(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガリウム、インジウム、亜鉛および酸素からなり、非晶質であって、ガリウムをインジウムに対する原子数比で１．０以上１．６以下含有し、かつ、亜鉛をインジウムに対する原子数比で０．０１以上０．０７以下含有し、比抵抗値が１．０×１０-1Ω・ｃｍ以下であり、波長６３３ｎｍの光に対する屈折率が１．６５以上１．８５以下であり、かつ、表面粗さが算術平均高さ（Ｒａ）で２．０ｎｍ以下であることを特徴とする透明導電膜。
【請求項２】
表面粗さが算術平均高さ（Ｒａ）で１．０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の透明導電膜。
【請求項３】
ガラス板、石英板、樹脂板および樹脂フィルムから選ばれた１種の透明基板の片面もしくは両面に、請求項１または２に記載の透明導電膜を形成してなることを特徴とする透明導電性基材。
【請求項４】
請求項１または２に記載の透明導電膜をスパッタリング法またはイオンプレーティング法により成膜するためのターゲットに用いる酸化物焼結体であって、ガリウム、インジウム、亜鉛および酸素からなり、ガリウムをインジウムに対する原子数比で１．０以上１．６以下含有し、かつ、亜鉛をインジウムに対する原子数比で０．０１以上０．０７以下含有することを特徴とする酸化物焼結体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明導電膜、該透明導電膜を用いた透明導電性基材ならびに該透明導電膜製造用の酸化物焼結体に関する。該透明導電膜および該透明導電性基材は、表示ディスプレイの透明電極や帯電防止フィルム、もしくは、液晶光学素子の透明導電膜等に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
透明で、かつ、比抵抗の小さい透明導電膜、および、それを透明基板に形成した透明導電性基材は、その透明性と導電性を必要とする分野に広く使用されている。具体的には、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイといったフラットパネルディスプレイや、タッチパネルの透明電極など、表示デバイスの分野であり、また、帯電防止フィルムの分野、さらには液晶光学素子の分野などであり、多種多様の電気分野、電子分野である。
【０００３】
一般に、透明導電膜としては、酸化インジウムにスズを添加した膜、すなわちＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）の結晶膜が広く用いられている。ＩＴＯ結晶膜は、比抵抗が低く、かつ、可視光域の光透過率が良好な材料である。そして、ＩＴＯ結晶膜を実際に用いる際には、ほとんどの用途分野において、ＩＴＯの特性を制御することによって対応が取られてきた。
【０００４】
しかし、最近、有機もしくは無機ＥＬ素子や電子ペーパーなどの、新しい表示デバイスの開発が進むとともに透明導電膜への要求も多様化し、通常のＩＴＯ結晶膜では、もはや対応を取れなくなってきている。また、一般に、酸化物の結晶膜は結晶粒界が弱く、強度的に弱いという問題があることから、ＩＴＯ膜についても、結晶膜ではなく、非晶質膜とすることが重要になってきている。
【０００５】
現状の透明導電膜における具体的な課題について、以下に述べる。
【０００６】
特許文献１には、解決課題として、結晶化度が非常に高い透明導電性薄膜は、特に、摺動耐久性に劣り、膜にクラックや剥離が発生してしまうことがあげられており、この課題に対して、特許文献１には、摺動耐久性に優れ、かつ、位置検出精度および視認性に優れた、酸化インジウムと酸化セリウムを主成分とする透明導電性薄膜が積層された透明導電性フィルム、および、これを用いたタッチパネルが開示されている。しかしながら、この透明導電性薄膜では、比抵抗、光線透過率については改善されているが、タッチパネル用途においても要求される、屈折率の改善については言及がない。
