專利名稱:濺射靶、透明導(dǎo)電膜及它們的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種在用濺射法進(jìn)行透明導(dǎo)電膜制膜時能夠抑制小結(jié)(nodule)產(chǎn)生,能夠穩(wěn)定性良好地進(jìn)行制膜的濺射靶、蝕刻加工性優(yōu)異的透明導(dǎo)電膜及它們的制造方法。
背景技術(shù):
液晶顯示裝置或電發(fā)光顯示裝置,由于顯示性能優(yōu)異且消耗電力少,因此廣泛用于攜帶電話或個人計算機(jī)、文字處理器、電視機(jī)等的顯示器。而且,這些顯示器都具有由透明導(dǎo)電膜夾入顯示元件的夾層結(jié)構(gòu)。作為這些顯示器所使用的透明導(dǎo)電膜,銦錫氧化物(以下,簡稱ITO)占據(jù)主流。這是因?yàn)樵揑TO膜具有優(yōu)異的透明性和導(dǎo)電性,而且可以進(jìn)行蝕刻加工,與基板的密著性也很優(yōu)異。此外,該ITO膜通常用濺射法進(jìn)行制膜。
如上所述,ITO膜作為透明導(dǎo)電膜具有優(yōu)異的性能,但使用靶和濺射法進(jìn)行制膜時,存在如下問題靶表面產(chǎn)生稱為小結(jié)的黑色析出物(突起物),導(dǎo)致制膜速度降低,或放電電壓上升造成異常放電,此時小結(jié)飛散附著到制膜基板上,成為異物混入透明導(dǎo)電膜的原因。當(dāng)該小節(jié)產(chǎn)生時,必須中斷制膜操作,通過研磨將靶表面的小結(jié)除去,因此導(dǎo)致透明導(dǎo)電膜生產(chǎn)性的大幅降低。
因此,為了在不中斷透明導(dǎo)電膜的制膜操作情況下,阻止伴隨小結(jié)飛散而使異物混入透明導(dǎo)電膜,對在制膜裝置的電源回路中設(shè)置抑制異常放電產(chǎn)生的手段進(jìn)行了研究,但還沒能實(shí)現(xiàn)完全抑制小結(jié)的產(chǎn)生。此外,為了抑制該小結(jié)的產(chǎn)生,通過高溫?zé)Y(jié)使其高密度化從而使細(xì)孔減少,制造出了理論密度比為99%左右的靶,即使在這種情況下,也無法完全抑制小結(jié)的產(chǎn)生。鑒于這種狀況,希望開發(fā)出一種透明導(dǎo)電膜形成用靶,其在用濺射法制膜時無小結(jié)產(chǎn)生,可以穩(wěn)定地制膜。
此外,ITO膜在制膜后回路圖案形成時要用強(qiáng)酸或王水等進(jìn)行蝕刻加工,存在著對作為薄膜型晶體管配線材料的鋁腐蝕可能性大的問題。因此,希望開發(fā)出能夠在不對該配線材料產(chǎn)生不良影響的情況下進(jìn)行蝕刻加工的透明導(dǎo)電膜。
本發(fā)明的目的在于提供一種在用濺射法進(jìn)行透明導(dǎo)電膜的制膜時,能夠抑制小結(jié)的產(chǎn)生從而能夠穩(wěn)定性良好地進(jìn)行制膜的濺射靶及其制造方法。
此外,本發(fā)明的目的還在于提供一種蝕刻加工性優(yōu)異的透明導(dǎo)電膜及其制造方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明者們?yōu)榱私鉀Q上述課題反復(fù)進(jìn)行了銳意研究,其結(jié)果ITO膜形成用靶上產(chǎn)生的小結(jié)基本上是靶表面濺射時的洼陷殘留物,該洼陷殘留物的產(chǎn)生原因取決于構(gòu)成該靶的金屬氧化物的結(jié)晶粒徑。即,如果作為構(gòu)成該靶的金屬氧化物的氧化銦結(jié)晶超過一定粒徑而增長時,發(fā)現(xiàn)在靶表面產(chǎn)生的小結(jié)急劇增大。當(dāng)用濺射對靶表面進(jìn)行切削時,該切削速度因結(jié)晶面方向的不同而不同,在靶表面產(chǎn)生凹凸。該凹凸的大小取決于燒結(jié)體中存在的結(jié)晶粒徑。因此,可以認(rèn)為是由具有大結(jié)晶粒徑的燒結(jié)體構(gòu)成的靶,其凹凸增大,其凸部產(chǎn)生了小結(jié),基于以上發(fā)現(xiàn)從而完成了本發(fā)明。
即,根據(jù)本發(fā)明,得到了以下濺射靶。
一種由氧化銦和氧化錫構(gòu)成的濺射靶,其中,錫原子的含有率為銦原子和錫原子合計的3~20原子%,且濺射靶中氧化銦結(jié)晶的最大粒徑為5μm以下。
一種濺射靶,其在上述的濺射靶[1]中還含有化合價為3價以上的金屬的氧化物,該氧化物的含有率為全部金屬原子的0.1~10原子%。
一種由金屬氧化物的燒結(jié)體構(gòu)成的濺射靶,其中,該金屬氧化物由85~99質(zhì)量%的[A1](a1)氧化銦、和合計1~15質(zhì)量%的[B]氧化鎵和[C]氧化鍺構(gòu)成,在該燒結(jié)體中的氧化銦成分中含有鎵原子置換固溶的氧化銦及鍺原子置換固溶的氧化銦。
一種由金屬氧化物的燒結(jié)體構(gòu)成的濺射靶,其中,該金屬氧化物由合計90~99質(zhì)量%的[A2](a2)氧化銦和(a3)氧化錫、和合計1~10質(zhì)量%的[B]氧化鎵和[C]氧化鍺構(gòu)成,在該燒結(jié)體中的氧化銦成分中含有錫原子置換固溶的氧化銦、鎵原子置換固溶的氧化銦及鍺原子置換固溶的氧化銦。
一種由金屬氧化物的燒結(jié)體構(gòu)成的濺射靶,其中,該金屬氧化物的燒結(jié)體由氧化銦和氧化鎵及氧化鋅構(gòu)成,該金屬氧化物含有從In2O3(ZnO)m(m為2~10的整數(shù))、In2Ga2ZnO7、InGaZnO4、InGaZn2O5、InGaZn3O6、InGaZn4O7、InGaZn5O8、InGaZn6O9及InGaZn7O10的組中選取的1種或2種以上六方晶層狀化合物,且燒結(jié)體具有的組成為90~99質(zhì)量%的氧化銦、合計1~10質(zhì)量%的氧化鎵和氧化鋅。
一種由金屬氧化物的燒結(jié)體構(gòu)成的濺射靶,其中,該金屬氧化物的燒結(jié)體由氧化銦、氧化錫、氧化鎵及氧化鋅構(gòu)成,該金屬氧化物含有從In2O3(ZnO)m(m為2~10的整數(shù))、In2Ga2ZnO7、InGaZnO4、InGaZn2O5、InGaZn3O6、InGaZn4O7、InGaZn5O8、InGaZn6O9及InGaZn7O10的組中選取的1種或2種以上六方晶層狀化合物,且燒結(jié)體具有的組成為70~94質(zhì)量%的氧化銦、5~20質(zhì)量%的氧化錫、合計1~10質(zhì)量%的氧化鎵和氧化鋅。
由于這些濺射靶的結(jié)晶粒徑小,因此在透明導(dǎo)電膜成膜時可以抑制靶表面產(chǎn)生小結(jié),從而可以穩(wěn)定性良好地進(jìn)行濺射。
此外,根據(jù)本發(fā)明,使用上述濺射靶,用濺射法制備透明導(dǎo)電膜,便得到了以下透明導(dǎo)電膜。
一種由金屬氧化物的燒結(jié)體構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜,其中,該金屬氧化物由85~99質(zhì)量%的[A1](a1)氧化銦、和合計1~15質(zhì)量%的[B]氧化鎵和[C]氧化鍺構(gòu)成,在該燒結(jié)體中的氧化銦成分中含有鎵原子置換固溶的氧化銦及鍺原子置換固溶的氧化銦。
一種由金屬氧化物的燒結(jié)體構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜,其中,該金屬氧化物由合計90~99質(zhì)量%的[A2](a2)氧化銦和(a3)氧化錫、和合計1~10質(zhì)量%的[B]氧化鎵和[C]氧化鍺構(gòu)成,在該燒結(jié)體中的氧化銦成分中含有錫原子置換固溶的氧化銦、鎵原子置換固溶的氧化銦及鍺原子置換固溶的氧化銦。
一種由金屬氧化物構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜,其中,金屬氧化物由氧化銦和氧化鎵及氧化鋅構(gòu)成,且金屬氧化物的組成為90~99質(zhì)量%的氧化銦、合計1~10質(zhì)量%的氧化鎵和氧化鋅。
一種由金屬氧化物構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜,其中,金屬氧化物由氧化銦、氧化錫、氧化鎵及氧化鋅構(gòu)成,且金屬氧化物的組成為70~94質(zhì)量%的氧化銦、5~20質(zhì)量%的氧化錫、合計為1~10質(zhì)量%的氧化鎵和氧化鋅。
發(fā)明的最佳實(shí)施方案以下對本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行說明。
本實(shí)施方案所涉及的濺射靶由氧化銦和氧化錫構(gòu)成,錫原子的含有率為銦原子和錫原子合計的3~20原子%,且濺射靶中結(jié)晶的最大粒徑為5μm以下。
這里,使錫原子的含有率為銦原子和錫原子合計的3~20原子%的原因在于如果該錫原子的含有率不滿3原子%,則使用該濺射靶制膜得到的透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電率下降,此外,當(dāng)該錫原子的含有率超過20原子%時,透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電率也同樣會降低。因此,對于該氧化銦和氧化錫的組成,更優(yōu)選錫原子的含有率為銦原子和錫原子合計的5~15原子%。
此外,本實(shí)施方案所涉及的濺射靶中結(jié)晶具有其最大粒徑為5μm以下的致密結(jié)晶組織。當(dāng)靶形狀為圓形時,在圓的中心點(diǎn)(1處)、和在該中心點(diǎn)直交的2條中心線上的中心點(diǎn)和圓周部的中心點(diǎn)(4處)共計5處中,或當(dāng)靶形狀為四角形時,在其中心點(diǎn)(1處)、和在四角形對角線上的中心點(diǎn)和角部的中心點(diǎn)(4處)共計5處中,用掃描型電子顯微鏡將靶表面的研磨面放大2500倍,對于50μm四方的框內(nèi)觀察到的最大結(jié)晶粒子,測定其最大粒徑,該濺射靶中結(jié)晶的最大粒徑是指在上述5處框內(nèi)分別存在的結(jié)晶的最大粒子粒徑的平均值。在本發(fā)明所涉及的濺射靶中,更優(yōu)選結(jié)晶的最大粒徑為3μm以下。
此外,在本實(shí)施方案所涉及的濺射靶中,還可以含有化合價為3價以上的金屬的氧化物作為第三元素,可以使該第三元素的含有率為全部金屬原子的0.1~10原子%。即,該濺射靶由氧化銦和氧化錫及第三元素的氧化物構(gòu)成,錫原子的含有率為銦原子和錫原子合計的3~20原子%,且第三元素的含有率為全部金屬原子的0.1~10原子%,同時濺射靶中結(jié)晶的最大粒徑為5μm以下。
此外,在該濺射靶中,如果該第三元素的含有率不滿0.1原子%,則添加該第三元素的氧化物所產(chǎn)生的結(jié)晶粒徑的微細(xì)化效果不充分,此外,如果第三元素的含有率超過10原子%,使用該濺射靶制膜得到的透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性降低。此外,更優(yōu)選在該濺射靶中第三元素的含有率為全部金屬原子的0.1~6原子%。此外,作為該第三元素的氧化物,可以例舉適宜的氧化物例如氧化鎵、氧化鍺、氧化釔、氧化鈧、氧化鑭、氧化鈮、氧化鈰、氧化鋯、氧化鉿及氧化鉭的組中選取的1種或2種以上。
其次,上述濺射靶例如可以按照如下所述進(jìn)行制備。即,將氧化銦和氧化錫的混合物進(jìn)行濕式粉碎,將得到的微粉末進(jìn)行干燥和燒結(jié),在該燒結(jié)體的粉碎物中重新加入氧化銦和氧化錫,進(jìn)行濕式粉碎,將制得的混合粉末澆鑄,或用噴霧干燥器進(jìn)行造粒,對得到的粒子進(jìn)行壓制成型燒結(jié)后,對該成型物實(shí)施切削加工,從而制得濺射靶。
此外,在該濺射靶的制造工序中,原料的各金屬氧化物的混合及粉碎可以通過濕式混合粉碎機(jī),例如濕式球磨機(jī)或珠磨機(jī)、超音波等進(jìn)行。此時,優(yōu)選原料粉末的粉碎使其粉碎物的平均粒徑達(dá)到1μm以下。隨后將制得的微粉末干燥和燒結(jié)。該微粉末的干燥可以使用一般的粉末用干燥機(jī)。此外,干燥了的微粉末的燒結(jié)條件為在空氣或氧氣氣氛下,燒結(jié)溫度為1300~1700℃,優(yōu)選1450~1600℃,燒結(jié)時間為2~36小時,優(yōu)選4~24小時。此外,燒結(jié)時的升溫速度可以為2~10℃/分。將這樣燒成的燒結(jié)體粉碎。這里的粉碎可以用干式粉碎,也可以用濕式粉碎,可以使粉碎物的平均粒徑達(dá)到0.1~3μm左右。
隨后,在制得的燒結(jié)體粉末中添加新的氧化銦和氧化錫。此時,新添加的氧化銦和氧化錫相對于燒結(jié)體粉末的添加量用質(zhì)量比表示,前者∶后者=1∶9~9∶1,優(yōu)選2∶8~5∶5。然后對這些物質(zhì)的混合物進(jìn)行濕式粉碎。該燒結(jié)體粉末和氧化銦及氧化錫的混合物的粉碎可以使其粉碎物的平均粒徑達(dá)到0.5~2μm左右。
然后,這樣制得的粉碎物注入模具進(jìn)行燒結(jié),或用噴霧干燥器造粒后壓制成型,燒結(jié)為成型物。此時的燒結(jié)條件為在空氣或氧氣氣氛下,燒結(jié)溫度為1300~1700℃,優(yōu)選1450~1600℃,燒結(jié)時間為2~36小時,優(yōu)選4~24小時。此外,該燒結(jié)時的升溫速度可以為2~24℃/分。然后,為了從制得的成型物燒結(jié)體制作濺射靶,對該燒結(jié)體進(jìn)行切削加工,切削成與裝入濺射裝置相適合的形狀,可以安裝裝著用夾具。
