(57)【要約】      （修正有）【課題】改善されたＡＺＯ膜を堆積させるための方法を提供する。【解決手段】Ａｌ２Ｏ３が０.５〜２重量％の範囲にある組成をもつ酸化物ターゲットを提供し、酸化物ターゲットをスパッタすることによりＡＺＯ膜を堆積させる、ＡＺＯ膜を堆積させるための方法が開示される。望ましくは、膜の上面から底面まで柱状組織が延びている柱状結晶粒構造及び小さい（基板から膜の上面まで７０ｎｍ未満の）横方向結晶粒径を示す膜が得られる、３２５℃より高い温度で、パルスＤＣによって透明基板上に被着されたＡＺＯ膜が開示される。膜は４００ｎｍより薄い厚さにおいて１０Ω/□未満となる小さい比抵抗を有し、比抵抗は４５０℃までの温度でのアニールによって変化しないことが望ましい。【選択図】図１Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＺＯ膜を堆積するための方法であって、
ＺｎＯ内にＡｌ２Ｏ３が０.５〜２.０重量％の範囲で含まれる組成をもつ酸化物ターゲットを提供する工程と、
前記酸化物ターゲットをスパッタすることにより、ＡＺＯ膜を堆積する工程、
を有する方法。
【請求項２】
前記堆積する工程が、３２５℃より高い温度で実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記堆積する工程がさらに、前記酸化物ターゲットにパルスＤＣ電圧を印加する工程を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記パルスＤＣ電圧を印加する工程が、４０％より大きいデューティサイクルを持つパルスを印加する工程を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記堆積する工程がさらに、１Ｗ/ｃｍ２と２Ｗ/ｃｍ２の間の電力密度を有するプラズマを形成する工程を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
プロセス圧力は１０ｍＴｏｒｒ（１.３３Ｐａ）より低いことを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の説明】
【０００１】
本出願は２０１２年１０月８日に出願された米国仮特許出願第６１/７１０８４８号及び２０１２年１１月２９日に出願された米国仮特許出願第６１/７３１１７２号の優先権の恩典を主張する。本明細書は上記仮特許出願の明細書の内容に依存し、上記特許出願の明細書の内容はそれぞれの全体が本明細書に参照として含められる。
【技術分野】
【０００２】
本開示の技術は導電性透明酸化物（ＴＣＯ）膜に関し、特にアルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）ＴＣＯ膜に関する。
【背景技術】
【０００３】
導電性透明酸化物（ＴＣＯ）膜は、可視光及び近赤外光に透明な層に導電性が必要とされるディスプレイ及び光電池用途に広く用いられている。例えば、ＴＣＯ膜は、液晶セルにアドレスするためにＬＣＤフラットパネルディスプレイのカバーガラス上に、また電気抵抗型及び静電容量型のタッチスクリーンにおける検知電極として及び光電池の透明コンタクトとして、用いられる。ＴＣＯは低輻射（ローイー）ガラス窓の赤外（ＩＲ）ミラーにも広く用いられている。
【０００４】
酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）は、比抵抗（約１〜２×１０−４Ω・ｃｍ）が低く、表面粗さが小さく（５ｎｍＲａ未満）、環境に耐え、パターン形成が容易であることにより、高性能用途に主要なＴＣＯになっている。しかし、インジウムの希少性のため、ＩＴＯ膜は高価になり、用途が限定される。より豊富な元素に基づく低コストの代替の実用的な工業適用の達成が過去数１０年間の主要な研究対象になっている。
