(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式In2-xYxO3＋αｗｔ％ＳｎＯ２(但し、xは0.9〜1.6の範囲内の実数であり、αは０〜１５の範囲内の実数である)で表される透明導電性薄膜。
【請求項２】
一般式In2-xYxO3＋αｗｔ％Ｓｂ２Ｏ５(但し、xは0.9〜1.6の範囲の実数であり、αは０〜１５の範囲の実数である)で表される透明導電性薄膜。
【請求項３】
結晶質または非晶質である請求項１または２に記載の薄膜。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の薄膜からなる電極。
【請求項５】
Ｉｎ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３固溶体、Ｙ２Ｏ３-ＳｎＯ２固溶体及びＩｎ２Ｏ３-Ｙ２Ｏ３-ＳｎＯ２固溶体の少なくとも１つを、一般式In2-xYxO3＋αｗｔ％ＳｎＯ２(但し、xは0.9〜1.6の範囲内の実数であり、αは０〜１５の範囲内の実数である)で示される組成となるように含む透明導電性材料用組成物。
【請求項６】
Ｉｎ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ５、Ｉｎ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３固溶体、Ｙ２Ｏ３-Ｓｂ２Ｏ５固溶体及びＩｎ２Ｏ３-Ｙ２Ｏ３-Ｓｂ２Ｏ５固溶体の少なくとも１つを、一般式In2-xYxO3＋αｗｔ％Ｓｂ２Ｏ５(但し、xは0.9〜1.6の範囲内の実数であり、αは０〜１５の範囲内の実数である)で示される組成となるように含む透明導電性材料用組成物。
【請求項７】
焼結体であって、薄膜形成用ターゲットとして用いられる請求項５または６に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明導電性薄膜、この薄膜からなる電極、及びこの薄膜形成用ターゲットとして用いられる透明導電性材料用組成物に関する。
【０００２】
光源の発達と共に、紫外光を使用した技術が社会的に広がってきている。例えば半導体プロセスにおけるキーテクノロジーであるフォトリソグラフに於いては、i線(波長365nm)、KrFレーザー光(波長298nm)、ArFレーザー光(波長196nm)などの紫外光を用いて微細なパターニングが行われている。また例えば医療の分野に於いては血液やDNAなどの生体試料の分析を紫外蛍光分析方等により行うことがすすめられている。さらに例えば宇宙技術の分野に於いては、宇宙空間に多い紫外光を利用すると太陽電池の発電効率を高めることができる。
【０００３】
本発明の透明導電性薄膜は、透明電極材料および電極として、例えばi線(波長365nm)等の紫外光によるフォトリソグラフプロセスにおける帯電防止膜等に用いることができる。また例えば、生体試料等の紫外蛍光分析等における試料基板の帯電防止膜や試料セルの電界印加用透明電極等として用いることができる。また例えば、紫外光太陽電池用の透明電極として用いることができる。
【０００４】
【従来の技術】
透明電極材料にはＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＡＴＯ(Antimony doped Tin Oxide)、ＡＺＯ(Aluminum doped Zinc Oxide)などがあり、フラットパネルディスプレイには主にＩＴＯが、太陽電池には主にＡＴＯが用いられている。
【０００５】
これらの透明電極は電気伝導率が高く、可視域における透明性が高い。このため、フラットパネルディスプレイが発する色を妨げることなく放射することができ、大半のエネルギーが含まれている可視域太陽光を太陽電池内に効率よく取り込むことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の透明電極材料は、光吸収端波長が400nm付近にある。このため400 nmより波長の長い光、即ち可視光を効率よく透過させることができるが、400 nmより波長の短い光、即ち紫外光を透過させることが殆どできなかった。最近の研究では、Ga2O3が紫外域透明電極材料となりうることが示されているが、実用の域に達していない(N.Ueda et al., Appl.Phys.Lett. 70(26)3561,1997及びN.Ueda et al., Appl.Phys.Lett. 71(7)933,1997)。この研究では水素雰囲気下でGa2O3単結晶を形成しており、帯電防止や透明電極として用いる際に必要な膜の形状では電気伝導性が確認されていないからである。その他には、紫外域で透明な透明電極材料は報告されていない。