此外,由氧化銦和氧化錫及第三元素的氧化物構(gòu)成的濺射靶可以按照如下方法制造例如,將氧化銦和氧化錫及第三元素的氧化物的混合物濕式粉碎,對得到的微粉末進(jìn)行干燥和燒結(jié),在該燒結(jié)體的粉碎物中重新添加氧化銦和氧化錫及第三元素的氧化物,進(jìn)行濕式粉碎,將制得的微粉末澆鑄,或用噴霧干燥器進(jìn)行造粒,將粒子壓制成型燒結(jié)后,對成型物的燒結(jié)體實(shí)施切削加工,從而制得濺射靶。此時的粉碎條件和燒結(jié)條件可以與上述氧化銦和氧化錫兩成分構(gòu)成的濺射靶制造法中的粉碎條件和燒結(jié)條件相同。
這樣制得的本實(shí)施方案的濺射靶,由于是以將原料氧化銦和氧化錫混合粉碎并燒結(jié),在該燒結(jié)體的粉碎物中重新添加氧化銦和氧化錫,對混合粉碎的物質(zhì)進(jìn)行成型,再次燒結(jié)所得到的燒結(jié)體構(gòu)成,因此具有靶中結(jié)晶的最大粒徑為5μm以下的極其致密的組織。這被認(rèn)為是在成型體燒結(jié)時,后添加的氧化銦和氧化錫粉末相對于原料一次燒結(jié)體起到了燒結(jié)助劑的作用,從而得到了具有如此致密結(jié)晶組織的燒結(jié)體。
因此,在只是將氧化銦粉末和氧化錫粉末混合而澆鑄,或?qū)⒃炝:髩褐瞥尚偷某尚臀飪H通過1次燒結(jié)而制造的燒結(jié)體所構(gòu)成的已知濺射靶中,具有其結(jié)晶的最大粒徑超過5μm的粗大的結(jié)晶形態(tài)。
可以使用具有上述結(jié)構(gòu)的濺射靶,用濺射法在基板上形成透明導(dǎo)電膜。作為這里使用的基板,優(yōu)選使用透明性高的基板,可以使用以往使用的玻璃基板或透明合成樹脂制薄膜、片材。作為該合成樹脂,使用聚碳酸酯樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚酯樹脂、聚醚砜樹脂、多芳基化合物(polyarylate)樹脂。
此外,在用該濺射法進(jìn)行制膜時,可以使用各種濺射裝置進(jìn)行,但特別優(yōu)選使用磁控管濺射裝置。作為使用該磁控管濺射裝置通過濺射進(jìn)行制膜時的條件,等離子體的功率根據(jù)所使用的靶的表面積和生產(chǎn)的透明導(dǎo)電膜的膜厚進(jìn)行變動,但通常使該等離子體的功率在每1cm2靶表面積0.3~4W的范圍內(nèi),使制膜時間在5~120分鐘范圍內(nèi),可以得到具有所希望膜厚的透明導(dǎo)電膜。該透明導(dǎo)電膜的膜厚因顯示裝置的種類不同而不同,但通常為200~6000,優(yōu)選300~2000。
這樣制得的透明導(dǎo)電膜,其透明性對于波長550nm的光的光線透過率為80%以上。因此,該透明導(dǎo)電膜適用于要求高透明性和導(dǎo)電性的液晶顯示元件或有機(jī)電發(fā)光顯示元件等各種顯示裝置的透明電極。
本實(shí)施方案所涉及的濺射靶由金屬氧化物的燒結(jié)體構(gòu)成,其中該金屬氧化物由85~99質(zhì)量%的[A1](a1)氧化銦、和合計1~15質(zhì)量%的[B]氧化鎵和[C]氧化鍺構(gòu)成,在該燒結(jié)體中的氧化銦成分中含有鎵原子置換固溶的氧化銦及鍺原子置換固溶的氧化銦。
這里,在該燒結(jié)體中的氧化銦成分中鎵原子置換固溶的氧化銦及鍺原子置換固溶的氧化銦是在對原料的氧化銦和氧化鎵及氧化鍺的微粉末進(jìn)行燒結(jié)時,在一部分氧化銦結(jié)晶中鎵原子及鍺原子置換固溶。此時,如果作為燒結(jié)原料使用的氧化鎵和氧化鍺全部置換固溶到氧化銦結(jié)晶中,則氧化銦結(jié)晶成長。因此,如果該氧化銦結(jié)晶成長使得其粒徑超過約10μm,則小結(jié)的產(chǎn)生增加。
因此,在本實(shí)施方案所涉及的濺射靶中,其構(gòu)成起到將燒結(jié)原料中氧化鎵及氧化鍺的一部分置換固溶到氧化銦結(jié)晶中,抑制氧化銦結(jié)晶的成長,剩余部分的氧化鎵及氧化鍺存在于氧化銦的結(jié)晶粒界,進(jìn)一步抑制氧化銦結(jié)晶成長,該構(gòu)成能夠抑制濺射時小結(jié)的產(chǎn)生。
此外,該濺射靶中的[A1]成分主要由氧化銦構(gòu)成,其中一部分由鎵原子置換固溶的氧化銦及鍺原子置換固溶的氧化銦構(gòu)成。對于這些鎵原子置換固溶的氧化銦和鍺原子置換固溶的氧化銦,可以用例如EPMA(Electron Prove Micro Analysis)法進(jìn)行分析確認(rèn)。
此外,當(dāng)濺射靶的形狀為圓形時,在圓的中心點(diǎn)(1處)、和在該中心點(diǎn)直交的2條中心線上的中心點(diǎn)和圓周部的中心點(diǎn)(4處)共計5處中,或當(dāng)濺射靶的形狀為四角形時,在其中心點(diǎn)(1處)、和在四角形對角線上的中心點(diǎn)和角部的中心點(diǎn)(4處)共計5處中,用掃描型電子顯微鏡將靶表面的研磨面放大2500倍,對于50μm四方的框內(nèi)觀察到的最大結(jié)晶粒子,測定其最大粒徑,這些鎵原子或鍺原子置換固溶的氧化銦結(jié)晶的最大粒徑是指在上述5處框內(nèi)分別存在的結(jié)晶的最大粒子粒徑的平均值。
此外,優(yōu)選使該濺射靶中存在的鎵原子或鍺原子置換固溶的氧化銦結(jié)晶的最大粒徑控制在5μm以下。這是因?yàn)槿绻壴踊蜴N原子置換固溶的氧化銦結(jié)晶的最大粒徑超過5μm,則這些金屬原子沒有置換固溶的氧化銦結(jié)晶成長。即,使鎵原子或鍺原子置換固溶的氧化銦結(jié)晶的最大粒徑在5μm以下,可以抑制氧化銦結(jié)晶的成長。更優(yōu)選這些鎵原子或鍺原子置換固溶的氧化銦結(jié)晶的最大粒徑在3μm以下。
此外,對于構(gòu)成用于制造該濺射靶的燒結(jié)體的各成分的含有比例,使[A1]成分的含有比例為85~99質(zhì)量%,[B]成分和[C]成分的含有比例合計為1~15質(zhì)量%。如上所述,使[B]成分和[C]成分的含有比例合計為1~15質(zhì)量%的原因在于,如果這兩成分的含有比例不足1質(zhì)量%,則鎵原子或鍺原子置換固溶到氧化銦結(jié)晶中的比例小,無法充分抑制氧化銦結(jié)晶的成長。此外,如果這兩成分的含有比例超過15質(zhì)量%,除了鎵原子置換固溶的氧化銦或鍺原子置換固溶的氧化銦結(jié)晶的粒徑控制困難之外,制得的透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性也降低。此外,對于構(gòu)成該燒結(jié)體的各成分的含有比例,優(yōu)選[A1]成分的含有比例為90~97質(zhì)量%,且[B]成分和[C]成分的含有比例合計為3~10質(zhì)量%。
此外,對于該[B]成分和[C]成分的含有比例,為了可以得到光線透過率優(yōu)異的透明導(dǎo)電膜,因此優(yōu)選[B]成分的氧化鎵系成分的含有比例等于或大于[C]成分的氧化鍺系成分的含有比例。優(yōu)選該[B]成分的含有比例為[C]成分的1.5倍以上,更優(yōu)選為[C]成分的2倍以上。
此外,本實(shí)施方案所涉及的濺射靶由金屬氧化物的燒結(jié)體構(gòu)成,該金屬燒結(jié)體由合計90~99質(zhì)量%的[A2](a2)氧化銦和(a3)氧化錫、和合計1~10質(zhì)量%的[B]氧化鎵和[C]氧化鍺構(gòu)成,還可以由四成分系的金屬氧化物的燒結(jié)體構(gòu)成,該四成分系金屬氧化物在該燒結(jié)體中氧化銦成分中含有錫原子置換固溶的氧化銦、鎵原子置換固溶的氧化銦及鍺原子置換固溶的氧化銦。
這里,錫原子置換固溶的氧化銦、鎵原子置換固溶的氧化銦及鍺原子置換固溶的氧化銦是在將原料的氧化銦和氧化錫、氧化鎵及氧化鍺微粉末燒結(jié)時,錫原子、鎵原子、鍺原子置換固溶到一部分氧化銦結(jié)晶中。
此外,如果燒結(jié)原料中的氧化錫、氧化鎵和氧化鍺全部置換固溶到氧化銦結(jié)晶中,則氧化銦結(jié)晶成長,小結(jié)的產(chǎn)生增加。因此,將這些氧化錫和氧化鎵及氧化鍺的一部分置換固溶到氧化銦結(jié)晶中,抑制氧化銦結(jié)晶的成長,剩余部分的氧化錫、氧化鎵及氧化鍺存在于氧化銦的結(jié)晶粒界,進(jìn)一步抑制氧化銦結(jié)晶成長,該構(gòu)成能夠抑制濺射時小結(jié)的產(chǎn)生。
此外,該濺射靶中的[A2]成分主要由氧化銦和氧化錫構(gòu)成,氧化銦的一部分由錫原子置換固溶的氧化銦、鎵原子置換固溶氧化銦及鍺原子置換固溶的氧化銦構(gòu)成。對于這些錫原子、鎵原子或鍺原子置換固溶的氧化銦,可以用例如EPMA(Electron Prove Micro Analysis)法進(jìn)行分析確認(rèn)。
此外,存在于由該四成分系金屬氧化物構(gòu)成的濺射靶中的錫原子或鎵原子、鍺原子置換固溶的氧化銦結(jié)晶的最大粒徑優(yōu)選控制在5μm以下。這是因?yàn)槿绻@些金屬原子置換固溶的氧化銦的結(jié)晶粒徑超過5μm,則這些原子沒有置換固溶的氧化銦結(jié)晶成長。即,通過使錫原子或鎵原子、鍺原子置換固溶的氧化銦結(jié)晶的最大粒徑在5μm以下,可以抑制氧化銦結(jié)晶的成長。此外,更優(yōu)選這些錫原子或鎵原子、鍺原子置換固溶的氧化銦結(jié)晶的最大粒徑為3μm以下。
此外,對于構(gòu)成用于制造該濺射靶的燒結(jié)體的各成分的含有比例,使[A2]成分的含有比例為90~99質(zhì)量%,[B]成分和[C]成分的含有比例合計為1~10質(zhì)量%。使[B]成分和[C]成分的含有比例合計為1~10質(zhì)量%的原因在于如果這兩成分的含有比例不滿1質(zhì)量%,則錫原子或鎵原子、鍺原子置換固溶到氧化銦結(jié)晶中的比例小,無法充分抑制氧化銦結(jié)晶的成長之外,用該濺射靶制膜得到的透明導(dǎo)電膜的蝕刻特性也降低。此外,如果這兩成分的含有比例超過15質(zhì)量%,除了錫原子或鎵原子、鍺原子置換固溶的氧化銦結(jié)晶的粒徑控制困難之外,制得的透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性也降低。
此外,對于構(gòu)成該燒結(jié)體的各成分的含有比例,更優(yōu)選[A2]成分的含有比例為90~98質(zhì)量%,且[B]成分和[C]成分的含有比例合計為2~10質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選[A2]成分的含有比例為92~97質(zhì)量%,且[B]成分和[C]成分的含有比例合計為3~8質(zhì)量%。
此外,優(yōu)選[A2]成分中作為(a3)成分的氧化錫系成分的含有比例為3~20質(zhì)量%。其原因在于如果該氧化錫系成分的含有比例不滿3質(zhì)量%,則使用該濺射靶制膜,對制得的透明導(dǎo)電膜進(jìn)行熱處理時無法充分獲得摻雜效果,導(dǎo)電性沒有提高;此外,如果其含有比例超過20質(zhì)量%,由于透明導(dǎo)電膜在熱處理時結(jié)晶度沒有提高,因此有必要提高熱處理溫度。此外,該(a3)成分的含有比例更優(yōu)選為5~15質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選為5~12質(zhì)量%。
此外,對于該濺射靶構(gòu)成成分的[B]成分和[C]成分的含有比例,為了可以得到光線透過率優(yōu)異的透明導(dǎo)電膜,因此優(yōu)選[B]成分的氧化鎵系成分的含有比例等于或大于[C]成分的氧化鍺系成分的含有比例。優(yōu)選該[B]成分的含有比例為[C]成分的1.5倍以上,更優(yōu)選為[C]成分的2倍以上。
其次,制造本實(shí)施方案所涉及的濺射靶的方法包括例如將氧化銦和氧化鎵及氧化鍺,或還包含氧化錫的混合物粉碎,將制得的混合粉末澆鑄或用噴霧干燥器進(jìn)行造粒,將該粒狀體壓制成型,將成型體燒結(jié)后對制得的燒結(jié)體進(jìn)行切削加工。這里,原料的各金屬氧化物的混合或粉碎可以通過濕式混合粉碎機(jī),例如濕式球磨機(jī)或珠磨機(jī)、超音波等進(jìn)行。這里,原料粉末的粉碎可以使粉碎物的平均粒徑達(dá)到1μm以下。
此外,該金屬氧化物的燒結(jié)條件為在空氣或氧氣氣氛下,燒結(jié)溫度為1300~1700℃,優(yōu)選1450~1600℃,燒結(jié)時間為2~36小時,優(yōu)選4~24小時。燒結(jié)時的升溫速度可以為2~10℃/分。此外,為了從制得的燒結(jié)體制作濺射靶,對該燒結(jié)體進(jìn)行切削加工,切削成與裝入濺射裝置相適合的形狀,可以安裝裝著用夾具。
使用具有上述構(gòu)成的濺射靶,用濺射法在基板上形成透明導(dǎo)電膜。這里使用的基板及濺射裝置與實(shí)施方案1相同。
這樣制得的本實(shí)施方案的透明導(dǎo)電膜由85~99質(zhì)量%的[A1](a1)氧化銦、和合計為1~15質(zhì)量%的[B]氧化鎵和[C]氧化鍺的金屬氧化物燒結(jié)體構(gòu)成,該透明導(dǎo)電膜在該燒結(jié)體中的氧化銦成分中含有鎵原子置換固溶的氧化銦及鍺原子置換固溶的氧化銦。
