TWI496919B - Film manufacturing method and film manufacturing apparatus - Google Patents
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Description
本發明係有關一種在成膜對象物上形成氧化銦膜之膜製造方法及膜製造裝置。
以往,已知有為了應用於觸控面板等,藉由離子電鍍法在基板上成膜低電阻的氧化銦膜之技術。例如,依專利文獻1所示之膜的製造裝置,將腔室內設為高於100℃的溫度,使成膜材料離子化而擴散,並在基板上成膜氧化銦膜。
專利文獻1:日本特開2005-050730號專利公報
在此,在耐熱性較低的樹脂基板等之上形成低電阻的氧化銦膜之要求越來越高。當在樹脂基板等之上形成氧化銦膜時,要求在100℃以下的低溫下成膜。然而,
在以往的離子電鍍法中,當將腔室內的溫度設為100℃以下來進行成膜時,存在有難以得到低電阻的氧化銦膜的問題。
因此,本發明的目的為提供一種將成膜時的溫度設為100℃以下,並且製造低電阻的氧化銦膜之膜製造方法及膜製造裝置。
本發明之膜製造方法,具備:成膜製程,係藉由離子電鍍法在成膜對象物上形成氧化銦膜;及退火製程,係在成膜製程之後,對氧化銦膜進行退火處理;在成膜製程中,將腔室內的壓力設為0.3Pa以下,將成膜對象物的溫度設為100℃以下;在退火製程中,在100℃以下對氧化銦膜進行退火處理。
根據本發明之膜製造方法,將成膜製程中的溫度設為100℃以下,並且將退火製程中的退火溫度設為100℃以下,藉此(即使在例如使用如樹脂基板等那樣要求在低溫下成膜之材料之成膜對象物時)亦能夠與成膜對象物的耐熱性無關地製造氧化銦膜。而且,將成膜製程中的壓力設為0.3Pa以下,並且在成膜製程之後進行退火製程,藉此即使成膜製程中的溫度為100℃以下的低溫,亦能夠製造低電阻的氧化銦膜。如上,能夠將成膜時的溫度設為100℃以下,並且製造低電阻的氧化銦膜。
而且,在本發明之膜製造方法中,將腔室內的水分分壓設為5.8×10-4
Pa以下者為佳。而且,亦可將腔室內的水分分壓設為3.9×10-4
Pa以下。藉此,能夠更可靠地製造低電阻的氧化銦膜。
本發明之膜製造裝置,具備:成膜裝置,其藉由離子電鍍法在成膜對象物上形成氧化銦膜;及退火裝置,其對藉由成膜裝置形成於前述成膜對象物上之前述氧化銦膜進行退火處理;成膜裝置具有:真空腔室;壓力維持手段,其將成膜時之真空腔室內的壓力維持在0.3Pa以下;及溫度維持手段,其將成膜時之成膜對象物的溫度維持在100℃以下;退火裝置具有在100℃以下對氧化銦膜進行加熱之退火爐。
根據本發明之膜製造裝置,將成膜時之溫度設為100℃以下,並且將退火時之退火溫度設為100℃以下,藉此(即使在例如使用如樹脂基板等要求在低溫下成膜之材料之成膜對象物時)亦能夠與成膜對象物的耐熱性無關地製造氧化銦膜。而且,將成膜時之壓力設為0.3Pa以下,並且對藉由成膜裝置形成於前述成膜對象物上之氧化銦膜進行退火處理,藉此即便成膜時的溫度為100℃以下的低溫,亦能夠製造低電阻的氧化銦膜。如上,能夠將成膜時之溫度設為100℃以下,並且製造低電阻的氧化銦膜。
而且,在本發明之膜製造裝置中,成膜裝置具有將成膜時之腔室內的水分分壓維持在5.8×10-4
Pa以下之水
分分壓維持手段。並且,水分分壓維持手段可將成膜時之前述腔室內的水分分壓維持在3.9×10-4
Pa以下。藉此,能夠更可靠地製造低電阻的氧化銦膜。
依本發明,能夠將成膜時的溫度設為100℃以下,並且製造低電阻的氧化銦膜。
1‧‧‧膜製造裝置
100‧‧‧成膜裝置
101‧‧‧基板(成膜對象物)
123‧‧‧成膜腔室
