JP2005181670A - Manufacturing method of ultra-thin ito film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は液晶表示パネルや有機ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）表示体に使用される透明なＩＴＯ膜の製造方法に関するものであり、更に詳しくは、加熱されても安定な極薄ＩＴＯ膜の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a transparent ITO film used for a liquid crystal display panel or an organic EL (electroluminescence) display, and more particularly to a method for producing an ultrathin ITO film that is stable even when heated. Is.
従来、ＩＴＯ（インジウム、錫の酸化物）膜は透明な導電膜であるために、液晶表示パネルをはじめとして各種の表示パネルに多用されているが、近年では広視野角方式の液晶表示パネルの大気側に極薄（膜厚１０〜６０ｎｍ）ＩＴＯ膜を形成させることが行われ、プラズマ・ディスプレイ・パネルの表面にも静電気防止のために極薄ＩＴＯ膜が形成されるようになっている。
しかし、例えば液晶表示パネルを作成する工程においては、極薄ＩＴＯ膜を成膜後においても何回か熱処理する工程がある。膜厚が６０ｎｍを超えるＩＴＯ膜は熱処理を受けても殆ど変性しないが、膜厚が６０ｎｍ以下の極薄ＩＴＯ膜の場合には変性されて抵抗が大になり低抵抗の膜が得られないのである。
Conventionally, an ITO (indium, tin oxide) film is a transparent conductive film, and thus has been widely used in various display panels including liquid crystal display panels. An ultra-thin (film thickness of 10 to 60 nm) ITO film is formed on the atmosphere side, and an ultra-thin ITO film is formed on the surface of the plasma display panel to prevent static electricity.
However, for example, in the process of producing a liquid crystal display panel, there is a process of performing heat treatment several times even after the ultrathin ITO film is formed. An ITO film with a film thickness of more than 60 nm is hardly denatured even when subjected to heat treatment, but in the case of an ultrathin ITO film with a film thickness of 60 nm or less, it is denatured and the resistance becomes large and a low resistance film cannot be obtained is there.
低抵抗のＩＴＯ膜を得るために、ＩＴＯ膜の結晶性を向上させるべく基板を２００〜４００℃に加熱して成膜すると表面の平滑性が失われ易い。 In order to obtain a low resistance ITO film, if the substrate is heated to 200 to 400 ° C. to improve the crystallinity of the ITO film, the smoothness of the surface tends to be lost.
そのために、ＩＴＯ膜を低抵抗化させる方法として、基板温度を０〜１００℃として成膜し、その後に不活性ガス中や水素ガス中のような非酸化性雰囲気下に１００〜５００℃の温度でアニールして結晶を成長させる方法が行われるが、なお、充分に低抵抗の膜が得られないことから、成膜後、非酸化性雰囲気下に１００〜５００℃の温度でアニールしてから、更に酸化性雰囲気下に１００〜５００℃の温度でアニールするか、または非酸化性雰囲気下に１００〜５００℃の温度でアニールしてから、更にプラズマ照射する方法が開示されている（特許文献１を参照。）。その一例として、ＲＦマグネトロンスパッタリング法によってガラス基板に室温で厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ膜を形成した後、２７Ｐａの減圧下に３００℃、１０分間のアニールを行い、更に酸化性雰囲気である空気中で３００℃、１０分間のアニールを行うことによって、表面抵抗３２Ω／□を得ている。 Therefore, as a method of reducing the resistance of the ITO film, the substrate temperature is formed at 0 to 100 ° C., and then the temperature is 100 to 500 ° C. in a non-oxidizing atmosphere such as in an inert gas or hydrogen gas. The method of growing the crystal by annealing is performed. However, since a sufficiently low resistance film cannot be obtained, after annealing, the film is annealed at a temperature of 100 to 500 ° C. in a non-oxidizing atmosphere. Further, a method is disclosed in which annealing is further performed in an oxidizing atmosphere at a temperature of 100 to 500 ° C., or annealing is performed in a non-oxidizing atmosphere at a temperature of 100 to 500 ° C. and then plasma irradiation is performed (Patent Document). 1). As an example, an ITO film having a thickness of 150 nm is formed on a glass substrate by RF magnetron sputtering, and then annealed at 300 ° C. for 10 minutes under a reduced pressure of 27 Pa. A surface resistance of 32Ω / □ is obtained by annealing at 10 ° C. for 10 minutes.
