JP2003027223A - 高抵抗膜形成用ito焼結体スパッタリングターゲット及びその製造方法 - Google Patents
高抵抗膜形成用ito焼結体スパッタリングターゲット及びその製造方法Info
- Publication number
- JP2003027223A JP2003027223A JP2001217498A JP2001217498A JP2003027223A JP 2003027223 A JP2003027223 A JP 2003027223A JP 2001217498 A JP2001217498 A JP 2001217498A JP 2001217498 A JP2001217498 A JP 2001217498A JP 2003027223 A JP2003027223 A JP 2003027223A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sputtering target
- tin oxide
- film
- ito
- sintered body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/453—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zinc, tin, or bismuth oxides or solid solutions thereof with other oxides, e.g. zincates, stannates or bismuthates
- C04B35/457—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zinc, tin, or bismuth oxides or solid solutions thereof with other oxides, e.g. zincates, stannates or bismuthates based on tin oxides or stannates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
- C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3286—Gallium oxides, gallates, indium oxides, indates, thallium oxides, thallates or oxide forming salts thereof, e.g. zinc gallate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/74—Physical characteristics
- C04B2235/77—Density
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高抵抗透明導電膜、特に抵抗膜式タッチパネ
ル装置等の画面位置確定のために使用される300〜1
000Ω/□程度の高い表面抵抗率を有する透明導電膜
形成に有用であるITO焼結体スパッタリングターゲッ
ト及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 20〜50wt%の酸化錫を含有するこ
とを特徴とするITO焼結体スパッタリングターゲッ
ト。
ル装置等の画面位置確定のために使用される300〜1
000Ω/□程度の高い表面抵抗率を有する透明導電膜
形成に有用であるITO焼結体スパッタリングターゲッ
ト及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 20〜50wt%の酸化錫を含有するこ
とを特徴とするITO焼結体スパッタリングターゲッ
ト。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高抵抗透明導電
膜、特に抵抗膜式タッチパネル装置等の画面位置確定の
ために使用される300〜1000Ω/□程度の高い表
面抵抗率を有する透明導電膜形成に有用であるITO焼
結体スパッタリングターゲット及びその製造方法に関す
る。
膜、特に抵抗膜式タッチパネル装置等の画面位置確定の
ために使用される300〜1000Ω/□程度の高い表
面抵抗率を有する透明導電膜形成に有用であるITO焼
結体スパッタリングターゲット及びその製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、抵抗膜式タッチパネルの需要が急
速に伸びている。この抵抗膜式タッチパネルは2枚の透
明導電膜を利用して、双方にある電位差を持たせてバイ
アスをかけ、スイッチが押された位置を電圧降下によっ
て特定するという構成からなっている。位置の特定を正
確に行うためには、電圧降下を精度よく測定できなけれ
ばならない。そのためには、300〜1000Ω/□程
度の高い表面抵抗率を有する透明導電膜が必要となる。
速に伸びている。この抵抗膜式タッチパネルは2枚の透
明導電膜を利用して、双方にある電位差を持たせてバイ
アスをかけ、スイッチが押された位置を電圧降下によっ
て特定するという構成からなっている。位置の特定を正
確に行うためには、電圧降下を精度よく測定できなけれ
ばならない。そのためには、300〜1000Ω/□程
度の高い表面抵抗率を有する透明導電膜が必要となる。
【0003】従来から良く知られている、5〜10wt
%程度の酸化錫を含有するITO膜の体積抵抗率は、お
よそ0.2〜0.4mΩ・cmであるが、このような低
い体積抵抗率の膜で300〜1000Ω/□という高い
表面抵抗率を実現するためには、膜厚が2〜13nmと
いう極めて薄い膜を基板面内に均一に成膜しなければな
らず、技術的難易度が非常に高い。また、タッチパネル
はその機能上、耐屈曲性、耐カール性、耐擦化(ペンス
