(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳｎＯ２に０．１ｍｏｌ％以上で１０ｍｏｌ％以下の範囲内の任意の値でＳｂを添加したスパッタ膜を、９００℃以上で１２００℃以下の範囲内の任意の温度でアニール処理して構成した、可視光領域で８０％以上の透過率を有する透明電極であることを特徴とするＳｂ添加ＳｎＯ２耐熱性透明電極薄膜。
【請求項２】
０．１ｍｏｌ％以上で１０ｍｏｌ％以下の範囲内の任意の値でＳｂを添加したＳｎＯ２を、スパッタにより成膜し、９００℃以上で１２００℃以下の範囲内の任意の温度でアニール処理して、可視光領域で８０％以上の透過率を有する透明電極を得ることを特徴とするＳｂ添加ＳｎＯ２耐熱性透明電極薄膜の製造方法。
【請求項３】
０．１ｍｏｌ％以上で１０ｍｏｌ％以下の範囲内の任意の値でＳｂを添加したＳｎＯ２を、Ｏ２を含むＡｒガス中でスパッタにより成膜し、９００℃以上で１２００℃以下の範囲内の任意の温度でアニール処理して、可視光領域で８０％以上の透過率を有する透明電極を得ることを特徴とするＳｂ添加ＳｎＯ２耐熱性透明電極薄膜の製造方法。
【請求項４】
下部透明電極としての透明電極薄膜、絶縁層、発光層、絶縁層および上部透明電極としての透明電極薄膜をこの順に積層した無機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記下部透明電極は、ＳｎＯ２に０．１ｍｏｌ％以上で１０ｍｏｌ％以下の範囲内の任意の値でＳｂを添加したスパッタ膜を、９００℃以上で１２００℃以下の範囲内の任意の温度でアニール処理した、可視光領域で８０％以上の透過率を有するＳｂ添加ＳｎＯ２耐熱性透明電極薄膜であることを特徴とする無機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ等に用いるＳｂ添加ＳｎＯ２耐熱性透明電極薄膜、それを用いた無機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
透明導電性酸化物は現在、液晶表示やプラズマ表示、ＥＬ素子などの表示素子、太陽電池、タッチパネル等の透明電極になくてはならないものとなっている。体表的な透明導電性酸化物はＩＴＯでこれは酸化インジウムにスズを添加したものである。酸化インジウムはＯの２ｐ軌道とＩｎの５ｓ軌道がそれぞれ価電子帯と伝導帯を構成しており、そのバンドギャップは３．７５ｅＶのワイドギャップ半導体であり、可視光領域ではバンド間遷移が起こらないため透明である。また、酸化インジウムは結晶構造が崩れないわずかな還元で化学量論組成からずれることにより酸素欠損を生じる。この酸素空孔が二個の電子を放出するドナー準位を形成し、室温で１０１８〜１０１９ｃｍ−３程度のキャリア濃度を持つ。ＩＴＯはさらにＩｎ３＋をＳｎ４＋で置換することによりＳｎ４＋が電子を放出することでキャリア濃度が増大し、電気伝導性が向上している。しかし、ＩＴＯは需要の拡大から資源の枯渇が問題となっておりＩＴＯに代わる新たな透明導電膜の開発が重要となっている。
【０００３】
物質の透明性（光の透過）を阻害するのは吸収と反射であり、透明性を向上するためには吸収と反射を減少させる必要がある。透明導電性酸化物の吸収の主要な機構は基礎吸収と不純物や欠陥による吸収である。基礎吸収は物質固有のものであり半導体あるいは絶縁体で電子が価電子帯から伝導帯に励起するために生じる。不純物や欠陥による吸収に対して、着色性の遷移金属イオンの導入や酸素欠陥による色中心の生成を避ける必要がある。
【０００４】
透明導電膜は可視光領域での高い透過性と高い電気伝導率の２つの性質を併せ持つことから透明電極として光エレクトロニクスデバイス分野に広く応用されている（例えば、特許文献１〜１１、非特許文献１〜１７参照）。しかし、透明電極ではアニール温度を上げていくとキャリアを生成している酸素空孔が消滅することによる電気伝導率の低下が見られる。そのため、これまでは５００℃程度から電気伝導率の低下が見られるため、それより高温でアニールを行ったという報告は多くはなかった。
【０００５】
