<第1の実施形態>
 本発明の第1の実施の形態について詳細に説 明する。
 図1は本実施形態の導電体層の製造方法を説 明するための断面図である。本実施形態では 、基板(基体)10の表面上に、ドーパントが添� �された酸化チタンからなる第1層11を形成し� �その上にドーパントが添加された酸化チタ� �からなる第2層12を形成して導電体層13を得る 。
 基体(基板10)の材質は特に限定されない。例 えば単結晶材料、多結晶材料、またはアモル ファス材料でもよく、これらの結晶状態が混 在する材料でもよい。

 具体例としては、チタン酸ストロンチウム( SrTiO ₃ )の単結晶または多結晶からなる基板;ペロブ� ��カイト型結晶構造またはそれと類似構造を� ��する岩塩型結晶からなる単結晶基板または� ��結晶基板;窒化ガリウムの単結晶または多結 晶からなる基板;ウルツ鉱型結晶構造または� �れと類似構造を有する閃亜鉛鉱型結晶の窒� �物あるいは酸化物の単結晶基板または多結� �基板;水晶基板;ノンアルカリガラス(例えば� �硝子社製、製品名:AN100、およびコーニング� �製、製品名:1737)、ソーダライムガラス(ソー� ��石灰ガラス)等のガラス材料からなるガラス 基板;ポリイミド、ポリエチレンテレフタラ� �ト、ポリエチレンナフタレート、トリアセ� �ルアセトナート、ポリエーテルスルフォン� �ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリ塩� �ビニル、ポリプロピレン、ポリメタクリレ� �ト等のプラスチック材料からなるプラスチ� �ク基板;表面に熱酸化膜が形成されたシリコ� ��基板(熱酸化Si基板)等の半導体基板等が挙げ られる。基体は、本発明の効果を損なわない 範囲でドーパント、不純物などが含まれてい てもよい。
 基体としてSrTiO ₃ の単結晶基板を用いる場合は、基板表面が(10 0)面となるように仕上げられた基板が好まし� ��。
 また、基板としてガラス基板を用いる場合� ��、従来法では特性が良好であるアナターゼ� ��の結晶を有する層を形成しにくいため、本� ��明の効果がより大きく発揮される。
 本発明の方法によれば、表面の少なくとも� ��部がアモルファスである基体であっても、� ��基体の表面上に良好な導電体層を形成でき� ��。本発明において、基体の結晶状態は、多� ��晶、アモルファス、または多結晶とアモル� ��ァスとが混在する状態が好ましい。

 本発明における基体の形状は特に限定され� ��い。例えば板状の基板10であってもよく、� �ラスチックフィルム等のフィルム状であっ� �もよい。
 基板10の厚さは特に限定されない。基板10の 透明性が要求される場合には1mm以下が好まし い。板状の基板10において機械的強度が求め� ��れ、透過率を多少犠牲にしてもよい場合で� ��れば、1mmより厚くてもよい。基板10の厚さ� �、例えば0.2~1mmが好ましい。

 基板10は、必要に応じて研磨したものを用� �ることができる。SrTiO ₃ 基板等の結晶性を有する基板は、研磨して用 いることが好ましい。例えば研磨材としてダ イヤモンドスラリーを使用して機械研磨する 。該機械研磨では、使用するダイヤモンドス ラリーの粒径を徐々に微細化してゆき、最後 に粒径約0.5μmのダイヤモンドスラリーで鏡面 研磨することが好ましい。その後、更にコロ イダルシリカを用いて研磨することにより、 表面粗さの二乗平均粗さ(rms)が10Å(1nm)以下と なるまで平坦化させてもよい。

 第1層11を形成する前に、基板10を前処理� �てもよい。該前処理は例えば以下の手順で� �うことができる。まず基板をアセトン、エ� �ノール等により洗浄する。次に、基板を高� �度塩酸(例えば、ELグレード、濃度36質量%、� �東化学社製)中に2分間浸す。次に、基板を純 水中に移して塩酸等をすすぐ。次に、基板を 新たな純水中に移し、ここで超音波洗浄を5� �間行う。次に、基板を純水中から取り出し� �窒素ガスを基板表面に吹き付けて水分を基� �表面から除去する。これらの処理は、例え� �室温で行う。これらの処理により、基板表� �から酸化物、有機物等が除去されると考え� �れる。上記では塩酸を例に挙げたが、これ� �代えて王水、フッ酸等の酸を使用してもよ� �。また、酸による処理は室温下で行っても� �いし、加熱した酸を使用してもよい。