そのほか、ＤＣマグネトロンスパッタ法によってＩＴＯ膜を成膜するに際し、スパッタリングガス中に水分（Ｈ2Ｏ）または水素（Ｈ2）ガスを含有させておき、ＩＴＯ膜を構成する原子のダングリングボンド（未結合手）を水素終端させることにより、ダングリングボンドにトラップされる電子を減少させて、導電性を向上させる方法が開示されている（特許文献２を参照。）。
しかし、ＩＴＯ膜を酸化性雰囲気の空気中でアニールする特許文献１の方法は膜厚が１００〜１５０ｎｍの如く膜厚の大きいＩＴＯ膜に関するものであり、また上述したように、非酸化性雰囲気下にアニールした後に、更に空気中でアニールするか、または非酸化性雰囲気下にアニールした後に、更にプラズマ照射する方法であり、煩瑣なプロセスを要する方法となっている。
また特許文献２には、その詳細な説明ないしは実施例においても、形成させるＩＴＯ膜の膜厚の具体的な数値は全く示されていない。また特許文献２に示されている先行技術にも形成させるＩＴＯ膜の膜厚は示されていない。
However, the method of Patent Document 1 in which an ITO film is annealed in air in an oxidizing atmosphere relates to an ITO film having a large film thickness of 100 to 150 nm, and as described above, in a non-oxidizing atmosphere. This is a method that requires a cumbersome process after annealing, and further annealing in air or annealing in a non-oxidizing atmosphere and then plasma irradiation.
Also, Patent Document 2 does not show any specific numerical value of the thickness of the ITO film to be formed in the detailed description or examples. Also, the thickness of the ITO film formed in the prior art disclosed in Patent Document 2 is not shown.
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、表示パネルの作成工程における熱処理に安定な低抵抗の極薄ＩＴＯ膜を製造する方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a low-resistance ultrathin ITO film that is stable to heat treatment in a display panel manufacturing process.
上記の課題は請求項１、または請求項２の構成によって解決されるが、その解決手段を説明すれば次に示す如くである。 The above problem can be solved by the structure of the first or second aspect. The means for solving the problem will be described as follows.
請求項１の極薄ＩＴＯ膜の製造方法は、無加熱の室温から１００℃までの範囲内の温度とした基板面に膜厚１０ｎｍから６０ｎｍまでのＩＴＯ膜を成膜し、次いで真空度０．０１Ｐａ以下の真空下に１５０℃から２５０℃までの範囲内の温度でアニールする方法である。
このような極薄ＩＴＯ膜の製造方法は、酸素ガスの存在量を制限してアニールしていることにより、低抵抗で結晶化の進んだ極薄ＩＴＯ膜を与える。
In the method for producing an ultrathin ITO film according to claim 1, an ITO film having a film thickness of 10 nm to 60 nm is formed on a substrate surface at a temperature within a range from room temperature to 100 ° C. without heating, and then a degree of vacuum of 0. In this method, annealing is performed at a temperature within a range from 150 ° C. to 250 ° C. under a vacuum of 01 Pa or less.
Such an ultra-thin ITO film manufacturing method provides an ultra-thin ITO film with low resistance and advanced crystallization by annealing by limiting the amount of oxygen gas present.
請求項２の極薄ＩＴＯ膜の製造方法は、無加熱の室温から１００℃までの範囲内の温度とした基板面に膜厚１０ｎｍから６０ｎｍまでのＩＴＯ膜を成膜し、次いで不活性ガス雰囲気下に１５０℃から２５０℃までの範囲内の温度でアニールする方法である。
このような極薄ＩＴＯ膜の製造方法は、酸素ガスの存在量を制限してアニールしていることにより、低抵抗で結晶化の進んだ極薄ＩＴＯ膜を与える。
The method for producing an ultrathin ITO film according to claim 2 comprises forming an ITO film having a film thickness of 10 nm to 60 nm on a substrate surface at a temperature within a range from room temperature to 100 ° C. without heating, and then an inert gas atmosphere. Below, annealing is performed at a temperature within a range from 150 ° C. to 250 ° C.