140‧‧‧蒸鍍裝置
150‧‧‧真空泵(壓力維持手段、水分分壓維持手段)
160‧‧‧加熱器(溫度維持手段)
200‧‧‧退火裝置
201‧‧‧退火爐
M1‧‧‧氧化銦膜
第1圖係表示用於本發明的實施形態之膜製造方法之膜製造裝置的概略結構圖。
第2圖係沿第1圖的II-II線之剖面圖。
第3圖係表示實施例1的結果之曲線圖。
第4圖係表示實施例2的結果之表格。
以下,參閱附圖,對本發明的實施形態進行說明。另外,在附圖的說明中對相同要件附加相同符號,省略重複說明。而且,“上”、“下”等表示方向之詞語係根據附圖所示之狀態,是為便於理解者。而且,在第1圖及第2圖中,為了便於說明還示出有XYZ直角坐標系。
第1圖係表示本發明的實施形態之膜製造裝置1之概略結構圖。膜製造裝置1係用於製造形成於基板(成
膜對象物)101上之氧化銦膜M1之裝置,如第1圖所示,具備成膜裝置100及退火裝置200。
第1圖係表示本發明的實施形態之膜製造裝置1之概略結構圖。膜製造裝置1係用以在基板(成膜對象物)101上形成氧化銦膜M1之裝置,如第1圖所示,具備成膜裝置100及退火裝置200。
本實施形態中,作為基板101的材料能夠應用耐熱性較低者,並能夠應用樹脂材料或塗布有樹脂之玻璃基板。作為樹脂材料,能夠應用例如PET、丙烯酸、聚碳酸酯等。另外,基板101可為基板整體由樹脂材料構成者,亦可為基板的局部由樹脂材料構成者。形成於基板101上之氧化銦膜M1由將氧化銦作為組成來包含之成膜材料構成。將氧化銦作為組成來包含之成膜材料能夠使用例如無摻雜元素的氧化銦、氧化銦錫(ITO)、氧化銦鎢(IWO)及氧化銦鋅(IZnO)等。在本實施形態之膜製造方法中,能夠獲得膜厚較薄且低電阻的氧化銦膜M1。具體而言,能夠將氧化銦膜M1的膜厚設定為100nm以下。而且,亦能夠設定為50nm以下,還能夠設定為20nm以下。另外,氧化銦膜M1的膜厚至少為5nm以上。即使為這種較薄的膜厚,亦能夠獲得比電阻較低(2~3μΩm左右的)的氧化銦膜M1。形成有氧化銦膜M1之基板101例如用於觸控面板或照明等。
(成膜裝置)
在第1圖中,從基板101(參閱第2圖)的輸送方向(箭頭A)即Y軸方向的側方表示有成膜裝置100。第2圖係沿第1圖的II-II線之剖面圖,表示成膜裝置100的蒸鍍裝置140附近的結構。第1圖及第2圖所示之成膜裝置100係用於對基板101實施成膜處理者。成膜裝置100係藉由離子電鍍法進行成膜之裝置。成膜裝置100具備生成電漿之電漿槍,利用已生成之電漿,對成膜材料進行離子化,並使成膜材料的粒子附著於基板101的表面來進行成膜。另外,在本實施形態中,將基板101以直立狀態配置之類型的成膜裝置100為例進行說明,但亦可為將基板101水平配置之類型的成膜裝置。
成膜裝置100具備加載互鎖腔室(load lock chamber)121、緩衝腔室(buffer chamber)122、成膜腔室(腔室)123、緩衝腔室124及加載互鎖腔室125。該些腔室121~125以該順序並排配置。所有腔室121~125由真空容器構成,在腔室121~125的出入口設置有開閉閘131~136。成膜裝置100可為並排有複數個緩衝腔室122、124、成膜腔室123之結構。
各真空腔室121~125內連接有用於將內部設為適當的壓力之真空泵150。真空泵150藉由未圖示之控制裝置控制其動作。由真空泵及控制裝置構成本申請案中的壓力維持手段。而且,各真空腔室121~125內設置有用於監視腔室內的壓力之真空計(未圖示)。各腔室121
~125與連接於真空泵150之真空排氣管連通,該真空排氣管上設置有真空計。另外,各腔室121、122、124、125可省略一部份。
