JP2013533378A - Transparent conductive film, target for transparent conductive film, and method for producing target for transparent conductive film - Google Patents

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Abstract

低温熱処理工程によっても結晶化し、低温で低抵抗特性を持ち、電気伝導度が画期的に優れ、多様な工程温度で安定した比抵抗値を持ち、熱安定性に優れた透明導電膜、透明導電膜用ターゲット及び透明導電膜用ターゲットの製造方法を提供する。本発明は透明導電膜の総重量に対し、タンタル化合物、ニオブ化合物及びバナジウム化合物よりなる群から選ばれる1種または2種以上を含む添加剤0.01〜10重量%;及びインジウムスズ酸化物(ITO)90〜99.99重量%を含むことを特徴とする透明導電膜に関する。  Transparent conductive film that is also crystallized by low-temperature heat treatment process, has low resistance characteristics at low temperature, has excellent electrical conductivity, stable specific resistance value at various process temperatures, and excellent thermal stability, transparent A method for producing a target for a conductive film and a target for a transparent conductive film is provided. In the present invention, 0.01 to 10% by weight of an additive containing one or more selected from the group consisting of a tantalum compound, a niobium compound and a vanadium compound with respect to the total weight of the transparent conductive film; and indium tin oxide ( ITO) It is related with the transparent conductive film characterized by including 90-99.99 weight%.

Description

本発明は、透明導電膜、透明導電膜用ターゲット及び透明導電膜用ターゲットの製造方法に関する。   The present invention relates to a transparent conductive film, a target for transparent conductive film, and a method for producing a target for transparent conductive film.

本発明は2010年06月04日に大韓民国特許庁に提出された大韓民国特許出願第10−2010−0052772号の出願日の利益を主張し、その内容全部はこの明細書に含まれる。   The present invention claims the benefit of the filing date of Korean Patent Application No. 10-2010-0052772 filed with the Korean Patent Office on June 04, 2010, the entire contents of which are included in this specification.

透明導電膜は、透明電極、自動車ウィンドウ、建築用熱反射膜(heat reflecting film)、帯電防止膜(anti−static film)、または冷凍ショーケース(freezer showcases)に用いられるかぶり防止(anti−fogging)用透明発熱体などにも広く用いられる。   The transparent conductive film is used for a transparent electrode, an automobile window, a heat reflecting film for buildings, an anti-static film, or a anti-fogging used in a freezer showcase. It is also widely used for transparent heating elements.

一方、前記透明電極は、高い光透過率及び電気伝導度が要求される。より詳細に説明すれば、前記透明電極は、可視光線領域での光透過率が85%以上、比抵抗(resistivity)が1×10−3Ω・cm以下であることが良い。前記条件を満たす透明電極は、太陽電池、液晶表示装置、有機発光電界表示装置、無機発光電界表示装置またはタッチパネル(touch panel)などに適している。 Meanwhile, the transparent electrode is required to have high light transmittance and electrical conductivity. More specifically, the transparent electrode preferably has a light transmittance in the visible light region of 85% or more and a resistivity of 1 × 10 −3 Ω · cm or less. The transparent electrode that satisfies the above conditions is suitable for a solar cell, a liquid crystal display device, an organic light emitting electric field display device, an inorganic light emitting electric field display device, a touch panel, or the like.

一方、前記透明導電膜としては、酸化スズ(SnO)系薄膜、酸化亜鉛(ZnO)系薄膜または酸化インジウム(In)系薄膜などが知られている。このうち、前記酸化スズ系薄膜は、ドーパントとしてアンチモンを含むアンチモンスズ酸化物(ATO)薄膜またはドーパントとしてフッ素を含むフッ素スズ酸化物(FTO)薄膜などがある。また、前記酸化亜鉛系薄膜としては、ドーパントとしてアルミニウムを含むアルミニウム酸化亜鉛(AZO)薄膜またはドーパントとしてガリウムを含むガリウム酸化亜鉛(GZO)薄膜などがある。そして、前記酸化インジウム系薄膜としては、インジウムスズ酸化物(Indium Tin Oxide、以下‘ITO’と言う)薄膜またはインジウム亜鉛酸化物(Induim Zinc Oxide、以下‘IZO’と言う)薄膜などがある。前記ITOとIZO薄膜は良好な光学的特性及び電気的特性を持ち、現在透明電極の材質として広く使われている。 On the other hand, as the transparent conductive film, a tin oxide (SnO 2 ) -based thin film, a zinc oxide (ZnO) -based thin film, an indium oxide (In 2 O 3 ) -based thin film, or the like is known. Among these, the tin oxide thin film includes an antimony tin oxide (ATO) thin film containing antimony as a dopant or a fluorine tin oxide (FTO) thin film containing fluorine as a dopant. Examples of the zinc oxide-based thin film include an aluminum zinc oxide (AZO) thin film containing aluminum as a dopant and a gallium zinc oxide (GZO) thin film containing gallium as a dopant. Examples of the indium oxide-based thin film include an indium tin oxide (Indium Tin Oxide, hereinafter referred to as “ITO”) thin film and an indium zinc oxide (Indium Zinc Oxide, hereinafter referred to as “IZO”) thin film. The ITO and IZO thin films have good optical characteristics and electrical characteristics, and are currently widely used as materials for transparent electrodes.

前記透明導電膜は、主にスパッタリング法またはイオンプラズマ法によって製造される。特に、前記スパッタリング法は、蒸気圧の低い材料の成膜、または膜厚を精密に制御する必要がある場合に効果的であり、操作が非常に簡単で便利なので広く用いられている。前記スパッタリング法は、薄膜の原料であるターゲットを用いる。前記ターゲットは成膜されて薄膜をなす金属元素を含む固体であり、前記ターゲットの製造には、金属、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物などの焼結体が使われるか、あるいは場合によっては単結晶が使われる。   The transparent conductive film is mainly manufactured by a sputtering method or an ion plasma method. In particular, the sputtering method is effective when the deposition of a material having a low vapor pressure or when it is necessary to precisely control the thickness, and is widely used because the operation is very simple and convenient. The sputtering method uses a target which is a raw material for a thin film. The target is a solid containing a metal element that is formed into a thin film, and the target is manufactured using a sintered body such as metal, metal oxide, metal nitride, metal carbide, or the like. Single crystal is used.

前記スパッタリング法は、一般的に内部に基材及びターゲットを配置することができる真空チャンバーを持つ装置を使う。より詳細に説明すれば、前記真空チャンバーに基材とターゲットを配置した後、高真空にする。ついで、前記真空チャンバーにアルゴンなどの不活性ガスを注入して、およそ10Pa以下のガス圧に制御する。そして、前記基材を陽極と、前記ターゲットを陰極とし、両者間のグロー放電によってアルゴンプラズマを発生させる。この際、前記アルゴンプラズマ内のアルゴン陽イオンが陰極である前記ターゲットと衝突し、衝突によって飛び出したターゲット構成粒子が基材上に蒸着して透明導電膜を形成するものである。   The sputtering method generally uses an apparatus having a vacuum chamber in which a substrate and a target can be disposed. More specifically, after placing the substrate and the target in the vacuum chamber, a high vacuum is applied. Next, an inert gas such as argon is injected into the vacuum chamber to control the gas pressure to about 10 Pa or less. Then, argon plasma is generated by glow discharge between the base material as an anode and the target as a cathode. At this time, argon cations in the argon plasma collide with the target which is a cathode, and target constituting particles ejected by the collision are deposited on a substrate to form a transparent conductive film.

