專利名稱::In·Sm氧化物系濺射靶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種濺射靶及其制造方法。技術(shù)背景10近年來,顯示裝置的發(fā)展異常顯著,液晶顯示裝置或EL顯示裝置等各種顯示裝置被活躍地導(dǎo)入到個(gè)人電腦或文字處理機(jī)等OA儀器。這些顯示裝置均具有用透明導(dǎo)電膜夾持顯示元件的夾層結(jié)構(gòu)。作為透明導(dǎo)電膜,目前,ITO(銦錫氧化物)膜占據(jù)主流位置。這是因?yàn)?,ITO膜除了高透明性、低電阻性以外,蝕刻性、向基板的附著性等15也良好。通常利用濺射法制作該ITO膜。但是,ITO膜的耐濕性較低,具有由濕氣引起電阻值增大的難點(diǎn)。進(jìn)而,在利用濺射法制作ITO膜時(shí)使用的ITO靶容易因還原而黑化,所以其特性的經(jīng)時(shí)變化成為問題。作為比ITO膜耐濕性出色同時(shí)具有與ITO膜同等的導(dǎo)電性及光透過20率的透明導(dǎo)電膜以及為了得到其而優(yōu)選的濺射靶,提出了由氧化銦和氧化鋅構(gòu)成的耙或透明導(dǎo)電膜(專利文獻(xiàn)l、2)。但是,由這些氧化銦和氧化鋅構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜在弱酸中的蝕刻性非??欤词菇饘俦∧さ奈g刻液也可以被蝕刻。因而,蝕刻透明導(dǎo)電膜上的金屬薄膜的情況下,有時(shí)被同時(shí)蝕刻,在選擇性地只蝕刻透明導(dǎo)電膜上的25金屬薄膜的情況下,不適合。另外,含有氧化銦和鑭系元素的透明導(dǎo)電膜被報(bào)道可以用作有機(jī)EL用電極或半透過半反射LCD用電極。但是,鑭系元素的氧化物沒有導(dǎo)電性,在將這些氧化物與氧化銦混合制作靶的情況下,只能得到導(dǎo)電性低的靶,可能會(huì)在濺射中發(fā)生異常放電30或者靶表面黑化,從而濺射速度降低等不良情形。專利文獻(xiàn)1:特開平6—234565號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:特開平7—235219號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:特開2004—68054號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:特開2004—119272號(hào)公報(bào)5專利文獻(xiàn)5:特開2004—139780號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6:特開2004—146136號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7:特開2004—158315號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)8:特開2004—240091號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)9:特開2004—294630號(hào)公報(bào)io專利文獻(xiàn)10:特開2004—333882號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種耙的導(dǎo)電性高且沒有異常放電或靶的表面黑化的濺射靶。15利用本發(fā)明,可以提供以下濺射靶(以下有時(shí)簡稱為靶)等。1.一種濺射靶,其特征在于,由以In和Sm為主要成分的氧化物的燒結(jié)體構(gòu)成。2.根據(jù)l所述的濺射靶,其特征在于,所述氧化物由InSm03和氧化銦構(gòu)成。203.根據(jù)1或2所述的濺射靶,其特征在于,所述燒結(jié)體中的In與Sm的原子比[Sm/(In+Sm)]為0,0010.8。4.根據(jù)13中任意一項(xiàng)所述的濺射靶,其特征在于,以相對(duì)全部陽離子元素的總量為20原子%以下,在所述燒結(jié)體中摻雜具有正四價(jià)以上的化合價(jià)的元素的至少一種。255.根據(jù)4所述的濺射靶,其特征在于,所述具有正四價(jià)以上的化合價(jià)的元素為從Sn、Ge、Ti、Zr、Hf、Nb以及Ce構(gòu)成的組中選擇的一種以上的元素。6.根據(jù)4或5所述的濺射靶,其特征在于,由含有InSm03及/或Sn2Sm207的氧化物的燒結(jié)體構(gòu)成。