專利名稱：：Ito燒結體以及ito濺射靶的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及ITO燒結體以及ITO濺射靶。尤其涉及在主晶粒的111203母相內(nèi)存在由具有特定形狀的11148113012所組成的微粒的ITO燒結體，以及使用該ITO燒結體的濺射靶材和ITO濺射靶。
背景技術：
：由于ITO膜具有高滲透性和導電性，所以可活用于平板顯示器的透明電極。該ITO膜是通過對ITO濺射耙進行濺射而形成的。一直以來，對用于該濺射靶材的ITO燒結體進行了各種研究，如為了提高成膜的合格率，而減少或防止濺射時的電弧或粒子的產(chǎn)生。例如，已公開了一種通過將ITO濺射靶的表面粗糙度控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，從而防止電弧產(chǎn)生的嘗試等(參照專利文件1和2)。另外，如果使ITO燒結體本身的體積電阻下降，在成膜過程中就能夠減少濺射時產(chǎn)生的電弧且能提高成膜速度，所以人們對此也進行了各種研究(參照專利文件3)。另一方面，在形成透明電極時需要對ITO膜進行蝕刻的工序。如果對通過濺射ITO燒結體所獲得的ITO膜進行結晶化，就能夠降低膜本身的電阻率，但對結晶化的ITO膜進行蝕刻時為了不產(chǎn)生蝕刻殘渣而需要使用強酸。如果實施這種使用強酸的蝕刻加工則容易產(chǎn)生使布線材料斷線等許多問題，所以需要一種不使用強酸也易于進行蝕刻加工的非晶態(tài)ITO膜?？墒?，如果沿ITO燒結體的厚度方向平行地切斷ITO燒結體，對所得的截面進行蝕刻，并觀察其微細結構，則除了能觀察到作為主晶粒的111203母相及其粒界之外，有時還能觀察到沿其粒界的狀態(tài)存在的化合物相和存在于111203母相內(nèi)的微粒。但是，據(jù)本發(fā)明人所知，到目前為止對存在于該ITO燒結體中的微粒的成分和形狀，以及其是否與ITO燒結體的體積電阻值和成膜后的膜物性有關，沒有進行任何研究。專利文件1:日本專利第2750483號公報專利文件2:日本專利第3152108號公報專利文件3:日本特開2007-31786號公報
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的課題本發(fā)明的課題在于，通過使用能以更高的合格率對具有優(yōu)良物性的ITO膜進行成膜的ITO燒結體、ITO濺射靶材以及ITO濺射靶，尤其是使用體積電阻值較低的ITO燒結體，從而提供一種能夠獲得低電阻且具有優(yōu)良的非晶態(tài)穩(wěn)定性膜的ITO濺射靶材和ITO濺射靶，以及制造適合用于它們的ITO燒結體的方法。解決課題的手段本發(fā)明人注意到在作為ITO燒結體的主晶粒的1!1203母相內(nèi)存在由Itl4Sn30,2組成的微粒，并對該微粒具有特定形狀，以及與成膜的合格率和成膜后的膜物性之間的因果關系進行了努力研究。其結果發(fā)現(xiàn)，若使用對存在于該111203母相內(nèi)的由11148113012組成的微粒形狀進行控制的ITO燒結體，則能提供以更高的合格率對具有優(yōu)良物性的ITO膜進行成膜的ITO濺射靶材以及ITO濺射靶，從而完成了本發(fā)明。艮口、本發(fā)明所涉及的ITO燒結體的特征在于，在主晶粒的111203母相內(nèi)存在由In4Sn30u組成的微粒，該微粒具有倒角的近似立方體的形狀。而且，優(yōu)選為，本發(fā)明所涉及的ITO燒結體的體積電阻值小于等于1.30xl(T4Q.cm。并且，優(yōu)選為，所述微粒的水平方向費雷特直徑(horizontalferet'sdiameter)的平均值小于0.25pm，所述微粒的圓形度系數(shù)的平均值大于等于0.8。這些ITO燒結體可作為濺射耙材活用，本發(fā)明所涉及的ITO濺射靶的特征在于，具備所述ITO燒結體和背板。