Such an ultra-thin ITO film manufacturing method provides an ultra-thin ITO film with low resistance and advanced crystallization by annealing by limiting the amount of oxygen gas present.
請求項１の極薄ＩＴＯ膜の製造方法によれば、低抵抗で結晶化の進んだ極薄ＩＴＯ膜を与えるので、その後の加熱に安定であり、極薄ＩＴＯ膜が適用された表示パネルの作成工程において熱処理されても変性されず、高抵抗化することはない。 According to the method for manufacturing an ultrathin ITO film of claim 1, since an ultrathin ITO film having low resistance and advanced crystallization is provided, the display panel to which the ultrathin ITO film is applied is stable after heating. Even if it is heat-treated in the production process, it is not denatured and does not increase in resistance.
請求項２の極薄ＩＴＯ膜の製造方法によれば、低抵抗で結晶化の進んだ極薄ＩＴＯ膜を与えるので、その後の加熱に安定であり、極薄ＩＴＯ膜が適用された表示パネルの作成工程において熱処理されても変性されず、高抵抗化することはない。 According to the method for manufacturing an ultrathin ITO film of claim 2, since an ultrathin ITO film having low resistance and progressing crystallization is provided, the display panel to which the ultrathin ITO film is applied is stable after heating. Even if it is heat-treated in the production process, it is not denatured and does not increase in resistance.
上述したように、本発明の極薄ＩＴＯ膜の製造は二方法によって可能であり、第一の方法は、無加熱の室温から１００℃までの範囲内の温度とした基板面に膜厚１０ｎｍから６０ｎｍのＩＴＯ膜を成膜し、その後、０．０１Ｐａ以下の真空下に１５０℃から２５０℃までの範囲内の温度でアニールする方法である。第二の方法は、無加熱の室温から１００℃までの範囲内の温度とした基板面に膜厚１０ｎｍから６０ｎｍのＩＴＯ膜を成膜し、その後、不活性ガス雰囲気下に１５０℃から２５０℃までの範囲内の温度でアニールする方法である。 As described above, the production of the ultrathin ITO film of the present invention can be performed by two methods, and the first method is that the film thickness is 10 nm on the substrate surface at a temperature in the range from room temperature to 100 ° C. without heating. In this method, a 60 nm ITO film is formed and then annealed at a temperature within a range from 150 ° C. to 250 ° C. under a vacuum of 0.01 Pa or less. In the second method, an ITO film having a film thickness of 10 nm to 60 nm is formed on a substrate surface having a temperature in a range from room temperature to 100 ° C. without heating, and then 150 ° C. to 250 ° C. in an inert gas atmosphere. This is a method of annealing at a temperature within the above range.
膜厚１０〜６０ｎｍの極薄ＩＴＯ膜を成膜するには、ＲＦスパッタリング法やＤＣスパッタリング法が好適に採用される。膜厚の下限を１０ｎｍとするのは、膜厚を１０ｎｍ未満に成膜することにより不完全な連続膜が形成されることを回避するためであり、膜厚の上限を６０ｎｍとするのは、ＩＴＯ膜が適用された表示パネルの作成工程において、熱変性されるＩＴＯ膜の膜厚は６０ｎｍ以下であり、６０ｎｍを超えるＩＴＯ膜は殆ど熱変性を受けないからである。 In order to form an ultrathin ITO film having a thickness of 10 to 60 nm, an RF sputtering method or a DC sputtering method is preferably employed. The reason why the lower limit of the film thickness is 10 nm is to avoid the formation of an incomplete continuous film by forming the film thickness below 10 nm. The upper limit of the film thickness is 60 nm. This is because, in the manufacturing process of the display panel to which the ITO film is applied, the film thickness of the ITO film that is thermally denatured is 60 nm or less, and the ITO film that exceeds 60 nm hardly undergoes heat denaturation.