一方、代表的な透明導電膜の一つであるITO薄膜は、比抵抗値を低めるために結晶化工程が必要である。前記ITO薄膜の場合、ガラスまたはプラスチックなどの基板に蒸着後、熱処理して結晶化させる。しかし、前記ITO薄膜を使って素子を製作するとき、工程温度による比抵抗値の変化によって素子の特性に影響を及ぼす。   On the other hand, an ITO thin film, which is one of typical transparent conductive films, requires a crystallization process in order to reduce the specific resistance value. In the case of the ITO thin film, it is crystallized by heat treatment after being deposited on a substrate such as glass or plastic. However, when an element is manufactured using the ITO thin film, the characteristics of the element are affected by a change in specific resistance value due to process temperature.

本発明の目的は、低温熱処理工程によっても結晶化する透明導電膜を提供することである。   An object of the present invention is to provide a transparent conductive film that is crystallized even by a low-temperature heat treatment step.

本発明の目的は、低温で低抵抗特性を持ち、電気伝導度が画期的に優れた透明導電膜を提供することである。   An object of the present invention is to provide a transparent conductive film having low resistance characteristics at low temperatures and outstandingly excellent electrical conductivity.

本発明の目的は、多様な工程温度で安定した比抵抗値を持ち、熱安定性に優れた透明導電膜を提供することである。   An object of the present invention is to provide a transparent conductive film having stable specific resistance values at various process temperatures and excellent in thermal stability.

本発明の目的は、緻密構造の透明導電膜用ターゲットを提供することである。   An object of the present invention is to provide a target for a transparent conductive film having a dense structure.

本発明の目的は、共沈法によって50nm以下の均一な粒度分布を持つ超微細合成粉末を形成することができる透明導電膜用ターゲットの製造方法を提供することである。   The objective of this invention is providing the manufacturing method of the target for transparent conductive films which can form the ultrafine synthetic powder with a uniform particle size distribution of 50 nm or less by a coprecipitation method.

本発明の目的は、超微細合成粉末が高い焼結駆動力を持つことになり、高密度のターゲットを製造することができる透明導電膜用ターゲットの製造方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a method for producing a target for a transparent conductive film, in which an ultrafine synthetic powder has a high sintering driving force and can produce a high-density target.

本発明は、透明導電膜の総重量に対し、タンタル化合物、ニオブ化合物及びバナジウム化合物よりなる群から選ばれる1種または2種以上を含む添加剤0.01〜10重量%;及びインジウムスズ酸化物(ITO)90〜99.99重量%を含むことを特徴とする透明導電膜を提供する。   The present invention relates to an additive of 0.01 to 10% by weight containing one or more selected from the group consisting of a tantalum compound, a niobium compound and a vanadium compound with respect to the total weight of the transparent conductive film; and indium tin oxide A transparent conductive film comprising (ITO) 90 to 99.99% by weight is provided.

本発明は、透明導電膜用ターゲットの総重量に対し、タンタル化合物、ニオブ化合物及びバナジウム化合物よりなる群から選ばれる1種または2種以上を含む添加剤0.01〜10重量%;及びインジウムスズ酸化物(ITO)90〜99.99重量%を含むことを特徴とする透明導電膜用ターゲットを提供する。   The present invention relates to an additive of 0.01 to 10% by weight containing one or more selected from the group consisting of a tantalum compound, a niobium compound and a vanadium compound with respect to the total weight of the transparent conductive film target; and indium tin Provided is a target for a transparent conductive film, comprising 90 to 99.99% by weight of an oxide (ITO).

本発明は、インジウム前駆体とスズ前駆体を含む溶液を製造する段階;前記溶液にアルカリ化合物を添加してITOを形成する段階;前記ITOに、タンタル化合物、ニオブ化合物及びバナジウム化合物よりなる群から選ばれる1種または2種以上を含む添加剤を混合して成形体を形成する段階;及び前記成形体を焼結してスパッタリングターゲットを製造する段階を含むことを特徴とする透明導電膜製造用ターゲットの製造方法を提供する。   The present invention includes a step of producing a solution containing an indium precursor and a tin precursor; a step of forming an ITO by adding an alkali compound to the solution; and a group consisting of a tantalum compound, a niobium compound, and a vanadium compound. For producing a transparent conductive film, comprising: a step of mixing a selected additive containing one or more selected types to form a molded body; and a step of sintering the molded body to produce a sputtering target. A method for manufacturing a target is provided.

本発明による透明導電膜は、低温熱処理工程によって結晶化する。本発明による透明導電膜は、低温で低抵抗特性を持ち、電気伝導度が画期的に優秀になる。本発明による透明導電膜は、多様な工程温度で安定した比抵抗値を持ち、これにより優れた熱安定性を具現することができる。   The transparent conductive film according to the present invention is crystallized by a low temperature heat treatment process. The transparent conductive film according to the present invention has a low resistance characteristic at a low temperature and has an excellent electrical conductivity. The transparent conductive film according to the present invention has a stable specific resistance value at various process temperatures, thereby realizing excellent thermal stability.

また、本発明の透明導電膜用ターゲットを用いれば、より緻密な構造の透明導電膜を製造することができる。   Moreover, if the transparent conductive film target of the present invention is used, a transparent conductive film having a denser structure can be produced.

また、本発明の透明導電膜用ターゲットの製造方法によれば、共沈法によって50nm以下の均一な粒度分布を持つ超微細合成粉末を形成することができる。前記超微細合成粉末は高い焼結駆動力を持つようになり、緻密化に優れた高密度のターゲットを製造することができる。   Moreover, according to the method for producing a target for a transparent conductive film of the present invention, an ultrafine synthetic powder having a uniform particle size distribution of 50 nm or less can be formed by a coprecipitation method. The ultrafine synthetic powder has a high sintering driving force and can produce a high-density target excellent in densification.

本発明の実施例1〜実施例3、及び比較例1の薄膜の熱処理温度による面抵抗値を測定した結果グラフである。It is a result graph which measured the surface resistance value by the heat processing temperature of the thin film of Example 1- Example 3 of this invention, and the comparative example 1. FIG. 比較例1の薄膜の熱処理前(a)、及び熱処理後(b)のXRDを示したグラフである。It is the graph which showed XRD before the heat processing of the thin film of the comparative example 1 (a), and after the heat processing (b). 実施例1の薄膜の熱処理前(a)、及び熱処理後(b)のXRDを示したグラフである。It is the graph which showed XRD before the heat processing of the thin film of Example 1, and (b) after heat processing. 実施例3の薄膜の熱処理前(a)、及び熱処理後(b)のXRDを示したグラフである。It is the graph which showed XRD before the heat processing of the thin film of Example 3, and (b) after heat processing. 比較例1の薄膜の熱処理前(a)、及び熱処理後(b)のSEMを示した写真である。It is the photograph which showed SEM of the thin film of the comparative example 1 before heat processing (a) and after heat processing (b). 実施例1の薄膜の熱処理前(a)、及び熱処理後(b)のSEMを示したものである。The SEM before (a) and after heat processing (b) of the thin film of Example 1 is shown. 実施例3の薄膜の熱処理前(a)、及び熱処理後(b)のSEMを示したものである。The SEM before (a) of heat processing of the thin film of Example 3 and after heat processing (b) is shown.