307.—種濺射靶的制造方法,其是13中的任意一種所述的濺射靶的制造方法,其特征在于,包括混合銦化合物和釤化合物而得到混合物的工序,使所述混合物成形而得到模制品的工序,5燒結(jié)所述模制品而得到燒結(jié)體的工序。8.—種濺射靶的制造方法,其是46中的任意一種所述的濺射靶的制造方法,其特征在于,包括向銦化合物和釤化合物中加入并混合具有正四價(jià)以上的化合價(jià)的元10素的至少一種而得到混合物的工序,使所述混合物成形而得到模制品的工序,燒結(jié)所述模制品而得到燒結(jié)體的工序。利用本發(fā)明,可以提供一種不僅含有作為鑭系元素的釤(Sm)而且耙的導(dǎo)電性高且沒有異常放電或靶的表面黑化的濺射靶。1圖1是表示在實(shí)施例1中得到的靶i的x射線衍射的圖。圖2是表示在實(shí)施例2中得到的靶I的X射線衍射的圖。圖3是表示在實(shí)施例3中得到的靶II的X射線衍射的圖。20圖4是表示在實(shí)施例3中得到的靶II的EPMA的面內(nèi)分布的圖。圖5是表示在實(shí)施例3中得到的熱處理后的透明導(dǎo)電膜的X射線衍射的圖。圖6是表示在實(shí)施例4中得到的靶II的X射線衍射的圖2具體實(shí)施方式如上所述,本發(fā)明的第一靶是由含有以In和Sm為主要成分的氧化物的燒結(jié)體構(gòu)成的靶(以下將該靶稱為靶I)。除了InSm03等銦釤氧化物以外,還可以在以In和Sm為主要成分的氧化物中含有成為原料的氧化銦、氧化釤等。30該燒結(jié)體優(yōu)選含有1重量%以上以In和Sm為主要成分的氧化物,更優(yōu)選含有3重量%以上。如果以In和Sm為主要成分的氧化物的含量不到1重量%,則導(dǎo)電性可能會(huì)降低。作為構(gòu)成燒結(jié)體的氧化物的優(yōu)選例,可以舉出以下例子。(a)InSm035(b)InSm03與ln203的混合物(c)InSm03與Sm203的混合物在此,(b)、(c)中的111203、Sm203可以為可具有特定的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的非晶質(zhì)。所述中,優(yōu)選由(b)InSm03與Iii203的混合物構(gòu)成的燒結(jié)體?!給在靶I中,In與Sm的原子比(Sm/(In+Sm))優(yōu)選為0.0010.8,更優(yōu)選為0.010.20,特別優(yōu)選為0.010.1。不到0.001時(shí),可以從靶得到的透明導(dǎo)電膜的耐久性(耐酸性)變低,如果超過0.8,則透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性可能會(huì)降低或者導(dǎo)電性消失。推測(cè)所述In與Sm的原子比可以通過調(diào)整燒結(jié)前的銦混合物與釤化15合物的混合比得到,通過燒結(jié)前的混合比,產(chǎn)生適合化學(xué)計(jì)量比率的由銦氧化物和釤氧化物構(gòu)成的InSm03等銦釤氧化物,殘留的銦氧化物和釤氧化物作為結(jié)晶性物質(zhì)或非晶質(zhì)物質(zhì)等存在。另外,構(gòu)成靶1的燒結(jié)體的相對(duì)密度優(yōu)選為70%以上,更優(yōu)選為85%以上,進(jìn)而優(yōu)選為90%以上。燒結(jié)體的密度不到70%的情況下,成膜20速度變慢,另外,靶及從其得到的膜變得容易黑化。為了得到密度高的燒結(jié)體,優(yōu)選用冷等靜壓(CIP)等成形后燒結(jié)或者利用熱等靜壓(HIP)等燒結(jié)。如上所述,本發(fā)明的靶1由銦*釤氧化物的燒結(jié)體構(gòu)成,由該燒結(jié)體構(gòu)成的靶I的導(dǎo)電性及耐酸性出色,優(yōu)選作為用于利用濺射法得到液晶顯25示元件用透明導(dǎo)電膜、EL顯示元件用透明導(dǎo)電膜、太陽電池用透明導(dǎo)電膜等各種用途的透明導(dǎo)電膜的靶。使用該靶I的情況下,與僅由111203及Sm203構(gòu)成的靶的情況相比,靶的導(dǎo)電性高,另外,不僅沒有濺射中的異常放電,進(jìn)而也沒有靶表面的黑化而保持穩(wěn)定的濺射狀態(tài)。由此,可以得到具有與ITO膜同等的導(dǎo)電性及光透過率的有機(jī)EL電極或半透過*半反30射LCD用的透明導(dǎo)電膜。靶I可以利用各種方法制造,但優(yōu)選利用后述的本發(fā)明的方法I制造。