高温アニールが必要なデバイスとして無機ＥＬデバイスなどがある。ＥＬとは蛍光体に電界を印加したときに得られる発光である。無機ＥＬには分散型と薄膜型がある。分散型ＥＬは誘電体バインダ中に無機蛍光体粉末を分散させ、これに電界を印加して発光を得るものである。薄膜型ＥＬは分散型ＥＬ素子が印刷法などで蛍光体膜を作成するのに対し、蛍光体層ばかりでなく誘電体層・電極も薄膜プロセスによって基板上に積層させ形成する。分散型ＥＬ素子では、素子を薄くして蛍光体にかける電界を高めようとしても、蛍光体粒子の平均粒径が大きく限界がある。その上、薄くて均一な膜を形成することが難しいが薄膜型では基板を除いて厚さが数μｍ程度なので高電界を印加できる。薄膜型無機ＥＬ素子の構造には片側絶縁構造、二重絶縁構造などがある。蛍光体層に薄膜を用いることで、発光強度は格段に向上したものの、短寿命でさらに輝度を上昇させる必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１７５７５号公報
【特許文献２】特開２００６−２０２７４１号公報
【特許文献３】特開２００６−３２１００号公報
【特許文献４】特開２００８−２１６００号公報
【特許文献５】特開２００５−２６８７２４号公報
【特許文献６】特開２００５−１９２０５号公報
【特許文献７】特開２００３−１５１３５７号公報
【特許文献８】特開２００２−２７００５１号公報
【特許文献９】特開平８−２４１６２６号公報
【特許文献１０】国際公開ＷＯ２００５／０７６２９２公報
【特許文献１１】特開２００３−１３２７３９号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｔｈｉｎ  Ｓｏｌｉｄ  Ｆｉｌｍｓ  Ｖｏｌ．４１９  ２３０  （２００２）
【非特許文献２】ＲＡＲＥ  ＭＥＴＡＬＳ  Ｖｏｌ．２  ６９３  （２００６）
【非特許文献３】Ｔｈｉｎ  Ｓｏｌｉｄ  Ｆｉｌｍｓ  Ｖｏｌ．１０２  １  （１９８３）
【非特許文献４】Ｊ．  Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  Ｖｏｌ．５９  １６４１（１９８６）
【非特許文献５】Ｓｏｌ．  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍｕｔｅｒ．  Ｓｏｌ．Ｃｅｌｌｓ，  Ｖｏｌ．７５    ４８１  （２００３）
【非特許文献６】Ｊ．  Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．  Ｓｏｃ．  Ｖｏｌ．１３７  １５９２  （１９９０）
【非特許文献７】Ｊ．  Ｍａｔｅｒ．Ｓｃｉ．  Ｍａｔｅｒ．Ｅｌｅｃ．  Ｖｏｌ．８  １５５  （１９９７）
【非特許文献８】Ｊ．Ｍａｔｅｒ．  Ｒｅｓ．  Ｖｏｌ．３  １１８０  （１９８８）．
【非特許文献９】Ｊ．Ｍａｔｅｒ．  Ｒｅｓ．  Ｖｏｌ．１４  ３２４１  （１９９９）
【非特許文献１０】Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  Ａ  Ｖｏｌ．６３  ３４７  （１９９６）
【非特許文献１１】Ｍａｔｅｒ．Ｌｅｔｔ．  Ｖｏｌ．２８  ３６９  （１９９６）
【非特許文献１２】Ｊ．  Ｍａｔｅｒ．  Ｒｅｓ．  Ｖｏｌ．５  ３７２  （１９９０）
【非特許文献１３】Ｔｈｉｎ  Ｓｏｌｉｄ  Ｆｉｌｍｓ  Ｖｏｌ．２０６  ８８  （１９９１）．
【非特許文献１４】フジクラ技報  Ｖｏｌ．１０６  ５７  （２００４）
【非特許文献１５】Ｊ．  Ｖａｃ．  Ｓｃｉ．  Ｔｅｃ．  Ａ  Ｖｏｌ．２３  １１６７  （２００５）
【非特許文献１６】Ｊ．  Ｖａｃ．  Ｓｃｉ．  Ｔｅｃ．  Ａ  Ｖｏｌ．２３  １１８０  （２００５）
【非特許文献１７】粉末と工業  Ｖｏｌ．３０  ３５  （１９９８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