以下、本発明について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

I.透明導電膜
本発明の透明導電膜は、透明導電膜の総重量に対し、タンタル化合物、ニオブ化合物及びバナジウム化合物よりなる群から選ばれる1種または2種以上を含む添加剤0.01〜10重量%;及びインジウムスズ酸化物(ITO)90〜99.99重量%を含む。
I. Transparent conductive film The transparent conductive film of the present invention has an additive of 0.01 to 10 weights including one or more selected from the group consisting of a tantalum compound, a niobium compound and a vanadium compound with respect to the total weight of the transparent conductive film. And indium tin oxide (ITO) 90-99.99% by weight.

前記添加剤が上述した範囲で含まれれば、タンタル、ニオブ、バナジウムなどの5族元素のイオン半径がインジウムイオン半径に比べて15〜30%程度小さいため、薄膜の混合物間の固溶化がより効率よくなされるようにする。よって、150℃以下の低温熱処理工程によっても透明導電膜が結晶化することができ、熱安定性が改善することができる。そして、200℃以上の温度で得られた透明導電膜の比抵抗値と同等な水準の比抵抗値を持つ薄膜を形成させることができる。   If the additive is included in the above-described range, the ionic radius of the group 5 element such as tantalum, niobium, vanadium is about 15 to 30% smaller than the indium ionic radius, so that the solid solution between the thin film mixtures is more efficient. Make it well done. Therefore, the transparent conductive film can be crystallized even by a low-temperature heat treatment step of 150 ° C. or lower, and the thermal stability can be improved. And the thin film which has a specific resistance value of the level equivalent to the specific resistance value of the transparent conductive film obtained at the temperature of 200 degreeC or more can be formed.

前記添加剤が上述した範囲未満で含まれれば、低温で結晶化を成すことができなく、比抵抗値を低めることができない。前記添加剤が上述した範囲を超えて含まれれば、イオン化したタンタル、ニオブ、バナジウムなどがインジウムスズ酸化物(ITO)にスキャタリング(scattering)を引き起こして高いキャリア集中化をなす。よって、電子の移動度を減少させて、抵抗が増加する問題が発生する。   If the additive is contained below the above range, crystallization cannot be achieved at a low temperature, and the specific resistance value cannot be lowered. If the additive is included beyond the above-mentioned range, ionized tantalum, niobium, vanadium, etc. cause scattering of indium tin oxide (ITO), thereby causing high carrier concentration. Therefore, there arises a problem that the resistance is increased by reducing the mobility of electrons.

前記添加剤は酸化物であることが好ましく、酸化タンタル、酸化ニオブ及び酸化バナジウムよりなる群から選ばれる1種または2種以上を含むことがより好ましい。   The additive is preferably an oxide, and more preferably contains one or more selected from the group consisting of tantalum oxide, niobium oxide and vanadium oxide.

本発明の透明導電膜は、透過率が85%〜100%であることが好ましく、比抵抗が5×10−5〜1×10−3Ω・cmであることが好ましい。その理由は、平板透明電極として用いることができる適当な条件であるからである。前記平板表示装置は、本発明の透明導電膜を透明電極として用いることができるものであれば特に限定しないが、例えば液晶表示装置(LCD)、プラズマディスプレイパネル(PDP)、有機電界発光表示装置(OLED)、タッチスクリーン(TOUCH SCREEN)などをあげることができる。 The transparent conductive film of the present invention preferably has a transmittance of 85% to 100% and a specific resistance of 5 × 10 −5 to 1 × 10 −3 Ω · cm. The reason is that it is an appropriate condition that can be used as a flat transparent electrode. The flat panel display device is not particularly limited as long as the transparent conductive film of the present invention can be used as a transparent electrode. For example, a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel (PDP), an organic electroluminescence display device ( OLED), touch screen (TOUCH SCREEN), and the like.

本発明による透明導電膜は低温の熱処理工程によっても結晶化する。本発明による透明導電膜は、低温で低抵抗特性を持ち、電気伝導度が画期的に優秀になる。本発明による透明導電膜は、多様な工程温度で安定した比抵抗値を持ち、これにより優れた熱安定性を具現することができる。   The transparent conductive film according to the present invention is also crystallized by a low-temperature heat treatment process. The transparent conductive film according to the present invention has a low resistance characteristic at a low temperature and has an excellent electrical conductivity. The transparent conductive film according to the present invention has a stable specific resistance value at various process temperatures, thereby realizing excellent thermal stability.

II.透明導電膜用ターゲット
本発明の透明導電膜用ターゲットは、透明導電膜用ターゲットの総重量に対し、タンタル化合物、ニオブ化合物及びバナジウム化合物よりなる群から選ばれる1種または2種以上を含む添加剤0.01〜10重量%;及びインジウムスズ酸化物(ITO)90〜99.99重量%を含む。
II. Target for transparent conductive film The target for transparent conductive film of the present invention is an additive containing one or more selected from the group consisting of a tantalum compound, a niobium compound and a vanadium compound with respect to the total weight of the target for the transparent conductive film. 0.01 to 10 wt%; and indium tin oxide (ITO) 90 to 99.99 wt%.

前記添加剤が上述した範囲で含まれた透明導電膜用ターゲットを用いれば、タンタル、ニオブ、バナジウムなどの5族元素のイオン半径がインジウムイオン半径に比べて15〜30%程度小さいため、ターゲットの混合物間の固溶化がより効率よくなされることができる。よって、前記ターゲットで薄膜を成膜する場合、150℃以下の低温の熱処理工程によっても透明導電膜が結晶化することができ、熱安定性が改善することができる。そして、200℃以上の温度での比抵抗値と同等な水準の比抵抗値を持つ薄膜を形成させることができる。   If a transparent conductive film target containing the additive in the above-described range is used, the ionic radius of a group 5 element such as tantalum, niobium, and vanadium is about 15 to 30% smaller than the indium ionic radius. Solidification between the mixtures can be made more efficiently. Therefore, when forming a thin film with the said target, a transparent conductive film can be crystallized also by the low-temperature heat treatment process of 150 degrees C or less, and thermal stability can be improved. Then, a thin film having a specific resistance value equivalent to the specific resistance value at a temperature of 200 ° C. or higher can be formed.

前記添加剤が上述した範囲未満で含まれた透明導電膜用ターゲットを用いれば、これによって製造された透明導電膜が低温で結晶化を成すことができなく、比抵抗値を低めることができない。前記添加剤が上述した範囲を超えて含まれた透明導電膜用ターゲットを用いれば、イオン化したタンタル、ニオブ、バナジウムなどがインジウムスズ酸化物(ITO)にスキャタリング(scattering)を引き起こして高いキャリア集中化をなす。よって、これにより製造された透明導電膜の電子の移動度が減少し、抵抗が増加する問題が発生することになる。   If the transparent conductive film target containing the additive in less than the above range is used, the transparent conductive film manufactured thereby cannot be crystallized at a low temperature, and the specific resistance value cannot be lowered. If a transparent conductive film target containing the additive beyond the above range is used, ionized tantalum, niobium, vanadium, etc. cause scattering to indium tin oxide (ITO), resulting in high carrier concentration. Make. As a result, the mobility of electrons in the transparent conductive film manufactured thereby decreases, and the resistance increases.

前記添加剤は酸化物であることが好ましく、酸化タンタル、酸化ニオブ及び酸化バナジウムよりなる群から選ばれる1種または2種以上を含むことがより好ましい。   The additive is preferably an oxide, and more preferably contains one or more selected from the group consisting of tantalum oxide, niobium oxide and vanadium oxide.

本発明の透明導電膜用ターゲットを用いれば、より緻密な構造の透明導電膜を製造することができる。   If the target for transparent conductive films of the present invention is used, a transparent conductive film having a denser structure can be produced.

