本發(fā)明涉及氧化物燒結(jié)體、氧化物濺射靶和氧化物薄膜，尤其是涉及能夠進(jìn)行dc濺射的氧化物濺射靶和使用該濺射靶制作的低折射率且高透射率的光學(xué)調(diào)節(jié)用氧化物薄膜。
背景技術(shù)：
在有機el、液晶顯示器或觸控面板等各種光學(xué)器件中，在利用可見光的情況下，需要所使用的材料為透明的，尤其是期望在可見光區(qū)域的整個區(qū)域中具有高透射率。另外，在各種光學(xué)器件中，有時產(chǎn)生因與構(gòu)成的膜材料、基板的界面處的折射率差而導(dǎo)致的光損耗。存在為了這樣的高透射率、降低光損耗、防反射而引入光學(xué)調(diào)節(jié)層(膜)的方法。
作為光學(xué)調(diào)節(jié)層，根據(jù)器件結(jié)構(gòu)與其用途，以單層或?qū)盈B的方式使用高折射率、中折射率、低折射率的膜(專利文獻(xiàn)1～3等)。作為這樣的光學(xué)調(diào)節(jié)層的成膜方法，存在各種方法，然而作為大面積上的均勻成膜方法，使用濺射法的成膜是特別優(yōu)良的。順便說一下，通過濺射形成低折射率的膜時，由于低折射材料(例如sio2、mgo、al2o3等)大多為絕緣性，因此存在無法進(jìn)行dc濺射、成膜速度慢的問題。
為了應(yīng)對這樣的問題，存在使用金屬靶在氧氣氣氛中通過反應(yīng)性濺射而提高成膜速度的方法。然而，在器件結(jié)構(gòu)中使用金屬膜、有機膜等避忌氧氣的層的情況下，存在無法進(jìn)行在氧氣氣氛中的濺射這樣的問題。可見，尤其是在形成低折射率的膜的情況下，產(chǎn)生無法進(jìn)行dc濺射等高速成膜、生產(chǎn)率差的問題。
一般而言，作為透明材料，已知izo(氧化銦-氧化鋅)、gzo(氧化鎵-氧化鋅)、azo(氧化鋁-氧化鋅)等。例如，在專利文獻(xiàn)4中公開了一種氧化鋅燒結(jié)體及其制造方法，在專利文獻(xiàn)5～6中公開了一種含有al、ga、si，剩余部分包含zn和不可避免的雜質(zhì)的透明氧化物膜形成用濺射靶。
另外，在專利文獻(xiàn)7中公開了一種將氧化鋅作為主要成分，含有si，并且添加有選自mg、al、ti、ga、in和sn中的1種元素的zn-si-o基氧化物燒結(jié)體。然而，如上所述，對于包含折射率1.8以下的低折射材料的靶而言，其絕緣性高，因此存在根據(jù)組成而無法進(jìn)行dc濺射、成膜速度慢的問題。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1：日本特開昭和63-131101號公報
專利文獻(xiàn)2：日本專利第2566634號
專利文獻(xiàn)3：日本專利第2915513號
專利文獻(xiàn)4：日本特開2014-9150號公報
專利文獻(xiàn)5：日本特開2013-55348號公報
專利文獻(xiàn)6：日本特開2013-213268號公報
專利文獻(xiàn)7：日本專利第5339100號
技術(shù)實現(xiàn)要素：
發(fā)明所要解決的問題
本發(fā)明的課題在于提供能夠得到具有良好的可見光透射率和低折射率的非晶膜的燒結(jié)體濺射靶。本發(fā)明的課題尤其是在于提供成膜速度快、能夠提高生產(chǎn)率的能夠進(jìn)行dc濺射的濺射靶。本發(fā)明的目的在于提高光學(xué)器件的特性，降低設(shè)備成本，大幅改善成膜特性。
用于解決問題的手段
為了解決上述課題，本發(fā)明人進(jìn)行了深入研究，結(jié)果得到了以下發(fā)現(xiàn)：在含有g(shù)a、si、zn的氧化物燒結(jié)體濺射靶中，通過調(diào)節(jié)各成分含量，能夠進(jìn)行dc濺射，且能夠調(diào)節(jié)光學(xué)特性，尤其是即使在成膜時不引入氧氣，也能夠得到高透射率且低折射率的透明膜。
本發(fā)明基于該發(fā)現(xiàn)，提供下述的發(fā)明。
1)一種燒結(jié)體，其特征在于，包含鋅(zn)、鎵(ga)、硅(si)和氧(o)，zn含量按zno換算為5～60摩爾％，ga含量按ga2o3換算為8.5～90摩爾％，si含量按sio2換算為0～45摩爾％，在將按zno換算的zn含量設(shè)為a(摩爾％)、將按ga2o3換算的ga含量設(shè)為b(摩爾％)、將按sio2換算的si含量設(shè)為c(摩爾％)時，滿足a≤(b+2c)的條件，且相對密度為90％以上。
2)如上述1)所述的燒結(jié)體，其特征在于，zn和ga的原子比滿足ga/(ga+zn)＞0.21的條件。
3)如上述1)或2)所述的燒結(jié)體，其特征在于，在x射線衍射中，具有歸屬于znga2o4的衍射峰。
4)如上述1)～3)中任一項所述的燒結(jié)體，其特征在于，以施加恒定電流方式測定的體積電阻率為50kω·cm以上。
5)如上述1)～4)中任一項所述的燒結(jié)體，其特征在于，相對密度為95％以上。
6)如上述1)～5)中任一項所述的燒結(jié)體，其特征在于，l*值為65以上。
7)一種濺射靶，其包含上述1)～6)中任一項所述的燒結(jié)體。
8)如上述7)所述的濺射靶，其特征在于，關(guān)于以施加恒定電壓方式測定的體積電阻率，施加電壓1v時的體積電阻率為1×106ωcm以上。
9)如上述7)或8)所述的濺射靶，其特征在于，關(guān)于以施加恒定電壓方式測定的體積電阻率，施加電壓500v時的體積電阻率相對于施加電壓1v時的體積電阻率為1/100以下。
10)一種薄膜，其特征在于，包含鋅(zn)、鎵(ga)、硅(si)和氧(o)，zn含量按zno換算為5～60摩爾％，ga含量按ga2o3換算為8.5～90摩爾％，si含量按sio2換算為0～45摩爾％，在將按zno換算的zn含量設(shè)為a(摩爾％)、將按ga2o3換算的ga含量設(shè)為b(摩爾％)、將按sio2換算的si含量設(shè)為c(摩爾％)時，滿足a≤(b+2c)。