【０００７】
また、透明導電膜の他の用途としては、フレキシビリティが要求される電子ペーパー用途が挙げられる。この用途においては、曲げに対して割れにくい透明導電膜が必須となる。一般に、酸化物の結晶膜は、その結晶粒界が弱いため、割れやすいのに対し、結晶粒界が存在しない非晶質膜は割れにくい。このため、曲げに対して強い透明導電膜として、非晶質の透明導電膜を適用することが提案されている。また、電子ペーパー用途では、ＰＥＴフィルムなど、熱に弱い基板を用いるため、室温近傍で非晶質の透明導電膜を得ることが求められている。この非晶質の透明導電膜は、タッチパネルの場合と同様に、視認性を高めるため、低屈折率であることも重要である。
【０００８】
さらに、透明導電膜の他の用途としては、有機ＥＬ用途が挙げられる。有機ＥＬ用途においても、非晶質であって、かつ、屈折率の低い透明導電膜が求められている。酸化物の結晶膜における、結晶成長による突起状の組織の存在により、ＩＴＯの結晶膜では、局部的な電流集中が起こり、均一な表示が難しくなるという問題がある。このため、膜表面が極めて平坦な非晶質膜が求められている。また、有機ＥＬ用途に用いる透明導電膜に要求される他の特性として、発光層からの光の取り出し効率を上げるために、低屈折率であることも求められる。このため、ＩＴＯなどより低い屈折率の透明導電膜が求められている。
【０００９】
特に、今後開発が進むことが予想されるフレキシブル有機ＥＬに用いる透明導電膜においては、電子ペーパーと同様の理由から、室温近傍での成膜により得ることができ、かつ、非晶質であることが求められている。
【００１０】
例えば、特許文献２には、陽極と陰極の間に有機発光層を含む有機層が挟持されてなる有機ＥＬ素子において、陰極が、有機層に接する側から電子注入電極層、非晶質透明導電膜、抵抗率１×１０-5Ω・ｃｍ以下の金属薄膜の順で積層されてなるとともに、陰極の外側に透明薄膜層が形成されている有機ＥＬ素子が記載されている。該非晶質透明導電膜には、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、酸素（Ｏ）からなる酸化物が用いられている。また、該酸化物の第三元素の具体例として、Ｓｎ、Ｇａ等が記載されている。スパッタリング法により前記非晶質透明導電膜を作製する場合のスパッタリング条件は、ダイレクトスパッタリングの方法やスパッタリングターゲットの組成、用いる装置の特性等により種々変わり、基板温度は、有機層の耐熱性に応じて、当該有機層が熱により変形や変質を起こさない温度の範囲内で適宜選択されること、基板温度を高温に加熱するにしたがって、製造コストが上昇するため、基板温度は、室温〜２００℃とすることが好ましいことが記載されている。そして、得られる非晶質透明導電膜は、光の透過率が高く、低抵抗であることが記載されている。
【００１１】
特許文献３には、可視光透過率が高く、低抵抗な特性を有する透明導電膜として、Ｉｎ、ＳｎおよびＺｎを含む複合金属酸化物膜が、少なくとも１種のＩｎ4Ｓｎ3Ｏ12結晶相を形成するか、もしくはＩｎ、ＳｎおよびＺｎから構成される微結晶あるいは非晶質を形成し、Ｓｎ×１００／（Ｉｎ＋Ｓｎ）で示されるＳｎ量が４０〜６０原子％であり、Ｚｎ×１００／（Ｉｎ＋Ｚｎ）で示されるＺｎ量が１０〜９０原子％である透明導電膜が記載されている。
【００１２】
また、特許文献４には、従来の透明導電膜とほぼ同様のバンドギャップ３．４ｅＶと光屈折率２．０を有し、ＭｇＩｎ2Ｏ4やＩｎ2Ｏ3より一段と高い導電性、すなわち、より低い抵抗率と、優れた光学的特性を有する透明導電膜が提案されており、具体的には、マグネシウム（Ｍｇ）、インジウム（Ｉｎ）を含む酸化物であるＭｇＯ−Ｉｎ2Ｏ3で示される擬２元系において、Ｉｎ／（Ｍｇ＋Ｉｎ）で示されるＩｎ量が７０〜９５原子％である透明導電膜が記載されている。