二重絶縁型構造ＥＬデバイスの構造は、ガラス基板上に順次、透明電極、絶縁層、発光層、絶縁層、背面電極を積層する構造で、現在までの薄膜型ＥＬ素子における不変の基本構造である。二重絶縁型構造ＥＬデバイスでは発光層から強い発光を得るためには９００℃以上の温度でアニールし薄膜を結晶化させ耐電圧を向上する必要があり、その際に無機ＥＬデバイスの構造上透明電極層もアニールされてしまう。このアニールによって、透明電極の電気伝導性が低下し使用に耐えないことが問題である。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑み、９００℃以上の高温アニール後でも高い電気伝導率と可視光領域で高い透過率を持つＳｂ添加ＳｎＯ２耐熱性透明電極薄膜、それを用いた無機エレクトロルミネッセンス素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のＳｂ添加ＳｎＯ２耐熱性透明電極薄膜は、ＳｎＯ２に０．１ｍｏｌ％以上で１０ｍｏｌ％以下の範囲内の任意の値でＳｂを添加し、９００℃以上で１２００℃以下の範囲内の任意の温度、好ましくは１０５０℃でアニール処理して構成する。
アニール処理は、下部透明電極のため、および無機エレクトロルミネッセンス素子の発光特性向上のために行う。アニール時間は発光層の耐電圧を向上させて発光を可能とするのに必要な時間とする、例えば、後記するように１時間程度の例がある。
本発明の無機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子は、下部透明電極としての透明電極薄膜、絶縁層、発光層、絶縁層および上部透明電極としての透明電極薄膜をこの順に積層した無機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記下部透明電極を０．１ｍｏｌ％以上で１０ｍｏｌ％以下の範囲内の任意の値でＳｂを添加し、９００℃以上で１２００℃以下の範囲内の任意の温度、好ましくは１０５０℃でアニール処理したＳｂ添加ＳｎＯ２耐熱性透明電極薄膜とする。
素子の発光光量を増加するために、絶縁層とその上に順に積層した発光層の組を任意数この順に積層し、最後に絶縁層を設けて、多段積みの構成とすることができる。
下部透明電極は、合成石英や耐熱性基板等の固体基板上に設ける。
【００１１】
本発明で行ったＩＴＯの透明電極としてのアニール前後の電気的特性比較を下記表１に例示する。
【表１】
0005414047.tif 000002
σは電気伝導度、ｎはキャリア濃度、μは移動度である。
【００１２】
透明導電膜として知られているＩＴＯ薄膜は、成長直後の典型的特性として可視光領域の透過率８０％以上、電気伝導率４０Ｓｃｍ−１を有している。
しかし、この例の場合１０００℃での高温アニールによって、その電気的特性は著しく低下し、透過率は５％以上の低下、電気伝導率は１．０Ｓｃｍ−１以下を示し１／４０となる。この結果はＡｒ中成膜、Ａｒ＋Ｏ２（５０％）中成膜等の成長条件に依存せず、低下が顕著であることが分かる。この結果、ＩＴＯは透明電極として使用できない。
本発明の耐熱性透明電極は、Ｓｂ添加ＳｎＯ２を成膜し、９００℃以上で１２００℃以下の範囲内の任意の温度、好ましくは１０５０℃でアニールを行う。
この結果、本発明の耐熱性透明電極は、高温アニール後でも、可視光領域で高い透過率を有し、高い電気伝導率を有することがわかった。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、基板（下部電極）上に、少なくとも、下部絶縁層／発光層／上部絶縁層の３つの層による多層構造を有する無機ＥＬ素子を設け、９００℃以上で１２００℃以下の範囲内の任意の温度、好ましくは１０５０℃で、大気中熱処理を行い透明電極を形成し、この無機ＥＬ素子に交流電圧を印加すると発光が得られる。この熱処理によって発光層の耐電圧を向上させ発光を可能にすることができる。