 第1層11および第2層12はいずれも、Nb、Ta、Mo� ��As、Sb、Al、Hf、Si、Ge、Zr、W、Co、Fe、Cr、Sn� �Ni、V、Mn、Tc、Re、P及びBiからなる群から選� �れる1又は2以上のドーパントが添加された酸 化チタンからなる。本発明における酸化チタ ンはTiO ₂ のTiサイトが金属原子M(ドーパント)で置換さ� ��たものであり、以下「M:TiO ₂ 」と表すことがある。なお本明細書における 「酸化チタン」および「TiO ₂ 」には、特に断りのない限り、「TiO _2-δ 」(δは酸素欠損量。)も含まれるものとする� �
 第1層11および第2層12において、ドーパント� ��金属原子(M)、酸素原子(O)、およびチタン原� ��(Ti)以外の不純物の含有量は0.1原子%以下で� �ることが好ましい。

 特に、ドーパントとしてNb、Ta、Mo、As、Sb、 Al、Hf、Si、Ge、Zr又はWを用いると、導電体層1 3の可視光線に対する透明性を維持しつつ電� �伝導度の向上が期待できる。また、ドーパ� �トとしてCo、Fe、Cr、Sn、Ni、V、Mn、Tc、Re、P� �はBiを用いると、磁気光学効果や強磁性も期 待できる。
 上記に挙げたドーパントのうちで、Nb、Ta、 Mo、As、Sb又はWを用いることが好ましく、特� �Nbおよび/又はTaを用いることが、導電性を良 好とする点で好ましい。

 第1層11に添加されるドーパントと、第2層12� ��添加されるドーパントとは、同じであって� ��よく、異なっていてもよい。第1層11におけ� ��ドーパントの含有量および第2層12における� ��ーパントの含有量は、チタン原子(Ti)とドー パントの金属原子(M)との合計量を100原子%と� �ると(以下、同様。)、それぞれ0原子%超かつ5 0原子%以下が好ましい。50原子%より大きくな� ��と、母物質であるTiO ₂ の特性が弱くなってしまう。より好ましくは 20原子%以下、特に10原子%以下が好ましい。ま た高透明性と低抵抗を良好に両立させるうえ で、1原子%以上であることがより好ましい。� ��1層11におけるドーパントの含有量と、第2層 12におけるドーパントの含有量とは同じであ� ��てもよく、異なっていてもよい。
 またドーパントの含有量によって、導電体� ��13における光透過特性を調整することもで� �る。例えばNbドープ量を多くすることによっ て、長波長の赤色領域をカットし、青色のみ 透過するように構成することも可能である。

 まず、基板10上に、基板10を加熱した状態で 第1層11を形成し(第1の工程)、次いで基板10を� ��熱した状態で、第1層11上に第2層12を形成す� ��(第2の工程)。
 第1層11および第2層12は公知の成膜方法を適� ��用いて形成することができる。具体的には� ��パルスレーザ堆積(Pulsed Laser Deposition:PLD)法 、スパッタ法等の物理気相蒸着(PVD)法;MOCVD法� ��の化学気相蒸着(CVD)法;ゾルゲル法、化学溶� ��法等の溶液からの合成プロセスによる成膜� ��が挙げられる。
 特にPLD法は良好な膜状態が得られ易い点で� ��ましく、スパッタ法は、大面積基板に均一� ��成膜しやすい点で好ましい。

 スパッタ法を用いる場合、酸化性スパッタ� ��スを含む雰囲気ガス中で、反応性スパッタ� ��により基板10上に第1層11を形成した後、該� �1層11上に、酸化性スパッタガスを含む雰囲� �ガス中で、反応性スパッタ法により第2層12� �形成する方法が好ましい。スパッタ装置は� �知のものを適宜使用できる。例えば反応性DC マグネトロンスパッタ装置を使用できる。
 具体的には、まずスパッタ装置の真空チャ� ��バ内に、ターゲットおよび基板10をセット� �る。ターゲットは、裏面側に磁石が配置さ� �、ターゲット前面の空間に所定強度の磁場� �発生されるよう構成されたマグネトロンカ� �ードに取り付けられている。真空チャンバ� �をポンプで排気して真空状態とした後、ス� �ッタガスを導入して所定の酸化性スパッタ� �スの流量比および圧力に調整する。続いて� �ターゲットに所定の電圧を印加して、スパ� �タリングにより基板上に第1層11を成膜する� �成膜時の圧力すなわちスパッタ圧力は、0.1~5 .0Paが好ましく、0.3~3.0Paがより好ましい。

