JP2016117610A

JP2016117610A - 酸化錫系焼結体タブレットと酸化物透明導電膜

Info

Publication number: JP2016117610A
Application number: JP2014257849A
Authority: JP
Inventors: 正和 ▲桑▼原; Masakazu Kuwahara
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2016-06-30

Abstract

【課題】高い透過率と比抵抗を有する酸化物透明導電膜と該酸化物透明導電膜を製造するための酸化錫系焼結体タブレットを提供すること。【解決手段】この酸化錫系焼結体タブレットは、酸化錫を主成分とし、ドーパントとして酸化タングステンを１．０質量％以上１０．０質量％以下含有し、かつ、密度が４．０ｇ／ｃｍ3以上５．０ｇ／ｃｍ3以下であることを特徴する。このタブレットによれば、該タブレットを工業的に量産可能な真空蒸着法に適用してもタブレットが破損しあるいはスプラッシュ現象を発生させることがないため、可視光領域における高い透過率（波長５００ｎｍ〜６００ｎｍ領域において９５％以上）と高い比抵抗（３×１０3Ω・ｃｍ〜５×１０6Ω・ｃｍ）を有する酸化物透明導電膜を安定して製造できる効果を有する。【選択図】なし

Description

本発明は、タッチパネル、電子ペーパー等の表示素子、太陽電池、発光ダイオード、有機エレクトロルミネッセンス等の光デバイス、レンズ、および、光学薄膜用途に用いられる酸化物透明導電膜に係り、特に、レンズ用帯電防止膜等に好適な高抵抗の酸化物透明導電膜と該透明導電膜を製造するための酸化錫系焼結体タブレットに関するものである。

透明導電膜は、一般的に高い導電性と可視光領域での高い透過率を有している。このため、太陽電池、液晶表示素子、その他各種受光素子の電極等に利用されていると共に、自動車窓や建築用の熱線反射膜、帯電防止膜、冷凍ショーケース等の防曇用透明発熱体としても利用されている。

そして、上記透明導電膜として、従来、ドーパントを添加した酸化インジウム系の透明導電膜、酸化亜鉛系の透明導電膜、および、酸化錫系の透明導電膜が広く知られている。最も多く使用されている透明導電膜は酸化インジウム系で、その中でも、酸化錫をドーパントとして含む酸化インジウムはＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜と称され、低抵抗の透明導電膜が容易に得られることから広く利用されている。

他方、上記酸化インジウム系の透明導電膜と比較して若干透明性に優れていること、および、化学的、熱的に安定であること等の理由から、ドーパントを添加した酸化錫系の透明導電膜も太陽電池を中心に広い用途に使用されている。

ところで、上記酸化錫系の透明導電膜は、工業的にはスプレー方式等の湿式法、ＣＶＤ方式等の一部の乾式法により成膜されるのが主流とされている。しかし、透明導電膜の膜厚に関し、その膜面積を大きく設定したときの膜厚を均一化するには上述の方式は適しておらず、成膜プロセスの制御も困難で、かつ、成膜時には汚染物質である塩素系ガスを発生する問題を有する。このため、上記方式以外の乾式法での成膜が望まれている。

一方、上記方式以外のスパッタリングの分野において、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ等をドーピングした酸化錫系のスパッタリングターゲットが知られている（特許文献１、２参照）が、近年、スパッタリング法と比較して透明導電膜の生産性に優れる真空蒸着法による成膜が主流になっており、真空蒸着法に利用可能な酸化錫系焼結体タブレットが要望されている。

しかしながら、酸化錫系焼結体タブレットに関する技術は極めて乏しく、真空蒸着法に利用可能な酸化錫系焼結体タブレットが要望されているにも拘わらず広く普及していないのが現状である。尚、スパッタリングターゲット（焼結体）の製造技術を転用して酸化錫系焼結体タブレットを製造する試みもなされているが、転用技術による酸化錫系焼結体タブレットを真空蒸着法に用いた場合、蒸着時において酸化錫系焼結体タブレットが破損し、あるいは、スプラッシュ現象（蒸着の際の加熱による熱衝撃やタブレット内部から発生するガスの圧力により気化していないタブレットが高温の粒子として飛散する現象）を生じさせる等の問題が存在した。

特表２０１０−５０８４４３号公報ＷＯ２００８／１１１３２４号公報

本発明はこのような問題点に着目してなされたもので、その課題とするところは、高い透過率と比抵抗を有する酸化物透明導電膜を工業的な手法により安定的に製造可能な酸化錫系焼結体タブレットを提供し、合わせて該酸化錫系焼結体タブレットを用いて真空成膜法により製造される酸化物透明導電膜を提供することにある。