また、成膜時における基板温度を無加熱の室温から１００℃までとするのは、基板温度を１００℃より高い温度として成膜すると極薄ＩＴＯ膜は形成中に結晶化が進行して表面の平滑性を失い易く、これを防止するためである。また基板温度として無加熱の室温以下を除外するのは、基板を冷却して成膜するための装置コストの増大に見合うメリットが認められないからである。すなわち、基板温度を無加熱の室温から１００℃までとすることによって非晶質で表面の平滑な膜を形成させた後に、アニールし結晶化を進行させて低抵抗化させるためである。
なお、極薄ＩＴＯ膜における結晶化度はＸ線回折による２θが約３０度のところに現れるピークの高さによって判定することができる。
In addition, the substrate temperature during film formation is from room temperature to 100 ° C. without heating. When the substrate temperature is higher than 100 ° C., the ultrathin ITO film is crystallized during the formation and the surface This is because the smoothness is easily lost and this is prevented. The reason why the substrate temperature is not heated to room temperature or less is that no merit corresponding to an increase in the cost of the apparatus for cooling the substrate to form a film is recognized. That is, after the substrate temperature is set from non-heated room temperature to 100 ° C., an amorphous film having a smooth surface is formed, and then annealing is performed to promote crystallization to lower the resistance.
The crystallinity in the ultrathin ITO film can be determined by the height of the peak that appears when 2θ by X-ray diffraction is about 30 degrees.
また、非晶質の極薄ＩＴＯ膜を成膜した後、これをアニールし結晶化度を高めて低抵抗化させる。アニールの温度を１５０℃から２５０℃までの温度範囲内としているのは、１５０℃未満の温度でアニールしても結晶化速度が遅く時間を要して実用性を欠くためである。 Further, after forming an amorphous ultra-thin ITO film, it is annealed to increase the crystallinity and reduce the resistance. The reason why the annealing temperature is in the temperature range from 150 ° C. to 250 ° C. is that even if annealing is performed at a temperature lower than 150 ° C., the crystallization speed is slow and time is required, so that practicality is lacking.
また上記のアニールを大気中で行うと、大気に含まれる酸素によって極薄ＩＴＯ膜は高抵抗化するので、これを回避するために、アニールは真空中で行うことが望ましい。真空中でアニールする場合の真空度は０．０１Ｐａ以下とすることを要する。０．０１Ｐａ（＝１０-2Ｐａ）を超える真空度の雰囲気中でアニールすると、その雰囲気中に残存する酸素によって極薄ＩＴＯ膜は高抵抗化されるようになるからである。大気圧は大約１０5Ｐａであるから，真空度０．０１Ｐａ以下の雰囲気中の酸素濃度は大気中と比較して（１／１０7）以下になっていると概算される。 Further, when the above annealing is performed in the air, the ultrathin ITO film is increased in resistance by oxygen contained in the air. Therefore, in order to avoid this, it is desirable that the annealing be performed in a vacuum. When annealing in vacuum, the degree of vacuum needs to be 0.01 Pa or less. This is because if the annealing is performed in an atmosphere with a degree of vacuum exceeding 0.01 Pa (= 10 −2 Pa), the resistance of the ultrathin ITO film is increased by oxygen remaining in the atmosphere. Since the atmospheric pressure is approximately 10 5 Pa, it is estimated that the oxygen concentration in the atmosphere with a degree of vacuum of 0.01 Pa or less is (1/10 7 ) or less compared to the atmosphere.