這些ITO燒結體可通過本發(fā)明所涉及的ITO燒結體的制造方法而獲得。該制造方法的工序為，對由銦氧化物和錫氧化物組成的混合物進行成型，將所得的成型體加熱到1580170(TC的最高燒結溫度，并且將該最高燒結溫度的保持時間設為小于等于300秒，然后使溫度下降到第二次燒結溫度的14001550°C，并且將第二次燒結溫度的保持時間設為318小時，之后再使溫度下降到室溫，其特征在于，包括在該第二次燒結溫度的保持時間至少經(jīng)過14小時的時候改為非氧化性環(huán)境的工序，并且包括以11030(TC/小時的平均降溫速度使溫度從該最高燒結溫度下降到40(TC的工序。另夕卜，在本說明書中，ITO(Indium-Tin-Oxide)通常指，在氧化銦(ln203)中添加135重量％的氧化錫(Sn02)而獲得的材料。發(fā)明的效果由于在本發(fā)明的ITO燒結體中，存在于111203母相內(nèi)的由In4Sn3Ch2組成的微粒具有特定的形狀，所以能將ITO燒結體本身的體積電阻值控制在較低的數(shù)值。因此，將ITO燒結體用于濺射靶時，能夠?qū)R射所需要的電壓控制在較低的數(shù)值，從而能夠進行穩(wěn)定的成膜工序。另外，由于使用上述ITO濺射靶所得的濺射膜，在高溫下也具有優(yōu)良的非晶態(tài)穩(wěn)定性的膜特性，因此易于進行之后的蝕刻加工。圖1為表示實施例1的ITO燒結體的SEM圖像的圖。圖2為ITO燒結體組織的示意圖。圖3為表示實施例1的ITO燒結體的SEM圖像的圖。圖4為，表示使用經(jīng)二值化處理的微粒2的SEM圖像，從水平方向的總像素數(shù)求出水平方向費雷特直徑的原理的示意圖。圖5為，表示使用經(jīng)二值化處理的微粒2的SEM圖像，從形成粒子的總像素數(shù)求出粒子面積的原理的示意圖。圖6為，表示使用經(jīng)二值化處理的微粒2的SEM圖像，從形成粒子周圍的總像素數(shù)求出周長的原理的示意圖。圖7為含有微粒2的STEM圖像。圖8為微粒2的TEM圖像。圖9為圖8的TEM圖像的電子衍射圖像。圖10為，在圖9中提取的衍射花樣DF1的暗場像。圖11為，在圖9中提取的衍射花樣DF2的暗場像。符號說明1:111203母相2:微粒3:粒界4:化合物相5:無微粒區(qū)10:ITO燒結體(1):水平方向費雷特直徑(2):形成粒子的總像素數(shù)(3):形成粒子周圍的總像素數(shù)具體實施例方式然后，根據(jù)需要參照附圖對本發(fā)明進行具體的說明。本發(fā)明的ITO燒結體在主晶粒的111203母相內(nèi)存在由11148113012組成的微粒。圖1為，表示使用掃描電子顯微鏡(SEM:JSM-6380A，JEOL制造)，在放大率為3,000倍時觀察該ITO燒結體所得圖像的圖。圖2為該ITO燒結體的示意圖。如這些圖所示，在本發(fā)明所涉及的ITO燒結體中存在著作為主晶粒的111203母相1，在該母相1內(nèi)以分散析出的狀態(tài)存在多個由In4Sn3012組成的微粒2。如圖3所示，微粒2是在使用SEM放大率為30,000倍時所得的圖像中觀察到的粒子。在本發(fā)明所涉及的ITO燒結體中，該微粒2的成分為In4Sn3012。這是通過使用透射電子顯微鏡(FE-TEM:JEM-2100F，日本電子制造)，由以下的成分分析對微粒2進行分析而證實的?！段⒘５某煞址治觥吩谕ㄟ^FE-TEM附屬的EDX所得的微粒2的STEM圖像(0.5x0.5)im2視野)內(nèi)，提取多個任意的點，以各點的分析結果為基礎進行了微粒2的元素分析，進而證實了其由In、Sn、O組成。而且，從使用了TEM的電子衍射圖像中提取衍射花樣，并證實它們是來自微粒2的衍射花樣。然后，提取包括上述衍射花樣的倒易點陣單位，并測量倒易點陣的晶面間距，再從ICDD卡中提取所有的由In、Sn、O組成的晶體。