ライド)性等の特性も厳しいものが求められる。さら
に、基板面内で均一な特性を有するため、10nm以上
に厚い膜厚で、かつ300〜1000Ω/□という高い
表面抵抗率とするためには、膜の体積抵抗率は0.3m
Ω・cm以上が必要であり、このような膜を形成するた
めのスパッタリングターゲットが要求されている。
%程度の酸化錫を含有するITO膜の体積抵抗率は、お
よそ0.2〜0.4mΩ・cmであるが、このような低
い体積抵抗率の膜で300〜1000Ω/□という高い
表面抵抗率を実現するためには、膜厚が2〜13nmと
いう極めて薄い膜を基板面内に均一に成膜しなければな
らず、技術的難易度が非常に高い。また、タッチパネル
はその機能上、耐屈曲性、耐カール性、耐擦化(ペンス
ライド)性等の特性も厳しいものが求められる。さら
に、基板面内で均一な特性を有するため、10nm以上
に厚い膜厚で、かつ300〜1000Ω/□という高い
表面抵抗率とするためには、膜の体積抵抗率は0.3m
Ω・cm以上が必要であり、このような膜を形成するた
めのスパッタリングターゲットが要求されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題を
解決したもので、高抵抗透明導電膜、特に抵抗膜式タッ
チパネル装置等の画面位置確定のために使用される30
0〜1000Ω/□程度の高い表面抵抗率を有する透明
導電膜の形成に有用であるITO焼結体スパッタリング
ターゲット及びその製造方法を提供することにある。携
帯用端末機などの使用されるタッチパネルを例にあげる
と、例えばPET基板のような材料に成膜されるが、
熱、湿度、アルカリ腐蝕、屈曲やカールなどの機械的変
形、ペン衝突摩耗などの種々の環境に耐える必要がある
が、本発明のITO焼結体スパッタリングターゲットで
成膜した透明導電膜はこのような問題も解決することが
できる。
解決したもので、高抵抗透明導電膜、特に抵抗膜式タッ
チパネル装置等の画面位置確定のために使用される30
0〜1000Ω/□程度の高い表面抵抗率を有する透明
導電膜の形成に有用であるITO焼結体スパッタリング
ターゲット及びその製造方法を提供することにある。携
帯用端末機などの使用されるタッチパネルを例にあげる
と、例えばPET基板のような材料に成膜されるが、
熱、湿度、アルカリ腐蝕、屈曲やカールなどの機械的変
形、ペン衝突摩耗などの種々の環境に耐える必要がある
が、本発明のITO焼結体スパッタリングターゲットで
成膜した透明導電膜はこのような問題も解決することが
できる。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来から広く
用いられている5〜10wt%程度の酸化錫を含有する
ITO焼結体スパッタリングターゲットよりも多くの酸
化錫を含有するターゲットを使用することにより、上記
の問題を解決できるとの知見を得た。この知見に基づ
き、本発明は、 1.20〜50wt%の酸化錫を含有することを特徴と
するITO焼結体スパッタリングターゲット。 2.30〜40wt%の酸化錫を含有することを特徴と
するITO焼結体スパッタリングターゲット。 3.焼結体密度が6.3〜7.2g/cm3であること
を特徴とする上記1又は2記載のITO焼結体スパッタ
リングターゲット。 を提供する。
用いられている5〜10wt%程度の酸化錫を含有する
ITO焼結体スパッタリングターゲットよりも多くの酸
化錫を含有するターゲットを使用することにより、上記
の問題を解決できるとの知見を得た。この知見に基づ
き、本発明は、 1.20〜50wt%の酸化錫を含有することを特徴と
するITO焼結体スパッタリングターゲット。 2.30〜40wt%の酸化錫を含有することを特徴と
するITO焼結体スパッタリングターゲット。 3.焼結体密度が6.3〜7.2g/cm3であること
を特徴とする上記1又は2記載のITO焼結体スパッタ
リングターゲット。 を提供する。
【0006】本発明はさらに
4.20〜50wt%酸化錫を含有する酸化インジウム
との混合粉末をプレス成形し、この成形体を純酸素雰囲
気中、温度1500〜1650°C、圧力0.15〜1
MPaで加圧焼結することを特徴とするITO焼結体ス
パッタリングターゲットの製造方法。 5.30〜40wt%酸化錫を含有する酸化インジウム
との混合粉末をプレス成形し、この成形体を純酸素雰囲
気中、温度1500〜1650°C、圧力0.15〜1
MPaで加圧焼結することを特徴とするITO焼結体ス
パッタリングターゲットの製造方法。 6.焼結体密度が6.3〜7.2g/cm3であること
を特徴とする上記4又は5記載のITO焼結体スパッタ
リングターゲットの製造方法。 を提供するものである。
との混合粉末をプレス成形し、この成形体を純酸素雰囲
気中、温度1500〜1650°C、圧力0.15〜1
MPaで加圧焼結することを特徴とするITO焼結体ス
パッタリングターゲットの製造方法。 5.30〜40wt%酸化錫を含有する酸化インジウム
との混合粉末をプレス成形し、この成形体を純酸素雰囲
気中、温度1500〜1650°C、圧力0.15〜1
MPaで加圧焼結することを特徴とするITO焼結体ス
パッタリングターゲットの製造方法。 6.焼結体密度が6.3〜7.2g/cm3であること
を特徴とする上記4又は5記載のITO焼結体スパッタ
リングターゲットの製造方法。 を提供するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】通常、ITO膜形成用のITO焼
結体スパッタリングターゲットは、酸化錫含有量が5〜
10wt%のものが広く使用されている。この組成のも
のが選択される理由は、主に低抵抗膜を形成するためで
ある。一方、本発明においては、ITO焼結体スパッタ
リングターゲット中の酸化錫含有量を20〜50wt%
と高くすることが大きな特徴である。そして、このよう
なターゲットを使用することにより、体積抵抗率が0.