本発明によれば、９００℃以上で１２００℃以下の範囲内の任意の温度、好ましくは１０５０℃の高温でのアニールに耐えうる透明電極を形成できることから、１０００℃以上の耐熱性を有する石英基板やＳｒＴｉＯ３、ＢａＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３、Ａｌ２Ｏ３、ＬａＡｌＯ３等の結晶基板等の固体基板上に形成された、９００℃以上で熱処理が必要な無機ＥＬデバイス等の発光を取り出す透明電極として使用することができる。
本発明の耐熱性透明電極は、高温アニール後でも、可視光領域で高い透過率を有し、高い電気伝導率を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）堆積後のＳｂ添加ＳｎＯ２薄膜のＸ線回折パターン特性と（ｂ）１０００℃、１ｈ、空気雰囲気でアニールした後の薄膜のＸ線回折パターン特性を示す。
【図２】ガスを変化させて成膜したＳｂ添加ＳｎＯ２薄膜の透過スペクトルのアニールによる変化特性を示す。
【図３】Ｓｂ添加ＳｎＯ２薄膜のＡｒ、Ａｒ＋Ｏ２（５０％）条件での堆積後とアニール後のＳＥＭ画像を示す。
【図４】本発明の無機ＥＬの実施例１の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
無機ＥＬ素子の一般的作製方法について述べる。
基板（下部電極）上に下部絶縁層を成膜する。その後、無機材料からなる発光層を成膜し、その後、上部絶縁層を成膜する。これによって、基板（下部電極）上に下部絶縁層／発光層／上部絶縁層の３つの層による多層構造ができる。ここで熱処理を行わず、透明電極（上部電極）を形成し交流電圧を印加すると、発光開始以前に絶縁破壊が生じ発光特性は得られない。
一方、９００℃以上で１２００℃以下の範囲内の任意の温度、好ましくは約１０５０℃で、大気中熱処理を行い透明電極を形成し交流電圧を印加すると発光が得られる。これは熱処理によって発光層の耐電圧を向上させ発光が可能になることを示す。
前述の通り、無機エレクトロルミネッセンス素子を作製する際には一般的に９００℃以上で１２００℃以下の範囲内の任意の温度、好ましくは１０５０℃での大気中熱処理を行い、発光層の耐電圧を向上させて発光を可能とするプロセスが必要であり、下部電極は耐熱性を有した透明電極であることが好適である。
本発明のＳｂ添加ＳｎＯ２耐熱性透明電極薄膜は、ＳｎＯ２に０．１ｍｏｌ％以上で１０ｍｏｌ％以下の範囲内の任意の値でＳｂを添加し、９００℃以上で１２００℃以下の範囲内の任意の温度、好ましくは１０５０℃以上でアニール処理して構成する。
本発明の無機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子は、下部透明電極としての透明電極薄膜、絶縁層、発光層、絶縁層および上部透明電極としての透明電極薄膜をこの順に積層した無機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記下部透明電極を０．１ｍｏｌ％以上で１０ｍｏｌ％以下の範囲内の任意の値でＳｂを添加し、９００℃以上で１２００℃以下の範囲内の任意の温度、好ましくは１０５０℃以上でアニール処理したＳｂ添加ＳｎＯ２耐熱性透明電極薄膜とする。
前記絶縁層、発光層および絶縁層をこの順に積層した積層体を、２組以上積層する。
本発明の実施の形態を図に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【００１６】
図４は本発明の無機ＥＬ素子の実施例１の断面図である。
図４に示すように、無機ＥＬ素子１は、合成石英や耐熱性基板等からなる固体基板２上に、本発明の特徴を示す下部透明電極３を設け、その下部透明電極３上に、絶縁層４-１、発光層５-１、絶縁層４-２、発光層５-２、絶縁層４-３、・・・、絶縁層４-ｎ、上部透明電極７を順に積層して構成する。
発光光量を確保するために、「絶縁層４-１、発光層５-１、絶縁層４-２」からなる１番目のＥＬ素子構造、「絶縁層４-２、発光層５-２、絶縁層４-３」からなる２番目のＥＬ素子構造、・・・「絶縁層４-（ｎ-１）、発光層５-（ｎ-１）、絶縁層４-ｎ」からなるｎ-１番目のＥＬ素子構造を備える。この構造は、換言すると、発光層を任意数設け、絶縁層を前記発光層を挟むように設けた構造といえる。
