專利名稱:導(dǎo)電膜及導(dǎo)電膜的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)電膜及其制造方法,更具體而言,是涉及一種具有
具備多個以ZnO為主要成分的ZnO導(dǎo)電膜層的多層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電膜及其制 造方法。
背景技術(shù):
近年,透明電極被廣泛地應(yīng)用于平板顯示器或太陽電池等中。而且, ITO (加錫的銦氧化物)也被作為透明電極的材料而被廣泛地應(yīng)用。
但是,銦(In)的價格高,且是會擔(dān)心資源枯竭的物質(zhì),因此,對使 用其它材料的透明電極的要求高漲。作為不使用In的透明電極,對使用價 格低的、且能穩(wěn)定地供應(yīng)的鋅(Zn)的氧化物(ZnO)的ZnO系透明電極 的開發(fā)正在不斷進(jìn)展。
另外,雖然根據(jù)化學(xué)計量組成,ZnO是絕緣體,但是可通過氧缺位而 引起的剩余電子、和對鋅位置(site)的元素取代(摻雜)來賦予導(dǎo)電性。 而且,作為使用該ZnO作為主成分的透明電極,即使是在目前的狀況下也 可制作電阻率p為10'4Qcm臺的電極。
但是,ZnO系透明導(dǎo)電膜從實用性的方面來看存在耐濕性不充分的問 題。即,現(xiàn)有的ZnO系透明導(dǎo)電膜中,含有許多的氧缺位,若放置在高濕 度的環(huán)境下,則存在由于氧缺位吸附水分(再氧化)而載體減少,導(dǎo)致高 電阻化的問題。作為使用了 ITO的透明電極耐濕性的標(biāo)準(zhǔn)之一是在85°C、 85XRH的氛圍中,經(jīng)過720h后的電阻變化率為士10X,但是,ZnO系透 明保護膜不能滿足該要求。
而且,預(yù)測到今后用途要擴大,在撓性基板上形成ZnO系透明導(dǎo)電膜 時,因為撓性基板可使水分透過,所以存在不僅由于來自透明導(dǎo)電膜的表 面的水分,而且受到透過撓性基板的水分的影響,從而透明導(dǎo)電膜的劣化進(jìn)一步加大的問題。
為了解決這樣的問題,對使ZnO系透明導(dǎo)電膜的耐濕性提高的方法進(jìn) 行了各種研究,該方法大致可分為以下2種方法。
(1) 設(shè)置SiN阻擋膜,抑制來自基板側(cè)的水分透過的方法;
(2) 通過加熱成膜等,改善ZnO的膜質(zhì)(結(jié)晶性)的方法
但是,現(xiàn)在的事實是得不到具備可實用的耐濕性的ZnO系透明導(dǎo)電膜。
另外,作為關(guān)于向ZnO中摻雜入元素來賦予導(dǎo)電性的技術(shù),例如,提 出有以下所述的方案。
(a) 是一種在使用ZnO的分子射線、或Zn和O的分子射線來制作 ZnO膜時,通過使用I A族(H)、 IIIA族(B、 Al、 Ga、 In)、或VU族(F、 Cl、 I、 Br)的任一種原子的分子射線,在ZnO膜中慘雜入雜質(zhì),從而控 制性良好、且使電阻降低的方法(參照專利文獻(xiàn)l)。
(b) 是一種由摻雜有周期表VB族或VIB族的元素的氧化鋅構(gòu)成的透 明導(dǎo)電體,其是在基材上層疊有透明導(dǎo)電膜的透明導(dǎo)電體,所述透明導(dǎo)電 膜中相對于上述元素原子和鋅原子的總原子數(shù)含有0.1 10原子%的上述 元素(參照專利文獻(xiàn)2)。
(c) 有機E1元件,其在基板上具備陽電極、陰電極、和這些電極間 所夾的有機層,作為陽電極為使用了由含有Ir、 Mo、 Mn、 Nb、 Os、 Re、 Ru、 Rh、 Cr、 Fe、 Rt、 Ti、 W以及V的氧化物中的1種或者2種以上的 材料構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜(參照專利文獻(xiàn)3)。
(d) 晶體管,其使用了摻雜有或未摻雜有n族元素或者vn族元素或
者I族元素或者V族元素中的任一種的導(dǎo)電性ZnO等的透明導(dǎo)電性材料 (參照專利文獻(xiàn)4)。
(e) —種氧化鋅薄膜的c軸a軸的取向性的比為100: l以上,且,
摻雜有鋁、鎵、硼等in族和vn族化合物中至少i種的透明導(dǎo)電膜(參照專
利文獻(xiàn)5)。
(f) 銦鋅氧化物系六方晶層狀化合物,其是將以通式(ZnO) nrln203 (m=2 20)所示的六方晶層狀化合物的In或者Zn元素用選自Sn、 Y、
Ho、 Pb、 Bi、 Li、 Al、 Ga、 Sb、 Si、 Cd、 Mg、 Co、 Ni、 Zr、 Hf、 Sc、 Yb、Lu、 Fe、 Nb、 Ta、 W、 Te、 Au、 Pt以及Ge的至少一種元素置換后的六方 晶層狀化合物,其平均厚度為0.001pm 0.3^im,平均縱橫尺寸比(平均 長徑/平均厚度)為3 1000 (參照專利文獻(xiàn)6)。
(g) 分散型有機電致發(fā)光元件,在形成于基體上的透明電極上依次 層疊有發(fā)光層、絕緣層以及背電極(backelectrode),所述透明電極由氧化 鋅透明導(dǎo)電膜和將選自III族元素和IV族元素的元素作為雜質(zhì)添加的氧化 鋅透明導(dǎo)電膜的多層膜構(gòu)成,且具有不限定層疊順序的結(jié)構(gòu),所述發(fā)光層 由使熒光體分散于有機高分子粘結(jié)劑中而成(參照專利文獻(xiàn)7)。
(h) 附有多層膜的透明基板,它是在透明基板上層疊有透明導(dǎo)電體 的薄膜的具有導(dǎo)電性的附有多層膜的透明基板,具有第1導(dǎo)電膜層和形成 于該第1導(dǎo)電膜層的下層的第2導(dǎo)電膜層,所述第1導(dǎo)電膜層在最外層由 透明導(dǎo)電體構(gòu)成,所述第2電膜層由含有氧化鋅為主成分的透明導(dǎo)電體構(gòu)
(參照專利文獻(xiàn)8)。
(i) 阻氣性、低透濕性、絕緣性透明電極用基板,在透明基板上依次 層疊有、透明高分子層、上述透明薄膜層以及透明基板,所述透明薄膜層 由氮化硅構(gòu)成的單層或多層的透明薄膜,和由選自氧化銦、氧化銦*錫