III.透明導電膜用ターゲットの製造方法
本発明の透明導電膜用ターゲットの製造方法は、インジウム前駆体とスズ前駆体を含む溶液を製造する段階を含む。
III. The manufacturing method of the target for transparent conductive films The manufacturing method of the target for transparent conductive films of this invention includes the step which manufactures the solution containing an indium precursor and a tin precursor.

前記インジウム前駆体及びスズ前駆体は本発明の技術分野に用いられるものであれば特に限定しないが、金属アルコキシド前駆体であることが好ましい。より詳細に説明すれば、前記インジウム前駆体及びスズ前駆体は、例えば硝酸インジウム、塩化インジウム、塩化スズまたは硫化スズなどをあげることができる。   The indium precursor and tin precursor are not particularly limited as long as they are used in the technical field of the present invention, but are preferably metal alkoxide precursors. More specifically, examples of the indium precursor and the tin precursor include indium nitrate, indium chloride, tin chloride, and tin sulfide.

前記溶液のpHは1〜4であることが好ましい。上述した範囲を超える場合、溶液の反応速度に問題が発生することができるので、上述した範囲を維持することが良い。   The pH of the solution is preferably 1 to 4. If the above range is exceeded, problems may occur in the reaction rate of the solution, so it is preferable to maintain the above range.

前記溶液のpHを上述した範囲に合わせるために、pH調節剤を添加し、30〜80℃で5〜20時間の間撹拌することができる。前記pH調節剤としては、超純水や弱アルカリを用いることができ、場合によっては弱酸を用いることができる。   In order to adjust the pH of the solution to the above-described range, a pH adjusting agent can be added and stirred at 30 to 80 ° C. for 5 to 20 hours. As the pH regulator, ultrapure water or weak alkali can be used, and in some cases, weak acid can be used.

本発明の透明導電膜用ターゲットの製造方法は、前記溶液にアルカリ化合物を添加してITOを形成する段階を含む。   The method for producing a target for a transparent conductive film of the present invention includes a step of forming an ITO by adding an alkali compound to the solution.

より詳細に説明すれば、前記溶液にアルカリ化合物を添加してITOを形成する段階は、前記溶液にアルカリ化合物を添加する段階;前記アルカリ化合物が添加された溶液を10〜80℃で15〜25時間反応させて沈殿物を形成する段階;及び前記沈殿物を500〜800℃で1.5〜2.5時間熱処理してITOを形成する段階を含むことが好ましい。   More specifically, the step of forming an ITO by adding an alkali compound to the solution includes adding an alkali compound to the solution; the solution to which the alkali compound is added is 15 to 25 at 10 to 80 ° C. Preferably, the method includes a step of reacting for a time to form a precipitate; and a step of heat-treating the precipitate at 500 to 800 ° C. for 1.5 to 2.5 hours to form ITO.

ここで、前記アルカリ化合物が添加された溶液のpHは7〜10であることが好ましい。また、前記アルカリ化合物が添加された溶液のpHを7〜10に維持させた後、温度を10〜80℃に維持させることが好ましい。上述したpHと温度を満たせば、前記インジウムとスズ前駆体の共沈反応によって沈殿物の形成が促進される。   Here, the pH of the solution to which the alkali compound is added is preferably 7 to 10. Moreover, it is preferable to maintain the temperature at 10 to 80 ° C. after maintaining the pH of the solution to which the alkali compound is added at 7 to 10. If the pH and temperature described above are satisfied, the formation of a precipitate is promoted by the coprecipitation reaction of the indium and the tin precursor.

前記アルカリ化合物が添加された溶液のpHが上述した範囲未満であれば、結晶化が難しくて沈殿物の収得率が落ちる。また、上述した範囲を超えれば、洗浄濾過過程の際、長時間が必要であるため好ましくない。   If the pH of the solution to which the alkali compound is added is less than the above range, crystallization is difficult and the yield of the precipitate is lowered. Moreover, if it exceeds the above-mentioned range, it is not preferable because a long time is required in the washing filtration process.

前記アルカリ化合物が添加された溶液のpHを調節した後、上述した温度未満に維持されれば、反応時間が長くなる。そして、上述した温度を超えて維持されれば、粒子の成長を引き起こすため、50nm以下の微細な合成粉末を製造しにくい。   After adjusting the pH of the solution to which the alkali compound is added, if the temperature is maintained below the above-described temperature, the reaction time becomes longer. And if it maintains beyond the temperature mentioned above, since it will cause the growth of particle | grains, it is difficult to manufacture fine synthetic powder below 50 nm.

前記アルカリ化合物は、本発明の技術分野に用いられるものであれば、特に限定しないが、例えば、NHOHなどをあげることができる。 The alkali compound is not particularly limited as long as it is used in the technical field of the present invention, and examples thereof include NH 4 OH.

前記沈殿物の平均粒径は10〜50nmであることが好ましい。上述した範囲を満たせば、後工程での加工が有利である。   The average particle size of the precipitate is preferably 10 to 50 nm. If the above-mentioned range is satisfied, processing in a subsequent process is advantageous.

前記沈殿物は濾過分離によって収得することができ、洗浄及び乾燥が可能である。前記沈殿物の濾過分離は、フィルタープレスや遠心分離機を用いて遂行することができる。前記沈殿物の洗浄は、超純水またはアルコールなどを用いて遂行することができる。前記沈殿物の乾燥は熱風乾燥などの方法で遂行することができる。この際、温度は80〜200℃が好ましい。   The precipitate can be obtained by filtration and can be washed and dried. The precipitate can be separated by filtration using a filter press or a centrifuge. The washing of the precipitate can be performed using ultrapure water or alcohol. The precipitate can be dried by a method such as hot air drying. At this time, the temperature is preferably 80 to 200 ° C.

前記沈殿物を500〜800℃で熱処理すれば、前記沈殿物に存在する残存水分及び化学的に結合されている塩が分解除去される。上述した範囲未満で熱処理すれば、化学的に結合されている塩の揮発が完璧にできない。上述した範囲を超えて熱処理すれば、粒子の焼結(粒子の成長)がなされるため、好ましくない。粒子の焼結がなされれば、後工程である粉砕が難しくなるため、本発明が目的とする焼結駆動力を高めて緻密構造の焼結体を製造することが難しい。   If the precipitate is heat-treated at 500 to 800 ° C., residual moisture and chemically bonded salts present in the precipitate are decomposed and removed. If heat treatment is performed below the above range, the chemically bonded salt cannot be completely volatilized. If the heat treatment exceeds the above range, the particles are sintered (growth of particles), which is not preferable. If the particles are sintered, pulverization, which is a subsequent process, becomes difficult. Therefore, it is difficult to produce a sintered body having a dense structure by increasing the sintering driving force targeted by the present invention.

前記ITOの平均粒径が1.0〜10.0μmであり、比表面積が10〜30m/gであることが好ましい。平均粒径が上述した範囲より大きくて比表面積が上述した範囲より少ない場合、緻密構造を高密度に形成しにくい。平均粒径が上述した範囲より小さくて比表面積が上述した範囲より大きい場合、成形の際にクラック発生のおそれがあり、焼結の際に過度な収縮による内部残存応力の増大と残存クラックの発生が起こり得る。 The ITO preferably has an average particle size of 1.0 to 10.0 μm and a specific surface area of 10 to 30 m 2 / g. When the average particle size is larger than the above range and the specific surface area is less than the above range, it is difficult to form a dense structure with high density. If the average particle size is smaller than the above range and the specific surface area is larger than the above range, there is a risk of cracking during molding, and internal residual stress increases due to excessive shrinkage and generation of residual cracks during sintering. Can happen.

