專利名稱：觸摸面板的制造方法和成膜裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及觸摸面板的制造方法和成膜裝置，更詳細(xì)地，涉及適于設(shè)置在液晶顯 示裝置(IXD)等平板顯示器(FPD，F(xiàn)lat Panel Display)的顯示面上，可通過普通的記錄用 具或手指等容易地輸入，可實(shí)現(xiàn)小型化，可減少除顯示區(qū)域以外的周邊區(qū)域的面積，可降低 制造成本的觸摸面板的制造方法和成膜裝置。本申請(qǐng)基于2008年7月9日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)第2008-179372號(hào)主張優(yōu)先權(quán)， 在此引用其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
近些年，隨著液晶顯示裝置(IXD)等平板顯示器(FPD)的進(jìn)步，對(duì)于設(shè)置在此平板 顯示器(FPD)的顯示面上的觸摸面板的新要求也正提高。為了實(shí)現(xiàn)這些要求，開發(fā)并提出 了新的技術(shù)。作為此觸摸面板的一種，已知電阻膜方式觸摸面板。在此電阻膜方式觸摸面板中， 以規(guī)定間隔對(duì)向配置有在主面上形成透明導(dǎo)電膜的一對(duì)透明基板以使這些透明導(dǎo)電膜彼 此對(duì)置。此外，在這些透明導(dǎo)電膜之間矩陣狀地配置有多個(gè)絕緣性間隔體。此觸摸面板具 有在向顯示面按壓視認(rèn)側(cè)的透明基板上的期望位置時(shí)，在該期望位置使一對(duì)透明導(dǎo)電膜電 連接，將該期望位置的信息以電信號(hào)方式輸出到外部的功能。以往，此電阻膜方式觸摸面板中，作為透明導(dǎo)電膜材料使用在氧化銦中添加有 1 40質(zhì)量％的氧化錫的添加有錫的氧化銦(ITOJndium Tin Oxide)。然而，作為ITO原 料的銦(In)為稀有金屬，估計(jì)今后會(huì)因難以得到而造成成本上升。因此，作為代替ITO的 透明導(dǎo)電材料，豐富且廉價(jià)的氧化鋅(SiO)類材料正引起人們關(guān)注(例如參見專利文獻(xiàn)1)。該ZnO類材料為通過稍微還原ZnO而稍稍偏離化學(xué)計(jì)量組成，在ZnO結(jié)晶中形成 氧空穴而釋放自由電子，或者作為雜質(zhì)添加的B、Al、fe等進(jìn)入ZnO晶格中的Si離子的位置 形成離子而釋放自由電子等，由此表現(xiàn)出導(dǎo)電性的η型半導(dǎo)體。該ZnO類材料適用于可對(duì)大型基板均勻成膜的濺射。在成膜裝置中，通過將ITO 等In2O3類材料的靶變更為ZnO類材料的靶，可將ZnO成膜。此外，由于ZnO類材料不包含 如h203類材料一樣絕緣性高的低級(jí)氧化物(InO)，所以不易發(fā)生濺射異常。為了提高防反射性能，該觸摸面板也可在透明基板上設(shè)置防反射膜。該防反射膜 具有折射率不同的多層透明膜重疊的層壓結(jié)構(gòu)。作為以往的防反射膜，例如使用折射率 1. 45 1. 46的SiO和折射率2. 3 2. 55的TiO層壓而成的結(jié)構(gòu)?？墒?，在使用氧化物靶通過濺射法將SiO和TiO的層壓結(jié)構(gòu)成膜時(shí)，由于這些氧化 物靶的電阻高，所以使用RF電源進(jìn)行濺射法。此外，在使用可用DC電源或AC電源的Si和 Ti的金屬靶將上述層壓結(jié)構(gòu)成膜時(shí)，通過在導(dǎo)入大量的氧化性氣體的同時(shí)進(jìn)行濺射的所謂 反應(yīng)濺射形成層壓膜。專利文獻(xiàn)1 日本特開平9-87833號(hào)公報(bào)然而，將使用現(xiàn)有的ZnO類材料的透明導(dǎo)電膜用于靜電容量式觸摸面板時(shí)，透明性不比現(xiàn)有的ITO膜遜色，但具有電阻率高的問題。因此，為了使ZnO類透明導(dǎo)電膜的電阻率降至期望值，考慮了在進(jìn)行濺射法時(shí)，將 氫氣作為還原氣體導(dǎo)入腔內(nèi)，在此還原氣氛中成膜的方法。然而，此時(shí)得到的透明導(dǎo)電膜的電阻率切實(shí)地降低，但存在在其表面產(chǎn)生少許金 屬光澤，透過率降低的問題。此外，防反射膜的成膜工藝中使用SiO和TiO的靶時(shí)，由于需要使用RF電源，與使 用DC電源或AC電源時(shí)相比，成膜速度具有變慢的趨勢(shì)。此外，在使用RF電源的裝置中，電源成本具有變高的趨勢(shì)，因情況不同而裝置也 有可能復(fù)雜化。進(jìn)而，現(xiàn)有的成膜方法由于需要SiO和TiO的兩種靶或者Si和Ti的兩種靶，所以 需要兩種濺射裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的，其目的在于，提供在使用氧化鋅類透明導(dǎo) 電膜或防反射膜等光學(xué)膜的觸摸面板中，使氧化鋅類透明導(dǎo)電膜的電阻率降低，同時(shí)可維 持對(duì)可見光線的透明性的觸摸面板的制造方法和成膜裝置。此外，本發(fā)明的目的在于，提供在設(shè)置防反射膜等光學(xué)膜時(shí)，也可用一個(gè)裝置形成 透明導(dǎo)電膜或光學(xué)膜的觸摸面板的制造方法和成膜裝置。此外，本發(fā)明的目的在于，提供可以以現(xiàn)有的透明導(dǎo)電膜或光學(xué)膜的成膜速度以 上的成膜速度成膜的觸摸面板的制造方法和成膜裝置。進(jìn)而，本發(fā)明的目的在于，提供通過使用一種靶，變更導(dǎo)入的氣體種類，可形成多 層光學(xué)膜、或多層光學(xué)膜和透明導(dǎo)電膜，進(jìn)一步地，可以以比現(xiàn)有的透明導(dǎo)電膜或光學(xué)膜的 成膜速度高的成膜速度成膜的觸摸面板的制造方法和成膜裝置。本發(fā)明人對(duì)適用氧化鋅類透明導(dǎo)電膜或防反射膜的觸摸面板進(jìn)行仔細(xì)研究的結(jié) 果發(fā)現(xiàn)，在使用由氧化鋅類材料形成的靶通過濺射法形成氧化鋅類透明導(dǎo)電膜時(shí)，如果在 含有選自氫氣、氧氣和水蒸氣中的兩種或三種的反應(yīng)性氣體的氣氛中進(jìn)行濺射，并且氫氣 的分壓(Ph2)與氧氣的分壓(P。2)的比R(PH2/P。2)滿足下式⑴的條件下進(jìn)行濺射法，可得 到比現(xiàn)有優(yōu)異的觸摸面板，直至完成本發(fā)明。R = PH2/P02 彡 5(1)具體來說，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果在上述條件下進(jìn)行濺射法，可使氧化鋅類透明導(dǎo)電 膜的電阻率降低，可維持對(duì)可見光線的透明性，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)，如果與上述同樣處理形成氧化鋅 類防反射膜等光學(xué)膜，不用擔(dān)心產(chǎn)生金屬光澤，可維持對(duì)可見光線的透明性。即，本發(fā)明第一方式中的觸摸面板的制造方法為包括具有形成有透明導(dǎo)電膜的主 面的透明基板的觸摸面板的制造方法，通過在含有選自氫氣、氧氣和水蒸氣中的兩種或三 種的反應(yīng)性氣體氣氛中使用由氧化鋅類材料形成的靶進(jìn)行濺射法，在所述透明基板的所述 主面上形成所述透明導(dǎo)電膜。