11)如上述10)所述的薄膜，其特征在于，波長633nm下的折射率為1.95以下。
12)如上述10)或11)所述的薄膜，其特征在于，波長405nm下的消光系數(shù)為0.05以下。
13)如上述10)～12)中任一項所述的薄膜，其特征在于，其為非晶薄膜。
14)如上述10)～13)中任一項所述的薄膜，其特征在于，通過在不引入氧氣的惰性氣體氣氛中進(jìn)行濺射而成膜從而制成。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，通過采用上述所示的材料體系，通過dc濺射可以在成膜時不引入氧氣的情況下有效地得到高透射率且低折射率的非晶膜。另外，本發(fā)明具有以下的優(yōu)良效果：提高各種光學(xué)器件的特性，降低設(shè)備成本，通過成膜速度的提高而大幅改善生產(chǎn)率。
附圖說明
圖1為表示實施例、比較例的燒結(jié)體的x射線衍射分析的結(jié)果的圖。
具體實施方式
本發(fā)明為將鋅(zn)、鎵(ga)、硅(si)和氧(o)作為構(gòu)成元素的燒結(jié)體，其特征在于，zn含量按zno換算為5～60摩爾％，ga含量按ga2o3換算為8.5～90摩爾％，si含量按sio2換算為0～45摩爾％，在將按zno換算的zn含量設(shè)為a(摩爾％)、將按ga2o3換算的ga含量設(shè)為b(摩爾％)，將按sio2換算的si含量設(shè)為c(摩爾％)時，滿足a≤(b+2c)。通過設(shè)定為這樣的組成，在施加高電壓時電阻值降低，能夠進(jìn)行dc濺射。另外，即使在濺射成膜時不引入氧氣，也能夠形成折射率低且透射率高的透明膜。
本發(fā)明的燒結(jié)體將鋅(zn)、鎵(ga)、硅(si)和氧(o)作為構(gòu)成元素，但是該燒結(jié)體中也含有不可避免的雜質(zhì)。另外，在本發(fā)明中，以按氧化物換算的方式規(guī)定燒結(jié)體中的各金屬的含量，這是因為，通過氧化物來調(diào)節(jié)原料的配合，而且便于說明其范圍與技術(shù)意義。對于通常的分析裝置而言，可以確定各金屬元素的含量(重量％)，而不是氧化物的含量。因此，為了確定靶的各組成，通過假定各氧化物而換算的量(摩爾％)來確定各金屬元素的含量即可。
ga的氧化物在氧化鋅(zno)中作為n型摻雜劑有助于導(dǎo)電性，si的氧化物為玻璃化成分(玻璃形成氧化物)，是對使膜非晶化(玻璃化)有效的成分。另外，由于這些氧化物為比氧化鋅(zno)的折射率低的材料，因此通過這些氧化物的添加可以降低膜的折射率。另一方面，為了降低折射率而繼續(xù)調(diào)節(jié)組成時(減少zno時)，具有電阻率變高的傾向?？梢?，繼續(xù)增加ga的氧化物或si的氧化物的添加量時，燒結(jié)體的電阻率變高，難以進(jìn)行dc濺射，因此將它們的添加量限制在一定量以下。
然而，在本發(fā)明規(guī)定的組成范圍中，顯示出在施加高電壓時電阻值降低，能夠進(jìn)行dc濺射這樣的極其不同的特性。使用絕緣電阻測試儀對這一點進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)查，結(jié)果對于后述的比較例2的燒結(jié)體，使施加電壓升高至50v、125v、250v、500v時，在500v的時刻觀察到電阻值急劇降低(參見表2)。但是，比較例2的燒結(jié)體有時相對密度較低，即使在該降低的電阻值下也無法進(jìn)行dc濺射。因此，提高燒結(jié)體的密度(實施例1、實施例3)，結(jié)果這些燒結(jié)體在施加電壓50v的時刻已經(jīng)成為低電阻，能夠進(jìn)行dc濺射(參見表2)。這樣的在施加高電壓時電阻值下降的機理的詳細(xì)情況并不清楚，認(rèn)為znga2o4相產(chǎn)生了影響。
由以上的內(nèi)容可知：在使用施加恒定電壓方式(施加電壓1v～1000v：可變)的高電阻率計進(jìn)行體積電阻率的測定的情況下，在施加低電壓(1v)時體積電阻率為1×106ωcm以上的高電阻，但是在施加電壓500v時相對于施加電壓1v時的體積電阻率為1/100以下的情況下，至少能夠進(jìn)行dc濺射。本發(fā)明的燒結(jié)體(濺射靶)的特征在于，在以這樣的方式施加高電壓時電阻率急劇降低。
對于本發(fā)明的燒結(jié)體而言，在將按zno換算的zn含量設(shè)為a(摩爾％)、將按ga2o3換算的ga含量設(shè)為b(摩爾％)、將按sio2換算的si含量設(shè)為c(摩爾％)時，滿足a≤(b+2c)的條件，如果偏離該條件，則除了上述的znga2o4或zn2sio4的復(fù)合氧化物以外，zno以單相的形式存在。存在zno單相時，在靶制造時或其使用時產(chǎn)生zno的氧缺陷，因此，如果在濺射成膜時不引入氧氣，則成為具有氧缺陷的膜，產(chǎn)生吸收，無法實現(xiàn)高透射率。因此，為了實現(xiàn)高透射率，在通過濺射進(jìn)行成膜時必須向其氣氛中引入氧氣。
需要說明的是，dc濺射與rf濺射相比成膜速度更快，濺射效率更優(yōu)良，因此可以提高生產(chǎn)能力。本發(fā)明的燒結(jié)體也可以進(jìn)行rf濺射。
對于本發(fā)明的燒結(jié)體而言，優(yōu)選在將zn含量設(shè)為zn(原子％)、將ga含量設(shè)為ga(原子％)時，滿足ga/(ga+zn)＞0.21的條件。ga/(ga+zn)為0.21以下時，即ga的含量變少時，znga2o4相減少，從而無法得到施加高電壓時的低電阻化的效果。另外，伴隨ga含量的降低，zno相或ga摻雜的zno相增加，從而存在產(chǎn)生上述的氧缺陷的問題。因此，zn與ga的含量優(yōu)選滿足b/(a+b)＞0.21的條件。
