透明导电膜制造技术

一种透明导电膜，其为含In2O3结晶的铟锌氧化物膜，在2θ＝35.5°～37.0°，39.0°～40.5°以及66.5°～67.8°中的任意1个以上具有Cukα射线的X射线衍射峰，在2θ＝30.2°～30.8°以及54.0°～57.0°上具有的峰的峰强度分别为主峰的峰强度的20％以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及透明导电膜。
技术介绍
透明导电膜广泛用于太阳能电池的光电转换元件的窗口电极、电磁屏蔽的电磁屏蔽膜、透明触摸板等的输入装置的电极、液晶显示体、电致发光(EL)发光体、电致色变(EC)显示体等的透明电极等。在太阳能电池用途中为了提高转换效率，以及在显示装置用途中为了不损害可见性，需要透明导电膜在具有良好的导电性的同时具有高透明性。 在上述透明导电膜中，例如使用了铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物、掺Al氧化锌(AZO)等。作为提高透明导电膜的透明性的方法，通常是基于光学设计来提高透明性，但需要层叠折射率不同的膜，存在工序繁杂化的缺点(专利文献I)。另一方面，ITO通过热处理可改善透过率，然而可视光区域的平均透过率为90%左右，还不能说足够充分(专利文献2)。在专利文献3以及非专利文献I中，通过在氮气氛下进行热处理，使铟锌氧化物结晶化为方锰铁矿型，以期提高透过率，然而透过率的提高也仅停留在热处理ITO的程度。日本特开2005-274741号公报日本特开昭58-209809号公报日本特开2008-147459号公报Thin Solid Films 496 (2006)p89_9
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有良好的导电性、且具有优良透明性的透明导电膜。如上所述，已知通过对由铟锌氧化物构成的电极进行氮退火，使非晶质铟锌氧化物结晶化成方锰铁矿型，虽然不够充分但提高了透过率，可降低LED的驱动电压。本专利技术人等不断精心研究，结果发现进一步提高了透过率的具有特定结构的铟锌氧化物膜。根据本专利技术，提供以下的透明导电膜。I. 一种透明导电膜，其为含In2O3结晶的铟锌氧化物膜，在2 0 = 35.5。 37. O。,39. 0° 40. 5° 以及 66. 5。 67. 8。中的任意 I 个以上具有Cuk a射线的X射线衍射峰，在2 0 = 30.2° 30. 8°以及54. 0° 57. 0°上具有的峰的峰强度分别为主峰的峰强度的20%以下。2.根据I所述的透明导电膜，其中，ZnO的含量为2 20重量％。3.根据I或2所述的透明导电膜，其中，Sn元素的含量为1000重量ppm以下。根据本专利技术，可提供一种具有良好的导电性、且具有优良透明性的透明导电膜。附图说明图I为实施例I中得到的透明导电膜的X射线衍射图。 图2为实施例2中得到的透明导电膜的X射线衍射图。图3为实施例3中得到的透明导电膜的X射线衍射图。图4为实施例4中得到的透明导电膜的X射线衍射图。图5为实施例5中得到的透明导电膜的X射线衍射图。图6为实施例8中得到的透明导电膜的X射线衍射图。图7为实施例9中得到的透明导电膜的X射线衍射图。图8为实施例10中得到的透明导电膜的X射线衍射图。图9为比较例I中得到的透明导电膜的X射线衍射图。图10为比较例2中得到的透明导电膜的X射线衍射图。图11为比较例3中得到的透明导电膜的X射线衍射图。图12为比较例4中得到的透明导电膜的X射线衍射图。具体实施例方式本专利技术的透明导电膜为一种含In2O3结晶的铟锌氧化物膜，在2 0 = 35.5° 37.0° ,39.0° 40.5°以及66.5° 67.8°中的任意I个以上具有Cuk a线的X射线衍射峰，2 0 = 30.2° 30. 8°以及54. 0 57. 0°上具有的峰的峰强度分别为主峰的峰强度的20%以下。在本专利技术中，主峰是指Cuk a射线的X射线衍射峰最高的峰。