathode is introduced into a vacuum container to cause arc discharge.

【０００７】（ハ）プラズマ領域と成膜領域の間に電子
ビーム加速領域を設けた電子ビーム励起イオン源と蒸発
源を溶融するための電子ビームとを併用したイオンプレ
ーティング法（特開平５−２９５５２７号記載の技術） （ニ）低圧アーク放電でプラズマ雰囲気を形成し、電子
ビームで蒸発源を溶融蒸発したイオンプレーティング方
法（特開昭６１−２０１７６９号記載の技術）。(C) An ion plating method using both an electron beam excitation ion source having an electron beam accelerating region provided between the plasma region and the film forming region and an electron beam for melting the evaporation source (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 5- (Technology described in JP-A-295527) (D) An ion plating method in which a plasma atmosphere is formed by low-pressure arc discharge and an evaporation source is melted and evaporated by an electron beam (technology described in JP-A-61-201769).

【０００８】（ホ）プラズマ生成装置の陰極を、ＬａＢ
6 （六ホウ化ランタン）からなる主陰極とこのＬａＢ6
より熱容量の小さい物質からなる補助陰極とで構成した
複合型陰極を用いて、プラズマ雰囲気を発生させる生成
装置により、プラズマを生成する方法（以下、アーク放
電型プラズマ生成法という）（特公平２−５０５７７号
記載の技術）が提案されている。(E) The cathode of the plasma generator is LaB
Main cathode made of 6 (lanthanum hexaboride) and this LaB6
A method of generating plasma by a generator for generating a plasma atmosphere using a composite cathode composed of an auxiliary cathode made of a substance having a smaller heat capacity (hereinafter referred to as an arc discharge plasma generation method) (Japanese Patent Publication No. No. 50577) has been proposed.

【０００９】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の方
法では、所望とする膜特性をすべて満足することはでき
なかった。例えば、マグネトロンスパッタリング法では
基板加熱を行い、低抵抗で高透過率の透明性導電膜を製
造することは可能だが、使用するターゲットが高価であ
り使用効率も悪く、大面積への成膜が難しいという問題
点があった。また、透明性導電膜の上に他の膜を積層す
る場合、密着性が悪くうまく積層できないという問題点
があった。さらにマグネトロンスパッタリング法で成膜
された透明性導電膜は、アルゴン（Ａｒ）などを放電ガ
スとして使用しているため、膜中に多量のＡｒが取り込
まれ易く透過率が減少するという問題点があった。However, the conventional methods cannot satisfy all the desired film characteristics. For example, in the magnetron sputtering method, it is possible to heat the substrate to produce a transparent conductive film with low resistance and high transmittance, but the target used is expensive and the usage efficiency is poor, making it difficult to form a film on a large area. There was a problem. Further, when another film is laminated on the transparent conductive film, there is a problem that the adhesion is poor and the film cannot be laminated well. Furthermore, since the transparent conductive film formed by the magnetron sputtering method uses argon (Ar) or the like as a discharge gas, there is a problem that a large amount of Ar is easily taken into the film and the transmittance is reduced. It was

【００１０】一方、従来のイオンプレーティング法でも
基板加熱を行うことでスパッタリング法と同様に低抵抗
な膜を得ることはできる。また透明性導電膜上に他の膜
を積層する際にも良好な密着性を有する。しかしなが
ら、この方法で成膜された透明性導電膜は透過率が低く
再現性に欠け、大面積への成膜が難しいという問題点が
あった。On the other hand, even with the conventional ion plating method, by heating the substrate, it is possible to obtain a film having a low resistance like the sputtering method. Also, it has good adhesion when another film is laminated on the transparent conductive film. However, the transparent conductive film formed by this method has a low transmittance, lacks reproducibility, and has a problem that it is difficult to form a film on a large area.

【００１１】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、低い抵抗率でかつ高透過率を有し、さらに透
明性導電膜上に形成される他の膜との密着性に優れた透
明性導電膜及び製造法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, has a low resistivity and a high transmittance, and is excellent in the adhesiveness with other films formed on the transparent conductive film. Another object of the present invention is to provide a transparent conductive film and a manufacturing method.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】絶縁物または絶縁物に被
覆された基板上に成膜された酸化インジウム及び酸化錫
を含む透明性導電膜において、該導電膜の透過率が膜
厚：５０〜５００ｎｍ、波長３５０〜８００ｎｍにおい
て常に８０％以上であり、かつ前記透明性導電膜の表面
粗さ（ＲＭＳ）が、０．６ｎｍ〜１．３ｎｍとした（請
求項１）。A transparent conductive film containing indium oxide and tin oxide formed on an insulator or a substrate covered with the insulator has a transmittance of 50 to 50 nm. It is always 80% or more at 500 nm and a wavelength of 350 to 800 nm, and the surface roughness (RMS) of the transparent conductive film is set to 0.6 nm to 1.3 nm (claim 1).

【００１３】また、絶縁物または絶縁物に被覆された基
板上に成膜された酸化インジウム及び酸化錫を含む透明
性導電膜を製造する方法において、その形成過程が
（イ）所定の圧力に設定された第１の真空空間中にアー
ク放電によりプラズマを生成する工程、（ロ）該プラズ
マを前記第１の真空空間よりも低い圧力に設定された第
２の真空空間に設置された蒸着物質に照射する工程、
（ハ）該第２の真空空間中で基板に成膜を行うアーク放
電型イオンプレーティングによる透明性導電膜を形成す
る工程からなり（請求項２）、透明性導電膜を成膜する
際の基板温度が１００〜３５０℃である透明性導電膜の
製造方法（請求項３）を用いた。Further, in a method of manufacturing a transparent conductive film containing indium oxide and tin oxide formed on an insulator or a substrate covered with the insulator, the forming process is (a) setting a predetermined pressure. Generating plasma in the first vacuum space by arc discharge, and (b) depositing the plasma on a vapor deposition material placed in a second vacuum space whose pressure is lower than that of the first vacuum space. Irradiation process,
(C) A step of forming a transparent conductive film by arc discharge type ion plating for forming a film on a substrate in the second vacuum space (claim 2). A method for producing a transparent conductive film having a substrate temperature of 100 to 350 ° C. (claim 3) was used.