此外,由于使該透明導(dǎo)電膜中[A1]成分的含有比例為85~99質(zhì)量%,[B]成分和[C]成分的含有比例合計為1~15質(zhì)量%,因此在實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的透明性和導(dǎo)電性的同時,由于為非晶質(zhì),因此具有優(yōu)異的蝕刻特性。這里,如果這些[B]成分和[C]成分的含有比例合計不足1質(zhì)量%,則該透明導(dǎo)電膜為結(jié)晶性,蝕刻特性變差,此外,如果[B]成分和[C]成分的含有比例合計超過15質(zhì)量%,則該透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性降低。此外,為了導(dǎo)電性和蝕刻性更為優(yōu)異,因此優(yōu)選該透明導(dǎo)電膜[A1]成分的含有比例為90~97質(zhì)量%,[B]成分和[C]成分的含有比例合計為3~10質(zhì)量%。
此外,本實(shí)施方案的透明導(dǎo)電膜由合計90~99質(zhì)量%的[A2](a2)氧化銦和(a3)氧化錫、合計1~10質(zhì)量%的[B]氧化鎵和[C]氧化鍺的金屬氧化物燒結(jié)體構(gòu)成,該透明導(dǎo)電膜由在該燒結(jié)體中的氧化銦成分中含有錫原子置換固溶的氧化銦、鎵原子置換固溶的氧化銦及鍺原子置換固溶的氧化銦的四成分系金屬氧化物構(gòu)成。
此外,在由該四成分系金屬氧化物構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜中,通過使[A2]成分、即(a2)成分和(a3)成分合計的含有比例為90~99質(zhì)量%,[B]成分和[C]成分的含有比例合計為1~10質(zhì)量%,在實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的透明性和導(dǎo)電性的同時,由于為非晶質(zhì),因此具有優(yōu)異的蝕刻特性。這里,如果這些[B]成分和[C]成分的含有比例合計不足1質(zhì)量%,則該透明導(dǎo)電膜為結(jié)晶性,蝕刻特性變差,此外,如果[B]成分和[C]成分的含有比例合計超過10質(zhì)量%,則該透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性降低。此外,更優(yōu)選該透明導(dǎo)電膜[A2]成分的含有比例為90~98質(zhì)量%,[B]成分和[C]成分的含有比例合計為2~10質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選[A2]成分的含有比例為92~97質(zhì)量%,[B]成分和[C]成分的含有比例合計為3~8質(zhì)量%。
此外,由該四成分系金屬氧化物構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜在制膜后,在230℃以上的溫度下進(jìn)行熱處理,由于為結(jié)晶性,可以制得導(dǎo)電性優(yōu)異的透明導(dǎo)電膜。此外,此時的熱處理溫度優(yōu)選250℃以上,進(jìn)一步優(yōu)選260℃以上。但通常不超過300℃。此外,此時的熱處理時間可以為0.1~5小時。該熱處理可以在對用濺射靶制膜得到的非晶質(zhì)透明導(dǎo)電膜進(jìn)行圖案處理后進(jìn)行。對于該透明導(dǎo)電膜的圖案處理,例如可以用光刻蝕法等通常的方法進(jìn)行。
這樣得到的透明導(dǎo)電膜,其對于波長400nm的光的光線透過率為75~80%,對于波長550nm光的光線透過率為90%以上。此外,由于該透明導(dǎo)電膜具有高導(dǎo)電性,功函數(shù)也比4.6電子伏特低,因此可以使其和有機(jī)電發(fā)光元件的電子注入層的連接電阻降低。因此,該透明導(dǎo)電膜適用于要求高透明性和導(dǎo)電性的液晶顯示元件或有機(jī)電發(fā)光顯示元件等各種顯示裝置的透明電極。
本實(shí)施方案的濺射靶由金屬氧化物的燒結(jié)體構(gòu)成,該金屬氧化物的燒結(jié)體由氧化銦和氧化鎵及氧化鋅構(gòu)成,該金屬氧化物含有從In2O3(ZnO)m(m為2~10的整數(shù))、In2Ga2ZnO7、InGaZnO4、InGaZn2O5、InGaZn3O6、InGaZn4O7、InGaZn5O8、InGaZn6O9及InGaZn7O10的組中選取的1種或2種以上六方晶層狀化合物,且燒結(jié)體具有的組成為90~99質(zhì)量%的氧化銦、合計1~10質(zhì)量%的氧化鎵和氧化鋅。
這里,在由氧化銦和氧化鎵及氧化鋅構(gòu)成的金屬氧化物所含有的六方晶層狀化合物中,對于用通式In2O3(ZnO)m表示的金屬氧化物,其可以為該式中m值為2~10的任何化合物,其中從體積電阻率低的角度出發(fā),優(yōu)選該m值為2~7。
此外,對于由這些氧化銦和氧化鎵及氧化鋅構(gòu)成的金屬氧化物的組成,使氧化銦為90~99質(zhì)量%,氧化鎵和氧化鋅合計為1~10質(zhì)量%。這是因?yàn)槿绻趸壓脱趸\的含有比例合計不足1質(zhì)量%,則使用該濺射靶制得的透明導(dǎo)電膜的蝕刻加工性降低。此外,如果氧化鎵和氧化鋅的含有比例合計超過10質(zhì)量%,則此時導(dǎo)致制得的透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性降低。因此,對于該金屬氧化物的組成,更優(yōu)選氧化銦為90~98質(zhì)量%,氧化鎵和氧化鋅合計為2~10質(zhì)量%;進(jìn)一步優(yōu)選氧化銦為92~97質(zhì)量%,氧化鎵和氧化鋅合計為3~8質(zhì)量%。
此外,對于該金屬氧化物中所含有的氧化鎵和氧化鋅,為了用該濺射靶制得的透明導(dǎo)電膜的透明性優(yōu)異,因此優(yōu)選氧化鎵的含有比例與氧化鋅的含有比例相同或更大。更優(yōu)選該氧化鎵的含有比例為氧化鋅的1.5倍以上,進(jìn)一步優(yōu)選為2倍以上。
此外,對于該金屬氧化物中所含有的六方晶層狀化合物,優(yōu)選該結(jié)晶的最大粒徑為5μm以下。其原因在于在該金屬氧化物的燒結(jié)體中,通過將存在于氧化銦結(jié)晶粒界的六方晶層狀化合物的結(jié)晶的最大粒徑控制在5μm以下,可以抑制與其相鄰的氧化銦結(jié)晶的成長,可以將最大粒徑控制在10μm以下。因此,更優(yōu)選將該六方晶層狀化合物的結(jié)晶最大粒徑進(jìn)一步控制在3μm以下,在這種情況下,可以將燒結(jié)體中存在的氧化銦結(jié)晶的最大粒徑控制在7μm以下。這樣,通過使存在于該金屬氧化物燒結(jié)體中的結(jié)晶粒徑減小,在使用由該燒結(jié)體構(gòu)成的濺射靶制膜時,可以抑制小結(jié)的產(chǎn)生。此外,該六方晶層狀化合物的含有比例越高,則越可以提高氧化銦結(jié)晶的粒徑抑制效果,但由于使用該濺射靶得到的透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性降低,因此在氧化鎵和氧化鋅的含有比例合計為10質(zhì)量%以內(nèi)的組成范圍,形成六方晶層狀化合物。
這里,該金屬氧化物中的六方晶層狀化合物可以用例如X射線衍射法及EPMA(Electron Prove Micro Analysis)法進(jìn)行分析確認(rèn)。此外,當(dāng)濺射靶的形狀為圓形時,在圓的中心點(diǎn)(1處)、和在該中心點(diǎn)直交的2條中心線上的中心點(diǎn)和圓周部的中心點(diǎn)(4處)共計5處中,或當(dāng)濺射靶的形狀為四角形時,在其中心點(diǎn)(1處)、和在四角形對角線上的中心點(diǎn)和角部的中心點(diǎn)(4處)共計5處中,用掃描型電子顯微鏡將靶表面的研磨面放大2500倍,對于50μm四方的框內(nèi)觀察到的最大結(jié)晶粒子,測定其最大粒徑,這些六方晶層狀化合物結(jié)晶的最大粒徑是指在上述5處框內(nèi)分別存在的結(jié)晶的最大粒子粒徑的平均值。
此外,本實(shí)施方案的濺射靶由金屬氧化物的燒結(jié)體構(gòu)成,該金屬氧化物的燒結(jié)體由氧化銦、氧化錫、氧化鎵及氧化鋅構(gòu)成,該金屬氧化物含有從In2O3(ZnO)m(m為2~10的整數(shù))、In2Ga2ZnO7、InGaZnO4、InGaZn2O5、InGaZn3O6、InGaZn4O7、InGaZn5O8、InGaZn6O9及InGaZn7O10的組中選取的1種或2種以上六方晶層狀化合物,且四成分系金屬氧化物燒結(jié)體具有的組成為70~94質(zhì)量%的氧化銦、5~20質(zhì)量%的氧化錫、合計1~10質(zhì)量%的氧化鎵和氧化鋅。
此外,在由該四成分系金屬氧化物的燒結(jié)體構(gòu)成的濺射靶,使氧化錫成分的含有比例為5~20質(zhì)量%,其原因在于如果氧化錫的含有比例不滿5質(zhì)量%,則濺射靶的電阻不會充分地降低,此外,如果氧化錫的含有比例超過20重量%,則其電阻增高。更優(yōu)選該燒結(jié)體中氧化錫成分的含有比例為5~15質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選為7~12質(zhì)量%。此外,對于該濺射靶中的氧化銦成分和氧化鋅成分,使它們的合計為1~10質(zhì)量%。這是因?yàn)槿绻趸熀脱趸a的含有比例合計不足1質(zhì)量%,則得到的透明導(dǎo)電膜結(jié)晶化,蝕刻加工性降低,此外,如果氧化稼和氧化鋅的含有比例合計超過10質(zhì)量%,則導(dǎo)致得到的透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性下降。
因此,對于由該四成分系金屬氧化物燒結(jié)體構(gòu)成的濺射靶中的金屬氧化物的組成,優(yōu)選氧化銦為75~93質(zhì)量%,氧化錫為5~15質(zhì)量%,氧化鎵和氧化鋅的合計為2~10質(zhì)量%。此外,更優(yōu)選該金屬氧化物中氧化銦為80~90質(zhì)量%,氧化錫為7~12質(zhì)量%,氧化鎵和氧化鋅的合計為3~8質(zhì)量%。
此外,對于該濺射靶中氧化錫和氧化鋅的含有比例,為了可以提高制得的透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性,因此優(yōu)選氧化錫的含有比例大于氧化鋅的含有比例。更優(yōu)選該氧化錫的含有比例為氧化鋅的含有比例的1.5倍以上,進(jìn)一步優(yōu)選為2倍以上。
此外,對于該濺射靶中所含有的六方晶層狀化合物,優(yōu)選該結(jié)晶的最大粒徑為5μm以下。其原因在于在該金屬氧化物的燒結(jié)體中,通過將存在于氧化銦結(jié)晶粒界的六方晶層狀化合物的結(jié)晶的最大粒徑控制在5μm以下,可以抑制與其相鄰的氧化銦結(jié)晶的成長,可以將最大粒徑控制在10μm以下。因此,更優(yōu)選將該六方晶層狀化合物的結(jié)晶最大粒徑進(jìn)一步控制在3μm以下,在這種情況下,可以將燒結(jié)體中存在的氧化銦結(jié)晶的最大粒徑控制在7μm以下。這樣,通過使構(gòu)成濺射靶的燒結(jié)體中氧化銦結(jié)晶的粒徑減小,可以抑制制膜時小結(jié)的產(chǎn)生。
其次,對于制造該濺射靶的方法,例如可以將氧化銦和氧化鎵及氧化鋅,或還包含氧化錫的混合物粉碎,將制得的混合粉末澆鑄或用噴霧干燥器進(jìn)行造粒,將該粒狀體壓制成型,成型體燒結(jié)后可以對該燒結(jié)體進(jìn)行切削加工來制造。這里,原料的各金屬氧化物的混合或粉碎可以通過濕式混合粉碎機(jī),例如濕式球磨機(jī)或珠磨機(jī)、超音波等進(jìn)行。此時,原料粉末的粉碎可以使粉碎物的平均粒徑達(dá)到1μm以下。
此外,該金屬氧化物的燒結(jié)條件為在空氣或氧氣氣氛下,燒結(jié)溫度為1300~1700℃,優(yōu)選1450~1600℃,燒結(jié)時間為2~36小時,優(yōu)選4~24小時。燒結(jié)時的升溫速度可以為2~10℃/分。此外,為了從制得的燒結(jié)體制作濺射靶,對該燒結(jié)體進(jìn)行切削加工,切削成與裝入濺射裝置相適合的形狀,可以安裝裝著用夾具。
使用具有上述構(gòu)成的濺射靶,用濺射法可以在基板上形成透明導(dǎo)電膜。這里使用的基板及濺射裝置與實(shí)施形態(tài)1相同。
這樣制得的本實(shí)施方案的透明導(dǎo)電膜由金屬氧化物構(gòu)成,該金屬氧化物由氧化銦和氧化鎵及氧化鋅構(gòu)成,其具有的組成為氧化銦90~99質(zhì)量%,氧化鎵和氧化鋅的合計為1~10質(zhì)量%。