最小の素子構造は、基板２、下部透明電極３、絶縁層４、発光層５、絶縁層４、上部透明電極７の積層構造となる。即ち、ＥＬ素子が「絶縁層４、発光層５、絶縁層４」の１つだけの構造になる。
この無機ＥＬ素子１の製造方法について述べる。
基板２上の下部透明電極３上に下部絶縁層４を成膜する。その後、下部絶縁層４上に無機材料からなる発光層５を成膜し、その後、発光層５上に上部絶縁層６を成膜する。これによって、基板２上の下部透明電極３上に下部絶縁層４／発光層５／上部絶縁層６の３つの層による多層構造ができる。
ここで熱処理を行わず、上部透明電極７を形成し交流電圧を印加すると、発光開始以前に絶縁破壊が生じ発光特性は得られない。
一方、本発明のように、９００℃以上で１２００℃以下の範囲内の任意の温度、好ましくは約１０５０℃で、大気中熱処理を行い透明電極を形成し交流電圧を印加すると発光が得られる。これは熱処理によって発光層の耐電圧を向上させ発光が可能になることを示す。
前述の通り、無機エレクトロルミネッセンス素子を作製する際には一般的に９００℃以上で１２００℃以下の範囲内の任意の温度、好ましくは１０５０℃での大気中熱処理を行い、発光層の耐電圧を向上させて発光を可能とするプロセスが必要であり、下部電極は耐熱性を有した透明電極であることが好適である。
この製造方法において、上記のように各層を積層して無機ＥＬ素子を形成した段階で、この無機ＥＬ素子を一般的に９００℃以上で１２００℃以下の範囲内の任意の温度、好ましくは１０５０℃でアニール処理する工程が重要である。
アニール処理は、下部透明電極のため、および無機エレクトロルミネッセンス素子の発光特性向上のために行うもので、この下部透明電極は０．１ｍｏｌ％以上で１０ｍｏｌ％以下の範囲内の任意の値でＳｂを添加し、例えば１０００℃以上でアニール処理してＳｂ添加ＳｎＯ２耐熱性透明電極薄膜とする。アニール時間は上記向上に必要な時間とする、例えば、後記するように１時間程度の例がある。
【００１７】
図１はＳｂ添加ＳＯ２薄膜の堆積後とアニール後のＸ線回折パターン特性を示す。図１の縦軸は回折強度、横軸は角度（２θ（deg：度））を表す。
Ｓｂ添加ＳｎＯ２薄膜は、Ｓｎ０．９７Ｓｂ０．０３Ｏ２ターゲットを用い、スパッタリングガスＡｒ又はＡｒ＋Ｏ２（５０％）で，成膜時間２ｈ（時間），圧力５Ｐａ（パスカル）、基板温度室温で石英ガラス基板上に堆積した（図１では、「成膜後」と表示する）。その後、成膜した堆積後のＳｂ添加ＳＯ２薄膜をこの例の場合は１０００℃、１ｈ（時間）、空気雰囲気でアニールした（図１では、「アニール後」と表示する）。
図１では、成膜した堆積後のＳｂ添加ＳＯ２薄膜のＸ線回折パターンと１０００℃、１ｈ（時間）、空気雰囲気でアニールした後の薄膜のＸ線回折パターンを、スパッタリングガス別に、即ち、スパッタリングガスＡｒの場合を図１（ａ）に、スパッタリングガス「Ａｒ＋Ｏ２（５０％）」の場合を図１（ｂ）に示す。
【００１８】
スパッタリングガスＡｒで成膜された薄膜は堆積後アモルファスであったが１０００℃アニール後はピークが見られ結晶化していることが分かる。
また、スパッタリングガス「Ａｒ＋Ｏ２（５０％）」条件で作成された薄膜は堆積後からピークが見られ結晶化していることが分かる。
また、１０００℃アニール後ではピーク強度が増大した。これは、アニールすることで結晶性が向上したためである。
【００１９】
図１（ａ）のアニール後の主なＸ線回折ピークは以下の表２の角度で出現している。
【表２】
0005414047.tif 000003
図１（ｂ）のアニール後の主なＸ線回折ピークは以下の表３の角度で出現している。
【表３】
0005414047.tif 000004
【００２０】
次に、スパッタリングガスを変化させて成膜したＳｂ添加ＳｎＯ２薄膜の透過スペクトルを図２に示す。図２の縦軸は透過率（％）、横軸は波長（ｎｍ）を表す。