 成膜に使用するターゲットは、金属ターゲ� ��トでもよく、金属酸化物ターゲットでもよ� ��、両者を併用してもよい。金属ターゲット� ��しては、例えば所定量のドーパントを含む� ��タン合金等が用いられる。金属酸化物ター� ��ットとしては、例えば所定量のドーパント� ��含むTiO ₂ 焼結体等が用いられる。例えばNb:TiO ₂ 焼結体は、所望の原子比となるように秤量さ れたTiO ₂ とNb ₂ O ₅ の各粉末を混合し、該混合した粉末を焼結し て作製できる。1種のターゲットに複数種類� �ドーパントが含まれていてもよい。
 ターゲットにおけるドーパントの含有率は� ��該ターゲットを用いて成膜される膜におけ� ��ドーパントの含有率とほぼ同等となる。し� ��がって、得ようとする第1層11または第2層12� ��おけるドーパント含有量に応じて、ターゲ� ��トのドーパント含有量を設定することが好� ��しい。
 金属酸化物ターゲットの組成において、Ti� �原子数に対するOの原子数の比(O/Ti比)が0.5~2.0 の範囲であることが好ましい。すなわち、チ タン酸化物(M:TiO _2―δ :0≦δ≦1.5)であることが好ましい。この範囲� ��りもO/Ti比が少ないと膜が着色しやすく、高 い透明性と高い導電性を両立することが困難 になる。この範囲よりもO/Ti比が多い酸化物� �製造が難しい。該O/Ti比が1.0~2.0の範囲である と膜の透明性と導電性が両立しやすい。さら に該O/Ti比が1.5~2.0の範囲であるとより透明性� ��高い膜が得られる。
 金属酸化物ターゲットの結晶構造は、ルチ� ��型、アナターゼ型、ブルッカイト型、マグ� ��リ相のいずれでもよく、これらの混合物で� ��よい。

 スパッタガスとしては、少なくとも酸化性� ��パッタガスが用いられるのが好ましく、よ� ��好ましくは酸化性スパッタガスと不活性ガ� ��の混合ガスが用いられる。不活性ガスとし� ��は、Ar、He、Ne、Kr及びXeからなる群から選ば れる1種または2種以上を使用できる。酸化性� ��パッタガスとしては、O ₂ 、O ₃ 、H ₂ O及びCO ₂ からなる群から選ばれる1種または2種以上を� ��用できる。安全性と成膜装置の保守の点か� ��は酸化性スパッタガスとしてO ₂ を用いることが好ましい。
 成膜時の雰囲気ガス中における酸化性スパ� ��タガスの濃度は、真空チャンバに導入され� ��スパッタガスの合計の流量に対する酸化性� ��パッタガスの流量の割合(以下、酸化性スパ ッタガス流量比ということもある。)によっ� �調整できる。例えばスパッタガスとして酸� �性スパッタガスと不活性ガスの混合ガスを� �いる場合、前記スパッタガスの合計の流量� �、酸化性スパッタガスの流量と不活性ガス� �流量の合計である。

 第1層11は、下記の方法により単層成膜試験� ��行ったときに、多結晶を含みかつ該多結晶� ��ルチル型結晶を含まない層となる成膜条件( 1)で形成され、第2層12は、該単層成膜試験を� ��ったときに、多結晶を含みかつ該多結晶が� ��チル型結晶を含む層となる成膜条件(2)で形� ��される。
 本発明における単層成膜試験は、以下の手� ��で行われる。

 まず、熱酸化Si基板を300℃に加熱した状態� �、その表面上に厚さ150nmのサンプル膜を形成 する。熱酸化Si基板としては、シリコン基板� ��表面が、SiO ₂ からなる厚さ200nmの熱酸化膜で被覆されてい� ��基板を用いる。サンプル膜は該熱酸化膜上� ��、スパッタリングにより形成する。
 本明細書において第1層および第2層の成膜� �件とは、第1層11および第2層12のそれぞれの� �成に用いようとする、基板の種類、基板温� �と膜厚以外の条件であって、膜の結晶状態� �再現性に影響を与える条件をいうものとす� �。具体的には、スパッタ法で成膜する場合� �、ターゲットの組成、雰囲気ガスの組成、� �パッタ圧力、磁場強度、ターゲットへの印� �電力、ターゲット-基板間距離、雰囲気ガス� ��入前の製膜チャンバ内の到達真空度、ター� ��ットの焼結密度である。これらの中でも結� ��状態への影響が大きいのは雰囲気ガスの組� ��である。