此外,由于該透明導(dǎo)電膜由金屬氧化物構(gòu)成,該金屬氧化物具有的組成為90~99質(zhì)量%的氧化銦,合計1~10質(zhì)量%的氧化鎵和氧化鋅,因此實(shí)現(xiàn)了優(yōu)異的透明性和導(dǎo)電性,同時由于為非晶質(zhì),因此具有優(yōu)異的蝕刻特性。這里,如果這些氧化鎵和氧化鋅的含有比例合計不足1質(zhì)量%,則該透明導(dǎo)電膜為結(jié)晶性,蝕刻特性變差,此外,如果氧化鎵和氧化鋅的含有比例合計超過10質(zhì)量%,則該透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性降低。此外,為了導(dǎo)電性和蝕刻特性進(jìn)一步優(yōu)異,因此優(yōu)選該透明導(dǎo)電膜具有如下組成90~98質(zhì)量%的氧化銦,合計2~10質(zhì)量%的氧化鎵和氧化鋅,更優(yōu)選具有如下組成92~97質(zhì)量%的氧化銦,合計3~8質(zhì)量%的氧化鎵和氧化鋅。
此外,本實(shí)施方案的透明導(dǎo)電膜可以由四成分金屬氧化物構(gòu)成,該金屬氧化物由氧化銦、氧化錫、氧化鎵及氧化鋅構(gòu)成,其具有如下組成氧化銦70~94質(zhì)量%,氧化錫5~20質(zhì)量%,氧化鎵和氧化鋅的合計為1~10質(zhì)量%。
此外,由于該四成分系金屬氧化物構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜由具有如下組成的氧化物構(gòu)成氧化銦70~94質(zhì)量%、氧化錫5~20質(zhì)量%、氧化鎵和氧化鋅的合計為1~10質(zhì)量%,因此實(shí)現(xiàn)了優(yōu)異的透明性和導(dǎo)電性,同時由于為非晶質(zhì),因此具有優(yōu)異的蝕刻特性。這里,使該透明導(dǎo)電膜中氧化錫的含有比例為5~20質(zhì)量%的原因在于如果該氧化錫的含有比例不足5質(zhì)量%,則透明導(dǎo)電膜的電阻不會降低,此外,如果氧化錫的含有比例超過20質(zhì)量%,則其電阻增高。
此外,對于由該四成分系金屬氧化物構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜,為了導(dǎo)電性優(yōu)異,因此優(yōu)選氧化錫的含有比例大于氧化鋅的含有比例。更優(yōu)選該透明導(dǎo)電膜中氧化錫的含有比例為氧化鋅的含有比例的1.5倍以上,進(jìn)一步優(yōu)選為2倍以上。
此外,使由該金屬氧化物構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜中氧化鎵和氧化鋅合計的含有比例為1~10質(zhì)量%,這是因?yàn)槿绻鼈兊暮斜壤蛔?質(zhì)量%,則透明導(dǎo)電膜為結(jié)晶性,蝕刻特性變差,此外,如果它們的含有比例超過10質(zhì)量%,則透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性變差。
優(yōu)選金屬氧化物的組成為氧化銦75~93質(zhì)量%,氧化錫5~15質(zhì)量%,氧化鎵和氧化鋅的合計2~10質(zhì)量%,更優(yōu)選氧化銦80~90質(zhì)量%,氧化錫7~12質(zhì)量%,氧化鎵和氧化鋅的合計3~8質(zhì)量%。
此外,由該四成分系金屬氧化物構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜在制膜后,通過在230℃以上的溫度下進(jìn)行熱處理,使其具有結(jié)晶性,可以制得導(dǎo)電性更高的透明導(dǎo)電膜。此時的熱處理溫度優(yōu)選250℃以上,進(jìn)一步優(yōu)選260℃以上。但通常不超過300℃。此外,此時的熱處理時間可以為0.1~5小時。優(yōu)選該熱處理可以在對用濺射靶、用濺射法得到的非晶質(zhì)透明導(dǎo)電膜進(jìn)行圖案處理后進(jìn)行。該圖案處理,例如可以用光刻蝕法等通常的方法進(jìn)行。
這樣得到的透明導(dǎo)電膜,其對于波長400nm的光的光線透過率為75%,對于波長550nm光的光線透過率約為90%以上,由于透明性優(yōu)異,具有高導(dǎo)電性之外,功函數(shù)為4.6電子伏特以下,因此可以使其和有機(jī)電發(fā)光元件的電子注入層的連接電阻降低。因此,該透明導(dǎo)電膜適用于要求高透明性和導(dǎo)電性的液晶顯示元件或有機(jī)電發(fā)光顯示元件等各種顯示裝置的透明電極。
實(shí)施例[實(shí)施例1]
(1)濺射靶的制備按原料的氧化銦粉末90質(zhì)量份、氧化錫粉末10質(zhì)量份的比率,將兩金屬氧化物供給到濕式球磨機(jī)中,混合粉碎10小時,得到平均粒徑2μm的原料粉末。
然后,用噴霧干燥器對制得原料粉末進(jìn)行干燥、造粒,投入燒成爐,在1400℃、4小時的條件下進(jìn)行燒結(jié)。然后用壓碎機(jī)將制得的粉碎體粉碎,用錘磨機(jī)及噴射粉碎器進(jìn)行粉碎,得到平均粒徑6μm的燒結(jié)體粉末。
此后,向上述制得的燒結(jié)體粉末中重新添加30質(zhì)量份氧化銦粉末和3.3質(zhì)量份氧化錫粉末,將全部量供給到濕式球磨機(jī)中,混合粉碎24小時,得到平均粒徑2μm的混合粉末。
然后,用噴霧干燥器將該混合粉末干燥,進(jìn)行造粒后,用壓制成型機(jī)成型為直徑10cm、厚度5mm的圓盤,將該圓盤放入燒成爐,在氧氣加壓氣氛下,在燒結(jié)溫度1500℃、燒結(jié)時間8小時的條件下進(jìn)行燒結(jié)。
這樣制得的燒結(jié)體,其錫原子含有率為銦原子和錫原子合計的9.3原子%。此外,在對該燒結(jié)體表面進(jìn)行研磨后,在圓盤的中心點(diǎn)(1處)、和在該中心點(diǎn)直交的2條中心線上的中心點(diǎn)和圓周部的中心點(diǎn)(4處)共計5處中,用掃描型電子顯微鏡拍攝放大2500倍的照片,對于50μm四方的框內(nèi)觀察到的最大結(jié)晶粒子,測定其最大粒徑,算出存在于這5處框內(nèi)最大結(jié)晶粒子的最大徑的平均值,其結(jié)果為2.8μm。此外,該燒結(jié)體的密度為7.0g/cm3,用理論密度比表示,其相當(dāng)于98%。此外,該燒結(jié)體用4探針法測定的體積電阻值為0.61×10-3Ω·cm。
對如此制得的燒結(jié)體進(jìn)行切削加工,作成直徑約10cm、厚度約5mm的濺射靶。該濺射靶的組成和物性的測定結(jié)果示于第1表。
(2)觀察有無小結(jié)產(chǎn)生將上述(1)制得的濺射靶貼合到銅制板上,安裝到DC磁控管濺射裝置上,使用在氬氣中添加了3%氫氣的混合氣體作為氣氛,連續(xù)進(jìn)行30小時濺射。此時的濺射條件為壓力3×10-1Pa、到達(dá)壓力5×10-4Pa、基板溫度25℃、投入電力100W。添加于氣氛中的氫氣為的是促進(jìn)小結(jié)的產(chǎn)生。
然后,用實(shí)體顯微鏡放大50倍,觀察濺射后靶表面的變化,對于3mm2視野中產(chǎn)生的20μm以上的小結(jié),采用計算數(shù)平均的方法。其結(jié)果是在這里使用的濺射靶表面上沒有觀察到有小結(jié)產(chǎn)生。
(3)透明導(dǎo)電膜的制造將上述(1)中制得的濺射靶安裝到DC磁控管濺射裝置中,在室溫下,在玻璃基板上制備透明導(dǎo)電膜。這里的濺射條件為使用在氬氣中混入少量氧氣作為氣氛,濺射壓力3×10-1Pa、到達(dá)壓力5×10-4Pa、基板溫度25℃、投入電力100W、制膜時間20分鐘。
其結(jié)果得到了在玻璃基板上形成有膜厚約2000的透明導(dǎo)電膜的透明導(dǎo)電玻璃。
(4)透明導(dǎo)電膜的評價對于上述(3)制得的透明導(dǎo)電玻璃上的透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性,用4探針法測定透明導(dǎo)電膜的比電阻,為240×10-6Ω·cm。此外,對于該透明導(dǎo)電膜的透明性,用分光光度計測定對于波長550nm光線的光線透過率,其值為90%,表明透明性優(yōu)異。
(1)濺射靶的制備使原料的使用比率為氧化銦85質(zhì)量份、氧化錫10質(zhì)量份、及5質(zhì)量份氧化鎵作為第三元素的氧化物,對原料粉末進(jìn)行調(diào)制,與實(shí)施例1的(1)相同進(jìn)行燒結(jié),然后粉碎。
隨后,在制得的燒結(jié)體粉末中新添加25.5質(zhì)量份氧化銦、3質(zhì)量份氧化錫及1.5質(zhì)量份氧化鎵,粉碎得到混合粉末后,與實(shí)施例1的(1)相同制得燒結(jié)體。對該燒結(jié)體進(jìn)行切削加工,將制得的濺射靶的組成和物性的測定結(jié)果示于第1表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制備除了使用上述(1)制得的濺射靶外,與實(shí)施例1的(3)相同,制備透明導(dǎo)電膜。
(3)觀察有無小結(jié)產(chǎn)生及透明導(dǎo)電膜的評價與實(shí)施例1的(2)、(4)相同進(jìn)行,結(jié)果示于第1表。
(1)濺射靶的制備使原料的使用比率為氧化銦85質(zhì)量份、氧化錫10質(zhì)量份、及5質(zhì)量份氧化鈰作為第三元素的氧化物,對原料粉末進(jìn)行調(diào)制,與實(shí)施例1的(1)相同進(jìn)行燒結(jié),然后粉碎。
隨后,在制得的燒結(jié)體粉末中新添加25.5質(zhì)量份氧化銦、3質(zhì)量份氧化錫及1.5質(zhì)量份氧化鈰,粉碎得到混合粉末后,與實(shí)施例1的(1)相同制得燒結(jié)體。對該燒結(jié)體進(jìn)行切削加工,將制得的濺射靶的組成和物性的測定結(jié)果示于第1表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制備除了使用上述(1)制得的濺射靶外,與實(shí)施例1的(3)相同,制備透明導(dǎo)電膜。
(3)觀察有無小結(jié)產(chǎn)生及透明導(dǎo)電膜的評價與實(shí)施例1的(2)、(4)相同進(jìn)行,結(jié)果示于第1表。
(1)濺射靶的制備按原料的氧化銦粉末90質(zhì)量份、氧化錫粉末10質(zhì)量份的比率,將兩金屬氧化物供給到濕式球磨機(jī)中,混合粉碎10小時,得到平均粒徑2μm的原料粉末。
然后,用噴霧干燥器對該原料粉末進(jìn)行干燥、造粒,用壓制成型機(jī)成型為直徑10cm、厚5mm的圓盤,將該圓盤投入燒成爐,在氧氣加壓氣氛下,燒結(jié)溫度1500℃、燒結(jié)時間8小時的條件下進(jìn)行燒結(jié),對該燒結(jié)體進(jìn)行切削加工,得到濺射靶。
(2)透明導(dǎo)電膜的制備除了使用上述(1)制得的濺射靶外,與實(shí)施例1的(3)相同,制備透明導(dǎo)電膜。
(3)觀察有無小結(jié)產(chǎn)生及透明導(dǎo)電膜的評價與實(shí)施例1的(2)、(4)相同進(jìn)行,結(jié)果示于第1表。
第1表
按原料的氧化銦粉末86質(zhì)量份、氧化鎵粉末10質(zhì)量份、氧化鍺4質(zhì)量份的比率,將這些金屬氧化物供給到濕式球磨機(jī)中,混合粉碎10小時,得到平均粒徑1.8~2μm的原料粉末。然后,用噴霧干燥器對制得的原料粉末進(jìn)行干燥、造粒,將制得的粒子填充到模具中,用壓制機(jī)進(jìn)行加壓成型,得到直徑10cm、厚5mm的圓盤狀成型體。
然后,將該成型體放入燒結(jié)爐,在氧氣加壓氣氛下,邊將燒結(jié)溫度控制在1420~1480℃的范圍內(nèi),邊燒結(jié)6小時。
對上述制得的燒結(jié)體進(jìn)行組成分析,其結(jié)果為[A1]成分的含有比例為86質(zhì)量%,[B]成分的含有比例為10質(zhì)量%,[C]成分的含有比例為4質(zhì)量%。此外,對該燒結(jié)體用EPMA法進(jìn)行分析,其結(jié)果確認(rèn)存在將鎵原子置換固溶的氧化銦結(jié)晶及將鍺原子置換固溶的氧化銦結(jié)晶。此外,還確認(rèn)存在將銦原子置換固溶的氧化鎵及將銦原子置換固溶的氧化鍺。此外,在該圓盤狀燒結(jié)體的中心點(diǎn)(1處)、和在該中心點(diǎn)直交的2條中心線上的中心點(diǎn)和圓周部的中心點(diǎn)(4處)共計5處中,用掃描型電子顯微鏡拍攝放大2500倍的照片,對于50μm四方的框內(nèi)觀察到的最大結(jié)晶粒子,測定其最大粒徑,算出存在于這5處框內(nèi)最大結(jié)晶粒子的最大粒徑的平均值,其結(jié)果為2.3μm。此外,該燒結(jié)體的密度為6.65g/cm3,用理論密度比表示,其相當(dāng)于96%。此外,該燒結(jié)體用4探針法測定的體積電阻值為3.8×10-3Ω·cm。
對上述制得的燒結(jié)體進(jìn)行切削加工,制備得到直徑約10cm、厚約5mm的濺射靶。
(2)觀察有無小結(jié)產(chǎn)生與實(shí)施例1的(2)相同進(jìn)行觀察。
其結(jié)果在這里所使用的濺射靶的表面沒有觀察到有小結(jié)產(chǎn)生。
這里制備的濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)產(chǎn)生的觀察結(jié)果示于第2表。
(3)透明導(dǎo)電膜的制備與實(shí)施例1的(3)相同進(jìn)行制備。