加載互鎖腔室121為如下腔室:開放設置於入口側之開閉閘131,藉此開放在大氣中,並導入有被處理之基板101及保持該基板101之輸送托盤102(參閱第2圖)。加載互鎖腔室121的出口側經由開閉閘132與緩衝腔室122的入口側連接。
緩衝腔室122為如下壓力調整用腔室:開放設置於入口側之開閉閘132,藉此與加載互鎖腔室121連通,並導入通過了加載互鎖腔室121之基板101及輸送托盤102。緩衝腔室122的出口側經由開閉閘133與成膜腔室123的入口側連接。在本實施形態中,基板101以直立狀態配置,因此沿著上下方向配置成膜面。緩衝腔室122設置於成膜腔室123的前段。
成膜腔室123為如下處理腔室:開放設置於入口側之開閉閘133,藉此與緩衝腔室122連通,導入通過了緩衝腔室122之基板101及輸送托盤102,並在基板101上成膜氧化銦層M1。成膜腔室123的出口側經由開閉閘134與緩衝腔室124的入口側連接。如第2圖所示,成膜腔室123內設置有用於在基板101上成膜氧化銦層M1之蒸鍍裝置140。蒸鍍裝置140由保持成膜材料之主爐床、及向主爐床照射電漿射束之電漿槍等構成(詳細說明後述)。
第1圖所示之緩衝腔室124為如下壓力調整用腔室:開放設置於入口側之開閉閘134,藉此與成膜腔室123連通,導入藉由成膜腔室123形成有氧化銦膜M1之基板101及保持前述基板之輸送托盤102。緩衝腔室124的出口側經由開閉閘135與加載互鎖腔室125的入口側連接。緩衝腔室124可設置於成膜腔室123的後段,作為對基板101進行冷卻之冷卻用腔室發揮作用。在從真空腔室搬出之後的大氣壓環境中,可為藉由大氣對基板101進行冷卻(空冷)之結構。另外,可在緩衝腔室124設置用於對基板101進行冷卻之冷卻板。該冷卻板為了對基板101的成膜面進行冷卻,可與基板101的成膜面對置配置。亦可為具備從基板101的背面側對基板101進行冷卻之冷卻板之結構。
加載互鎖腔室125為如下腔室:以對設置於入口側之開閉閘135開放的方式,藉此與緩衝腔室124連通,並導入通過了緩衝腔室124之基板101及輸送托盤102。在加載互鎖腔室125的出口側設置有開閉閘136,藉由開放開閉閘136,將加載互鎖腔室125開放在大氣中。在加載互鎖腔室125中,當基板101的溫度高於大氣溫度時,藉由開放在大氣中而被空冷。
接著,對蒸鍍裝置140周邊的結構詳細地進行說明。
本實施形態的成膜裝置100的蒸鍍裝置140具備主陽極2、電漿源5(電漿槍)及輔助陽極6。
如第2圖所示,設置有蒸鍍裝置140之成膜腔室123具有:輸送室10a,其設置有用於將基板101在暴露於離子化成膜材料粒子Mb之同時進行輸送之輸送機構3(參閱第1圖);成膜室10b,其用於對成膜材料Ma進行離子化並使其擴散;電漿口10g,其將從電漿源5照射之電漿P引入到成膜室10b內;氣體供給口10d、10e,其用於將氧等環境氣體導入到成膜室10b內部;及排氣口10f,其排出成膜室10b內的剩餘氣體。輸送室10a向本實施形態中的預定方向即輸送方向(圖中的箭頭A)延伸並配置於與成膜室10b鄰接之位置。在本實施形態中,輸送方向(箭頭A)設定為Y軸的正方向。而且,成膜腔室123由導電性材料構成並與接地電位連接。
成膜室10b具有在輸送方向(箭頭A)上對置之1對側壁10h及10i以及在與輸送方向(箭頭A)交叉之方向(Z軸方向)上對置之1對側壁(未圖示)。
輸送機構3將保持基板101之輸送托盤102以與成膜材料Ma的露出表面對置之狀態向輸送方向(箭頭A)輸送。輸送機構3由如下構成:複數個輸送輥31,其設置於輸送室10a內;及驅動部32,其對該輸送輥31進行驅動(參閱第1圖)。另外,輸送基板101之輸送機構並不限定於具備輸送輥的輸送機構。而且,當為水平配置基板101之類型的成膜裝置時,成為將成膜室10b配置於下側,將輸送室10a配置於上側,且以輸送