【００１３】
しかしながら、このような従来から提案されている多くの非晶質の透明導電膜は、いずれも屈折率が２．０以上であるため、視認性を求める用途に適しているとはいえなかった。
【００１４】
また、特許文献５には、四価原子のような異価ドーパントを少量ドープしたガリウム・インジウム酸化物（ＧａＩｎＯ3）を含む透明導電性材料が提案されている。該酸化物の結晶膜は、透明性に優れ、約１．６の低い屈折率を示すため、ガラス基板との屈折率整合が改善される上、現在用いられている広禁制帯半導体と同程度の電気伝導率が実現できる。しかし、該酸化物の膜は、最近の表示デバイスに求められている非晶質膜ではなく結晶質膜であるという問題がある。また、結晶膜を得るためには、基板温度２５０〜５００℃での高温成膜が必要であることから、工業的には不利であり、特許文献５で提案されている透明導電性材料をそのまま工業的に使用することは難しいという問題もある。
【００１５】
また、特許文献６には、ＧａＩｎＯ3やＩｎ2Ｏ3より一段と高い導電性、すなわち、より低い抵抗率と、優れた光学的特性を有する透明導電膜として、Ｇａ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3で示される擬２元系において、Ｇａ／（Ｇａ＋Ｉｎ）で示されるＧａ量が１５〜４９原子％である透明導電膜が提案されている。特に、該透明導電膜の光屈折率は、組成を変えることにより約１．８から２．１まで変えることができるという特徴を有する。しかし、実施例には、屈折率に関しては何ら記載されていない。
【００１６】
該透明導電膜について、さらに詳しい内容については、特許文献６の発明者等によって別に非特許文献１に報告されている。非特許文献１のＦｉｇ．６には、特に室温で成膜したＧａ、ＩｎおよびＯからなる透明導電膜の屈折率が示されている。それによれば、Ｉｎ2Ｏ3膜の屈折率は約２．１、Ｇａ／（Ｇａ＋Ｉｎ）で示されるＧａ量が５〜８０原子％である透明導電膜の屈折率は１．９〜２．３、Ｇａ2Ｏ3膜の屈折率は約１．８であり、特にＧａ／（Ｇａ＋Ｉｎ）で示されるＧａ量が５０原子％である透明導電膜の屈折率は約２．０であると記載されている。
【００１７】
以上述べてきたように、室温近傍での成膜が可能であって、非晶質であり、屈折率が低く、かつ、低抵抗の透明導電膜は未だに得られていないのが実状である。
【００１８】
このため、前述したタッチパネル用途、電子ペーパー用途および有機ＥＬ用途において透明導電膜に要請される特性に対して、未だバランスよく十分に応える透明導電膜はなく、これらの要請に応え得る、新たな透明導電膜が求められている。
【００１９】
【特許文献１】特開２００２−３１３１４１号公報
【特許文献２】特開平１０−２９４１８２号公報
【特許文献３】特開平１０−８３７１９号公報
【特許文献４】特開平８−２６４０２３号公報
【特許文献５】特開平７−１８２９２４号公報
【特許文献６】特開平９−２５９６４０号公報
【非特許文献１】Ｔ．Ｍｉｎａｍｉ  ｅｔ  ａｌ：Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ａ１４（３），Ｍａｙ／Ｊｕｎ  １９９６  Ｐ１６８９−１６９３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、可視光に対する屈折率が小さく、かつ、比抵抗が小さく、さらには非晶質であって、摺動や曲げによる剥離、割れなどが起こり難く、膜面が平坦であり、さらには基板加熱が不要で、室温近傍で成膜することができる非晶質透明導電膜、および該非晶質透明導電膜をスパッタリング法またはイオンプレーティング法で成膜するためのターゲット材料として用いる酸化物焼結体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】