本發(fā)明的第二靶是以相對(duì)全部陽離子元素的總量為20原子%以下,在靶I的燒結(jié)體中摻雜具有正四價(jià)以上的化合價(jià)的元素的至少一種的耙(以下將該靶稱為靶n)。5在靶II中,作為具有正四價(jià)以上的化合價(jià)的元素(以下有時(shí)稱為摻雜元素),例如可以例示Sn、Ge、Ti、Zr、Hf、Ce以及Nb等。優(yōu)選Sn。全部陽離子元素是指燒結(jié)體中含有的陽離子元素的總量。對(duì)于銦,釤氧化物的組成、密度等,由于與耙I相同,省略對(duì)其說明。在靶II中,將摻雜元素的比例限定于20原子%以下的原因是,如果o摻雜超過20原子%,則在從該靶得到的透明導(dǎo)電膜中,有時(shí)發(fā)生離子引起的載波散射,導(dǎo)電性降低。優(yōu)選摻雜元素的比例為10原子%以下。耙H中含有由含InSm03及/或Sn2Sm207的氧化物的燒結(jié)體構(gòu)成的靶。該氧化物除了所述氧化物以外,還可以含有111203、Sm203、Sn02等。另外,優(yōu)選的In與Sm的原子比(Sm/(In+Sm))與靶I相同。15該耙II由于摻雜了具有正四價(jià)以上的化合價(jià)的元素,所以提供比從耙I得到的透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性更出色的透明導(dǎo)電膜。另外,構(gòu)成靶II的燒結(jié)體的氧化物中,除了靶I中含有的氧化物以外,有時(shí)還包括摻雜元素的氧化物。本發(fā)明的靶II與靶I相同,優(yōu)選作為用于利用濺射法得到液晶顯示元20件用透明導(dǎo)電膜、EL顯示元件用透明導(dǎo)電膜、太陽電池用透明導(dǎo)電膜等各種用途的透明導(dǎo)電膜的靶。使用該靶的情況下,靶的導(dǎo)電性高,另外沒有濺射中的異常放電,進(jìn)而也沒有靶表面的黑化而保持穩(wěn)定的濺射狀態(tài)。由此,可以得到具有與ITO膜同等的導(dǎo)電性及光透過率的透明導(dǎo)電膜。耙II也可以利用各種方法制造,但優(yōu)選利用后述的本發(fā)明的方法II25制造。本發(fā)明的第一靶的制造方法的特征在于,包括混合銦化合物和釤化合物從而得到混合物的工序,使所述混合物成形而得到模制品的工序,燒結(jié)所述模制品從而得到以In和Sm為主要成分的氧化物的燒結(jié)體的工序(以下將該方法稱為方法I)。30在方法I中使用的銦化合物及釤化合物只要由氧化物或在燒成后成為氧化物的物質(zhì)(氡化物前體)即可。作為銦氧化物前體、釤氧化物前體,可以舉出銦、釤的各硫化物、硫酸鹽、硝酸鹽、鹵化物(氯化物、溴化物等)、碳酸鹽、有機(jī)酸鹽(醋酸鹽、丙酸鹽、環(huán)烷酸鹽等)、醇鹽(甲醇鹽、乙醇鹽等)、有機(jī)金屬配位化合物(乙酰丙酮化物等)等。5為了在低溫下完全地?zé)岱纸舛粴埓骐s質(zhì),其中,優(yōu)選使用硝酸鹽、有機(jī)酸鹽、醇鹽、有機(jī)金屬配位化合物。在該方法I中,首先,混合銦化合物和釤化合物得到化合物,而在該工序中,優(yōu)選利用溶液法(共沉淀法)或物理混合法實(shí)施。更優(yōu)選下述的物理混合法。10物理混合法是可以在銦化合物為氧化銦或其前體(無論水溶性、難溶性)、釤化合物為氧化釤或其前體(無論水溶性或難溶性)的情況下的任意一種下進(jìn)行的方法,是將銦化合物和釤化合物投入到球磨機(jī)、噴射式粉碎機(jī)、珠磨機(jī)(pearlmill)、砂磨機(jī)(beadmill)等混合器中,使兩種化合物均一地混合的方法。混合時(shí)間優(yōu)選為1200小時(shí)。這是因?yàn)?,不?15小時(shí)時(shí),均一化容易變得不充分,超過200小時(shí)時(shí),生產(chǎn)率可能會(huì)降低。特別優(yōu)選的混合時(shí)間為3120小時(shí)。在方法I中,優(yōu)選在所述的銦化合物與釤化合物的混合工序之后,在成形工序之前,進(jìn)行預(yù)燒該混合物的工序。銦化合物和釤化合物的混合物的預(yù)燒工序有各種溫度和時(shí)間的不同20組合,但優(yōu)選在5001200。C下進(jìn)行1100小時(shí)。如果不到50(TC或者不到1小時(shí),則銦化合物和釤化合物的熱分解或反應(yīng)不充分,超過1200°C的情況下或者超過100小時(shí)的情況下,粒子燒結(jié)從而發(fā)生粒子的粗大化。燒成溫度及燒成時(shí)間特別優(yōu)選為在8001200'C下250小時(shí)。在本發(fā)明的方法I中,在如上所述地進(jìn)行從而預(yù)燒之后,得到的預(yù)燒25物優(yōu)選不進(jìn)行粉碎,另外根據(jù)需要,也可以在粉碎前后進(jìn)行還原處理。