以這些結果為基礎，通過解析軟件(電子衍射花樣解析軟件、日鐵于夕7'J廿一f制造)進行物質(zhì)識別。通過所述的成分分析，可以確定微粒2的成分為In4Sn3012。在本發(fā)明的ITO燒結體中，上述微粒2具有倒角的近似立方體的形狀。在近似立方體的形狀中，面與面的連接部位即邊緣部圓滑，對ITO燒結體的截面進行觀察時，其被觀察到的形狀為角部呈圓弧狀的近似四邊形。由于微粒2為近似立方體，所以包圍該近似立方體的各面形狀并不局限于近似正方形的形狀，只要是包括近似長方形的近似四邊形即可，也可以具有一定程度的歪斜。在進行SEM觀察時的3x4nn^的視野內(nèi)，可以確認至少有80300個具有這種形狀的微粒2。雖然微粒2具有這種形狀的理由還不清楚，但可以推測出因In4Sn30!2引起的晶體取向在發(fā)揮影響。并且，推測為，由于具有這種形狀的微粒2比只具有球體形狀的粒子能夠更有效地利用有限的母相區(qū)域并更容易互相重疊，所以微粒之間的附著力會增強，因此對所得膜的物性產(chǎn)生一些影響。如上所述，在本發(fā)明所涉及的ITO燒結體中，由于在111203母相1內(nèi)存在被控制成特定形狀的由In4Sn30。組成的微粒2，因而能將ITO燒結體的體積電阻值控制在較低的數(shù)值，所以在成膜的情況下能夠抑制濺射時產(chǎn)生電弧，并且能使成膜速度提高。另外，作為濺射靶使用此類ITO燒結體所獲得的膜，因為在高溫下也具有優(yōu)良的非晶態(tài)穩(wěn)定性，所以能提高蝕刻加工的速度，同時容易使圖形形狀變得良好。并且，還能夠減少蝕刻殘渣的數(shù)量。在本發(fā)明的ITO燒結體中，進一步地，所述微粒2的水平方向費雷特直徑的平均值優(yōu)選小于0.25(im，更優(yōu)選為0.050.20|im，最優(yōu)選為0.10.18pm。水平方向費雷特直徑是指通過在所述SEM觀察中的粒子解析求出的數(shù)值，水平方向費雷特直徑的平均值是指，在進行SEM觀察時的3x4pr^的視野內(nèi)，對任意提取20個微粒2后求出的水平方向費雷特直徑的數(shù)值進行平均的值。具體用以下的方法求出水平方向費雷特直徑的數(shù)值。使用粒子解析軟件(粒子解析Version3.0，住友金屬于夕乂口-一株式會社制造)，首先追蹤微粒2的SEM圖像，用掃描器進行圖像識別，對該圖像進行二值化處理。此時，將換算值設定為一像素以gm單位表示。然后，作為計測項目選擇水平方向費雷特直徑，從而能夠獲得由圖4所示的微粒2在水平方向的總像素數(shù)所算出的水平方向費雷特直徑(pm)的數(shù)值。若微粒2為該水平方向費雷特直徑的平均值，則存在于111203母相1內(nèi)的微粒2將會變得極小，再加上微粒2具有特定的形狀能進一步提高粒子之間的附著力，因此，作為濺射靶使用該ITO燒結體進行濺射時，就能實現(xiàn)穩(wěn)定的濺射。另一方面，當具有特定形狀的微粒2的水平方向費雷特直徑的平均值大于上述值時，將會妨礙電子的流動，所得ITO燒結體的體積電阻值有可能變大。在本發(fā)明的ITO燒結體中，所述微粒2的圓形度系數(shù)的平均值優(yōu)選為大于等于0.8，更優(yōu)選為0.820.99，最優(yōu)選為0.850.96。圓形度系數(shù)是指，與所述水平方向費雷特直徑相同，都是通過在SEM觀察中的粒子解析求出的數(shù)值，圓形度系數(shù)的平均值是指，在進行SEM觀察時的3x4pi^的視野內(nèi)，對任意提取20個微粒2后所求出的圓形度系數(shù)的數(shù)值進行平均的值。具體用以下的方法求出圓形度系數(shù)的數(shù)值。與所述水平方向費雷特直徑相同，都是使用粒子解析軟件，首先追蹤微粒2的SEM圖像，用掃描器進行圖像識別，對該圖像進行二值化處理。此時，將換算值設定為，以pm單位表示一像素。其次，如圖5所示，選擇面積作為計測項目，從形成微粒2的總像素數(shù)獲得粒子面積(pm2)。