CN103038834A - 透明导电膜、透明导电膜用靶及透明导电膜用靶的制造方法 - Google Patents

透明导电膜、透明导电膜用靶及透明导电膜用靶的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供透明导电膜,相对于透明导电膜总重量,包括:0.01~10重量%的包含从由钽化合物、铌化合物及钒化合物构成的组中选择的一种或两种以上物质的添加剂;90~99.99重量%的铟锡氧化物(ITO)。

Description

透明导电膜、透明导电膜用靶及透明导电膜用靶的制造方法
技术领域
本发明涉及透明导电膜、透明导电膜用靶及透明导电膜用靶的制造方法。
本发明主张提交至韩国专利厅的韩国专利申请第10-2010-0052772号的申请日的利益,而且,其全部内容包含于本说明书中。
背景技术
透明导电膜广泛用于透明电极、车窗、建筑用热反射膜(heatreflecting film)、防静电膜(anti-static film)或用于冷冻展示柜(freezershow cases)的防雾(anti-fogging)用透明发热体等。
另外,上述透明电极需具备高透光率和导电率。具体而言,上述透明电极在可视光线范围内的透光率为85%以上,电阻率(resistivity)为1x10-3Ω·㎝以下为宜。满足上述条件的透明电极适用于太阳能电池、液晶显示装置、有机发光电场显示装置、无机发光电场显示装置或触摸面板(touch panel)等。
另外,上述透明导电膜有氧化锡(SnO2)类薄膜、氧化锌(ZnO)类薄膜或氧化铟(In2O3)类薄膜等。其中,上述氧化锡类薄膜有作为掺杂物包含锑的锑锡氧化物(ATO)薄膜或作为掺杂物包含氟的氟锡氧化物(FTO)薄膜等。另外,上述氧化锌了薄膜有作为掺杂物包含铝的铝氧化锌(ZAO)薄膜或作为掺杂物包含钾的钾氧化锌(GZO)薄膜等。另外,上述氧化铟类薄膜有铟锡氧化物(Indium Tin Oxide,下称“ITO”)薄膜或铟锌氧化物(Induim Zinc Oxide,下称“IZO”)薄膜等。上述ITO和IZO薄膜因具有良好的光学特性和电气特性,因此,现在广泛用作透明电极材料。
上述透明导电膜主要通过溅镀法或离子等离子法制造而成。尤其是,上述溅镀法对蒸汽压低的材料的成膜或需精确控制膜厚度的情况下有效,而且,操作简单,便利,从而广泛被利用。上述溅镀法利用作为薄膜的原料的靶。上述靶为包含成膜而构成薄膜的金属元素的固体,在制造上述靶时,使用金属、金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物等的烧结体,而根据不同的情况还使用单晶。
上述溅镀法一般使用可在内部设置基材及靶的真空室。具体而言,在上述真空室设置基材和靶之后,形成高真空。接着,向上述真空室注入氩气等惰性气体并控制成约10Pa以下的气压。另外,以上述基材为阳极,上述靶为阴极,并在两者之间通过辉光放电产生氩等离子。此时,上述上述氩等离子内的氩阳离子与作为阴极的上述靶冲突,而通过冲突弹出的靶构成粒子沉积于基材上,从而形成透明导电膜。
另外,作为代表性的透明导电膜之一的ITO薄膜为降低电阻率而需结晶化工艺。在上述ITO薄膜的情况下,在玻璃或塑料凳基板上沉积之后,经热处理完成结晶化。但是,在利用上述ITO薄膜制作元件时,因工艺温度导致的电阻率的变化,给元件的特性产生影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在低温热处理工艺中也能结晶化的透明导电膜。
本发明的另一目的在于提供一种在低温条件下具有低电阻特性,从而大幅提高导电性的透明导电膜。
本发明的又一目的在于提供一种在各种工艺温度条件下具有稳定的电阻率,热稳定性好的透明导电膜。