預(yù)燒物的粉碎優(yōu)選用球磨機(jī)、輥磨機(jī)、珠磨機(jī)、噴射式粉碎機(jī)、砂磨機(jī)等使粒徑成為0.011.0pm。如果粒徑不到0.01pm,則粉末容易凝集,操作變差,而且難以得到致密的燒結(jié)體。另一方面,如果超過l.(Him,則有時(shí)難以得到致密的燒結(jié)體。另外,沒有重復(fù)進(jìn)行預(yù)燒和粉碎的一方可以30得到組成均一的燒結(jié)體。另外,作為進(jìn)行還原處理時(shí)的還原方法,可以使用利用還原性氣體的還原、真空燒成或利用惰性氣體的還原等。利用還原性氣體進(jìn)行還原的情況下,作為還原性氣體,可以使用氫、甲垸、co等或這些氣體與氧的混合氣體等。另外,利用在惰性氣體中的燒成而還原的情況下,作為惰性氣5體,可以使用氮、氬等或這些氣體與氧的混合氣體等。還原溫度優(yōu)選為100800°C。如果不到10(TC,則有時(shí)難以進(jìn)行充分的還原。另一方面,如果超過80(TC,則有時(shí)發(fā)生氧化鋅的蒸發(fā)從而組成發(fā)生變化。特別優(yōu)選的還原溫度為200800°C。還原時(shí)間根據(jù)還原溫度而不同,但優(yōu)選0.01IO小時(shí)。不到0.01小時(shí)時(shí),有時(shí)難以進(jìn)行充分的還原。另一方面,如果10超過10小時(shí),則變得缺乏經(jīng)濟(jì)性。還原時(shí)間特別優(yōu)選為0.055小時(shí)。特別是使用氧化物作為啟動(dòng)原料的情況下,還可以省略所述的預(yù)燒工序以及還原工序。在本發(fā)明的方法I中,接下來進(jìn)行燒結(jié)在前面的工序中得到的混合物或預(yù)燒物的工序。15利用金屬模成形、澆鑄成形、注射成形等進(jìn)行混合物或預(yù)燒粉末的成形,但為了得到燒結(jié)密度高的燒結(jié)體,優(yōu)選用CIP(冷等靜壓)等成形,并交給后述的燒結(jié)處理。模制品的形狀可以為作為靶優(yōu)選的各種形狀。另夕卜,在成形時(shí),也可以使用PVA(聚乙烯醇)、MC(甲基纖維素)、聚合蠟(polywax)、油酸等成形助劑。20成形后的燒結(jié)利用常壓燒成、HIP(熱等靜壓)燒成等進(jìn)行。燒結(jié)溫度只要是銦化合物和釤化合物熱分解成為氧化物的溫度以上即可,通常優(yōu)選為8001700°C。如果超過1700'C,則氧化釤及氧化銦升華而產(chǎn)生組成的偏差,故不優(yōu)選。燒結(jié)溫度特別優(yōu)選為1200160(TC。燒結(jié)時(shí)間根據(jù)燒結(jié)溫度而不同,但優(yōu)選150小時(shí),更優(yōu)選210小時(shí)。25燒結(jié)可以在還原氣氛下進(jìn)行,作為還原氣氛,可以舉出H2、甲垸、CO等還原性氣體,Ar、N2等惰性氣體的氣氛。另外,這種情況下,氧化釤、氧化銦容易蒸發(fā),所以優(yōu)選利用HIP燒結(jié)等進(jìn)行加壓燒結(jié)。通過這樣燒結(jié),可以得到由以In和Sm為主要成分的氧化物的燒結(jié)體構(gòu)成的目標(biāo)耙I。30本發(fā)明的第二靶的制造方法的特征在于,包括向銦化合物和釤化合物中加入并混合具有正四價(jià)以上的化合價(jià)的元素的化合物的至少一種從而得到混合物的工序;使所述混合物成形從而得到模制品的工序;得到如下所述的燒結(jié)體的工序,即,其是燒結(jié)所述模制品從而得到以In禾卩Sm為主要成分的氧化物的燒結(jié)體,在該燒結(jié)體中以相對(duì)全部陽離子元素的總5量為20原子%以下?lián)诫s具有正四價(jià)以上的化合價(jià)的元素的至少一種從而得到的燒結(jié)體(以下將該方法稱為方法n)。方法II是作為用于得到靶II的方法的優(yōu)選方法。如上所述,該方法II只在將具有正四價(jià)以上的化合價(jià)的元素的化合物(例如Sn化合物、Ge化合物、Ti化合物、Zr化合物、Hf化合物、Ce化合物、Nb化合物等)io的至少一種加入到銦化合物和釤化合物中并混合得到混合物的點(diǎn),與方法I不同,其他與方法I同樣地進(jìn)行。作為在方法II中使用的錫化合物,可以舉出氧化錫或在燒成后成為氧化錫的氧化錫前體例如醋酸錫,草酸錫,2—乙基己基錫、二甲氧基錫、二乙氧基錫、二丙氧基錫、二丁氧基錫、四甲氧基錫、四乙氧基錫、四丙15氧基錫、四丁氧基錫等的垸氧基錫,氯化錫,氟化錫,硝酸錫,硫酸錫等。