また、アニール時に酸素を存在させないと言う考えから、アニールを不活性ガス雰囲気中で行うようにしてもよい。不活性ガスとしてはアルゴンガス、ヘリウムガス等が使用されるが、極薄ＩＴＯ膜のアニール時に影響を与えないガス、例えば窒素ガスは廉価でもあるのでアニール時に使用するガスとして適している。そして、窒素ガスを使用する場合の窒素ガスの純度は９０％以上（残余は酸素ガス）であればよい。成膜された極薄ＩＴＯ膜を純度９０％未満の窒素ガス中でアニールを行うと、存在する酸素によって影響を受けて極薄ＩＴＯ膜は高抵抗化されるからである。
以下、本発明の極薄ＩＴＯ膜の製造方法を実施例によって説明する。
In addition, annealing may be performed in an inert gas atmosphere from the idea that oxygen is not present during annealing. As the inert gas, argon gas, helium gas, or the like is used. However, a gas that does not affect the annealing of the ultrathin ITO film, for example, nitrogen gas, is inexpensive and is suitable as a gas used during annealing. And the purity of nitrogen gas in the case of using nitrogen gas should just be 90% or more (the remainder is oxygen gas). This is because if the formed ultrathin ITO film is annealed in a nitrogen gas having a purity of less than 90%, the resistance of the ultrathin ITO film is increased due to the influence of oxygen present.
EXAMPLES Hereinafter, the manufacturing method of the ultra-thin ITO film | membrane of this invention is demonstrated by an Example.
図１は極薄ＩＴＯ膜の成膜に使用したスパッタリング装置１を概略的に示す図であり、片側にロードロック／アンロードロック室を備えた直流マグネトロンスパッタリング方式の装置である。すなわち、同装置１は図１において、右側のロードロック／アンロードロック室１０と左側のスパッタリング室２０とが気密にシール可能な開閉弁２１で接続されている。ロードロック／アンロードロック室１０には油回転ポンプ１２が開閉弁１１を介して接続されており、ロードロック／アンロードロック室１０内にはガラス基板Ｓがキャリア１３の下面に保持されて収容されている。なお、ガラス基板Ｓにはサイズが縦２１０ｍｍ×横２１０ｍｍ×厚さ１．１mmのもの（コーニング社、商品番号＃１７３７）を使用した。ガラス基板Ｓは図示しない搬送機構によってキャリア１３と共にスパッタリング室２０へ送リ出され、極薄ＩＴＯ膜の成膜が完了すると、キャリア１３と共にスパッタリング室２０からロードロック／アンロードロック室１０へ戻される。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a sputtering apparatus 1 used for forming an ultrathin ITO film, which is a DC magnetron sputtering system apparatus having a load lock / unload lock chamber on one side. That is, in FIG. 1, the apparatus 1 has a load lock /
スパッタリング室２０内には、ＩＴＯターゲット（サイズ：縦４００ｍｍ×横４００ｍｍ×厚さ１２５ｍｍ）２２が図示を省略したマグネトロン放電用磁石と共にカソード電極として設置されている。すなわち、ＩＴＯターゲット２２は室外の直流電源２３と接続されており、成膜時には成膜時には５００ｋＶの電圧が印加される。ロードロック／アンロードロック室１０から搬入されるガラス基板ＳはＩＴＯターゲット２２に対向する直上位置に停止される。なお、ガラス基板Ｓは図示を省略した部材によって成膜時にはアース電位とされる。また、キャリア１３とガラス基板Ｓとの背面側にはガラス基板Ｓを所定の温度に加熱するためのヒータ２４が配置されている。
In the sputtering
そのほか、スパッタリング室２０には、真空ポンプとしてのクライオポンプ２６が開閉弁２５を介して接続されている。クライオポンプ２６は、成膜開始の前にスパッタリング室２０内を真空度１０-5Ｐａまで排気するためと、後述のスパッタリング用ガスであるアルゴン（Ａｒ）ガスと酸素（Ｏ2）ガス（Ａｒの数％）を導入した後、スパッタリング室２０内を所定の圧力に維持するために設けられている。更に、スパッタリング室２０には、上記のスパッタリング用ガスの導入管２７が接続されており、スパッタリング室２０内には圧力計２８が設置されている。なお、成膜時のＡｒガスの圧力は０．６７Ｐａに維持した。
In addition, a
上記のような片側ロードロック型スパッタリング装置１を使用して、ガラス基板Ｓへの膜厚１０〜６０ｎｍの極薄ＩＴＯ膜を成膜したが、成膜中に結晶化することがないように、すなわち非晶質のＩＴＯ膜が得られるように、基板温度を常温から１００℃までの温度として成膜した。このようにして作成した非晶質で膜厚１０〜６０ｎｍの極薄ＩＴＯ膜について、アニール時間は１０分間とし、大気中、および真空度を変数とする真空中で、アニール温度を変化させてアニールし、得られたＩＴＯ膜の抵抗率を測定した。