本发明的还一目的在于提供一种致密结构的透明导电膜用靶。
本发明的再一目的在于提供一种通过共沉淀法形成具有50nm以下的均匀的粒度分布的超细微合成粉末的透明导电膜用靶的制造方法。
本发明的另一目的在于提供一种因超细微合成粉末具有高烧结驱动力而可制造高密度靶的透明导电膜用靶的制造方法。
本发明的透明导电膜,相对于透明导电膜总重量,包括:0.01~10重量%的包含从由钽化合物、铌化合物及钒化合物构成的组中选择的一种或两种以上物质的添加剂;90~99.99重量%的铟锡氧化物(ITO)。
本发明的透明导电膜用靶,相对于透明导电膜用靶总重量,包括:0.01~10重量%的包含从由钽化合物、铌化合物及钒化合物构成的组中选择的一种或两种以上物质的添加剂;90~99.99重量%的铟锡氧化物(ITO)。
本发明的透明导电膜用靶的制造方法,包括如下步骤:制造包含铟前体和锡前体的溶液;向上述溶液添加碱性化合物以形成ITO;向上述ITO混合包含从由钽化合物、铌化合物及钒化合物构成的组中选择的一种或两种以上物质的添加剂以形成生坯;及烧结上述生坯制造溅镀靶。
本发明的透明导电膜在低温热处理工艺中也能结晶化。本发明的透明导电膜在低温条件下具有低电阻特性,从而大幅提高导电性。本发明的透明导电膜在各种工艺温度条件下具有稳定的电阻率,热稳定性好。
另外,若利用本发明的透明导电膜用靶,则可制造更致密结构的透明导电膜。
另外,根据本发明的本发明的透明导电膜用靶的制造方法,通过共沉淀法形成具有50nm以下的均匀的粒度分布的超细微合成粉末。因上述超细微合成粉末具有高烧结驱动力,从而可制造高密度的靶。
附图说明
图1为测量本发明的实施例1至实施例3、比较例1的薄膜在不同热处理温度下的表面电阻值的结果图表;
图2为表示比较例1的薄膜的热处理前(a)、热处理后(b)的XRD的图表;
图3为表示实施例1的薄膜的热处理前(a)、热处理后(b)的XRD的图表;
图4为表示实施例3的薄膜的热处理前(a)、热处理后(b)的XRD的图表;
图5为表示比较例1的薄膜的热处理前(a)、热处理后(b)的SEM的图表;
图6为表示实施例1的薄膜的热处理前(a)、热处理后(b)的SEM的图表;
图7为表示实施例3的薄膜的热处理前(a)、热处理后(b)的SEM的图表。
具体实施方式
下面,对本发明进行详细说明。
1、透明导电膜
本发明的透明导电膜,相对于透明导电膜总重量,包括:0.01~10重量%的包含从由钽化合物、铌化合物及钒化合物构成的组中选择的一种或两种以上物质的添加剂;90~99.99重量%的铟锡氧化物(ITO)。
若上述添加剂以上述范围包含在其中,则因钽、铌及钒等5族元素的粒子半径较之铟的粒子半径小15~30%,薄膜的混合物之间的固溶化变得更有效。因此,即使在150℃以下的低温热处理工艺中,透明导电膜也能结晶化,而且,可改善热稳定性。另外,可形成具有与在200℃以上的温度获得透明导电膜的电阻率相同水平的电阻率的薄膜。
若上述添加剂的含量低于上述范围,则无法在低温完成结晶化,无法降低电阻率。若上述添加剂的含量超过上述范围,则因在离子化的钽、铌及钒等在铟锡氧化物(ITO)中导致分散(scattering),从而引起高的载体集中现象。因此,降低电子的移动性,增加电阻。
上述添加剂较佳为氧化物,包含从由钽化合物、铌化合物及钒化合物构成的组中选择的一种或两种以上物质。
本发明的透明导电膜的透射率为85%~100%为宜,而电阻率为5x10-51x10-3Ω·㎝为宜。因为这是可用作平板显示装置的透明电极的适合的条件。上述平板显示装置只要是能将本发明的透明导电膜用作透明电极的,则无特殊的限制,例如,可以为液晶显示装置(LCD)、等离子显示面板(PDP)、有机发光电场显示装置(OLED)、触摸屏(TOUCH SCREEN)等。