另外，對于本發(fā)明的燒結(jié)體而言，優(yōu)選在x射線衍射中具有歸屬于znga2o4的衍射峰。歸屬于znga2o4的x射線衍射峰作為歸屬于(311)面的峰在2θ＝35°～36°附近進(jìn)行觀察。另外，znga2o4的復(fù)合氧化物的存在是即使燒結(jié)體(靶)的以施加恒定電流方式測定的體積電阻率高，也能夠進(jìn)行dc濺射的主要原因之一，本發(fā)明促進(jìn)具有這樣的效果的復(fù)合氧化物的生成。
阻礙這樣的復(fù)合氧化物的生成的物質(zhì)是不優(yōu)選的，例如，作為玻璃形成氧化物，有g(shù)eo2或b2o3，但是這些材料與ga2o3形成復(fù)合氧化物，從而阻礙znga2o3的生成，因此不能作為sio2的替代物。另外，作為與ga同價(3價)的其它金屬，有al，但是al2o3與sio2形成復(fù)合氧化物，從而阻礙znal2o4的生成，因此不能作為ga2o3的替代物。另外，作為與ga同價(3價)的金屬，有b(硼)，但是b2o3在耐水性方面有問題，因此不優(yōu)選。
本發(fā)明的燒結(jié)體(濺射靶)的特征在于以施加恒定電流方式測定的體積電阻率為50kω·cm以上。需要說明的是，在本申請說明書中有時將以施加恒定電流方式所測定的體積電阻率稱為“基于低電阻率測定的體積電阻率、體電阻率”、將以施加恒定電壓方式測定的體積電阻率稱為“基于高電阻率測定的體積電阻率”，這是為了區(qū)分不同測定方法的體積電阻率。
一般而言，體電阻率為1kω·cm以上時，預(yù)測難以進(jìn)行dc濺射，但是本發(fā)明的燒結(jié)體即使為50kω·cm以上的高電阻，也能夠進(jìn)行dc濺射，這是其獨特的方面。另外，在用作濺射靶時，優(yōu)選相對密度為90％以上。另外，密度的進(jìn)一步提高可以提高濺射膜的均勻性，并且可以抑制濺射時的粉粒的產(chǎn)生，因此優(yōu)選將相對密度調(diào)節(jié)為95％以上。通過后述的制造方法可以實現(xiàn)高密度的燒結(jié)體。
此外，本發(fā)明的燒結(jié)體的l*值優(yōu)選為65以上。在l*a*b*表色系中，亮度用l*表示，表示色相和彩度的色度用a*、b*表示(jis28781-4：2003)。對于亮度l*而言，l*＝0表示黑色，l*＝100表示白色。在zno基燒結(jié)體中，觀察到因氧缺陷導(dǎo)致外觀顏色變成黑色的傾向。在使用產(chǎn)生了該氧缺陷的靶實施濺射的情況下，在所形成的膜中也會產(chǎn)生氧缺陷，從而產(chǎn)生光吸收，因此在成膜時必須引入氧氣。l*值高(接近白色)意味著氧缺陷少。通過使用這樣的l*值高的燒結(jié)體，即使在濺射時不引入氧氣，也可以得到高透射率的膜。
本發(fā)明的薄膜可以使用上述的燒結(jié)體濺射靶進(jìn)行成膜。確認(rèn)了所得到的薄膜與濺射靶(燒結(jié)體)的成分組成實質(zhì)上相同。一般而言，為了防止反射或降低光損耗，需要具有特定的折射率的材料，但是所需的折射率根據(jù)器件結(jié)構(gòu)(光學(xué)調(diào)節(jié)膜的周邊層的折射率)而不同。在本發(fā)明中，可以將波長633nm下的折射率調(diào)節(jié)至1.95以下。本發(fā)明中，由于作為低折射率材料的氧化鎵(ga2o3)或二氧化硅(sio2)的含量多，因此可以得到折射率比以往低的膜。
另外，本發(fā)明的薄膜即使在成膜時不引入氧氣，也可以實現(xiàn)波長405nm下的消光系數(shù)為0.05以下，此外，在成膜時引入了氧氣的情況下，可以實現(xiàn)消光系數(shù)小于0.001。顯示器用的薄膜需要在可見光的整個區(qū)域內(nèi)為透明的，但是一般而言izo膜等氧化物類膜在短波長區(qū)域具有吸收，因此難以顯色出鮮明的藍(lán)色。根據(jù)本發(fā)明，如果波長405nm下的消光系數(shù)為0.05以下，則在短波長區(qū)域內(nèi)幾乎無吸收，因此可以說是極其適合作為透明材料的材料。
本發(fā)明的薄膜優(yōu)選為非晶膜(非晶質(zhì)膜)。例如，可以使用x射線衍射法通過歸屬于構(gòu)成成分的折射峰的有無，判斷所得到的膜是否為非晶膜。例如可以通過觀察歸屬于zno的(002)面的峰出現(xiàn)的2θ＝34.4°附近的衍射強度或歸屬于znga2o4的(331)面的峰出現(xiàn)的2θ＝35.7°附近的衍射強度進(jìn)行判斷。將zno作為主要成分的薄膜容易結(jié)晶化，膜應(yīng)力大，因此如果為結(jié)晶膜，則會產(chǎn)生裂紋或破裂，進(jìn)而產(chǎn)生膜的剝離等問題，但是通過將該薄膜制成非晶膜，具有可以避免由膜應(yīng)力所導(dǎo)致的破裂或裂紋等問題的優(yōu)良效果。
在使用氧化物燒結(jié)體濺射靶通過dc濺射形成透明膜的情況下，通常在氬氣中引入了氧氣的氣氛中進(jìn)行濺射成膜。這是因為，通過在燒結(jié)體中產(chǎn)生氧缺陷而使其具有導(dǎo)電性，能夠進(jìn)行dc濺射，另一方面，如果不向濺射氣氛中引入氧氣，則膜產(chǎn)生吸收。然而，根據(jù)本發(fā)明，可以進(jìn)行dc濺射而不產(chǎn)生氧缺陷，因此即使在成膜時不引入氧氣也可以形成高透射率且低折射率的膜。這可以說是極其特殊且有利的效果。需要說明的是，本發(fā)明中，并非否定向氣氛中引入氧氣，根據(jù)其用途也可以引入氧氣，尤其是通過引入氧氣，可以得到波長405nm下的消光系數(shù)為0.001以下的薄膜。
本發(fā)明的燒結(jié)體可以通過以下方式制造：稱量、混合包含各構(gòu)成金屬的氧化物粉末的原料粉末，然后對該混合粉末在惰性氣體氣氛或真空氣氛下進(jìn)行加壓燒結(jié)(熱壓)，或者對原料粉末進(jìn)行壓制成形，然后對該成形體進(jìn)行常壓燒結(jié)。此時，燒結(jié)溫度優(yōu)選為900℃以上且1500℃以下。如果小于900℃，則無法得到高密度的燒結(jié)體，另一方面，如果大于1500℃，則發(fā)生由材料蒸發(fā)所導(dǎo)致的組成偏差或密度降低，因此不優(yōu)選。另外，壓制壓力優(yōu)選設(shè)定為150～500kgf/cm2。
