【手続補正書】
【提出日】平成22年3月18日(2010.3.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｚｎ  ５０〜９０重量％、Ａｌ  １０〜５０重量％を含有するＺｎ−Ａｌ合金ターゲットを用いて、不活性ガスとＯ2ガスの混合ガス雰囲気下でスパッタリングして基板上に透明絶縁膜を成膜することを特徴とする透明絶縁膜の製造方法。
【請求項２】
前記透明絶縁膜の成膜時の混合ガスに対する前記Ｏ2ガスの流量比（ｓｃｃｍ比）を２０％以上、８０％以下とすることを特徴とする請求項１に記載の透明絶縁膜の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の透明絶縁膜の製造方法により基板上に成膜されてなることを特徴とする透明絶縁膜。
【請求項４】
非晶質状態の膜であることを特徴とする請求項３に記載の透明絶縁膜。
【請求項５】
微細突起のない膜であることを特徴とする請求項３に記載の透明絶縁膜。
【請求項６】
電界強度０．８（ＭＶ／ｃｍ）以上の耐圧特性を有することを特徴とする請求項３に記載の透明絶縁膜。
【請求項７】
Ｚｎ  ５０〜９０重量％、Ａｌ  １０〜５０重量％を含有するＺｎ−Ａｌ合金材料からなり、不活性ガスとＯ2ガスの混合ガス雰囲気下の反応性スパッタリングにより基板上に透明絶縁膜を成膜するターゲットであることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
また、近年では、低駆動電圧で信頼性の高いエレクトロウェッティングデバイスの開発が求められている。上述のように、エレクトロウェッティングデバイスは、導電性液体と電極層との間に印加する電圧の大きさで駆動されるが、この駆動電圧は、導電性液体と電極層との間に介在する絶縁層の厚さに比例し、絶縁層の誘電率に逆比例する。したがって、絶縁層として高誘電率材料を小さい膜厚で形成することで、エレクトロウェッティングデバイスの駆動電圧の低減を図ることが可能となる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
（Ｓ１３）チャンバー１内を排気ポンプ６により排気し真空にする。
（Ｓ１４）ついで、排気を継続しながらチャンバー１内にＡｒガスボンベ７、Ｏ2ガスボンベ８それぞれからのガスを所定量混合したガスをプロセスガス導入口９ａから導入し、チャンバー１内が一定の雰囲気圧力（例えば、０．１〜１．０Ｐａ）になるようにする。ここで、混合ガスの流量（ｓｃｃｍ）の比（反応性ガス流量比）は、成膜される透明絶縁膜が所定の抵抗値となり絶縁性をもつように調整される。すなわち、反応性ガス流量比及び投入電力を調整して膜中に酸素を過剰に入れることにより絶縁性を確保するが、その反応性ガス流量比は２０〜８０％がよい。
（Ｓ１５）ついで、直流電源５よりターゲット３と基板Ｓ間に直流電圧を印加し、雰囲気ガス（Ｏ2＋Ａｒ）についてグロー放電させプラズマ状態Ｐとする。
（Ｓ１６）直流電源５から電力（例えば、０．１〜７．８Ｗ／ｃｍ2）を投入してスパッタリングを開始し、基板Ｓ上にターゲット組成に基づいた透明絶縁膜１ａを形成し、所定の膜厚になった時点で終了する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
また、電極層１６の上には、絶縁層１７が形成されている。図３は絶縁層１７の構造を示す電極層１６周辺の断面図である。絶縁層１７は、電極層１６の上に形成された絶縁性無機結晶材料からなる第１の絶縁膜１７ａと、この第１の絶縁膜１７ａの上に形成された絶縁性無機非晶質材料からなる第２の絶縁膜１７ｂの積層構造を有している。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