本发明的透明导电膜在低温热处理工艺中也能结晶化。本发明的透明导电膜在低温条件下具有低电阻特性,从而大幅提高导电性。本发明的透明导电膜在各种工艺温度条件下具有稳定的电阻率,热稳定性好。
Ⅱ、透明导电膜用靶
本发明的透明导电膜用靶,相对于透明导电膜用靶总重量,包括:0.01~10重量%的包含从由钽化合物、铌化合物及钒化合物构成的组中选择的一种或两种以上物质的添加剂;90~99.99重量%的铟锡氧化物(ITO)。
若使用上述添加剂以上述范围包含在其中的透明导电膜用靶,则因钽、铌及钒等5族元素的粒子半径较之铟的粒子半径小15~30%,靶的混合物之间的固溶化变得更有效。因此,若用上述靶制造薄膜,则即使在150℃以下的低温热处理工艺中,透明导电膜也能结晶化,而且,可改善热稳定性。另外,可形成具有与在200℃以上的温度的电阻率相同水平的电阻率的薄膜。
若利用上述添加剂的含量低于上述范围的透明导电膜用靶,则这样制造出的透明导电膜无法在低温完成结晶化,无法降低电阻率。若利用上述添加剂的含量超过上述范围的透明导电膜用靶,则因在离子化的钽、铌及钒等在铟锡氧化物(ITO)中导致分散(scattering),从而引起高的载体集中现象。因此,这样制造的透明导电膜的电子移动性降低,电阻增加。
上述添加剂较佳为氧化物,包含从由钽化合物、铌化合物及钒化合物构成的组中选择的一种或两种以上物质。
若利用本发明的透明导电膜用靶,则可制造更致密结构的透明导电膜。
Ⅲ、透明导电膜用靶的制造方法
本发明的透明导电膜用靶的制造方法,包括制造包含铟前体和锡前体的溶液的步骤。
上述铟前体及锡前体只要是用于本发明技术领域的,则没有特别的限制,而较佳为金属醇盐前体。具体而言,上述铟前体及锡前体可为硝酸铟、氯化铟或硫化锡等。
较佳地,上述溶液的pH为1~4。若超过上述范围,则将影响溶液的反应速度,因此,维持上述范围为宜。
为将上述溶液的pH调整至上述范围,可添加pH调节剂并在30~80℃的条件下搅拌5~20小时。上述pH调节剂可利用超纯水,而且,根据不同的情况还可利用弱酸。
本发明的透明导电膜用靶的制造方法,包括向上述溶液添加碱性化合物以形成ITO的步骤。
具体而言,向上述溶液添加碱性化合物形成ITO的步骤,包括如下步骤:向上述溶液添加碱性化合物;在10~80℃的条件下,将上述添加碱性化合物的溶液反应15~25小时形成沉淀物;及在500~800℃的条件下,对上述沉淀物进行1.5~2.5小时的热处理以形成ITO。
在此,较佳地,上述添加碱性化合物的溶液的pH为7~10。另外,将上述添加碱性化合物的溶液额pH维持在7~10之后,将温度维持在10~80℃为宜。若满足上述pH和温度,则可促进上述铟和锡前体通过共沉淀反应形成沉淀物。
若上述添加碱性化合物的溶液的pH低于上述范围,则因难以结晶化而降低收率。另外,若超过上述范围,则在洗涤过滤过程中需要较长时间。
调节上述添加碱性缓和唔的溶液的pH之后,若低于上述温度,则将延长反应时间。另外,若维持在上述温度以上,则因导致粒子的生长而难以制造50nm以下的细微的合成粉末。
上述碱性化合物只要是用于本发明技术领域的,则没有特别的限制,而可为NH4O等。
较佳地,上述沉淀物的平均粒径为10~50nm。若满足上述范围,则便于后续工艺的加工。
上述沉淀物可通过过滤分离取得,并可进行清洗干燥。上述沉淀物的过滤分离可利用压滤机或离心分离器完成。上述沉淀物的清洗可利用超纯水或乙醇等完成。上述沉淀物的干燥可利用热风干燥等完成。此时,温度为80~200℃为宜。
若在500~800℃的条件下对上述沉淀物进行热处理,则可分解去除存在于上述沉淀物的残存水分及化学结合的盐。若在未达到上述温度的条件下进行热处理,则不能完全挥发掉化学结合的盐。若在超过上述温度的条件下进行热处理,则将引起粒子的烧结(粒子的生长)。若引起粒子的烧结,则将增加后续工艺中粉碎的难度,从而难以提高烧结驱动力制造本发明作为目的的具有高致密结构的烧结体。