【００２１】
本発明に係る透明導電膜は、ガリウム、インジウム、亜鉛および酸素からなり、非晶質であって、ガリウムをインジウムに対する原子数比で１．０以上１．６以下含有し、かつ、亜鉛をインジウムに対する原子数比で０．０１以上０．０７以下含有することを特徴とする。
【００２２】
前記透明導電膜の比抵抗値は１．０×１０-1Ω・ｃｍ以下であり、かつ、波長６３３ｎｍの光に対する屈折率は１．６５以上１．８５以下である。
【００２３】
また、前記透明導電膜の表面粗さは算術平均高さ（Ｒａ）で２．０ｎｍ以下である。好ましくは、１．０ｎｍ以下である。
【００２４】
本発明に係る透明導電性基材は、ガラス板、石英板、樹脂板および樹脂フィルムから選ばれた１種の透明基板の片面もしくは両面に、前記透明導電膜を形成してなることを特徴とする。
【００２５】
本発明に係る酸化物焼結体は、上記の本発明の透明導電膜をスパッタリング法またはイオンプレーティング法により成膜するためのターゲットとして用いられる酸化物焼結体に係り、ガリウム、インジウム、亜鉛および酸素からなり、ガリウムをインジウムに対する原子数比で１．０以上１．６以下含有し、かつ、亜鉛をインジウムに対する原子数比で０．０１以上０．０７以下含有することを特徴とする。
【００２６】
本発明に係る酸化物焼結体の製造方法は、ガリウムのインジウムに対する原子数比が１．０以上１．６以下、亜鉛のインジウムに対する原子数比が０．０１以上０．０７以下となるように、酸化インジウム粉末と酸化タングステン粉末と酸化亜鉛粉末とを配合し、混合して、混合物を得る工程１と、工程１で得られた混合物を、圧力：９．８ＭＰａ以上２９４ＭＰａ以下の冷間静水圧プレスで成形して成形体を得る工程２と、工程２で得られた成形体を、常圧で、温度：１２００〜１５００℃、時間：５ｈ以上で焼結させて酸化物焼結体を得る工程３と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る透明導電膜は、ガリウム、インジウム、亜鉛および酸素からなり、ガリウムをインジウムに対する原子数比で１以上１．６以下含有することに加えて、亜鉛をインジウムに対する原子数比で０．０１以上０．０７以下含有するので、比抵抗値を、１．０×１０-1Ω・ｃｍ以下と効果的に小さくすることができる。また、可視光、すなわち、波長６３３ｎｍの光に対する屈折率を、１．６５以上１．８５以下とすることができる。さらに、非晶質であるので、摺動や曲げに対して割れにくく、かつ、膜の表面粗さが小さいといった優れた特徴も併せ持っている。また、室温近傍で成膜することができ、工業的にも利用価値が高い。
【００２８】
このため、本発明に係る透明導電膜、およびそれを形成した透明導電性基材は、タッチパネル、電子ペーパーおよび有機ＥＬ用途等に好適に用いることができ、今後も多岐に広がる表示デバイスの各用途に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明者は、前記課題を解決するため、透明基板上に多くの酸化物膜を形成し、該酸化物膜の光学特性や電気特性等について測定を行うこと等により、鋭意、研究開発を進めた。その結果、ガリウム、インジウムおよび亜鉛からなる非晶質酸化物膜であって、ガリウム、インジウムおよび亜鉛の含有割合を所定の範囲にすると、比抵抗値が小さく、かつ、可視光線に対する屈折率が小さい透明導電膜が得られることを見出し、本発明に至った。
【００３０】
次に、本発明の実施の形態を示し、本発明について詳細に説明するが、本発明は下記の例に限定されるものではない。
【００３１】
本発明の透明導電膜は、ガリウム、インジウム、亜鉛および酸素からなる非晶質酸化物膜であって、ガリウムをインジウムに対する原子数比で１．０以上１．６以下含有し、かつ、亜鉛をインジウムに対する原子数比で０．０１以上０．０７以下含有する。