在此，本發(fā)明中的觸摸面板包括將形成有透明導(dǎo)電膜的一對(duì)透明基板以規(guī)定間隔 對(duì)向配置以使這些透明導(dǎo)電膜彼此對(duì)置，檢測(cè)出該一對(duì)透明導(dǎo)電膜接觸的位置的電阻膜方 式。此外，本發(fā)明中的觸摸面板可為在觸摸面板的全部表面形成低壓電場(chǎng)，通過用戶等接觸按壓部分，使電場(chǎng)放電，檢測(cè)出該位置的靜電容量式。該制造方法中，通過使用由氧化鋅類材料形成的靶在含有選自氫氣、氧氣和水蒸 氣中的兩種或三種的反應(yīng)性氣體氣氛中進(jìn)行濺射法在透明基板的主面上形成透明導(dǎo)電膜。 由此，可使通過濺射法在透明基板上形成氧化鋅類透明導(dǎo)電膜時(shí)的氣氛為含有選自氫氣、 氧氣和水蒸氣中的兩種或三種的氣氛，即還原性氣體和氧化性氣體的比例調(diào)和的氣氛。因 此，如果在該氣氛下進(jìn)行濺射法，可在得到的透明導(dǎo)電膜中控制氧化鋅結(jié)晶中的氧空穴數(shù)， 可實(shí)現(xiàn)具有期望導(dǎo)電率的透明導(dǎo)電膜。此外，透明導(dǎo)電膜的電阻率也降低，可實(shí)現(xiàn)具有期望 電阻率值的透明導(dǎo)電膜。此外，得到的透明導(dǎo)電膜不會(huì)產(chǎn)生金屬光澤，可維持對(duì)可見光線的 透明性。本發(fā)明第二方式中的觸摸面板的制造方法為下述觸摸面板的制造方法，所述觸摸 面板包括具有形成有透明導(dǎo)電膜的主面的第一透明基板和第二透明基板，對(duì)向配置有所述 第一透明基板和所述第二透明基板以使所述第一透明基板的透明導(dǎo)電膜和所述第二透明 基板的所述透明導(dǎo)電膜彼此對(duì)置且以規(guī)定間隔隔開，通過使用由氧化鋅類材料形成的靶在 含有選自氫氣、氧氣和水蒸氣中的兩種或三種的反應(yīng)性氣體氣氛中進(jìn)行濺射法，在所述第 一透明基板和所述第二透明基板中的任意一方或兩方的基板的所述主面上形成所述透明 導(dǎo)電膜。該制造方法中，通過使用由氧化鋅類材料形成的靶在含有選自氫氣、氧氣和水蒸 氣中的兩種或三種的反應(yīng)性氣體氣氛中進(jìn)行濺射法在一對(duì)的所述第一透明基板和所述第 二透明基板中的任意一方或兩方的主面上形成透明導(dǎo)電膜。由此，可使通過濺射法在透明 基板上形成氧化鋅類透明導(dǎo)電膜時(shí)的氣氛為含有選自氫氣、氧氣和水蒸氣中的兩種或三種 的氣氛，即還原性氣體和氧化性氣體的比例調(diào)和的氣氛。因此，如果在該氣氛下進(jìn)行濺射 法，可在得到的透明導(dǎo)電膜中控制氧化鋅結(jié)晶中的氧空穴數(shù)，可實(shí)現(xiàn)具有期望導(dǎo)電率的透 明導(dǎo)電膜。此外，透明導(dǎo)電膜的電阻率也降低，可實(shí)現(xiàn)具有期望電阻率值的透明導(dǎo)電膜。此 外，得到的透明導(dǎo)電膜不會(huì)產(chǎn)生金屬光澤，可維持對(duì)可見光線的透明性。本發(fā)明第三方式中的觸摸面板的制造方法為下述觸摸面板的制造方法，所述觸摸 面板包括具有形成有透明導(dǎo)電膜的主面的第一透明基板和第二透明基板，對(duì)向配置有所述 第一透明基板和所述第二透明基板以使所述第一透明基板的透明導(dǎo)電膜和所述第二透明 基板的所述透明導(dǎo)電膜彼此對(duì)置且以規(guī)定間隔隔開，通過使用由氧化鋅類材料形成的靶在 含有選自氫氣、氧氣和水蒸氣中的兩種或三種的反應(yīng)性氣體氣氛中進(jìn)行濺射法，在所述第 一透明基板和所述第二透明基板中的任意一方的主面上形成光學(xué)膜，接著，在所述光學(xué)膜 上形成所述透明導(dǎo)電膜。該制造方法中，通過使用由氧化鋅類材料形成的靶在含有選自氫氣、氧氣和水蒸 氣中的兩種或三種的反應(yīng)性氣體氣氛中進(jìn)行濺射法在一對(duì)的所述第一透明基板和所述第 二透明基板中的任意一方的主面上形成光學(xué)膜。由此，可使通過濺射法在透明基板上形成 氧化鋅類光學(xué)膜時(shí)的氣氛為含有選自氫氣、氧氣和水蒸氣中的兩種或三種的氣氛，即還原 性氣體和氧化性氣體的比例調(diào)和的氣氛。因此，如果在該氣氛下進(jìn)行濺射法，可在得到的光 學(xué)膜中控制氧化鋅結(jié)晶中的氧空穴數(shù)，該氧空穴所導(dǎo)致的光吸收減少，由此不會(huì)產(chǎn)生金屬 光澤，可維持對(duì)可見光線的透明性。本發(fā)明第四方式中的觸摸面板的制造方法為下述觸摸面板的制造方法，所述觸摸面板包括具有形成有透明導(dǎo)電膜的主面的第一透明基板和第二透明基板，對(duì)向配置有所述 第一透明基板和所述第二透明基板以使所述第一透明基板的透明導(dǎo)電膜和所述第二透明 基板的所述透明導(dǎo)電膜彼此對(duì)置且以規(guī)定間隔隔開，通過使用由第一氧化鋅類材料形成的 靶在含有選自氫氣、氧氣和水蒸氣中的兩種或三種的反應(yīng)性氣體氣氛中進(jìn)行濺射法，在所 述第一透明基板和所述第二透明基板中的任意一方的主面上形成光學(xué)膜，接著，通過使用 由第二氧化鋅類材料形成的靶在含有選自氫氣、氧氣和水蒸氣中的兩種或三種的反應(yīng)性氣 體氣氛中進(jìn)行濺射法，在所述光學(xué)膜上形成所述透明導(dǎo)電膜。該制造方法中，通過使用由第一氧化鋅類材料形成的靶在含有選自氫氣、氧氣和 水蒸氣中的兩種或三種的反應(yīng)性氣體氣氛中進(jìn)行濺射法在一對(duì)的所述第一透明基板和所 述第二透明基板中的任意一方的主面上形成光學(xué)膜。由此，可使通過濺射法在透明基板上 形成氧化鋅類光學(xué)膜時(shí)的氣氛為含有選自氫氣、氧氣和水蒸氣中的兩種或三種的氣氛，即 還原性氣體和氧化性氣體的比例調(diào)和的氣氛。因此，如果在該氣氛下進(jìn)行濺射法，可在得到 的光學(xué)膜中控制氧化鋅結(jié)晶中的氧空穴數(shù)，該氧空穴所導(dǎo)致的光吸收減少，由此不會(huì)產(chǎn)生 金屬光澤，可維持對(duì)可見光線的透明性。此外，通過使用由第二氧化鋅類材料形成的靶在含有選自氫氣、氧氣和水蒸氣中 的兩種或三種的反應(yīng)性氣體氣氛中進(jìn)行濺射法在該光學(xué)膜上形成透明導(dǎo)電膜。由此，可使 通過濺射法在光學(xué)膜上形成氧化鋅類透明導(dǎo)電膜時(shí)的氣氛為含有選自氫氣、氧氣和水蒸氣 中的兩種或三種的氣氛，即還原性氣體和氧化性氣體的比例調(diào)和的氣氛。因此，如果在該氣 氛下進(jìn)行濺射法，可在得到的透明導(dǎo)電膜中控制氧化鋅結(jié)晶中的氧空穴數(shù)，可實(shí)現(xiàn)具有期 望導(dǎo)電率的透明導(dǎo)電膜。此外，透明導(dǎo)電膜的電阻率也降低，可實(shí)現(xiàn)具有期望電阻率值的透 明導(dǎo)電膜。此外，得到的透明導(dǎo)電膜不會(huì)產(chǎn)生金屬光澤，可維持對(duì)可見光線的透明性。在本發(fā)明的第一至第四方式的制造方法中，所述氫氣的分壓(Ph2)與所述氧氣的 分壓(P02)的比R(PH2/PQ2)優(yōu)選滿足下式(DoR = PH2/P02 彡 5(1)在本發(fā)明的第一至第四方式的制造方法中，進(jìn)行所述濺射法時(shí)使用的濺射電壓優(yōu) 選為340V以下。