(ITO)、氧化錫、氧化鋅、氧化鋁、氧化硅、氧化鈦、氧化鋯、氧化鉭、 氧化鈮、氧化硒中的材料構(gòu)成的單層或多層的透明薄膜而構(gòu)成(參照專利 文獻(xiàn)9)。
然而,事實上,這些ZnO系透明導(dǎo)電膜雖然關(guān)于耐濕性有不同程度的 差別,但也包含上述問題。
專利文獻(xiàn)l:日本特開平7-106615號公報 專利文獻(xiàn)2:日本特開平8-050815號公報 專利文獻(xiàn)3:日本特開平11-067459號公報 專利文獻(xiàn)4:日本特開2000-150卯0號公報 專利文獻(xiàn)5:日本特開2000-276943號公報 專利文獻(xiàn)6:國際公開第2001/056927號小冊子 專利文獻(xiàn)7:日本特開平03-053495號公報 專利文獻(xiàn)8:日本特開2005-047178號公報 專利文獻(xiàn)9:日本特開平8-068990號公報
發(fā)明內(nèi)容
本申請發(fā)明的目的就在于解決上述問題,提供一種具備可實用的耐濕
性、作為透明導(dǎo)電膜所必要的特性,且經(jīng)濟性優(yōu)良的ZnO系導(dǎo)電膜及其制 造方法。
為了解決上述問題,本申請發(fā)明(本發(fā)明的第1方面發(fā)明)的導(dǎo)電
膜具備在氧化鋅中摻雜了in族元素氧化物并成長于基體上的兩層以上的 導(dǎo)電膜層,具有多層結(jié)構(gòu),其中,
具有以與基體的表面相接的方式形成的以ZnO為主要成分的第1 ZnO導(dǎo)電膜層,和形成于上述第1導(dǎo)電膜層上的具有透明性的第2ZnO導(dǎo) 電膜層,
上述第i zno導(dǎo)電膜層含有m族元素氧化物作為摻雜劑,或者不含in
族元素氧化物,上述第2ZnO導(dǎo)電膜層含有與所述第1導(dǎo)電膜層中所含m
族元素氧化物的種類不同的m族元素氧化物作為摻雜劑。
另外,本發(fā)明的第2方面發(fā)明的導(dǎo)電膜是根據(jù)本發(fā)明的第1方面發(fā)明 所述的導(dǎo)電膜,其中,在上述第2ZnO導(dǎo)電膜層上,具備具有透明性的第 3 ZnO導(dǎo)電膜層,上述第3 ZnO導(dǎo)電膜層含有與上述第2 ZnO導(dǎo)電膜層中 所含III族元素氧化物種類不同的III族元素氧化物作為摻雜劑。
另外,本發(fā)明的第3方面發(fā)明的導(dǎo)電膜是根據(jù)本發(fā)明的第1方面發(fā)明 所述的導(dǎo)電膜,其中,在上述第2ZnO導(dǎo)電膜層上,具備具有透明性的兩 層以上的ZnO導(dǎo)電膜層,該兩層以上的ZnO導(dǎo)電膜層含有與相互鄰接的
導(dǎo)電膜層中所含m族元素氧化物的種類不同的in族元素氧化物作為摻雜劑。
另外,本發(fā)明的第4方面發(fā)明的導(dǎo)電膜是根據(jù)第1 3發(fā)明中任一項 發(fā)明所述的導(dǎo)電膜,其中,上述第lZnO導(dǎo)電膜層的厚度為5 50nm。
另外,本發(fā)明的第5方面發(fā)明的導(dǎo)電膜是根據(jù)第1 4發(fā)明中任一項 發(fā)明所述的導(dǎo)電膜,其中,除上述第lZnO導(dǎo)電膜層以外的上述第2ZnO 導(dǎo)電膜層之后的ZnO導(dǎo)電膜層中,以氧化鋅(ZnO)為主要成分,以7重
量q^以下的比例含有m族元素氧化物。
另外,本發(fā)明的第6方面發(fā)明的導(dǎo)電膜是根據(jù)第1 5發(fā)明中任一項發(fā)明所述的導(dǎo)電膜,其中,ZnO (002)搖擺曲線(rocking curve)的半峰 寬為5°以下。
另外,本發(fā)明的第7方面發(fā)明的導(dǎo)電膜是根據(jù)第1 6發(fā)明中任一項 發(fā)明所述的導(dǎo)電膜,其中,上述基體以選自玻璃、水晶、藍(lán)寶石、硅、碳 化硅、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚醚砜、聚酰亞胺、環(huán) 烯烴系聚合物以及聚碳酸酯中的至少一種作為主要成分。
另外,本發(fā)明的第8方面發(fā)明的導(dǎo)電膜是根據(jù)第1 7發(fā)明中任一項 發(fā)明所述的導(dǎo)電膜,其中,上述各ZnO導(dǎo)電膜層通過選自濺射法、蒸鍍法、 蒸發(fā)離子鍍覆法(evaporation ion plating)、激光燒蝕法、電弧等離子蒸鍍 法(arc plasma vapor deposition)以及鍍覆法(plating)中的方法成膜而f尋。
另外,本發(fā)明的第9方面發(fā)明的導(dǎo)電膜的制造方法是第1 8發(fā)明中 任一項所記載的導(dǎo)電膜的制造方法,其特征在于,具有;
為了能夠使形成于上述第1 ZnO導(dǎo)電膜層上的上述第2 ZnO導(dǎo)電膜層 之后的ZnO導(dǎo)電膜層的結(jié)晶性提高,在可得到結(jié)晶性高的ZnO導(dǎo)電膜層 的條件下,形成上述第lZnO導(dǎo)電膜層的工序;和
在上述第1 ZnO導(dǎo)電膜層上形成上述第2 ZnO導(dǎo)電膜層之后的ZnO 導(dǎo)電膜層的工序。
另外,本發(fā)明的第10方面本發(fā)明的導(dǎo)電膜的制造方法是根據(jù)本發(fā)明 的第9方面發(fā)明所述的導(dǎo)電膜,其特征在于,使用選自濺射法、蒸鍍法、 蒸發(fā)離子鍍覆法、激光燒蝕法、電弧等離子蒸鍍法以及鍍覆法中的方法, 通過一邊加熱一邊進(jìn)行成膜的加熱成膜的方法形成上述第1 ZnO導(dǎo)電膜層 后,在上述第lZnO導(dǎo)電膜層上通過選自濺射法、蒸鍍法、蒸發(fā)離子鍍覆 法、激光燒蝕法、電弧等離子蒸鍍法以及鍍覆法中的方法,以同時加熱或 者不加熱的方式,形成上述第2 ZnO導(dǎo)電膜層之后的ZnO導(dǎo)電膜層。