3mΩ・cm以上の高抵抗膜が容易に形成することが可
能となり、抵抗膜式タッチパネル等に好適な、高い表面
抵抗率を有する透明導電膜を得ることができる。
結体スパッタリングターゲットは、酸化錫含有量が5〜
10wt%のものが広く使用されている。この組成のも
のが選択される理由は、主に低抵抗膜を形成するためで
ある。一方、本発明においては、ITO焼結体スパッタ
リングターゲット中の酸化錫含有量を20〜50wt%
と高くすることが大きな特徴である。そして、このよう
なターゲットを使用することにより、体積抵抗率が0.
3mΩ・cm以上の高抵抗膜が容易に形成することが可
能となり、抵抗膜式タッチパネル等に好適な、高い表面
抵抗率を有する透明導電膜を得ることができる。
【0008】スパッタリング法は、陰極に設置したター
ゲットにArイオンなどの正イオンを物理的に衝突さ
せ、その衝突エネルギーでターゲットを構成する材料を
放出させて、対面している陽極側の基板にターゲット材
料とほぼ同組成の膜を積層することによって行われる薄
膜形成方法であり、処理時間や供給電力等を調節するこ
とによって、安定した成膜速度で数nmの薄い膜から数
十μmの厚い膜まで形成できる。ITOのスパッタリン
グは、成膜時のプロセスコントロールが比較的容易で、
生産性が高いという理由から、工業的にはDCマグネト
ロンスパッタリング法が広く用いられている。本発明
は、このような成膜方法に好適なスパッタリングターゲ
ットを提供する。
ゲットにArイオンなどの正イオンを物理的に衝突さ
せ、その衝突エネルギーでターゲットを構成する材料を
放出させて、対面している陽極側の基板にターゲット材
料とほぼ同組成の膜を積層することによって行われる薄
膜形成方法であり、処理時間や供給電力等を調節するこ
とによって、安定した成膜速度で数nmの薄い膜から数
十μmの厚い膜まで形成できる。ITOのスパッタリン
グは、成膜時のプロセスコントロールが比較的容易で、
生産性が高いという理由から、工業的にはDCマグネト
ロンスパッタリング法が広く用いられている。本発明
は、このような成膜方法に好適なスパッタリングターゲ
ットを提供する。
【0009】一般に、ITOのスパッタリングにおいて
は、長時間スパッタリングを継続することでターゲット
エロージョン面にノジュールと呼ばれる黒色の突起物が
発生する。ノジュールは、スパッタリング積算電力量の
増加とともに急速に増加し、このため成膜速度が低下し
たり、膜の抵抗率が変化したりする。これらのことを補
正するために、頻繁に投入スパッタパワーやスパッタガ
ス組成を調整することが必要とされる。さらに、ノジュ
ール部はそれが発生していない部分と比べると電気伝導
度が劣るため、DCスパッタリングではアーキングとい
う異常放電を引き起こす原因となる。アーキングが発生
すると、それに付随してパーティクルダストが発生し、
膜不良の一因となる場合が生じる。
は、長時間スパッタリングを継続することでターゲット
エロージョン面にノジュールと呼ばれる黒色の突起物が
発生する。ノジュールは、スパッタリング積算電力量の
増加とともに急速に増加し、このため成膜速度が低下し
たり、膜の抵抗率が変化したりする。これらのことを補
正するために、頻繁に投入スパッタパワーやスパッタガ
ス組成を調整することが必要とされる。さらに、ノジュ
ール部はそれが発生していない部分と比べると電気伝導
度が劣るため、DCスパッタリングではアーキングとい
う異常放電を引き起こす原因となる。アーキングが発生
すると、それに付随してパーティクルダストが発生し、
膜不良の一因となる場合が生じる。
【0010】このようなことから、ノジュールが過度に
増大してきた状態においては、一旦スパッタリング操作
を停止して装置の真空を破り、ターゲット表面に発生し
たノジュールを除去する作業が必要となり、大幅に生産
性を低下させる原因となっている。ITOターゲットに
発生するノジュールを抑制するためには、ターゲットを
高密度化することが有効であることは、以前からよく知
られた事実である。これにより、ノジュールの発生核と
なるターゲット中の空孔が減少し、ターゲット自身の電
気伝導も向上するため、安定的にDCスパッタリングを
継続することが可能となる。
増大してきた状態においては、一旦スパッタリング操作
を停止して装置の真空を破り、ターゲット表面に発生し
たノジュールを除去する作業が必要となり、大幅に生産
