本发明专利技术提供一种透明导电膜的制造方法，无需使用水蒸气就可形成具有良好蚀刻特性及导电特性的透明导电膜。本发明专利技术的实施方式涉及的透明导电膜的制造方法包括：通过溅射靶材从而在基板上形成铟锡氧化物薄膜的工序，其中所述靶材包含由氧化铟组成的第一组分，由氧化锡组成的第二组分，以及由选自La、Nd、Dy、Eu、Gd、Tb、Zr、Al、Si、Ti及B的至少一种元素或其氧化物组成的第三组分；利用蚀刻液使所述铟锡氧化物薄膜进行图案化的工序；通过热处理使所述铟锡氧化物薄膜结晶的工序。由此，成膜不久后的ITO薄膜可以利用弱酸蚀刻，并且，可以对该ITO膜赋予期望的导电特性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种蚀刻特性、导电特性等优越的透明导电膜的制造方法、透明导电膜的制造装置、溅射靶及透明导电膜。
技术介绍
在平板显示器或太阳能发电模块的制造领域中，透明导电膜广泛使用以氧化铟及氧化锡为主要成分的IT0(Indium tin oxide)膜。ITO膜由真空蒸发沉积法、派射法等成膜，在溅射法中，大多情况使用由ITO构成的溅射靶。由于室温下成膜的ITO膜是结晶质与非结晶质混在一起的状态，因此难以得到期望的导电性。另ー方面，由于200°C以上的温度下成膜的ITO膜是结晶状态，因此具有很高的导电特性。但是，结晶的ITO膜在草酸等弱酸中的溶解性低，需要使用盐酸或硫酸等强酸作为蚀刻液。因此，很难在ITO膜与其底膜或其他配线层等之间确保高蚀刻选择比。因此，一种通过在氩气等溅射气体中混合水蒸气从而使非结晶的ITO膜成膜，然后通过对ITO膜退火使之结晶从而制作低电阻的ITO膜的方法被广泛周知(參照专利文献I)。根据这种方法，由于在成膜后的状态下(沉积(as-deposition)状态)下可进行弱酸蚀刻，因此可以得到良好的蚀刻特性。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2008-179850号公报(段落 )
技术实现思路
然而，专利文献I中所述的ITO膜的成膜方法存在以下问题，即由于导入的水蒸气的影响，使附着在防着板或靶的非腐蚀区域上的薄膜容易剥离，成为产生颗粒的原因。并且，由于水蒸气的导入，有可能阻碍成膜室的稳定的排气作用。鉴于以上情况，本专利技术的目的在于提供ー种透明导电膜的制造方法，无需使用水蒸气就可形成具有良好蚀刻特性及导电特性的透明导电膜。 另外，本专利技术的另一目的在于提供ー种透明导电膜的制造装置及溅射靶，无需使用水蒸气就可形成具有良好蚀刻特性及导电特性的透明导电膜。为了达到上述目的，本专利技术的实施方式涉及的透明导电膜的制造方法包括在具有靶材的腔体内配置基板，所述靶材包含由氧化铟组成的第一组分，由氧化锡组成的第二组分，以及由选自镧、钕、镝、铕、钆、铽、锆、铝、硅、钛及硼的至少ー种元素或其氧化物组成的第三组分；通过溅射所述靶材，从而在基板上形成铟锡氧化物薄膜。为了达到上述目的，本专利技术的实施方式涉及的透明导电膜的制造装置包括腔体、支撑部、成膜部。所述腔体构成为可保持真空状态。所述支撑部用于在所述腔体内支撑基板。所述成膜部具有靶材，该靶材包含由氧化铟组成的第一组分，由氧化锡组成的第ニ组分，以及由选自镧、钕、镝、铕、钆、铽、锆、铝、硅、钛及硼的至少ー种元素或其氧化物组成的第三组分。所述成膜部通过在所述腔体内溅射靶材，从而在由所述支撑部支撑的基板上形成铟锡氧化物薄膜。为了达到上述目的，本专利技术的实施方式涉及的溅射靶是用于在基板上经溅射法形成透明导电膜的溅射靶，包含第一组分、第二组分、第三组分。所述第一组分由氧化铟组成。所述第二组分由氧化锡组成。 所述第三组分由选自镧、钕、镝、铕、钆、铽、锆、铝、硅、钛及硼的至少ー种元素或其氧化物組成。为了达到上述目的，本专利技术的实施方式涉及的透明导电膜是在基板上经溅射法成膜的透明导电膜，包含第一组分、第二组分、第三组分。 所述第一组分由氧化铟组成。所述第二组分由氧化锡组成。所述第三组分由选自镧、钕、镝、铕、钆、铽、锆、铝、硅、钛及硼的至少ー种元素或其氧化物組成。