そこで本発明の目的は、良好な導電性を示し、400 nmより短波長の光を透過させることができる透明導電性薄膜と、このような薄膜を形成するための材料、さらには前記透明導電性薄膜からなる電極を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一般式In2-xYxO3＋αｗｔ％ＳｎＯ２(但し、xは0.9〜1.6の範囲内の実数であり、αは０〜１５の範囲内の実数である)で表される透明導電性薄膜及び一般式In2-xYxO3＋αｗｔ％Ｓｂ２Ｏ５(但し、xは0.9〜1.6の範囲の実数であり、αは０〜１５の範囲の実数である)で表される透明導電性薄膜、並びにこれらの薄膜からなる電極に関する。
さらに本発明は、Ｉｎ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３固溶体、Ｙ２Ｏ３-ＳｎＯ２固溶体及びＩｎ２Ｏ３-Ｙ２Ｏ３-ＳｎＯ２固溶体の少なくとも１つを、一般式In2-xYxO3＋αｗｔ％ＳｎＯ２(但し、xは0.9〜1.6の範囲内の実数であり、αは０〜１５の範囲内の実数である)で示される組成となるように含む透明導電性材料用組成物、及びＩｎ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ５、Ｉｎ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３固溶体、Ｙ２Ｏ３-Ｓｂ２Ｏ５固溶体及びＩｎ２Ｏ３-Ｙ２Ｏ３-Ｓｂ２Ｏ５固溶体の少なくとも１つを、一般式In2-xYxO3＋αｗｔ％Ｓｂ２Ｏ５(但し、xは0.9〜1.6の範囲内の実数であり、αは０〜１５の範囲内の実数である)で示される組成となるように含む透明導電性材料用組成物に関する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の透明導電性薄膜について説明する。
本発明の透明導電性薄膜は、一般式In2-xYxO3＋αｗｔ％ＳｎＯ２またはIn2-xYxO3＋αｗｔ％Ｓｂ２Ｏ５で表される。xの値は薄膜に必要な光透過特性と電気伝導率とを勘案して選択され、0.9〜1.6の範囲内の実数である。吸収端波長はxの値が大きくなるにしたがって短波長側にシフトし、青色領域から紫外領域の透明性が増大する。一方、電気伝導率はxの値が大きくなるにしたがって低くなる傾向を示す。xの値が0.9未満の場合には、青色領域から紫外領域の透明性は従来の透明電極材料に比べて差異がない。また、xが1.6よりも大きい場合には、電気伝導率が低くなり、導電性材料として用いることができない。好ましいxは、0.9〜1.2の範囲である。
【０００９】
さらに本発明の薄膜は、ドーパントイオンとして、SnまたはSbを含有する。従来から、SnはIn2O3にドーパントとして添加されて用いられてきた。In2O3にドーパントとしてSnを添加したものは、いわゆるITOである。ITOでは、添加したSnはIn2O3格子中のInのサイトに固溶して、Sn4+の形で存在し、Sn4+イオン一つあたりキャリア電子を一つ生成するといわれている。ただし、ITOがアモルファス相である場合には、Sn4+イオンはSnO2クラスターの形で存在し、キャリア生成には寄与しないという。本発明の透明導電性薄膜においても、薄膜が結晶相である場合、SnはIn2O3格子中のInのサイトに固溶して、Sn4+の形で存在し、キャリア生成には寄与するものと考えられる。しかし、薄膜がアモルファス相である場合には、そのような効果は期待できないと考えられる。
【００１０】
本発明の薄膜では、ドーパントイオンであるSnまたはＳｂをＳｎＯ２またはＳｂ２Ｏ５として、αwt%(αは０〜１５の範囲内の実数である)を含有する。