性を低下させる原因となっている。ITOターゲットに
発生するノジュールを抑制するためには、ターゲットを
高密度化することが有効であることは、以前からよく知
られた事実である。これにより、ノジュールの発生核と
なるターゲット中の空孔が減少し、ターゲット自身の電
気伝導も向上するため、安定的にDCスパッタリングを
継続することが可能となる。
【0011】しかし、従来の技術では酸化錫含有量20
〜50wt%といった高濃度酸化錫ITO焼結体スパッ
タリングターゲットを密度6.3〜7.2g/cm3程
度に高密度化することは不可能であった。これは酸化錫
の蒸気圧が高いために、ITOを焼結する際、酸化錫中
の酸素が熱によって解離したり、酸化錫自体が蒸発する
ためである。当然のことながら、酸化錫の含有量が高く
なると、この現象は顕著になる。本発明では、純酸素雰
囲気中、温度1500〜1650°C、圧力0.15〜
1MPa(なお、この場合の温度及び圧力は、本発明に
適用できる焼結の最高温度及び最高圧力の範囲を示
す。)で加圧焼結することで、密度6.3〜7.2g/
cm3の高密度ITO焼結体スパッタリングターゲット
を製造することができる。これは、従来の常圧酸素雰囲
気焼結で得られていた密度5.5〜6.0g/cm3程
度のITO焼結体スパッタリングターゲットよりも、は
るかに高い密度を有するものであり、これによって従来
よりもスパッタリング中に発生するノジュールやアーキ
ングを低減し、長期に亘って安定的に一定条件で、スパ
ッタリング操業を行うことが可能になった。
〜50wt%といった高濃度酸化錫ITO焼結体スパッ
タリングターゲットを密度6.3〜7.2g/cm3程
度に高密度化することは不可能であった。これは酸化錫
の蒸気圧が高いために、ITOを焼結する際、酸化錫中
の酸素が熱によって解離したり、酸化錫自体が蒸発する
ためである。当然のことながら、酸化錫の含有量が高く
なると、この現象は顕著になる。本発明では、純酸素雰
囲気中、温度1500〜1650°C、圧力0.15〜
1MPa(なお、この場合の温度及び圧力は、本発明に
適用できる焼結の最高温度及び最高圧力の範囲を示
す。)で加圧焼結することで、密度6.3〜7.2g/
cm3の高密度ITO焼結体スパッタリングターゲット
を製造することができる。これは、従来の常圧酸素雰囲
気焼結で得られていた密度5.5〜6.0g/cm3程
度のITO焼結体スパッタリングターゲットよりも、は
るかに高い密度を有するものであり、これによって従来
よりもスパッタリング中に発生するノジュールやアーキ
ングを低減し、長期に亘って安定的に一定条件で、スパ
ッタリング操業を行うことが可能になった。
【0012】
【実施例及び比較例】次に、本発明の実施例について説
明する。なお、本実施例はあくまで一例であり、この例
に制限されるものではない。すなわち、本発明の技術思
想の範囲内で、実施例以外の態様あるいは変形を全て包
含するものである。
明する。なお、本実施例はあくまで一例であり、この例
に制限されるものではない。すなわち、本発明の技術思
想の範囲内で、実施例以外の態様あるいは変形を全て包
含するものである。
【0013】(実施例)ITOスパッタリングターゲッ
トの原材料として、平均粒子径3μm以下の酸化インジ
ウム粉末と同程度の酸化錫粉末を使用し、これらの粉末
を表1に記載する酸化錫含有量の条件で均一に湿式粉砕
混合した。このスラリーにPVA等のバインダーを添加
した後、乾燥造粒した。この酸化インジウム−酸化錫混
合粉末を金型に均一充填し、冷間油圧プレスで80MP
aの圧力を加えて成形し、さらに160MPaの圧力で
冷間静水圧プレスした。上記成形体を純酸素雰囲気中、
最高温度1620°Cで焼結した。このとき、実施例と
比較例で焼結最高圧力を変化させた。このようにして得
られた焼結体の表面を、平面研削盤でダイヤモンド砥石
を用いて研削し、さらに側片を、ダイヤモンドカッター
を用いて切断した。このターゲット切断ピースを銅製の
バッキングプレートにメタルボンディングし、ターゲッ
ト表面を研磨仕上げしてITOスパッタリングターゲッ
トとした。表1に、ターゲットの酸化錫含有量、焼結最
高圧力及び密度を示す。
トの原材料として、平均粒子径3μm以下の酸化インジ
ウム粉末と同程度の酸化錫粉末を使用し、これらの粉末
を表1に記載する酸化錫含有量の条件で均一に湿式粉砕
混合した。このスラリーにPVA等のバインダーを添加