【０００５】
ＡＰＣＶＤ（常圧化学的気相成長）プロセスにおける粗さ及び欠陥率が許容され得る−「フロートプロセス」で作製されたガラス上にインラインで実施される−ローイー窓及びいくつかの光電池（ＰＶ）用途には、ＡＰＣＶＤ堆積フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）が広く用いられている。（フロートプロセスまたはその他のガラス製造プロセスにインラインで実施されない）オフラインプロセスに関する研究は主にドープト酸化亜鉛材料に主に向けられている。シリコンタンデムＰＶにおける前面コンタクト層に最適化された大表面粗さＴＣＯを作製するためにホウ素ドープ酸化亜鉛ＴＣＯを堆積するため、ＬＰＣＶＤ（減圧ＣＶＤ）が用いられている。工業用には、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）膜及びガリウムドープ酸化亜鉛（ＧＺＯ）膜の作製にスパッタリングが使用されているかまたは検討されている。これらのスパッタ酸化亜鉛プロセスは、シリコンタンデムＰＶ用に最適化された大表面粗さ膜とは対照的に平滑膜がさらに望ましい、ＣｄＴｅ ＰＶまたはタッチ用途に採用することができる。シリコンタンデムＰＶに適する制御された表面粗さを得るための、比較的平滑なドープト酸化亜鉛スパッタ膜のエッチングも非特許文献１に示されている。
【０００６】
ＡＺＯの特性はエルマー(Elmer)により非特許文献２に広い範囲にわたって総括されている。報告されている最小の比抵抗は２.０×１０−４Ω・ｃｍのオーダーであり、最も高いホール易動度は６０ｃｍ２Ｖ−１ｓ−１である。ＡＺＯの光学特性と電気特性は独立ではない−両者は物理的にリンクしていて、ドゥルーデモデルによって説明することができる（非特許文献３を見よ）。このモデルは自由電子及び束縛電子の両者の運動によって金属の温度特性を、また電気特性及び光学特性も、説明する。自由電子濃度が高くなると導電度が高くなる。しかし、プラズマ周波数（それより高いとドゥルーデモデルにおいて材料が電磁放射に対して透明になる周波数）が高くなるにつれて赤外光（低周波数光）における吸収も大きくなる。
【０００７】
ＲＦ，ＭＦ，パルスＤＣ，ＤＣ，及びＲＦ重畳ＤＣスパッタリングを用いる、金属ターゲット及びセラミックターゲットからのＡＺＯのスパッタ堆積が報告されている。金属ターゲットからの堆積には、一貫したレベルの非化学量論的酸素含有量を達成するため、反応プロセスの精密な制御が必要である。双マグネトロン及び光学発光を用いるＡＣプロセスが大面積インラインＡＺＯコーティングに用いられる。金属ターゲットを用いるＤＣスパッタリングプロセスは、ターゲット中毒がヒステリシスを生じさせるため、制御が一層難しくなる。酸化物ターゲットを用いるＤＣスパッタリングも、スパッタ電圧が、特に少量ドーピングレベルに対して、高くなり得るから、制御が容易ではない。そのような高電圧にともなうアーキングが粒子状汚染を生じさせ、ターゲットを損ない得る。さらに、堆積膜の比抵抗は、マグネトロンレーストラックの形状を写像する傾向があり、一様にならない。
【０００８】