【００３２】
Ｇａ量がインジウムに対する原子数比で１．０未満では、可視光に対する屈折率が大きくなってしまう。また、Ｇａ量がインジウムに対する原子数比で１．６を超えると比抵抗が増大し、好ましくない。
【００３３】
亜鉛量がインジウムに対する原子数比で０．０１〜０．７の範囲外では、亜鉛を含有させることによる膜の低抵抗化の効果が不十分となる。
【００３４】
本発明の透明導電膜の膜質は非晶質である。このため、摺動や曲げに対して割れにくい。また、表面粗さも小さくなる。
【００３５】
本発明の透明導電膜の表面粗さは、算術平均高さ（Ｒａ）で２．０ｎｍ以下である。ここで、算術平均高さ（Ｒａ）はＪＩＳ Ｂ０６０１−２００１の定義に基づいている。算術平均高さ（Ｒａ）が２．０ｎｍを超えると、有機ＥＬなど、膜面の平坦性が要求される用途には好ましくない。
【００３６】
また、本発明の透明導電膜の比抵抗値は１．０×１０-3以上１．０×１０-1Ω・ｃｍ以下であり、かつ、波長６３３ｎｍの光に対する屈折率は１．６５以上１．８５以下である。
【００３７】
比抵抗値については、その値が１．０×１０-1Ω・ｃｍを超えると導電性が不十分となり、好ましくない。一方、比抵抗値の下限は、品質面からの制限はないが、生産性の点から、１．０×１０-3Ω・ｃｍ以上であることが好ましい。これは、比抵抗値が１．０×１０-3Ω・ｃｍ未満の透明導電膜を得るためには、成膜速度を遅くする必要があるため、工業的規模で生産する際には生産性が劣ってしまうためである。
【００３８】
屈折率については、波長６３３ｎｍの光に対する屈折率が１．６５未満であると、膜特性として、導電性が低くなる傾向にあり、好ましくない。一方、波長６３３ｎｍの光に対する屈折率が１．８５を上回ると、視認性が低下するため、好ましくない。
【００３９】
次に、本発明の透明導電膜を成膜する方法について説明する。成膜方法としては、スパッタリング法、イオンプレーティング法、溶液塗布法、ＣＶＤ法などを用いることができる。
【００４０】
いずれの成膜方法を選択する場合にも、基板としては、ガラス板、石英板、樹脂板および樹脂フィルムから選ばれた透明基板を用いることが好ましいが、表示デバイス用基板であれば前記基板以外のものであってもよい。
【００４１】
スパッタリング法で成膜する場合のターゲット、あるいは、イオンプレーティング法で成膜する場合のペレットとしては、本発明の透明導電膜と同じ組成の焼結体ターゲットを用いることが好ましい。すなわち、ガリウム、インジウム、亜鉛および酸素からなり、ガリウムをインジウムに対する原子数比で１以上１．６以下含有し、かつ、亜鉛をインジウムに対する原子数比で０．０１以上０．０７以下含有する焼結体ターゲットを用いることが好ましい。
【００４２】
前記成膜方法の中では、生産性などの点を考慮すれば、直流プラズマを用いたマグネトロンスパッタリング法（ＤＣマグネトロンスパッタリング法）が好ましい。
【００４３】
スパッタリング法により透明導電膜を成膜する場合のスパッタリング条件は、ターゲットの組成、用いる装置の特性等によって変わってくるために、一概に規定することは困難であるが、ＤＣマグネトロンスパッタリング法による場合には、例えば以下のように設定することが好ましい。
【００４４】
スパッタリング時の真空度は、１．０×１０-2Ｐａ〜１．０×１０0Ｐａが好ましい。真空度が１．０×１０-2Ｐａ〜１．０×１０0Ｐａの範囲外では、プラズマの安定性が悪く、好ましくない。スパッタリングガスは、アルゴン等の不活性ガスと酸素ガスとの混合ガスが好ましい。混合ガス中の酸素ガスの比率は、体積比で０．５％〜２．５％が好ましい。０．５％〜２．５％の範囲外では、透明でかつ比抵抗の小さい透明導電膜を得ることができない。
【００４５】