【００１４】[0014]

【作用】本発明者らは、透明性導電膜の透過率を減少さ
せる原因を追求したところ、透明性導電膜内の表面粗さ
が最も影響していると考えた。従来のスパッタリング法
で製造される膜は緻密で表面粗さが良く、高透過率を得
ることが出来た。また、イオンプレーティング法では逆
に表面粗さが悪く、表面散乱により透過率の減少が発生
していた。他の薄膜との密着性は表面に凹凸が存在する
透明性導電膜の方が良好であった。この表面粗さは基板
に到達するエネルギーにより大きく左右される。従来の
スパッタリングの粒子エネルギーは１〜１００ｅＶ、イ
オンプレーティングでは１０〜１０００ｅＶである。本
発明者らが使用した圧力勾配を利用したアーク放電イオ
ンプレーティングは、成膜条件（放電電流、放電電圧、
バイアス）を設定することにより数十から数百の粒子エ
ネルギーを再現良くコントロールできることがわかっ
た。The present inventors pursued the cause of reducing the transmittance of the transparent conductive film, and thought that the surface roughness in the transparent conductive film had the greatest influence. The film produced by the conventional sputtering method is dense and has a good surface roughness, and a high transmittance can be obtained. On the contrary, in the ion plating method, the surface roughness was poor and the transmittance was reduced due to surface scattering. The adhesion with other thin films was better with the transparent conductive film having unevenness on the surface. This surface roughness is greatly influenced by the energy reaching the substrate. The particle energy of conventional sputtering is 1 to 100 eV, and that of ion plating is 10 to 1000 eV. The arc discharge ion plating utilizing the pressure gradient used by the inventors of the present invention is performed under film forming conditions (discharge current, discharge voltage,
It was found that the particle energy of several tens to several hundreds can be reproducibly controlled by setting the bias).

【００１５】第１の真空空間内において生成されたプラ
ズマが第２の真空空間に導入されることにより、蒸発物
質として載置された酸化錫を含んだ酸化インジウムが蒸
発し、インジウムイオン（Ｉｎ3+、ＩｎＯ+、Ｉｎ2Ｏ4+
など）や錫イオン（Ｓｎ4+、ＳｎＯ2+など）に変化す
る。また、このときに、第２の真空空間にＯ2 等の反応
ガスを導入する。放電電流、電圧により蒸発した酸化錫
を含んだ酸化インジウムの一部のイオンは反応ガスと反
応しながら、基板に衝突する。この時、適度のエネルギ
ーを有しているインジウムイオンや錫イオンは基板上で
既に堆積している透明性導電膜に影響を与える。この影
響は最表面もしくは数原子層までにおよび、基板上では
原子、分子の移動により平滑化が起こる。このように圧
力勾配を利用したイオンプレーティングでは第２の真空
空間を１０ー4Ｔｏｒｒ以下に設定できるため、低い電
流、電圧値で透明性導電膜を成膜することが可能となっ
た。すなわち通常のイオンプレーティングよりも低エネ
ルギーで成膜するために表面粗さも１．３ｎｍ（ＲＭ
Ｓ）以下になったと考える。When the plasma generated in the first vacuum space is introduced into the second vacuum space, the indium oxide containing tin oxide, which is placed as an evaporation material, evaporates and indium ions (In3 +, InO +, In2O4 +
Etc.) and tin ions (Sn4 +, SnO2 +, etc.). At this time, a reaction gas such as O2 is introduced into the second vacuum space. Some ions of indium oxide containing tin oxide evaporated by the discharge current and voltage collide with the substrate while reacting with the reaction gas. At this time, indium ions and tin ions having an appropriate energy affect the transparent conductive film already deposited on the substrate. This effect extends to the outermost surface or several atomic layers, and smoothing occurs on the substrate due to the movement of atoms and molecules. As described above, in the ion plating using the pressure gradient, since the second vacuum space can be set to 10 −4 Torr or less, it is possible to form the transparent conductive film with a low current and voltage value. That is, the surface roughness is 1.3 nm (RM
S) I think that it became below.

【００１６】また、このように基板に到達するエネルギ
ーや成膜真空度の影響を受け、該導電膜の薄膜成長過程
も変化すると考えられる。このアーク放電イオンプレー
ティング法では、成膜温度が１００℃以下の場合は、表
面粗さ（ＲＭＳ）が、０．５ｎｍ未満となり易く、また
膜の硬度（Ｈｖ）も低下し、他の膜との密着性が悪くな
ることがわかった。３５０℃以上の場合は表面粗さ（Ｒ
ＭＳ）が増加し１．３ｎｍ以上となる。このため透過率
の減少が発生した。Further, it is considered that the thin film growth process of the conductive film is changed by the influence of the energy reaching the substrate and the film forming vacuum degree. In this arc discharge ion plating method, when the film forming temperature is 100 ° C. or lower, the surface roughness (RMS) is easily less than 0.5 nm, the hardness (Hv) of the film is lowered, and the surface roughness (Rv) is different from that of other films. It was found that the adhesiveness of was worse. Surface roughness (R
MS) increases to 1.3 nm or more. As a result, the transmittance was reduced.