Ａｒ条件で作製した堆積後の薄膜では可視光領域での透過率が低く薄膜の色は茶色であった。これは還元雰囲気で薄膜を作製したためにＳｎＯ２でなくＳｎＯができてしまったためと考えられる。その他の薄膜では可視光領域で透過率８０％以上の透明の薄膜を得られた。また、アニール後の薄膜ではＡｒ、Ａｒ＋Ｏ２（５０％）条件の両方の薄膜で赤外領域に吸収が見られた。これはＳｂ添加ＳｎＯ２薄膜のキャリアによる吸収による影響と考えられる。
次にスパッタリングガスを変化させて成膜したＳｂ添加ＳｎＯ２薄膜のホール測定を行った。Ｓｂ添加ＳｎＯ２薄膜ではＡｒ条件のアニール後と、Ａｒ＋Ｏ２（５０％）条件の堆積後とアニール後の薄膜が電気を流したためにそれぞれの薄膜で電気測定を行った。
また、これより、ホール係数を求め、これからキャリア濃度を求めた。さらに先に求めた、電気伝導率とこのキャリア濃度の値から、移動度を求めた。Ｓｂ添加ＳｎＯ２薄膜の電気測定の結果を下記表４に示す。
【００２１】
【表４】
0005414047.tif 000005
σは電気伝導度、ｎはキャリア濃度、μは移動度である。
【００２２】
図２の特性のサンプリングデータを下記表５に示す。
【表５】
0005414047.tif 000006
【００２３】
次にＳｂ添加ＳｎＯ２薄膜のＡｒ、Ａｒ＋Ｏ２（５０％）条件での堆積後とアニール後のＳＥＭ画像を図３に示す。
図３（ａ）はＡｒ条件での堆積後、図３（ｂ）はＡｒ条件でのアニール後、図３（ｃ）はＡｒ＋Ｏ２（５０％）条件での堆積後、図３（ｄ）はＡｒ＋Ｏ２（５０％）条件でのアニール後のＳＥＭ画像を示す。
堆積後の薄膜ではＡｒ条件でもＡｒ＋Ｏ２（５０％）条件でも亀裂などがみられず均一な薄膜が得られたが、Ａｒ条件で作製したアニール後の薄膜では大きな亀裂が見られた。この亀裂によって薄膜が連続でなくなったために薄膜の本来の電気伝導率が測定されず透過スペクトルで赤外領域にキャリアによる吸収が見られたにもかかわらず低い電気伝導率を示したものだと考えられる。
Ａｒ＋Ｏ２（５０％）条件で作製した薄膜では亀裂が小さかったために高い電気伝導率を示したと考えられる。また、亀裂が生じたのは内部応力のためと考えられる。
【００２４】
本発明ではスパッタリングガスＡｒ＋Ｏ２（５０％）条件で作製したＳｂ添加ＳｎＯ２と薄膜で１０００℃アニール後でも可視光領域で８０％以上の高い透過率を持ち、電気伝導率１５５Ｓｃｍ−１、８１．３Ｓｃｍ−１と高い電気伝導率を持つ透明導電膜を得ることができた。スパッタリングガスＡｒ条件で作製した１０００℃アニール後の薄膜では全て低い電気伝導率を示した。これは、この条件で作製したアニール後の薄膜は大きな亀裂が観察される。これによって、薄膜が連続でなくなったために薄膜本来の電気伝導率が測定されていないためにこのような低い電気伝導率を示したと考えられる。
また、このような大きな亀裂を生じたのは、スパッタリングガスＡｒは還元雰囲気であるために堆積後の薄膜には多くの酸素欠損が存在しており、アニールすることで酸素欠損が減少しさらに薄膜が結晶化されることで薄膜の体積が大きく変化したために生じたと考えられる。
【００２５】
また、スパッタリングガスＡｒ＋Ｏ２（５０％）で作製したＳ添加ＳｎＯ２薄膜では１０００℃アニール後の薄膜でスパッタリングガスＡｒ条件と比べ亀裂は少なく小さかった。これによって、スパッタリングガスＡｒ＋Ｏ２（５０％）で作製したＳｂ添加ＳｎＯ２薄膜は高い電気伝導率を示したと考えられる。スパッタリングガスＡｒ＋Ｏ２（５０％）条件で作製した１０００℃アニール後の薄膜ではＳｂ添加ＳｎＯ２薄膜で可視光領域で透過率８０％以上の高い透過率を持ち、電気伝導率１５５Ｓｃｍ−１、８１．３Ｓｃｍ−１と高い電気伝導率を持つ透明導電膜が得られた。これらの結果はスパッタ法によって得られたものであるが、パルスレーザー堆積法、ゾルゲル法等の薄膜でも同様の結果が得られるものと思われる。
【符号の説明】
【００２６】
１    無機ＥＬ素子
２    固体基板
３    下部透明電極
４、６    絶縁層
５    発光層
７    上部透明電極
８    積層体
【図１】
0005414047.tif 000007
【図２】
0005414047.tif 000008
【図３】
0005414047.tif 000009
【図４】
0005414047.tif 000010