如本申請發(fā)明(第l方面發(fā)明)的透明導(dǎo)電膜所述,因為通過在以與 基體的表面相接的方式形成的第1 ZnO導(dǎo)電膜層上形成了具有透明性的第 2 ZnO導(dǎo)電膜層,所述第1 ZnO導(dǎo)電膜層中含有或者不含III族元素氧化物 作為摻雜劑,且以ZnO作為主要成分,所述第2 ZnO導(dǎo)電膜層中含有與 第1導(dǎo)電膜層中所含III族元素氧化物的種類不同的III族元素氧化物作為摻 雜劑,所以,得到了具備可實用的耐濕性、作為透明導(dǎo)電膜所必要的特性,且經(jīng)濟性優(yōu)良的ZnO系導(dǎo)電膜。
艮卩,在本申請第l方面發(fā)明的構(gòu)成下,為了使形成于第lZnO導(dǎo)電膜 層的第二層之后的導(dǎo)電膜層的結(jié)晶性提高,通過在可以得到結(jié)晶性高的 ZnO導(dǎo)電膜層的條件下形成第1 ZnO導(dǎo)電膜層,并在其上形成第2 ZnO導(dǎo) 電膜層之后的導(dǎo)電膜層,從而使第1 ZnO導(dǎo)電膜的高結(jié)晶性可延續(xù)至第2 ZnO導(dǎo)電膜層??梢杂行У刂圃炷蜐裥院腿∠蛐詢?yōu)良的導(dǎo)電膜。
另外,本申請發(fā)明中,因為配設(shè)第1ZnO導(dǎo)電膜層的主要目的就在于, 它起到使形成于其上的第2導(dǎo)電層的結(jié)晶性提高、使耐濕性提高的功能, 因此,含有III族元素氧化物作為摻雜劑的ZnO膜當(dāng)然可以,也可根據(jù)情況 的不同,作為第1 ZnO導(dǎo)電膜層,形成不含m族元素作為摻雜劑的ZnO 膜。
另外,如本發(fā)明的第2方面發(fā)明的導(dǎo)電膜所述,通過在第2ZnO導(dǎo)電 膜層上設(shè)置具有透明性的第3 ZnO導(dǎo)電膜層,所述第3 ZnO導(dǎo)電膜層中含 有與上述第2 ZnO導(dǎo)電膜層所含有III族元素氧化物的種類不同的III族元素 氧化物作為摻雜劑,從而可對具備優(yōu)良的耐濕性和取向性的具有透明性的 導(dǎo)電膜(第2ZnO導(dǎo)電膜層)的導(dǎo)電膜進(jìn)一步賦予希望的特性,使本申請 發(fā)明進(jìn)一步具有實效性。
另外,雖然原因未必明確,但已確認(rèn),當(dāng)在第2ZnO導(dǎo)電膜層上設(shè)置 含有種類不同的in族元素氧化物作為摻雜劑的第3 ZnO導(dǎo)電膜層時,可將 第2 ZnO導(dǎo)電膜層的高結(jié)晶性延續(xù)至第3 ZnO導(dǎo)電膜層。
另外,根據(jù)本申請發(fā)明,可以如本發(fā)明的第3方面發(fā)明的導(dǎo)電膜所述, 形成如下結(jié)構(gòu),即在第2的導(dǎo)電膜層上具有含有與相互鄰接的導(dǎo)電膜層中
所含ni族元素氧化物的種類不同的in族元素氧化物作為摻雜劑、并具有透
明性的兩層以上的ZnO導(dǎo)電膜層。由此,可使能實現(xiàn)的特性的自由度提高。 另外,確認(rèn)了,當(dāng)在第2ZnO導(dǎo)電膜層上設(shè)置含有與相互鄰接的導(dǎo)電
膜層中所含有m族元素氧化物的種類不同的in族元素氧化物作為摻雜劑
的兩層以上的ZnO導(dǎo)電膜層時,也可將第2 ZnO導(dǎo)電膜層的高結(jié)晶性延 續(xù)至它以后的ZnO導(dǎo)電膜層。
另外,只要相互鄰接的導(dǎo)電膜層中所含有的in族元素氧化物之間的種
類不同即可,對于組合的方式?jīng)]有特別的限定,因此,例如可通過使2種ni族元素氧化物按照一層一層輪流交替含有的方式構(gòu)成,還可按照任意一 層所含有的m族元素氧化物的種類都不同的方式構(gòu)成。
另夕卜,如本發(fā)明的第4方面發(fā)明的導(dǎo)電膜所述,通過將第lZnO導(dǎo)電 膜層的厚度設(shè)定為5 50nm,可確實地得到結(jié)晶性高、并耐濕性優(yōu)良的導(dǎo) 電膜,故優(yōu)選。
另外,如果第1 ZnO導(dǎo)電膜層的厚度小于5nm,則存在第1 ZnO導(dǎo)電 膜層的高結(jié)晶性的信息延續(xù)至第2ZnO導(dǎo)電膜層的效果容易變得不充分的 傾向,因此優(yōu)選將第lZnO導(dǎo)電膜層的膜厚設(shè)定為5nm以上。
另外,如果第1 ZnO導(dǎo)電膜層的厚度超過50nm,則在導(dǎo)電膜整體的 厚度設(shè)定為均相同的情況下,第2ZnO導(dǎo)電膜層之后的導(dǎo)電膜層的厚度相 對變小,有時很難得到預(yù)期的特性,因此,第lZnO導(dǎo)電層膜的膜厚優(yōu)選 小于50nm。
艮P,根據(jù)本發(fā)明,與低電阻性等的特性相比,第lZnO導(dǎo)電膜層是以 使形成于其上的第2ZnO導(dǎo)電膜層以后的導(dǎo)電膜層的結(jié)晶性、取向性提高 以及使耐濕性提高為重點而成形的,所以,通過將其膜厚控制在50nm以 下,可以在不損壞作為導(dǎo)電膜整體的低電阻性等特性的情況下,實現(xiàn)耐濕 性的提高等,故優(yōu)選。
另外,如本發(fā)明的第5方面發(fā)明的導(dǎo)電膜所述,通過將除上述第1 ZnO 導(dǎo)電膜層以外的第2 ZnO導(dǎo)電膜層之后的ZnO導(dǎo)電膜層中的III族元素氧 化物的含有比例設(shè)定在7重量%以下,可充分發(fā)揮使第1 ZnO導(dǎo)電膜層的、 第2ZnO導(dǎo)電膜以后的導(dǎo)電膜層的結(jié)晶性、取向性提高的功能,確實地得 到整體特性良好的導(dǎo)電膜。
另外,若增加in族元素氧化物的摻雜量,則電阻率相對增大,如果超
過7重量%,則由于電阻率增大至在實用上產(chǎn)生障礙的程度,因此III族元 素的氧化物的含有比例優(yōu)選在7重量%以下。
另外,如果III族元素氧化物的摻雜量過少,則有時確保導(dǎo)電膜的特性 變難,通常優(yōu)選0.5重量%以上的摻雜量,根據(jù)情況不同,有時也可在這 以下。
另外,如本發(fā)明的第6方面發(fā)明的導(dǎo)電膜所述,當(dāng)將ZnO(002)搖 擺曲線的半峰寬設(shè)定在5。以下時,可提供一種耐濕性優(yōu)良的、且取向性高的導(dǎo)電膜。