為了進(jìn)一步提高密度，有效的方式是：稱量、混合原料粉末后，對該混合粉末進(jìn)行煅燒(合成)，然后對其進(jìn)行微粉碎，將微粉碎后的粉末用作燒結(jié)用粉末。通過以這種方式進(jìn)行預(yù)合成和微粉碎，可以得到均勻微細(xì)的原料粉末，可以制作致密的燒結(jié)體。關(guān)于微粉碎后的粒徑，平均粒徑為5μm以下，優(yōu)選平均粒徑為2μm以下。另外，煅燒溫度優(yōu)選為800℃以上且1200℃以下。通過設(shè)定為這樣的范圍，燒結(jié)性良好，可以實現(xiàn)更高密度化。
本發(fā)明的評價方法等，包括實施例、比較例，如下所述。
(關(guān)于成分組成)
裝置：sii公司制造的sps3500dd
方法：icp-oes(高頻電感耦合等離子體發(fā)光分析法)
(關(guān)于密度測定)
尺寸測定(游標(biāo)卡尺)、重量測定
(關(guān)于相對密度)
使用下述理論密度進(jìn)行計算。
相對密度(％)＝尺寸密度/理論密度×100
理論密度根據(jù)各金屬元素的氧化物換算配合比進(jìn)行計算。
在將zn的zno換算重量設(shè)為a(重量％)、將ga的ga2o3換算重量設(shè)為b(重量％)、將si的sio2換算重量設(shè)為c(重量％)時，理論密度＝100/(a/5.61+b/5.95+c/2.20)
另外，各金屬元素的氧化物換算密度使用下述值。
zno：5.61g/cm3、ga2o3：5.95g/cm3、sio2：2.20g/cm3
(關(guān)于低電阻率測定)
方式：施加恒定電流方式
裝置：nps公司制造的電阻率測定儀σ-5+
方法：直流4探針法
(關(guān)于高電阻率測定)
方式：施加恒定電壓方式
裝置：三菱化學(xué)analytech公司制造的高電阻率計hiresta-ux方法：mcc-a法(jisk6911)
環(huán)電極探針：urs
測恒定電壓：1v～1000v
(關(guān)于折射率、消光系數(shù))
裝置：shimadzu公司制造的分光光度計uv-2450
方法：根據(jù)透射率、正面和背面反射率計算
(關(guān)于成膜方法、條件)
裝置：anelvaspl-500
基板：φ4英寸
基板溫度：室溫
(關(guān)于x射線衍射分析)
裝置：理學(xué)公司制造的ultimaiv
管球：cu-kα射線
管電壓：40kv
電流：30ma
測定方法：2θ-θ反射法
掃描速度：8.0°/分鐘
采樣間隔：0.02°
測定位置：測定燒結(jié)體(靶)的濺射面或垂直于該濺射面的截面。
(關(guān)于亮度l*測定)
裝置：日本電色工業(yè)公司制造的簡易型分光色差計nf333
測定位置：測定燒結(jié)體(靶)的濺射面的任意點。
實施例
以下基于實施例和比較例進(jìn)行說明。需要說明的是，本實施例僅為一例，本發(fā)明不受該例的任何限制。即，本發(fā)明僅受權(quán)利要求書的限制，并且包括本發(fā)明所包含的實施例以外的各種變形。
(實施例1)
準(zhǔn)備ga2o3粉、sio2粉、zno粉，按照表1所記載的配合比調(diào)配、混合這些粉末。接著，在大氣中在1050℃下煅燒該混合粉末，然后通過濕式微粉碎(使用zro2珠)將其粉碎成平均粒徑為2μm以下，干燥后利用網(wǎng)眼150μm的篩進(jìn)行篩分。然后，在氬氣氣氛下，溫度1150℃、面壓250kgf/cm2的條件下對該微粉碎粉進(jìn)行熱壓燒結(jié)。然后，對該燒結(jié)體進(jìn)行機械加工而精加工成靶形狀。對于所得到的靶，測定體電阻率、相對密度、亮度，其結(jié)果如表1所示，相對密度達(dá)到99.5％，體電阻率大于500kωcm，亮度l*為96。另外，如圖1所示，在x射線衍射中確認(rèn)到znga2o4的峰。
接著，使用上述精加工而得到的靶進(jìn)行濺射。濺射條件設(shè)定為dc濺射、濺射功率500w、含有0～2體積％的氧氣的ar氣壓0.5pa，成膜為膜厚
如表1所示，在濺射時不引入氧氣的情況下形成的薄膜的折射率為1.78(波長633nm)，消光系數(shù)為0.005(波長405nm)，在濺射時引入2體積％的氧氣而形成的薄膜的折射率為1.78(波長633nm)，消光系數(shù)為0.000(波長405nm)，得到了低折射率且高透射率的膜。另外，通過濺射而形成的薄膜為非晶膜。
(實施例2)
準(zhǔn)備ga2o3粉、sio2粉、zno粉，按照表1所記載的配合比調(diào)配、混合這些粉末。接著，在大氣中在1050℃下煅燒該混合粉末，然后通過濕式微粉碎(使用zro2珠)將其粉碎成平均粒徑為2μm以下，干燥后利用網(wǎng)眼150μm的篩進(jìn)行篩分。然后，在氬氣氣氛下，溫度1150℃、面壓250kgf/cm2的條件下對該微粉碎粉進(jìn)行熱壓燒結(jié)。然后，對該燒結(jié)體進(jìn)行機械加工而精加工成靶形狀。對于所得到的靶，測定體電阻率、相對密度、亮度，其結(jié)果如表1所示，相對密度達(dá)到102.3％，體電阻率大于500kωcm，亮度l*為90。另外，如圖1所示，在x射線衍射中確認(rèn)到znga2o4的峰。
接著，使用上述精加工而得到的靶進(jìn)行濺射。濺射條件與實施例1相同。雖然濺射靶的體電阻率大于500kωcm，但是能夠進(jìn)行穩(wěn)定的dc濺射。將結(jié)果示于表1。需要說明的是，未進(jìn)行濺射時的基板加熱、濺射后的退火。
如表1所示，在濺射時不引入氧氣的情況下形成的薄膜的折射率為1.79(波長633nm)，消光系數(shù)為0.0012(波長405nm)，在濺射時引入2體積％的氧氣而形成的薄膜的折射率為1.78(波長633nm)，消光系數(shù)為0.000(波長405nm)，得到了低折射率且高透射率的膜。另外，通過濺射而形成的薄膜為非晶膜。
(實施例3)