 次いで、形成したサンプル膜についてX線 回折装置によりX線回折プロファイルを測定� �る。得られたX線回折プロファイルにおいて� ��アナターゼ型多結晶が生成すると優先的に� ��れて特徴的に観察されるアナターゼ型結晶� ��(101)および(004)のピーク、ならびにルチル型 多結晶が生成すると優先的に現れて特徴的に 観察されるルチル型結晶の(110)および(200)の� �ークの有無を観察する。これら四つのピー� �のいずれも観察されない場合はアモルファ� �層であると判定する。これら四つのピーク� �ちの1以上のピークが有れば多結晶を含む層� ��あると判定し、さらに、ルチル型結晶の(110 )または(200)の少なくとも一方のピークが有れ ば該多結晶はルチル型結晶を含むと判定し、 これらの2つのピークのいずれも無いか、ア� �ターゼ型結晶のピーク強度に対してピーク� �度が充分に小さければ該多結晶はルチル型� �晶を含まないと判定する。

 判定の結果、サンプル膜が、多結晶を含み� ��つ該多結晶がルチル型結晶を含まない層で� ��る場合は、該サンプル膜を形成したときの� ��基板の種類と基板温度と膜厚以外の成膜条� ��は、第1層11を形成するための成膜条件(1)と� ��て用いることができる。
 一方、判定の結果、サンプル膜が、多結晶� ��含みかつ該多結晶がルチル型結晶を含む層� ��ある場合は、該サンプル膜を形成したとき� ��、基板の種類と基板温度と膜厚以外の成膜� ��件は、第2層12を形成するための成膜条件(2)� ��して用いることができる
 単層成膜試験においては、基板温度が300℃� ��あるため多結晶を含むサンプル層が形成さ� ��る。成膜条件を、膜中の酸素含有量が少な� ��なるような条件とすると、サンプル層中に� ��チル型結晶が含まれやすい傾向がある。第1 層11および第2層12の成膜時の圧力すなわちス� ��ッタ圧力は、0.1~5.0Paが好ましく、0.2~3.0Paが� ��り好ましい。膜中の酸素含有量を制御する� ��法として、(A)成膜時の雰囲気ガス中におけ� ��酸化性スパッタガスの濃度を調整する方法� ��および(B)成膜時に使用するターゲットにお� ��る酸素原子の含有量を調整する方法がある� ��(A)の方法と(B)の方法を組み合わせてもよい� ��

 上記(A)の方法による場合、雰囲気ガス中に� ��ける酸化性スパッタガスの濃度は、具体的� ��は、成膜時に導入する雰囲気ガスの酸化性� ��パッタガス流量比によって制御できる。あ� ��ターゲットにおける酸素原子の含有量に対� ��て、該酸化性スパッタガス流量比が少なく� ��るほど、膜中の酸素含有量は少なくなる。� ��えばターゲットが、ドーパントMがドープさ れたチタン酸化物(M:TiO _2―δ1 :0≦δ1≦1.5)からなる場合、第1層11の成膜条件 (1)としては、酸化性スパッタガス流量比が0.1 体積%以上が好ましく、0.25体積%以上がより好 ましい。該酸化性スパッタガス流量比の上限 は100体積%でもよい。

 一方、第2層12の成膜条件(2)としては、酸化� ��スパッタガス流量比は、10体積%未満が好ま� ��く、5体積%以下がより好ましい。さらに好� �しくは0.1体積%未満である。0(ゼロ)体積%でも よい。また第2層12を成膜する際のスパッタガ スに酸化性スパッタガスを含有させず、水素 (H ₂ )ガスを含有させてもよい。この場合のスパ� �タガスの全流量に対する水素ガスの流量比� �1体積%以上50体積%以下が好ましい。該水素ガ スの流量比が上記範囲より少ないと水素ガス の添加効果が不充分であり、上記範囲より多 いと過剰な還元によって金属チタンが生成す る可能性がある。