ＳｎＯ２の含有量が15ｗｔ％を超えると、ＳｎＯ２が偏析しやすく、電気伝導率が低下する。αwt%の好ましい範囲は、３〜１２である。ＳｎＯ２の含有量が３ｗｔ％以上になると、ドーピングの効果が顕著になり、キャリア密度が高くなって、高い電気伝導率が得られる。また、ＳｎＯ２の含有量が１２ｗｔ％以下であれば、ドーパントイオンによるキャリアの散乱は起こりにくく、移動度の低下や伝導率の低下も起こりにくく、高い電気伝導率が得られる。αwt%のより好ましい範囲は、５〜１０の範囲であり、この範囲であれば、充分なキャリア密度が得られ、かつ移動度も低くなりすぎず、充分な伝導率が得られる。ドーパントイオンがＳｂである場合も、αwt%については上記Snの場合と同様である。
【００１１】
本発明の薄膜の電気伝導性は、材料内に存在する酸素欠陥から供給されるキャリア電子及びドーパントであるSnイオンまたはＳｂイオンによって発現する。
【００１２】
本発明の透明導電性酸化物薄膜は、結晶相でも良く、アモルファス相でも良く、その用途に応じて適宜決定できる。結晶相とした場合にはアモルファス相とした場合に比べて、電気伝導率が向上し、透明性が向上する傾向を持つ一方、酸溶液などによるエッチング性が低下する傾向を持つ。
本発明の透明導電性薄膜は、紫外透明性を有し、透明電極、帯電防止フィルム、赤外反射フィルム等として用いることができる。
【００１３】
本発明の透明導電性薄膜は、通常の成膜法、例えばスパッタリング法、レーザーアブレーション法、蒸着法、CVD法、スプレーパイロリシス法等を用いて作製することができる。例えばスパッタリング法を用いる場合、後述する発明の透明導電性材料用組成物の焼結体をターゲットとして用い、ArとO2の混合気体を真空容器中に導入し、rf電界をかけてプラズマを発生させ、プラズマによってターゲットを叩き、叩き出される物質を基板面上に堆積させればよい。ArとO2の混合比率、rf電流、基板温度、基板=ターゲット間距離等を調整することにより、本発明の透明導電性薄膜の結晶性、透明性や電気伝導率を最適なものとすることができる。また、ターゲットに金属In、YおよびSnの合金を用いて、基板面上でO2と反応させ、本発明の透明導電性薄膜を形成することもできる。金属ターゲットを用いる利点の一つは、ターゲット中の不純物濃度を非常に小さくできる点にある。
【００１４】
また例えば、レーザーアブレーション法を用いる場合には、後述の本発明の透明導電性材料用組成物の焼結体をターゲットとして用い、O2ガスを真空容器中に導入し、レーザー光をターゲット表面に照射し、照射によって放出される物質を基板面上に堆積させればよい。O2ガス圧、レーザー光出力、基板温度、基板＝ターゲット間距離等を調整することにより、本発明の透明導電性薄膜の結晶性、透明性や電気伝導率を最適なものとすることができる。特に、パルスレーザーを用い、位置パルスごとに基板上に堆積する物質の量を調整すると、一原子層ごとに結晶を成長させることができる。成長の様子は、例えばRHEEDを用いることにより、in situにモニターすることができる。この場合、単結晶性の高い膜の形成が可能になる。
【００１５】
次に本発明の透明導電性材料用組成物について説明する。
本発明の透明導電性材料用組成物は、Ｉｎ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３固溶体、Ｙ２Ｏ３-ＳｎＯ２固溶体及びＩｎ２Ｏ３-Ｙ２Ｏ３-ＳｎＯ２固溶体の少なくとも１つを、一般式In2-xYxO3＋αｗｔ％ＳｎＯ２で示される組成となるように含む。この組成物は、例えば、Ｉｎ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３及びＳｎＯ２の混合系、Ｉｎ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３固溶体とＳｎＯ２との混合系、Ｉｎ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３固溶体、Ｙ２Ｏ３-ＳｎＯ２固溶体及びＩｎ２Ｏ３-Ｙ２Ｏ３-ＳｎＯ２固溶体の混合系等であることができる。
【００１６】