準(zhǔn)備ga2o3粉、sio2粉、zno粉，按照表1所記載的配合比調(diào)配、混合這些粉末。接著，在大氣中在1050℃下煅燒該混合粉末，然后通過濕式微粉碎(使用zro2珠)將其粉碎成平均粒徑為2μm以下，干燥后利用網(wǎng)眼150μm的篩進(jìn)行篩分。然后，在氬氣氣氛下，溫度1150℃、面壓250kgf/cm2的條件下對該微粉碎粉進(jìn)行熱壓燒結(jié)。然后，對該燒結(jié)體進(jìn)行機械加工而精加工成靶形狀。對于所得到的靶，測定體電阻率、相對密度、亮度，其結(jié)果如表1所示，相對密度達(dá)到100.6％，體電阻率大于500kωcm，亮度l*為92。另外，如圖1所示，在x射線衍射中確認(rèn)到znga2o4的峰。
接著，使用上述精加工而得到的靶進(jìn)行濺射。濺射條件與實施例1相同。雖然濺射靶的體電阻率大于500kωcm，但是能夠進(jìn)行穩(wěn)定的dc濺射。將結(jié)果示于表1。需要說明的是，未進(jìn)行濺射時的基板加熱、濺射后的退火。
如表1所示，在濺射時不引入氧氣的情況下形成的薄膜的折射率為1.81(波長633nm)，消光系數(shù)為0.0015(波長405nm)，在濺射時引入2體積％的氧氣而形成的薄膜的折射率為1.79(波長633nm)，消光系數(shù)為0.000(波長405nm)，得到了低折射率且高透射率的膜。另外，通過濺射而形成的薄膜為非晶膜。
(實施例4)
準(zhǔn)備ga2o3粉、sio2粉、zno粉，按照表1所記載的配合比調(diào)配、混合這些粉末。接著，在大氣中在1050℃下煅燒該混合粉末，然后通過濕式微粉碎(使用zro2珠)將其粉碎成平均粒徑為2μm以下，干燥后利用網(wǎng)眼150μm的篩進(jìn)行篩分。然后，在氬氣氣氛下，溫度1150℃、面壓300kgf/cm2的條件下對該微粉碎粉進(jìn)行熱壓燒結(jié)。然后，對該燒結(jié)體進(jìn)行機械加工而精加工成靶形狀。對于所得到的靶，測定體電阻率、相對密度、亮度，其結(jié)果如表1所示，相對密度達(dá)到104.2％，體電阻率大于500kωcm，亮度l*為81。另外，如圖1所示，在x射線衍射中確認(rèn)到znga2o4的峰。
接著，使用上述精加工而得到的靶進(jìn)行濺射。濺射條件與實施例1相同。雖然濺射靶的體電阻率大于500kωcm，但是能夠進(jìn)行穩(wěn)定的dc濺射。將結(jié)果示于表1。需要說明的是，未進(jìn)行濺射時的基板加熱、濺射后的退火。
如表1所示，在濺射時不引入氧氣的情況下形成的薄膜的折射率為1.77(波長633nm)，消光系數(shù)為0.002(波長405nm)，在濺射時引入2體積％的氧氣而形成的薄膜的折射率為1.75(波長633nm)，消光系數(shù)為0.000(波長405nm)，得到了低折射率且高透射率的膜。另外，通過濺射而形成的薄膜為非晶膜。
(實施例5)
準(zhǔn)備ga2o3粉、sio2粉、zno粉，按照表1所記載的配合比調(diào)配、混合這些粉末。接著，在大氣中在1050℃下煅燒該混合粉末，然后通過濕式微粉碎(使用zro2珠)將其粉碎成平均粒徑為2μm以下，干燥后利用網(wǎng)眼150μm的篩進(jìn)行篩分。然后，在氬氣氣氛下，溫度1150℃、面壓300kgf/cm2的條件下對該微粉碎粉進(jìn)行熱壓燒結(jié)。然后，對該燒結(jié)體進(jìn)行機械加工而精加工成靶形狀。對于所得到的靶，測定體電阻率、相對密度、亮度，其結(jié)果如表1所示，相對密度達(dá)到105.4％，體電阻率大于500kωcm，亮度l*為80。另外，如圖1所示，在x射線衍射中確認(rèn)到znga2o4的峰。
接著，使用上述精加工而得到的靶進(jìn)行濺射。濺射條件與實施例1相同。雖然濺射靶的體電阻率大于500kωcm，但是能夠進(jìn)行穩(wěn)定的dc濺射。將結(jié)果示于表1。需要說明的是，未進(jìn)行濺射時的基板加熱、濺射后的退火。
如表1所示，在濺射時不引入氧氣的情況下形成的薄膜的折射率為1.83(波長633nm)，消光系數(shù)為0.012(波長405nm)，在濺射時引入2體積％的氧氣而形成的薄膜的折射率為1.81(波長633nm)，消光系數(shù)為0.000(波長405nm)，得到了低折射率且高透射率的膜。另外，通過濺射而形成的薄膜為非晶膜。
(實施例6)
準(zhǔn)備ga2o3粉、sio2粉、zno粉，按照表1所記載的配合比調(diào)配、混合這些粉末。接著，在大氣中在1050℃下煅燒該混合粉末，然后通過濕式微粉碎(使用zro2珠)將其粉碎成平均粒徑為2μm以下，干燥后利用網(wǎng)眼150μm的篩進(jìn)行篩分。然后，在氬氣氣氛下，溫度1150℃、面壓300kgf/cm2的條件下對該微粉砕粉進(jìn)行熱壓燒結(jié)。然后，對該燒結(jié)體進(jìn)行機械加工而精加工成靶形狀。對于所得到的靶，測定體電阻率、相對密度、亮度，其結(jié)果如表1所示，相對密度達(dá)到101.6％，體電阻率大于500kωcm，亮度l*為70。另外，如圖1所示，在x射線衍射中確認(rèn)到znga2o4的峰。
接著，使用上述精加工而得到的靶進(jìn)行濺射。濺射條件與實施例1相同。雖然濺射靶的體電阻率大于500kωcm，但是能夠進(jìn)行穩(wěn)定的dc濺射。將結(jié)果示于表1。需要說明的是，未進(jìn)行濺射時的基板加熱、濺射后的退火。
如表1所示，在濺射時不引入氧氣的情況下形成的薄膜的折射率為1.83(波長633nm)，消光系數(shù)為0.003(波長405nm)，在濺射時引入2體積％的氧氣而形成的薄膜的折射率為1.80(波長633nm)，消光系數(shù)為0.000(波長405nm)，得到了低折射率且高透射率的膜。另外，通過濺射而形成的薄膜為非晶膜。
(實施例7)