另外,根據(jù)本申請發(fā)明,如本發(fā)明的第7方面發(fā)明所述,作為基體, 可使用以選自玻璃、水晶、藍(lán)寶石、硅、碳化硅、聚對苯二甲酸乙二酯、 聚萘二甲酸乙二酯、聚醚砜、聚酰亞胺、環(huán)烯烴系聚合物以及聚碳酸酯中 的至少一種作為主要成分的基體。根據(jù)本申請的發(fā)明,在由這些材料構(gòu)成
的基體上,可得到具備使用水平的耐濕性、且經(jīng)濟性也優(yōu)良的ZnO系的導(dǎo)電膜。
另外,根據(jù)本發(fā)明,如本發(fā)明的第8方面發(fā)明所述,各ZnO導(dǎo)電膜層 可通過選自濺射法、蒸鍍法、蒸發(fā)離子鍍覆法、激光燒蝕法、電弧等離子 蒸鍍法以及鍍覆法中的方法來成膜,由此,可高效率地制造耐濕性、取向 性優(yōu)良、且特性高的導(dǎo)電膜。
另外,如本發(fā)明的第9方面發(fā)明的導(dǎo)電膜的制造方法所述,在第1 8 方面發(fā)明中的任一項發(fā)明所記載的導(dǎo)電膜的制造方法中,為了能夠使形成 于上述第1 ZnO導(dǎo)電膜層上的第2層之后的導(dǎo)電膜層的結(jié)晶性提高,在可 得到結(jié)晶性高的ZnO導(dǎo)電膜的條件下形成第1 ZnO導(dǎo)電膜層,當(dāng)在其上 形成第2 ZnO導(dǎo)電膜層之后的導(dǎo)電膜層時,可延續(xù)第1 ZnO導(dǎo)電膜的高結(jié) 晶性,形成結(jié)晶性高的第2ZnO導(dǎo)電膜層,高效率地制造耐濕性和取向性 均優(yōu)良的導(dǎo)電膜。
另外,當(dāng)在第2ZnO導(dǎo)電膜層上還設(shè)置與相互鄰接的導(dǎo)電膜層中所含
m族元素氧化物的種類不同的m族元素氧化物作為摻雜劑的兩層以上的
ZnO導(dǎo)電膜層時,可將第2 ZnO導(dǎo)電膜層的高結(jié)晶性延續(xù)至以后的ZnO 導(dǎo)電膜層,可高效率地制造具備希望的特性、具有3層以上的多層結(jié)構(gòu)的 導(dǎo)電膜。
另外,如本發(fā)明的第10方面方面的導(dǎo)電膜的制造方法所述,當(dāng)使用 選自濺射法、蒸鍍法、蒸發(fā)離子鍍覆法、激光燒蝕法、電弧等離子蒸鍍法 以及鍍覆法中的方法,通過一邊加熱一邊成膜的加熱成膜方法形成第1 ZnO導(dǎo)電膜后,在第lZnO導(dǎo)電膜層上通過選自濺射法、蒸鍍法、蒸發(fā)離 子鍍覆法、激光燒蝕法、電弧等離子蒸鍍法以及鍍覆法中的方法,以同時 加熱或者不加熱的方式,形成上述第2 ZnO導(dǎo)電膜層之后的ZnO導(dǎo)電膜 層時,可高效率且確實地形成延續(xù)了第1 ZnO導(dǎo)電膜的高結(jié)晶性的結(jié)晶性高的第2ZnO導(dǎo)電膜層,以及之后的高結(jié)晶性的導(dǎo)電膜層,使本申請的發(fā)
明更具有實效。
艮口,通過加熱成膜的方法形成第lZnO導(dǎo)電膜層,可確實地形成結(jié)晶 性高的ZnO導(dǎo)電膜層。另一方面,第2 ZnO導(dǎo)電膜層也可通過加熱的方 法形成,但是,因為延續(xù)了第lZnO導(dǎo)電膜層的高結(jié)晶性等特性,因此不 用特別釆用加熱成膜的方法,采用常溫下成膜的方式,可實現(xiàn)制造過禾呈的 效率化。
另外,除了加熱成膜的方法以外,在形成第1ZnO導(dǎo)電膜層時,也可 通過將成膜工序的壓力、雜質(zhì)摻雜濃度、摻雜物種類、電力、基板偏壓電 力等最優(yōu)化來形成第1 ZnO導(dǎo)電膜,從而形成高結(jié)晶性的第1 ZnO導(dǎo)電膜 層。
另外,通過將這些方法與加熱成膜的方法組合,可獲得更加優(yōu)良的效果。
圖l:表示ZnO導(dǎo)電膜中,Ga2Cb的摻雜濃度與電阻率等的關(guān)系的圖。 圖2:表示ZnO導(dǎo)電膜中,A1203的摻雜濃度和電阻率等的關(guān)系的圖。 圖3:表示研究ZnO導(dǎo)電膜中Ga203和A1203的摻雜濃度與電阻率的關(guān) 系的結(jié)果的圖。
圖4:表示對單層結(jié)構(gòu)的ZnO導(dǎo)電膜進(jìn)行耐濕性試驗(85°C、 85%RH) 時,經(jīng)時時間與電阻變化率的關(guān)系的圖。
圖5:表示對具有兩層結(jié)構(gòu)的本申請發(fā)明的ZnO導(dǎo)電膜與具有單層結(jié) 構(gòu)的比較例的ZnO導(dǎo)電膜,進(jìn)行耐濕性試驗(85°C、 85%RH)時,經(jīng)時 時間與電阻變化率的關(guān)系的圖。
圖6:表示在基體上形成具有本申請發(fā)明的一個實施例(實施例1)的 兩層結(jié)構(gòu)的ZnO導(dǎo)電膜的方式的圖。
圖7:表示在具有如圖6所示的兩層結(jié)構(gòu)的ZnO導(dǎo)電膜上還形成多層 (n層)的ZnO導(dǎo)電膜層的狀態(tài)的示意圖。
符號說明1第lZnO導(dǎo)電膜層 2(2a)第2ZnO導(dǎo)電膜層
2b,2c形成于第2 ZnO導(dǎo)電膜層上的ZnO導(dǎo)電膜層 11 基體
具體實施例方式
以下示出本申請發(fā)明的實施方式,進(jìn)一步對本申請發(fā)明的特征進(jìn)行詳 細(xì)說明。
在氧化鋅(zno)中摻雜m族元素氧化物、成長于基體上的本申請發(fā)
明的透明導(dǎo)電膜中,作為ZnO中的摻雜劑(III族元素),代表性的有Ga、 Al、 In。
如果將這些III族元素(ni族元素氧化物)摻雜至ZnO中,因為2價的 Zn的位置被3價的陽離子取代,所以剩余電子成為載體,顯示n型的導(dǎo) 電性。接著,如果使用濺射法、蒸鍍法、蒸發(fā)離子鍍覆法、激光燒蝕法、 電弧等離子蒸鍍法、CVD法、溶膠凝膠法等成膜法,在氧供給低于化學(xué) 計量比的條件下使之成長,則在所形成的膜中產(chǎn)生氧缺位,電子成為載體, 最終顯示n型的導(dǎo)電性。
因此,摻雜有III族元素的ZnO是以由于引起的位置取代的添加供體型 (donor)的雜質(zhì)和由于氧缺位而產(chǎn)生的電子兩者作為載體的供給源的n 型半導(dǎo)體。
另外,關(guān)于在氧化鋅(zno)中摻雜有ni族元素的導(dǎo)電體,例如,在