輥31支承基板101的下表面側之結構。
電漿源5的主體部份設置於成膜室10b的側壁(電漿口10g)。在電漿源5中生成之電漿P從電漿口10g向成膜室10b內射出。電漿P的射出方向由設置於電漿口10g之轉向線圈51控制。
成膜裝置100中設置有爐床部20(主陽極2及輔助陽極6)。爐床部20與電漿源5對應地配置。爐床部20的主陽極2為用於保持成膜材料Ma之部份。主陽極2設置於成膜腔室123的成膜室10b內,相對於輸送機構3配置在X軸方向的負方向。主陽極2具有主爐床21,該主爐床向成膜材料Ma引導從電漿源5射出之電漿P。主爐床21相對於接地電位亦即成膜腔室123保持為正電位,並吸引電漿P。在該電漿P所入射之主爐床21的中央部形成有用於裝填成膜材料Ma之貫穿孔。並且,成膜材料Ma的前端部份從該貫穿孔露出。
當成膜材料Ma由導電性物質構成時,若對主爐床21照射電漿P,則電漿P直接入射於成膜材料Ma,成膜材料Ma的前端部份被加熱而蒸發。已蒸發之成膜材料Ma被電漿P離子化而成為離子化成膜材料粒子Mb。離子化成膜材料粒子Mb向成膜室10b內擴散之同時向輸送室10a側(X軸正方向)移動,並在輸送室10a內附著於基板101的表面。另外,成膜材料Ma從主陽極2的下方被押出,以使其前端部份始終維持預定位置。另外,當成膜材料Ma由絕緣性物質構成時,若對主爐床
21照射電漿P,則主爐床21藉由來自電漿P的電流被加熱,成膜材料Ma的前端部份蒸發,被電漿P離子化之離子化成膜材料粒子Mb向成膜室10b內擴散。
輔助陽極6為用於感應電漿P之電磁鐵。輔助陽極6配置於保持成膜材料Ma之主爐床21的周圍,且具有環狀容器和容納於該容器內之線圈6a及永久磁鐵6b。線圈6a及永久磁鐵6b根據流過線圈6a之電流量,控制向主爐床21入射之電漿P的方向。
而且,成膜腔室123內設置有加熱器160。加熱器160係用於調整成膜腔室123內的基板101及輸送托盤102的溫度者。加熱器160能夠使用周知的加熱手段,例如能夠使用燈式加熱器等。加熱器160藉由未圖示之控制裝置控制其動作。由加熱器160及控制裝置構成本申請案中的溫度維持手段。
(退火裝置)
退火裝置200係用於對藉由成膜裝置100形成於基板101上之氧化銦膜M1進行退火處理之裝置。退火裝置200設置於比成膜裝置100更靠生產線的下游側(參閱第1圖)。亦即,退火裝置200設置於成膜裝置100的後段。退火裝置200具備退火爐201。在退火爐201內容納基板101,以預定的設定溫度加熱預定時間,藉此能夠對基板101上的氧化銦膜M1進行退火處理。另外,退火裝置200中設置有控制退火爐201內的溫度之
控制裝置(未圖示)。
(氧化銦膜的製造方法)
首先,利用成膜裝置100執行藉由離子電鍍法在基板101上形成氧化銦膜M1之成膜製程。在成膜製程中,將成膜腔室123內的壓力設為0.3Pa以下。另外,成膜腔室123的壓力作為能夠維持電漿之壓力可為0.01Pa以上。而且,亦可將成膜腔室123的壓力設為0.05~0.2Pa。成膜腔室123的壓力的調整藉由以未圖示之控制裝置控制真空泵150來進行。亦即,藉由以真空泵150及控制裝置構成之壓力維持手段,成膜時之成膜腔室123內的壓力維持在0.3Pa以下。
在成膜製程中,將成膜腔室123內的水分分壓設為5.8×10-4
Pa以下。在成膜製程中,成膜腔室123的水分分壓越低越合適,因此下限值並無特別限定,只要為0Pa以上即可。而且,可將成膜腔室123內的水分分壓設為1×10-4
~6×10-4