在本發(fā)明的第一至第四方式的制造方法中，進(jìn)行所述濺射法時(shí)使用的濺射電壓優(yōu) 選為直流電壓與高頻電壓疊加而得到的電壓。在本發(fā)明的第一至第四方式的制造方法中，所述靶的表面的水平磁場(chǎng)強(qiáng)度的最大 值優(yōu)選為600高斯以上。在本發(fā)明的第一至第四方式的制造方法中，所述氧化鋅類材料優(yōu)選為添加有鋁的 氧化鋅或添加有鎵的氧化鋅。本發(fā)明第五方式中的制造觸摸面板的成膜裝置包括真空容器、在所述真空容器內(nèi) 保持靶的靶保持部、和對(duì)所述靶施加濺射電壓的電源，所述真空容器具有氫氣導(dǎo)入部、氧氣 導(dǎo)入部和水蒸氣導(dǎo)入部中的兩種以上。該成膜裝置中，真空容器具備氫氣導(dǎo)入部、氧氣導(dǎo)入部和水蒸氣導(dǎo)入部中的兩種 以上。由此，可使用氫氣導(dǎo)入部、氧氣導(dǎo)入部和水蒸氣導(dǎo)入部中的兩種以上，使通過使用由 氧化鋅類材料形成的靶的濺射法在基板上形成氧化鋅類透明導(dǎo)電膜或光學(xué)膜時(shí)的氣氛為 還原性氣體和氧化性氣體的比例調(diào)和的反應(yīng)性氣體氣氛。因此，可控制氧化鋅結(jié)晶中的氧
7空穴數(shù)，由此可使用由氧化鋅類材料形成的靶通過一個(gè)裝置形成電阻率降低、不會(huì)產(chǎn)生金 屬光澤、可維持對(duì)可見光線的透明性的氧化鋅類透明導(dǎo)電膜，以及不會(huì)產(chǎn)生金屬光澤、可維 持對(duì)可見光線的透明性的氧化鋅類光學(xué)膜中的任意一方或兩方。進(jìn)而，該成膜裝置中不僅能夠形成這些透明導(dǎo)電膜或光學(xué)膜，還可使用由氧化鋅 類材料形成的一種靶，僅通過變更導(dǎo)入的氣體形成多層光學(xué)膜、或多層光學(xué)膜和透明導(dǎo)電膜。進(jìn)而，可使用DC電源或AC電源，而且可以以現(xiàn)有的成膜速度以上的速度進(jìn)行成膜。在本發(fā)明的第五方式的制造方法中，所述電源優(yōu)選并用直流電源和高頻電源。該成膜裝置中，通過并用直流電源和高頻電源，可使濺射電壓降低，從而可形成晶 格整齊的氧化鋅類透明導(dǎo)電膜或光學(xué)膜。根據(jù)該成膜裝置，可以得到電阻率降低，不會(huì)產(chǎn)生 金屬光澤，可維持對(duì)可見光線的透明性的透明導(dǎo)電膜。此外，可以得到不會(huì)產(chǎn)生金屬光澤， 可維持對(duì)可見光線的透明性的光學(xué)膜。本發(fā)明的第五方式的制造方法優(yōu)選包括設(shè)置在所述靶保持部，在所述靶的表面產(chǎn) 生強(qiáng)度的最大值為600高斯以上的水平磁場(chǎng)的磁場(chǎng)產(chǎn)生部。在該成膜裝置中，由于在靶保持部設(shè)置在靶的表面產(chǎn)生強(qiáng)度的最大值為600高斯 以上的水平磁場(chǎng)的磁場(chǎng)產(chǎn)生部，所以在靶表面的垂直磁場(chǎng)為0(水平磁場(chǎng)最大)的位置生成 高密度等離子體。由此，可形成晶格整齊的氧化鋅類透明導(dǎo)電膜或光學(xué)膜。根據(jù)本發(fā)明第一方式中的觸摸面板的制造方法，由于通過使用由氧化鋅類材料形 成的靶在含有選自氫氣、氧氣和水蒸氣中的兩種或三種的反應(yīng)性氣體氣氛中進(jìn)行濺射法在 透明基板的主面上形成透明導(dǎo)電膜，所以可使氧化鋅類透明導(dǎo)電膜的電阻率降低，而且可 維持對(duì)可見光線的透明性。因此，可容易地形成電阻率低，對(duì)可見光線的透明性優(yōu)異的氧化鋅類透明導(dǎo)電膜。根據(jù)本發(fā)明第二方式中的觸摸面板的制造方法，由于通過使用由氧化鋅類材料形 成的靶在含有選自氫氣、氧氣和水蒸氣中的兩種或三種的反應(yīng)性氣體氣氛中進(jìn)行濺射法在 一對(duì)的上述第一透明基板和上述第二透明基板中的任意一方或兩方的主面上形成透明導(dǎo) 電膜，所以可使氧化鋅類透明導(dǎo)電膜的電阻率降低，而且可維持對(duì)可見光線的透明性。因此，可容易地形成電阻率低，對(duì)可見光線的透明性優(yōu)異的氧化鋅類透明導(dǎo)電膜。根據(jù)本發(fā)明第三方式中的觸摸面板的制造方法，由于通過使用由氧化鋅類材料形 成的靶在含有選自氫氣、氧氣和水蒸氣中的兩種或三種的反應(yīng)性氣體氣氛中進(jìn)行濺射法在 一對(duì)的上述第一透明基板和上述第二透明基板中的任意一方的主面上形成光學(xué)膜，所以可 防止氧化鋅類光學(xué)膜的金屬光澤，可維持對(duì)可見光線的透明性。因此，可容易地形成對(duì)可見光線的透明性優(yōu)異的氧化鋅類光學(xué)膜。根據(jù)本發(fā)明第四方式中的觸摸面板的制造方法，由于通過使用由第一氧化鋅類材 料形成的靶在含有選自氫氣、氧氣和水蒸氣中的兩種或三種的反應(yīng)性氣體氣氛中進(jìn)行濺射 法在一對(duì)的上述第一透明基板和上述第二透明基板中的任意一方的主面上形成光學(xué)膜，所 以可防止氧化鋅類光學(xué)膜的金屬光澤，可維持對(duì)可見光線的透明性。因此，可容易地形成對(duì)可見光線的透明性優(yōu)異的氧化鋅類光學(xué)膜。此外，由于通過使用由第二氧化鋅類材料形成的靶在含有選自氫氣、氧氣和水蒸氣中的兩種或三種的反應(yīng)性氣體氣氛中進(jìn)行濺射法在該光學(xué)膜上形成透明導(dǎo)電膜，所以可 降低氧化鋅類透明導(dǎo)電膜的電阻率，而且可維持對(duì)可見光線的透明性。因此，可容易地形成電阻率低，對(duì)可見光線的透明性優(yōu)異的氧化鋅類透明導(dǎo)電膜。根據(jù)本發(fā)明第五方式中的制造觸摸面板的成膜裝置，由于在真空容器內(nèi)具備氫氣 導(dǎo)入部、氧氣導(dǎo)入部和水蒸氣導(dǎo)入部中的兩種以上，通過控制它們，可使在真空容器內(nèi)形成 氧化鋅類透明導(dǎo)電膜或光學(xué)膜時(shí)的氣氛為還原性氣體和氧化性氣體的比例調(diào)和的反應(yīng)性 氣體氣氛。因此，不僅改良了現(xiàn)有成膜裝置的一部分，還可使用由氧化鋅類材料形成的靶通 過一個(gè)裝置形成電阻率低、對(duì)可見光線的透明性優(yōu)異的氧化鋅類透明導(dǎo)電膜，或者形成對(duì) 可見光線的透明性優(yōu)異的氧化鋅類光學(xué)膜。進(jìn)而，這些透明導(dǎo)電膜或光學(xué)膜可使用由氧化鋅類材料形成的一種靶，僅通過變 更導(dǎo)入的氣體形成多層光學(xué)膜、或多層光學(xué)膜和透明導(dǎo)電膜。進(jìn)而，可使用DC電源或AC電源，而且可以以現(xiàn)有的成膜速度以上的速度進(jìn)行成膜。