作為鍺化合物,可以舉出氧化鍺或其前體,例如氯化鍺,四甲氧基鍺、四乙氧基鍺、四丙氧基鍺、四丁氧基鍺等垸氧基鍺,硫酸鍺,硝酸鍺,草酸鍺等。作為鈦化合物,可以舉出氧化鈦或其前體,例如氯化鈦,氟化鈦、四20甲氧基鈦、四乙氧基鈦、四丙氧基鈦、四丁氧基鈦等垸氧基鈦,硫酸鈦,氫氧化鈦等。作為鋯化合物,可以舉出氧化鋯或其前體,例如氯化鋯,四甲氧基鋯、四乙氧基鋯、四丙氧基鋯、四丁氧基鋯等烷氧化鋯,硫酸鋯,硝酸鋯,草酸鋯等。25作為鉿化合物,可以舉出氧化鉿或其前體,例如氯化鉿,四甲氧基鉿、四乙氧基鉿、四丙氧基鉿、四丁氧基鉿等烷氧化鉿,硫酸鉿,硝酸鉿,草酸鉿等。作為鈰化合物,可以舉出氧化鈰或其前體,例如氯化鈰,四甲氧基鈰、四乙氧基鈰、四丙氧基鈽、四丁氧基鈰等烷氧化鈽,硫酸鈰,硝酸鈰,草30酸鈰等。作為鈮化合物,可以舉出氧化鈮或其前體,例如氯化鈮,四甲氧基鈮、四乙氧基鈮、四丙氧基鈮、四丁氧基鈮等烷氧化鈮,硫酸鈮,硝酸鈮,草酸鈮等。作為摻雜原料的具有正四價(jià)以上的化合價(jià)的元素的化合物例如錫、5鍺、鈦、鋯、鉿、鈮化合物等的添加量,為了最終得到的耙中的摻雜元素(Sn、Ge、Ti、Zr、Hf、Nb等)的比例相對(duì)全部陽離子元素的總量成為20原子%以下,優(yōu)選考慮到制造過程中的各成分的蒸散而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。如果摻雜元素的比例最終超過20原子%,則由于離子的分散,靶進(jìn)而透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性降低。io這些摻雜元素中,優(yōu)選使用Sn化合物。這種情況下,可以在靶中產(chǎn)生Sn2Sm207。另夕卜,通過使相對(duì)耙中的全部陽離子的所添加Sn的原子比多于Sm的原子比,可以減低靶自身的電阻率,更優(yōu)選。利用方法II,可以得到作為燒結(jié)體摻雜規(guī)定量正四價(jià)以上的化合價(jià)的元素而成的目標(biāo)耙n。15通過使用所述濺射靶I、II來濺射,可以得到透明導(dǎo)電膜。得到的透明導(dǎo)電膜通常為非晶質(zhì),但通過熱處理結(jié)晶化,可以使其低電阻化。透明導(dǎo)電膜優(yōu)選In與Sm的原子比[Sm/(In+Sm)]為0.0010.8,為非晶質(zhì)。更優(yōu)選原子比為0.0050.2。另外,摻雜正四價(jià)以上的元素的情況下,本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜優(yōu)選In20與Sm的原子比[Sm/(In+Sm)]為0.0010.2,更優(yōu)選為0.010.2。另夕卜,正四價(jià)以上的元素的含有原子比,相對(duì)正四價(jià)以上的元素、In及Sm的原子的總量,正四價(jià)元素/(In+Sm+正四價(jià)元素)二0.010.2,更優(yōu)選為0.020.1。[實(shí)施例]25在實(shí)施例及比較例中得到的靶及透明導(dǎo)電膜的特性的測(cè)定方法如下所述。(1)相對(duì)密度按照原料的配合比分配所使用的原料的密度,并作為理論密度,將其與測(cè)定的密度的比作為相對(duì)密度。30(2)摻雜元素濃度利用ICP測(cè)定,測(cè)定各元素的存在量。(3)耙的體電阻及透明導(dǎo)電膜的比電阻利用三菱化學(xué)制口^7夕,利用四探針法測(cè)定,并算出靶的體電阻或透明導(dǎo)電膜的比電阻。5(4)可見光透過率利用自記分光光度計(jì),將空氣作為參照,測(cè)定在波長550nrn下的透過率。實(shí)施例1(1)靶I的制造io將氧化銦450g和氧化釤550g分散于離子交換水中,用砂磨機(jī)粉碎*混合約5小時(shí)。接著,用噴霧干燥器干燥*造粒得到的漿,然后將在所述得到的粉末裝入到lOmm(D的金屬模中,利用金屬模加壓成型機(jī),在100kg/cn^的壓力下進(jìn)行預(yù)成形。接著,利用冷等靜壓加壓成型機(jī),在4t/ct^的壓力下進(jìn)15行壓緊化,然后在1300。C下燒結(jié)5小時(shí),得到燒結(jié)體。這樣地進(jìn)行得到的燒結(jié)體利用X射線衍射測(cè)定的結(jié)果,確認(rèn)為由以In和Sm為主要成分的氧化物構(gòu)成的靶I(圖l)。利用ICP(電感耦合等離子(InductivelyCoupledPlasma))分析的結(jié)果,原子比為Sm/(In+Sm)=0.5(In/(In+Sm)=0.5)。