并且，如圖6所示，選擇周長作為計測項目，從形成微粒2的周圍的總像素數(shù)獲得周長(pm)。從這些面積和周長的數(shù)值，可以獲得根據(jù)下式(1)所算出的圓形度系數(shù)的數(shù)值。圓形度系數(shù)=4冗，^...(1)周長2該圓形度系數(shù)的數(shù)值越接近1.0，則表示作為測量對象的微粒2的形狀越接近球狀。而在本發(fā)明的ITO燒結體中的微粒2，表現(xiàn)出接近1.0的很高的圓形度系數(shù)的平均值，該事實證明，微粒2具有倒角的近似立方體的形狀。本發(fā)明所涉及的ITO燒結體的體積電阻值為1.30x10—4Q，cm以下，優(yōu)選為1.25xl0—^，cm以下。對體積電阻值的下限值沒有特別限制，但通常為9xl0—5Q-cm以上。由于本發(fā)明所涉及的ITO燒結體表現(xiàn)出所述的體積電阻值，在作為濺射靶使用該ITO燒結體時，能有效地抑制電弧的產(chǎn)生，并且能將濺射所需的電壓控制在較低的數(shù)值，所以能實現(xiàn)穩(wěn)定的成膜工序。如上所述，我們認為能夠達到該體積電阻值是因為在本發(fā)明的ITO燒結體中，上述微粒2具有倒角的近似立方體的形狀。另外，如圖2所示，在放大率為3,000倍進行SEM觀察時，在沒有觀察到微粒2的111203母相1內(nèi)的區(qū)域(但是，不包括沿粒界狀態(tài)存在的化合物相的區(qū)域)內(nèi)存在著無微粒區(qū)5。無微粒區(qū)5從111203母相1的粒界3開始的寬度的平均值小于0.3nm，優(yōu)選在0.20.01pm的范圍內(nèi)。在此，無微粒區(qū)5從111203母相1的粒界3開始的寬度的平均值是指以下所得的數(shù)值。使用金剛石切割器沿厚度方向平行地切斷ITO燒結體，對所得的截面用金剛砂紙#170、#320、#800、#1500、#2000分階段地進行研磨，最后進行拋光研磨加工成鏡面狀。將該ITO燒結體在4(TC的蝕刻液(以體積比為HC1:H20:HN03=1:1:0.08的比例，對硝酸(60~61%水溶液，關東化學株式會社制造，硝酸1.38鹿1級產(chǎn)品號碼28161-03)、鹽酸(35.037.0%水溶液，關東化學株式會社制造，鹽酸鹿1級產(chǎn)品號碼18078-01)以及水進行混合)中浸漬9分鐘，對所述截面進行蝕刻。以放大率為3,000倍對露出的面進行SEM觀察，并使用拍照后的SEM照片，將能夠在該照片觀察到的全部截面中的所有111203母相粒子(位于照片的一端，截面的一部分沒有被拍到的ln203母相粒子不屬于測量對象)作為測量對象，從各111203母相的粒界到法線方向的微粒2為止的距離中，將最小值和最大值之和的1/2作為在該ln203母相粒子中的無微粒區(qū)5的寬度。對于作為測量對象的所有In203母相粒子求出該寬度的數(shù)值，再將它們的總和除以作為測量對象的111203母相粒子的個數(shù)。將所得數(shù)值作為所述無微粒區(qū)5的寬度的平均值。若無微粒區(qū)5從111203母相1的粒界3開始的寬度平均值位于上述范圍內(nèi)，則在主晶粒的111203母相1內(nèi)微粒2所存在的區(qū)域?qū)兇螅蚨芷诖齀TO燒結體全體物性的均質(zhì)化。其結果為，通過將這種ITO燒結體作為濺射靶使用，從而能提供物性偏差少的優(yōu)質(zhì)ITO膜。其次，詳細說明本發(fā)明所涉及的ITO燒結體的制造方法。本發(fā)明的ITO燒結體可以通過所謂的粉末治金法制造。在粉末治金法中，通常根據(jù)需要在原料粉末中加入粘合劑進行壓縮成型，將所得的成型體根據(jù)需要進行脫脂之后，對該成型體進行燒成處理，從而獲得燒結體。在本發(fā)明所涉及的ITO燒結體的制造方法中，需要在特定的條件下進行其中的燒成處理。具體而言，可以用通常的公知手段以及條件進行以下的工序。