【００１７】[0017]

【実施例】図１は、本発明を実施する際、薄膜製造に使
用した薄膜形成装置（アーク放電型イオンプレーティン
グ装置）の概略断面図の一例である。この薄膜形成装置
は、蒸着膜を形成するための所望の圧力に制御可能な真
空容器６内に、複数の蒸着物を別々に入れられるよう複
数の凹部の形状を有する蒸発物るつぼ１９、一部分に切
り欠きを有した蒸発源カバー２０、蒸発物るつぼ１９を
載置し、かつ回転可能なるつぼ保持手段７、蒸発物るつ
ぼ１９の真下でかつ蒸発源カバー２０の切り欠きの真下
に設置されたプラズマ収束用永久磁石８、蒸発した蒸着
物が付着する基板１２を支持する回転可能な基板ホルダ
１８、基板１２上に形成された蒸着薄膜の膜厚を測定す
る膜厚モニタ１７、蒸発物るつぼ１９の蒸着物から蒸発
した蒸着物が基板１２に到達するのを防ぐシャッタ１５
を有している。FIG. 1 is an example of a schematic sectional view of a thin film forming apparatus (arc discharge type ion plating apparatus) used for manufacturing a thin film when the present invention is carried out. This thin film forming apparatus has a vapor container crucible 19, which has a plurality of concave portions so that a plurality of deposits can be separately stored in a vacuum container 6 that can be controlled to a desired pressure for forming a deposit film. An evaporation source cover 20 having a cutout, an evaporation material crucible 19, and a rotatable crucible holding means 7, a plasma installed directly below the evaporation material crucible 19 and directly below the notch of the evaporation source cover 20. A focusing permanent magnet 8, a rotatable substrate holder 18 for supporting the substrate 12 to which the evaporated deposit adheres, a film thickness monitor 17 for measuring the film thickness of a deposited thin film formed on the substrate 12, and an evaporated crucible 19. A shutter 15 for preventing the vapor deposition material evaporated from the vapor deposition material from reaching the substrate 12.
have.

【００１８】また、真空容器６には、蒸発物るつぼ１９
内の蒸着物を加熱するため、および真空容器６内にプラ
ズマ雰囲気を形成するプラズマを生成するプラズマ生成
手段（電子銃）５０、プラズマ生成手段５０により生成
されたプラズマ雰囲気の幅を制御する空芯コイル１４、
プラズマ生成手段５０と蒸発物るつぼ１９間で電位を持
たしプラズマを発生させるための主放電電源５、基板１
２と蒸発物るつぼ１９間で電位を持たすバイアス電源１
１、真空容器６内の気体を排気する排気口９、真空容器
６内に反応ガスを供給する反応ガス供給口１０を設けて
いる。Further, the vacuum container 6 has an evaporation crucible 19
Plasma heating means (electron gun) 50 for heating plasma in the vacuum chamber 6 and for generating plasma forming a plasma atmosphere in the vacuum container 6, and an air core for controlling the width of the plasma atmosphere generated by the plasma generation means 50. Coil 14,
A main discharge power source 5 for generating a plasma with a potential between the plasma generating means 50 and the evaporation crucible 19 and the substrate 1.
Bias power supply 1 that has an electric potential between 2 and the evaporation crucible 19
1. An exhaust port 9 for exhausting gas in the vacuum container 6 and a reaction gas supply port 10 for supplying reaction gas in the vacuum container 6 are provided.

【００１９】排気口９の排気先には、トラップを備えた
油拡散ポンプと油回転ポンプ、補助ポンプ、粗引きバル
ブ（図示せず）およびメインバルブ１６等の排気手段を
備えている。本実施例での真空容器６は、ステンレス製
（ＳＵＳ３０４）でできている。蒸発物るつぼ１９は、
導電物質でできている。この蒸発物るつぼ１９は、主放
電電源５によりプラズマ生成手段５０に対して高い電位
を有しており、プラズマ生成手段５０の陽極を兼ねてい
る。プラズマ生成手段５０で生成したプラズマが蒸発る
つぼ１９に到達して、そのプラズマのエネルギーによっ
て蒸着物を溶融する。この蒸発物るつぼ１９は、２つの
凹部１９ａ、１９ｂを有し、２種類の物質を混入せず別
々の入れられるようになっている。また、蒸発物るつぼ
１９と基板１２とは、バイアス電源１１によりバイアス
電圧が印加されており、蒸発物るつぼ１９は、基板１２
に対して正の電位を持っている。The exhaust port 9 is provided with exhaust means such as an oil diffusion pump having a trap, an oil rotary pump, an auxiliary pump, a roughing valve (not shown) and a main valve 16 at the exhaust destination. The vacuum container 6 in this embodiment is made of stainless steel (SUS304). Evaporate crucible 19
Made of conductive material. The vaporized crucible 19 has a high potential with respect to the plasma generating means 50 by the main discharge power source 5, and also serves as an anode of the plasma generating means 50. The plasma generated by the plasma generating means 50 reaches the evaporation crucible 19 and melts the deposit by the energy of the plasma. This evaporate crucible 19 has two recesses 19a and 19b so that two kinds of substances can be separately contained without being mixed. Further, a bias voltage is applied to the vaporized material crucible 19 and the substrate 12 by the bias power supply 11, and the vaporized material crucible 19 is applied to the substrate 12.
Has a positive potential against.

【００２０】るつぼ保持手段７は、蒸発物るつぼ１９と
機械的に一体になっている。るつぼ保持手段７は、モー
タ等の回転駆動手段（図示せず）により回転する。るつ
ぼ保持手段７が回転することにより蒸発物るつぼ１９も
一緒に回転する。このるつぼ保持手段７はテフロン等の
絶縁物でできている。このるつぼ保持手段７の内部構造
は、蒸発物るつぼ１９と主放電電源５およびバイアス電
源１１とが導通するよう導線等によってに電気的に導通
させている。しかし、電気的に導通していても、プラズ
マ生成手段５０から発生するプラズマに対し、影響を与
えない構造をとっている。また、るつぼ保持手段７は水
冷機構を有しており、これによってるつぼ保持手段７を
冷却している（図示せず）。The crucible holding means 7 is mechanically integrated with the evaporation crucible 19. The crucible holding means 7 is rotated by a rotation driving means (not shown) such as a motor. When the crucible holding means 7 rotates, the evaporation crucible 19 also rotates. The crucible holding means 7 is made of an insulating material such as Teflon. The internal structure of the crucible holding means 7 is electrically connected by a conductive wire or the like so that the evaporation crucible 19 and the main discharge power source 5 and the bias power source 11 are electrically connected. However, the structure is such that the plasma generated from the plasma generating means 50 is not affected even when electrically connected. The crucible holding means 7 has a water cooling mechanism, which cools the crucible holding means 7 (not shown).