した後、乾燥造粒した。この酸化インジウム−酸化錫混
合粉末を金型に均一充填し、冷間油圧プレスで80MP
aの圧力を加えて成形し、さらに160MPaの圧力で
冷間静水圧プレスした。上記成形体を純酸素雰囲気中、
最高温度1620°Cで焼結した。このとき、実施例と
比較例で焼結最高圧力を変化させた。このようにして得
られた焼結体の表面を、平面研削盤でダイヤモンド砥石
を用いて研削し、さらに側片を、ダイヤモンドカッター
を用いて切断した。このターゲット切断ピースを銅製の
バッキングプレートにメタルボンディングし、ターゲッ
ト表面を研磨仕上げしてITOスパッタリングターゲッ
トとした。表1に、ターゲットの酸化錫含有量、焼結最
高圧力及び密度を示す。
【0014】
【表1】
【0015】上記表1に示す通り、実施例1〜4では、
酸化錫含有量20〜50wt%といった高濃度酸化錫I
TO焼結体スパッタリングターゲットにおいても、最高
圧力0.5MPaで加圧焼結することにより、密度6.
3〜7.2g/cm3に高密度化することができた。一
方、比較例3、4の0.1MPa(大気圧)では加圧力
が十分でなく、密度6.0g/cm3以上のターゲット
を得ることはできなかった。なお、比較例1、2は酸化
錫含有量が本発明の条件に満たないものである。
酸化錫含有量20〜50wt%といった高濃度酸化錫I
TO焼結体スパッタリングターゲットにおいても、最高
圧力0.5MPaで加圧焼結することにより、密度6.
3〜7.2g/cm3に高密度化することができた。一
方、比較例3、4の0.1MPa(大気圧)では加圧力
が十分でなく、密度6.0g/cm3以上のターゲット
を得ることはできなかった。なお、比較例1、2は酸化
錫含有量が本発明の条件に満たないものである。
【0016】実施例1〜4及び比較例1〜4で作製した
ターゲットを、次に示す条件でスパッタリングし、得ら
れた膜の特性を測定した。また、約50時間の連続スパ
ッタ後の積算電力量80kWHrにおけるターゲット表
面に発生したノジュール量を定性評価した。表2に、膜
厚、面積抵抗率、体積抵抗率、ノジュール発生量を示
す。 ターゲットサイズ:127×508×6.35mm スパッタガス:Ar+O2 スパッタガス圧:0.5Pa スパッタガス流量:300SCCM スパッタガス中の酸素濃度:1vol% 漏洩磁束密度:0.1T 投入スパッタパワー:1500W
ターゲットを、次に示す条件でスパッタリングし、得ら
れた膜の特性を測定した。また、約50時間の連続スパ
ッタ後の積算電力量80kWHrにおけるターゲット表
面に発生したノジュール量を定性評価した。表2に、膜
厚、面積抵抗率、体積抵抗率、ノジュール発生量を示
す。 ターゲットサイズ:127×508×6.35mm スパッタガス:Ar+O2 スパッタガス圧:0.5Pa スパッタガス流量:300SCCM スパッタガス中の酸素濃度:1vol% 漏洩磁束密度:0.1T 投入スパッタパワー:1500W
【0017】
【表2】
【0018】上記表2に示す通り、実施例1〜4では、
膜厚約20nmで、表面抵抗率400〜1000Ω/
□、体積抵抗率0.7〜1.8mΩ・cmの膜が得られ
た。また、これらの膜を形成するために使用したターゲ
ットの連続スパッタ後のノジュール発生量は、いずれも
少ないという結果が得られた。一方、比較例1、2で
は、表面抵抗率300Ω/□以上の高抵抗膜は得ること
ができず、比較例3、4は主としてターゲットの密度が
低いため、ノジュールの発生量が多いという結果になっ
た。
膜厚約20nmで、表面抵抗率400〜1000Ω/
□、体積抵抗率0.7〜1.8mΩ・cmの膜が得られ
た。また、これらの膜を形成するために使用したターゲ
ットの連続スパッタ後のノジュール発生量は、いずれも
少ないという結果が得られた。一方、比較例1、2で
は、表面抵抗率300Ω/□以上の高抵抗膜は得ること
ができず、比較例3、4は主としてターゲットの密度が
低いため、ノジュールの発生量が多いという結果になっ
た。
【0019】
【発明の効果】以上に示すように、本発明はITO焼結
体スパッタリングターゲットに含有される酸化錫量を、
従来から広く使用されているものよりも増加させたター
ゲットを使用することにより、高抵抗透明導電膜、特に
抵抗膜式タッチパネル装置等の画面位置確定のために使
用される300〜1000Ω/□程度の高い表面抵抗率
を有する透明導電膜形成に有用であるITO焼結体スパ