また、本発明のもう一つの透明導電性材料用組成物は、Ｉｎ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ５、Ｉｎ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３固溶体、Ｙ２Ｏ３-Ｓｂ２Ｏ５固溶体及びＩｎ２Ｏ３-Ｙ２Ｏ３-Ｓｂ２Ｏ５固溶体の少なくとも１つを、一般式In2-xYxO3＋αｗｔ％Ｓｂ２Ｏ５で示される組成となるように含む。この組成物は、例えば、Ｉｎ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３及びＳｂ２Ｏ５の混合系、Ｉｎ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３固溶体とＳｂ２Ｏ５との混合系、Ｉｎ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ５、Ｉｎ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３固溶体、Ｙ２Ｏ３-Ｓｂ２Ｏ５固溶体及びＩｎ２Ｏ３-Ｙ２Ｏ３-Ｓｂ２Ｏ５固溶体の混合系等であることができる。
【００１７】
さらに上記組成物は、粉体でも良く、焼結体でも良い。粉体は、例えば上記組成を有する固溶体結晶の粉体でもよく、上記組成になるように混合されたIn2O3粉とY2O3粉とＳｎＯ２粉（またはＳｂ２Ｏ５粉）の混合粉でも良く、また固溶体結晶の粉体とIn2O3粉及び/又はY2O3粉及び/又はＳｎＯ２粉（またはＳｂ２Ｏ５粉）との混合粉でも良い。これらの粉体は焼結体ターゲットや熔射用融体、強酸溶液等の原料として用いることができる。さらに、焼結体は、例えば上記組成を有する固溶体結晶相を有してもよく、上記組成になるように混合されたIn2O3相とY2O3相の混合相でも良く、また固溶体結晶相とIn2O3相及びY2O3相との混合相でも良く、アモルファス相でも良い。
【００１８】
上記一般式において、xは0.9〜1.6の範囲内の実数であり、好ましくは、0.9〜1.2の範囲である。また、上記一般式において、αwt%は０〜１５の範囲内の実数である。尚、本発明の組成物がＹ２Ｏ３-ＳｎＯ２固溶体及びＩｎ２Ｏ３-Ｙ２Ｏ３-ＳｎＯ２固溶体の少なくとも一方を含む場合、上記ＳｎＯ２含有量は、これら固溶体に含まれるＳｎＯ２と、ＳｎＯ２との合計量である。また、本発明の組成物がＹ２Ｏ３-Ｓｂ２Ｏ５固溶体及びＩｎ２Ｏ３-Ｙ２Ｏ３-Ｓｂ２Ｏ５固溶体の少なくとも一方を含む場合、上記Ｓｂ２Ｏ５含有量は、これら固溶体に含まれるＳｂ２Ｏ５と、Ｓｂ２Ｏ５との合計量である。αwt%の好ましい範囲は、３〜１２であり、より好ましい範囲は5〜10の範囲である。
上記範囲のx及びαwt%を有する材料をターゲットとして用いることで、前述の本発明の薄膜を形成することができる。
【００１９】
上記組成物は、例えばスパッタリング法やレーザーアブレーション法用のターゲットとして用いることができ、このターゲットを用いて、適当な基体上に本発明の透明導電性薄膜を形成することができる。ターゲットは、例えば本発明の組成物の粉末を用い、通常の固相法セラミックプロセスにより形成すればよい。すなわち、例えば本発明の組成物の粉末を、適当な径を持つシリンダー型の金型に充填し、押し棒を挿入して一軸加圧して成形し、さらに静水圧プレス機中で加圧して緻密化し、1000℃以上の温度で大気中焼成し、得られた焼結体の表面を研磨して清浄面を露出させれば良い。また、本発明の組成物の粉末を適当な媒質に分散させてスラリーを作り、スリップキャスティングして成形し、乾燥させて緻密な成形体とし、1000度以上の温度で大気中焼成し、得られた焼結体の表面を研磨して清浄面を露出させるなどしても良い。通常、スパッタリング法やレーザーアブレーション法のターゲットは緻密であることが好ましいので、緻密化できるプロセスを選択すればよい。
【００２０】
【実施例】
以下、実施例により、本発明を説明する。
実施例１
In2O3粉末(純度９９．９９％、フルウチ化学（株）製)およびY2O3粉末(純度99.99%、フルウチ化学（株）製)をモル比で5:5となるように秤量し、さらにこの混合粉末に対してSnO2(純度99.99%、フルウチ化学（株）製)を5 wt%となるように秤量して加え、500ｍｌの容量を有するポリイミド製ポットに直径2mmのYSZ製ビーズ200gおよび80mlのエタノールとともに入れ、フリッチュ社製遊星ボールミルを用いて200 cpsで60分撹拌したのち、オーブン中110℃でエタノールを蒸発させ、ビーズを分離、アルミナ製るつぼに入れ、電気炉中1000℃で5時間仮焼し、再び遊星ボールミル中で解砕、さらに乾燥させて粉体とした。この粉体の結晶構造を粉末Ｘ線回折法により調べたところ、In2O3-Y2O3固溶体、In2O3相、Y2O3相およびSnO2相からなる混合相であることが分かった。さらにこの粉体の化学組成を誘導結合プラズマ(ICP)法により分析したところ、秤量した組成とほぼ一致しており、本発明の透明導電性材料用組成物の粉末が生成できたことを確認した。
