本发明专利技术的目的在于提供带透明电极的基板的制造方法、以及带透明电极的基板，该带透明电极的基板在树脂基板上具备低电阻的透明电极。本发明专利技术的制造方法具有：在透明薄膜基板上通过溅射法形成由氧化铟锡构成的透明电极层的制膜工序；以及将透明电极层结晶化的结晶化工序。在制膜工序中，使用含有氧化铟与氧化锡的溅射靶材，一般将含有氩气以及氧气的溅射气体导入腔室内，一边进行溅射制膜。优选根据导向腔室的溅射气体的导入量(Q)以及腔室内的压力(P)由式子：S(L/秒)＝1.688×Q(sccm)/P(Pa)求出的有效排气速度(S)为1200～5000(L/秒)。本发明专利技术的带透明电极的基板优选透明电极层的电阻率不足3×10-4Ωcm。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带透明电极的基板的制造方法、以及带透明电极的基板
本专利技术涉及静电电容方式触摸面板的位置检测等所使用的带透明电极的基板及其制造方法。
技术介绍
在透明薄膜、玻璃等透明基板上具备透明导电膜的带透明电极的基板用于组装于移动电话、游戏机、计算机等的触摸面板、电子纸、PDA等的显示装置。作为带透明电极的基板的透明导电膜的材料，广泛地使用氧化铟锡(ITO)等导电性氧化物。在将带透明电极的基板用于静电电容方式触摸面板的位置检测的情况下，对透明导电膜(透明电极)实施图案化。各图案电极经由设置于显示器周边的边框区域的环绕布线，与IC等控制机构电连接，基于各图案电极的静电电容进行位置检测。若电极的电阻值增加，则位置检测的灵敏度、响应速度降低，所以对更低电阻的透明导电极的要求提高。另一方面，伴随着显示器的高精细化，为了提高位置检测精度，需要缩小电极的图案宽度。另外，对于ITO等导电性氧化物而言，波长400nm以下的光的吸收较多，因此若膜厚增厚，则因短波长光的吸收而使画面着色，导致可视性降低。因此，优选透明导电膜的膜厚尽可能小。然而，若电极的宽度、膜厚变小，则剖面积变小，电极的电阻值增加。另外，若显示器面积变大，则边框间的距离变长，因此电极的距离也变长，即便透明电极的电阻率相同，电极的电阻值也增加。因此，为了不使位置检测灵敏度、响应速度降低而将显示器高精细化、大面积化，需要在基板上形成电阻率更小的透明导电膜。例如，在专利文献1中记载有如下方法：通过在加热至200℃以上的玻璃基板上调整靶材的表面磁场进行溅射制膜，从而获得电阻率为1.1×10-4～1.2×10-4Ωcm的低电阻ITO膜。另一方面，从设备的轻型化、处理性的高度、基于溅射的透明导电膜的制膜性的高度等观点来看，能够取代玻璃使用树脂基板(薄膜)作为透明基板。例如，在专利文献2中如下公开：通过将溅射制膜所使用的靶材中的氧化锡的含量设为8重量％以下，并且控制制膜中的氧分压、水分压等，能够在树脂基板上形成电阻率为3×10-4～4×10-4Ωcm左右的低电阻ITO膜。专利文献1：日本特开2011-18623号公报专利文献2：WO2010/140275号国际公开小册子树脂基材与玻璃相比，耐热性较低，透明电极的制膜等的加工时的加热温度受到制约。因此，在使用树脂基材的情况下，以低温在基材上形成非晶质的导电性氧化物薄膜以后，通过在氧环境下进行加热将导电性氧化物结晶化，从而进行低电阻化。但是，由于用于结晶化的加热温度也需要为比树脂基材的耐热温度低的温度，所以难以进行充分的结晶化。因为受这种加工温度的制约等，现状如专利文献2的实施例等所记载那样，难以将在树脂基材上形成的透明电极的电阻率形成为比3×10-4Ωcm小，因此无法获得使用玻璃基板时的低电阻的带透明电极的基板。另外，如上述所述，为了减少画面的着色、可视性的降低，优选透明电极的膜厚尽可能小。然而，在将透明电极的金属氧化物通过溅射法进行制膜的情况下，在膜厚较小的制膜初始区域，容易产生局部组成的偏移、结晶核生成速度的偏差等，从而具有电阻率上升的倾向。这样，难以在薄膜基板上形制膜厚较小且低电阻的透明电极，会妨碍向大型显示器、高精细显示器的触摸面板等应用使用了薄膜基板的带透明电极的基板。鉴于这种现状，本专利技术的目的在于提供在薄膜基板上具备膜厚较小且低电阻的透明电极的带透明电极的基板。
技术实现思路
本专利技术涉及在透明薄膜基板上具备透明电极层的带透明电极的基板的制造方法。在本专利技术的制造方法中，具有在透明薄膜基板上通过溅射法制成由氧化铟锡构成的透明电极层的工序(制膜工序)、以及将透明电极层结晶化的工序(结晶化工序)。在向透明基板上形成透明电极层时，将含有氩气以及氧气的溅射气体导向腔室内。优选导向腔室的溅射气体的导入量Q为200sccm～1500sccm。优选腔室内的压力P为0.2～0.6Pa。在本专利技术的制造方法中，根据制膜工序中的气体导入量Q与压力P由下述式1求出的有效排气速度S为1200～5000(L/秒)。S(L/秒)＝1.688×Q(sccm)/P(Pa)(式1)根据上述方法，能够获得具备结晶化后的电阻率例如为不足3.0×10-4Ωcm的低电阻率的透明电极层的带透明电极的基板。以下，对上述式1进行说明。