【００２１】プラズマ生成手段５０は、「真空第２５号
第１０巻」に記載されているような、複合陰極を用いた
圧力勾配型プラズマ生成装置を使用した。このプラズマ
生成手段５０は主に、ガス導入口１と、一端に配置され
た陰極部２、環状の永久磁石を内蔵した第１の中間電極
３、第２の空芯コイルを内蔵した第２の中間電極４等で
構成されている。この陰極部２と陰極部２に対し陽極の
特性を持つ蒸発物るつぼ７との間に中間電極３、４を配
置することで、空間的にプラズマ生成手段５０の空間を
陰極側、真空容器６内の空間を陽極側とに分けると共
に、陰極側の圧力を陽極側よりも高い圧力に維持した状
態でプラズマを生成するようにしている。このプラズマ
生成手段５０によるプラズマの発生の機構は次の通りで
ある。ガス導入口１よりガス（本実施例では、Ａｒガス
を使用している。）をプラズマ生成手段５０に導入し、
それによりプラズマ生成室５１の圧力は１Ｔｏｒｒ程度
となる。一方、このプラズマ生成手段５０に対する陽極
である蒸発物るつぼ１９とるつぼ保持手段７の近傍は、
排気口９にある排気手段により１０-1〜１０-4Ｔｏｒｒ
程度の希望する圧力に設定する。このように陰極側の圧
力を陽極側の圧力より高い圧力にする。この状態で、主
放電電源５によって直流電圧を印加する。プラズマ生成
手段５０と蒸発るつぼ１９との間に放電が起こる。この
放電によって電子を含むプラズマがプラズマ生成室５１
で生成され、中間電極３、中間電極４およびプラズマ生
成手段５０に対して陽極である蒸発物るつぼ１９により
真空容器６内にそのプラズマが引き出される。そして、
プラズマ収束用永久磁石８によって、プラズマが収束さ
れ蒸発物るつぼ１９に到達し、真空容器６内に図１の点
線のようにプラズマ雰囲気１３が形成される。As the plasma generating means 50, a pressure gradient type plasma generating apparatus using a composite cathode as described in "Vacuum No. 25, Vol. 10" was used. The plasma generating means 50 mainly includes a gas inlet 1, a cathode portion 2 arranged at one end, a first intermediate electrode 3 having an annular permanent magnet built therein, and a second air core coil having a second air core coil incorporated therein. It is composed of the intermediate electrode 4 and the like. By disposing the intermediate electrodes 3 and 4 between the cathode portion 2 and the evaporation crucible 7 having the characteristics of an anode with respect to the cathode portion 2, the space of the plasma generating means 50 is spatially arranged on the cathode side and the vacuum container 6 The internal space is divided into the anode side and plasma is generated in a state where the pressure on the cathode side is maintained higher than that on the anode side. The mechanism of plasma generation by the plasma generation means 50 is as follows. Gas (Ar gas is used in the present embodiment) is introduced into the plasma generating means 50 through the gas inlet 1.
As a result, the pressure in the plasma generation chamber 51 becomes about 1 Torr. On the other hand, in the vicinity of the vaporized material crucible 19 and the crucible holding means 7 which are the anodes for the plasma generating means 50,
10 -1 to 10 -4 Torr depending on the exhaust means at the exhaust port 9.
Set to the desired pressure. Thus, the pressure on the cathode side is made higher than the pressure on the anode side. In this state, a DC voltage is applied by the main discharge power source 5. Electric discharge occurs between the plasma generating means 50 and the evaporation crucible 19. The plasma containing electrons is generated by the discharge in the plasma generation chamber 51.
The plasma is drawn out into the vacuum container 6 by the vaporized material crucible 19 which is generated in the above step and serves as an anode for the intermediate electrode 3, the intermediate electrode 4 and the plasma generating means 50. And
The plasma is converged by the permanent magnet 8 for converging the plasma and reaches the evaporation crucible 19, and the plasma atmosphere 13 is formed in the vacuum container 6 as shown by the dotted line in FIG. 1.

【００２２】この様に、成膜が行われる真空容器６内を
高真空（低圧力）に保ちながら、プラズマを生成する箇
所は低真空（高圧力）にできるため、プラズマ生成のた
めに安定な放電を行うことができる。また、真空容器６
とプラズマ生成室５１との圧力差により、陰極部２に対
するイオンの逆流が無いため、イオンの衝突による陰極
の損傷を防止できる。また、このプラズマ生成手段５０
の特徴としては他に、陰極からの熱電子放出が低下し難
い、陰極の寿命が長い、大電流放電が可能などの利点を
有する。さらに、真空容器６内に反応ガスを導入しても
このガスがプラズマ生成室５１に入り込む恐れがないと
いう特徴がある。As described above, while maintaining a high vacuum (low pressure) in the vacuum chamber 6 in which film formation is performed, a low vacuum (high pressure) can be applied to a place where plasma is generated, so that stable plasma generation is achieved. A discharge can be performed. Also, the vacuum container 6
Due to the pressure difference between the plasma generation chamber 51 and the plasma generation chamber 51, there is no backflow of ions to the cathode portion 2, and therefore damage to the cathode due to collision of ions can be prevented. Also, this plasma generating means 50
In addition, it has the advantages that the emission of thermoelectrons from the cathode is less likely to decrease, the life of the cathode is long, and large current discharge is possible. Further, there is a feature that even if a reaction gas is introduced into the vacuum container 6, this gas does not enter the plasma generation chamber 51.

【００２３】膜厚モニタ１７は、水晶振動子からなって
おり、常時、成膜レートや膜厚を監視できる。真空容器
６には、容器６内を所望の圧力に設定するための排気手
段を有する排気口９と、反応ガス供給口１０とが設けら
れている。この反応ガス供給口１０には、反応ガスを容
器６内に導入するための反応ガス供給手段（図示せず）
が接続されている。The film thickness monitor 17 is composed of a crystal oscillator and can constantly monitor the film forming rate and the film thickness. The vacuum container 6 is provided with an exhaust port 9 having an exhaust unit for setting a desired pressure inside the container 6, and a reaction gas supply port 10. The reaction gas supply port 10 is provided with a reaction gas supply means (not shown) for introducing the reaction gas into the container 6.
Is connected.