Pa。成膜腔室123內的水分分壓的調整藉由如下進行,亦即在成膜腔室123內配置基板101,並且使真空泵150動作,等待至水分分壓下降到所希望的值。此時,由真空泵150及對其進行控制之控制裝置構成本申請中的水分分壓維持手段。藉由水分分壓維持手段,成膜時之成膜腔室123內的水分分壓維持在5.8×10-4
Pa以下(較佳為3.9×10-4
Pa)。另外,亦可藉由事先對輸送托盤102進行預加熱來減少從輸送托盤102
蒸發之水蒸氣來進行。此時,由在成膜前對輸送托盤102進行預加熱之預加熱手段構成本申請中的水分分壓維持手段。
在成膜製程中,加熱器160對基板101進行加熱,以使成膜腔室123內的基板101的溫度成為100℃以下。在成膜製程中,將溫度設為20℃以上。而且,可將成膜腔室123內的基板101的溫度設為30~60℃。成膜腔室123內不設置加熱器160(或者即便設置有如第2圖所示之加熱器160亦設為關閉),無加熱(亦即,成膜裝置100已設置之室溫的溫度)地進行成膜亦可。此時,藉由成膜腔室123的內部的溫度(室溫)來調整基板101的溫度。因此,此時由成膜腔室123構成本申請中的溫度維持手段。
在成膜製程之後,藉由退火裝置200執行對基板101上的氧化銦膜M1進行退火處理之退火製程。退火製程中,在100℃以下對氧化銦膜M1進行退火處理(亦即,將退火爐201內的溫度設為100℃以下)。退火製程中的退火的溫度設為30℃以上。而且,可將退火的溫度設為50~90℃。另外,退火時的壓力為大氣壓。退火時間設為15分鐘~12小時左右。
(作用/效果)
接著,對本發明的實施形態之氧化銦膜M1的膜製造方法及膜製造裝置的作用/效果進行說明。
首先,對以往的膜製造方法及膜製造裝置進行說明。例如使用樹脂基板進行氧化銦膜(例如ITO膜)的成膜時,要求低溫下進行成膜。在此,相比較於濺射法等其他成膜方法,依據離子電鍍法(RPD)能夠以低溫製造低電阻的氧化銦膜,但在100℃以下的較低的溫度條件下進行成膜時,存在很難製造膜厚較薄且低電阻的氧化銦膜的問題。
通常,ITO膜的結晶溫度設為180℃以上,當以低溫成膜時,ITO膜成為非晶質的膜。該非晶質的膜與被結晶之膜相比電阻較高。例如,被結晶之ITO膜的比電阻為2μΩ.m左右,相對於此,非晶質的ITO膜的比電阻提高2倍以上。
而且,當形成膜厚較薄的氧化銦膜時,膜厚越薄,膜的結晶越難進行,比電阻變高。具體而言,若膜厚成為100nm以下,則伴隨膜厚變薄比電阻上升。
如上,在以往的氧化銦膜的製造方法及膜製造裝置中,當將成膜的溫度設為100℃以下且使膜厚變薄時,存在因膜的結晶很難進行而導致比電阻變高的問題。
相對於此,在本實施形態之膜製造方法及膜製造裝置中,進行如下退火:藉由離子電鍍法在基板101上形成氧化銦膜M1,並對在基板101上成膜之氧化銦膜M1進行退火處理。而且,在成膜時,將成膜腔室123內的壓力設為0.3Pa以下,並且將成膜腔室123內的溫度設為100℃以下,在退火時,在100℃以下對氧化銦膜進行
退火處理。
在本實施形態之膜製造方法及膜製造裝置中,將成膜時之溫度設為100℃以下,並且將退火時之退火溫度設為100℃以下,藉此(例如使用如樹脂基板等要求在低溫下成膜之材料之基板101時)亦能夠與基板101的耐熱性無關地製造氧化銦膜M1。而且,將成膜時之壓力設為0.3Pa以下,並且在成膜之後進行退火製程,藉此即使成膜時之溫度為100℃以下的低溫,亦能夠製造膜厚較薄且低電阻的氧化銦膜M1。
另外,習知已有在成膜之後以較高溫度執行退火之情況。但是,通常在100℃以下的溫度條件下,膜的結晶無進展且不成為低電阻,因此未有過如本實施形態以100℃以下的溫度完成退火處理之情況。
而且,將成膜時之成膜腔室123內的水分分壓設為5.8×10-4
Pa以下,更進一步是設為3×10-4
Pa以下。藉此,能夠更可靠地製造低電阻的氧化銦膜M1。