將Ga、 Al作為摻雜劑的情況下,摻雜量與物性的關(guān)系在文獻(xiàn)"南內(nèi)嗣等, J.Vac.Soc.(真空),Vol.47, No. 10,(2004)734."中有報道,如圖1、圖2所示, 用Ga203換算,摻雜量為2 4重量%時(參照圖1);用八1203換算為l 3重量%時(參照圖2),形成了最低電阻率。因此,若考慮到作為透明電 阻膜的應(yīng)用,則摻雜量要設(shè)定在以0&203換算為2 4重量%、用A1203 換算為1 3重量%的范圍,這對得到低電阻率的ZnO膜是有利的。
但是,確認(rèn)了減少了摻雜量的ZnO導(dǎo)電膜在耐濕試驗中伴隨有顯著劣化。
例如,在上述文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行跟蹤(trace)試驗,如圖3所示,在與上述的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)大致相同的摻雜濃度下,顯示了最低的電阻率。
接著,進(jìn)行摻雜有3.5重量XGa203的ZnO導(dǎo)電膜(以下,稱為"GZO膜"),摻雜有0.5重量%^203的ZnO導(dǎo)電膜(以下,稱為"GZO膜")的高溫高濕試驗(85°C, 85%RH)。
結(jié)果確認(rèn),經(jīng)過200小時后,對于GZO膜而言,在玻璃基板上有約30%、在作為撓性基板的PEN (聚萘二甲酸乙二酯)基板上有約60%的電阻變化(圖4)。
另外,經(jīng)過200小時后,對于AZO而言,在玻璃基板上有約1200%、在PEN基板上有約5400%的電阻變化。這樣的電阻變化處于不具有實用性的劣質(zhì)水平。
因此,考慮在耐濕試驗中ZnO導(dǎo)電膜電阻劣化的原因很可能是由于氧缺位而引起化學(xué)不穩(wěn)定,可嘗試以下方法,即,將Ga、 Al的摻雜濃度固定于上述獲得最低電阻率的摻雜范圍內(nèi),在真空室內(nèi)有目的地導(dǎo)入水來結(jié)束氧缺位的方法,以及通過基板加熱來促進(jìn)結(jié)晶化的方法等,但是效果均不好。
由這樣的狀況來看,著眼于耐濕性試驗中電阻的不穩(wěn)定性主要是由于水分子進(jìn)入到ZnO晶粒邊界中捕捉電子,考慮到通過盡量使結(jié)晶性提高,且使ZnO導(dǎo)電膜的表面盡可能的平坦來減少晶粒邊界否可以解決電阻的不穩(wěn)定性,嘗試了將ZnO導(dǎo)電膜層進(jìn)行多層結(jié)構(gòu)化的方法,結(jié)果確認(rèn)對耐濕性提高具有顯著性的效果。即,該多層構(gòu)造化的考慮方法是,作為得到現(xiàn)有的最低電阻率的ZnO導(dǎo)電膜(ZnO薄膜)的下面的層即在基體的表面上形成的初期成膜層(第l ZnO導(dǎo)電膜),利用加熱成膜等方法,設(shè)置結(jié)晶性盡量優(yōu)良的ZnO薄膜(ZnO導(dǎo)電膜),從而將良好的結(jié)晶性的信息延續(xù)至上層,得到低電阻率且高取向、耐濕性良好的ZnO導(dǎo)電膜。
艮口,實施本申請發(fā)明時,例如,通過使用混合有5.7重量%0&03的ZnO—Ga2(V混合燒結(jié)靶材(target),以25(TC的成膜溫度,進(jìn)行濺射成膜直至厚度為40nm,形成作為初期成膜層的第1 ZnO導(dǎo)電膜層(將Ga203作為摻雜劑的ZnO導(dǎo)電膜層),在該第l ZnO導(dǎo)電膜層上,使用混有3.0重量XAl203的ZnO—Al203混合燒結(jié)靶材,以室溫的成膜溫度,進(jìn)行同樣的成膜直至厚度為360nm,形成第2ZnO導(dǎo)電膜層(將八1203作為慘雜劑的ZnO導(dǎo)電膜層),從而得到耐濕性顯著且結(jié)晶性高的ZnO導(dǎo)電膜。
另外,通過上述方法得到的ZnO導(dǎo)電膜如圖5所示,經(jīng)過200小時的
耐濕試驗后的電阻變化率在2%以下,很小,具有優(yōu)良的耐濕性。
以下,示出具體的實施例,進(jìn)一步詳細(xì)地說明本申請發(fā)明的特征。實施例1
圖6是表示在基體上形成有本申請發(fā)明的一個實施例(實施例l)的導(dǎo)電膜的方式的圖。
該實施例1的導(dǎo)電膜10如圖6所示兩層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電膜,具有以與基體11的表面相接的方式形成的具有透明性的第1 ZnO導(dǎo)電膜層l,和形成于第1的導(dǎo)電層膜1上的具有透明性的第2ZnO導(dǎo)電膜層2,所述第1 ZnO導(dǎo)電膜層1含有m族元素氧化物作為摻雜劑,且以ZnO作為主要成分,所述第2 ZnO導(dǎo)電膜層2含有與第1的導(dǎo)電層膜1中所含有III族元素氧化物種類不同的III族元素氧化物作為摻雜劑。
另外,在該實施例1中,作為基體ll,使用由無堿玻璃(涂層1737)構(gòu)成的玻璃基板。
接著,在玻璃基板(基體)11的表面上形成含有III族元素氧化物的Ga203作為摻雜劑的ZnO導(dǎo)電膜,作為第1 ZnO導(dǎo)電膜層1。
接著,在第lZnO導(dǎo)電膜層l上,作為第2ZnO導(dǎo)電膜層2,形成含有與第1的導(dǎo)電膜層1中所含III族元素氧化物(Ga203)的種類不同的III族元素氧化物的Al203作為摻雜劑的ZnO導(dǎo)電膜。
接著,對具有如圖6所示的具有多層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電膜的制造方法進(jìn)行說明。
首先,作為基體,預(yù)備由無堿玻璃(涂層1737)構(gòu)成的玻璃基板。接著,通過異丙醇和UV照射洗滌該玻璃基板,得到清潔表面。另外,作為濺射靶材,準(zhǔn)備燒結(jié)密度在80%以上、以35.7重量%的比例含有Ga20的ZnO—Ga203混合燒結(jié)體靶材(制作摻雜有Ga203的ZnO導(dǎo)電膜用的靶材);和以3.0重量%的比例含有A1203的ZnO—Al203混合燒結(jié)體靶材(制作摻雜有A1203的ZnO導(dǎo)電膜用的靶)。