较佳地,上述ITO的平均粒径为1.0~10.0μm,比表面积为10~30㎡/g。若平均粒径大于上述范围,比表面积小于上述范围,则难以形成致密结构的高密度。若平均粒径小于上述范围,比表面积大于上述范围,则在成型时有可能发生裂缝,而且,在烧结时也因过度的收缩而增加内部残存应力,产生残存裂缝。
本发明的透明导电膜用靶的制造方法,包括向上述ITO混合包含从由钽化合物、铌化合物及钒化合物构成的组中选择的一种或两种以上物质的添加剂以形成生坯的步骤。
具体而言,向上述ITO混合包含从由钽化合物、铌化合物及钒化合物构成的组中选择的一种或两种以上物质的添加剂以形成生坯的步骤,包括如下步骤:向上述ITO混合包含从由钽化合物、铌化合物及钒化合物构成的组中选择的一种或两种以上物质的添加剂以形成第一混合物;向上述第一混合物混合聚乙烯醇以形成第二混合物;对上述第二混合物进行湿式球磨以形成浆;及加压上述浆以形成生坯。
上述添加剂较佳为氧化物,包含从由钽化合物、铌化合物及钒化合物构成的组中选择的一种或两种以上物质。
上述聚乙烯醇是在形成靶时起到增加成型密度及烧结密度的物质,涂布于上述第一混合物的表面,即ITO表面。
另外,在对上述第二混合物进行湿式球磨时,可作为媒介包含水。上述浆可在加压前进行喷雾干燥制造成粉末形状。
本发明的透明导电膜用靶的制造方法,包括烧结上述生坯制造溅镀靶的步骤。
具体而言,在烧结上述生坯制造溅镀靶的步骤,在1,250~1,600℃的条件下,将上述生坯烧结10~20小时以制造溅镀靶。另外,在进行烧结时,以1.0~1.5℃/min的速度将烧结炉的温度上升至上述温度范围为宜。另外,在上述烧结炉内部,以每1.0m3体积200~500l的氧气氛围中进行为宜。
上述烧结体可通过研磨及切割工艺制造成溅镀靶。
另外,在烧结上述生坯之前,执行用以去除聚乙烯醇的烧尽(burn-out)工艺为宜。上述烧尽过程利用空气或高纯度空气升温至900℃,之后在发生收缩的1,000℃以上条件下,利用氧气将电气炉内部的氧气氛围上升至比大气中的氧气浓度高的水平来完成为宜。
接着,在本发明的透明电镀膜用靶的制造方法中,在烧结后还可进行冷却工艺。
根据本发明的本发明的透明导电膜用靶的制造方法,通过共沉淀法形成具有50nm以下的均匀的粒度分布的超细微合成粉末。因上述超细微合成粉末具有高烧结驱动力,从而可制造高密度的靶。具体而言,当利用阿基米德法测量的相当于相对密度的实际数值范围,即98%以上的密度时,更具体而言,当ITO的理论密度达到7.15g/cm3时,可制造出利用阿基米德原理测量密度时可到到7.15g/cm3的98%的7.007g/cm3(7.15X98%)以上的ITO靶。另外,通过共沉淀很成之后,不发生烧结高温导致的相分离,因此,在溅镀时不发生裂缝(crack)或结节(nodule),可形成均匀的导电膜。与此同时,可制造出具有在受热性及化学性方面稳定而优秀的导电性的同时,表面电阻率低于1x10-3Ω·㎝,较佳为5x10-4Ω·㎝的靶。
根据本发明的本发明的透明导电膜用靶的制造方法,通过共沉淀法形成具有50nm以下的均匀的粒度分布的超细微合成粉末。因上述超细微合成粉末具有高烧结驱动力,从而可制造高密度的靶。
Ⅳ、透明导电膜的制造
下面,说明利用装设本发明的透明导电膜用靶的溅镀装置形成透明导电膜的步骤。
将用于形成透明导电膜的溅镀装置的腔室内的初始真空度调节至1×10-6Torr以下之后,调节气体浓度和沉积压力并在室温下制造透明导电膜。
接着,上述制造的透明导电膜在氧气、氮气、真空或大气分为中,在300℃以下的温度中进行热处理。较佳地,在50~250℃的温度下,进行1~5小时的热处理。