文献に報告されている最適ＡＺＯ堆積温度は、金属ターゲットを用いる、１５０〜２５０℃（非特許文献４，非特許文献５）、セラミックターゲットとＲＦスパッタリングを用いる、２５０℃（非特許文献６）〜４５０℃（非特許文献７）及び、セラミックターゲットとＤＣスパッタリングを用いる、１５０〜４００℃（非特許文献６）の、広い範囲にわたる。最適温度より高い温度では散乱中心の形成により比抵抗が高くなることが報告されている（非特許文献５）。散乱の原因はイオン化不純物散乱（非特許文献５、非特許文献６）及び、ドーパントの凝離及びガラス基板からのアルカリ汚染物の拡散による、過剰結晶粒界散乱（非特許文献５）であると報告されている。
【０００９】
シリコンタンデムＰＶに対するＴＣＯコーティングに必要な特定の属性は一般に、分路を最小化するための低微粒率及び低欠陥率、光吸収を最小化するに十分に低い比抵抗、非晶質Ｓｉ太陽電池による光収集を最大化するに十分にＵＶ域からはなれた吸収端、多結晶Ｓｉ太陽電池による光収集を最大化するに十分に赤外域内に入る低いプラズマ周波数及び散乱を制御するための調節可能な粗さである。シリコンタンデムＰＶのためのＴＣＯコーティングの面積抵抗は一般に８〜２０Ω/□の範囲にある。大きすぎる面積抵抗は太陽電池の望ましくない直列抵抗を高め、小さすぎる面積抵抗は光吸収を高めるので望ましくないから、モジュール形状寸法が最適面積抵抗を決定するであろう。したがって、ＴＣＯの最適化には、高レベルのドーピングは自由キャリア密度を高め、不純物散乱が支配するまで比抵抗を低めるから、これらのパラメータとトレードオフの関係にある。高レベルのドーピングはバースタイン−モス効果によりバンドギャップを大きくするが、プラズマ周波数も高め、ＩＲの透過率を低める。
【００１０】
シリコンタンデムＰＶパネルは一般に２０年以上の寿命にかけて動作が保証されなければならないから、環境耐久性も要求される。ＺｎＯはいかなる酸性溶液にもごく可溶であり、よってモルフォロジー及び密度の制御が溶解率の最小化に肝要である。
【００１１】
光散乱モデルは比較的厚いＴＣＯに光をより大きな角度に散乱するための長空間周波数の粗さをもたせることが望ましいことを示す。スパッタＡＺＯ膜は、光散乱に必要な粗さに比べると、比較的平滑である。シリコンタンデムＰＶ用ＡＺＯ ＴＣＯ膜は一般により厚く堆積され、次いで、所望の粗さを得るために希ＨＣｌ内でウエットエッチングされる。平滑な長周期クレーターをエッチングするには緻密な柱状組織膜が必要であることが示されている（非特許文献８、非特許文献４）。最適形状寸法は１〜３μｍの横方向寸法及び１２０°〜１３５°の平均開口角として説明されている（非特許文献７）。
【００１２】
改善されたＡＺＯ ＴＣＯ膜及び、透明度、導電度及び表面モルフォロジーを同時に最適化することができる、改善されたＡＺＯ ＴＣＯ膜を堆積する方法を提供することが望ましいであろう。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】ベルジンスキ(Berginski)等，J. Appl. Phys.，２００７年，第１０１巻，ｐ.０７４９０３
【非特許文献２】エルマー(Elmer)，J.Phys. D: Appl. Phys.，２００１年，第３４巻，ｐ.３０９７
【非特許文献３】シン(Singh)，J. Appl. Phys.，２００４年，第９５巻，第７号，ｐ.３６４０
【非特許文献４】オー・クラス(O. Kluth)等，Thin Solid Films，２００３年，第４４２巻，ｐ.８０
【非特許文献５】ジェイ・チャン(J. Chang)及びエム・ホン(M. Hon)，Thin Solid Films，２００１年，第３８６巻，ｐ.７９
【非特許文献６】ティー・ミナミ(T. Minami)等，J. Cryst. Growth，１９９２年，第１１７巻，ｐ.３７０
【非特許文献７】ベルジンスキ等，Thin Solid Films，２００８年，第５１６巻，ｐ.５８３６