準(zhǔn)備ga2o3粉、sio2粉、zno粉，按照表1所記載的配合比調(diào)配、混合這些粉末。接著，在大氣中在1050℃下煅燒該混合粉末，然后通過濕式微粉碎(使用zro2珠)將其粉碎成平均粒徑為2μm以下，干燥后利用網(wǎng)眼150μm的篩進(jìn)行篩分。然后，在氬氣氣氛下，溫度1150℃、面壓300kgf/cm2的條件下對該微粉碎粉進(jìn)行熱壓燒結(jié)。然后，對該燒結(jié)體進(jìn)行機械加工而精加工成靶形狀。對于所得到的靶，測定體電阻率、相對密度、亮度，其結(jié)果如表1所示，相對密度達(dá)到96.6％，體電阻率大于500kωcm，亮度l*為82。另外，如圖1所示，在x射線衍射中確認(rèn)到znga2o4的峰。
接著，使用上述精加工而得到的靶進(jìn)行濺射。濺射條件與實施例1相同。雖然濺射靶的體電阻率大于500kωcm，但是能夠進(jìn)行穩(wěn)定的dc濺射。將結(jié)果示于表1。需要說明的是，未進(jìn)行濺射時的基板加熱、濺射后的退火。
如表1所示，在濺射時不引入氧氣的情況下形成的薄膜的折射率為1.84(波長633nm)，消光系數(shù)為0.000(波長405nm)，在濺射時引入2體積％的氧氣而形成的薄膜的折射率為1.80(波長633nm)，消光系數(shù)為0.000(波長405nm)，得到了低折射率且高透射率的膜。另外，通過濺射而形成的薄膜為非晶膜。
(實施例8)
準(zhǔn)備ga2o3粉、sio2粉、zno粉，按照表1所記載的配合比調(diào)配、混合這些粉末。接著，在大氣中在1050℃下煅燒該混合粉末，然后通過濕式微粉碎(使用zro2珠)將其粉碎成平均粒徑為2μm以下，干燥后利用網(wǎng)眼150μm的篩進(jìn)行篩分。然后，在氬氣氣氛下，溫度1150℃、面壓300kgf/cm2的條件下對該微粉碎粉進(jìn)行熱壓燒結(jié)。然后，對該燒結(jié)體進(jìn)行機械加工而精加工成靶形狀。對于所得到的靶，測定體電阻率、相對密度、亮度，其結(jié)果如表1所示，相對密度達(dá)到100.9％，體電阻率大于500kωcm，亮度l*為80。另外，如圖1所示，在x射線衍射中確認(rèn)到znga2o4的峰。
接著，使用上述精加工而得到的靶進(jìn)行濺射。濺射條件與實施例1相同。雖然濺射靶的體電阻率大于500kωcm，但是能夠進(jìn)行穩(wěn)定的dc濺射。將結(jié)果示于表1。需要說明的是，未進(jìn)行濺射時的基板加熱、濺射后的退火。
如表1所示，在濺射時不引入氧氣的情況下形成的薄膜的折射率為1.81(波長633nm)，消光系數(shù)為0.001(波長405nm)，在濺射時引入2體積％的氧氣而形成的薄膜的折射率為1.76(波長633nm)，消光系數(shù)為0.000(波長405nm)，得到了低折射率且高透射率的膜。另外，通過濺射而形成的薄膜為非晶膜。
(實施例9)
準(zhǔn)備ga2o3粉、sio2粉、zno粉，按照表1所記載的配合比調(diào)配、混合這些粉末。接著，在大氣中在1050℃下煅燒該混合粉末，然后通過濕式微粉碎(使用zro2珠)將其粉碎成平均粒徑為2μm以下，干燥后利用網(wǎng)眼150μm的篩進(jìn)行篩分。然后，在氬氣氣氛下，溫度1150℃、面壓300kgf/cm2的條件下對該微粉砕粉進(jìn)行熱壓燒結(jié)。然后，對該燒結(jié)體進(jìn)行機械加工而精加工成靶形狀。對于所得到的靶，測定體電阻率、相對密度、亮度，其結(jié)果如表1所示，相對密度達(dá)到103.6％，體電阻率大于500kωcm，亮度l*為85。另外，如圖1所示，在x射線衍射中確認(rèn)到znga2o4的峰。
接著，使用上述精加工而得到的靶進(jìn)行濺射。濺射條件與實施例1相同。雖然濺射靶的體電阻率大于500kωcm，但是能夠進(jìn)行穩(wěn)定的dc濺射。將結(jié)果示于表1。需要說明的是，未進(jìn)行濺射時的基板加熱、濺射后的退火。
如表1所示，在濺射時不引入氧氣的情況下形成的薄膜的折射率為1.73(波長633nm)，消光系數(shù)為0.001(波長405nm)，在濺射時引入2體積％的氧氣而形成的薄膜的折射率為1.70(波長633nm)，消光系數(shù)為0.000(波長405nm)，得到了低折射率且高透射率的膜。另外，通過濺射而形成的薄膜為非晶膜。
(實施例10)
準(zhǔn)備ga2o3粉、sio2粉、zno粉，按照表1所記載的配合比調(diào)配、混合這些粉末。接著，在大氣中在1050℃下煅燒該混合粉末，然后通過濕式微粉碎(使用zro2珠)將其粉碎成平均粒徑為2μm以下，干燥后利用網(wǎng)眼150μm的篩進(jìn)行篩分。然后，在氬氣氣氛下，溫度1150℃、面壓250kgf/cm2的條件下對該微粉砕粉進(jìn)行熱壓燒結(jié)。然后，對該燒結(jié)體進(jìn)行機械加工而精加工成靶形狀。對于所得到的靶，測定體電阻率、相對密度、亮度，其結(jié)果如表1所示，相對密度達(dá)到101.5％，體電阻率大于500kωcm，亮度l*為79。另外，如圖1所示，在x射線衍射中確認(rèn)到znga2o4的峰。
接著，使用上述精加工而得到的靶進(jìn)行濺射。濺射條件與實施例1相同。雖然濺射靶的體電阻率大于500kωcm，但是能夠進(jìn)行穩(wěn)定的dc濺射。將結(jié)果示于表1。需要說明的是，未進(jìn)行濺射時的基板加熱、濺射后的退火。
如表1所示，在濺射時不引入氧氣的情況下形成的薄膜的折射率為1.93(波長633nm)，消光系數(shù)為0.046(波長405nm)，在濺射時引入2體積％的氧氣而形成的薄膜的折射率為1.88(波長633nm)，消光系數(shù)為0.000(波長405nm)，得到了低折射率且高透射率的膜。另外，通過濺射而形成的薄膜為非晶膜。
(實施例11)