スパッタリング時の投入電力は、１００Ｗ〜８００Ｗが好ましい。１００Ｗ未満では、良質な膜が得られなかったり、成膜速度が低下したりするため好ましくない。また、８００Ｗを超えると、製造コストが上昇するため、好ましくない。
【００４６】
基板温度は、基板の耐熱性に応じて、当該基板が熱により変形や変質を起こさない範囲内で適宜選択することができ、室温近傍の基板温度で成膜することも可能である。基板温度を高温に加熱するにしたがって製造コストが上昇するため、基板温度は、室温〜３００℃の範囲が好ましい。
【００４７】
以上述べてきたように、本発明の透明導電膜は、非晶質であるため、摺動や曲げに対して割れにくく、膜面も平坦である。また、低屈折率であり、さらには室温近傍で成膜することも可能である。このため、本発明の透明導電膜は、タッチパネル、電子ペーパーおよび有機ＥＬ用途等に好適に用いることができ、今後も多岐に広がる表示デバイスの各用途に有用である。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
【００４９】
（実施例１）
純度４Ｎ（９９．９９％）のＧａ2Ｏ3粉末、Ｉｎ2Ｏ3粉末およびＺｎＯ粉末を、それぞれ平均粒径３μｍ以下にボールミルを用いて解砕した。その後、ガリウムがインジウムに対する原子数比で１．０、かつ、亜鉛がインジウムに対する原子数比で０．０１となるよう配合し、有機バインダ、分散剤ならびに可塑剤とともにボールミルを用いて４８時間混合し、スラリーを作製した。続いて、得られたスラリーを、スプレードライヤーによって噴霧乾燥して、造粒粉末を作製した。
【００５０】
次に、得られた造粒粉末をゴム型に入れ、静水圧プレス機で２９４ＭＰａの圧力をかけて、直径１９１ｍｍφ、厚さ約６ｍｍの成形体を作製した。得られた成形体を酸素気流中で、１２５０℃、２０時間、常圧で焼結した。焼結体に円周加工ならびに表面研削加工を施し、直径約１５２ｍｍ（約６ｉｎｃｈ）、厚さ約５ｍｍの形状にした。加工後の各焼結体を冷却銅板にボンディングし、薄膜製造用焼結体ターゲットとして用いた。
【００５１】
スパッタリング装置は、アネルバ株式会社製の特ＳＰＦ−５３０Ｈを使用した。基板にはガラス基板（コーニング社製、７０５９）と、Ｓｉ基板（コマツ電子金属製）を用い、ターゲット面と平行になるように配置した。Ｓｉ基板上に形成した透明導電膜は屈折率の測定に用いた。基板温度は２５℃とし、基板−ターゲット間距離は６０ｍｍとした。スパッタリングガスは、ＡｒとＯ2からなる混合ガスとし、Ｏ2の比率を体積比で１．５％、全ガス圧を０．５Ｐａに設定した。投入電力は２００Ｗとした。
【００５２】
前記のようにして作製したターゲットを用いて、前記スパッタリング条件で、ＤＣマグネトロンスパッタリングによる室温成膜を行い、膜厚２００ｎｍの透明導電膜を得た。なお、スパッタリング中の放電は安定し、アーク放電の発生など、異常は確認されなかった。
【００５３】
得られた透明導電膜のガリウム量、インジウム量、および亜鉛量は、ＩＣＰ発光分光分析装置（セイコーインスツルメンツ製ＳＰＳ４０００）を使用して、ＩＣＰ発光分光分析法により測定した。得られた透明導電膜の比抵抗は、抵抗率計（三菱化学製ＬＯＲＥＳＴＡ−ＩＰ、ＭＣＰ−Ｔ２５０）を使用して、四端子法により測定した。得られた透明導電膜の屈折率は、エリプソメータ（溝尻光学工業所製、ＤＨＡ−ＸＡ）を使用して測定した。得られた透明導電膜の表面粗さ（算術平均高さ（Ｒａ））は、原子間力顕微鏡（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製、Ｎａｎｏｓｃｏｐｅ  ＩＩＩ）を使用して、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１に準拠した方法により測定した。また、得られた透明導電膜が非晶質であることを、Ｘ線回折装置（リガク製、Ｒｏｔａｆｌｅｘ  ＲＡＤ−ｒＶＢ）を使用して測定することにより、確認した。表１に、得られた透明導電膜の諸特性を示す。