另外,對藉由將成膜腔室123的壓力及水分分壓設得較低來推進氧化銦膜M1的結晶之理由進行說明。在成膜腔室123的壓力較低的狀態下,以成膜能量較高的狀態輕鬆成膜氧化銦膜M1。另一方面,含有水分之氫原子具有阻礙結晶之作用,因此成為藉由降低水分分壓來輕鬆推進結晶之狀態。如上,可推斷,降低壓力並且降低水分分壓來執行成膜,藉此成為即使為較低的溫度條件亦較易結晶之狀態,藉由較低溫度下的退火處理進行
結晶。
以下,將藉由實施例詳細地對本發明進行說明,但本發明並不限定於該些實施例。
(實驗例1)
參閱第3圖,對用於確認氧化銦膜藉由本發明之膜製造方法來結晶之實驗例1進行說明。
在實驗例1之實施例中,使用第1圖所示之結構之膜製造裝置,以預定條件執行成膜製程與退火製程,藉此製造出基板上的ITO膜。成膜製程中的各條件如下設定。在退火製程中,將在成膜製程中形成ITO膜之基板容納於退火爐,以90℃進行1小時退火處理。
成膜腔室內的壓力:0.2Pa
成膜腔室內的水分分壓:4×10-4
Pa
溫度條件:無加熱(具體而言為30℃)
基板的材料:玻璃
成膜材料:ITO
膜厚:20nm
在實驗例1之比較例中,除了將成膜腔室內的壓力設為0.33Pa,將成膜腔室內的水分分壓設為4×10-4
Pa的點以外,以與實施例相同的條件製造出基板上的ITO膜。
將藉由比較例之膜製造方法製造出之ITO膜的X射線分析結果示於第3圖(a)。如第3圖(a)所示,X射線分析結果的曲線圖中未顯示有表示結晶性之峰值,因此可知在比較例之膜製造方法中,ITO膜未結晶。
將藉由實施例之膜製造方法製造出之ITO膜的X射線分析結果示於第3圖(b)。如第3圖(b)所示,X射線分析結果的曲線圖中顯示有表示結晶性之峰值,因此可知在實施例之膜製造方法中,即便為20nm的較薄的膜厚,ITO膜亦結晶。
而且,將實施例中退火製程的時間經過與ITO膜的片電阻的變化的相關性示於第3圖(c)。如第3圖(c)所示,在成膜製程剛結束後,ITO膜的片電阻為300Ω/□(比電阻6.0μΩ.m),在1小時的退火處理後成為100Ω/□(比電阻2.0μΩ.m)。
由第3圖(c)的結果可知:藉由將成膜腔室的壓力及水分分壓調整為規定條件,藉此在成膜製程中生成ITO膜結晶的基體,藉由進行退火處理,推進ITO膜的結晶。另外,推進結晶之不僅包含膜整體全部結晶之情況,還包含非晶質狀態與結晶狀態混雜之狀態且結晶狀態的比例較大的狀態。
(實驗例2)
參閱第4圖,對用於確認本發明之膜製造方法的成膜製程中的壓力與水分分壓的條件之實驗例2進行說
明。
在實驗例2之實施例1中,使用第1圖所示之結構之膜製造裝置,以預定條件執行成膜製程與退火製程,藉此製造出基板上的ITO膜。成膜製程中的各條件如下設定。在退火製程中,將以成膜製程形成ITO膜之基板容納於退火爐內,以90℃進行1小時退火處理。
成膜腔室內的壓力:0.2Pa
成膜腔室內的水分分壓:3.9×10-4
Pa
溫度條件:無加熱(具體而言為30℃)
基板的材料:玻璃
成膜材料:ITO
膜厚:20nm
在實驗例2之實施例2中,除了將成膜腔室內的壓力設為0.25Pa,將成膜腔室內的水分分壓設為3.5×10-4
Pa的點以外,以與實施例1相同的條件製造出基板上的ITO膜。
在實驗例2之實施例3中,除了將成膜腔室內的水分分壓設為5.8×10-4
Pa的點以外,以與實施例1相同的條件製造出基板上的ITO膜。
在實驗例2之比較例1中,除了將成膜腔室內的壓力設為0.33Pa,將成膜腔室內的水分分壓設為4.1×10-4
Pa的點以外,以與實施例1相同的條件製造出基板上的ITO膜。
在實驗例2之比較例2中,除了將成膜腔室內的壓
力設為0.6Pa,將成膜腔室內的水分分壓設為3.3×10-4