另外，峰强度为主峰的峰强度的20%以下是指，Cuka线的X射线衍射峰的峰高为主峰的峰高的20%以下。本专利技术的透明导电膜，通过其结晶结构在2 0 = 35.5 ° 37. 0 °，39. 0 ° 40.5°以及66.5° 67.8°中的任意I个以上具有X射线衍射峰(Cuk a :人=1.5418人)，可成为透明度高、且电阻低的透明导电膜。上述X射线衍射峰位于2 0 = 35.5° 37. 0°上的峰优选在35. 8° 36. 6°具有峰，更优选在36. 0° 36. 4°具有峰。上述X射线衍射峰位于2 0 = 39. 0° 40. 5°的峰，优选在39. 4° 40. 3°具有峰，更优选在39. 6° 40. 1°具有峰。上述X射线衍射峰位于2 0 = 66. 5° 67. 8°的峰，优选在66. V 67. 5°具有峰，更优选在66. 9° 67. 3°具有峰。本专利技术的透明导电膜在2 0 = 30.2° 30. 8°以及54. 0° 57. 0°具有的X射线衍射峰(Cuka d=1.5418A)的峰强度分别为主峰的峰强度的20%以下。需要说明的是，上述峰强度为主峰的峰强度的20%以下也包括2 0 = 30. 2 30.8°或54. 0° 57. 0°上未检出峰的情况。上述X射线衍射峰的2 0 = 54.0° 57. 0°的峰，优选为54. 5° 55. 7°的峰，更优选为55. 0° 55. 2°的峰。众所周知方锰铁矿结构的结晶在2 0 = 30. 2 30. 8°、50.8 51.3°、60. 4 60.8°上具有X射线衍射峰(Cuka :X=1.5418A)，相对强度分别为约100、35、25。如果透明导电膜中存在方锰铁矿结构的结晶，有可能导致透过率減少、或电阻上升。即，由于本专利技术的透明导电膜的方锰铁矿结构的比例较少，可提高透明度、且降低电阻。在2 0 = 54. 0 57. 0°具有的X射线衍射峰(Cuk a X=1.5418A )被认为是杂质，有可能引起作为透明导电膜的电阻的上升。即，本专利技术的透明导电膜由于杂质的比例较少，可降低电阻。 本专利技术的透明导电膜的ZnO的含量，优选为2 20重量％，更优选为5 15重量％。当膜中的ZnO含量低于2重量％时，成膜时有生成方锰铁矿结构的结晶的可能。另一方面，当膜中的ZnO含量超过20重量％时，有透明导电膜中的方锰铁矿结构的结晶的比例增加的可能。本专利技术的透明导电膜的Sn元素的含量优选为1000重量ppm以下，更优选为800重量ppm以下。当膜中的Sn元素的含量超过1000重量ppm时，有膜的电阻升高的可能。本专利技术的透明导电膜中的ZnO的含量可用公知的方法进行测定。例如，可通过使用ICP (高频电感耦合发光分析装置)进行测定。本专利技术的透明导电膜中的Sn元素的含量可用公知的方法进行测定。例如，可通过使用ICP-MS (高频电感耦合质量分析装置)进行测定。本专利技术的透明导电膜在不损害透明性以及导电性的范围，还可含有其他的成分。例如本专利技术的透明电导膜可含有Ga和/或正四价的金属元素。然而，本专利技术的透明导电膜可实质上仅由上述氧化铟、氧化锌以及锡构成。“实质上”是指透明导电膜的95重量％以上100重量％以下(优选为98重量％以上100重量％以下)为上述的成分，或在不损害本专利技术的效果的范围下可仅含其他不可避免的杂质。从得到低的比电阻以及高光透过率的观点出发，本专利技术的透明导电膜的膜厚优选为35nm lOOOnm，从生产成本的观点出发优选为IOOOnm以下。本专利技术的透明导电膜使用含In2O3以及ZnO的烧结体，在基板上形成铟锌氧化物无定形膜，再将该铟锌氧化物无定形膜进行退火处理而制造。此时，通过同时调整ZnO浓度、以及退火处理的基板温度、气氛以及温度，可减小或消除3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：松原雅人，大山正嗣，
申请(专利权)人：出光兴产株式会社，
类型：发明
国别省市：