g卩、從以所希望的比例混合氧化銦(ln203)和氧化錫(Sn02)等原料粉末，根據(jù)需要加入粘合劑，對其進行壓縮成型而獲得成型體，根據(jù)需要對所得的成型體進行脫脂為止的工序。具體例舉的話，可以根據(jù)需要對原料粉末實施預燒、分級處理，例如可以使用球磨機等進行之后的原料粉末的混合。其后，將混合后的原料粉末填充于成型模進行壓縮成型，從而制造成型體，并在空氣環(huán)境或氧氣環(huán)境下進行脫脂，或者還可以如日本特開平11-286002號公報所記載的過濾式成型法，在用于從陶瓷原料漿液中減壓排出水分而獲得成型體的、由非水溶性材料組成的過濾式成型模中，注入由混合后的原料粉末、離子交換水以及有機添加劑組成的漿液，對漿液中的水分進行減壓排水，從而制造成型體，對該成型體進行干燥脫脂。在以下說明的特定條件下對所得的成型體進行燒成處理，就能夠獲得本發(fā)明的ITO燒結體。燒成處理通常是由加熱工序、保溫工序以及冷卻工序所構成。能夠用于燒成處理的爐，只要是具有公知結構的爐就沒有特別限制。在加熱工序中，將上述成型體放入爐內(nèi)，通常，將爐內(nèi)連續(xù)或分階段地加熱到15801700。C的最高燒結溫度，優(yōu)選是16001650。C為止。此時，可根據(jù)需要將成型體放置在燒成板上。從所得的ITO燒結體的生產(chǎn)效率的觀點考慮，優(yōu)選通過整個加熱工序而使爐內(nèi)的平均升溫速度為5040(TC/小時。另外，從提高所得ITO燒結體的密度的觀點考慮，優(yōu)選為，向爐內(nèi)導入氧氣并在氧氣環(huán)境下進行所述加熱工序。對于每lr^的爐內(nèi)體積，導入爐內(nèi)的氧氣流量通常是0.1500mV小時范圍內(nèi)的量。在上述加熱工序中達到最高燒結溫度時，在該最高燒結溫度的保持時間小于等于300秒，優(yōu)選為小于等于150秒。對該保持時間的下限值無特別限制，最優(yōu)選為瞬間。一般在最高燒結溫度下的保持時間為320小時左右，但在本發(fā)明中，通過將最高燒結溫度下的保持時間設定成極短的時間，從而能進一步提高所得ITO燒結體的密度。優(yōu)選為，即使在該保溫工序中也以與加熱工序相同的條件向爐內(nèi)導入氧氣。然后使溫度下降到14001550°C，優(yōu)選是1500155(TC的第二次燒結溫度為止，在該第二次燒結溫度下保持318小時，優(yōu)選保持5~15小時的時間。此時，在該第二次燒結溫度下的保持時間至少經(jīng)過14小時，優(yōu)選經(jīng)過23小時之際，將爐內(nèi)改為非氧化性環(huán)境。但是，改為非氧化性環(huán)境的時間點是在上述第二次燒結溫度的保持時間內(nèi)。例如，在將第二次燒結溫度的保持時間設為3小時的情況下，改為非氧化性環(huán)境的時間點是在該保持時間經(jīng)過1小時以上不足3小時的時間點。在此，非氧化性環(huán)境是指，在上述第二次燒結溫度的保持時間結束時爐內(nèi)氧氣濃度為13%以下的環(huán)境，具體包括置換成氧氣之外的例如氬氣、氮氣等惰性氣體的環(huán)境。優(yōu)選在這種環(huán)境下進行燒結。并且在冷卻工序中，將所述爐內(nèi)連續(xù)或分階段地冷卻到室溫，對經(jīng)過上述加熱工序以及保溫工序的成型體進行冷卻。不僅從存在于所得ITO燒結體的主晶粒111203母相1內(nèi)的微粒2的形狀出發(fā)，而且從控制該粒子的水平方向費雷特直徑和圓形度系數(shù)的平均值，以及控制無微粒區(qū)5從111203母相1的粒界3開始的寬度平均值的觀點出發(fā)，在上述冷卻工序中，需要調(diào)節(jié)從最高燒結溫度到400°C的溫度區(qū)域內(nèi)的降溫速度。在該溫度區(qū)域內(nèi)的平均降溫速度通常為110300。C/小時，優(yōu)選為150300。