圖1為表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的電阻膜方式的觸摸面板的主要部分截面圖。圖2為表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的電阻膜方式的觸摸面板的防反射膜的截面圖。圖3為表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的濺射裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。圖4為表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的濺射裝置的成膜室的主要部分截面圖。圖5為表示未加熱成膜中的H2O氣體(水蒸氣)引起的效果圖。圖6為表示防反射膜的反射率的模擬結(jié)果圖。圖7為表示基板溫度設(shè)定為250°C時(shí)的加熱成膜中的H2O氣體(水蒸氣)引起的 效果圖。圖8為表示基板溫度設(shè)定為250°C時(shí)的加熱成膜中同時(shí)導(dǎo)入H2氣體和仏氣體時(shí) 引起的效果圖。圖9為表示基板溫度設(shè)定為250°C時(shí)的加熱成膜中同時(shí)導(dǎo)入H2氣體和仏氣體時(shí) 引起的效果圖。圖10為表示未加熱成膜中的H2氣體引起的效果圖。圖11為表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的往復(fù)、λ、y夕一)…、式磁控濺射裝置的 成膜室的主要部分截面圖。
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)本發(fā)明的觸摸面板的制造方法和成膜裝置的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，為了更好地理解發(fā)明主旨而進(jìn)行了具體說明，但本實(shí)施方式不 限定本發(fā)明的技術(shù)范圍，在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)，可進(jìn)行各種變更。(第一實(shí)施方式)(觸摸面板)圖1為表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的電阻膜方式的觸摸面板的主要部分截面圖。
該觸摸面板1通過間隔體3設(shè)置在液晶顯示裝置(IXD) 2的圖像顯示面加上，由 作為下部電極的驅(qū)動(dòng)電路4、作為上部電極的檢測(cè)電路5和配置在驅(qū)動(dòng)電路4與檢測(cè)電路5 之間的多個(gè)絕緣性間隔體6構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)電路4通過在由聚酰亞胺膜等塑料或無堿玻璃等玻璃板等形成的透明基板 11的表面(主面)Ila上依次形成防反射膜(光學(xué)膜)12和透明導(dǎo)電膜13而構(gòu)成。檢測(cè)電路5通過在由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)等形成的塑料膜(透明基 板)14的表面1 上形成硬涂膜15，在其背面(主面)14b形成透明導(dǎo)電膜16而構(gòu)成。這些驅(qū)動(dòng)電路4和檢測(cè)電路5以規(guī)定間隔配置，以使透明導(dǎo)電膜13、16彼此對(duì)置。 這些透明導(dǎo)電膜13、16通過粘接劑17粘接固定，這些透明導(dǎo)電膜13、16之間矩陣狀地配置 有用于維持透明導(dǎo)電膜13、16之間距離的多個(gè)絕緣性間隔體6。如圖2所示，防反射膜12具有折射率不同的多層透明膜，例如高折射率的透明膜 1 和低折射率的透明膜12b重疊而成的層壓結(jié)構(gòu)以使折射率自透明基板11的表面Ila的 表面向著配置透明導(dǎo)電膜13的位置依次減小。防反射膜12的層壓結(jié)構(gòu)優(yōu)選使用例如將添加有氧化鋁(Al2O3)的添加有鋁的氧化 鋅(AZO)、添加有氧化鎵(Gei2O3)的添加有鎵的氧化鋅(GZO)、氧化硅(SiO2)、氧化鈦(TiO2) 等用作主要成分的膜層壓而成的層壓結(jié)構(gòu)。例如，使用添加有鋁的氧化鋅(AZO)的層壓結(jié)構(gòu)時(shí)，折射率例如為1. 91等高折射 率的透明膜1 通過將添加有鋁的氧化鋅(AZO)作為靶，在氬氣(Ar)氣體氣氛、或含氧氣 的氬氣(Ar+02)氣體氣氛下成膜而得到。此外，折射率例如為1. 64等低折射率的透明膜12b通過將上述添加有鋁的氧化鋅 (AZO)作為靶，在氫氣(H2)氣體氣氛或水蒸氣(H2O)氣體氣氛氣下成膜而得到。這樣，僅改變反應(yīng)氣體的種類，可使用同一種靶形成兩種折射率的膜。因此，使用 一個(gè)裝置(同一裝置)就可容易地形成層壓結(jié)構(gòu)的膜。進(jìn)而，使用AZO或GZO等ZnO類靶 時(shí)，由于僅用DC電源或AC電源也可以進(jìn)行濺射，容易簡(jiǎn)化成膜裝置的結(jié)構(gòu)。此外，RF濺射 的成膜速度相對(duì)較慢，但在第一實(shí)施方式的成膜裝置中，由于可使用DC電源或AC電源，可 使成膜速度變快。而且，如果進(jìn)一步使AC電源的輸出與RF輸出重疊，可降低放電壓力。此外，使用DC電源時(shí)，與例如現(xiàn)有使用Si靶的反應(yīng)濺射法中的成膜速度為20 30埃/分鐘(相當(dāng)于lW/cm2，以下相同)、Ti的反應(yīng)濺射法中的成膜速度為約埃/分鐘相 比，將^iO-Al2O3作為靶濺射形成AZO膜時(shí)，可得到50 80埃/分鐘的成膜速度。進(jìn)而，將SiO-Al2O3作為靶，導(dǎo)入包含氧或氫原子的氣體濺射形成AZO膜時(shí)，由于靶 包含氧，反應(yīng)性氣體的導(dǎo)入量比使用Si或Ti靶的反應(yīng)濺射法時(shí)少。在該觸摸面板1中，通過用觸摸筆或手指等向透明基板11按壓塑料膜14的硬涂 膜15上的期望位置(地址)，在該期望位置(地址)透明導(dǎo)電膜13和透明導(dǎo)電膜16電連 接(導(dǎo)通)為“導(dǎo)通”狀態(tài)，該期望位置(地址)中的“導(dǎo)通”狀態(tài)的信息以表示該觸摸面 板1面內(nèi)的操作的地址的電信號(hào)輸出。(濺射裝置)圖3為表示使用第一實(shí)施方式觸摸面板的制造方法中使用的濺射裝置(成膜裝 置)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，圖4為表示圖3的濺射裝置中的成膜室主要部分的截面圖。該濺射裝置21為往復(fù)式濺射裝置，例如包括搬入或搬出無堿玻璃基板(未圖示)等基板的裝入/取出室22、和在基板上形成氧化鋅類透明導(dǎo)電膜的成膜室(真空容器)23。裝入/取出室22中設(shè)置有對(duì)該室內(nèi)進(jìn)行粗抽真空的旋轉(zhuǎn)泵等粗抽排氣部M，在該 室內(nèi)配置有可移動(dòng)的用于保持、搬送基板的基板托盤25。另一方面，在成膜室23的一側(cè)側(cè)面(第一側(cè)面)23a立式設(shè)置有加熱基板沈的加 熱器31，在另一側(cè)側(cè)面(第二側(cè)面)2 立式設(shè)置有保持氧化鋅類材料的靶27并施加期望 的濺射電壓的陰極(靶保持部)32，進(jìn)而，設(shè)置有對(duì)該室內(nèi)進(jìn)行抽高真空的渦輪分子泵等高 真空排氣部33、對(duì)靶27施加濺射電壓的電源34、以及向該室內(nèi)導(dǎo)入氣體的氣體導(dǎo)入部35。陰極32由板狀的金屬板構(gòu)成，為通過釬料等焊接(固定)靶27的部件。電源34具有對(duì)靶27施加直流電壓與高頻電壓重疊而成的濺射電壓的功能，具備 直流(DC)電源和高頻(RF)電源(省略圖示)。