【００２４】次に、この薄膜形成装置（アーク放電型イ
オンプレーティング装置）を用いて透明性導電膜を製造
（成膜）する過程について説明する。また図２には、本
実施例の薄膜構成図を示した。ガラス基板上に透明性導
電膜１００を積層し、さらにその上に他の薄膜（本実施
例ではａ−Ｓｉ膜）１０１を積層した構成である。ま
ず、基板１２として光学研磨した所望の円形の石英ガラ
ス（表面粗さ；ＲＭＳ約１．３ｎｍ）を用意し、この基
板１２を基板ホルダ１８に取り付ける。そして、蒸発物
るつぼ１９の一つの凹部１９ａに酸化錫を５重量％含ん
だ酸化インジウム（ＩＴＯ）を載置する。その後、メイ
ンバルブ１６の開度を調整しながら排気口９にある排気
手段によって、真空容器６内の圧力が１×１０-6Ｔｏｒ
ｒになるように設定する。そして、るつぼ保持手段７の
回転駆動手段であるモータを駆動して、ＩＴＯが載置さ
れた蒸発るつぼ１９の凹部１９ａが蒸発源カバー２０の
切り欠きの下部に位置するように所定量回転させる。Next, a process of manufacturing (depositing) a transparent conductive film using this thin film forming apparatus (arc discharge type ion plating apparatus) will be described. Further, FIG. 2 shows a schematic diagram of the thin film of this embodiment. A transparent conductive film 100 is laminated on a glass substrate, and another thin film (a-Si film in this embodiment) 101 is further laminated thereon. First, a desired circular quartz glass (surface roughness; RMS about 1.3 nm) optically polished is prepared as the substrate 12, and the substrate 12 is attached to the substrate holder 18. Then, indium oxide (ITO) containing 5 wt% of tin oxide is placed in one recess 19a of the evaporation crucible 19. After that, while adjusting the opening of the main valve 16, the pressure inside the vacuum container 6 is adjusted to 1 × 10 −6 Tor by the exhaust means at the exhaust port 9.
Set to r. Then, the motor, which is the rotation driving means of the crucible holding means 7, is driven to rotate by a predetermined amount so that the concave portion 19a of the evaporation crucible 19 on which the ITO is placed is located below the notch of the evaporation source cover 20.

【００２５】その後、プラズマ生成手段５０において
は、ガス導入口１からの放電ガスであるＡｒガスを導入
する。その結果、プラズマ生成室５１の圧力（ガス圧）
は約１Ｔｏｒｒ程度に維持される。また、排気口９にあ
る排気手段により、真空容器６内の蒸発るつぼ１９の近
傍領域の圧力が約２×１０-3Ｔｏｒｒとなるように設定
する。その後に、主放電電源５によりプラズマ生成室５
１とるつぼ保持手段７との間に約６００Ｖの直流電圧を
印加する。この時、プラズマ生成手段５０のプラズマ生
成室５１付近でアーク放電が生じ、このアーク放電によ
り放電ガスがプラズマ化される。After that, in the plasma generating means 50, Ar gas as the discharge gas is introduced from the gas inlet 1. As a result, the pressure (gas pressure) of the plasma generation chamber 51
Is maintained at about 1 Torr. Further, the pressure in the region near the evaporation crucible 19 in the vacuum container 6 is set to about 2 × 10 −3 Torr by the exhaust means provided in the exhaust port 9. After that, the plasma generation chamber 5 is turned on by the main discharge power source 5.
1. A DC voltage of about 600 V is applied between the crucible holding means 7. At this time, an arc discharge is generated near the plasma generation chamber 51 of the plasma generation means 50, and the discharge gas is turned into plasma by the arc discharge.

【００２６】生成されたプラズマは、第１の中間電極３
および第２の中間電極４によりプラズマ生成室５１から
真空容器６内に引き出される。このプラズマは、これら
中間電極３、４や空芯コイル１４によって円柱状に収束
され、プラズマ雰囲気１３として真空容器６内に導かれ
る。真空容器６内に導かれたプラズマ雰囲気１３は、る
つぼ保持手段７近傍に設置されたプラズマ収束用磁石８
の磁場によって進路を変えられ、蒸発源カバー２０の切
り欠きを通り抜けて、蒸発物るつぼ１９の一つの凹部１
９ａに達する。そして、この凹部１９ａに載置された蒸
着物（ＩＴＯ）を溶融・蒸発させる。The generated plasma is generated by the first intermediate electrode 3
And the second intermediate electrode 4 draws the plasma from the plasma generation chamber 51 into the vacuum container 6. The plasma is converged into a cylindrical shape by the intermediate electrodes 3 and 4 and the air-core coil 14 and introduced into the vacuum container 6 as a plasma atmosphere 13. The plasma atmosphere 13 introduced into the vacuum chamber 6 is a plasma focusing magnet 8 installed near the crucible holding means 7.
Is changed by the magnetic field of the evaporation source, passes through the notch of the evaporation source cover 20, and becomes one concave portion 1 of the evaporation crucible 19.
Reach 9a. Then, the vapor deposition material (ITO) placed in the recess 19a is melted and evaporated.