上述制造的透明导电膜因具有热稳定性可用于透明电子元件,另外,还可用于液晶显示装置(LCD)、等离子显示面板(PDP)、有机发光电场显示装置(OLED)、触摸屏(TOUCH SCREEN)等平板显示装置或面光源照明装置等。
最佳实施方式
下面,对本发明的实施例及比较例进行说明。如下实施例的目的是帮助对本发明的理解,而非限制本发明的技术范围。
实施例1至实施例3及比较例1:溅镀靶的制造
<实施例1>
将氮化铟(In(NO3)3·6H2O)1730g和绿化锡(SnCl4·3H2O)36.5g溶解于乙醇60ml之后,作为pH调节剂添加超纯水并在50℃下搅拌12小时取得pH3的溶液。
接着,向上述溶液添加NH4OH水溶液以使pH变为9。之后,在40℃条件下反应20小时制造沉淀物。分离上述沉淀物之后,用超纯水清洗3次,接着利用120℃的热风进行干燥制得粉末。之后,将上述粉末投入电炉并以750℃的温度热处理(煅烧)2小时制得ITO。
另外,上述ITO的平均粒径和比表面积如下表1所示。
【表1】
Figure BDA00002522067000101
接着,向上述ITO998g添加氧化钽2g和聚乙烯醇0.07g并放入壶中之后,以水作为媒介进行20小时的湿式球磨取得浆。此时,破碎媒介为YTZ球。
另外,上述浆的平均粒径为0.5~1.0μm,90%以上的上述粉末的平均粒径为1.0μm以下。
接着,喷雾干燥上述浆以取得50~80μm的球形粉末。利用CIP向上述球形的粉末施加2.5ton/cm2的压力,以制得一定形状的生坯。之后,将上述生坯投入电炉并以1.2℃/min的升温速度升温至1,550℃,接着烧结12小时制得烧结体。此时,向电炉供应相当于每1m3体积400l的氧气构成氧气氛围。上述烧结体通过研磨和切割加工工艺支撑溅镀靶。上述溅镀靶的ICP成分检查结果表明Ta:In:Sn=0.205:97.004:2.927的重量比。另外,上述溅镀靶的密度和表面电阻率如下表2所示。
【表2】
Figure BDA00002522067000102
接着,将上述溅镀靶装设于RF磁控溅镀机并将腔室内初始真空度调节至1×10-6Torr以下之后,在大气温度下以100nm的厚度在上述玻璃基板上沉积In-Sn-Ta-O类薄膜。
<实施例2>
除在上述ITO995g中添加氧化钽5g之外,其余与实施例1相同的方法制得溅镀靶。上述溅镀靶的ICP成分检查结果表明Ta:In:Sn=4.902:92.37:2.728的重量比。另外,上述溅镀靶的密度和表面电阻率如下表3所示。
【表3】
Figure BDA00002522067000111
接着,将上述溅镀靶装设于RF磁控溅镀机并将腔室内的初始真空度调节至1×10-6Torr以下。之后,在大气温度下以100nm的厚度在上述玻璃基板上沉积In-Sn-Ta-O类薄膜。
<实施例3>
除在上述ITO998g中添加氧化铌2g之外,其余与实施例1相同的方法制得溅镀靶。上述溅镀靶的ICP成分检查结果表明Nb:In:Sn=0.174:96.979:2.847的重量比。另外,上述溅镀靶的密度和表面电阻率如下表4所示。
【表4】
Figure BDA00002522067000112
接着,将上述溅镀靶装设于RF磁控溅镀机并将室内初始真空度调节至1×10-6Torr以下之后,在大气温度下以100nm的厚度在上述玻璃基板上沉积In-Sn-Nb-O类薄膜。
<比较例1>
除在上述ITO为1000g且不添加氧化钽之外,其余与实施例1相同的方法制得溅镀靶。
上述溅镀靶的密度和表面电阻率如下表5所示。
【表5】
Figure BDA00002522067000121
接着,将上述溅镀靶装设于RF磁控溅镀机并将室内初始真空度调节至1×10-6Torr以下之后,在大气温度下以100nm的厚度在上述玻璃基板上沉积In-Sn-O类薄膜。
<比较例2>