在以有效排气速度S(L/秒)对腔室进行排气时，以流量Q(sccm)导入气体的情况下，在压力P为恒定的定常状态下，向腔室内流入的气体分子的数量与向腔室外排出的气体分子的数量相等。这里，分子数能够通过理想气体的状态方程式：PV＝nRT，使用压力与体积来表示。因此，在定常状态下，向腔室流入的气体的压力与单位时间的气体流量的积等于排出的气体的压力与单位时间的排气速度的积。因为从腔室排出的气体的压力与腔室内的压力相等，所以若将腔室内压力设置为P，将气体供给装置内的压力设置为P’，则PS＝P’Q这一关系成立。这里，由于气体流量Q的单位sccm以1气压下的体积来定义，所以P’＝1atm(＝101325Pa)。即，成为S(L/秒)＝Q(atm·cc/分)/P(Pa)，若将该式的单位以1(分)＝60(秒)、1(atm)＝101325Pa进行换算，对左边与右边的系数进行整理，则能够获得如下式1。S(L/秒)＝1.688×Q(sccm)/P(Pa)(式1)这里，若将本专利技术中的有效排气速度S与现有例子进行比较，则推断出在上述专利文献2(WO2010/140275)的实施例中，氩气流量为130sccm，氧气流量为(虽未明示)10sccm以下。在专利文献2的实施例中，由于腔室内压力为0.4Pa，所以计算出有效排气速度不足590L/秒，与本专利技术相比，有效排气速度为一半左右，或者为一半以下。除上述之外，日本特开2012-116184号公报的实施例8～10中的有效排气速度为591(L/秒)，日本特开2010-153298号公报的实施例1～4中的有效排气速度为549(L/秒)，日本特开2011-129527号公报的实施例2中的有效排气速度为591(L/秒)，日本特开2005-47949号公报的实施例1以及2中的有效排气速度为844(L/秒)，日本2004-149884号公报的实施例1～3中的有效排气速度为450(L/秒)。这样，现有技术中的有效排气速度S一般为500(L/秒)左右，即便有效排气速度较大，也以不足1000(L/秒)进行制膜。另外，在对腔室内压力进行调整的情况下，一般以将压力以设定值保持的方式，调整气体导入量，不进行有效排气速度的调整。与此相对，本专利技术者们发现透明电极层的制膜时的有效排气速度对膜特性有影响，通过使其范围最佳化，能够提供低电阻的带透明电极的基板。虽然通过使有效排气速度变大从而使透明电极低电阻化的理由并不明确，但是原因之一可考虑为：由于使气体导入量变大，所以腔室内的杂质减少，由此减少高能量的氧离子向膜中入射。另外，考虑到在这样获得的膜中，制膜后通过加热进行的结晶化容易进行，也有助于低电阻化。若腔室内压力较低，则存在溅射时产生电弧放电从而难以获得均质的膜的倾向。另一方面，若腔室内压力过高，则存在会损失溅射粒子的能量而难以形成致密的膜的倾向。因此，优选制膜时的腔室内的压力P为0.2～0.6Pa。另外，若导向腔室的溅射气体的导入量Q在200～1500sc本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种带透明电极的基板的制造方法，制造在透明薄膜基板上具备透明电极层的带透明电极的基板，其特征在于，具有：在透明薄膜基板上通过溅射法形成由氧化铟锡构成的透明电极层的制膜工序；以及将所述透明电极层结晶化的结晶化工序，在所述制膜工序中，使用含有氧化铟与氧化锡的溅射靶材，一边将含有氩气以及氧气的溅射气体导入腔室内，一边进行溅射制膜，导向所述腔室的溅射气体的导入量Q为200sccm～1500sccm，所述腔室内的压力P为0.2～0.6Pa，根据所述溅射气体的导入量Q以及所述腔室内的压力P由下述式1求出的有效排气速度S为1200～5000(L/秒)，S(L/秒)＝1.688×Q(sccm)/P(Pa) (式1)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.31 JP 2012-1917761.一种带透明电极的基板的制造方法，制造在透明薄膜基板上具备透明电极层的带透明电极的基板，其特征在于，具有：在透明薄膜基板上通过溅射法形成由氧化铟锡构成的膜厚为10nm～20nm的透明电极层的制膜工序；以及将所述透明电极层结晶化的结晶化工序，在所述制膜工序中，使用含有氧化铟与氧化锡且氧化锡的含量相对于氧化铟与氧化锡的合计为3～7重量％的溅射靶材，一边将含有氩气以及氧气的溅射气体导入卷绕式溅射装置的腔室内，一边通过卷对卷方式进行溅射制膜，导向所述腔室的溅射气体的导入量Q为200sccm～1500sccm，所述腔室内的压力P为0.2～0.6Pa，根据所述溅射气体的导入量Q以及所述腔室内的压力P由下述式1求出的有效排气速度S为2500～4000L/秒，S＝1.688×Q/P(式1)，其中，S的单位为L/秒，Q的单位为sccm，P的单位为Pa。2.根据权利要求1所述的带...
【专利技术属性】
技术研发人员：早川弘毅，口山崇，上田拓明，
申请(专利权)人：株式会社钟化，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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