20通過利用EPMA(電子探針微分析(ElectronProbeMicroAnalyzer))的面內(nèi)的元素分布測(cè)定,確認(rèn)In、Sm的分散狀態(tài),其組成實(shí)際上為均一的。另外,該燒結(jié)體的相對(duì)密度為955^。實(shí)施例2(1)耙I的制造25使用850g氧化銦和150g氧化釤,除此以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行,得到燒結(jié)體。得到的燒結(jié)體利用X射線衍射測(cè)定的結(jié)果,確認(rèn)為由InSm03和氧化銦構(gòu)成的靶I(圖2)。ICP分析的結(jié)果,原子比為Sm/(In+Sm)二0.12。30利用EPMA測(cè)定,確認(rèn)In、Sm的分散狀態(tài),其粒徑實(shí)際上為均一的。另外,該燒結(jié)體的相對(duì)密度為95%。實(shí)施例3(1)靶II的制造將氧化銦900g、氧化錫70g和氧化釤30g與直徑2mm的氧化鋁球一5起加入到容積為IO升的聚酰亞胺制的筒中,加入乙醇,用行星球磨機(jī)粉碎混合IO小時(shí)。將該粉末裝入到直徑4英寸的金屬模中,利用金屬模加壓成型機(jī),在100kg/cm2的壓力下,進(jìn)行預(yù)成形。接著,利用冷等靜壓加壓成型機(jī),在4t/cm2的壓力下進(jìn)行壓緊化,利用熱等靜壓加壓在1000kgf/cm2、130CTCio下燒結(jié)3小時(shí),得到燒結(jié)體。得到的燒結(jié)體利用X射線衍射測(cè)定的結(jié)果,確認(rèn)為Sri2Sm207及氧化銦(圖3)。利用ICP分析的結(jié)果,原子比為Sm/(In+Sm)=0.026。從利用EPMA測(cè)定的面內(nèi)分布,確認(rèn)In、Sn、Sm的分散狀態(tài),其粒徑Sn、Sm均為10^im以下,在靶中實(shí)際上為均一地分散的狀態(tài)。另外,15該燒結(jié)體的相對(duì)密度為95%(圖4)。(2)透明導(dǎo)電膜的制造將在所述(1)中得到的燒結(jié)體用作濺射靶,用以下的要領(lǐng)制造透明導(dǎo)電膜。首先,將基板(厚度為l.lmm的玻璃板)安裝于RF磁控濺射裝置,20將真空槽內(nèi)減壓至5X10—Apa以下。然后,將氬氣導(dǎo)入到真空壓為3X10一'Pa,在輸出100W、基板溫度室溫條件下,進(jìn)行濺射,成膜膜厚為100nm的透明導(dǎo)電膜。得到的透明導(dǎo)電膜利用X射線衍射測(cè)定的結(jié)果,確認(rèn)為非晶質(zhì)。另夕卜,該透明導(dǎo)電膜中的ICP分析的結(jié)果原子比為Sm/(In+Sm)=0.026、25In/(In+Sn+Sm)=0.910、Sn/(In+Sn+Sm)=0.065、Sm/(In+Sn+Sm)二0.025。得到的透明導(dǎo)電膜的比電阻為480pQcm,可見光透過率為86.2%。另外,還可以確認(rèn),在40。C、90XRH的條件下的耐濕性試驗(yàn)即使在1000小時(shí)后,比電阻也低至485^cm,得到的透明導(dǎo)電膜的耐濕性出色。另30夕卜,在大氣氣氛下,以30(TC對(duì)成膜得到的膜熱處理1小時(shí)的情況下,比電阻被低電阻化到240^cm。另外,從X射線衍射結(jié)果可以明確,在氧化銦存在峰,為結(jié)晶質(zhì)(圖5)。實(shí)施例4(1)靶II的制造5使用850g氧化銦、50g氧化錫和100g氧化釤,除此以外,與實(shí)施例3同樣地進(jìn)行,得到燒結(jié)體。得到的燒結(jié)體利用X射線衍射測(cè)定的結(jié)果,確認(rèn)為Sn2Sm207、InSm03和氧化銦(圖6)。ICP分析的結(jié)果,原子比Sm/(In+Sm)=0.086。io從利用EPMA測(cè)定的面內(nèi)分布,確認(rèn)In、Sm的分散狀態(tài),其粒徑Sn、Sm均為10pm以下,在耙中實(shí)際上為均一分散的狀態(tài)。另外,該燒結(jié)體的相對(duì)密度為95%。(2)透明導(dǎo)電膜的制造使用在所述(1)中得到的燒結(jié)體作為濺射靶,除此以外,與實(shí)施例153同樣地進(jìn)行制造透明導(dǎo)電膜。得到的透明導(dǎo)電膜利用X射線衍射測(cè)定的結(jié)果,確認(rèn)為非晶質(zhì)。另夕卜,該透明導(dǎo)電膜中的ICP分析的結(jié)果原子比為Sm/(In+Sm)=0.086、W(In+Sn+Sm)=0.87、Sn/(In+Sn+Sm)=0.047、Sm/(In+Sn+Sm)=0.083。