Pa的點以外,以與實施例1相同的條件製造出基板上的ITO膜。
在實驗例2之比較例3中,除了將成膜腔室內的水分分壓設為7.0×10-4
Pa的點以外,以與實施例1相同的條件製造出基板上的ITO膜。
關於實施例1~3及比較例1~3,測定執行退火製程之前的片電阻,並且測定執行退火製程之後的片電阻。而且,由該測定結果進行是否有低溫的退火處理的效果(是否藉由退火處理推進了ITO膜的低電阻化)的評價。另外,當片電阻下降20%以上時,評價為“有退火效果”。將評價結果示於第4圖。
第4圖(a)係排列實施例1、實施例2、比較例1及比較例2的評價結果之表格。實施例1、實施例2、比較例1及比較例2均滿足水分分壓5.8×10-4
Pa以下的條件,但比較例1、2不滿足壓力為0.3Pa以下之條件。關於實施例1、2評價為有退火效果,關於比較例1、2評價為無退火效果。由第4圖(a)的評價結果可知,藉由將壓力設為0.3Pa可產生低溫退火的效果。
第4圖(b)係排列實施例1、實施例3及比較例3的評價結果之表格。實施例1、實施例3及比較例3的壓力均為2.0Pa,滿足0.3Pa以下的條件,但比較例3不滿足水分分壓5.8×10-4
Pa以下的條件。關於實施例1、3評價為有退火效果,關於比較例3評價為無退火效果。
由第4圖(b)的評價結果可知,藉由將水分分壓設為5.8×10-4
Pa以下可更可靠地產生低溫退火的效果。另外,在實驗例1、2中作為基板的材料使用玻璃,但使用樹脂材料亦可獲得相同的結果。
1‧‧‧膜製造裝置
3‧‧‧輸送機構
31‧‧‧輸送輥
32‧‧‧驅動部
51‧‧‧轉向線圈
100‧‧‧成膜裝置
101‧‧‧基板(成膜對象物)
121‧‧‧加載互鎖腔室(load lock chamber)
122‧‧‧緩衝腔室(buffer chamber)
123‧‧‧成膜腔室
124‧‧‧緩衝腔室
125‧‧‧加載互鎖腔室
131‧‧‧開閉閥
132‧‧‧開閉閥
133‧‧‧開閉閥
134‧‧‧開閉閥
135‧‧‧開閉閥
136‧‧‧開閉閥
140‧‧‧蒸鍍裝置
150‧‧‧真空泵(壓力維持手段、水分分壓維持手段)
200‧‧‧退火裝置
201‧‧‧退火爐
M1‧‧‧氧化銦膜
P‧‧‧電漿
Claims (6)
- 一種膜製造方法,具備:成膜製程,係藉由離子電鍍法在成膜對象物上形成氧化銦膜;及退火製程,係在前述成膜製程之後,對前述氧化銦膜進行退火處理;在前述成膜製程中,將腔室內的壓力設為0.3Pa以下,將前述成膜對象物的溫度設為100℃以下;在前述退火製程中,在100℃以下對前述氧化銦膜進行退火處理。
- 如請求項1之膜製造方法,其中,在前述成膜製程中,將前述腔室內的水分分壓設為5.8×10-4 Pa以下。
- 如請求項2之膜製造方法,其中,在前述成膜製程中,將前述腔室內的水分分壓設為3.9×10-4 Pa以下。
- 一種膜製造裝置,具備:成膜裝置,其藉由離子電鍍法在成膜對象物上形成氧化銦膜;及退火裝置,其對藉由前述成膜裝置形成於前述成膜對象物上之前述氧化銦膜進行退火處理;前述成膜裝置具有:真空腔室; 壓力維持手段,其將成膜時之前述真空腔室內的壓力維持在0.3Pa以下;及溫度維持手段,其將成膜時之前述成膜對象物的溫度維持在100℃以下;前述退火裝置具有在100℃以下對前述氧化銦膜進行加熱之退火爐。
- 如請求項4之膜製造裝置,其中,前述成膜裝置具有將成膜時之前述腔室內的水分分壓維持在5.8×10-4 Pa以下之水分分壓維持手段。
- 如請求項5之膜製造裝置,其中,前述水分分壓維持手段將成膜時之前述腔室內的水分分壓維持在3.9×10-4 Pa以下。
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