本発明の透明導電膜製造用ターゲットの製造方法は、前記ITOにタンタル化合物、ニオブ化合物及びバナジウム化合物よりなる群から選ばれる1種または2種以上を含む添加剤を混合して成形体を形成する段階を含む。   In the method for producing a target for producing a transparent conductive film of the present invention, the ITO is mixed with an additive containing one or more selected from the group consisting of a tantalum compound, a niobium compound and a vanadium compound to form a molded body. Including stages.

より詳細に説明すれば、前記ITOにタンタル化合物、ニオブ化合物及びバナジウム化合物よりなる群から選ばれる1種または2種以上を含む添加剤を混合して成形体を形成する段階は、前記ITOにタンタル化合物、ニオブ化合物及びバナジウム化合物よりなる群から選ばれる1種または2種以上を含む添加剤を混合して第1混合物を形成する段階;前記第1混合物にポリビニルアルコールを混合して第2混合物を形成する段階;前記第2混合物を湿式ボール粉砕してスラリーを形成する段階;及び前記スラリーを加圧して成形体を形成する段階を含むことが好ましい。   In more detail, the step of mixing the ITO with an additive containing one or more selected from the group consisting of a tantalum compound, a niobium compound and a vanadium compound to form a molded body is performed on the ITO. Mixing an additive containing one or more selected from the group consisting of a compound, niobium compound and vanadium compound to form a first mixture; mixing the first mixture with polyvinyl alcohol to form a second mixture; Preferably, the method includes a step of forming a slurry by wet ball pulverizing the second mixture; and a step of pressing the slurry to form a formed body.

前記添加剤は酸化物であることが好ましく、酸化タンタル、酸化ニオブ及び酸化バナジウムよりなる群から選ばれる1種または2種以上を含むことがより好ましい。   The additive is preferably an oxide, and more preferably contains one or more selected from the group consisting of tantalum oxide, niobium oxide and vanadium oxide.

前記ポリビニルアルコールは、ターゲット成形の際、成形密度及び焼結密度を増大させる役目をする物質であり、前記第1混合物の表面、つまりITOの表面にコートされる。   The polyvinyl alcohol is a substance that increases the molding density and the sintering density during target molding, and is coated on the surface of the first mixture, that is, the surface of ITO.

そして、前記第2混合物を湿式ボール粉砕するときには、媒体として水を含むことができる。前記スラリーは、加圧前に噴霧乾燥して粉末状に製造することができる。   When the second mixture is crushed by wet balls, water can be included as a medium. The slurry can be produced in a powder form by spray drying before pressing.

本発明の透明導電膜製造用ターゲットの製造方法は、前記成形体を焼結してスパッタリングターゲットを製造する段階を含む。   The manufacturing method of the target for transparent conductive film manufacture of this invention includes the step which sinters the said molded object and manufactures a sputtering target.

より詳細に説明すれば、前記成形体を焼結してスパッタリングターゲットを製造する段階は、前記成形体を1,250〜1,600℃で10〜20時間焼結してスパッタリングターゲットを製造する段階であることが好ましい。そして、焼結の際、焼結炉の温度を1.0〜1.5℃/minの速度で昇温して前記温度範囲に設定することがより好ましい。また、前記焼結炉の内部容積1.0m当たり200〜500リットルの酸素雰囲気で進むことがより好ましい。 More specifically, the step of producing the sputtering target by sintering the compact is a step of producing the sputtering target by sintering the compact at 1,250 to 1,600 ° C. for 10 to 20 hours. It is preferable that In sintering, it is more preferable to raise the temperature of the sintering furnace at a rate of 1.0 to 1.5 ° C./min and set the temperature range. It is more preferable to proceed in an oxygen atmosphere of 200 to 500 liters per 1.0 m 3 of the internal volume of the sintering furnace.

前記焼結体は、研削及びカット工程によってスパッタリングターゲットに製造できる。   The sintered body can be manufactured as a sputtering target by a grinding and cutting process.

一方、前記成形体を焼結する前、ポリビニルアルコールを除去するバーンアウト(burn−out)過程を行うことが好ましい。前記バーンアウト過程は、大気雰囲気または高純度エア雰囲気で900℃まで昇温させ、その後、収縮挙動が発生する1,000℃以上で電気炉のチャンバー内部の雰囲気で、酸素ガスを用いて酸素濃度を大気中の酸素濃度より高く維持して行うことが好ましい。   Meanwhile, it is preferable to perform a burn-out process for removing polyvinyl alcohol before sintering the molded body. In the burnout process, the temperature is raised to 900 ° C. in an air atmosphere or high-purity air atmosphere, and then the oxygen concentration is increased using oxygen gas in an atmosphere inside the chamber of the electric furnace at 1,000 ° C. or higher where shrinkage behavior occurs. Is preferably carried out while maintaining it higher than the oxygen concentration in the atmosphere.

ついで、本発明の透明導電膜用ターゲットの製造方法においては、焼結の後、冷却工程をさらに遂行することができる。   Next, in the method for producing a target for a transparent conductive film of the present invention, a cooling step can be further performed after sintering.

本発明の透明導電膜用ターゲットの製造方法によれば、共沈法によって50nm以下の均一な粒度分布を持つ超微細合成粉末が形成できる。前記超微細合成粉末は高い焼結駆動力を持つようになって、緻密化に優れた高密度のターゲットを製造することができる。より詳細に説明すれば、アルキメデスの原理によって測定される相対密度にあたる実質的な数値範囲、つまり98%以上の密度、より詳細に説明すれば、ITOの理論密度が7.15g/cmであれば、アルキメデスの原理を用いて密度を測定したとき、7.15g/cmの98%である7.007g/cm(7.15×98%)以上のITOターゲットを製造することができる。また、共沈によって合成された後に焼結されて、高温による相分離が起こらないので、スパッタリングの際にクラック(crack)または団塊(nodule)が発生しなく、均一な導電膜を形成させることができる。同時に、熱的及び化学的に安定して優れた電気伝導度を持つとともに表面比抵抗が1×10−3Ω・cm以下、好ましくは5×10−4Ω・cm以下のターゲットを製造することができる。 According to the method for producing a target for a transparent conductive film of the present invention, an ultrafine synthetic powder having a uniform particle size distribution of 50 nm or less can be formed by a coprecipitation method. The ultrafine synthetic powder has a high sintering driving force, and can produce a high-density target excellent in densification. More specifically, a substantial numerical range corresponding to the relative density measured by Archimedes principle, that is, a density of 98% or more, more specifically, if the theoretical density of ITO is 7.15 g / cm 3 . For example, when the density is measured using Archimedes' principle, an ITO target of 7.007 g / cm 3 (7.15 × 98%) or more, which is 98% of 7.15 g / cm 3 , can be produced. In addition, since it is sintered after being synthesized by coprecipitation and phase separation due to high temperature does not occur, a uniform conductive film can be formed without generating cracks or nodules during sputtering. it can. At the same time, a target having excellent electrical conductivity that is thermally and chemically stable and having a surface specific resistance of 1 × 10 −3 Ω · cm or less, preferably 5 × 10 −4 Ω · cm or less is manufactured. Can do.