接著,將上述玻璃基板設(shè)定于成膜室內(nèi),真空吸氣直至5Xl(TSpa后,進(jìn)行濺射,進(jìn)行ZnO導(dǎo)電膜的成膜。在成膜工序中,當(dāng)形成于玻璃基板上的第一層的ZnO導(dǎo)電膜層、即作為初期成膜層的第1 ZnO導(dǎo)電膜層成膜時,使用ZnO—Ga203混合燒結(jié)靶材,以成膜溫度為25(TC的方式加熱,進(jìn)行濺射成膜,在玻璃基板的表面上,以具有透明性的摻雜有Ga203的ZnO導(dǎo)電膜層(GZO膜)為40nrn膜
厚的方式成膜。
接下來,繼續(xù)第1 ZnO導(dǎo)電膜層的成膜工序,使用ZnO—Ab03混合燒結(jié)耙材,在不加熱的條件下,進(jìn)行濺射成膜,在第1的導(dǎo)電膜層上,將具有透明性的摻雜有Al203的ZnO導(dǎo)電膜層(AZO膜)以360nm的膜厚
的方式成膜。
由此,在具有透明性的第1 ZnO導(dǎo)電膜(GZO膜)層上,形成了具有相同透明性的第2ZnO導(dǎo)電膜(GZO膜)層,得到兩層結(jié)構(gòu)的ZnO導(dǎo)電膜(以下稱為"AZO/GZO兩層結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜")。
另外,在形成上述的第l和第2 ZnO導(dǎo)電膜層時,將高純度的Ar氣體作為濺射氣導(dǎo)入直至成膜室內(nèi)的壓力為0.1Pa,在電力為3W/cn^的條件
下,進(jìn)行濺射成膜。
AZO/GZO兩層結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜的設(shè)定膜厚以第1和第2 ZnO導(dǎo)電膜層合計為400nm。接著,對形成的AZO/GZO兩層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電膜,利用濕法蝕刻形成圖案后,使用針觸式段差量測儀(stylus profilometer)測定膜厚,形成設(shè)定厚度的兩層結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜。
另外,為了進(jìn)行可靠性(電阻)評價,另外制造全面成膜樣品供于利用4探針電阻測定器的電阻測定。
通過4探針電阻測定器求得的AZO/GZO兩層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電膜的電阻(薄層電阻)以基板內(nèi)平均計為18.6Q/口,電阻率為7.6X10"Qcm。
另外,在上述AZO/GZO兩層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電膜的可見區(qū)域內(nèi),光透過率達(dá)到80Q/^以上。
另外,為了調(diào)查上述AZO/GZO兩層結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜的結(jié)晶性,用XRD測定0方向的搖擺曲線的半峰寬為4.7。("方向搖擺曲線的半峰寬為2.89
。)c
另一方面,不設(shè)為兩層結(jié)構(gòu),在與上述第2ZnO導(dǎo)電膜層的成膜條件相同的條件(不加熱的條件)下,形成于玻璃基板上的相同膜厚(400nm)的摻雜有八1203的ZnO導(dǎo)電膜(AZO單層結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜)在①方向的搖擺曲線的半峰寬為27.7。
將AZO/GZO兩層結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜、和AZO單層結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜兩者進(jìn)^[亍比較,與AZO單層結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜相比,確認(rèn)了設(shè)定為兩層結(jié)構(gòu)的AZO/GZO兩層結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜可顯著提高結(jié)晶性,作為第一層的導(dǎo)電膜層的第1 ZnO導(dǎo)電膜層的高結(jié)晶性的信息可反映于作為第二層的導(dǎo)電膜層的第2ZnO導(dǎo)電膜層。
另夕卜,通過原子間力顯微鏡(AFM (atomic force microscope))對AZO/GZO兩層結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜和AZO單層結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜測得的表面粗度Ra為AZO/GZO兩層結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜的Ra = 0.79nm, AZO單層結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜為2.10nm,通過設(shè)定AZO/GZO兩層結(jié)構(gòu),大幅度提高了表面平坦性。
另外,對AZO/GZO兩層結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜和AZO單層結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜,進(jìn)行耐濕性實驗。其結(jié)果如表5所示。
另外,在圖5中,為了比較,同時示出了對AZO單層結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜進(jìn)行耐濕試驗的結(jié)果。