C/小時。g卩、從最高燒結溫度到保溫工序中的最高溫度為止的溫度區(qū)域；以及從保溫工序中的最高溫度到40(TC為止的溫度區(qū)域的平均降溫速度都處于上述范圍內(nèi)。若上述溫度區(qū)域的平均降溫速度在上述范圍內(nèi)，則經(jīng)過加熱工序后的成型體就被迅速冷卻，能容易地抑制在111203母相1內(nèi)的微粒2的生長，因而能將該微粒2的形狀控制成特定的形狀。而且，也容易將該粒子的水平方向費雷特直徑和圓形度系數(shù)的平均值控制在特定的數(shù)值。并且，由于微粒2不會粗大化，而以分散析出的狀態(tài)存在于1!1203母相1內(nèi)的廣泛區(qū)域中，因此能將無微粒區(qū)5從111203母相的粒界開始的寬度的平均值控制成小于0.3pm。另外，若上述平均降溫速度超過30(TC/小時，則燒結體發(fā)生裂紋的幾率會變高，從生產(chǎn)效率上看不優(yōu)選。在上述冷卻工序中，對小于40(TC到室溫為止的溫度區(qū)域的降溫速度沒有特別限制。這是由于在該溫度區(qū)域內(nèi)，在111203母相1內(nèi)的微粒2實際上不會生長。具體為，可以適當設定降溫速度，也可以不調(diào)節(jié)降溫速度，使其自然冷卻至室溫。即使在冷卻工序中也繼續(xù)維持在前一工序中導入的非氧化性環(huán)境。對于每lr^的爐內(nèi)體積，導入爐內(nèi)的惰性氣體的流量通常是0.1500m3/小時范圍內(nèi)的量。雖然理由不明，但是如果在氧氣環(huán)境內(nèi)進行上述冷卻工序，則促進In203母相1內(nèi)的微粒2的生長并容易導致粗大化，有可能會難以控制粒子的形狀。另外，除了粒子的水平方向費雷特直徑和圓形度系數(shù)的平均值有可能超出特定的數(shù)值范圍之外，該微粒2在111203母相1的中心部發(fā)生凝集析出，從而難以獲得本發(fā)明的ITO燒結體。將所得的ITO燒結體，根據(jù)需要切割成所希望的形狀，進行研削等之后，可以作為濺射靶材使用。并且，通過將所述ITO燒結體，與作為冷卻板的背板進行接合，從而能獲得ITO濺射靶。在該情況下，背板只要是通常用于濺射靶的背板即可，例如銅制或銅合金制的背板。而且，其形狀可以是公知的形狀，并沒有特別限制。ITO燒結體和背板的接合，可以適當使用公知的方法進行，并沒有特別限制，但從成本和生產(chǎn)性的觀點考慮，優(yōu)選使用通過In焊料等粘合劑來接合的方法。具體而言通過以下的方法進行接合，S卩、根據(jù)需要將ITO燒結體切割成所希望的形狀，再根據(jù)需要進行研削等之后，將其加熱到In焊料的熔點以上的溫度，以保持該溫度的狀態(tài)，在該ITO燒結體的與背板接合的面上涂布熔融的In焊料，并與背板貼緊，一邊加壓一邊自然冷卻到室溫等的方法。下面根據(jù)實施例，進一步具體說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于這些實施例。實施例以氧化銦(ln203)的粉末和氧化錫(Sn02)的粉末為90:10(重量比)的比例，在該粉末中加入作為粘合劑的聚乙烯醇(PVA)，進行了球磨混合。在800kg/cm2的擠壓壓力下對所得的混合粉末進行壓縮成型，在空氣中進行脫脂從而獲得了成型體。將所得的成型體放置于燒成板的狀態(tài)下再放入間歇式加熱爐內(nèi)，在爐內(nèi)吹入氧氣濃度為100%的氧氣的同時(對于每11113的爐內(nèi)體積，其量為lmVh)，將爐內(nèi)加熱到1600°C，并將該溫度下的保持時間設定為O秒(瞬間)，再立刻降溫到1550。C。然后，在155(TC保持2小時之后，將爐內(nèi)的氧氣置換成氬氣再保持了6小時。此時爐內(nèi)的氧氣濃度為10.1%。其后，在爐內(nèi)的氣體仍然是氬氣的狀態(tài)下冷卻至室溫，從而獲得了ITO燒結體。