本発明の透明導電膜用ターゲットの製造方法によれば、共沈法によって50nm以下の均一な粒度分布を持つ超微細合成粉末が形成できる。前記超微細合成粉末は高い焼結駆動力を持つことになるので、緻密化に優れた高密度のターゲットを製造することができる。   According to the method for producing a target for a transparent conductive film of the present invention, an ultrafine synthetic powder having a uniform particle size distribution of 50 nm or less can be formed by a coprecipitation method. Since the ultrafine synthetic powder has a high sintering driving force, a high-density target excellent in densification can be produced.

IV.透明導電膜の製造
本発明の透明導電膜用ターゲットが装着されたスパッタリング装置を用いて透明導電膜を形成する段階を以降に説明する。
IV. Production of Transparent Conductive Film A step of forming the transparent conductive film using a sputtering apparatus equipped with the transparent conductive film target of the present invention will be described below.

前記透明導電膜を形成するのに使われるスパッタリング装置のチャンバー内の初期真空度を1×10−6Torr以下に調整した後、ガス濃度と蒸着圧力を調節し、室温で行うことで、透明導電膜を製造することができる。 After adjusting the initial vacuum in the chamber of the sputtering apparatus used to form the transparent conductive film to 1 × 10 −6 Torr or less, the gas concentration and the deposition pressure are adjusted, and the process is performed at room temperature. Membranes can be manufactured.

ついで、前記製造された透明導電膜は、酸素、窒素、真空、または大気雰囲気下の300℃以下の温度で熱処理を進めることができる。好ましくは、50〜250℃の温度で1〜5時間熱処理を進めるものである。   Next, the manufactured transparent conductive film can be heat-treated at a temperature of 300 ° C. or lower in an oxygen, nitrogen, vacuum, or air atmosphere. Preferably, the heat treatment is advanced at a temperature of 50 to 250 ° C. for 1 to 5 hours.

前記のように製造された透明導電膜は熱安定性を持っているので、透明電子素子に用いられることができ、また、液晶表示装置(LCD)、プラズマディスプレイパネル(PDP)、有機電界発光表示装置(OLED)、タッチスクリーン(TOUCH SCREEN)のような平板表示装置または面光源照明装置などに用いられる。   Since the transparent conductive film manufactured as described above has thermal stability, it can be used for a transparent electronic device, and can be used for a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), an organic electroluminescent display. It is used for a flat panel display device such as a device (OLED) or a touch screen (TOUCH SCREEN) or a surface light source illumination device.

発明の実施のための形態
以下、本発明の実施例及び比較例を例示する。下記の実施例は本発明の理解に役立てるためだけに提供するものであり、これによって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, examples and comparative examples of the present invention will be illustrated. The following examples are provided only for the purpose of understanding the present invention, and are not intended to limit the technical scope of the present invention.

実施例1〜3及び比較例1:スパッタリングターゲットの製造
<実施例1>
硝酸インジウム(In(NO・6HO)1730gと塩化スズ(SnCl・3HO)36.5gをエチルアルコール60mlに溶解させた後、pH調節剤として超純水を添加し、50℃で12時間撹拌してpH3の溶液を収得した。
Examples 1 to 3 and Comparative Example 1: Production of Sputtering Target <Example 1>
After dissolving 1730 g of indium nitrate (In (NO 3 ) 3 .6H 2 O) and 36.5 g of tin chloride (SnCl 4 .3H 2 O) in 60 ml of ethyl alcohol, ultrapure water was added as a pH regulator, The mixture was stirred at 50 ° C. for 12 hours to obtain a pH 3 solution.

ついで、前記溶液にNHOH水溶液を添加してpH9となるようにした。その後、40℃で20時間反応させて沈殿物を製造した。前記沈殿物を分離した後、超純水で3回洗浄した後、120℃の熱風で乾燥して粉末を製造した。その後、前記粉末を電気炉に投入し、750℃の温度で2時間熱処理(カ焼)してITOを得た。 Next, an NH 4 OH aqueous solution was added to the solution to adjust the pH to 9. Then, it was made to react at 40 degreeC for 20 hours, and the deposit was manufactured. The precipitate was separated, washed with ultrapure water three times, and dried with hot air at 120 ° C. to produce a powder. Thereafter, the powder was put into an electric furnace and heat treated (calcined) at a temperature of 750 ° C. for 2 hours to obtain ITO.

一方、前記ITOの平均粒径と比表面積を下記表1に示した。   On the other hand, the average particle diameter and specific surface area of the ITO are shown in Table 1 below.

ついで、前記ITO 998gを酸化タンタル2gとポリビニルアルコール0.07gと一緒にポートに入れ、水を媒体として、20時間湿式ボール粉砕してスラリーを収得した。この際、破砕媒体はYTZボールであった。   Next, 998 g of the ITO was put in a port together with 2 g of tantalum oxide and 0.07 g of polyvinyl alcohol, and wet balls were pulverized for 20 hours using water as a medium to obtain a slurry. At this time, the crushing medium was a YTZ ball.

一方、前記スラリーの平均粒径は0.5〜1.0μmであり、前記粉末の90%以上の平均粒径は1.0μm以下であった。   On the other hand, the average particle size of the slurry was 0.5 to 1.0 μm, and the average particle size of 90% or more of the powder was 1.0 μm or less.

ついで、前記スラリーを噴霧乾燥させて50〜80μmの球形粉末を収得した。前記球形粉末をCIPによって2.5ton/cmの圧力をかけて所定形状の成形体に製造した。以後、前記成形体を電気炉に投入した後、1.2℃/minの昇温速度で1,550℃まで昇温した後、12時間焼結して焼結体を製造した。この際、電気炉は、内部体積1m当たり400リットルの酸素を供給して電気炉内部を酸素雰囲気に構成した。前記焼結体は研削とカット加工工程によってスパッタリングターゲットに製造した。前記スパッタリングターゲットのICP成分検査結果、Ta:In:Sn=0.205:97.004:2.927の重量比が確認された。そして、前記スパッタリングターゲットの密度と表面比抵抗を下記表2に示した。 Subsequently, the slurry was spray-dried to obtain a spherical powder of 50 to 80 μm. The spherical powder was produced into a predetermined shape by applying a pressure of 2.5 ton / cm 2 by CIP. Thereafter, the molded body was put into an electric furnace, heated to 1,550 ° C. at a temperature rising rate of 1.2 ° C./min, and then sintered for 12 hours to produce a sintered body. At this time, the electric furnace was supplied with 400 liters of oxygen per 1 m 3 of the internal volume, and the inside of the electric furnace was configured in an oxygen atmosphere. The sintered body was manufactured as a sputtering target by grinding and cutting process. As a result of the ICP component inspection of the sputtering target, a weight ratio of Ta: In: Sn = 0.205: 97.004: 2.927 was confirmed. The density and surface resistivity of the sputtering target are shown in Table 2 below.

ついで、前記スパッタリングターゲットをRFマグネトロンスパッターに装着し、チャンバー内の初期真空度を1×10−6Torr以下に調整した後、大気温度で100nmの厚さに前記ガラス基板上にIn−Sn−Ta−O系薄膜を蒸着した。 Next, the sputtering target was mounted on an RF magnetron sputter, and the initial vacuum degree in the chamber was adjusted to 1 × 10 −6 Torr or less, and then the In—Sn—Ta film was formed on the glass substrate to a thickness of 100 nm at atmospheric temperature. A -O-based thin film was deposited.