【００２１】
実施例2
実施例1で調製した粉末2 gを直径20mmφのステンレス製金型に充填し、押し棒を挿入して、一軸プレス機により100  kg/cm2の圧力をかけて成形した。次にこの成形体をビニール袋中に入れ、真空パック装置によりビニール袋中の空気を抜くとともに封入し、神戸製鋼所製静水圧プレス機により2000 kg/cm2の圧力をかけて緻密化した。さらに電気炉により1500℃で20時間大気中焼成して焼結体を得、#400のダイヤモンド研磨盤上で研磨して清浄面を持つターゲットとした。このターゲットの結晶構造を粉末X線回折法により調べたところ、In2O3-Y2O3-SnO2固溶相に若干量のSnO2相が共存した混合相であることが明かとなった。さらにこの焼結体の化学組成をICP法により分析したところ、秤量した組成に比べてIn2O3成分が5%だけ減少していたが、本発明の透明導電性材料用組成物からなるターゲットが形成できたことを確認した。
【００２２】
実施例3
実施例2で調製したターゲットを、日本真空技術（株）製のレーザーアブレーション装置に設置した。次に、ラムダ・フィジクス社製KrFエキシマーレーザー装置から80mJのレーザー光を5 Hzの周波数で放射させ、レーザーアブレーション装置内のターゲットに照射し、対向するガラス基板上に薄膜を堆積させた。堆積時間は30分、基板温度は400℃、酸素圧1 Paであった。得られた薄膜の結晶性を薄膜X線回折法により調べたところ、In2O3-Y2O3-SnO2のほぼ単相を有することが明かとなった。さらにこの薄膜の化学組成をICP法により分析したところ、In:Y = 5:5(x=0.5)であり、In2O3-Y2O3に対するSnO2の含有率(α)は 4 wt%であることが明かとなり、本発明の透明導電性薄膜が得られたことを確認した。
薄膜の膜厚を触診式段差計タリステップにより測定し、220 nmと求めた。自作のホール測定器を用いて測定した電気伝導率は 40 S/cm、日立製作所製分光高度計により測定した光吸収端波長は330 nmで、波長 400 nmにおける光透過率は83%であった。すなわち、この薄膜は可視域から330 nmの紫外線領域までが透明な電気伝導性薄膜であった。
【００２３】
実施例4
In2O3粉末(純度９９．９９％、フルウチ化学（株）製)およびY2O3粉末(純度99.99%、フルウチ化学（株）製)のモル比を4:6または3:7となるように秤量したことを除き、実施例１と同様に粉末を調製し、さらにこの粉末を用いて実施例2と同様にターゲットを形成し、さらに、このターゲットを用いて薄膜を形成した。得られた薄膜の光吸収端波長及び電気伝導率を実施例3と同様の方法で測定した。結果を実施例3の結果と共に表１に示す。
【００２４】
【表１】
0003824289.tif 000002
【００２５】
実施例5
実施例2で調製したターゲット(In:Y=5:5)を日本真空技術（株）製のレーザーアブレーション装置に設置した。次に、ラムダ・フィジクス社製KrFエキシマーレーザー装置から80mJのレーザー光を5 Hzの周波数で放射させ、レーザーアブレーション装置内のターゲットに照射し、対向するガラス基板上に薄膜を堆積させた。堆積時間は30分、基板温度は室温、酸素圧1 Paであった。得られた薄膜の結晶性を薄膜X線回折法により調べたが、ガラス基板のハローピーク以外に結晶性のピークは観察されなかった。
そこで同じ成膜条件で、Al金属基板上に成膜し、マイクロトームを用いて厚さ方向に切断し、薄片として、透過電子顕微鏡により膜断面の構造を調べた。結晶性を示す回折電子線は得られず、アモルファスの膜が形成されていることが分かった。次に、島津製作所製EPMA C-1(面分解能0.5μm)を用いて膜内の組成分布を測り、In、Y及びSnがそれぞれ均一に分布する膜であることが明らかになった。さらにこの薄膜の化学組成をICP法により分析したところ、In:Y = 5:5(x=0.5)であり、In2O3-Y2O3に対するSnO2の含有率(α)は5 wt%であることが明かとなり、本発明の透明導電性薄膜が得られたことを確認した。