すなわち、本発明に係る第１の発明は、
酸化錫系焼結体タブレットにおいて、
酸化錫を主成分とし、ドーパントとして酸化タングステンを１．０質量％以上１０．０質量％以下含有し、かつ、密度が４．０ｇ／ｃｍ³以上５．０ｇ／ｃｍ³以下であることを特徴とし、
第２の発明は、
第１の発明に記載の酸化錫系焼結体タブレットにおいて、
比抵抗が３×１０³Ω・ｃｍ以上５×１０⁶Ω・ｃｍ以下であることを特徴とするものである。

次に、本発明に係る第３の発明は、
酸化錫を主成分とし、ドーパントとして酸化タングステンを含有する酸化物透明導電膜において、
第２の発明に記載の酸化錫系焼結体タブレットを用い、真空蒸着法により成膜された比抵抗が３×１０³Ω・ｃｍ以上５×１０⁶Ω・ｃｍ以下であることを特徴とし、
また、第４の発明は、
酸化錫を主成分とし、ドーパントとして酸化タングステンを含有する酸化物透明導電膜において、
第１の発明または第２の発明に記載の酸化錫系焼結体タブレットを用い、真空蒸着法により成膜された膜厚１００ｎｍにおける波長５００〜６００ｎｍの光の透過率が９５％以上であることを特徴とするものである。

本発明に係る酸化錫系焼結体タブレットは、酸化錫を主成分とし、ドーパントとして酸化タングステンを１．０質量％以上１０．０質量％以下含有し、かつ、密度が４．０ｇ／ｃｍ³以上５．０ｇ／ｃｍ³以下であることを特徴とする。

そして、本発明に係る酸化錫系焼結体タブレットによれば、該タブレットを工業的に量産可能な真空蒸着法に適用しても酸化錫系焼結体タブレットが破損しあるいはスプラッシュ現象を発生させることがない。

このため、可視光領域における高い透過率と高い比抵抗を有する酸化物透明導電膜を安定して製造できる効果を有する。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

（１）酸化錫系焼結体タブレットと酸化物透明導電膜
本発明に係る酸化錫系焼結体タブレットは、ドーパントとして１．０質量％以上１０．０質量％以下の酸化タングステンを含有し、かつ、残部が酸化錫である酸化物により構成されることを特徴とする。

酸化タングステンが含まれることにより、酸化錫を主成分とする焼結体タブレット、および、上記焼結体タブレットを用いた成膜により製造される酸化物透明導電膜の透過率を向上させることが可能となる。

更に、酸化タングステンが含まれることにより、焼結体タブレットの密度を安定させることができ、４．０ｇ／ｃｍ³以上５．０ｇ／ｃｍ³以下という範囲内に容易に密度をコントロールすることが可能となり、安定した量産性も同時に得られる。

上記酸化タングステンの含有量が、１．０質量％以上１０．０質量％以下の範囲外になると、まず、焼結体タブレットの密度制御に不具合が生じ、焼結体の密度が低下または上昇すると、焼結体タブレットが破損あるいはスプラッシュ現象を発生して安定した成膜を困難にさせる（以下の比較例２−４参照）。

また、本発明に係る酸化錫系焼結体タブレットは、密度が４．０ｇ／ｃｍ³以上５．０ｇ／ｃｍ³以下であり、好ましくは、比抵抗が３×１０³Ω・ｃｍ以上５×１０⁶Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする。ここで、上記密度の測定はアルキメデス法による。

そして、酸化錫系焼結体タブレットの密度を４．０ｇ／ｃｍ³以上５．０g／ｃｍ³以下とすることで、真空蒸着中に発生するスプラッシュ現象あるいはタブレットの破損等、酸化物透明導電膜の特性に影響を与える原因を有効に取り除くことが可能となる。

すなわち、本発明に係る酸化錫系焼結体タブレットを用いることにより、可視光領域における高い透過率（波長５００ｎｍ〜６００ｎｍ領域において９５％以上）と高い比抵抗（３×１０³Ω・ｃｍ〜５×１０⁶Ω・ｃｍ）を有する本発明に係る酸化物透明導電膜を安定して製造することが可能となる。