如表5所示,相對于AZO單層結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜在200小時后的電阻變化率較大,約為12%, AZO/GZO兩層結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜在玻璃基板上經(jīng)過200小時后的電阻變化率約1.5%,可見顯著改善了耐濕性。
另外,在該實施例l中,通過通常被認(rèn)為能夠以結(jié)晶性最好的方式進(jìn)行成膜的加熱成膜的方法,在作為基體的玻璃基板的表面上形成作為初期成膜層的第1 ZnO導(dǎo)電膜層,然而通過將其它的成膜條件例如成膜時的壓力,雜質(zhì)的摻雜濃度、摻雜物的種類、電力條件,基板偏壓電力等最優(yōu)化來形成最下層,可得到比上述更好的效果。
實施例2
在上述的實施例1中,對形成有導(dǎo)電膜的基體是玻璃基板的情況進(jìn)行了說明,而在實施例2中,作為應(yīng)該形成導(dǎo)電膜的基體,使用由PEN(聚萘二甲酸乙二酯)構(gòu)成的基板(撓性基板),使用與上述實施例1相同的方法,在進(jìn)行基板的前處理之后,在與上述實施例l相同的條件下,進(jìn)行濺射。在由PEN構(gòu)成的撓性基板上,形成AZO/GZO兩層結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜和AZO單層結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜。接著,使用與上述的實施例1相同的方法,評價各導(dǎo)電膜的特性,結(jié)果得到了與上述實施例1的情況大致相同的評價結(jié)果,在由PEN構(gòu)成的
撓性基板上形成導(dǎo)電膜時,與形成AZO單層結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜的情況相比,形成AZO/GZO兩層結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜的情況也可得到結(jié)晶性、耐濕性更優(yōu)良的ZnO導(dǎo)電膜。實施例3
在上述的實施例1中,對形成有導(dǎo)電膜的基體為玻璃基板的情況進(jìn)行了說明,在上述實施例2中,對形成有導(dǎo)電膜的基體為PEN基板(撓性基板)的情況進(jìn)行了說明,在該實施例3中,作為形成有導(dǎo)電膜的基體,使用由PET (聚對苯二甲酸乙二酯)構(gòu)成的基板(撓性基板),使用與上述實施例l和實施例2相同的方法,進(jìn)行基板的前處理之后,在與上述實施例1的情況相同的條件下進(jìn)行濺射。在由PET構(gòu)成的撓性基板上,形成AZO/GZO兩層結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜和AZO單層結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜。
如該實施例3的情況所述,作為基體使用PET(聚對苯二甲酸乙二酯)構(gòu)成的撓性基板的情況,也與上述實施例l和實施例2的情況相同,與設(shè)定AZO單層結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜相比,設(shè)定AZO/GZO兩層結(jié)構(gòu)導(dǎo)電膜時,可得到結(jié)晶性、耐濕性更優(yōu)良的ZnO導(dǎo)電膜。
由此可知,在由常用的PET (聚對苯二甲酸乙二酯)構(gòu)成的撓性基板上,也可形成具有實用性的導(dǎo)電膜。
另外,在上述的實施例中,以在玻璃基板、由PEN或者PET構(gòu)成的撓性基板上形成ZnO導(dǎo)電膜的情況為例進(jìn)行說明,但基體的種類并不限定于上述種類,另外,在其它的基體上形成ZnO導(dǎo)電膜的情況也可應(yīng)用本申請的發(fā)明。
另外,在上述實施例中,作為摻雜劑,使用03203和八1203作為摻雜劑,但是也可使用In氧化物等其它的III族元素氧化物等作為摻雜劑。
另外,在上述實施例中,以AZO/GZO兩層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電膜為例進(jìn)行說明,但是也可在該兩層結(jié)構(gòu)的ZnO導(dǎo)電膜上再形成1層、或者2層以上的ZnO導(dǎo)電膜層。
另外,圖7是示意地表示在如圖6所示的兩層結(jié)構(gòu)的ZnO導(dǎo)電膜2(2a)上進(jìn)一步形成多層(2層)的ZnO導(dǎo)電膜2(2b, 2c)的方式的圖。其中,如圖7所示,在兩層結(jié)構(gòu)的ZnO導(dǎo)電膜2(2a)上進(jìn)一步形成ZnO 導(dǎo)電膜層(2b, 2c....)的情況下,第三層之后的ZnO導(dǎo)電膜層(2b, 2c….) 形成為作為摻雜劑含有與相互鄰接的ZnO導(dǎo)電膜層所含有的III族元素氧 化物的種類不同的III族元素氧化物,這從得到結(jié)晶性高、且耐濕性tt;良的 透明導(dǎo)電膜的觀點出發(fā)是必要的。
另外,在上述實施例中,以第1 ZnO導(dǎo)電膜層含有III族元素氧化物 (Ga203)作為摻雜劑的情況為例進(jìn)行說明,但是根據(jù)情況不同,作為第1 ZnO導(dǎo)電膜層,也可形成不含III族元素氧化物作為摻雜劑的ZnO導(dǎo)電膜 層。
本申請即使是在其它的方面也不限定于上述實施例。對于形成有ZnO 導(dǎo)電膜的基體的形狀或構(gòu)成材料的種類、m族元素的種類或摻雜量、ZnO 導(dǎo)電膜的具體成膜條件等,可在發(fā)明的范圍內(nèi)進(jìn)行各種應(yīng)用、變形。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