氣體導(dǎo)入部35具備導(dǎo)入Ar等濺射氣體的濺射氣體導(dǎo)入部35a、導(dǎo)入氫氣的氫氣導(dǎo) 入部35b、導(dǎo)入氧氣的氧氣導(dǎo)入部35c、和導(dǎo)入水蒸氣的水蒸氣導(dǎo)入部35d。而且，在該氣體導(dǎo)入部35中，導(dǎo)入部3 35d可根據(jù)需要選擇使用，例如可由氫 氣導(dǎo)入部3 和氧氣導(dǎo)入部35c、氫氣導(dǎo)入部3 和水蒸氣導(dǎo)入部35d的兩種導(dǎo)入部構(gòu)成。接著，對(duì)使用上述濺射裝置21在透明基板11上依次形成氧化鋅類防反射膜12和 透明導(dǎo)電膜13的方法進(jìn)行說明。這里，對(duì)透明基板11使用無堿玻璃基板，防反射膜12使用由添加有鋁的氧化鋅 (AZO)、添加有鎵的氧化鋅(GZO)等氧化鋅類材料構(gòu)成的兩層結(jié)構(gòu)的膜的情形進(jìn)行說明。(防反射膜的形成)(a)高折射率透明膜的形成為了形成高折射率透明膜12a，用釬料等將氧化鋅類靶27焊接并固定在陰極32 上。在此，靶材可舉出氧化鋅類材料，例如添加有0. 1 10質(zhì)量％的氧化鋁(Al2O3)的 添加有鋁的氧化鋅(AZO)、添加有0. 1 10質(zhì)量％的氧化鎵(Ga2O3)的添加有鎵的氧化鋅 (GZO)等。接著，以裝入/取出室22的基板托盤25收納基板沈的狀態(tài)下，通過粗抽排氣部 24對(duì)裝入/取出室22和成膜室23進(jìn)行粗抽真空。裝入/取出室22和成膜室23形成規(guī) 定的真空度，例如0. 27Pa(2.0X10-3托)后，將基板沈從裝入/取出室22搬入成膜室23。 將該基板26配置在設(shè)定為關(guān)閉狀態(tài)的加熱器31之前，使該基板沈與靶27對(duì)置，用加熱器 31加熱該基板沈，溫度設(shè)定在100°C 600°C的范圍內(nèi)。接著，用高真空排氣部33對(duì)成膜室23抽高真空，將成膜室23設(shè)定為規(guī)定的高真 空度，例如2. 7 X IO-4Pa (2. OX ΙΟ"6托)。之后，通過由濺射氣體導(dǎo)入部3 對(duì)成膜室23導(dǎo) 入Ar氣體，或者由濺射氣體導(dǎo)入部3 和氧氣導(dǎo)入部35c對(duì)成膜室23導(dǎo)入Ar氣體和仏氣 體，使該成膜室23內(nèi)為Ar氣體氣氛、或含O2氣體的Ar氣體(Ar+02)氣氛。接著，通過電源34對(duì)靶27施加濺射電壓。該濺射電壓優(yōu)選為340V以下。通過降低放電電壓，可形成晶格整齊的氧化鋅類透明膜。該濺射電壓優(yōu)選為直流電壓與高頻電壓重疊而成的電壓。通過對(duì)直流電壓重疊高 頻電壓，可進(jìn)一步降低放電電壓。
通過施加濺射電壓，在基板沈上產(chǎn)生等離子體，由該等離子體激發(fā)的Ar氣體等濺 射氣體的離子撞擊靶27，從該靶27釋放構(gòu)成添加有鋁的氧化鋅(AZO)、添加有鎵的氧化鋅 (GZO)等氧化鋅類材料的原子，在基板沈上形成由氧化鋅類材料形成的透明膜。此成膜過程中由于成膜室23內(nèi)的氣氛為Ar氣體氣氛、或含O2氣體的Ar氣體 (Ar+02)氣氛，如果在此氣氛下進(jìn)行濺射法，則可在得到的透明膜中控制氧化鋅結(jié)晶中的氧 空穴數(shù)，可得到具有例如1.2左右的期望的高折射率和期望的電阻率(導(dǎo)電率)的高折射 率透明膜12a。而且，使透明膜1 的折射率變動(dòng)時(shí)，即在折射率特性方面調(diào)整透明膜1 的折射 率值時(shí)，優(yōu)選將成膜時(shí)的氣氛由Ar氣體氣氛、或含O2氣體的Ar氣體(Ar+02)氣氛改變?yōu)閷?duì) Ar氣體或含&氣體的Ar氣體添加吐氣體和/或H2O氣體(水蒸氣)而成的氣氛。這可通過進(jìn)行由氫氣導(dǎo)入部3 對(duì)成膜室23導(dǎo)吐氣體、由水蒸氣導(dǎo)入部35d對(duì) 成膜室23導(dǎo)入H2O氣體(水蒸氣)中的任意一方或兩方來實(shí)現(xiàn)。(b)低折射率透明膜的形成在成膜室23內(nèi)殘留氧化鋅類靶27的狀態(tài)下，通過進(jìn)行由氫氣導(dǎo)入部3 對(duì)成膜 室23導(dǎo)入吐氣體、由水蒸氣導(dǎo)入部35d對(duì)成膜室23導(dǎo)入H2O氣體(水蒸氣)中的任意一 方或兩方，將該成膜室23內(nèi)的氣氛控制成包含吐氣體和/或H2O氣體(水蒸氣)。形成此低折射率透明膜時(shí)，使用形成高折射率透明膜時(shí)所用的相同的氧化鋅類靶 27，將成膜時(shí)的氣氛控制成包含H2氣體和/或H2O氣體(水蒸氣)。由此，形成透明膜的折 射率向低折射率側(cè)變動(dòng)的低折射率透明膜。這里，使用氫氣導(dǎo)入部3 或水蒸氣導(dǎo)入部35d對(duì)成膜室23導(dǎo)入吐氣體和/或 H2O氣體(水蒸氣)。而且，由于在該成膜室23內(nèi)也包含Ar氣體、或含O2氣體的Ar氣體(Ar+02)，通過 控制H2氣體、H2O氣體(水蒸氣)和Ar+02氣體的各分壓，可控制得到的透明膜的折射率或 電阻率(導(dǎo)電率)。例如，氫氣的分壓(Ph2)與氧氣的分壓(P02)的比ROVP02)滿足下式(1)時(shí)，將成 膜室23內(nèi)的氣氛控制成包括氫氣濃度為氧氣濃度5倍以上的反應(yīng)性氣體。r = PH2/Po2 ^ 5(1)此外，通過使反應(yīng)性氣體氣氛滿足R = PH2/P02 ^ 5，可得到折射率為1. 6左右的透 明膜1%。此外，氫氣的分壓(Ph2)與水蒸氣(氣體)的分壓(Ph2q)的比R(PH2/PH2Q)滿足下式 (2)時(shí)，將成膜室23內(nèi)的氣氛控制成包括氫氣濃度為水蒸氣濃度5倍以上的反應(yīng)性氣體。r = PH2/PH2o ^ 5(2)此外，通過使反應(yīng)性氣體氣氛滿足R = PH2/PH20彡5，可得到折射率為1. 6左右的透 明膜1%。這樣，通過在成膜室23形成H2氣體和/或H2O氣體(水蒸氣)氣氛，得到的透明 膜12b的電阻率(導(dǎo)電率)也發(fā)生變化。因此，在形成需要導(dǎo)電性的透明膜12b時(shí)，需要在 H2氣體氣氛中成膜。另一方面，在形成不需要導(dǎo)電性的透明膜12b時(shí)，可使用H2氣體氣氛、 H2O氣體(水蒸氣)氣氛中的任意一種。這樣，在H2氣體和H2O氣體(Η2+Η20)氣氛下形成的低折射率的透明膜12b由于電