此時的加熱工序的平均升溫速度為117'C/小時，從1600。C到40(TC的溫度區(qū)域中的冷卻工序的平均降溫速度為175'C/小時。以下表示燒成條件。《燒成條件》室溫(氧氣環(huán)境)一(50。C/小時)一400°C—(100。C/小時)一800°Cx4小時一(400。C/小時)一1600°C(瞬間)一1550'Cx2小時一(改成氬氣環(huán)境)—(-175。C/小時)—300°C—自然冷卻一室溫根據(jù)四探針法，使用恒流恒壓測量裝置(少一^^一制造；SMU236)和測量架臺(共和理研制造；K-504RS)以及四探針測試儀(共和理研制造；K89PS150p)，測量了所得ITO燒結體的體積電阻率，其結果為1.29x10—4^cm。然后，通過金剛石切割器，從該ITO燒結體進行燒結時的上表面到5mm的位置內(nèi)沿厚度方向平行地切斷該ITO燒結體，對所得的截面分別使用金剛砂紙#170、#320、#800、#1500、#2000，以每次旋轉(zhuǎn)90度的方式分階段地進行研磨，最后再進行拋光研磨加工成鏡面狀，之后在40。C的蝕刻液(以體積比為HC1:H20:HN03=1:1:0.08的比例，對硝酸(60~61%水溶液，關東化學株式會社制造，硝酸1.38鹿l級產(chǎn)品號碼28161-03)、鹽酸(35.037.0%水溶液，關東化學株式會社制造，鹽酸鹿1級產(chǎn)品號碼18078-01)以及水進行混合)中浸漬9分鐘并進行蝕刻。以放大率為3,000倍和30,000倍，對露出的面進行了SEM觀察(JSM-6380A;JEOL制造)。圖1表示所得的SEM圖像(放大率3,000倍)，并且，圖3表示對該微粒群部分進行放大的SEM圖像(放大率30,000倍)。通過以上所述的方法，從所得的SEM圖像中，求出無微粒區(qū)5從ln203母相的粒界開始的寬度的平均值，其結果為，無微粒區(qū)從111203母相的粒界開始的寬度的平均值為0.2pm。其次，為了解析上述微粒2，使用FE-TEM(JEM-2100F，日本電子制造)對上述微粒2進行了觀察。此時的加速電壓設為200kv。首先，如圖7所示，從含有上述微粒2的STEM圖像(0.5x0.5)ar^視野)中提取任意的6個微粒。使用FE-TEM附屬的EDX對它們進行了定量分析。其結果如表1所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>從該結果可看出，被檢測到的主要元素為In、Sn、O，微粒2是由這些元素所構成的。圖8表示圖7所示部分的TEM圖像，圖9表示圖8的電子衍射圖像。從圖9所示的電子衍射圖像中，提取了被認為是來自微粒2的衍射花樣DF1和DF2。圖10表示DF1的暗場像，圖11表示DF2的暗場像。并且證實這些都是來自微粒2的衍射花樣。并且，提取包含DF1的倒易點陣單位，并測量了倒易點陣的晶面間距。而且，從ICDD卡中全部提取了由In、Sn、O組成的晶體。以這些數(shù)據(jù)為基礎，使用解析軟件(電子衍射花樣的物質(zhì)識別支援系統(tǒng)、日鐵，^7'J，一^制造)進行了物質(zhì)識別。此時，將倒易點陣的晶面間距的誤差設為5%，其角度的誤差設為2。。其結果為，微粒2的成分被鑒定為ICDD卡中的In4Sn3012。然后對上述樣本進行SEM觀察，并證實了在3x4pn^的視野內(nèi)，存在102個以上的具有倒角的近似立方體形狀的微粒2。并且，從這些微粒2中任意提取20個，使用上述粒子解析軟件，測量了各個粒子的水平方向費雷特直徑和圓形度系數(shù)。從所得的測量值中，求出了水平方向費雷特直徑和圓形度系數(shù)的平均值。其結果為，存在于111203母相內(nèi)的微粒2的水平方向費雷特直徑的平均值為0.14iam，圓形度系數(shù)的平均值為0.91。使用該ITO濺射靶，在以下的條件進行濺射，在15(TC的玻璃基板(-一二>夕'會社制造；-一二>夕"#1737，50mmx50mmx0.8mm)上將其成膜為ITO膜。