如上所述,根據(jù)本申請發(fā)明,可高效率且確實地制造具備可實用的耐 濕性、作為透明導(dǎo)電膜所必要的特性,且經(jīng)濟性優(yōu)良的ZnO系透明導(dǎo)電膜。 因此,本申請發(fā)明可廣泛應(yīng)用于平板顯示其或太陽電池的透明電極等各種 用途。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)電膜,它具備在氧化鋅中摻雜了III族元素氧化物并成長于基體上的兩層以上的導(dǎo)電膜層,具有多層結(jié)構(gòu),其特征在于,具有以與基體的表面相接的方式形成的以ZnO為主要成分的第1ZnO導(dǎo)電膜層,和形成于所述第1導(dǎo)電膜層上的具有透明性的第2ZnO導(dǎo)電膜層,所述第1ZnO導(dǎo)電膜層含有III族元素氧化物作為摻雜劑,或者不含III族元素氧化物,所述第2ZnO導(dǎo)電膜層含有與所述第1導(dǎo)電膜層中所含III族元素氧化物的種類不同的III族元素氧化物作為摻雜劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電膜,其特征在于,在所述第2ZnO導(dǎo)電 膜層上,具備具有透明性的第3ZnO導(dǎo)電膜層,所述第3ZnO導(dǎo)電膜層含 有與所述第2 ZnO導(dǎo)電膜層中所含m族元素氧化物種類不同的III族元素氧 化物作為摻雜劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電膜,其特征在于,在所述第2ZnO導(dǎo)電 膜層上,具備具有透明性的兩層以上的ZnO導(dǎo)電膜層,所述兩層以上的 ZnO導(dǎo)電膜層含有與相互鄰接的導(dǎo)電膜層中所含III族元素氧化物的種類不同的m族元素氧化物作為摻雜劑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項所述的導(dǎo)電膜,其特征在于,所述第1 ZnO導(dǎo)電膜層的厚度為5 50nm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項所述的導(dǎo)電膜,其特征在于,除所述第 1 ZnO導(dǎo)電膜層以外的所述第2 ZnO導(dǎo)電膜層之后的ZnO導(dǎo)電膜層中,以 氧化鋅(ZnO)為主要成分,以7重量%以下的比例含有111族元素氧化物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項所述的導(dǎo)電膜,其特征在于,ZnO(002) 搖擺曲線的半峰寬為5。以下。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項所述的導(dǎo)電膜,其特征在于,所述基體 以選自玻璃、水晶、藍(lán)寶石、硅、碳化硅、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二 甲酸乙二酯、聚醚砜、聚酰亞胺、環(huán)烯烴系聚合物以及聚碳酸酯中的至少 一種作為主要成分。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項所述的導(dǎo)電膜,其特征在于,所述各ZnO導(dǎo)電膜層通過選自濺射法、蒸鍍法、蒸發(fā)離子鍍覆法、激光燒蝕法、 電弧等離子蒸鍍法以及鍍覆法中的方法成膜而得。
9. 一種導(dǎo)電膜的制造方法,它是權(quán)利要求1 8中任一項所述的導(dǎo)電膜 的制造方法,其特征在于,具有為了能夠使形成于所述第1 ZnO導(dǎo)電膜層上的所述第2 ZnO導(dǎo)電膜層 之后的ZnO導(dǎo)電膜層的結(jié)晶性提高,在可得到結(jié)晶性高的ZnO導(dǎo)電膜層 的條件下,形成所述第1ZnO導(dǎo)電膜層的工序;和在所述第1 ZnO導(dǎo)電膜層上形成所述第2 ZnO導(dǎo)電膜層之后的ZnO 導(dǎo)電膜層的工序。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的導(dǎo)電膜的制造方法,其特征在于,使用選自 濺射法、蒸鍍法、蒸發(fā)離子鍍覆法、激光燒蝕法、電弧等離子蒸鍍法以及 鍍覆法中的方法,通過一邊加熱一邊進(jìn)行成膜的加熱成膜的方法形成所述 第1 ZnO導(dǎo)電膜層后,在所述第1 ZnO導(dǎo)電膜層上通過選自濺射法、蒸鍍 法、蒸發(fā)離子鍍覆法、激光燒蝕法、電弧等離子蒸鍍法以及鍍覆法中的方 法,以同時加熱或者不加熱的方式,形成所述第2 ZnO導(dǎo)電膜層之后的 ZnO導(dǎo)電膜層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有可實用的耐濕性、作為透明導(dǎo)電膜所必要的特性、且經(jīng)濟性優(yōu)良的ZnO系導(dǎo)電膜及其制造方法。在基體(11)的表面上形成含有III族元素氧化物作為摻雜劑或者不含III族元素氧化物、且以ZnO為主要成分的第1 ZnO導(dǎo)電膜層(1),在其上形成含有種類不同的III族元素氧化物、且具有透明性的第2 ZnO導(dǎo)電膜層(2),從而形成具有多層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電膜(10)。第1 ZnO導(dǎo)電膜層的膜厚為5~50nm。另外,第2 ZnO導(dǎo)電膜層之后的ZnO導(dǎo)電膜層中以氧化鋅(ZnO)為主要成分,以7重量%以下的比例含有III族元素氧化物。為了能夠使形成于所述第1 ZnO導(dǎo)電膜層上的所述第2 ZnO導(dǎo)電膜層之后的ZnO導(dǎo)電膜層的結(jié)晶性提高,在可得到高結(jié)晶性的ZnO導(dǎo)電膜的條件下(例如,加熱條件下),形成第1 ZnO導(dǎo)電膜層。
文檔編號H01B5/14GK101542639SQ200880000060
公開日2009年9月23日 申請日期2008年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月26日
發(fā)明者岸本諭卓, 深堀奏子 申請人:株式會社村田制作所