【非特許文献８】ベルジンスキ等，SPIE，２００６年，6197 Y1
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
改善されたＡＺＯ膜及び改善されたＡＺＯ膜を作製する方法が説明される。膜は安定で、極めて導電性であり、極めて透明である。本明細書に説明されるＡＺＯ膜の結晶粒構造は、ＤＣにより２５０℃以下で堆積した場合の文献に一般的に説明されているクラウンタイプの代わりに、柱状組織構造である。既知の先に報告されているＡＺＯ膜と比較すると、本明細書に説明されるＡＺＯ膜は以下の独特な特性、
（１）３２５℃より高い温度においてパルスＤＣにより堆積されたＡＺＯ膜は、膜の底面から上面まで柱状組織が延び、ＡＺＯ膜の横方向径の小さい結晶粒（基板から膜の上面まで延びる、７０ｎｍより幅が狭い結晶粒）をもたらす、緻密な柱状結晶粒構造を示す、
（２）ＡＺＯ膜の比抵抗は３７５ｎｍより大きい膜厚に依存しない、
（３）膜は大きな電子易動度にかかわらず小さい光吸収を有する、
（４）膜は４５０℃まで電気的劣化がない改善された温度安定性を有する、及び
（５）膜は改善された化学的耐久性を有する、
を有する。
【００１５】
本明細書に開示される方法は、Ａｌ２Ｏ３の組成範囲が０.５〜２重量％で、膜の底面から上面まで延びる柱状組織を有する柱状結晶粒構造を示し、面内結晶粒径が７０ｎｍより小さい、アルミニウムドープ酸化亜鉛膜をもつ透明（望ましくはガラスの）基板の作成を可能にする。さらに、別の態様にしたがえば、４００ｎｍより薄い厚さにおいて１０Ω/□より小さい面積抵抗を得ることができる。別の態様にしたがえば、ＡＺＯ膜は１０ｎｍより小さい表面粗さＲａを有し、５００ｎｍより大きい膜厚をもつ。また別の態様にしたがえば、ＡＺＯ膜の柱状結晶粒の結晶粒角は２°より小さい。ここで、結晶粒角は基板に垂直な方向にある結晶粒の２つの側壁の間の角度として定義される。さらに別の態様にしたがえば、ＡＺＯ膜は４５ｃｍ２/(Ｖ・ｓ)より大きいホール易動度及び４００×１０−６Ω・ｃｍより小さい比抵抗を有する。得られるＡＺＯ膜の比抵抗は４５０℃までの温度におけるアニールによって変化しないことも望ましい。酸性溶液内のＡＺＯ膜のエッチング速度は、３００℃以下で堆積された、クラウンタイプの結晶粒構造を有し、結晶粒角が５°より大きい、ＡＺＯ膜について観察された速度の５０％より小さいことも望ましい。
【００１６】
また別の態様にしたがえば、特許請求項のＡＺＯ膜を堆積するための、ＺｎＯ内にＡｌ２Ｏ３が０.５〜２.０重量％の範囲で含まれる組成をもつ酸化物ターゲットをスパッタする工程を含む、方法が開示される。本方法の別の態様にしたがえば、堆積温度は３２５℃より高い。本方法のまた別の態様にしたがえば、酸化物ターゲットにパルスＤＣ電圧が印加される。また別の態様にしたがえば、パルスのデューティサイクルは４０％より大きい。堆積中にパルスＤＣ信号によって形成されるプラズマの電力密度は１Ｗ/ｃｍ２と２Ｗ/ｃｍ２の間であることが望ましく、プロセス圧力は１０ｍＴｏｒｒ（１.３３Ｐａ）より低いことが望ましい。
【００１７】
さらなる特徴及び利点は以下の詳細な説明に述べられ、ある程度は、当業者にはその説明から容易に明らかであろうし、以下の詳細な説明及び特許請求の範囲を、また添付図面も、含む本明細書に説明されるように実施形態を実施することによって認められるであろう。
【００１８】