【００２７】本実施例では、蒸発源カバー２０の切り欠
きと蒸発物るつぼ１９のほぼ真下にプラズマ集束用磁石
８が位置しているので、プラズマ生成手段５０により生
成されたプラズマは、蒸発源カバー２０の切り欠きの真
下にある蒸着物に集中して照射される。よって、例え蒸
発物るつぼ１９に２種類以上の物質が載置されていても
蒸発源カバー２０の切り欠きの真下にある蒸着物のみを
選択的に蒸発することが出来る。 蒸発物るつぼ１９の
蒸着物が蒸発した時は、真空容器６内の圧力が８×１０
-4Ｔｏｒｒとなるように排気口９の排気手段やメインバ
ルブ１６の開口度を制御しておく。一方、反応ガス供給
手段によって、反応ガス供給口１０から酸素ガス（Ｏ2
）を所望の流量（本実施例では、３０ｃｃ／ｍｉｎ）
で容器６内に導入する。In the present embodiment, since the plasma focusing magnet 8 is located directly below the notch of the evaporation source cover 20 and the evaporation crucible 19, the plasma generated by the plasma generating means 50 is generated by the evaporation source cover. Irradiation is focused on the deposit directly under the 20 notches. Therefore, even if two or more kinds of substances are placed on the evaporation material crucible 19, only the evaporation material just below the notch of the evaporation source cover 20 can be selectively evaporated. When the evaporation material in the evaporation material crucible 19 is evaporated, the pressure in the vacuum container 6 is 8 × 10.
The exhaust means of the exhaust port 9 and the opening degree of the main valve 16 are controlled so as to be −4 Torr. On the other hand, the reaction gas supply means 10 supplies oxygen gas (O2
) Is the desired flow rate (30 cc / min in this example).
Is introduced into the container 6.

【００２８】なお、この時、反応ガスの導入後も容器６
内の圧力が８×１０-4Ｔｏｒｒに維持されるようにメイ
ンバルブ１６の開口度や排気手段を調整しておく。蒸発
した物質（ＩＴＯ）および反応ガス（酸素ガス）はプラ
ズマ雰囲気１３中を通ることによりイオン化される。そ
の後、シャッタ１５を開きイオン化された蒸発した蒸着
物および反応ガスは、負の電位に保たれた基板１２上に
到達する。その結果、この基板１２表面には薄膜状の透
明性導電膜１００が形成される。At this time, the container 6 is kept after the reaction gas is introduced.
The opening degree of the main valve 16 and the exhaust means are adjusted so that the internal pressure is maintained at 8 × 10 -4 Torr. The evaporated substance (ITO) and the reaction gas (oxygen gas) are ionized by passing through the plasma atmosphere 13. After that, the shutter 15 is opened, and the ionized evaporated deposit and reaction gas reach the substrate 12 kept at a negative potential. As a result, a thin-film transparent conductive film 100 is formed on the surface of the substrate 12.

【００２９】なお、薄膜の形成中は、膜厚モニタ１７に
よって薄膜の膜厚と成膜レート（蒸発速度）を測定でき
るので、所定の膜厚となったら、シャッター１５を閉じ
て成膜を止める。以上のようにして、蒸発物るつぼ１９
に載置した透明性導電膜を作製することができる。During the formation of the thin film, the film thickness of the thin film and the film forming rate (evaporation rate) can be measured by the film thickness monitor 17. Therefore, when the predetermined film thickness is reached, the shutter 15 is closed to stop the film formation. . As described above, the evaporation crucible 19
The transparent conductive film placed on the substrate can be manufactured.

【００３０】次に本実施例の薄膜形成装置（アーク放電
型イオンプレーティング装置）を用いて前記製造方法に
より作製した透明性導電膜１００についての実施例を示
す。この透明性導電膜の膜厚は２００ｎｍに設定した。
この透明性導電膜の成膜条件を以下に示す。 真空容器内の到達圧力（真空度） ：１×１０-6Ｔｏｒｒ 成膜時の第２の真空容器内の圧力 ：８×１０-4Ｔｏｒｒ （真空度） 反応ガス（Ｏ2）流量 ：３０ｃｃ／ｍｉｎ 蒸着源 ：ＩＴＯ（酸化錫を５重量％含んだ酸 化インジウム） 成膜速度 ：０．４〜０．５ｎｍ／ｓｅｃ 基板温度 ：２００℃Next, an example of the transparent conductive film 100 manufactured by the above-mentioned manufacturing method using the thin film forming apparatus (arc discharge type ion plating apparatus) of this embodiment will be described. The film thickness of this transparent conductive film was set to 200 nm.
The film forming conditions for this transparent conductive film are shown below. Ultimate pressure in the vacuum container (vacuum degree): 1 × 10 −6 Torr Pressure in the second vacuum container during film formation: 8 × 10 −4 Torr (vacuum degree) Reaction gas (O 2) flow rate: 30 cc / min Deposition source : ITO (indium oxide containing 5% by weight of tin oxide) Film formation rate: 0.4 to 0.5 nm / sec Substrate temperature: 200 ° C

【００３１】[0031]

【比較例１】実施例１の成膜時の基板温度を２５℃とし
透明性導電膜を製造（成膜）した。Comparative Example 1 A transparent conductive film was manufactured (formed) by setting the substrate temperature during film formation in Example 1 to 25 ° C.

【００３２】[0032]

【比較例２】実施例１の成膜時の基板温度を４００℃と
し透明性導電膜を製造（成膜）した。Comparative Example 2 A transparent conductive film was manufactured (formed) by setting the substrate temperature during film formation in Example 1 to 400 ° C.

【００３３】[0033]

【比較例３】マグネトロンスパッタリングにより透明性
導電膜製造（成膜）した。上記実施例および比較例で製
造（成膜）した透明性導電膜膜の特性を評価し、その評
価結果を表１に示した。Comparative Example 3 A transparent conductive film was manufactured (formed) by magnetron sputtering. The characteristics of the transparent conductive film produced (formed) in the above Examples and Comparative Examples were evaluated, and the evaluation results are shown in Table 1.