準(zhǔn)備ga2o3粉、sio2粉、zno粉，按照表1所記載的配合比調(diào)配、混合這些粉末。接著，在大氣中在1050℃下煅燒該混合粉末，然后通過濕式微粉碎(使用zro2珠)將其粉碎成平均粒徑為2μm以下，干燥后利用網(wǎng)眼150μm的篩進(jìn)行篩分。然后，在氬氣氣氛下，溫度1130℃、面壓250kgf/cm2的條件下對該微粉碎粉進(jìn)行熱壓燒結(jié)。然后，對該燒結(jié)體進(jìn)行機械加工而精加工成靶形狀。對于所得到的靶，測定體電阻率、相對密度、亮度，其結(jié)果如表1所示，相對密度達(dá)到98％，體電阻率大于500kωcm，亮度l*為93。另外，如圖1所示，在x射線衍射中確認(rèn)到znga2o4的峰。
接著，使用上述精加工而得到的靶進(jìn)行濺射。濺射條件與實施例1相同。雖然濺射靶的體電阻率大于500kωcm，但是能夠進(jìn)行穩(wěn)定的dc濺射。將結(jié)果示于表1。需要說明的是，未進(jìn)行濺射時的基板加熱、濺射后的退火。
如表1所示，在濺射時不引入氧氣的情況下形成的薄膜的折射率為1.67(波長633nm)，消光系數(shù)為0.000(波長405nm)，在濺射時引入2體積％的氧氣而形成的薄膜的折射率為1.68(波長633nm)，消光系數(shù)為0.000(波長405nm)，得到了低折射率且高透射率的膜。另外，通過濺射而形成的薄膜為非晶膜。
(實施例12)
準(zhǔn)備ga2o3粉、sio2粉、zno粉，按照表1所記載的配合比調(diào)配、混合這些粉末。接著，在大氣中在1050℃下煅燒該混合粉末，然后通過濕式微粉碎(使用zro2珠)將其粉碎成平均粒徑為2μm以下，干燥后利用網(wǎng)眼150μm的篩進(jìn)行篩分。然后，在氬氣氣氛下，溫度1130℃、面壓250kgf/cm2的條件下對該微粉碎粉進(jìn)行熱壓燒結(jié)。然后，對該燒結(jié)體進(jìn)行機械加工而精加工成靶形狀。對于所得到的靶，測定體電阻率、相對密度、亮度，其結(jié)果如表1所示，相對密度達(dá)到106.1％，體電阻率大于500kωcm，亮度l*為83。另外，如圖1所示，在x射線衍射中確認(rèn)到znga2o4的峰。
接著，使用上述精加工而得到的靶進(jìn)行濺射。濺射條件與實施例1相同。雖然濺射靶的體電阻率大于500kωcm，但是能夠進(jìn)行穩(wěn)定的dc濺射。將結(jié)果示于表1。需要說明的是，未進(jìn)行濺射時的基板加熱、濺射后的退火。
如表1所示，在濺射時不引入氧氣的情況下形成的薄膜的折射率為1.72(波長633nm)，消光系數(shù)為0.004(波長405nm)，在濺射時引入2體積％的氧氣而形成的薄膜的折射率為1.69(波長633nm)，消光系數(shù)為0.000(波長405nm)，得到了低折射率且高透射率的膜。另外，通過濺射而形成的薄膜為非晶膜。
(比較例1)
準(zhǔn)備ga2o3粉、sio2粉、zno粉，按照表1所記載的配合比調(diào)配、混合這些粉末。接著，在大氣中在1050℃下煅燒該混合粉末，然后通過濕式微粉碎(使用zro2珠)將其粉碎成平均粒徑為2μm以下，干燥后利用網(wǎng)眼150μm的篩進(jìn)行篩分。然后，在氬氣氣氛下，溫度1150℃、面壓250kgf/cm2的條件下對該微粉碎粉進(jìn)行熱壓燒結(jié)。然后，對該燒結(jié)體進(jìn)行機械加工而精加工成靶形狀。對于所得到的靶，測定體電阻率、相對密度、亮度，其結(jié)果如表1所示，相對密度為99.6％，體電阻率大于500kωcm，亮度l*為94。使用該靶在與實施例1相同的條件下進(jìn)行濺射，但是無法進(jìn)行dc濺射。
(比較例2)
準(zhǔn)備ga2o3粉、sio2粉、zno粉，按照表1所記載的配合比調(diào)配、混合這些粉末。接著，在大氣中在1050℃下煅燒該混合粉末，然后通過濕式微粉碎(使用zro2珠)將其粉碎成平均粒徑為2μm以下，干燥后利用網(wǎng)眼150μm的篩進(jìn)行篩分。然后，在氬氣氣氛下，溫度1100℃、面壓250kgf/cm2的條件下對該微粉碎粉進(jìn)行熱壓燒結(jié)。然后，對該燒結(jié)體進(jìn)行機械加工而精加工成靶形狀。對于所得到的靶，測定體電阻率與相對密度，其結(jié)果如表1所示，相對密度為86.6％，體電阻率大于500kωcm。使用該靶在與實施例1相同的條件下進(jìn)行濺射，但是無法進(jìn)行dc濺射。
(比較例3)
準(zhǔn)備ga2o3粉、sio2粉、zno粉，按照表1所記載的配合比調(diào)配、混合這些粉末。接著，在大氣中在1050℃下煅燒該混合粉末，然后通過濕式微粉碎(使用zro2珠)將其粉碎成平均粒徑為2μm以下，干燥后利用網(wǎng)眼150μm的篩進(jìn)行篩分。然后，在氬氣氣氛下，溫度1150℃、面壓250kgf/cm2的條件下對該微粉砕粉進(jìn)行熱壓燒結(jié)。然后，對該燒結(jié)體進(jìn)行機械加工而精加工成靶形狀。對于所得到的靶，測定體電阻率、相對密度、亮度，其結(jié)果如表1所示，相對密度達(dá)到105.6％，體電阻率為6.8×10-1ωcm，亮度l*為45。
接著，使用上述精加工而得到的靶進(jìn)行濺射。濺射條件與實施例1相同。將其結(jié)果示于表1。需要說明的是，未進(jìn)行濺射時的基板加熱、濺射后的退火。如表1所示，在濺射時不引入氧氣的情況下形成的薄膜的折射率為1.87(波長633nm)，消光系數(shù)為0.054(波長405nm)，無法得到高透射率的膜。
(比較例4)
準(zhǔn)備ga2o3粉、sio2粉、zno粉，按照表1所記載的配合比調(diào)配、混合這些粉末。接著，在大氣中在1050℃下煅燒該混合粉末，然后通過濕式微粉碎(使用zro2珠)將其粉碎成平均粒徑為2μm以下，干燥后利用網(wǎng)眼150μm的篩進(jìn)行篩分。然后，在氬氣氣氛下，溫度1150℃、面壓300kgf/cm2的條件下對該微粉砕粉進(jìn)行熱壓燒結(jié)。然后，對該燒結(jié)體進(jìn)行機械加工而精加工成靶形狀。對于所得到的靶，測定體電阻率、相對密度、亮度，其結(jié)果如表1所示，相對密度達(dá)到105.5％，體電阻率為25.0ωcm，亮度l*為41。