上述の全般的説明及び以下の詳細な説明のいずれもが実施形態を提示し、本開示の本質及び特質を理解するための概要または枠組みの提供が目的とされていることは当然である。添付図面はさらに深い理解を提供するために含められ、本明細書に組み入れられて本明細書の一部をなす。図面は様々な実施形態を示し、記述とともに、開示される概念の原理及び動作の説明に役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１Ａ】図１Ａは、ドーピングレベルが１重量％のＡＺＯターゲットを用い、第１の温度で堆積された、スパッタＡＺＯ膜の結晶粒構造を示す（断面及び上面の）ＳＥＭ像である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、ドーピングレベルが１重量％のＡＺＯターゲットを用い、第１の温度とは異なる第２の温度で堆積された、スパッタＡＺＯ膜の結晶粒構造を示す（断面及び上面の）ＳＥＭ像である。
【図２】図２は、いくつかのスパッタＡｌ：ＺｎＯ膜の、堆積温度の関数としての比抵抗のグラフである。
【図３】図３は、いくつかのスパッタＡｌ：ＺｎＯ膜の、堆積温度の関数としてのホール易動度を示すグラフである。
【図４】図４は、いくつかのスパッタＡｌ：ＺｎＯ膜の、堆積温度の関数としての、自由キャリア密度とＥＭＰＡ（スイス連邦材料試験研究所）によって測定されたアルミニウム含有量から計算したドーパント活性化を示すグラフである。
【図５Ａ】図５Ａは、いくつかのスパッタＡｌ：ＺｎＯ膜の、エッチング時間の関数としてのエッチング速度を示すグラフである。
【図５Ｂ】図５Ｂは、いくつかのスパッタＡｌ：ＺｎＯ膜の、エッチング時間の関数としての山対谷粗さを示すグラフである。
【図６】図６は、エッチングされた、３５０℃より高い温度においてパルスＤＣにより堆積したＡＺＯ膜のＳＥＭ像である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
その例が添付図面に示される実施形態をここで詳細に参照する。添付図面には、いくつかの、ただし全てではない実施形態が示されている。実際、本開示の概念は多くの異なる形態で具現化することができ、本開示を限定すると解されるべきではなく、これらの実施形態は本開示が法的要件を満たすであろうように提供される。可能であれば必ず、同様の参照数字が同様のコンポーネントまたは要素を指すために用いられるであろう。
【００２１】
改善されたＡＺＯ膜及び改善されたＡＺＯ膜を形成する方法が説明される。膜は安定で、極めて導電性であり、極めて透明である。本明細書に説明されるＡＺＯ膜の結晶粒構造は、クラウンタイプまたはコーンタイプの代わりに、柱状であり、クラウンタイプ結晶粒構造は一般に、２５０℃以下でＤＣにより堆積された場合の文献に述べられている。現在報告されているＡＺＯ膜と比較して、本明細書に開示されるＡＺＯ膜は以下の独特な特性、
（１）３２５℃より高い温度においてパルスＤＣにより堆積されたＡＺＯ膜は、ＡＺＯ膜の横方向結晶粒径を小さくする、柱状結晶粒構造（基板から膜の最上面まで延びる、７０ｎｍより直径が小さい柱状構造）を示す、
（２）ＡＺＯ膜の比抵抗は３７５ｎｍより大きい膜厚に依存しない、
（３）膜は大きな電子易動度にかかわらず小さい光吸収を有する、
（４）膜は熱的により安定であり、４５０℃まで電気的劣化がない、及び
（５）膜は改善された化学的耐久性を有する、
を有する。
【００２２】