【００３４】[0034]

【表１】 [Table 1]

【００３５】抵抗値は、四端子法によって測定した結果
である。透過率は、日立分光光度計Ｕ−３４００を用
い、波長３５０〜８００ｎｍの範囲で測定し、表１には
透過率が波長５５０ｎｍでの透明性導電膜のクモリ観察
結果を示した。その評価法は、高輝度の光源を透明性導
電膜が成膜された基板の背後に配置し、目視で透明性導
電膜のクモリを観察して行った。その際、透明性導電膜
が成膜された基板と光源との距離は任意に変化させるこ
とにより、透明性導電膜のクモリは判別できる。このク
モリはその段階に応じて、強、中、弱、良好（クモリ無
し）の４段階で評価した。このクモリが発生することに
より透過率の微妙な減少が確認されている。The resistance value is a result measured by the four-terminal method. The transmittance was measured with a Hitachi spectrophotometer U-3400 in the wavelength range of 350 to 800 nm, and Table 1 shows the results of cloud observation of the transparent conductive film at the transmittance of 550 nm. The evaluation method was performed by arranging a high-brightness light source behind the substrate on which the transparent conductive film was formed and visually observing the cloud of the transparent conductive film. At that time, the cloudiness of the transparent conductive film can be determined by arbitrarily changing the distance between the light source and the substrate on which the transparent conductive film is formed. The cloudiness was evaluated in four grades, strong, medium, weak and good (no cloudiness) according to the grade. It has been confirmed that the generation of this cloud causes a slight decrease in the transmittance.

【００３６】図３は、本発明により作製された透明性導
電膜の膜厚を変化させたときの透過率変化である。同図
には膜厚５０ｎｍ、膜厚２００ｎｍ、５００ｎｍの時の
値及び比較例２の結果も示してある。このように、膜厚
に対する透過率は、波長３５０〜８００ｎｍの範囲にお
いて８０％以上が得られている。図４は、成膜時の基板
温度を５０℃、２００℃、４００℃としたときの透過率
変化である。基板温度が５０℃、４００℃の透過率結果
では、波長５００ｎｍ付近で８０％が得られていない。FIG. 3 shows the change in transmittance when the film thickness of the transparent conductive film produced according to the present invention is changed. The figure also shows values at 50 nm film thickness, 200 nm film thickness, and 500 nm film and the results of Comparative Example 2. As described above, the transmittance with respect to the film thickness is 80% or more in the wavelength range of 350 to 800 nm. FIG. 4 shows changes in transmittance when the substrate temperature during film formation was 50 ° C., 200 ° C., and 400 ° C. As a result of the transmittance at the substrate temperatures of 50 ° C. and 400 ° C., 80% was not obtained near the wavelength of 500 nm.

【００３７】表面粗さ測定（ＲＭＳ）は、光学干渉型非
接触表面形状測定器（ＷＹＫＯ；対物４０倍）を用いて
行った。図５、図６は、成膜時の基板温度を室温〜４０
０℃に変化させた際の、表面粗さ（ＲＭＳ）及びその表
面粗さと透明性導電膜１００とアモルファスシリコン１
０１との密着性（テープテスト）の結果である。The surface roughness measurement (RMS) was carried out using an optical interference type non-contact surface shape measuring instrument (WYKO; objective 40 times). 5 and 6, the substrate temperature during film formation is from room temperature to 40.
Surface roughness (RMS) and its surface roughness when changed to 0 ° C., transparent conductive film 100 and amorphous silicon 1
This is the result of the adhesiveness with 01 (tape test).

【００３８】アモルファスシリコンの成膜は、プラズマ
ＣＶＤ法により次の条件にて行った。透明性導電膜が成
膜されたガラス基板を真空チャンバ内に置き、排気ポン
プによりチャンバ内を１０-6Ｔｏｒｒに減圧する。次
に、原料ガスＳｉＨ4とキャリアガスＨ2を所定量混合
し、チャンバ内に導入して所定の圧力１０-1Ｔｏｒｒに
維持する。静電結合型高周波電源を用いて、周波数１
３．５６ＭＨｚ、電力５０〜３００Ｗによりグロー放電
を起こす。その結果、チャンバ内のＳｉＨ4ガスが分解
し、透明性導電膜上にアモルファスシリコンが堆積す
る。The amorphous silicon film was formed by the plasma CVD method under the following conditions. The glass substrate on which the transparent conductive film is formed is placed in a vacuum chamber, and the pressure inside the chamber is reduced to 10 −6 Torr by an exhaust pump. Next, the source gas SiH4 and the carrier gas H2 are mixed in a predetermined amount and introduced into the chamber to maintain a predetermined pressure of 10 @ -1 Torr. Frequency 1 using electrostatically coupled high frequency power supply
Glow discharge occurs at 3.56 MHz and power of 50 to 300 W. As a result, the SiH4 gas in the chamber is decomposed and amorphous silicon is deposited on the transparent conductive film.

【００３９】透明性導電膜上部に積層する膜１０１は、
アモルファスシリコンに限定されるものでない。密着性
は、テープテスト前の膜面積（Ｓ0）と剥離していない
膜面積（Ｓ1）の比Ｓ1／Ｓ0で評価した。この結果によ
ると成膜された透明性導電膜表面の表面粗さが０.５ｎ
ｍ以上であれば、密着性の良好な膜が得られることが判
明した。従って、図５からわかるように良好な透明性導
電膜を得るためには、成膜時の基板温度が１００〜４０
０℃であることが必要であることがわかる。The film 101 laminated on the transparent conductive film is
It is not limited to amorphous silicon. The adhesion was evaluated by the ratio S1 / S0 of the film area before the tape test (S0) and the film area not peeled (S1). According to this result, the surface roughness of the formed transparent conductive film is 0.5n.
It has been found that when the thickness is at least m, a film having good adhesion can be obtained. Therefore, as can be seen from FIG. 5, in order to obtain a good transparent conductive film, the substrate temperature during film formation is 100 to 40.
It can be seen that it is necessary to be 0 ° C.

【００４０】本発明で製造した透明性導電膜の表面粗さ
の範囲が０．５〜１．３ｎｍであれば、透過率も良好
で、透明性導電膜の上部に積層したａ−Ｓｉ（アモルフ
ァスシリコン）と透明性導電膜との密着性も良好なもの
が得られる。しかしながら、比較例１〜３では、いずれ
も透過率とａ−Ｓｉとの密着性が共に良い透明性導電膜
は得らることができなかった。 このように、低抵抗、
高透過率、他の薄膜との密着性に対し優れた性質を持っ
ている透明性導電膜は、圧力勾配を利用したアーク放電
型イオンプレーティングを利用し基板温度を１００〜３
５０℃で成膜することにより得られることがわかる。When the surface roughness of the transparent conductive film produced by the present invention is 0.5 to 1.3 nm, the transmittance is good and a-Si (amorphous) laminated on the transparent conductive film is excellent. Good adhesion can be obtained between (silicon) and the transparent conductive film. However, in each of Comparative Examples 1 to 3, it was not possible to obtain a transparent conductive film having both good transmittance and good adhesion to a-Si. Thus, low resistance,
The transparent conductive film, which has high transmittance and excellent properties for adhesion with other thin films, uses arc discharge type ion plating that utilizes a pressure gradient and the substrate temperature is 100 to 3
It can be seen that it can be obtained by forming a film at 50 ° C.