その結果、低い抵抗率が得られたのは、真空度を０．０１Ｐａ以下として、温度１５０〜２５０℃でアニールした場合であった。真空度０．０１Ｐａの真空中でアニールした場合と、大気中でアニールした場合の極薄ＩＴＯ膜の抵抗率を図２に示した。
Using the one-side load-lock type sputtering apparatus 1 as described above, an ultrathin ITO film having a film thickness of 10 to 60 nm was formed on the glass substrate S. In order to prevent crystallization during the film formation, That is, the substrate temperature was set to a temperature from room temperature to 100 ° C. so that an amorphous ITO film was obtained. An amorphous ultrathin ITO film having a thickness of 10 to 60 nm thus prepared is annealed by changing the annealing temperature in the atmosphere and in a vacuum with the degree of vacuum as a variable, with an annealing time of 10 minutes. The resistivity of the obtained ITO film was measured.
As a result, a low resistivity was obtained when annealing was performed at a temperature of 150 to 250 ° C. with a degree of vacuum of 0.01 Pa or less. The resistivity of the ultrathin ITO film when annealed in a vacuum with a vacuum degree of 0.01 Pa and when annealed in the air is shown in FIG.
図２は横軸に極薄ＩＴＯ膜の膜厚、縦軸に抵抗率をとって示した図である。図２に示すように、大気中でアニールした場合には膜厚６０ｎｍで２６０μΩｃｍであったものが膜厚１０ｎｍでは８００μΩｃｍと増大した。これに対し真空度０．０１Ｐａの真空中でアニールした場合には膜厚１０〜６０ｎｍの間でほぼ一定の２４０μΩｃｍであり、高真空度下におけるアニールは低抵抗の極薄ＩＴＯ膜を得る製造方法として極めて有効であった。 FIG. 2 is a diagram in which the horizontal axis represents the thickness of the ultrathin ITO film and the vertical axis represents the resistivity. As shown in FIG. 2, when annealing was performed in the air, the thickness was 260 μΩcm at a thickness of 60 nm, but increased to 800 μΩcm at a thickness of 10 nm. On the other hand, when annealing is performed in a vacuum of 0.01 Pa, the film thickness is 10 μm to 60 nm, which is almost constant 240 μΩcm, and annealing under a high vacuum degree is a manufacturing method for obtaining a low resistance ultrathin ITO film As extremely effective.
実施例１と同様に、図１に示した片側ロードロック型スパッタリング装置１を使用してガラス基板Ｓへ膜厚１０〜６０ｎｍの極薄ＩＴＯ膜を成膜した。成膜された極薄ＩＴＯ膜について、アニール時間は６０分間とし、アニール温度を変化させて、不純物として酸素を含む窒素ガスの純度を変数とする窒素ガス中でアニール温度を変化させてアニールし、得られたＩＴＯ膜の抵抗率を測定した。
その結果、低い抵抗率が得られたのは、純度９０％以上の窒素ガス(残余は酸素ガス)中で、温度１５０〜２５０℃でアニールした場合であった。純度９０％の窒素ガス中でアニールした場合の極薄ＩＴＯ膜の抵抗率を、図２に示した大気中でアニールした場合の抵抗率と共に示した。
As in Example 1, an ultrathin ITO film having a thickness of 10 to 60 nm was formed on the glass substrate S using the one-side load-lock type sputtering apparatus 1 shown in FIG. About the formed ultra-thin ITO film, the annealing time is 60 minutes, the annealing temperature is changed, the annealing temperature is changed in nitrogen gas with the purity of nitrogen gas containing oxygen as an impurity as a variable, and annealing is performed, The resistivity of the obtained ITO film was measured.