12阻率低，所以可兼具透明導(dǎo)電膜的功能。因此，不需要透明導(dǎo)電膜13。另一方面，由于在H2O氣體氣氛下形成的低折射率的透明膜12b的電阻率高，所以 需要透明導(dǎo)電膜13。接著，對(duì)在高電阻率且低折射率的透明膜12b上形成透明導(dǎo)電膜13的方法進(jìn)行說 明。(透明導(dǎo)電膜的形成)形成透明導(dǎo)電膜13時(shí)，使用上述氧化鋅類靶27，與上述防反射膜的成膜方法同樣 地將基板26的溫度設(shè)定為100°C 600°C的溫度范圍內(nèi)。此外，由濺射氣體導(dǎo)入部15a導(dǎo) 入Ar等濺射氣體，使用氫氣導(dǎo)入部1 水蒸氣導(dǎo)入部15d中的任意兩種或三種導(dǎo)入選自 氫氣、氧氣和水蒸氣中的兩種或三種氣體。這里，選擇氫氣和氧氣時(shí)，氫氣的分壓(Ph2)與氧氣的分壓(Pffi)的比R(PH2/P。2)滿 足下式C3)時(shí)，將成膜室23內(nèi)的氣氛控制成包括氫氣濃度為氧氣濃度5倍以上的反應(yīng)性氣 體。R = PH2/Po2 ^ 5(3)此外，通過使反應(yīng)性氣體氣氛滿足R = PH2/P02彡5，可得到電阻率為 1.0X IO3 μ Ω · cm以下的透明導(dǎo)電膜。此外，選擇氫氣和水蒸氣(氣體)時(shí)，氫氣的分壓(Ph2)與水蒸氣(氣體)的分壓 (Ph20)的比R(PH2/PHJ滿足下式時(shí)，將成膜室23內(nèi)的氣氛控制成包括氫氣濃度為水蒸 氣濃度5倍以上的反應(yīng)性氣體。R = PH2/PH2。>5(4)此外，通過使反應(yīng)性氣體氣氛滿足R = PH2/PH20彡5，可得到電阻率為 1.0X IO3 μ Ω · cm以下的透明導(dǎo)電膜。接著，通過電源34對(duì)靶27施加340V以下的濺射電壓，優(yōu)選施加直流電壓與高頻 電壓重疊而成的濺射電壓。由此，在基板沈上產(chǎn)生等離子體，由該等離子體激發(fā)的Ar氣體等濺射氣體的離子 撞擊靶27，從該靶27釋放構(gòu)成添加有鋁的氧化鋅(AZO)、添加有鎵的氧化鋅(GZO)等氧化 鋅類材料的原子，在透明膜12b上形成由氧化鋅類材料形成的透明導(dǎo)電膜。此成膜過程中，成膜室23內(nèi)的氣氛為含有選自氫氣、氧氣和水蒸氣中的兩種或三 種的反應(yīng)性氣體氣氛。因此，如果在此反應(yīng)性氣體氣氛下進(jìn)行濺射法，可控制氧化鋅結(jié)晶中 的氧空穴數(shù)，得到的透明導(dǎo)電膜為具有期望導(dǎo)電率的膜，透明導(dǎo)電膜的電阻率降低，可得到 期望的電阻率值。特別是關(guān)于成膜室23內(nèi)的各氣體濃度，氫氣濃度為氧氣濃度的5倍以上時(shí)，可得 到氫氣與氧氣的比例調(diào)和的反應(yīng)性氣體氣氛。因此，如果在此反應(yīng)性氣體氣氛下進(jìn)行濺射 法，可高度控制氧化鋅結(jié)晶中的氧空穴數(shù)，得到的透明導(dǎo)電膜為具有期望導(dǎo)電率的膜，透明 導(dǎo)電膜的電阻率也降至與ITO膜相當(dāng)，可得到期望的電阻率值。此外，對(duì)于得到的透明導(dǎo)電膜，不用擔(dān)心產(chǎn)生金屬光澤，可維持對(duì)可見光線的透明 性。這樣，可得到形成電阻率低且對(duì)可見光線的透明性良好的氧化鋅類透明導(dǎo)電膜13 的基板沈。
接著，就第一實(shí)施方式的氧化鋅類透明導(dǎo)電膜和防反射膜的制造方法，對(duì)本發(fā)明 人進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行說明。準(zhǔn)備具有5英寸X 16英寸尺寸，添加有2質(zhì)量％的Al2O3的添加有鋁的氧化鋅 (AZO)靶。用釬料將該靶固定在施加直流(DC)電壓的平行平板型陰極32上。接著，將無堿玻璃基板搬入裝入/取出室22，用粗抽排氣部M對(duì)裝入/取出室22 內(nèi)進(jìn)行粗抽真空，接著，將該無堿玻璃基板搬入用高真空排氣部33進(jìn)行了高抽真空的成膜 室23中。之后，將無堿玻璃基板與AZO靶對(duì)向配置。接著，由氣體導(dǎo)入部35向成膜室23導(dǎo)入Ar氣體的同時(shí)，將成膜室23內(nèi)的壓力控 制為5m托。之后，向成膜室23導(dǎo)入氣體，以形成H2O氣體的分壓為5X 10_5托和仏氣體的 分壓為1 X 10_5托中的任何一種，在H2O氣體或&氣體的氣氛下，通過電源34對(duì)陰極32施 加IkW的功率。由此，將安裝在陰極32上的AZO靶濺射，在無堿玻璃基板上堆積AZO膜。圖5為表示未加熱成膜中的H2O氣體(水蒸氣)引起的效果圖。在圖5中，符號(hào) A表示未導(dǎo)入反應(yīng)性氣體時(shí)的氧化鋅類透明導(dǎo)電膜的透過率，符號(hào)B表示以H2O氣體的分 壓為5X10—5托來導(dǎo)入時(shí)的氧化鋅類透明導(dǎo)電膜的透過率，符號(hào)C表示以O(shè)2氣體的分壓為 1 X ΙΟ"5托來導(dǎo)入時(shí)的氧化鋅類透明導(dǎo)電膜的透過率。未導(dǎo)入反應(yīng)性氣體時(shí)，透明導(dǎo)電膜的膜厚為207. 9nm,電阻率為1576 μ Ω · cm。此外，導(dǎo)入H2O氣體時(shí)，透明導(dǎo)電膜的膜厚為204. Onm，電阻率為64464 μ Ω .cm。此外，導(dǎo)入O2氣體時(shí)，透明導(dǎo)電膜的膜厚為208. 5nm,電阻率為M06 μ Ω · cm。根據(jù)圖5可知，通過導(dǎo)ΛΗ20氣體，可變更透過率的峰波長(zhǎng)，而不改變膜厚。此外， 與未導(dǎo)入反應(yīng)性氣體的符號(hào)A相比，整體透過率也上升。此外可知，導(dǎo)入H2O氣體時(shí)，電阻率變高，電阻劣化變大，但由于透過率高，可適用 于如防反射膜等不要求低電阻的光學(xué)部件。進(jìn)而可知，通過重復(fù)進(jìn)行H2O氣體的未導(dǎo)入和導(dǎo)入、或改變導(dǎo)入量的成膜條件，用 一塊靶就可得到具有折射率變化的層壓結(jié)構(gòu)(由折射率不同的多層膜形成的層壓結(jié)構(gòu))的 光設(shè)備。圖6為表示使用圖5中的符號(hào)B和符號(hào)C的光譜計(jì)算出的折射率進(jìn)行光學(xué)設(shè)計(jì)的 防反射膜的反射率的模擬結(jié)果圖。在此，將根據(jù)圖5中的符號(hào)C的光譜求出的波長(zhǎng)的峰值(λ)796ηπι和膜厚 ((!”(^；歷的各值簡(jiǎn)易地代入式‘力！^二！！^”丨式中川為膜厚，λ為波長(zhǎng)，n、m為整數(shù))。 計(jì)算出m = 1時(shí)的高折射率透明膜的折射率(η)，η = 1. 91。另一方面，將根據(jù)圖5中的符號(hào)B的光譜求出的波長(zhǎng)的峰值(λ)668ηπι和膜厚 (d) 204. Onm的各值簡(jiǎn)易地代入式“2nd = ”(式中，d為膜厚，λ為波長(zhǎng)，n、m為整數(shù))。 計(jì)算出m = 1時(shí)的低折射率透明膜的折射率(η)，η = 1. 64。接著，在玻璃基板上以膜厚(d)為64. Onm形成折射率(η)為1.91的高折射率透 明膜，在該高折射率透明膜上以膜厚⑷為89. 5nm形成折射率(η)為1. 64的低折射率透明膜。根據(jù)圖6可知，波長(zhǎng)(λ)為550nm時(shí)，防反射膜的反射率為0. 167%，可使用一塊 靶連續(xù)形成層壓結(jié)構(gòu)的防反射膜。接著，除了將無堿玻璃基板加熱到250°C以外，與上述同樣處理，在無堿玻璃基板上堆積AZO膜。圖7為表示基板溫度為250°C時(shí)的加熱成膜中的H2O氣體(水蒸氣)引起的效果 圖。在圖7中，符號(hào)A表示未導(dǎo)入反應(yīng)性氣體時(shí)的氧化鋅類透明導(dǎo)電膜的透過率，符號(hào)B表 示以H2O氣體的分壓為5X10—5托來導(dǎo)入時(shí)的氧化鋅類透明導(dǎo)電膜的透過率，符號(hào)C表示以 O2氣體的分壓為1X10—5托來導(dǎo)入時(shí)的氧化鋅類透明導(dǎo)電膜的透過率。而且，陰極使用施加 直流(DC)電壓的平行平板型陰極。未導(dǎo)入反應(yīng)性氣體時(shí)，透明導(dǎo)電膜的膜厚為201. 