 また、ターゲットが金属からなる場合、第1 層11の成膜条件(1)としては、酸化性スパッタ� ��ス流量比が7.5体積%以上が好ましく、10体積% 以上がより好ましい。100体積%でもよい。
 一方、第2層12の成膜条件(2)としては、酸化� ��スパッタガス流量比が3体積%以上、7.5体積%� ��下の範囲が好ましく、5体積%以上、7体積%以 下がより好ましい。該酸化性スパッタガス流 量比が上記範囲より少ないと、酸化不足が原 因で、金属チタンが生成する可能性がある。
 第2層を形成する際の雰囲気ガス中における 酸化性スパッタガスの濃度は、第1層を形成� �る際の雰囲気ガス中における酸化性スパッ� �ガスの濃度よりも低いことが、透明性が高� �、導電性が高い層が形成できる点で好まし� �。さらに、この場合、おのおのの酸化性ガ� �の種類は同じであることが好ましい。

 上記(B)の方法による場合、ターゲットにお� ��る酸素原子の含有量は、例えば図2に示すよ うに、金属ターゲット21と金属酸化物ターゲ� ��ト22を同時に用いて成膜することにより、� �属酸化物ターゲットのみを用いて成膜する� �合よりも、成膜に使用するターゲットにお� �る酸素原子の含有量を少なくすることがで� �る。
 具体的には、予め真空チャンバ内に、金属� ��ーゲット21と金属酸化物ターゲット22の両方 を、基板10と対向する側にセットしておく。� ��して、金属ターゲット21および/または金属� ��化物ターゲット22に電圧を印加し、基板10を 回転させつつ該基板10上に成膜を行う。金属� ��ーゲット21および金属酸化物ターゲット22に おけるドーパント含有量は同じであることが 好ましい。
 この方法において、雰囲気ガス中における� ��化性スパッタガスの濃度が一定であり、金� ��ターゲット21と金属酸化物ターゲット22の大 きさが同じである場合、「金属ターゲットへ の投入電力/金属酸化物ターゲットへの投入� �力」の割合が大きくなるほど、膜中の酸素� �有量は少なくなる。
 第2層12を形成する際に使用するターゲット� ��おける酸素原子の含有量は、第1層11を形成� ��る際に使用するターゲットにおける酸素原� ��の含有量よりも低いことが、透明性が高く� ��電性が高い層が形成できる点で好ましい。� ��らに、この場合、おのおののターゲットに� ��けるドーパント含有量は同じであることが� ��ましい。

 例えば、金属酸化物(M:TiO _2―δ2 :0≦δ2≦1.5)からなる金属酸化物ターゲット22� ��、MとTiの合金からなる金属ターゲット21を� �い、第1層11の成膜時および第2層12の成膜時� �酸化性スパッタガス流量比を0.1体積%以上の� ��囲内で一定とする場合、第1層11を成膜する� ��は、図2(a)に示すように、金属酸化物ターゲ ット22にのみ電圧を印加し、金属ターゲット2 1への印加電圧はゼロとすることが好ましい� �
 続いて、第2層12を成膜する際は、図2(b)に示 すように、金属ターゲット21と金属酸化物タ� ��ゲット22の両方に電圧を印加する。例えば� �属酸化物ターゲットの放電方式がRF放電であ り、金属ターゲットの放電方式がDC放電であ� ��、ターゲットの面積が同じである場合、上� ��成膜条件(1)および/または成膜条件(2)の条件 を満たすうえで、金属酸化物ターゲットへの 投入電力(単位:W)を100%とするときの金属ター� ��ットへの投入電力(単位:W)の割合は5~40%が好� ��しい。

 第1層11および第2の層12を形成する第1の工程 および第2の工程における基体の温度すなわ� �基板温度が低すぎると、第1層11および第2の� ��12が充分に結晶化されないおそれがある。� �膜時の基板温度は150℃以上が好ましく、200� �以上がより好ましい。抵抗率が充分に低い� �電体層13を得るうえで、225℃以上がさらに好 ましく、250℃以上が特に好ましい。
 一方、成膜時の基板温度が高すぎると低抵� ��化に不利なルチル相が生成しやすくなるの� ��、該基板温度は600℃以下が好ましい。ルチ� ��相の生成をより抑制するために450℃以下が� ��り好ましい。抵抗率が充分に低い導電体層1 3を得るうえで、400℃以下がさらに好ましく� �350℃以下が特に好ましい。