接著，使用上述精加工而得到的靶進(jìn)行濺射。濺射條件與實施例1相同。將其結(jié)果示于表1。需要說明的是，未進(jìn)行濺射時的基板加熱、濺射后的退火。如表1所示，在濺射時不引入氧氣的情況下形成的薄膜的折射率為1.92(波長633nm)，消光系數(shù)為0.06(波長405nm)，無法得到高透射率的膜。
(比較例5)
準(zhǔn)備sio2粉、zno粉，按照表1所記載的配合比調(diào)配、混合這些粉末。接著，在大氣中在1050℃下煅燒該混合粉末，然后通過濕式微粉碎(使用zro2珠)將其粉碎成平均粒徑為2μm以下，干燥后利用網(wǎng)眼150μm的篩進(jìn)行篩分。然后，在氬氣氣氛下，溫度1150℃、面壓250kgf/cm2的條件下對該微粉砕粉進(jìn)行熱壓燒結(jié)。然后，對該燒結(jié)體進(jìn)行機械加工而精加工成靶形狀。對于所得到的靶，測定體電阻率、相對密度、亮度，其結(jié)果如表1所示，相對密度達(dá)到97.6％，體電阻率大于500kωcm，亮度l*為98。對于該靶而言，在x射線衍射中未能確認(rèn)到znga2o4的峰。另外，使用該靶在與實施例1相同的條件下進(jìn)行濺射，但是無法進(jìn)行dc濺射。
(比較例6)
準(zhǔn)備ga2o3粉、sio2粉、zno粉，按照表1所記載的配合比調(diào)配、混合這些粉末。接著，在大氣中在1050℃下煅燒該混合粉末，然后通過濕式微粉碎(使用zro2珠)將其粉碎成平均粒徑為2μm以下，干燥后利用網(wǎng)眼150μm的篩進(jìn)行篩分。然后，在氬氣氣氛下，溫度1100℃、面壓250kgf/cm2的條件下對該微粉碎粉進(jìn)行熱壓燒結(jié)。然后，對該燒結(jié)體進(jìn)行機械加工而精加工成靶形狀。對于所得到的靶，測定體電阻率、相對密度、亮度，其結(jié)果如表1所示，相對密度達(dá)到102.3％，體電阻率為5.8×10-4ωcm，亮度l*為35。
接著，使用上述精加工而得到的靶進(jìn)行濺射。濺射條件與實施例1相同。將其結(jié)果示于表1。需要說明的是，未進(jìn)行濺射時的基板加熱、濺射后的退火。如表1所示，在濺射時不引入氧氣的情況下形成的薄膜的折射率為2.08(波長633nm)，消光系數(shù)為0.20(波長405nm)，無法得到低折射率且高透射率的膜。另外，通過濺射而形成的薄膜不是非晶膜。
(比較例7)
準(zhǔn)備ga2o3粉、sio2粉、zno粉，按照表1所記載的配合比調(diào)配、混合這些粉末。接著，在大氣中在1050℃下煅燒該混合粉末，然后通過濕式微粉碎(使用zro2珠)將其粉碎成平均粒徑為2μm以下，干燥后利用網(wǎng)眼150μm的篩進(jìn)行篩分。然后，在氬氣氣氛下，溫度1100℃、面壓250kgf/cm2的條件下對該微粉碎粉進(jìn)行熱壓燒結(jié)。然后，對該燒結(jié)體進(jìn)行機械加工而精加工成靶形狀。對于所得到的靶，測定體電阻率、相對密度、亮度，其結(jié)果如表1所示，相對密度達(dá)到88.9％，體電阻率為2.0×10-2ωcm，亮度l*為57。
接著，使用上述精加工而得到的靶進(jìn)行濺射。濺射條件與實施例1相同。將其結(jié)果示于表1。需要說明的是，未進(jìn)行濺射時的基板加熱、濺射后的退火。如表1所示，在濺射時不引入氧氣的情況下形成的薄膜的折射率為2.00(波長633nm)，消光系數(shù)為0.14(波長405nm)，無法得到低折射率且高透射率的膜。另外，通過濺射而形成的薄膜不是非晶膜。
(比較例8)
準(zhǔn)備ga2o3粉、sio2粉、zno粉，按照表1所記載的配合比調(diào)配、混合這些粉末。接著，在大氣中在1050℃下煅燒該混合粉末，然后通過濕式微粉碎(使用zro2珠)將其粉碎成平均粒徑為2μm以下，干燥后利用網(wǎng)眼150μm的篩進(jìn)行篩分。然后，在氬氣氣氛下，溫度1130℃、面壓250kgf/cm2的條件下對該微粉砕粉進(jìn)行熱壓燒結(jié)。然后，對該燒結(jié)體進(jìn)行機械加工而精加工成靶形狀。對于所得到的靶，測定體電阻率、相對密度、亮度，其結(jié)果如表1所示，相對密度達(dá)到102.6％，體電阻率大于500kωcm。使用該靶在與實施例1相同的條件下進(jìn)行濺射，但是無法進(jìn)行dc濺射。
表2
在此，對于實施例、比較例中所示的燒結(jié)體靶，使用施加恒定電壓方式(施加電壓：1v～1000v：可變)的高電阻率計研究體積電阻率的變化。將其結(jié)果示于表3。如表3所示，在實施例1～12中，施加電壓1v～5v時體積電阻率為1×106ωcm以上的高電阻，施加電壓100v～400v時體積電阻率為測定下限的5×104ωcm以下，觀察到電阻的降低。
通常，在判斷濺射靶能否進(jìn)行dc濺射時，使用施加恒定電流方式的電阻率測定儀(測定電壓為數(shù)v以下)測定體積電阻率，在測定結(jié)果為1kω·cm以上的情況下判斷難以進(jìn)行dc濺射，本申請發(fā)明的對象在于，對于這樣的判斷為難以進(jìn)行dc濺射的高電阻率的靶，通過施加高電壓而電阻率開始降低這樣的極其獨特的現(xiàn)象。
產(chǎn)業(yè)實用性
對于使用本發(fā)明的燒結(jié)體的濺射靶而言，在施加高電壓時其電阻值降低，能夠進(jìn)行dc濺射。因此，具有以下優(yōu)良效果：即使在通過濺射進(jìn)行成膜時不引入氧氣，也能夠形成折射率低且透射率高的透明膜。dc濺射具有容易進(jìn)行濺射的控制，并且可以提高成膜速度、提高濺射效率的顯著效果。另外，可以減少成膜時在濺射時產(chǎn)生的粉粒(粉塵)或結(jié)瘤，品質(zhì)偏差小且量產(chǎn)性提高。使用本發(fā)明的靶形成的薄膜形成各種顯示器的光學(xué)調(diào)節(jié)膜或光盤的保護(hù)膜，且具有在透射率、折射率方面具有極其優(yōu)良的特性的效果。另外，本發(fā)明的一大特征在于具有通過為非晶膜而可以顯著提高膜的裂紋或蝕刻性能的優(yōu)良效果。