附图说明图I是表示本专利技术的实施方式涉及的透明导电膜的制造装置的概略图；图2是对本专利技术的实施方式涉及的透明导电膜的制造方法进行说明的エ序流程图；图3示出了本专利技术的实施例及比较例涉及的ITO膜的X射线衍射強度分布，(A)是关于成膜不久后的ITO膜的測定結果，(B)是关于退火后的ITO膜的測定结果；图4示出了本专利技术的实施例及比较例涉及的ITO膜的电阻率与氧分压之间的关系，(A)是关于成膜之后的ITO膜的測定結果，(B)是关于退火后的ITO膜的測定结果；图5是表示本专利技术的实施例及比较例涉及的ITO膜的蚀刻速率与氧分压之间的关系的实验结果；图6是表示本专利技术的实施例及比较例涉及的ITO膜的可视光透过率的实验結果。附图标记说明11 第一腔体12 第二腔体20 溅射阴极21 溅射靶22 磁铁单元30 真空排气系统40 气体导入部50 载体100 溅射装置101 成膜室102 加载/卸载室103 闸阀具体实施例方式本专利技术的实施方式涉及的透明导电膜的制造方法包括在具有靶材的腔体内配置基板的エ序，其中所述靶材具有包含由氧化铟组成的第一组分，由氧化锡组成的第二组分，以及由选自镧、钕、镝、铕、钆、铽、锆、铝、硅、钛及硼的至少ー种元素或其氧化物组成的第三组分；通过溅射所述靶材，从而在基板上形成铟锡氧化物薄膜。根据所述透明导电膜的制造方法，可以在成膜后的状态下形成非结晶的铟锡氧化物薄膜(以下称为“Ι 膜”)。因此，在通过蚀刻使该ITO膜图案化时，可以使用草酸等弱酸性蚀刻液。并且，由于容易在底膜或其他配线之间确保高蚀刻选择比，因此可以得到良好的蚀刻特性。并且，通过热处理(退火)使所述ITO膜结晶，从而可以赋予良好的导电特性。由于热处理后的ITO膜在可视光区域中具有良好的透过率特性，因此可以适宜地在平板显示器或太阳能发电模块等中用作透明导电膜。形成有ITO膜的基板通常是玻璃基板，除此以外，还可以是硅基板或陶瓷基板。并且，只要在热处理温度下具有耐热性，也可以使用有机基板。所述第三组分是可以形成可溶于弱酸的ITO膜的元素组。尤其是通过将镝(Dy)或其氧化物作为所述第三组分，可以得到电阻率为300μ Ω ·_以下的导电特性优越的ITO膜。用于溅射所述靶材的气体可以设为氩气与氧气的混合气体。氩气主要生成溅射靶材的离子。氧气起反应性气体的作用，调整成膜的ITO膜的氧气浓度。通过适当调整氧分压，可以形成具有期望的导电特性、蚀刻特性的ITO膜。用于使ITO膜结晶的热处理温度(退火温度)可以设为200°C以上。若热处理温度在200°C以下，则存在ITO膜中非结晶与结晶混在一起的情况。另外，对热处理温度的上限并无特别限定，可根据形成有ITO膜的基板等的耐热性适当设定。另ー方面，本专利技术的实施方式涉及的透明导电膜的制造装置包括腔体、支撑部、成膜部。所述腔体构成为可保持真空状态。所述支撑部用于在所述腔体内支撑基板。所述成膜部具有靶材，其中该靶材包含由氧化铟组成的第一组分，由氧化锡组成的第二组分，以及由选自La、Nd、Dy、Eu、Gd、Tb、Zr、Al、Si、Ti及B的至少ー种元素或其氧化物组成的第三组分。所述成膜部通过在所述腔体内溅射所述靶材，从而在由所述支撑部支撑的基板上形成铟锡氧化物薄膜。另外，本专利技术的实施方式涉及的溅射靶是用于在基板上经溅射法形成透明导电膜的溅射靶，包含第一组分、第二组分、第三组分。 所述第一组分由氧化铟组成。所述第二组分由氧化锡组成。所述第三组分由选自La、Nd、Dy、Eu、Gd、Tb、Zr、Al、Si、Ti及B的至少ー种元素或其氧化物組成。根据所述透明导电膜的制造装置，通过溅射所述结构的靶材(溅射靶)，可以在基板上形成非结晶的ITO膜。因此，在通过蚀刻使该ITO膜图案化时，可以使用草酸等弱酸蚀刻液。并且，由于容易在底膜或其他配线层之间确保高蚀刻选择比，因此可以得到良好的蚀刻特性。以下，參照附图，对本专利技术的实施方式进行说明。 图I是表示本专利技术的实施方本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤川富之，武井応树，小林大士，赤松泰彦，清田淳也，增泽健二，石桥晓，
申请(专利权)人：株式会社爱发科，
类型：发明
国别省市：
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