《濺射條件》成膜條件裝置DC磁控管濺射裝置；排氣系統(tǒng)低溫泵、旋轉(zhuǎn)泵；到達真空度3.0xl(T6Pa濺射壓力0.4Pa(氮氣換算值，Ar壓力)氧氣分壓1.0xl(T3Pa對所得的膜進行X射線衍射測量的結果為，沒有觀察到峰值，從而證實了該膜為非晶態(tài)。[參考例1]制造與實施例1相同的ITO成型體，將所得的成型體放置于燒成板的狀態(tài)下再放入間歇式加熱爐內(nèi)，在爐內(nèi)吹入氧氣濃度為100%的氧氣的同時(對于每lt^的爐內(nèi)體積，其量為lmVh)，將爐內(nèi)加熱到1600°C，在該溫度下保持8小時之后，將爐內(nèi)的氧氣置換成空氣，并且吹入空氣的同時(對于每lm3的爐內(nèi)體積，其量為lmVh)冷卻至室溫，從而獲得了ITO燒結體。此時的加熱工序的平均升溫速度為117t:/小時，從1600'C至400。C的溫度區(qū)域內(nèi)冷卻工序的平均降溫速度為175T:/小時。以下表示燒成條件?！稛蓷l件》室溫一(50。C/小時)一400°C—(100。C/小時)一800。Cx4小時一(400°C/小時)一1600。Cx8小時一(隱175。C/小時)—300°C—自然冷卻一室溫(在全部工序中均為氧氣流動的環(huán)境)然后，使用與實施例1相同的方法，測量了所得的ITO燒結體的體積電阻率，其結果為1.38xl(T4Qxm。權利要求1、一種ITO燒結體，該ITO(Indium-Tin-Oxide)燒結體在主晶粒In2O3母相內(nèi)存在由In4Sn3O12所組成的微粒，其特征在于，該微粒具有倒角的近似立方體形狀。2、根據(jù)權利要求1所述的ITO燒結體，其特征在于，其體積電阻值小于等于1.30X1(T4Qxm。3、根據(jù)權利要求1或2所述的ITO燒結體，其特征在于，所述微粒的水平方向費雷特直徑的平均值小于0.25nm。4、根據(jù)權利要求1至3中任意一項所述的ITO燒結體，其特征在于，所述微粒的圓形度系數(shù)的平均值大于等于0.8。5、根據(jù)權利要求1至4中任意一項所述的ITO燒結體，其特征在于，該ITO燒結體是濺射靶材。6、一種ITO濺射耙，其特征在于，具備權利要求1至4中任意一項所述的ITO燒結體；以及背板。7、一種ITO燒結體的制造方法，用于制造ITO(Indium-Tin-Oxide)燒結體，工序為對由銦氧化物和錫氧化物組成的混合物進行成型，將所得的成型體加熱到1580170(TC的最高燒結溫度，并且將該最高燒結溫度的保持時間設為小于等于300秒，然后使溫度下降到第二次燒結溫度的1400~1550°C，并且將第二次燒結溫度的保持時間設為3~18小時，之后降溫至室溫，其特征在于，包括在該第二次燒結溫度的保持時間至少經(jīng)過了1~4小時的時候改為非氧化性環(huán)境的工序；并且包括以U030(TC/小時的平均降溫速度從該最高燒結溫度降溫至400。C的工序。全文摘要本發(fā)明的目的在于，通過使用能以更高的合格率對具有優(yōu)良物性的ITO膜進行成膜的ITO燒結體、ITO濺射靶材以及ITO濺射靶，尤其是使用低體積電阻值的ITO燒結體，從而可以提供一種能夠獲得低電阻且具有優(yōu)良非晶態(tài)穩(wěn)定性膜的ITO濺射靶材和ITO濺射靶，以及制造適合用于它們的ITO燒結體的方法。本發(fā)明的ITO燒結體，是在主晶粒In₂O₃母相內(nèi)存在由In₄Sn₃O₁₂組成的微粒的ITO(Indium-Tin-Oxide)燒結體，其特征在于，該微粒具有倒角的近似立方體的形狀。文檔編號C23C14/34GK101578245SQ20088000157公開日2009年11月11日申請日期2008年8月4日優(yōu)先權日2007年8月6日發(fā)明者松前和男,林博光,高橋誠一郎申請人:三井金屬礦業(yè)株式會社