<実施例2>
実施例1において、前記ITO 995gに酸化タンタル5gを添加したことを除き、残りはいずれも実施例1と同様にしてスパッタリングターゲットを得た。前記スパッタリングターゲットのICP成分検査結果、Ta:In:Sn=4.902:92.37:2.728の重量比が確認された。そして、前記スパッタリングターゲットの密度と表面比抵抗を下記表3に示した。
<Example 2>
In Example 1, except that 5 g of tantalum oxide was added to 995 g of the ITO, the rest was obtained in the same manner as in Example 1 to obtain a sputtering target. As a result of the ICP component inspection of the sputtering target, a weight ratio of Ta: In: Sn = 4.902: 92.37: 2.728 was confirmed. The density and surface specific resistance of the sputtering target are shown in Table 3 below.

ついで、前記スパッタリングターゲットをRFマグネトロンスパッターに装着し、チャンバー内の初期真空度を1×10−6Torr以下に調整した。その後、大気温度で100nmの厚さに前記ガラス基板上にIn−Sn−Ta−O系薄膜を蒸着した。 Next, the sputtering target was mounted on an RF magnetron sputter, and the initial vacuum degree in the chamber was adjusted to 1 × 10 −6 Torr or less. Thereafter, an In—Sn—Ta—O-based thin film was deposited on the glass substrate to a thickness of 100 nm at atmospheric temperature.

<実施例3>
実施例1において、前記ITO 998gに酸化ニオブ2gを添加したことを除き、残りは実施例1と同様にしてスパッタリングターゲットを得た。前記スパッタリングターゲットのICP成分検査結果、Nb:In:Sn=0.174:96.979:2.847の重量比が確認された。そして、前記スパッタリングターゲットの密度と表面比抵抗を下記表4に示した。
<Example 3>
A sputtering target was obtained in the same manner as in Example 1 except that 2 g of niobium oxide was added to 998 g of the ITO in Example 1. As a result of the ICP component inspection of the sputtering target, a weight ratio of Nb: In: Sn = 0.174: 96.979: 2.847 was confirmed. The density and surface specific resistance of the sputtering target are shown in Table 4 below.

ついで、前記スパッタリングターゲットをRFマグネトロンスパッターに装着し、チャンバー内の初期真空度を1×10−6Torr以下に調整した後、大気温度で100nmの厚さに前記ガラス基板上にIn−Sn−Nb−O系薄膜を蒸着した。 Next, the sputtering target was mounted on an RF magnetron sputter, and the initial vacuum in the chamber was adjusted to 1 × 10 −6 Torr or less, and then the In—Sn—Nb film was formed on the glass substrate to a thickness of 100 nm at atmospheric temperature. A -O-based thin film was deposited.

<比較例1>
実施例1において、前記ITOが1000gであり、酸化タンタルを添加しないことを除き、残りは実施例1と同様にしてスパッタリングターゲットを得た。
<Comparative Example 1>
In Example 1, the ITO was 1000 g, and the remainder was obtained in the same manner as in Example 1 except that tantalum oxide was not added.

前記スパッタリングターゲットの密度と表面比抵抗を下記表5に示した。   The density and surface specific resistance of the sputtering target are shown in Table 5 below.

ついで、前記スパッタリングターゲットをRFマグネトロンスパッターに装着し、チャンバー内の初期真空度を1×10−6Torr以下に調整した後、大気温度で100nmの厚さに前記ガラス基板上にIn−Sn−O系薄膜を蒸着した。 Next, the sputtering target was mounted on an RF magnetron sputter, and the initial vacuum degree in the chamber was adjusted to 1 × 10 −6 Torr or less, and then the In—Sn—O film was formed on the glass substrate to a thickness of 100 nm at atmospheric temperature. A system thin film was deposited.

<比較例2>
実施例1において、前記ITO 988gに酸化タンタル12gを添加したことを除き、残りはいずれも実施例1と同様にしてスパッタリングターゲットを得た。前記スパッタリングターゲットのICP成分検査結果、Ta:In:Sn=12.32:85.16:2.52の重量比が確認された。前記ターゲットの密度を測定した結果、理論密度の90%の相対密度を示し、表面比抵抗を下記表6に示した。
<Comparative example 2>
In Example 1, except that 12 g of tantalum oxide was added to 988 g of the ITO, the rest was obtained in the same manner as in Example 1 to obtain a sputtering target. As a result of the ICP component inspection of the sputtering target, a weight ratio of Ta: In: Sn = 12.32: 85.16: 2.52 was confirmed. As a result of measuring the density of the target, a relative density of 90% of the theoretical density was shown, and the surface specific resistance was shown in Table 6 below.

試験例:薄膜の特性評価
<電気的特性評価>
実施例1〜3及び比較例1の薄膜の面抵抗値を測定した。そして、実施例1〜3及び比較例1の薄膜の大気雰囲気下でそれぞれ180℃、250℃、350℃で2時間熱処理した後、面抵抗値を測定した。
Test example: Thin film characteristics evaluation <Electrical characteristics evaluation>
The sheet resistance values of the thin films of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 were measured. And after heat-treating at 180 degreeC, 250 degreeC, and 350 degreeC for 2 hours, respectively in the atmospheric condition of the thin film of Examples 1-3 and the comparative example 1, the sheet resistance value was measured.

図1は本発明の実施例1〜3、比較例1の薄膜の熱処理前と熱処理温度による面抵抗値を測定した結果グラフである。   FIG. 1 is a graph showing the results of measuring the sheet resistance before and after the heat treatment of the thin films of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 of the present invention.

図1を参照すれば、比較例1の薄膜に比べ、実施例1〜3の薄膜が温度による面抵抗値の変化が少ないことを確認することができた。そして、比較的低温である180℃で熱処理を行っても、面抵抗値に優れたことが分かる。そして、本発明による実施例1〜3の薄膜は、熱処理を行わなくても(x軸のAs−depo)面抵抗が比較例1に比べて優れることが分かる。   Referring to FIG. 1, it was confirmed that the thin film of Examples 1 to 3 had less change in surface resistance due to temperature than the thin film of Comparative Example 1. And even if it heat-processes at 180 degreeC which is comparatively low temperature, it turns out that it was excellent in the sheet resistance value. And the thin film of Examples 1-3 by this invention shows that surface resistance is excellent compared with the comparative example 1 even if it does not heat-process (As axis | shaft of x-axis).

<結晶化評価>
実施例1、実施例3及び比較例1の薄膜の結晶化程度を測定した。そして、実施例1、実施例3及び比較例1の薄膜の大気雰囲気下でそれぞれ180℃で2時間熱処理した後、結晶化程度を測定した。
<Evaluation of crystallization>
The degree of crystallization of the thin films of Example 1, Example 3, and Comparative Example 1 was measured. And after heat-processing for 2 hours at 180 degreeC in the atmospheric condition of the thin film of Example 1, Example 3, and the comparative example 1, respectively, the crystallization degree was measured.

図2は比較例1の薄膜の熱処理前後のXRDを示したグラフである。図3は実施例1の薄膜の熱処理前(a)、及び熱処理後(b)のXRDを示したグラフである。図4は実施例3の薄膜の熱処理前(a)、及び熱処理後(b)のXRDを示したグラフである。図5は比較例1の薄膜の熱処理前(a)、及び熱処理後(b)のSEMを示した写真である。図6は実施例1の薄膜の熱処理前(a)、及び熱処理後(b)のSEMを示したものである。図7は実施例3の薄膜の熱処理前(a)、及び熱処理後(b)のSEMを示したものである。   2 is a graph showing XRD before and after heat treatment of the thin film of Comparative Example 1. FIG. FIG. 3 is a graph showing XRD of the thin film of Example 1 before (a) and after (b) heat treatment. FIG. 4 is a graph showing XRD before (a) and after (b) heat treatment of the thin film of Example 3. FIG. 5 is a photograph showing an SEM of the thin film of Comparative Example 1 before (a) and after (b) heat treatment. FIG. 6 shows the SEM before (a) and after (b) heat treatment of the thin film of Example 1. FIG. 7 shows SEM before (a) and after (b) heat treatment of the thin film of Example 3.