除在上述ITO995g中添加氧化钽12g之外,其余与实施例1相同的方法制得溅镀靶。上述溅镀靶的ICP成分检查结果表明Ta:In:Sn=12.32:85.16:2.52的重量比。测量上述靶的结果为理论密度的90%的相对密度,而表面电阻率如下表6所示。
【表6】
Figure BDA00002522067000122
实验例:薄膜的特性评价
<电气特性评价>
测量实施例1至实施例3及比较例1的薄膜的表面电阻值。另外,对实施例1至实施例3及比较例1的薄膜,大气氛围下各在180℃、250℃、350℃的条件下进行2小时的热处理之后,测量表面电阻值。
图1为测量本发明的实施例1至实施例3、比较例1的薄膜在热处理前和不同热处理温度下的表面电阻值的结果图表。
如图1所示,较之比较例1的薄膜,实施例1至实施例3的薄膜的不同温度下的表面电阻值变化下。另外,即使在较低的180℃极性热处理,也表现出良好的表面电阻值。另外,本发明实施例1至实施例3的薄膜,即使不进行热处理(x轴的刚成膜后(As-depo)),其表面电阻也比比较例1好。
<结晶化评价>
测量实施例1至实施例3及比较例1的薄膜的结晶化程度。另外,对实施例1、实施例3及比较例1的薄膜,大气氛围下180℃的条件下进行2小时的热处理之后,测量结晶化程度。
图2为表示比较例1的薄膜的热处理前后的XRD的图表。图3为表示实施例1的薄膜的热处理前(a)、热处理后(b)的XRD的图表。图4为表示实施例3的薄膜的热处理前(a)、热处理后(b)的XRD的图表。图5为表示比较例1的薄膜的热处理前(a)、热处理后(b)的SEM的图表。图6为表示实施例1的薄膜的热处理前(a)、热处理后(b)的SEM的图表。图7为表示实施例3的薄膜的热处理前(a)、热处理后(b)的SEM的图表。
如图2至图7所示,在比较例1的薄膜的情况下,表现出非结晶材料特性,但在180℃下进行热处理之后,生成微弱的结晶化。但是,在本发明的实施例1及实施例3的薄膜的情况下,即使不进行热处理也表现出结晶性,而且,因为180℃的热处理结晶化变得更完全。另外,在实施例1的薄膜的情况下,在相同制作温度下生成较之实施例3的薄膜小的结晶。

Claims (10)

1.一种透明导电膜,相对于透明导电膜总重量,包括:
0.01~10重量%的包含从由钽化合物、铌化合物及钒化合物构成的组中选择的一种或两种以上物质的添加剂;及
90~99.99重量%的铟锡氧化物(ITO)。
2.根据权利要求1所述的透明导电膜,其特征在于:上述添加剂包含从由钽化合物、铌化合物及钒化合物构成的组中选择的一种或两种以上物质。
3.根据权利要求1所述的透明导电膜,其特征在于:上述透明导电膜的透射率为85%~100%。
4.根据权利要求1所述的透明导电膜,其特征在于:上述透明导电膜的电阻率为5x10-5Ω·㎝~1x10-3Ω·㎝。
5.一种透明导电膜用靶,相对于透明导电膜用靶总重量,包括:
0.01~10重量%的包含从由钽化合物、铌化合物及钒化合物构成的组中选择的一种或两种以上物质的添加剂;及
90~99.99重量%的铟锡氧化物(ITO)。
6.根据权利要求5所述的透明导电膜用靶,其特征在于:上述添加剂包含从由钽化合物、铌化合物及钒化合物构成的组中选择的一种或两种以上物质。
7.一种透明导电膜用靶的制造方法,包括如下步骤:
制造包含铟前体和锡前体的溶液;
向上述溶液添加碱性化合物以形成ITO;
向上述ITO混合包含从由钽化合物、铌化合物及钒化合物构成的组中选择的一种或两种以上物质的添加剂以形成生坯;及
烧结上述生坯制造溅镀靶。
8.根据权利要求7所述的透明导电膜用靶的制造方法,其特征在于:
向上述溶液添加碱性化合物以形成ITO的步骤,包括如下步骤;
向上述溶液添加碱性化合物;
在10~80℃的条件下,将上述添加碱性化合物的溶液反应15~25小时形成沉淀物;及
