ZnO系透明導電膜の特徴と成膜技術

摘要

現状では，多くの特性（性能）が他の材料と比較して優れているIn_2O_3系，特にITOが透明導電膜材料の主流である．しかし，ITOの原材料であるInは高価で資源及び安定供給に懸念があり，省In及び脱In透明導電膜材料の開発が注目されている．現在，AlもしくはGa添加ZnO（AZOもしくはGZO）等のZnO系が代替材料として最も有望視されている．そこでZnO系透明導電膜の特性（性能）と成膜技術及び研究開発の現状を述べるとともに，ITOの代替材料としての将来展望を述べた．特に液晶ディスプレイ（LCD）用透明電極においての本格的な採用に対する問題点とその解決法について検討した．しかし，膜厚が約100nm以下，特に約50nm以下のZnO系透明導電膜の安定性の問題は未解決である．今後，広範な用途においてITOを代替するためには，ZnO系透明導電膜に適合するターゲット材料を含めたマグネトロンスパッタリング成膜技術の開発が必要である．また，大量使用時の透明導電膜材料は安価で毒性の心配のないZnO系の採用が資源環境保護の見地から望まれる．