第１，第２の絶縁膜１７ａ，１７ｂの膜厚は特に制限されないが、本実施形態では、第２の絶縁膜１７ｂの膜厚は第１の絶縁膜１７ａの膜厚と同等又はそれ以下の厚さで形成されている。第１の絶縁膜１７ａは、結晶性に起因して第２の絶縁膜１７ｂよりも誘電率が高く、絶縁層１７の誘電率を支配的に決定するからである。また、第２の絶縁膜１７ｂは第１の絶縁膜１７ａの表面粗さを緩和できる程度の厚さで十分だからである。なお、絶縁層１７の表面は撥水性を有することが好ましく、このような観点からも第２の絶縁膜１７ｂには本発明の透明絶縁膜が好適である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
以下に本発明を検証し、実施した例を説明する。
（実施例１）
図１に示すスパッタ装置を使用し、結晶性、表面平坦性評価用として以下の条件で透明絶縁膜（ＺｎＡｌＯ絶縁膜）サンプルを作製した。
・基板Ｓ：Ｓｉウェハ基板（基板温度：常温）
・ターゲット３：Ｚｎ−Ａｌ合金ターゲット（Ｚｎ：７０重量％、Ａｌ：３０重量％）
・反応性ガス流量比：６０％（Ａｒ：３２ｓｃｃｍ、Ｏ2：４８ｓｃｃｍ）
なお、（反応性ガス流量比）＝（Ｏ2ガス流量）／｛（Ｏ2ガス流量）＋（Ａｒガス流量）｝×１００（％）とした。
・成膜速度：２．５ｎｍ／ｍｉｎ
・膜厚：１７９ｎｍ（実測）
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
また、絶縁性評価用実施例サンプルを図１に示すスパッタ装置を使用し、以下の条件で作製した。
・基板Ｓ：ガラス基板（基板温度：常温）
（ｉ）第１層（透明導電膜）
・ターゲット３：ＡＺＯターゲット（ＺｎＯ−２ｗｔ％Ａｌ2Ｏ3）
・反応性ガス流量比：導電性確保できる流量比
・膜厚：１００ｎｍ
（ii）第２層（透明絶縁膜）
・ターゲット３：Ｚｎ−Ａｌ合金ターゲット（Ｚｎ：７０重量％、Ａｌ：３０重量％）
・反応性ガス流量比：６０％（Ａｒ：３２ｓｃｃｍ、Ｏ2：４８ｓｃｃｍ）
・成膜速度：２．５ｎｍ／ｍｉｎ
・膜厚：１００ｎｍ
（iii）第３層（電極膜）
・ターゲット３：Ａｌメタルターゲット
・導入ガス：Ａｒガス
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
また、比較例１として、図１に示すスパッタ装置を使用し、結晶性、表面平坦性評価用として以下の条件で従来より用いられている絶縁膜（ＺｎＯ絶縁膜）サンプルを作製した。
・基板Ｓ：Ｓｉウェハ基板（基板温度：常温）
・ターゲット３：Ｚｎメタルターゲット
・反応性ガス流量比：６０％（Ａｒ：３２ｓｃｃｍ、Ｏ2：４８ｓｃｃｍ）
なお、（反応性ガス流量比）＝（Ｏ2ガス流量）／｛（Ｏ2ガス流量）＋（Ａｒガス流量）｝×１００（％）とした。
・成膜速度：２．５ｎｍ／ｍｉｎ
・膜厚：１６７ｎｍ（実測）
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
また、絶縁性評価用実施例サンプルの作製条件において、第２層を以下の条件とし、それ以外は実施例と同じとして絶縁性評価用比較例サンプルを作製した。
・ターゲット３：Ｚｎメタルターゲット
・反応性ガス流量比：６０％（Ａｒ：３２ｓｃｃｍ、Ｏ2：４８ｓｃｃｍ）
・成膜速度：２．５ｎｍ／ｍｉｎ
・膜厚：１００ｎｍ
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
【図１】本発明に係る透明絶縁膜の製造方法を実施する上で使用するスパッタ装置の構成を示す概略図である。
【図２】エレクトロウェッティングデバイスの概略構成を示す側断面図である。
【図３】図２のエレクトロウェッティングデバイスの絶縁層の構造を模式的に示す断面図である。
【図４】実施例１及び比較例１のＸ線回折分析の結果を示す図である。
【図５】実施例１及び比較例１のＡＦＭ観察結果を示す図である。
【図６】実施例１及び比較例１の耐圧強度の測定結果を示す図である。