其結(jié)果得到了在玻璃基板上形成有膜厚約2000的透明導(dǎo)電膜的透明導(dǎo)電玻璃。
(4)透明導(dǎo)電膜的評價根據(jù)下述項目對上述(3)制得的透明導(dǎo)電玻璃上的透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價。其結(jié)果示于第3表。
1)導(dǎo)電性對于導(dǎo)電性,用4探針法測定透明導(dǎo)電膜的比電阻。其結(jié)果,比電阻的值為480×10-6Ω·cm。
2)透明性對于透明性,用分光光度計測定光線透過率。其結(jié)果為對于波長400nm的光線的光線透過率為78%,此外,對于波長550nm的光線的光線透過率為91%。
3)結(jié)晶性用X射線衍射法對結(jié)晶性進(jìn)行測定。其結(jié)果是該透明導(dǎo)電膜為非晶質(zhì)。
4)蝕刻特性對于蝕刻特性,使用濃度3.5質(zhì)量%的草酸水溶液作為蝕刻液,在30℃下實(shí)施。然后用實(shí)體顯微鏡對蝕刻后透明導(dǎo)電膜蝕刻面的狀態(tài)進(jìn)行觀察。其結(jié)果確認(rèn)在透明導(dǎo)電膜的蝕刻面不存在膜的殘渣。
此外,除了使用硝酸∶磷酸∶醋酸∶水=2∶17∶1800∶1000的混酸作為蝕刻液外,與上述相同進(jìn)行操作,對蝕刻特性進(jìn)行評價。其結(jié)果確認(rèn)在透明導(dǎo)電膜的蝕刻面不存在膜的殘渣。
5)功函數(shù)用大氣紫外光電子分光法對功函數(shù)進(jìn)行測定。其結(jié)果該透明導(dǎo)電膜的功函數(shù)為4.4電子伏特。
(1)濺射靶的制備及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了將原料的使用比率變?yōu)檠趸?1質(zhì)量份、氧化鎵6質(zhì)量份、氧化鍺3質(zhì)量份外,與實(shí)施例4的(1)相同,制備濺射靶。
然后,與實(shí)施例4的(2)相同,對于得到的濺射靶觀察濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。
該濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)的觀察結(jié)果示于第2表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制備及其評價除了使用上述(1)制得的濺射靶外,與實(shí)施例4的(3)相同,制備透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例4的(4)同樣對該透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價,其評價結(jié)果示于第3表。
(1)濺射靶的制備及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了將原料的使用比率變?yōu)檠趸?3質(zhì)量份、氧化鎵4質(zhì)量份、氧化鍺3質(zhì)量份外,與實(shí)施例4的(1)相同,制備濺射靶。
然后,與實(shí)施例4的(2)相同,對于得到的濺射靶觀察濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。
該濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)的觀察結(jié)果示于第2表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制備及其評價除了使用上述(1)制得的濺射靶外,與實(shí)施例4的(3)相同,制備透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例4的(4)同樣對該透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價,其評價結(jié)果示于第3表。
(1)濺射靶的制備及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了將原料的使用比率變?yōu)檠趸?5質(zhì)量份、氧化鎵3質(zhì)量份、氧化鍺2質(zhì)量份外,與實(shí)施例4的(1)相同,制備濺射靶。
然后,與實(shí)施例4的(2)相同,對于得到的濺射靶觀察濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。
該濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)的觀察結(jié)果示于第2表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制備及其評價除了使用上述(1)制得的濺射靶外,與實(shí)施例4的(3)相同,制備透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例4的(4)同樣對該透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價,其評價結(jié)果示于第3表。
(1)濺射靶的制備及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了只使用氧化銦粉末作為原料外,與實(shí)施例4的(1)相同制備濺射靶。
然后,與實(shí)施例4的(2)相同,對于得到的濺射靶觀察濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。在該濺射靶表面進(jìn)行30小時連續(xù)濺射后,在放大50倍的3mm2視野中觀察到45個小結(jié)。
這里制備的濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)的觀察結(jié)果示于第2表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制備及其評價除了使用上述(1)制得的濺射靶外,與實(shí)施例4的(3)相同,制備透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例4的(4)同樣對該透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價,其評價結(jié)果示于第3表。
(1)濺射靶的制備及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了使原料的使用比率為氧化銦94質(zhì)量份及氧化鎵6質(zhì)量份外,與實(shí)施例4的(1)相同制備濺射靶。
然后,與實(shí)施例4的(2)相同,對于得到的濺射靶觀察濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。在該濺射靶表面進(jìn)行30小時連續(xù)濺射后,在放大50倍的3mm2視野中觀察到24個小結(jié)。
這里制備的濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)的觀察結(jié)果示于第2表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制備及其評價除了使用上述(1)制得的濺射靶外,與實(shí)施例4的(3)相同,制備透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例4的(4)同樣對該透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價,其評價結(jié)果示于第3表。
(1)濺射靶的制備及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了使原料的使用比率為氧化銦94質(zhì)量份及氧化鍺6質(zhì)量份外,與實(shí)施例4的(1)相同制備濺射靶。
然后,與實(shí)施例4的(2)相同,對于得到的濺射靶觀察濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。在該濺射靶表面進(jìn)行30小時連續(xù)濺射后,在放大50倍的3mm2視野中觀察到21個小結(jié)。
這里制備的濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)的觀察結(jié)果示于第2表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制備及其評價除了使用上述(1)制得的濺射靶外,與實(shí)施例4的(3)相同,制備透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例4的(4)同樣對該透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價,其評價結(jié)果示于第3表。
第2表
*1)將Ga原子及/或Ge原子置換固溶的氧化銦結(jié)晶,但比較例2的結(jié)晶只由氧化銦構(gòu)成。
第3表
(1)濺射靶的制備及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了使原料的使用比率為氧化銦86質(zhì)量份、氧化錫6質(zhì)量份、氧化鎵6質(zhì)量份、氧化鍺2質(zhì)量份外,與實(shí)施例4的(1)相同制得燒結(jié)體。用EPMA法對該燒結(jié)體進(jìn)行分析,其結(jié)果確認(rèn)存在將錫原子置換固溶的氧化銦結(jié)晶、將鎵原子置換固溶的氧化銦結(jié)晶及將鍺原子置換固溶的氧化銦結(jié)晶。此外,還確認(rèn)存在將銦原子置換固溶的氧化錫、將銦原子置換固溶的氧化鎵及將銦原子置換固溶的氧化鍺。隨后對該燒結(jié)體進(jìn)行與實(shí)施例4的(1)相同的加工,制得濺射靶。
然后,與實(shí)施例4的(2)相同,對于得到的濺射靶觀察濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。
這里制備的濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)的觀察結(jié)果示于第4表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制備及其評價除了使用上述(1)制得的濺射靶外,與實(shí)施例4的(3)相同,制備透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例4的(4)同樣對這里制得的透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價。此外,在250℃下對該透明導(dǎo)電膜進(jìn)行熱處理,用4探針法測定其比電阻。這里的評價結(jié)果示于第5表。
(1)濺射靶的制備及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了使原料的使用比率為氧化銦88質(zhì)量份、氧化錫6質(zhì)量份、氧化鎵4質(zhì)量份及氧化鍺2質(zhì)量份外,與實(shí)施例4的(1)相同制備濺射靶。
然后,與實(shí)施例4的(2)相同,對于得到的濺射靶觀察濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。
該濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)的觀察結(jié)果示于第4表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制備及其評價除了使用上述(1)制得的濺射靶外,與實(shí)施例4的(3)相同,制備透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例8的(2)同樣對這里制備的透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價。這里得到的評價結(jié)果示于第5表。
(1)濺射靶的制備及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了使原料的使用比率為氧化銦83質(zhì)量份、氧化錫8質(zhì)量份、氧化鎵6質(zhì)量份及氧化鍺3質(zhì)量份外,與實(shí)施例4的(1)相同制備濺射靶。
然后,與實(shí)施例4的(2)相同,對于得到的濺射靶觀察濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。
該濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)的觀察結(jié)果示于第4表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制備及其評價除了使用上述(1)制得的濺射靶外,與實(shí)施例4的(3)相同,制備透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例8的(2)同樣對這里制備的透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價。這里得到的評價結(jié)果示于第5表。