ッタリングターゲット及びその製造方法を提供すること
ができる。さらにまた、本発明は純酸素雰囲気中、温度
1500〜1650°C、圧力0.15〜1MPaで加
圧焼結するものであるが、これによって酸化錫含有量が
20〜50wt%といった高濃度酸化錫ITO焼結体ス
パッタリングターゲットを密度6.3〜7.2g/cm
3程度に高密度化することが可能となった。これは、高
濃度酸化錫ITO焼結体スパッタリングターゲットにお
いて、従来考えられていた密度よりもはるかに高い密度
を有するものであり、これによってスパッタリング中に
ターゲット表面に発生するノジュールを低減するととも
に、アーキングやパーティクルダストを抑制し、安定的
にスパッタリング操業を行うことができるという優れた
効果を有する。
体スパッタリングターゲットに含有される酸化錫量を、
従来から広く使用されているものよりも増加させたター
ゲットを使用することにより、高抵抗透明導電膜、特に
抵抗膜式タッチパネル装置等の画面位置確定のために使
用される300〜1000Ω/□程度の高い表面抵抗率
を有する透明導電膜形成に有用であるITO焼結体スパ
ッタリングターゲット及びその製造方法を提供すること
ができる。さらにまた、本発明は純酸素雰囲気中、温度
1500〜1650°C、圧力0.15〜1MPaで加
圧焼結するものであるが、これによって酸化錫含有量が
20〜50wt%といった高濃度酸化錫ITO焼結体ス
パッタリングターゲットを密度6.3〜7.2g/cm
3程度に高密度化することが可能となった。これは、高
濃度酸化錫ITO焼結体スパッタリングターゲットにお
いて、従来考えられていた密度よりもはるかに高い密度
を有するものであり、これによってスパッタリング中に
ターゲット表面に発生するノジュールを低減するととも
に、アーキングやパーティクルダストを抑制し、安定的
にスパッタリング操業を行うことができるという優れた
効果を有する。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成13年8月13日(2001.8.1
3)
3)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】従来から良く知られている、5〜10wt
%程度の酸化錫を含有するITO膜の体積抵抗率は、お
よそ0.2〜0.4mΩ・cmであるが、このような低
い体積抵抗率の膜で300〜1000Ω/□という高い
表面抵抗率を実現するためには、膜厚が2〜13nmと
いう極めて薄い膜を基板面内に均一に成膜しなければな
らず、技術的難易度が非常に高い。また、タッチパネル
はその機能上、耐屈曲性、耐カール性、耐擦化(ペンス
ライド)性等の特性も厳しいものが求められる。さら
に、基板面内で均一な特性を有するため、20nm以上
に厚い膜厚で、かつ300〜1000Ω/□という高い
表面抵抗率とするためには、膜の体積抵抗率は0.6m
Ω・cm以上が必要であり、このような膜を形成するた
めのスパッタリングターゲットが要求されている。
%程度の酸化錫を含有するITO膜の体積抵抗率は、お
よそ0.2〜0.4mΩ・cmであるが、このような低
い体積抵抗率の膜で300〜1000Ω/□という高い
表面抵抗率を実現するためには、膜厚が2〜13nmと
いう極めて薄い膜を基板面内に均一に成膜しなければな
らず、技術的難易度が非常に高い。また、タッチパネル
はその機能上、耐屈曲性、耐カール性、耐擦化(ペンス
ライド)性等の特性も厳しいものが求められる。さら
に、基板面内で均一な特性を有するため、20nm以上
に厚い膜厚で、かつ300〜1000Ω/□という高い
表面抵抗率とするためには、膜の体積抵抗率は0.6m
Ω・cm以上が必要であり、このような膜を形成するた
めのスパッタリングターゲットが要求されている。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】
【発明の実施の形態】通常、ITO膜形成用のITO焼
結体スパッタリングターゲットは、酸化錫含有量が5〜
10wt%のものが広く使用されている。この組成のも
のが選択される理由は、主に低抵抗膜を形成するためで
ある。一方、本発明においては、ITO焼結体スパッタ
リングターゲット中の酸化錫含有量を20〜50wt%
と高くすることが大きな特徴である。そして、このよう
なターゲットを使用することにより、体積抵抗率が0.