本明細書に開示される方法は、Ａｌ２Ｏ３の組成範囲が０.５〜２重量％であって、膜の底面から上面まで延びる柱状組織を有する柱状結晶粒構造を示し、面内結晶粒径が７０ｎｍより小さい、アルミニウムドープ酸化亜鉛膜をもつガラス基板の作成を可能にする。さらに、膜は１０Ω/□より小さい面積抵抗及び４００ｎｍより薄い厚さを示すことが好ましい。別の態様にしたがえば、ＡＺＯ膜は１０ｎｍより小さい表面粗さＲａを有し、膜厚は５００ｎｍより大きい。また別の態様にしたがえば、ＡＺＯ膜の柱状結晶粒の結晶粒角は２°より小さい。ここで、結晶粒角は膜厚方向にある結晶粒の２つの側壁の間の角度として定義される。さらに別の態様にしたがえば、ＡＺＯ膜は４５ｃｍ２/(Ｖ・ｓ)より大きいホール易動度及び４００×１０−６Ω・ｃｍより小さい比抵抗を有する。ＡＺＯ膜の比抵抗は４５０℃までの温度におけるアニールによって変化しないことが望ましい。酸性溶液内のＡＺＯ膜のエッチング速度は、３００℃未満で堆積された、クラウンタイプの結晶粒を有し、結晶粒角が５°より大きい、ＡＺＯ膜について観察された速度の５０％より小さいことも望ましい。
【００２３】
また別の態様にしたがえば、ＡＺＯ膜を堆積するための方法は、ＺｎＯ内にＡｌ２Ｏ３が０.５〜２.０重量％の範囲で含まれる組成をもつ酸化物ターゲットをスパッタする工程を含む。本方法の別の態様にしたがえば、堆積温度は３２５℃より高い。本方法のまた別の態様にしたがえば、酸化物ターゲットにパルスＤＣ電圧が印加される。また別の態様にしたがえば、パルスのデューティサイクルは４０％より大きい。パルスＤＣ信号によって形成されるプラズマの電力密度は１Ｗ/ｃｍ２と２Ｗ/ｃｍ２の間であることが望ましく、さらに、プロセス圧力は１０ｍＴｏｒｒ（１.３３Ｐａ）より低いことが望ましい。
【００２４】
本明細書に開示されるＡＺＯ膜は、極めて導電性であり、良好な透明度を有し、化学的耐久性もあり、ＡＺＯ膜を作製するスパッタリングプロセスは一般に安定で反復可能なプロセスである。
【００２５】
実験
ショートスロークライオポンプで真空引きされるＰＶＤシステムに直径１２.９インチ（３２.８ｃｍ）の酸化物ターゲットを装着し、パルスＤＣ電源でスパッタして、１５０ｍｍ径ガラス基板上にＡＺＯ膜を堆積した。基板をステンレス鋼ヒータに機械的にクランプし、裏面アルゴンで４２５℃まで加熱した。パルスＤＣスパッタリングは、パルス周波数に無関係に、スパッタ電圧をパルスデューティサイクルに線形依存して実効的に低下させることでターゲットアーキングが無くなることが分かった。
【００２６】
２５０℃及び４２５℃で堆積した１.０重量％ＡＺＯの断面ＳＥＭ顕微鏡写真を、それぞれ図１Ａ（対照）及び図１Ｂ（開示されたプロセス及び構造）に示す。２５０℃において、膜は、結晶粒が大きく、表面粗さが大きい、柱状モルフォロジーを示す。４２５℃において、成長は柱状であり、結晶粒幅は７０ｎｍ以下でしかなく、表面粗さは小さい。Ｘ線回折解析は、２５０℃未満の温度では予想通りのランダム／複方位を有する紅亜鉛鉱構造を示し、３５０℃以上の温度では強い（００２）方位を示す。図２は、０.５重量％ＡＺＯ、１.０重量％ＡＺＯ及び２.０重量％ＡＺＯの比抵抗を堆積温度の関数として示す。２％ＡＺＯの比抵抗は〜３５０℃で〜３.２×１０−４Ω・ｃｍの最小値に達することが分かる。０.５重量％ＡＺＯの比抵抗は温度とともに減少し、４２５℃の最高ヒータ温度において７.５０×１０−４Ω・ｃｍの低い値に達することが分かる。１重量％ＡＺＯについての比抵抗対温度曲線は２つの極小を有する。ＳＥＭが既知の手法と矛盾しないクラウン成長を示す２５０℃において、比抵抗は８.００×１０−４Ω・ｃｍの第１の極小を示す。比抵抗は、２５０℃より上で、初めは温度が高くなるにつれて増加し、次いで減少に転じ、ＳＥＭが本開示において好ましいと認められる柱状成長を示す４２５℃において、２.９５×１０−４Ω・ｃｍの第２の極小に至る。
【００２７】