20得到的透明導(dǎo)電膜的比電阻為435pQcm,可見光透過率為86.8%。另夕卜,還可以確認(rèn),在4(TC、卯XRH的條件下的耐濕性試驗(yàn)即使在1000小時(shí)后,比電阻也低至462^cm,得到的透明導(dǎo)電膜的耐濕性出色。在將成膜之后的透明導(dǎo)電膜立即安裝于真空槽內(nèi),在減壓至5X10一"Pa以下之后,在0.3Pa的氬氣氛中,在30(TC下實(shí)施1小時(shí)熱處理。X射25線衍射分析該膜的結(jié)果,觀察到氧化銦的結(jié)晶,確認(rèn)為結(jié)晶質(zhì)。還明確了該熱處理之后的透明導(dǎo)電膜的比電阻被低電阻化為215^cm。實(shí)施例5(1)靶II的制造使用900g氧化銦、50g氧化錫和50g氧化釤,除此以外,與實(shí)施例330同樣地進(jìn)行,得到燒結(jié)體。得到的燒結(jié)體利用X射線衍射測(cè)定的結(jié)果,確認(rèn)為Sn2Sm207和氧化銦。ICP分析的結(jié)果,原子比Sm/(In+Sm)=0.042。利用EPMA測(cè)定,確認(rèn)In、Sm的分散狀態(tài),其組成及粒徑實(shí)際上為5均一的。另外,該燒結(jié)體的相對(duì)密度為95%。(2)透明導(dǎo)電膜的制造使用在所述(1)中得到的燒結(jié)體作為濺射靶,除此以外,與實(shí)施例3同樣地進(jìn)行制造透明導(dǎo)電膜。得到的透明導(dǎo)電膜利用X射線衍射測(cè)定的結(jié)果,確認(rèn)為非晶質(zhì)。另io夕卜,該透明導(dǎo)電膜中的ICP分析的結(jié)果原子比為Sm/(In+Sm)=0.042、In/(In+Sn+Sm)=0.91、Sn/(In+Sn+Sm)=0.05、Sm/(In+Sn+Sm)二0.04。得到的透明導(dǎo)電膜的比電阻為486pQcm,可見光透過率為86.4%。另外,還可以確認(rèn),在4(TC、90XRH的條件下的耐濕性試驗(yàn)即使在100015小時(shí)后,比電阻也低至514pQcm,得到的透明導(dǎo)電膜的耐濕性出色。對(duì)成膜后的透明導(dǎo)電膜與實(shí)施例4同樣地立即實(shí)施熱處理。X射線衍射分析該膜的結(jié)果,觀察到氧化銦的結(jié)晶,確認(rèn)為結(jié)晶質(zhì)。還明確了該熱處理之后的透明導(dǎo)電膜的比電阻被低電阻化為247pQcm。實(shí)施例620(1)耙II的制造使用900g氧化銦、90g氧化錫和10g氧化釤,除此以外,與實(shí)施例3同樣地進(jìn)行,得到燒結(jié)體。得到的燒結(jié)體利用X射線衍射測(cè)定的結(jié)果,確認(rèn)為Sri2Sm207的微小結(jié)晶和氧化銦。25ICP分析的結(jié)果,原子比Sm/(In+Sm)=0,009。利用EPMA測(cè)定,確認(rèn)In、Sm的分散狀態(tài),其組成及粒徑實(shí)際上為均一的。另外,該燒結(jié)體的相對(duì)密度為95%。(2)透明導(dǎo)電膜的制造使用在所述(1)中得到的燒結(jié)體作為濺射靶,除此以外,與實(shí)施例303同樣地進(jìn)行制造透明導(dǎo)電膜。得到的透明導(dǎo)電膜利用X射線衍射測(cè)定的結(jié)果,確認(rèn)為非晶質(zhì)。另夕卜,該透明導(dǎo)電膜中的ICP分析的結(jié)果原子比為Sm/(In+Sm)=0.0088、In/(In+Sn+Sm)二0駕、Sn/(In+Sn+Sm)=0.084、Sm/(In+Sn+Sm)=0,008。5得到的透明導(dǎo)電膜的比電阻為386jiQcm,可見光透過率為87.8%。另外,還可以確認(rèn),在40°C、90%的RH的條件下的耐濕性試驗(yàn)即使在1000小時(shí)后,比電阻也低至432^cm,得到的透明導(dǎo)電膜的耐濕性出色。與實(shí)施例4同樣地對(duì)成膜后的透明導(dǎo)電膜立即實(shí)施熱處理。X射線衍射分析該膜的結(jié)果,觀察到氧化銦的結(jié)晶,確認(rèn)為結(jié)晶質(zhì)。還明確了該熱io處理之后的透明導(dǎo)電膜的比電阻被低電阻化為195pQcm。比較例1(1)靶的制造使用900g氧化銦和100g氧化錫,除此以外,與實(shí)施例3同樣地進(jìn)行,得到燒結(jié)體。15得到的燒結(jié)體利用X射線衍射測(cè)定的結(jié)果,確認(rèn)為111203的氧化銦。