【００５４】
（実施例２）
亜鉛量をインジウムに対する原子数比で０．０７とした以外は実施例１と同様にして、膜厚２００ｎｍの透明導電膜を得た。表１に得られた膜の諸特性を示す。
【００５５】
（参考例３）
亜鉛量をインジウムに対する原子数比で０．７とした以外は実施例１と同様にして、膜厚２００ｎｍの透明導電膜を得た。表１に得られた膜の諸特性を示す。
【００５６】
（実施例４）
ガリウム量をインジウムに対する原子数比で１．６とした以外は実施例１と同様にして、膜厚２００ｎｍの透明導電膜を得た。表１に得られた膜の諸特性を示す。
【００５７】
（参考例５）
亜鉛量をインジウムに対する原子数比で０．４とした以外は実施例４と同様にして、膜厚２００ｎｍの透明導電膜を得た。表１に得られた膜の諸特性を示す。
【００５８】
（参考例６）
亜鉛量をインジウムに対する原子数比で０．７とした以外は実施例４と同様にして、膜厚２００ｎｍの透明導電膜を得た。表１に得られた膜の諸特性を示す。
【００５９】
（実施例７）
基板温度を２００℃とした以外は実施例２と同様にして、膜厚２００ｎｍの透明導電膜を得た。表１に得られた膜の諸特性を示す。
【００６０】
（参考例８）
基板温度を２００℃とした以外は参考例５と同様にして、膜厚２００ｎｍの透明導電膜を得た。表１に得られた膜の諸特性を示す。
【００６１】
（比較例１）
亜鉛を添加せず、亜鉛量をインジウムに対する原子数比で０とした以外は実施例１と同様にして、膜厚２００ｎｍの透明導電膜を得た。表１に得られた膜の諸特性を示す。
【００６２】
（比較例２）
亜鉛量をインジウムに対する原子数比で１．０とした以外は実施例１と同様にして、膜厚２００ｎｍの透明導電膜を得た。表１に得られた膜の諸特性を示す。
【００６３】
（比較例３）
亜鉛を添加せず、亜鉛量をインジウムに対する原子数比で０とした以外は実施例４と同様にして、膜厚２００ｎｍの透明導電膜を得た。表１に得られた膜の諸特性を示す。
【００６４】
（比較例４）
亜鉛量をインジウムに対する原子数比で１．０とした以外は実施例４と同様にして、膜厚２００ｎｍの透明導電膜を得た。表１に得られた膜の諸特性を示す。
【００６５】
（比較例５）
ガリウム量をインジウムに対する原子数比で０．８とした以外は実施例１と同様にして、膜厚２００ｎｍの透明導電膜を得た。表１に得られた膜の諸特性を示す。
【００６６】
（比較例６）
ガリウム量をインジウムに対する原子数比で１．８とした以外は実施例１と同様にして、膜厚２００ｎｍの透明導電膜を得た。表１に得られた膜の諸特性を示す。
【００６７】
【表１】
0004770310.tif 000002
【００６８】
「実施例１、２、４，７、参考例３、５、６、８および基板温度の影響」
表１からわかるように、本発明の組成範囲に属する実施例１、２、４，７、参考例３、５、６、８に係る透明導電膜は、比抵抗が１．０×１０-1Ω・ｃｍ以下であり、かつ、波長６３３ｎｍの光の屈折率が小さく、１．６５〜１．８５の範囲に入っており、さらに、膜の表面粗さが算術平均高さＲａで２ｎｍ以下となっており、良好な透明導電膜となっている。
【００６９】
実施例７は、実施例２（基板温度：２５℃）と膜の組成は同じであるが、基板温度を２００℃としたものである。このため、実施例７の比抵抗は７．０１×１０-3Ω・ｃｍであり、実施例２の比抵抗（９．７２×１０-3Ω・ｃｍ）よりも２８％ほど小さくなっている。また、実施例７の膜の表面粗さは、算術平均高さＲａで１．４９であり、実施例２の膜の表面粗さ（算術平均高さＲａ（０．５４））の２．８倍ほどに大きくなっている。
【００７０】
参考例８は、参考例５（基板温度：２５℃）と膜の組成は同じであるが、基板温度を２００℃としたものである。このため、参考例８の比抵抗は１．３２×１０-2Ω・ｃｍであり、参考例５の比抵抗（８．４２×１０-2Ω・ｃｍ）よりも８４％ほど小さくなっている。また、参考例８の膜の表面粗さが算術平均高さＲａで１．５２であり、実施例２の膜の表面粗さ（算術平均高さＲａ（０．５０））の３．０倍ほどに大きくなっている。