【００４１】[0041]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、圧力勾
配を利用したアーク放電型イオンプレーティングを利用
し基板温度を１００〜３５０℃で成膜することにより、
高透過率、低抵抗、他の薄膜との密着性に優れた透明性
導電膜を形成することできる。As described above, according to the present invention, the film is formed at the substrate temperature of 100 to 350 ° C. by using the arc discharge type ion plating utilizing the pressure gradient.
It is possible to form a transparent conductive film having high transmittance, low resistance, and excellent adhesion to other thin films.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】は、本発明にかかる一実施例である薄膜形成装
置（アーク放電型イオンプレーティング装置）の概略断
面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of a thin film forming apparatus (arc discharge type ion plating apparatus) according to an embodiment of the present invention.

【図２】は、本実施例の薄膜構成図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a thin film of this embodiment.

【図３】は、本実施例の透明性導電膜の膜厚に対する分
光透過率特性である。FIG. 3 is a spectral transmittance characteristic with respect to the film thickness of the transparent conductive film of this example.

【図４】は、本実施例の基板温度に対する分光透過率特
性である。FIG. 4 is a spectral transmittance characteristic with respect to the substrate temperature of the present embodiment.

【図５】は、各基板温度１００〜３５０℃で成膜された
透明性導電膜の表面粗さ（ＲＭＳ）を示した。FIG. 5 shows the surface roughness (RMS) of the transparent conductive film formed at each substrate temperature of 100 to 350 ° C.

【図６】は、透明性導電膜の表面粗さと各条件において
成膜した透明性導電膜とアモルファスシリコンとの密着
性（テープテスト）との結果を示した図である。FIG. 6 is a diagram showing the results of the surface roughness of the transparent conductive film and the adhesion (tape test) between the transparent conductive film formed under each condition and amorphous silicon.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ガス導入口 ２ 陰極部 ３ 第１の中間電極 ４ 第２の中間電極 ５ 主放電電源 ６ 真空容器 ７ るつぼ保持手段 ８ プラズマ収束用永久磁石 ９ 排気口 １０ 反応ガス供給口 １１ バイアス電源 １２ 基板 １４ 空芯コイル １５ シャッタ １６ メインバルブ １７ 膜厚モニタ １８ 基板ホルダ １９ 蒸発物るつぼ ２０ 絶縁カバー ５０ プラズマ生成手段 ５１ プラズマ生成室 １００ 本発明の透明性導電膜 １０１ 透明性導電膜上に成膜する他の膜（例えば、ア
モルファスシリコン）1 Gas Inlet Port 2 Cathode Part 3 First Intermediate Electrode 4 Second Intermediate Electrode 5 Main Discharge Power Supply 6 Vacuum Container 7 Crucible Holding Means 8 Plasma Focusing Permanent Magnet 9 Exhaust Port 10 Reactive Gas Supply Port 11 Bias Power Supply 12 Substrate 14 Air-core coil 15 Shutter 16 Main valve 17 Film thickness monitor 18 Substrate holder 19 Evaporated material crucible 20 Insulation cover 50 Plasma generating means 51 Plasma generating chamber 100 Transparent conductive film 101 of the present invention Other film forming on transparent conductive film Membrane (eg, amorphous silicon)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 絶縁物または絶縁物に被覆された基板上
に成膜された酸化インジウム及び酸化錫を含む透明性導
電膜において、 該導電膜の透過率が膜厚：５０〜５００ｎｍ、波長３５
０〜８００ｎｍにおいて常に８０％以上であり、かつ前
記導電膜の表面粗さ（ＲＭＳ）が０．５〜１．３ｎｍで
あることを特徴とする透明性導電膜。1. A transparent conductive film containing indium oxide and tin oxide formed on an insulating material or a substrate covered with the insulating material, wherein the conductive film has a transmittance of 50 to 500 nm and a wavelength of 35 nm.
A transparent conductive film which is always 80% or more at 0 to 800 nm and has a surface roughness (RMS) of 0.5 to 1.3 nm. 【請求項２】 絶縁物または絶縁物に被覆された基板上
に成膜された酸化インジウム及び酸化錫を含む透明性導
電膜を製造する方法において、 その形成過程が（イ）所定の圧力に設定された第１の真
空空間中にアーク放電によりプラズマを生成する工程、
（ロ）該プラズマを前記第１の真空空間よりも低い圧力
に設定された第２の真空空間に設置された蒸着物質に照
射する工程、（ハ）該第２の真空空間中で基板に成膜を
行うアーク放電型イオンプレーティングによる透明性導
電膜を形成する工程、からなることを特徴する透明性導
電膜の製造方法。2. A method for producing a transparent conductive film containing indium oxide and tin oxide, which is formed on an insulator or a substrate covered with an insulator, wherein the forming step is (a) setting a predetermined pressure. Generating plasma by arc discharge in the created first vacuum space,
(B) a step of irradiating the vapor deposition material placed in a second vacuum space set to a pressure lower than that of the first vacuum space with the plasma, and (c) forming a substrate on the substrate in the second vacuum space. And a step of forming a transparent conductive film by arc discharge ion plating for forming a film. 【請求項３】 透明性導電膜を成膜する際の基板温度が
１００〜３５０℃であることを特徴する請求項２記載の
透明性導電膜の製造方法。3. The method for producing a transparent conductive film according to claim 2, wherein the substrate temperature when forming the transparent conductive film is 100 to 350 ° C.