6mΩ・cm以上の高抵抗膜が容易に形成することが可
能となり、抵抗膜式タッチパネル等に好適な、高い表面
抵抗率を有する透明導電膜を得ることができる。
結体スパッタリングターゲットは、酸化錫含有量が5〜
10wt%のものが広く使用されている。この組成のも
のが選択される理由は、主に低抵抗膜を形成するためで
ある。一方、本発明においては、ITO焼結体スパッタ
リングターゲット中の酸化錫含有量を20〜50wt%
と高くすることが大きな特徴である。そして、このよう
なターゲットを使用することにより、体積抵抗率が0.
6mΩ・cm以上の高抵抗膜が容易に形成することが可
能となり、抵抗膜式タッチパネル等に好適な、高い表面
抵抗率を有する透明導電膜を得ることができる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Fターム(参考) 4G030 AA34 AA39 BA02 BA15 GA23
GA25 GA26
4K029 BA45 BC09 DC05 DC09
Claims (6)
- 【請求項1】 20〜50wt%の酸化錫を含有するこ
とを特徴とするITO焼結体スパッタリングターゲッ
ト。 - 【請求項2】 30〜40wt%の酸化錫を含有するこ
とを特徴とするITO焼結体スパッタリングターゲッ
ト。 - 【請求項3】 焼結体密度が6.3〜7.2g/cm3
であることを特徴とする請求項1又は2記載のITO焼
結体スパッタリングターゲット。 - 【請求項4】 20〜50wt%酸化錫を含有する酸化
インジウムとの混合粉末をプレス成形し、この成形体を
純酸素雰囲気中、温度1500〜1650°C、圧力
0.15〜1MPaで加圧焼結することを特徴とするI
TO焼結体スパッタリングターゲットの製造方法。 - 【請求項5】 30〜40wt%酸化錫を含有する酸化
インジウムとの混合粉末をプレス成形し、この成形体を
純酸素雰囲気中、温度1500〜1650°C、圧力
0.15〜1MPaで加圧焼結することを特徴とするI
TO焼結体スパッタリングターゲットの製造方法。 - 【請求項6】 焼結体密度が6.3〜7.2g/cm3
であることを特徴とする請求項4又は5記載のITO焼
結体スパッタリングターゲットの製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001217498A JP2003027223A (ja) | 2001-07-18 | 2001-07-18 | 高抵抗膜形成用ito焼結体スパッタリングターゲット及びその製造方法 |
PCT/JP2002/003250 WO2003008658A1 (en) | 2001-07-18 | 2002-04-01 | Ito sintered body sputtering target for forming high-resistance film and its manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001217498A JP2003027223A (ja) | 2001-07-18 | 2001-07-18 | 高抵抗膜形成用ito焼結体スパッタリングターゲット及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003027223A true JP2003027223A (ja) | 2003-01-29 |
Family
ID=19051802
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001217498A Withdrawn JP2003027223A (ja) | 2001-07-18 | 2001-07-18 | 高抵抗膜形成用ito焼結体スパッタリングターゲット及びその製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003027223A (ja) |
WO (1) | WO2003008658A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004359982A (ja) * | 2003-06-03 | 2004-12-24 | Nikko Materials Co Ltd | Itoスパッタリングターゲット及びその製造方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105169939A (zh) * | 2015-10-15 | 2015-12-23 | 苏州韵蓝环保科技有限公司 | 一种带有液体分布器的洗涤塔 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2756598B2 (ja) * | 1989-09-28 | 1998-05-25 | 東ソー株式会社 | 酸化物焼結体及びその製法並びに用途 |