6nm,電阻率為766 μ Ω · cm。此外，導(dǎo)入H2O氣體時(shí)，透明導(dǎo)電膜的膜厚為183. Onm，電阻率為6625 μ Ω · cm。此外，導(dǎo)入02氣體時(shí)，透明導(dǎo)電膜的膜厚為197. 3nm，電阻率為2214μ Ω .cm。根據(jù)圖7可知，即使是加熱成膜，也可得到與未加熱成膜相同的效果?？芍?，導(dǎo)入H2O氣體時(shí)，膜厚稍微變薄，但由于峰波長(zhǎng)的變化為因膜厚的干涉引起 的峰波長(zhǎng)的變化以上，所以即使在將基板溫度加熱到250°C時(shí)，也可得到與未加熱相同的效^ ο接著，用H2氣體代替H2O氣體，使用可使直流(DC)電壓和高頻(RF)電壓重疊進(jìn)行 功率供給的平行平板型陰極，通過電源34對(duì)陰極12施加使IkW的DC功率與350W的高頻 (RF)功率重疊而成的濺射功率。除了通過電流量4A進(jìn)行定電流控制以外，與上述同樣處 理，在無堿玻璃基板上堆積AZO膜。圖8為表示基板溫度為250°C時(shí)的加熱成膜中同時(shí)導(dǎo)入H2氣體和仏氣體時(shí)引起 的效果圖。在圖8中，符號(hào)A表示以H2氣體的分壓為15X ΙΟ"5托、&氣體的分壓為1 X 10_5 托來同時(shí)導(dǎo)入時(shí)的氧化鋅類透明導(dǎo)電膜的透過率，符號(hào)B表示以O(shè)2氣體的分壓為IX 10_5托 來導(dǎo)入時(shí)的氧化鋅類透明導(dǎo)電膜的透過率。同時(shí)導(dǎo)入H2氣體和O2氣體時(shí)，透明導(dǎo)電膜的膜厚為211. lnm。此外，僅導(dǎo)入O2氣體時(shí)，透明導(dǎo)電膜的膜厚為208. 9nm。根據(jù)圖8可知，與僅導(dǎo)入&氣體時(shí)相比，同時(shí)導(dǎo)入H2氣體和&氣體時(shí)，峰波長(zhǎng)變 化為因膜厚的干涉引起的峰波長(zhǎng)的變化以上。此外可知，透過率也提高。圖9為表示基板溫度為250°C時(shí)的加熱成膜中同時(shí)導(dǎo)入H2氣體和O2氣體時(shí)引起的 效果圖，示出了 A氣體的分壓固定在1 XIO-5托(流量換算的分壓)、H2氣體的分壓在O 15X10_5托(流量換算的分壓)之間變化時(shí)的氧化鋅類透明導(dǎo)電膜的電阻率。而且，透明 導(dǎo)電膜的膜厚約為200nm。根據(jù)該圖可知，H2氣體的分壓從O托至2. OX 10_5托，電阻率急劇下降，如果超出 2. OX 10_5托，電阻率變得穩(wěn)定。由于相同條件下未導(dǎo)入反應(yīng)性氣體時(shí)的透明導(dǎo)電膜的電阻率為422μ Ω · cm，可 知在同時(shí)導(dǎo)入吐氣體和A氣體時(shí)，電阻率的劣化也小。特別是顯示器等中使用的透明導(dǎo)電膜除了在可見光區(qū)域內(nèi)的透過率高之外，還要 求為低電阻。通常的顯示器的透明電極要求1Χ103μ Ω 以下。在圖9中，H2氣體的 壓力為5. 0X10_5托以上時(shí)，電阻率為1Χ103μ Ω · cm以下?？芍?，由于O2氣體的壓力為 1. OX 10_5托，為了使電阻率為IX 103μ Ω · cm以下，優(yōu)選使R = PH2/P02彡5。圖10為表示未加熱成膜中的H2氣體引起的效果圖。在圖10中，符號(hào)A表示以H2 氣體的分壓為3X 10_5托來導(dǎo)入時(shí)的氧化鋅類透明導(dǎo)電膜的透過率，符號(hào)B表示以&氣體
15的分壓為1. 125X10_5托來導(dǎo)入時(shí)的氧化鋅類透明導(dǎo)電膜的透過率。而且，陰極使用施加直 流(DC)電壓的對(duì)向型陰極。導(dǎo)入H2氣體時(shí)，透明導(dǎo)電膜的膜厚為191. 5nm，電阻率為913 μ Ω .cm。此外，導(dǎo)入O2氣體時(shí)，透明導(dǎo)電膜的膜厚為206. 4nm，電阻率為3608 μ Ω .cm。根據(jù)圖10可知，通過導(dǎo)入H2氣體，可變更透過率的峰波長(zhǎng)，而不改變膜厚。此外可知，透過率比導(dǎo)入O2氣體時(shí)高。根據(jù)以上可知，導(dǎo)入吐氣體的工序通過將吐氣體導(dǎo)入量最優(yōu)化，可得到高透過率 且低電阻率的氧化鋅類透明導(dǎo)電膜。根據(jù)第一實(shí)施方式的觸摸面板的制造方法，由于在含有選自氫氣、氧氣和水蒸氣 中的兩種或三種的反應(yīng)性氣體氣氛中進(jìn)行濺射法，可容易地形成對(duì)可見光線的透明性優(yōu)異 的氧化鋅類防反射膜12，以及電阻率低、對(duì)可見光線的透明性優(yōu)異的氧化鋅類透明導(dǎo)電膜 13。根據(jù)第一實(shí)施方式的成膜裝置，氣體導(dǎo)入部35由導(dǎo)入Ar等濺射氣體的濺射氣體 導(dǎo)入部35a、導(dǎo)入氫氣的氫氣導(dǎo)入部35b、導(dǎo)入氧氣的氧氣導(dǎo)入部35c和導(dǎo)入水蒸氣的水蒸 氣導(dǎo)入部35d構(gòu)成。通過控制這些導(dǎo)入部3 35d，可將形成氧化鋅類防反射膜12或透 明導(dǎo)電膜13時(shí)的氣氛控制為還原性氣體和氧化性氣體的比例調(diào)和的反應(yīng)性氣體氣氛。因此，僅通過改良現(xiàn)有成膜裝置的一部分，就可形成氧化鋅類防反射膜或透明導(dǎo) 電膜。(第二實(shí)施方式)圖11為表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的觸摸面板的制造方法中使用的往復(fù)式磁控濺 射裝置的成膜室的主要部分截面圖。第二實(shí)施方式的磁控濺射裝置41與第一實(shí)施方式的濺射裝置21的不同點(diǎn)在于， 在成膜室23的第二側(cè)面2 立式設(shè)置保持氧化鋅類材料的靶27并產(chǎn)生期望磁場(chǎng)的濺射陰 極機(jī)構(gòu)(靶保持部)42。濺射陰極機(jī)構(gòu)42包括通過釬料等焊接(固定)靶27的背面板43、和沿著背面板 43的背面配置的磁路(磁場(chǎng)產(chǎn)生部)44。該磁路44具有在靶27的表面產(chǎn)生水平磁場(chǎng)的功能。在磁路44中，多個(gè)磁路單元 (圖11中為2個(gè))44a、44b通過托架45連接形成一體。磁路單元44a、44b分別具備第一磁 鐵46和第二磁鐵47，以及安裝磁鐵46、47的磁軛48。在靠近背面板43的位置(與背面板 43對(duì)置對(duì)的位置)，第一磁鐵46的極性和第二磁鐵47的極性彼此不同。在此磁路44中，由極性彼此不同的第一磁鐵46和第二磁鐵47產(chǎn)生磁力線49所示 的磁場(chǎng)。由此，位于第一磁鐵46和第二磁鐵47之間的靶27的表面產(chǎn)生垂直磁場(chǎng)為0(水 平磁場(chǎng)最大)的位置50。通過在該位置50生成高密度等離子體，成膜速度提高。該靶27的表面的水平磁場(chǎng)的強(qiáng)度最大值優(yōu)選為600高斯以上。通過將水平磁場(chǎng) 的強(qiáng)度最大值設(shè)定為600高斯以上，可降低放電電壓。在第二實(shí)施方式的透明導(dǎo)電膜的成膜裝置中也可以發(fā)揮與第一實(shí)施方式的濺射 裝置相同的效果。而且，通過在成膜室23的第二側(cè)面2 立式設(shè)置產(chǎn)生期望磁場(chǎng)的濺射陰極機(jī)構(gòu) 42，濺射電壓為340V以下，靶27的表面的水平磁場(chǎng)的強(qiáng)度最大值為600高斯以上，由此可形成晶格整齊的氧化鋅類防反射膜或透明導(dǎo)電膜。該氧化鋅類防反射膜或透明導(dǎo)電膜在成膜后即便在高溫下進(jìn)行退火處理也不易 氧化，而可抑制透過率降低或電阻率增加，從而可得到耐熱性優(yōu)異的氧化鋅類防反射膜或 透明導(dǎo)電膜。產(chǎn)業(yè)上的可利用性如以上詳細(xì)描述的一樣，本發(fā)明對(duì)于在使氧化鋅類透明導(dǎo)電膜的電阻率降低的同 時(shí)可維持對(duì)可見光線的透明性，在設(shè)置防反射膜等光學(xué)膜時(shí)也可用一個(gè)裝置形成透明導(dǎo)電 膜或光學(xué)膜，通過使用一種靶變更導(dǎo)入的氣體種類就可形成多層光學(xué)膜、或多層光學(xué)膜和 透明導(dǎo)電膜的觸摸面板的制造方法是有用的。符號(hào)說明