(1)濺射靶的制備及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了使原料的使用比率為氧化銦85質(zhì)量份、氧化錫8質(zhì)量份、氧化鎵4質(zhì)量份及氧化鍺3質(zhì)量份外,與實(shí)施例4的(1)相同制備濺射靶。
然后,與實(shí)施例4的(2)相同,對于得到的濺射靶觀察濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。
該濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)的觀察結(jié)果示于第4表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制備及其評價除了使用上述(1)制得的濺射靶外,與實(shí)施例4的(3)相同,制備透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例8的(2)同樣對這里制備的透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價。這里得到的評價結(jié)果示于第5表。
(1)濺射靶的制備及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了使原料的使用比率為氧化銦82質(zhì)量份、氧化錫8質(zhì)量份、氧化鎵6質(zhì)量份及氧化鍺4質(zhì)量份外,與實(shí)施例4的(1)相同制備濺射靶。
然后,與實(shí)施例4的(2)相同,對于得到的濺射靶觀察濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。
該濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)的觀察結(jié)果示于第4表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制備及其評價除了使用上述(1)制得的濺射靶外,與實(shí)施例4的(3)相同,制備透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例8的(2)同樣對這里制備的透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價。這里得到的評價結(jié)果示于第5表。
(1)濺射靶的制備及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了使原料的使用比率為氧化銦84質(zhì)量份、氧化錫8質(zhì)量份、氧化鎵4質(zhì)量份及氧化鍺4質(zhì)量份外,與實(shí)施例4的(1)相同制備濺射靶。
然后,與實(shí)施例4的(2)相同,對于得到的濺射靶觀察濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。
該濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)的觀察結(jié)果示于第4表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制備及其評價除了使用上述(1)制得的濺射靶外,與實(shí)施例4的(3)相同,制備透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例8的(2)同樣對這里制備的透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價。這里得到的評價結(jié)果示于第5表。
(1)濺射靶的制備及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了使原料的使用比率為氧化銦90質(zhì)量份及氧化錫10質(zhì)量份外,與實(shí)施例4的(1)相同制備濺射靶。
然后,與實(shí)施例4的(2)相同,對于得到的濺射靶觀察濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。
該濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)的觀察結(jié)果示于第6表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制備及其評價除了使用上述(1)制得的濺射靶外,與實(shí)施例4的(3)相同,制備透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例8的(2)同樣對這里制備的透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價。這里得到的評價結(jié)果示于第7表。
(1)濺射靶的制備及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了使原料的使用比率為氧化銦90質(zhì)量份、氧化錫5質(zhì)量份及氧化鎵5質(zhì)量份外,與實(shí)施例4的(1)相同制備濺射靶。
然后,與實(shí)施例4的(2)相同,對于得到的濺射靶觀察濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。
該濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)的觀察結(jié)果示于第6表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制備及其評價除了使用上述(1)制得的濺射靶外,與實(shí)施例4的(3)相同,制備透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例8的(2)同樣對這里制備的透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價。這里得到的評價結(jié)果示于第7表。
(1)濺射靶的制備及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了使原料的使用比率為氧化銦90質(zhì)量份、氧化錫5質(zhì)量份及氧化鍺5質(zhì)量份外,與實(shí)施例4的(1)相同制備濺射靶。
然后,與實(shí)施例4的(2)相同,對于得到的濺射靶觀察濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。
該濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)的觀察結(jié)果示于第6表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制備及其評價除了使用上述(1)制得的濺射靶外,與實(shí)施例4的(3)相同,制備透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例8的(2)同樣對這里制備的透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價。這里得到的評價結(jié)果示于第7表。
(1)濺射靶的制備及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了使原料的使用比率為氧化銦70質(zhì)量份、氧化錫10質(zhì)量份、氧化鎵10質(zhì)量份及氧化鍺10質(zhì)量份外,與實(shí)施例4的(1)相同制備濺射靶。
然后,與實(shí)施例4的(2)相同,對于得到的濺射靶觀察濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。
該濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)的觀察結(jié)果示于第6表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制備及其評價除了使用上述(1)制得的濺射靶外,與實(shí)施例4的(3)相同,制備透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例8的(2)同樣對這里制備的透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價。這里得到的評價結(jié)果示于第7表。
第4表
第5表
第6表
第7表
(1)濺射靶的制造作為原料,按氧化銦粉末93質(zhì)量%、氧化鎵粉末4質(zhì)量%、氧化鋅粉末3質(zhì)量%的比率混合,將這些金屬氧化物的混合粉末供給到濕式球磨機(jī)中,混合粉碎10小時,得到平均粒徑1.8~2μm的原料粉末。然后,用噴霧干燥器對制得的原料粉末進(jìn)行干燥、造粒,將制得的粒狀物填充到模具中,用壓制機(jī)進(jìn)行加壓成型,得到直徑10cm、厚5mm的圓盤狀成型體。
然后,將該成型體放入燒結(jié)爐,在氧氣加壓氣氛下,邊將燒結(jié)溫度控制在1420~1480℃的范圍內(nèi),邊燒結(jié)6小時。
用X射線衍射法及EPMA法對上述制得的燒結(jié)體進(jìn)行分析,其結(jié)果確認(rèn)生成了用In2O3(ZnO)4及InGaZnO4表示的六方晶層狀化合物。此外,在該圓盤狀燒結(jié)體的中心點(diǎn)(1處)、和在該中心點(diǎn)直交的2條中心線上的中心點(diǎn)和圓周部的中心點(diǎn)(4處)共計5處中,用掃描型電子顯微鏡拍攝放大2500倍的照片,對于其50μm四方的框內(nèi)觀察到的最大結(jié)晶粒子,測定其最大粒徑,算出存在于這5處框內(nèi)最大結(jié)晶粒子的最大粒徑的平均值,其結(jié)果為2.8μm。此外,該燒結(jié)體的密度為6.6g/cm3,用理論密度比表示,其相當(dāng)于94%。此外,該燒結(jié)體用4探針法測定的體積電阻值為2.4×10-3Ω·cm。
對上述制得的燒結(jié)體進(jìn)行切削加工,制備得到直徑約10cm、厚約5mm的濺射靶。
(2)觀察有無小結(jié)產(chǎn)生與實(shí)施例1的(2)相同進(jìn)行觀察。
其結(jié)果在這里所使用的濺射靶的表面沒有觀察到有小結(jié)產(chǎn)生。
這里制備的濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)產(chǎn)生的觀察結(jié)果示于第8表。
(3)透明導(dǎo)電膜的制備與實(shí)施例1的(3)相同進(jìn)行制備。
其結(jié)果得到了在玻璃基板上形成有膜厚約2000的透明導(dǎo)電膜的透明導(dǎo)電玻璃。
(4)透明導(dǎo)電膜的評價與實(shí)施例4的(4)相同對上述(3)制得的透明導(dǎo)電玻璃上的透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價。其結(jié)果示于第9表。
(1)濺射靶的制造及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了將原料的使用比率變?yōu)檠趸?1質(zhì)量份、氧化鎵6質(zhì)量份、氧化鋅3質(zhì)量份外,其他與實(shí)施例14的(1)相同制造濺射靶。確認(rèn)在制得的濺射靶中生成了用In2Ga2ZnO7表示的六方晶層狀化合物。
然后,與實(shí)施例14的(2)相同,觀察該濺射靶在濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。
該濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)產(chǎn)生的觀察結(jié)果示于第8表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制造及其評價除了使用上述(1)中制得的濺射靶外,其他與實(shí)施例14的(3)相同制造透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例14的(4)相同,對該透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價。其評價結(jié)果示于第9表。
(1)濺射靶的制造及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了將原料的使用比率變?yōu)檠趸?4質(zhì)量份、氧化鎵4質(zhì)量份、氧化鋅2質(zhì)量份外,其他與實(shí)施例14的(1)相同制造濺射靶。確認(rèn)在制得的濺射靶中生成了用InGaZnO4表示的六方晶層狀化合物。