図2〜図7を調べると、比較例1の薄膜の場合、非晶質の特性を示すが、180℃で熱処理した後、結晶化が弱くなることが分かる。しかし、本発明の実施例1及び3の薄膜の場合、熱処理のない場合にも結晶性を示すことを確認することができ、180℃の熱処理によって結晶化がよりはっきりとなされることを確認することができる。また、実施例1の薄膜の場合、実施例3の薄膜より小さな結晶が同一の製作温度で生成されることが分かる。   2 to 7, it can be seen that the thin film of Comparative Example 1 exhibits amorphous characteristics, but crystallization becomes weak after heat treatment at 180 ° C. However, in the case of the thin films of Examples 1 and 3 of the present invention, it can be confirmed that the crystallinity is exhibited even in the absence of heat treatment, and it is confirmed that the crystallization becomes clearer by the heat treatment at 180 ° C. be able to. Moreover, in the case of the thin film of Example 1, it turns out that a crystal | crystallization smaller than the thin film of Example 3 is produced | generated at the same manufacturing temperature.

Claims (10)

透明導電膜の総重量に対し、
タンタル化合物、ニオブ化合物及びバナジウム化合物よりなる群から選ばれる1種または2種以上を含む添加剤0.01〜10重量%;及び
インジウムスズ酸化物(ITO)90〜99.99重量%を含むことを特徴とする、透明導電膜。
For the total weight of the transparent conductive film,
Containing 0.01 to 10% by weight of an additive containing one or more selected from the group consisting of a tantalum compound, a niobium compound and a vanadium compound; and containing 90 to 99.99% by weight of indium tin oxide (ITO) A transparent conductive film.
前記添加剤は、酸化タンタル、酸化ニオブ及び酸化バナジウムよりなる群から選ばれる1種または2種以上を含むことを特徴とする、請求項1に記載の透明導電膜。   2. The transparent conductive film according to claim 1, wherein the additive includes one or more selected from the group consisting of tantalum oxide, niobium oxide, and vanadium oxide. 前記透明導電膜は、透過率が85%〜100%であることを特徴とする、請求項1に記載の透明導電膜。   The transparent conductive film according to claim 1, wherein the transparent conductive film has a transmittance of 85% to 100%. 前記透明導電膜は、比抵抗が5×10−5Ω・cm〜1×10−3Ω・cmであることを特徴とする、請求項1に記載の透明導電膜。 2. The transparent conductive film according to claim 1, wherein the transparent conductive film has a specific resistance of 5 × 10 −5 Ω · cm to 1 × 10 −3 Ω · cm. 透明導電膜用ターゲットの総重量に対し、
タンタル化合物、ニオブ化合物及びバナジウム化合物よりなる群から選ばれる1種または2種以上を含む添加剤0.01〜10重量%;及び
インジウムスズ酸化物(ITO)90〜99.99重量%を含むことを特徴とする、透明導電膜用ターゲット。
For the total weight of the target for transparent conductive film,
Containing 0.01 to 10% by weight of an additive containing one or more selected from the group consisting of a tantalum compound, a niobium compound and a vanadium compound; and containing 90 to 99.99% by weight of indium tin oxide (ITO) A target for a transparent conductive film.
前記添加剤は、酸化タンタル、酸化ニオブ及び酸化バナジウムよりなる群から選ばれる1種または2種以上を含むことを特徴とする、請求項1に記載の透明導電膜用ターゲット。   2. The transparent conductive film target according to claim 1, wherein the additive includes one or more selected from the group consisting of tantalum oxide, niobium oxide, and vanadium oxide. インジウム前駆体とスズ前駆体を含む溶液を製造する段階;
前記溶液にアルカリ化合物を添加してITOを形成する段階;
前記ITOに、タンタル化合物、ニオブ化合物及びバナジウム化合物よりなる群から選ばれる1種または2種以上を含む添加剤を混合して成形体を形成する段階;及び
前記成形体を焼結してスパッタリングターゲットを製造する段階を含むことを特徴とする、透明導電膜製造用ターゲットの製造方法。
Producing a solution comprising an indium precursor and a tin precursor;
Adding an alkali compound to the solution to form ITO;
Mixing the ITO with an additive containing one or more selected from the group consisting of a tantalum compound, a niobium compound and a vanadium compound to form a molded body; and sintering the molded body to form a sputtering target The manufacturing method of the target for transparent conductive film manufacture characterized by including the step which manufactures.
前記溶液にアルカリ化合物を添加してITOを形成する段階は、
前記溶液にアルカリ化合物を添加する段階;
前記アルカリ化合物が添加された溶液を10〜80℃で15〜25時間反応させて沈殿物を形成する段階;及び
前記沈殿物を500〜800℃で1.5〜2.5時間熱処理してITOを形成する段階を含むことを特徴とする、請求項7に記載の透明導電膜製造用ターゲットの製造方法。
The step of forming an ITO by adding an alkali compound to the solution comprises:
Adding an alkali compound to the solution;
Reacting the solution to which the alkali compound has been added at 10 to 80 ° C. for 15 to 25 hours to form a precipitate; and heat-treating the precipitate at 500 to 800 ° C. for 1.5 to 2.5 hours. The manufacturing method of the target for transparent conductive film manufacture of Claim 7 characterized by including the step of forming.
前記ITOに、タンタル化合物、ニオブ化合物及びバナジウム化合物よりなる群から選ばれる1種または2種以上を含む添加剤を混合して成形体を形成する段階は、
前記ITOに、タンタル化合物、ニオブ化合物及びバナジウム化合物よりなる群から選ばれる1種または2種以上を含む添加剤を混合して第1混合物を形成する段階;
前記第1混合物にポリビニルアルコールを混合して第2混合物を形成する段階;
前記第2混合物を湿式ボール粉砕してスラリーを形成する段階;及び
前記スラリーを加圧して成形体を形成する段階を含むことを特徴とする、請求項7に記載の透明導電膜製造用ターゲットの製造方法。
The step of mixing the ITO with an additive containing one or more selected from the group consisting of a tantalum compound, a niobium compound and a vanadium compound to form a molded body,
Mixing the ITO with an additive containing one or more selected from the group consisting of a tantalum compound, a niobium compound and a vanadium compound to form a first mixture;
Mixing polyvinyl alcohol into the first mixture to form a second mixture;
The target for producing a transparent conductive film according to claim 7, comprising: a step of wet ball pulverizing the second mixture to form a slurry; and a step of pressing the slurry to form a formed body. Production method.
前記成形体を焼結してスパッタリングターゲットを製造する段階は、
前記成形体を1,250〜1,600℃で10〜20時間焼結してスパッタリングターゲットを製造する段階であることを特徴とする、請求項7に記載の透明導電膜製造用ターゲットの製造方法。
Sintering the molded body to produce a sputtering target includes:
The method for producing a target for producing a transparent conductive film according to claim 7, wherein the shaped body is sintered at 1,250 to 1,600 ° C. for 10 to 20 hours to produce a sputtering target. .
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