1觸摸面板
2液晶顯示裝置(IXD)
2a圖像顯示面
3間隔體
4驅(qū)動(dòng)電路
5檢測(cè)電路
6絕緣性間隔體
11透明基板
Ila表面主面
12防反射膜(光學(xué)膜)
12a高折射率透明膜
12b低折射率透明膜
13透明導(dǎo)電膜
14塑料膜(透明基板)
14a表面
14b背面(主面)
15硬涂膜
16透明導(dǎo)電膜
17粘接劑
21濺射裝置
22裝入/取出室
23成膜室
24粗抽排氣部
25基板托盤
26基板
27革巴
31加熱器
32陰極
33高真空排氣部
17
34 電源35氣體導(dǎo)入部35a濺射氣體導(dǎo)入部35b氫氣導(dǎo)入部35c氧氣導(dǎo)入部35d水蒸氣導(dǎo)入部41磁控濺射裝置42濺射陰極機(jī)構(gòu)43背面板44 磁路44a、44b 磁路單元45 托架46第一磁鐵47第二磁鐵48 磁軛(3 — 夕)49磁力線50垂直磁場(chǎng)為0的位置
權(quán)利要求
1.一種觸摸面板的制造方法，為包括具有形成有透明導(dǎo)電膜的主面的透明基板的觸摸 面板的制造方法，其特征在于，通過在含有選自氫氣、氧氣和水蒸氣中的兩種或三種的反應(yīng)性氣體氣氛中使用由氧化 鋅類材料形成的靶進(jìn)行濺射法，在所述透明基板的所述主面上形成所述透明導(dǎo)電膜。
2.一種觸摸面板的制造方法，為下述觸摸面板的制造方法，所述觸摸面板包括具有形 成有透明導(dǎo)電膜的主面的第一透明基板和第二透明基板，對(duì)向配置有所述第一透明基板和 所述第二透明基板以使所述第一透明基板的透明導(dǎo)電膜和所述第二透明基板的所述透明 導(dǎo)電膜彼此對(duì)置且以規(guī)定間隔隔開，其特征在于，通過使用由氧化鋅類材料形成的靶在含有選自氫氣、氧氣和水蒸氣中的兩種或三種的 反應(yīng)性氣體氣氛中進(jìn)行濺射法，在所述第一透明基板和所述第二透明基板中的任意一方或 兩方的基板的所述主面上形成所述透明導(dǎo)電膜。
3.一種觸摸面板的制造方法，為下述觸摸面板的制造方法，所述觸摸面板包括具有形 成有透明導(dǎo)電膜的主面的第一透明基板和第二透明基板，對(duì)向配置有所述第一透明基板和 所述第二透明基板以使所述第一透明基板的透明導(dǎo)電膜和所述第二透明基板的所述透明 導(dǎo)電膜彼此對(duì)置且以規(guī)定間隔隔開，其特征在于，通過使用由氧化鋅類材料形成的靶在含有選自氫氣、氧氣和水蒸氣中的兩種或三種的 反應(yīng)性氣體氣氛中進(jìn)行濺射法，在所述第一透明基板和所述第二透明基板中的任意一方的 主面上形成光學(xué)膜，接著，在所述光學(xué)膜上形成所述透明導(dǎo)電膜。
4.一種觸摸面板的制造方法，為下述觸摸面板的制造方法，所述觸摸面板包括具有形 成有透明導(dǎo)電膜的主面的第一透明基板和第二透明基板，對(duì)向配置有所述第一透明基板和 所述第二透明基板以使所述第一透明基板的透明導(dǎo)電膜和所述第二透明基板的所述透明 導(dǎo)電膜彼此對(duì)置且以規(guī)定間隔隔開，其特征在于，通過使用由第一氧化鋅類材料形成的靶在含有選自氫氣、氧氣和水蒸氣中的兩種或三 種的反應(yīng)性氣體氣氛中進(jìn)行濺射法，在所述第一透明基板和所述第二透明基板中的任意一 方的主面上形成光學(xué)膜，接著，通過使用由第二氧化鋅類材料形成的靶在含有選自氫氣、氧氣和水蒸氣中的兩 種或三種的反應(yīng)性氣體氣氛中進(jìn)行濺射法，在所述光學(xué)膜上形成所述透明導(dǎo)電膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的觸摸面板的制造方法，其特征在于，所述氫氣的分壓(Ph2)與所述氧氣的分壓(P02)的比ROVP02)滿足R = PH2/Po2彡5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的觸摸面板的制造方法，其特征在于，進(jìn)行所述濺射法時(shí)使用的濺射電壓為340V以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任何一項(xiàng)所述的觸摸面板的制造方法，其特征在于，進(jìn)行所述濺射法時(shí)使用的濺射電壓為直流電壓與高頻電壓疊加而得到的電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)所述的觸摸面板的制造方法，其特征在于，所述靶的表面的水平磁場(chǎng)強(qiáng)度的最大值為600高斯以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任何一項(xiàng)所述的觸摸面板的制造方法，其特征在于，所述氧化鋅類材料為添加有鋁的氧化鋅或添加有鎵的氧化鋅。
10.一種成膜裝置，為制造觸摸面板的成膜裝置，其特征在于，包括真空容器；在所述真空容器內(nèi)保持靶的靶保持部；和 對(duì)所述靶施加濺射電壓的電源，所述真空容器具有氫氣導(dǎo)入部、氧氣導(dǎo)入部和水蒸氣導(dǎo)入部中的兩種以上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的成膜裝置，其特征在于， 所述電源并用直流電源和高頻電源。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的成膜裝置，其特征在于，包括設(shè)置在所述靶保持部，在所述靶的表面產(chǎn)生強(qiáng)度的最大值為600高斯以上的水平 磁場(chǎng)的磁場(chǎng)產(chǎn)生部。
全文摘要
該觸摸面板的制造方法為包括具有形成透明導(dǎo)電膜(13)的主面(11a)的透明基板(11)的觸摸面板(1)的制造方法，通過在含有選自氫氣、氧氣和水蒸氣中的兩種或三種的反應(yīng)性氣體氣氛中使用由氧化鋅類材料形成的靶(27)進(jìn)行濺射法，在所述透明基板(11)的所述主面(11a)上形成所述透明導(dǎo)電膜(13)。
文檔編號(hào)H01B5/14GK102066601SQ20098012254
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月9日
發(fā)明者石橋曉, 高橋明久 申請(qǐng)人:株式會(huì)社愛發(fā)科