然后,與實(shí)施例14的(2)相同,觀察該濺射靶在濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。
該濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)產(chǎn)生的觀察結(jié)果示于第8表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制造及其評價除了使用上述(1)中制得的濺射靶外,其他與實(shí)施例14的(3)相同制造透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例14的(4)相同,對該透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價。其評價結(jié)果示于第9表。
(1)濺射靶的制造及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了將原料的使用比率變?yōu)檠趸?2質(zhì)量份、氧化鎵6質(zhì)量份、氧化鋅2質(zhì)量份外,其他與實(shí)施例14的(1)相同制造濺射靶。確認(rèn)在制得的濺射靶中生成了用In2Ga2ZnO7表示的六方晶層狀化合物。
然后,與實(shí)施例14的(2)相同,觀察該濺射靶在濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。
該濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)產(chǎn)生的觀察結(jié)果示于第8表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制造及其評價除了使用上述(1)中制得的濺射靶外,其他與實(shí)施例14的(3)相同制造透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例14的(4)相同,對該透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價。其評價結(jié)果示于第9表。
(1)濺射靶的制造及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了使用氧化銦90質(zhì)量份和氧化鎵10質(zhì)量份作為原料外,其他與實(shí)施例14的(1)相同制造濺射靶。在制得的濺射靶中沒有發(fā)現(xiàn)生成了六方晶層狀化合物。
然后,與實(shí)施例14的(2)相同,觀察該濺射靶在濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。對該濺射靶表面進(jìn)行30小時連續(xù)濺射后,在放大50倍的3mm2視野中觀察到21個小結(jié)。
該濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)產(chǎn)生的觀察結(jié)果示于第8表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制造及其評價除了使用上述(1)中制得的濺射靶外,其他與實(shí)施例14的(3)相同制造透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例14的(4)相同,對該透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價。其評價結(jié)果示于第9表。
(1)濺射靶的制造及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了使原料的使用比率為氧化銦90質(zhì)量份、氧化鋅10質(zhì)量份外,其他與實(shí)施例14的(1)相同制造濺射靶。確認(rèn)在制得的濺射靶中生成了用In2O3(ZnO)7表示的六方晶層狀化合物。
然后,與實(shí)施例14的(2)相同,觀察該濺射靶在濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。對該濺射靶表面進(jìn)行30小時連續(xù)濺射后,在放大50倍的3mm2視野中沒有觀察到小結(jié)。
該濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)產(chǎn)生的觀察結(jié)果示于第8表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制造及其評價除了使用上述(1)中制得的濺射靶外,其他與實(shí)施例14的(3)相同制造透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例14的(4)相同,對該透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價。其評價結(jié)果示于第9表。
(1)濺射靶的制造及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了使原料的使用比率為氧化銦95量份、氧化鎵5質(zhì)量份外,其他與實(shí)施例14的(1)相同制造濺射靶。在制得的濺射靶中沒有生成六方晶層狀化合物。
然后,與實(shí)施例14的(2)相同,觀察該濺射靶在濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。對該濺射靶表面進(jìn)行30小時連續(xù)濺射后,在放大50倍的3mm2視野中觀察到32個小結(jié)。
該濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)產(chǎn)生的觀察結(jié)果示于第8表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制造及其評價除了使用上述(1)中制得的濺射靶外,其他與實(shí)施例14的(3)相同制造透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例14的(4)相同,對該透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價。其評價結(jié)果示于第9表。
(1)濺射靶的制造及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了使原料的使用比率為氧化銦97質(zhì)量份、氧化鋅3質(zhì)量份外,其他與實(shí)施例14的(1)相同制造濺射靶。確認(rèn)在制得的濺射靶中生成了用In2O3(ZnO)4表示的六方晶層狀化合物。
然后,與實(shí)施例14的(2)相同,觀察該濺射靶在濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。對該濺射靶表面進(jìn)行30小時連續(xù)濺射后,在放大50倍的3mm2視野中觀察到12個小結(jié)。
該濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)產(chǎn)生的觀察結(jié)果示于第8表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制造及其評價除了使用上述(1)中制得的濺射靶外,其他與實(shí)施例14的(3)相同制造透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例14的(4)相同,對該透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價。其評價結(jié)果示于第9表。
第8表
第9表
(1)濺射靶的制造及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了使原料的使用比率為氧化銦86質(zhì)量份、氧化錫6質(zhì)量份、氧化鎵6質(zhì)量份、氧化鋅2質(zhì)量份外,其他與實(shí)施例14的(1)相同制造濺射靶。確認(rèn)在制得的濺射靶中生成了用In2Ga2ZnO7表示的六方晶層狀化合物。
然后,與實(shí)施例14的(2)相同,觀察該濺射靶在濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。
該濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)產(chǎn)生的觀察結(jié)果示于第10表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制造及其評價除了使用上述(1)中制得的濺射靶外,其他與實(shí)施例14的(3)相同制造透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例14的(4)相同,對制得的透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價。此外,在250℃下對該透明導(dǎo)電膜進(jìn)行熱處理,用4探針法測定其比電阻。其評價結(jié)果示于第11表。
(1)濺射靶的制造及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了使原料的使用比率為氧化銦86質(zhì)量份、氧化錫6質(zhì)量份、氧化鎵4質(zhì)量份、氧化鋅2質(zhì)量份外,其他與實(shí)施例14的(1)相同制造濺射靶。確認(rèn)在制得的濺射靶中生成了用In2Ga2ZnO7表示的六方晶層狀化合物。
然后,與實(shí)施例14的(2)相同,觀察該濺射靶在濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。
該濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)產(chǎn)生的觀察結(jié)果示于第10表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制造及其評價除了使用上述(1)中制得的濺射靶外,其他與實(shí)施例14的(3)相同制造透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例18的(2)相同,對制得的透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價。其評價結(jié)果示于第11表。
(1)濺射靶的制造及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了使原料的使用比率為氧化銦84質(zhì)量份、氧化錫8質(zhì)量份、氧化鎵5質(zhì)量份、氧化鋅3質(zhì)量份外,其他與實(shí)施例14的(1)相同制造濺射靶。確認(rèn)在制得的濺射靶中生成了用InGaZnO4表示的六方晶層狀化合物。
然后,與實(shí)施例14的(2)相同,觀察該濺射靶在濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。
該濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)產(chǎn)生的觀察結(jié)果示于第10表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制造及其評價除了使用上述(1)中制得的濺射靶外,其他與實(shí)施例14的(3)相同制造透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例18的(2)相同,對制得的透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價。其評價結(jié)果示于第11表。
(1)濺射靶的制造及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了使原料的使用比率為氧化銦85質(zhì)量份、氧化錫8質(zhì)量份、氧化鎵4質(zhì)量份、氧化鋅3質(zhì)量份外,其他與實(shí)施例14的(1)相同制造濺射靶。確認(rèn)在制得的濺射靶中生成了用InGaZnO4表示的六方晶層狀化合物。
然后,與實(shí)施例14的(2)相同,觀察該濺射靶在濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。
該濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)產(chǎn)生的觀察結(jié)果示于第10表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制造及其評價除了使用上述(1)中制得的濺射靶外,其他與實(shí)施例14的(3)相同制造透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例18的(2)相同,對制得的透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價。其評價結(jié)果示于第11表。