As a result, a low resistivity was obtained when annealing was performed at a temperature of 150 to 250 ° C. in nitrogen gas having a purity of 90% or more (the remainder was oxygen gas). The resistivity of the ultrathin ITO film when annealed in a 90% purity nitrogen gas is shown together with the resistivity when annealed in the atmosphere shown in FIG.
図３は図２と同様、極薄ＩＴＯ膜の膜厚と抵抗率との関係を示す図である。大気中でアニールした場合には膜厚６０ｎｍで２６０μΩｃｍであったものが膜厚１０ｎｍでは８００μΩｃｍと増大するが、これに対し純度９０％の窒素ガス中でアニールした場合には、膜厚６０ｎｍの場合に２１０μΩｃｍ、膜厚１０ｎｍでも２６０μΩｃｍを示し、純度９０％以上の窒素ガス中でアニールは低抵抗の極薄ＩＴＯ膜を得る製造方法として極めて有効であった。 FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the film thickness of the ultrathin ITO film and the resistivity, as in FIG. When annealed in the atmosphere, the thickness was 260 μΩcm at a thickness of 60 nm, but increased to 800 μΩcm at a thickness of 10 nm. On the other hand, when annealed in a 90% purity nitrogen gas, the thickness was 60 nm. Furthermore, annealing was effective in a nitrogen gas having a purity of 90% or more as a manufacturing method for obtaining a very thin ITO film having a low resistance.
以上、本発明の極薄ＩＴＯ膜の製造方法を実施例によって説明したが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。 As mentioned above, although the manufacturing method of the ultra-thin ITO film | membrane of this invention was demonstrated by the Example, of course, this invention is not limited to these, A various deformation | transformation is possible based on the technical idea of this invention.
例えば本実施例においては、スパッタリング法によって成膜する場合を例示したが、これ以外の方法、例えばイオンプレーティング法、蒸着法等によって成膜してもよい。 For example, in the present embodiment, the case where the film is formed by the sputtering method has been illustrated, but the film may be formed by other methods such as an ion plating method and a vapor deposition method.
また実施例２においては、不活性ガスとして純度９０％以上の窒素ガスを使用したが、不活性ガスとしてはアルゴン・ガス、ヘリウム・ガス以外に水素ガスも使用し得る。 In Example 2, nitrogen gas having a purity of 90% or more was used as the inert gas, but hydrogen gas can be used as the inert gas in addition to argon gas and helium gas.
１ …… 片側ロードロック型スパッタリング装置、１０ …… ロードロック／アンロードロック室、１１ …… ロータリポンプ 、 １３ ……キャリア、 ２０ …… スパッタリング室、２２ …… ＩＴＯターゲット、２３ …… 直流電源、２４ …… ヒーター、２６ …… クライオポンプ 、２７ …… スパッタリングガス導入管 、Ｓ …… ガラス基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... One-side load-lock type sputtering apparatus, 10 ... Load lock / unload lock chamber, 11 ... Rotary pump, 13 ... Carrier, 20 ... Sputtering chamber, 22 ... ITO target, 23 ... DC power supply, 24 ... Heater, 26 ... Cryopump, 27 ... Sputtering gas introduction pipe, S ... Glass substrate
Claims (2)
ことを特徴とする極薄ＩＴＯ膜の製造方法。 An ITO film having a film thickness of 10 nm to 60 nm is formed on the substrate surface at a temperature in the range from room temperature to 100 ° C. without heating, and then from 150 ° C. to 250 ° C. under a vacuum of 0.01 Pa or less. An ultrathin ITO film manufacturing method characterized by annealing at a temperature within a range.
ことを特徴とする極薄ＩＴＯ膜の製造方法。 An ITO film having a film thickness of 10 nm to 60 nm is formed on the substrate surface at a temperature in the range from room temperature to 100 ° C. without heating, and then a temperature in the range from 150 ° C. to 250 ° C. in an inert gas atmosphere. An ultrathin ITO film manufacturing method characterized by annealing at
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