薄膜の膜厚を触診式段差計タリステップにより測定し、250 nmと求めた。自作のホール測定器を用いて測定した電気伝導率は 15 S/cm、日立製作所製分光光度計により測定した光吸収端波長は320 nmで、波長 400 nmにおける光透過率は80%であった。すなわち、この薄膜は可視域から320 nmの紫外線領域までが透明な電気伝導性薄膜であった。
【００２６】
実施例6
In2O3粉末(純度９９．９９％、フルウチ化学（株）製)およびY2O3粉末(純度99.99%、フルウチ化学（株）製)をモル比で5:5となるように秤量し、さらにこの混合粉末に対してSb2O5(純度99.99%、フルウチ化学（株）製)を5 wt%となるように秤量して加え、500ｍｌの容量を有するポリイミド製ポットに直径2mmのYSZ製ビーズ200gおよび80mlのエタノールとともに入れ、フリッチュ社製遊星ボールミルを用いて200 cpsで60分撹拌したのち、オーブン中110℃でエタノールを蒸発させ、ビーズを分離、アルミナ製るつぼに入れ、電気炉中1000℃で5時間仮焼し、再び遊星ボールミル中で解砕、さらに乾燥させて粉体とした。この粉体の結晶構造を粉末Ｘ線回折法により調べたところ、In2O3-Y2O3固溶体、In2O3相、Y2O3相およびSb2O5相からなる混合相であることが分かった。さらにこの粉体の化学組成を誘導結合プラズマ(ICP)法により分析したところ、秤量した組成とほぼ一致しており、本発明の透明導電性材料用組成物の粉末が生成できたことを確認した。
【００２７】
実施例7
実施例6で調製した粉末2 gを直径20mmφのステンレス製金型に充填し、押し棒を挿入して、一軸プレス機により100  kg/cm2の圧力をかけて成形した。次にこの成形体をビニール袋中に入れ、真空パック装置によりビニール袋中の空気を抜くとともに封入し、神戸製鋼所製静水圧プレス機により2000 kg/cm2の圧力をかけて緻密化した。さらに電気炉により1500℃で20時間大気中焼成して焼結体を得、#400のダイヤモンド研磨盤上で研磨して清浄面を持つターゲットとした。このターゲットの結晶構造を粉末X線回折法により調べたところ、In2O3-Y2O3- Sb2O5固溶相に若干量のSb2O5相が共存した混合相であることが明かとなった。さらにこの焼結体の化学組成をICP法により分析したところ、秤量した組成に比べてIn2O3成分が5%だけ減少していたが、本発明の透明導電性材料用組成物からなるターゲットが形成できたことを確認した。
【００２８】
実施例8
実施例7で調製したターゲットを、日本真空技術（株）製のレーザーアブレーション装置に設置した。次に、ラムダ・フィジクス社製KrFエキシマーレーザー装置から80mJのレーザー光を5 Hzの周波数で放射させ、レーザーアブレーション装置内のターゲットに照射し、対向するガラス基板上に薄膜を堆積させた。堆積時間は30分、基板温度は400℃、酸素圧1 Paであった。得られた薄膜の結晶性を薄膜X線回折法により調べたところ、In2O3-Y2O3- Sb2O5のほぼ単相(c-希土型結晶構造)を有することが明かとなった。さらにこの薄膜の化学組成をICP法により分析したところ、In:Y = 5:5(x=0.5)であり、In2O3-Y2O3に対するSb2O5の含有率(α)は 5 wt%であることが明かとなり、本発明の透明導電性薄膜が得られたことを確認した。
薄膜の膜厚を触診式段差計タリステップにより測定し、210 nmと求めた。自作のホール測定器を用いて測定した電気伝導率は 32 S/cm、日立製作所製分光高度計により測定した光吸収端波長は330 nmで、波長 400 nmにおける光透過率は81%であった。すなわち、この薄膜は可視域から320 nmの紫外線領域までが透明な電気伝導性薄膜であった。
【００２９】
【発明の効果】
本発明により、可視域から紫外域に及ぶ広い範囲で透明性を有する、特に、400 nmより短波長の光を透過させることができ、かつ良好な導電性を示す透明導電性薄膜を提供することができる。さらに本発明によれば、このような薄膜を形成するための材料、特にターゲットも提供することができる。