 第1の工程における基板温度と第2の工程� �おける基板温度は、互いに同じであっても� �く異なっていてもよいが、導電体層13の導電 性をより向上させるためには、第2の工程に� �ける基板温度が第1の工程における基板温度� ��り高いことが好ましい。第2の工程における 基板温度が第1の工程における基板温度より20 ℃以上高いことがより好ましく、30℃以上高� ��ことが更に好ましい。この場合、第1の工程 における基板温度は225~350℃の範囲が好まし� �、250~300℃の範囲がより好ましい。第2の工程 における基板温度は、第1の工程における基� �温度より高く400℃以下であることが好まし� �。

 第1層11の膜厚T1は5nm以上、50nm以下が好まし� ��、10nm以上、40nm以下がより好ましい。該膜� �が上記範囲であれば、抵抗率が低くかつ可� �光に対する透明性に優れた導電体層13が得ら れる。またキャリア濃度、ホール移動度にお いても良好な特性が得られる。第2層12の膜厚 T2は特に限定されず、導電体層13の所望の厚� �に応じて設定することが好ましい。
 第1層及び第2層からなる導電体層13の厚さは 特に限定されず、用途等に応じて適宜設定で きる。導電体層13の厚さは20~1000nmが好ましく� ��100~200nmがより好ましい。

 後述の例に示されるように、基板上に直接� ��上記成膜条件(2)で層を形成する場合(単層成 膜試験)には、ルチル型結晶を含む層が得ら� �るにもかかわらず、第2層12を、基板を加熱� �た状態で第1層11上に形成すると、ルチル型� �晶の生成が大幅に抑えられた導電体層13が得 られる。これは驚くべき現象である。また、 基板上に直接第2層12の成膜条件で形成された 層に比べて、第1層11上に第2層12を形成して得 られる導電体層13は、抵抗率が顕著に低く、� ��視光線に対する透過率も大幅に高い。
 さらに後述の実施例に示されるように、基� ��を加熱しつつ第1層11と第2層12を順次形成し� ��得られる導電体層13は、基板を加熱しつつ� �1層11のみを形成した場合と比べて、ルチル� �結晶を含まない多結晶からなる層という点� �は同じであるにもかかわらず、抵抗率が大� �に低くなる。
 上記の挙動は、実質的にアナターゼ単相か� ��なる第1層が、その上に形成される第2層に� �してアナターゼ構造を安定化させるシード� �として働いて、膜中の酸素含有量が少なく� �るような上記成膜条件(2)で成膜される第2層� ��にアナターゼ型の多結晶が生成されやすく� ��るためと考えられる。また、第2層ではルチ ル型結晶の生成が抑制されるため、導電体層 は可視光線に対する透過率が高く透明性に優 れたものとなる。

 導電体層の結晶粒径は、導電体層の表面を� ��光顕微鏡またはAFM(原子間力顕微鏡)を用い� �観察して求めることができる。本明細書中� �結晶粒径とは、視野内で観察された全ての� �晶粒のそれぞれについて求めた円相当結晶� �径の相加平均をいうものとする。ここで、� �相当結晶粒径とは、その結晶粒と同じ面積� �持つ円の直径をいう。偏光顕微鏡を用いる� �円相当結晶粒径が1μm以上の多結晶膜につい� ��100μm×100μmの領域について、AFMを用いると� �相当結晶粒径が0.01μm以上の多結晶膜につい� ��5μm×5μmの領域について、結晶粒径を測定す ることができる。
 本発明の導電体層の結晶粒径は、0.2~1.5μmで あるのが好ましく、0.3~1.1μmであるのがより� �ましい。0.1μm未満では、充分に結晶化が進� �でいないため、良好な導電性が得られない� �1.5μm超では導電体層に大きな応力が発生す� �おそれがある。
 本発明の導電体層の可視光線透過率は、85%� ��上であるのが好ましい。

 本実施形態によれば、低抵抗かつ高透明性� ��導電体層13を実現でき、特に可視光線に対� �て高い透過率が得られる。したがって、透� �性が要求される導電体層として好適である� �
 また特許文献1に記載されている、アナター ゼ型結晶構造を有するM:TiO ₂ の単結晶薄膜をエピタキシャル法で成膜する 際には、基板における結晶の配向性が重視さ れ、製造条件の管理も厳しいのに対して、本 発明の製造方法によればガラス基板だけでな く、プラスチック表面、アモルファスシリコ ン基板などのシリコン基板上にも導電体層を 形成できるため基板選択の幅が大きく、製造 も容易である。したがって生産性が良く、適 用できる用途も広い。また基板を加熱しつつ 第1層11と第2層12を順に成膜するだけで、導電 層としての導電体層13が得られる。したがっ� ��、成膜工程とは別にポストアニール工程を� ��ける必要がないため、工程が簡単で生産性� ��良く、製造時間の短縮も実現しやすい。