【００７１】
「比較例１〜６」
比較例１は、実施例１（亜鉛の含有量０．０１（インジウムに対する原子数比））において亜鉛の含有量を０（インジウムに対する原子数比）としたものである。亜鉛の含有量が０（インジウムに対する原子数比）となり、本発明における亜鉛の含有量の下限値０．０１（インジウムに対する原子数比）を下回ったことにより、比抵抗が２．６０×１０-2Ω・ｃｍとなっており、実施例１の比抵抗（１．４１×１０-2Ω・ｃｍ）よりも８４％ほど大きくなってしまっている。
【００７２】
比較例２は、実施例１（亜鉛の含有量０．０１（インジウムに対する原子数比））において亜鉛の含有量を１．０（インジウムに対する原子数比）としたものである。亜鉛の含有量が１．０（インジウムに対する原子数比）となり、本発明における亜鉛の含有量の上限値０．７（インジウムに対する原子数比）を上回ったことにより、比抵抗が６．３１×１０-2Ω・ｃｍとなっており、実施例１の比抵抗（１．４１×１０-2Ω・ｃｍ）の４．５倍ほどに大きくなってしまっている。
【００７３】
比較例３は、実施例４（亜鉛の含有量０．０１（インジウムに対する原子数比））において亜鉛の含有量を０（インジウムに対する原子数比）としたものである。亜鉛の含有量が０（インジウムに対する原子数比）となり、本発明における亜鉛の含有量の下限値０．０１（インジウムに対する原子数比）を下回ったことにより、比抵抗が４．５６×１０-1Ω・ｃｍとなっており、実施例４の比抵抗（９．９１×１０-2Ω・ｃｍ）の４．６倍ほどに大きくなってしまっている。
【００７４】
比較例４は、実施例４（亜鉛の含有量０．０１（インジウムに対する原子数比））において亜鉛の含有量を１．０（インジウムに対する原子数比）としたものである。亜鉛の含有量が１．０（インジウムに対する原子数比）となり、本発明における亜鉛の含有量の上限値０．７（インジウムに対する原子数比）を上回ったことにより、比抵抗が７．８８×１０-1Ω・ｃｍとなっており、実施例４の比抵抗（９．９１×１０-2Ω・ｃｍ）の８．０倍ほどに大きくなってしまっている。
【００７５】
比較例５は、ガリウムの含有量が０．８（インジウムに対する原子数比）であり、本発明におけるガリウムの含有量の下限値１（インジウムに対する原子数比）を下回っている。このため、波長６３３ｎｍの光に対する屈折率が１．９２と大きくなっている。
【００７６】
比較例６は、ガリウムの含有量が１．８（インジウムに対する原子数比）であり、本発明におけるガリウムの含有量の上限値１．６（インジウムに対する原子数比）を上回っている。このため、比抵抗が７．１５×１０-1Ω・ｃｍと大きくなっている。
【００７７】
「亜鉛の含有量と膜の比抵抗の関係」
ガリウムの含有量（インジウムに対する原子数比）が１．０であり、亜鉛の含有量のみが異なる実施例１、２、参考例３および比較例１、２の比抵抗の測定結果から、亜鉛の含有量（インジウムに対する原子数比）を０から０．０７まで増やすと比抵抗が減少していき、０．０７よりも増やしていくと比抵抗は逆に大きくなってしまうことがわかる。そして、亜鉛の含有量（インジウムに対する原子数比）を０．０１〜０．７の範囲とすれば、十分な比抵抗低減の効果が得られることがわかる。
【００７８】
「ガリウムの含有量と膜の比抵抗の関係」
亜鉛の含有量（インジウムに対する原子数比）が０．０１であり、ガリウムの含有量のみが異なる実施例１、４および比較例５、６の比抵抗の測定結果から、ガリウムの含有量（インジウムに対する原子数比）を増やすと比抵抗が大きくなることがわかる。そして、ガリウムの含有量（インジウムに対する原子数比）が１．８となると、亜鉛を含有させても十分な比抵抗低減の効果は得られないことがわかる。