図３に示すホール測定値は比抵抗と矛盾しない。２重量％ＡＺＯのホール易動度及び自由キャリア密度は３５０℃近くでピーク値をとる。対照的に、１重量％ＡＺＯのホール易動度及び自由キャリア密度は第１の極小が２５０℃近くにある１重量％ＡＺＯ比抵抗曲線にしたがい、自由キャリア密度は増加し続けるが、ホール易動度は２１ｃｍ２/(Ｖ・ｓ)まで減少してか、再び増加して、４２５℃で４５ｃｍ２/(Ｖ・ｓ)に達する。０.５重量％ＡＺＯの易動度は４２５℃まで一意的に増加することが分かる。
【００２８】
図４はＥＰＭＡ（スイス連邦材料試験研究所(Eidgenoessische Materialpruefungs- und Forschugsanstalt)，スイス国ザンクトガレン(St. Gallen)）で測定された自由キャリア密度及びアルミニウム含有量から計算したドーパント活性化を温度の関数として示す。一般に、ドーパント活性化は、堆積温度と共に増大する。しかし、３５０℃より高い温度での活性化対温度の勾配は、０.５重量％ＡＺＯ及び１.０重量％ＡＺＯについては大きくなるが、２.０重量％ＡＺＯについては負に転じる。０.５重量％ＡＺＯ及び１.０重量％ＡＺＯについては、４００℃より高い温度において６０％をこえる活性化が見られる（従来技術では、金属ターゲットを用い、２００℃において最適条件下で堆積したＡＺＯ膜について４０％のドーパント活性化が報告されている）。４２５℃で堆積した１重量％ＡＺＯ膜についての比抵抗対膜厚を図４に示す。３７５ｎｍ厚でしかない膜について、３００×１０−６Ω・ｃｍ未満までの比抵抗の減少が見られる。従来技術では、４００ｎｍ厚において５５０×１０−６Ω・ｃｍをこえる比抵抗が見られ、膜厚が１μｍになるまで比抵抗が４００×１０−６Ω・ｃｍ未満に下がることはない。
【００２９】
図５Ａは、２５０℃、３２５℃及び４２５℃で堆積した１重量％ＡＺＯ膜の５秒間から５０秒間のエッチングによるエッチング速度を示し、図５Ｂはエッチングにより形成されたピーク対谷表面粗さを膜厚で規格化して示す。４２５℃で堆積した１重量％ＡＺＯ膜のエッチング速度はより低い温度で堆積したＡＺＯ膜のエッチング速度の１/３でしかなかった。平均表面粗さ（Ｒａ）を膜厚で規格化した値（Ｒａ/ｔｈ）も同様に、特に長時間エッチングで、小さかった。しかし、膜厚で規格化したピーク対谷粗さ（図５Ｂに示されるＲｐ−ｖ/ｔｈ）は大きくは異ならなかった。３０秒をこえるエッチングでは、ピーク対谷粗さは膜厚の５０％をこえた。エッチング速度とＲａ/ｔｈ及びＲｐ−ｖ/ｔｈの間のこの不一致の原因は図６に示される４２５℃で堆積した１重量％ＡＺＯ膜のＡＦＭ像に見ることができる。エッチング後の表面は、エッチング時間が２０秒をこえると形成される大きなピットを除いて、比較的平滑である。このエッチングされた表面のモルフォロジーは改善された光散乱を生じさせる−特許文献４を見よ。
【００３０】
本明細書に述べられる実施形態の多くの改変及び他の実施形態が上記説明及び関連図面に提示された教示の恩恵を有する当業者には思い浮かぶであろう。したがって、説明及び特許請求項が開示された特定の実施形態に限定されることはなく、そのような改変及び他の実施形態が添付される特許請求項の範囲内に含まれるとされることは当然である。実施形態の改変及び変形が添付される特許請求項及びそれらの等価形態の範囲内に入れば、実施形態はそのような改変及び変形を包含するとされる。特定の術語／述語が本明細書に用いられているが、それらは包括的かつ説明の意味でしか用いられておらず、限定の目的のためではない。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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