(1)濺射靶的制造及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了使原料的使用比率為氧化銦85質(zhì)量份、氧化錫8質(zhì)量份、氧化鎵3質(zhì)量份、氧化鋅4質(zhì)量份外,其他與實(shí)施例14的(1)相同制造濺射靶。確認(rèn)在制得的濺射靶中生成了用InGaZn2O5表示的六方晶層狀化合物。
然后,與實(shí)施例14的(2)相同,觀察該濺射靶在濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。
該濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)產(chǎn)生的觀察結(jié)果示于第10表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制造及其評價除了使用上述(1)中制得的濺射靶外,其他與實(shí)施例14的(3)相同制造透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例18的(2)相同,對制得的透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價。其評價結(jié)果示于第11表。
(1)濺射靶的制造及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了使原料的使用比率為氧化銦86質(zhì)量份、氧化錫8質(zhì)量份、氧化鎵2質(zhì)量份、氧化鋅4質(zhì)量份外,其他與實(shí)施例14的(1)相同制造濺射靶。確認(rèn)在制得的濺射靶中生成了用In2O3(ZnO)4及InGaZnO4表示的六方晶層狀化合物。
然后,與實(shí)施例14的(2)相同,觀察該濺射靶在濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。
該濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)產(chǎn)生的觀察結(jié)果示于第10表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制造及其評價除了使用上述(1)中制得的濺射靶外,其他與實(shí)施例14的(3)相同制造透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例18的(2)相同,對制得的透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價。其評價結(jié)果示于第11表。
(1)濺射靶的制造及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了使原料的使用比率為氧化銦90質(zhì)量份、氧化錫10質(zhì)量份外,其他與實(shí)施例14的(1)相同制造濺射靶。在制得的濺射靶中沒有發(fā)現(xiàn)生成六方晶層狀化合物。
然后,與實(shí)施例14的(2)相同,觀察該濺射靶在濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。對該濺射靶表面進(jìn)行30小時連續(xù)濺射后,在放大50倍的3mm2視野中觀察到43個小結(jié)。
該濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)產(chǎn)生的觀察結(jié)果示于第12表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制造及其評價除了使用上述(1)中制得的濺射靶外,其他與實(shí)施例14的(3)相同制造透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例18的(2)相同,對制得透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價。其評價結(jié)果示于第13表。
(1)濺射靶的制造及觀察有無小結(jié)產(chǎn)生除了使原料的使用比率為氧化銦88質(zhì)量份、氧化錫9質(zhì)量份及氧化鋅3質(zhì)量份外,其他與實(shí)施例14的(1)相同制造濺射靶。在制得的濺射靶中沒有發(fā)現(xiàn)生成六方晶層狀化合物。
然后,與實(shí)施例14的(2)相同,觀察該濺射靶在濺射時有無小結(jié)產(chǎn)生。
該濺射靶的組成和物性及有無小結(jié)產(chǎn)生的觀察結(jié)果示于第12表。
(2)透明導(dǎo)電膜的制造及其評價除了使用上述(1)中制得的濺射靶外,其他與實(shí)施例14的(3)相同制造透明導(dǎo)電膜。
然后,與實(shí)施例18的(2)相同,對制得的透明導(dǎo)電膜進(jìn)行評價。其評價結(jié)果示于第13表。
第10表
第11表
第12表
第13表
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性根據(jù)本發(fā)明所涉及的濺射靶,由于用其制造透明導(dǎo)電膜時可以抑制小結(jié)的產(chǎn)生,而且可以穩(wěn)定且生產(chǎn)性良好地進(jìn)行制膜,因此可以生產(chǎn)性良好地制造高品質(zhì)的透明導(dǎo)電膜。此外,由于本發(fā)明所涉及的透明導(dǎo)電膜可以用弱酸實(shí)施蝕刻加工,因此可以在不導(dǎo)致對薄膜晶體管等配線材料不良影響的情況下進(jìn)行電極加工。
權(quán)利要求
1.濺射靶,是由氧化銦和氧化錫構(gòu)成的,其中,錫原子的含有率為銦原子和錫原子合計的3~20原子%,且濺射靶中氧化銦結(jié)晶的最大粒徑為5μm以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1記載的濺射靶,其還含有化合價為3價以上的金屬的氧化物作為第三元素,該第三元素的含有率為全部金屬原子的0.1~10原子%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2記載的濺射靶,其中,第三元素的氧化物為從氧化鎵、氧化鍺、氧化釔、氧化鈧、氧化鑭、氧化鈮、氧化鈰、氧化鋯、氧化鉿及氧化鉭的組中選取的1種或2種以上的金屬氧化物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1記載的濺射靶的制造方法,其包括將氧化銦和氧化錫的混合物濕式粉碎,對得到的微粉末進(jìn)行干燥和燒結(jié),向該燒結(jié)體的粉碎物中加入氧化銦及氧化錫并進(jìn)行濕式粉碎,將制得的微粉末澆鑄或用噴霧干燥器進(jìn)行造粒,對得到的粒子進(jìn)行壓制成型燒結(jié)后,對成型的燒結(jié)體實(shí)施切削加工。
5.根據(jù)權(quán)利要求2記載的濺射靶的制造方法,其包括將氧化銦和氧化錫及化合價為3價以上金屬的氧化物的混合物濕式粉碎,對得到的微粉末進(jìn)行干燥和燒結(jié),向該燒結(jié)體的粉碎物中加入氧化銦和氧化錫及化合價為3價以上金屬的氧化物并進(jìn)行濕式粉碎,將制得的微粉末澆鑄或用噴霧干燥器進(jìn)行造粒,對得到的粒子進(jìn)行壓制成型燒結(jié)后,對成型的燒結(jié)體實(shí)施切削加工。
6.透明導(dǎo)電膜的制造方法,是使用權(quán)利要求1記載的濺射靶,用濺射法進(jìn)行制膜的。
7.濺射靶,是由金屬氧化物的燒結(jié)體構(gòu)成的,其中,該金屬氧化物由85~99質(zhì)量%的[A1](a1)氧化銦、和合計1~15質(zhì)量%的[B]氧化鎵和[C]氧化鍺組成,在該燒結(jié)體中的氧化銦成分中含有鎵原子置換固溶的氧化銦及鍺原子置換固溶的氧化銦。
8.根據(jù)權(quán)利要求7記載的濺射靶,其中,鎵原子置換固溶的氧化銦或鍺原子置換固溶的氧化銦的結(jié)晶的最大粒徑分別為5μm以下。
9.濺射靶,是由金屬氧化物的燒結(jié)體構(gòu)成的,其中,該金屬氧化物由合計90~99質(zhì)量%的[A2](a2)氧化銦和(a3)氧化錫、和合計1~10質(zhì)量%的[B]氧化鎵和[C]氧化鍺組成,在該燒結(jié)體中的氧化銦成分中含有錫原子置換固溶的氧化銦、鎵原子置換固溶的氧化銦及鍺原子置換固溶的氧化銦。
10.根據(jù)權(quán)利要求9記載的濺射靶,其中,錫原子置換固溶的氧化銦、鎵原子置換固溶的氧化銦或鍺原子置換固溶的氧化銦的結(jié)晶的最大粒徑分別為5μm以下。
11.透明導(dǎo)電膜,是由金屬氧化物的燒結(jié)體構(gòu)成的,其中,該金屬氧化物由85~99質(zhì)量%的[A1](a1)氧化銦、和合計1~15質(zhì)量%的[B]氧化鎵和[C]氧化鍺組成,在該燒結(jié)體中的氧化銦成分中含有鎵原子置換固溶的氧化銦及鍺原子置換固溶的氧化銦。
12.透明導(dǎo)電膜,是由金屬氧化物的燒結(jié)體構(gòu)成的,其中,該金屬氧化物由合計90~99質(zhì)量%的[A2](a2)氧化銦和(a3)氧化錫、和合計1~10質(zhì)量%的[B]氧化鎵和[C]氧化鍺組成,在該燒結(jié)體中的氧化銦成分中含有錫原子置換固溶的氧化銦、鎵原子置換固溶的氧化銦及鍺原子置換固溶的氧化銦。
13.透明導(dǎo)電膜,其由權(quán)利要求12記載的透明導(dǎo)電膜在230℃以上的溫度下進(jìn)行熱處理而得到。
14.透明導(dǎo)電膜的制造方法,是使用權(quán)利要求7記載的濺射靶,用濺射法進(jìn)行制膜的。
15.透明導(dǎo)電膜的制造方法,是使用權(quán)利要求9記載的濺射靶,用濺射法進(jìn)行制膜的。
16.濺射靶,是由金屬氧化物的燒結(jié)體構(gòu)成的,其中,該金屬氧化物的燒結(jié)體由氧化銦和氧化鎵及氧化鋅構(gòu)成,該金屬氧化物含有從In2O3(ZnO)m(m為2~10的整數(shù))、In2Ga2ZnO7、InGaZnO4、InGaZn2O5、InGaZn3O6、InGaZn4O7、InGaZn5O8、InGaZn6O9及InGaZn7O10的組中選取的1種或2種以上六方晶層狀化合物,且燒結(jié)體具有的組成為90~99質(zhì)量%的氧化銦、合計1~10質(zhì)量%的氧化鎵和氧化鋅。
17.根據(jù)權(quán)利要求16記載的濺射靶,其中,六方晶層狀化合物結(jié)晶的最大粒徑為5μm以下。
18.濺射靶,是由金屬氧化物的燒結(jié)體構(gòu)成的,其中,該金屬氧化物的燒結(jié)體由氧化銦、氧化錫、氧化鎵及氧化鋅構(gòu)成,該金屬氧化物含有從In2O3(ZnO)m(m為2~10的整數(shù))、In2Ga2ZnO7、InGaZnO4、InGaZn2O5、InGaZn3O6、InGaZn4O7、InGaZn5O8、InGaZn6O9及InGaZn7O10的組中選取的1種或2種以上六方晶層狀化合物,且燒結(jié)體具有的組成為70~94質(zhì)量%的氧化銦、5~20質(zhì)量%的氧化錫、合計1~10質(zhì)量%的氧化鎵和氧化鋅。
19.根據(jù)權(quán)利要求18記載的濺射靶,其中,六方晶層狀化合物結(jié)晶的最大粒徑為5μm以下。
20.透明導(dǎo)電膜,是由金屬氧化物構(gòu)成的,其中,金屬氧化物由氧化銦和氧化鎵及氧化鋅構(gòu)成,且金屬氧化物的組成為90~99量%的氧化銦、合計1~10質(zhì)量%的氧化鎵和氧化鋅。
21.透明導(dǎo)電膜,是由金屬氧化物構(gòu)成的,其中,金屬氧化物由氧化銦、氧化錫、氧化鎵及氧化鋅構(gòu)成,且金屬氧化物的組成為70~94質(zhì)量%的氧化銦、5~20質(zhì)量%的氧化錫、合計為1~10質(zhì)量%的氧化鎵和氧化鋅。
22.透明導(dǎo)電膜,其由權(quán)利要求21記載的透明導(dǎo)電膜在230℃以上的溫度下進(jìn)行熱處理而得到。
23.透明導(dǎo)電膜,其由權(quán)利要求21記載的透明導(dǎo)電膜進(jìn)行圖案處理后,在230℃以上的溫度下進(jìn)行熱處理而得到。
24.透明導(dǎo)電膜的制造方法,是使用權(quán)利要求16記載的濺射靶,用濺射法進(jìn)行制膜的。
25.透明導(dǎo)電膜的制造方法,是使用權(quán)利要求18記載的濺射靶,用濺射法進(jìn)行制膜的。
全文摘要
由氧化銦和氧化錫構(gòu)成的濺射靶,其中,錫原子的含有率為銦原子和錫原子合計的3~20原子%,且濺射靶中結(jié)晶的最大粒徑為5μm以下。該濺射靶在用濺射法進(jìn)行透明導(dǎo)電膜成膜時,可以抑制在靶表面生成小結(jié),可以穩(wěn)定性良好地進(jìn)行濺射。
文檔編號C23C14/08GK1545567SQ0281642
公開日2004年11月10日 申請日期2002年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月2日
發(fā)明者井上一吉, 夫, 松崎滋夫 申請人:出光興產(chǎn)株式會社