<第2の実施形態>
 第1の実施形態では基板上にスパッタ法で第 1層および第2層を形成したが、PLD法(パルスレ ーザーデポジション法)で形成してもよい。� �実施形態における以下に述べた以外の条件� �、第1の実施形態と同様である。
 PLD法では、例えば、適切な減圧状態を維持� ��きるチャンバ内に、基板とターゲットとを� ��向させて配置し、チャンバ内に酸素ガスを� ��入するとともに、該チャンバ内における酸� ��分圧を所定の値に保持し、基板温度を所定� ��温度に設定して、基板およびターゲットを� ��転駆動させつつ、パルスレーザ光をターゲ� ��トに断続的に照射して、ターゲット表面の� ��度を急激に上昇させ、アブレーションプラ� ��マを発生させる。このアブレーションプラ� ��マ中に含まれるTi原子、O原子、およびM(ド� �パント)原子は、チャンバ中の酸素ガスとの� ��突反応等を繰り返しながら状態を徐々に変� ��させて基板へ移動し、基板へ到達したTi原� �、M原子、O原子を含む粒子は、そのまま基板 上に堆積されて薄膜が形成される。
 上記パルスレーザ光として、例えばパルス� ��波数が1~10Hzであり、レーザフルエンス(レー ザパワー)が1~2J/cm ² であり、波長が248nmであるKrFエキシマレーザ� ��用いられる。チャンバの排気側の圧力は常� ��10 ^-3 torr(1.33×10 ^-1 Pa)以下に保たれることが好ましい。

 本実施形態における基体およびターゲッ� ��は第1の実施形態と同様である。本実施態様 のターゲットは、第1の実施形態と同様の種� �および含有量のドーパントを含有する。タ� �ゲットは、例えば金属酸化物ターゲットが� �いられる。金属酸化物ターゲットについて� �第1の実施形態と同様である。本実施形態に� ��いても、ターゲットにおけるドーパントの� ��有率は、該ターゲットを用いて成膜される� ��におけるドーパントの含有率とほぼ同等と� ��る。

 本実施形態における第1層および第2層の� �膜条件とは、第1の実施形態における成膜条� ��と同様、第1層および第2層のそれぞれの形� �に用いようとする、基板の種類、基板温度� �膜厚以外の条件であって、膜の結晶状態の� �現性に影響を与える条件をいうものとする� �具体的には、ターゲットの組成、雰囲気中� �酸素分圧、パルスレーザ光の波長、パルス� �波数、レーザフルエンス(レーザパワー)、パ ルス幅、ターゲット-基板間距離、雰囲気ガ� �導入前の製膜チャンバ内の到達真空度、タ� �ゲットの焼結密度であり、これらの中でも� �晶状態への影響が大きいのは雰囲気中の酸� �分圧とレーザフルエンス(レーザパワー)であ る。

 本実施形態において、成膜条件(1)または(2)� ��しては、膜中の酸素含有量を制御する方法� ��して、(C)成膜時の酸素分圧を制御する方法� ��用いることが好ましい。
 ターゲットにおける酸素原子の含有量が一� ��である場合、成膜時の酸素分圧が低くなる� ��ど、膜中の酸素含有量は少なくなる。例え� ��ターゲットがドーパントMをドープされたチ タン酸化物(M:TiO _2―δ3 :0≦δ3≦1.5)からなる場合、第1層11を成膜する 際の酸素分圧は、5×10 ^-1 Pa以上が好ましく、1×10 ⁰ Pa以上がより好ましい。また生産性の点で該� ��素分圧の上限は1×10 ⁵ Pa以下が好ましい。
 一方、第2層12を成膜する際の酸素分圧は、5 ×10 ^-1 Pa未満が好ましく、3×10 ^-1 Pa以下がより好ましい。また透明性を確保す� ��点で該酸素分圧の下限は1×10 ^-8 Pa以上が好ましい。
 本実施形態における、第1層11の膜厚T1、第2� ��12の膜厚T2は、第1の実施形態と同様である� �