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透明導電膜の製造方法および製造装置

国内特許コード P07A012870
整理番号 PA17-073
掲載日 2008年1月18日
出願番号 特願2005-350575
公開番号 特開2007-154255
登録番号 特許第4599595号
出願日 平成17年12月5日(2005.12.5)
公開日 平成19年6月21日(2007.6.21)
登録日 平成22年10月8日(2010.10.8)
発明者
  • 南 内嗣
  • 宮田 俊弘
出願人
  • 学校法人金沢工業大学
発明の名称 透明導電膜の製造方法および製造装置
発明の概要

【課題】抵抗率分布の均一性の向上を図る透明導電膜の製造方法を提供する。
【解決手段】透明導電膜の製造方法において、少なくともアルミニウムがドープされた酸化亜鉛をターゲット20として用い、水素を導入した雰囲気中で、直流電力に高周波電力を重畳したスパッタ電圧を用いたマグネトロンスパッタリング法により基体30上に透明導電膜を形成する。この態様によれば、エロージョン対向部での酸化を抑制可能となり、過剰な酸化が原因と考えられる透明導電膜の抵抗率分布の不均一性を改善することができる。
【選択図】図2

従来技術、競合技術の概要


近年、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ(以下、FPDという)の大型化、高性能化に伴い、それらに用いる透明導電膜に要求される性能の向上やコストの低減の要求が高まっている。



従来、透明導電膜を作製する薄膜形成技術として、マグネトロンスパッタリング装置が知られている(特許文献1参照)。マグネトロンスパッタリング装置は、放電などによりターゲット付近にプラズマを発生させ、このプラズマ中のイオンをターゲットに衝突させることにより粒子をスパッタし、その粒子を基体に付着させることにより成膜することが出来る。



また、FPDに用いられる透明導電膜としては、錫ドープ酸化インジウム(In:Sn、以下、ITOという)が幅広く用いられているが、原料として含まれているインジウムが希少金属で高価なため、安定供給やコストの観点から懸念がある。



そこで、ITO透明導電膜の代替材料として、安価で豊富な供給が可能なアルミニウムドープ酸化亜鉛(ZnO:Al、以下、AZOという)等が注目されている。

【特許文献1】特開平6-172995号公報

産業上の利用分野


本発明は、透明導電膜の製造方法に関し、特にマグネトロンスパッタリング装置を用いた透明導電膜の製造方法および製造装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
酸化亜鉛をターゲットとして用い、不活性ガスに水素、メタン、アルコール及びケトンからなる群から選択された少なくとも一つのガスを導入した雰囲気中で、直流電力に高周波電力を重畳したスパッタ電圧を用いたマグネトロンスパッタリング法により基体上に透明導電膜を形成する透明導電膜の製造方法。

【請求項2】
前記酸化亜鉛は、Al,Ga,B,In,Y,Sc,F,V,Si,Ge,Ti,Zr,Hfからなる群から選択された少なくとも一つの元素がドープされている請求項1に記載の透明導電膜の製造方法。

【請求項3】
前記不活性ガスはArである請求項1または2に記載の透明導電膜の製造方法。

【請求項4】
前記雰囲気中に導入する水素導入量が0.1%~2.0%の範囲である請求項1乃至3のいずれかに記載の透明導電膜の製造方法。

【請求項5】
前記雰囲気中に導入する水素導入量が0.2%~1.0%の範囲である請求項1乃至3のいずれかに記載の透明導電膜の製造方法。

【請求項6】
前記不活性ガスに導入する水素導入量が0.3%~0.6%の範囲である請求項1乃至3のいずれかに記載の透明導電膜の製造方法。

【請求項7】
直流電力に重畳する高周波電力の周波数は2MHz~700MHzの範囲である請求項1乃至6のいずれかに記載の透明導電膜の製造方法。

【請求項8】
前記高周波電力は、前記直流電力の30%~300%の範囲であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の透明導電膜の製造方法。

【請求項9】
前記高周波電力は、前記直流電力の60%~200%の範囲であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の透明導電膜の製造方法。
産業区分
  • 表面処理
  • 電線ケーブル
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2005350575thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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