利用EPMA測(cè)定,確認(rèn)In、Sm的分散狀態(tài),其組成及粒徑實(shí)際上為均一的。另外,該燒結(jié)體的相對(duì)密度為95%。(2)透明導(dǎo)電膜的制造使用在所述(1)中得到的燒結(jié)體作為濺射靶,除此以外,與實(shí)施例203同樣地進(jìn)行制造透明導(dǎo)電膜。得到的透明導(dǎo)電膜利用X射線衍射測(cè)定的結(jié)果,確認(rèn)為微結(jié)晶質(zhì)。另夕卜,該透明導(dǎo)電膜中的ICP分析的結(jié)果原子比為In/(In+Sn)二0.91、Sn/(In+Sn)二0.09。得到的透明導(dǎo)電膜的比電阻為86(HiQcm,可見光透過率為87.3%。25另外,還可以確認(rèn),在4(TC、90X的RH的條件下的耐濕性試驗(yàn)在1000小時(shí)后,比電阻高至1560^cm,得到的透明導(dǎo)電膜的耐濕性差。與實(shí)施例4同樣地對(duì)成膜后的透明導(dǎo)電膜立即實(shí)施熱處理。X射線衍射分析該膜的結(jié)果,觀察到氧化銦的結(jié)晶,確認(rèn)為結(jié)晶質(zhì)。還明確了該熱處理之后的透明導(dǎo)電膜的比電阻被低電阻化為360(iQcm。30[表1]表l:濺射靶<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>[表2]表2:透明導(dǎo)電膜<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的靶優(yōu)選作為用于利用濺射法制造液晶顯示元件用透明導(dǎo)電膜、EL顯示元件用透明導(dǎo)電膜、太陽電池用透明導(dǎo)電膜等各種用途的透明導(dǎo)電膜的靶。權(quán)利要求1.一種濺射靶,其特征在于,由以In和Sm為主要成分的氧化物的燒結(jié)體構(gòu)成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濺射靶,其特征在于,所述氧化物由InSm03和氧化銦構(gòu)成。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的濺射靶,其特征在于,所述燒結(jié)體中的In與Sm的原子比[Sm/(In+Sm)]為0.0010.8。4.根據(jù)權(quán)利要求13中任意一項(xiàng)所述的濺射靶,其特征在于,以相對(duì)全部陽離子元素的總量為20原子。^以下,在所述燒結(jié)體中摻雜具有正四價(jià)以上的化合價(jià)的元素的至少一種。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的濺射靶,其特征在于,所述具有正四價(jià)以上的化合價(jià)的元素為從Sn、Ge、Ti、Zr、Hf、Nb以及Ce構(gòu)成的組中選擇的一種以上的元素。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的濺射靶,其特征在于,由含有InSm03及/或Sn2Sm207的氧化物的燒結(jié)體構(gòu)成。7.—種濺射靶的制造方法,該濺射靶是權(quán)利要求13中任意一項(xiàng)所述的濺射靶,所述制造方法的特征在于,包括混合銦化合物和釤化合物而得到混合物的工序,使所述混合物成形而得到模制品的工序,燒結(jié)所述模制品而得到燒結(jié)體的工序。8.—種濺射靶的制造方法,該濺射靶是權(quán)利要求46中任意一項(xiàng)所述的濺射靶,所述制造方法的特征在于,包括.-向銦化合物和釤化合物中加入并混合具有正四價(jià)以上的化合價(jià)的元素的至少一種而得到混合物的工序,使所述混合物成形而得到模制品的工序,燒結(jié)所述模制品而得到燒結(jié)體的工序。全文摘要本發(fā)明提供一種濺射靶,其特征在于,由以In和Sm為主要成分的氧化物的燒結(jié)體構(gòu)成。還提供一種濺射靶,其特征在于,以相對(duì)全部陽離子元素的總量為20原子%以下,在以In和Sm為主要成分的氧化物的燒結(jié)體中摻雜具有正四價(jià)以上的化合價(jià)的元素的至少一種。文檔編號(hào)C23C14/34GK101223296SQ200680025850公開日2008年7月16日申請(qǐng)日期2006年6月21日優(yōu)先權(quán)日2005年7月15日發(fā)明者井上一吉,松原雅人,海上曉,田中信夫,矢野公規(guī),笘井重和申請(qǐng)人:出光興產(chǎn)株式會(huì)社