JP4079457B2 (ja) * | 1993-12-14 | 2008-04-23 | 日本曹達株式会社 | インジウム−スズ酸化物膜の高抵抗化方法 |
JPH07224374A (ja) * | 1993-12-14 | 1995-08-22 | Nippon Soda Co Ltd | スズドープ酸化インジウム膜の高抵抗化方法 |
JP3943617B2 (ja) * | 1995-12-07 | 2007-07-11 | 出光興産株式会社 | 透明導電積層体およびこれを用いたタッチパネル |
JPH1135370A (ja) * | 1997-07-18 | 1999-02-09 | Kobe Steel Ltd | Ito焼結体の製造方法 |
-
2001
- 2001-07-18 JP JP2001217498A patent/JP2003027223A/ja not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-04-01 WO PCT/JP2002/003250 patent/WO2003008658A1/ja active Search and Examination
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004359982A (ja) * | 2003-06-03 | 2004-12-24 | Nikko Materials Co Ltd | Itoスパッタリングターゲット及びその製造方法 |
JP4642327B2 (ja) * | 2003-06-03 | 2011-03-02 | Jx日鉱日石金属株式会社 | Itoスパッタリングターゲット及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2003008658A1 (en) | 2003-01-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4730204B2 (ja) | 酸化物焼結体ターゲット、及びそれを用いた酸化物透明導電膜の製造方法 | |
JP4926977B2 (ja) | 酸化ガリウム−酸化亜鉛系焼結体スパッタリングターゲット | |
JP4054054B2 (ja) | 酸化ガリウム−酸化亜鉛系スパッタリングターゲット、透明導電膜の形成方法及び透明導電膜 | |
JP4098345B2 (ja) | 酸化ガリウム−酸化亜鉛系スパッタリングターゲット、透明導電膜の形成方法及び透明導電膜 | |
KR102367663B1 (ko) | 산화물 스퍼터링 타깃 및 그 제조 방법, 그리고 당해 산화물 스퍼터링 타깃을 사용하여 성막한 산화물 박막 | |
JPH09209134A (ja) | ターゲットおよびその製造方法 | |
JP5987105B2 (ja) | Itoスパッタリングターゲット及びその製造方法 | |
JP4028269B2 (ja) | 高抵抗透明導電性膜用スパッタリングターゲット | |
JP2000072537A (ja) | 透明導電膜用ターゲットおよび透明導電ガラスならびに透明導電フィルム | |
KR101038244B1 (ko) | SnO2계 스퍼터링 타겟트 및 스퍼터막 | |
CN110546300B (zh) | 透明导电膜用溅射靶 | |
JP2003027223A (ja) | 高抵抗膜形成用ito焼結体スパッタリングターゲット及びその製造方法 | |
JPWO2005019492A1 (ja) | Itoスパッタリングターゲット | |
JP2002226966A (ja) | 透明電極膜及び同電極膜を形成するためのスパッタリングターゲット | |
JP4642327B2 (ja) | Itoスパッタリングターゲット及びその製造方法 | |
JP4234483B2 (ja) | Itoスパッタリングターゲット及びその製造方法並びにito透明導電膜 | |
JP4794757B2 (ja) | 透明電極膜を形成するためのスパッタリングターゲット | |
JPH08218165A (ja) | インジウム・スズ酸化物膜用ターゲット | |
JP3775344B2 (ja) | 酸化物焼結体 | |
JP3782355B2 (ja) | Itoスパッタリングターゲット | |
JP5761670B2 (ja) | 透明導電膜を形成するためのスパッタリングターゲット及びその製造方法 | |
JP4218230B2 (ja) | 透明導電膜作製用焼結体ターゲット | |
JP2001262326A (ja) | 酸化インジウム−金属錫混合粉末及び同混合粉末を原料とするitoスパッタリングターゲット並びに同ターゲットの製造方法 | |
JP5290350B2 (ja) | 透明電極膜 | |
JPH08246142A (ja) | 酸化物焼結体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20081007 |