在500~800℃的条件下,对上述沉淀物进行1.5~2.5小时的热处理以形成ITO。
9.根据权利要求7所述的透明导电膜用靶的制造方法,其特征在于:
向上述ITO混合包含从由钽化合物、铌化合物及钒化合物构成的组中选择的一种或两种以上物质的添加剂以形成生坯的步骤,包括如下步骤:
向上述ITO混合包含从由钽化合物、铌化合物及钒化合物构成的组中选择的一种或两种以上物质的添加剂以形成第一混合物;
向上述第一混合物混合聚乙烯醇以形成第二混合物;及
对上述第二混合物进行湿式球磨以形成浆;及
加压上述浆以形成生坯。
10.根据权利要求7所述的透明导电膜用靶的制造方法,其特征在于:在烧结上述生坯制造溅镀靶的步骤,在1,250~1,600℃的条件下,将上述生坯烧结10~20小时以制造溅镀靶。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110678938A (zh) * 2017-05-30 2020-01-10 株式会社爱发科 透明导电膜
CN112110721A (zh) * 2020-09-21 2020-12-22 先导薄膜材料(广东)有限公司 氧化铟锡钽靶材的制备方法
CN116730710A (zh) * 2023-02-07 2023-09-12 中山智隆新材料科技有限公司 一种高价元素掺杂的氧化铟锡材料及其制备方法和应用

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7203088B2 (ja) * 2018-03-30 2023-01-12 三井金属鉱業株式会社 酸化物焼結体、スパッタリングターゲットおよび透明導電膜

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1287545A (zh) * 1998-08-31 2001-03-14 出光兴产株式会社 透明导电膜用靶、透明导电材料、透明导电玻璃及透明导电薄膜
CN1529766A (zh) * 2001-07-17 2004-09-15 ������������ʽ���� 溅射靶和透明导电膜
CN1699262A (zh) * 1998-08-31 2005-11-23 出光兴产株式会社 透明导电膜用靶、透明导电材料、透明导电玻璃及透明导电薄膜
JP2006022373A (ja) * 2004-07-07 2006-01-26 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 透明導電性薄膜作製用スパッタリングターゲットの製造方法
KR100696556B1 (ko) * 2006-05-19 2007-03-19 삼성에스디아이 주식회사 봉지기판에 흡습층을 구비하는 유기전계발광표시장치 및그의 제조방법
KR20080062648A (ko) * 2006-12-29 2008-07-03 삼성코닝정밀유리 주식회사 산화아연 소결체 및 이의 제조 방법
CN101580379A (zh) * 2009-06-29 2009-11-18 北京航空航天大学 掺铌纳米铟锡氧化物粉末及其高密度溅射镀膜靶材的制备方法
CN101704547A (zh) * 2008-12-09 2010-05-12 南昌航空大学 晶形可控的铟锡氧化物纳米粉体的制备方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3058278B2 (ja) * 1989-06-13 2000-07-04 東ソー株式会社 酸化物焼結体及びその用途
JPH07188912A (ja) * 1993-12-27 1995-07-25 Tosoh Corp Ito粉末、ito焼結体およびその製造方法
JPH11144537A (ja) 1997-11-07 1999-05-28 Asahi Glass Co Ltd 透明導電膜形成方法
JP3636914B2 (ja) * 1998-02-16 2005-04-06 株式会社日鉱マテリアルズ 高抵抗透明導電膜及び高抵抗透明導電膜の製造方法並びに高抵抗透明導電膜形成用スパッタリングターゲット
JPH11322336A (ja) * 1998-05-15 1999-11-24 Mitsubishi Materials Corp 酸化錫粉末の製造方法
JP2002343151A (ja) 2001-03-07 2002-11-29 Ueyama Denki:Kk 透明導電膜積層基板の製造方法
JP4424889B2 (ja) * 2001-06-26 2010-03-03 三井金属鉱業株式会社 高抵抗透明導電膜用スパッタリングターゲット及び高抵抗透明導電膜の製造方法
AU2003252477B2 (en) * 2002-07-09 2007-04-05 Fujikura Ltd. Solar cell
JP2010070418A (ja) * 2008-09-18 2010-04-02 Idemitsu Kosan Co Ltd SnO2−In2O3系酸化物焼結体及び非晶質透明導電膜

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1287545A (zh) * 1998-08-31 2001-03-14 出光兴产株式会社 透明导电膜用靶、透明导电材料、透明导电玻璃及透明导电薄膜
CN1699262A (zh) * 1998-08-31 2005-11-23 出光兴产株式会社 透明导电膜用靶、透明导电材料、透明导电玻璃及透明导电薄膜
CN1529766A (zh) * 2001-07-17 2004-09-15 ������������ʽ���� 溅射靶和透明导电膜
JP2006022373A (ja) * 2004-07-07 2006-01-26 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 透明導電性薄膜作製用スパッタリングターゲットの製造方法
KR100696556B1 (ko) * 2006-05-19 2007-03-19 삼성에스디아이 주식회사 봉지기판에 흡습층을 구비하는 유기전계발광표시장치 및그의 제조방법
KR20080062648A (ko) * 2006-12-29 2008-07-03 삼성코닝정밀유리 주식회사 산화아연 소결체 및 이의 제조 방법
CN101704547A (zh) * 2008-12-09 2010-05-12 南昌航空大学 晶形可控的铟锡氧化物纳米粉体的制备方法
CN101580379A (zh) * 2009-06-29 2009-11-18 北京航空航天大学 掺铌纳米铟锡氧化物粉末及其高密度溅射镀膜靶材的制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110678938A (zh) * 2017-05-30 2020-01-10 株式会社爱发科 透明导电膜
CN112110721A (zh) * 2020-09-21 2020-12-22 先导薄膜材料(广东)有限公司 氧化铟锡钽靶材的制备方法
CN116730710A (zh) * 2023-02-07 2023-09-12 中山智隆新材料科技有限公司 一种高价元素掺杂的氧化铟锡材料及其制备方法和应用

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