（２）酸化錫系焼結体タブレットの製造
本発明に係る酸化錫系焼結体タブレットは、仮焼された第１原料粉末を得る第１工程と、該第１工程で得られた第１原料粉末と未仮焼の第２原料粉末から造粒粉末を得る第２工程と、該第２工程で得られた造粒粉末を成形して成形体を得る第３工程と、該第３工程で得られた成形体を焼結して酸化錫系焼結体を得る第４工程とで構成されている。

（2-1）「第１工程：仮焼された第１原料粉末を得る工程」
酸化タングステン粉末と酸化錫粉末を混合し、酸化物原料粉を所望の組成となるように配合した後、水、分散剤、必要に応じバインダー（バインダーとしては、加熱により消失または気化する公知のバインダーであれば限定されず、例えばポリビニルアルコール等が使用可能である）を加えて混合攪拌を行い、更に、スプレードライヤーを用いて噴霧乾燥し混合粉末を得る。

次に、得られた上記混合粉末を１１８０℃〜１３３０℃範囲の仮焼温度で熱処理（焼結）を行なった後、篩がけを行なって仮焼された第１原料粉末を得る。

尚、仮焼温度が１１８０℃未満の場合、後述の「第４工程」で得られる酸化錫焼結体の密度や寸法のばらつきが大きくなるという不都合がある。他方、仮焼温度が１３３０℃を超えると、酸化タングステンが蒸発して組成のコントロールが困難となり、所望の焼結体組織を得ることができなくなる不都合がある。従って、仮焼温度は、１１８０℃以上１３３０℃以下、より好ましくは１２００℃〜１３００℃とし、仮焼時間は１５〜２５時間とするのが好ましい。

（2-2）「第２工程：造粒粉末を得る工程」
次に、酸化タングステン粉末と酸化錫粉末から成る未仮焼の第２原料粉末を、第１工程で調製された第１原料粉末に対して第２原料粉末が所望の組成となるように配合した後、混合攪拌を行い、スプレードライヤー等を用い造粒して造粒粉末を得る。

尚、仮焼された上記第１原料粉末と未仮焼の第２原料粉末を混合攪拌する方法としては、混合時において粉末が粉砕され難い攪拌機による攪拌が好ましい。また、第１原料粉末と第２原料粉末を混合する際、水、バインダー、分散剤、および、後述する「第３工程」の金型プレス時に潤滑材として機能するステアリン酸を０．５〜１質量％添加するとよい。

ここで、仮焼された第１原料粉末と未仮焼の第２原料粉末の配合割合については、仮焼された第１原料粉末が５０質量％以上７０質量％以下、好ましくは５５質量％〜６５質量％となるように配合する。仮焼された第１原料粉末の割合が７０質量％を超えて多い場合、水、バインダー、分散剤等を用いた混合スラリー作成の際に第１原料粉末の沈降が早く生じて未仮焼の第２原料粉末と分離してしまい、造粒時に組成ズレを引き起こす原因となる。また、後述する「第４工程」における焼結での密度収縮の制御が困難となる。更に、密度が低いため強度が低く、このため、所望の焼結体を作製することが困難となる。また、仮焼された第１原料粉末の割合が５０質量％未満と少ない場合、未仮焼の第２原料粉末が多くなることに起因し、後述する焼結工程（第４工程）において粒成長が進み易くなり、粒同士のネック成長が促進されて焼結体自身の強度は増すことになるが、その反面、タブレット使用時に最表面と内部とに温度差が生じ易くなり、熱膨張の違いによりタブレットの破損が起こり易くなってしまう。このことから、仮焼された第１原料粉末を５０質量％以上７０質量％以下の条件で配合することにより焼結時における収縮のコントロールを容易に行なうことができ、安定した強度が得られ、所望の密度を有する焼結体を得ることが可能となる。

（2-3）「第３工程：造粒粉末を成形して成形体とする成形工程」
次に、「第２工程」で得られた上記造粒粉末を成形して成形体とする。造粒粉末の成形は金型プレスにて行う。この際、仮焼された第１原料粉末の配合割合、および、後工程（第４工程）における焼結温度の設定条件により、焼結による収縮がコントロールされているため、タブレットの寸法はこの成形時にほぼ決定される。上述したように仮焼された第１原料粉末の割合が多い場合には寸法制御が困難となり、仮焼された第１原料粉末の割合が少ない場合でも同様である。そして、仮焼された第１原料粉末の混合割合は、上述したように５０質量％以上７０質量％以下、好ましくは５５質量％〜６５質量％である。

（2-4）「第４工程：成形体を焼結して酸化錫系焼結体を得る焼結工程」
次に、第３工程で得られた上記成形体を焼結する時の雰囲気は、酸素、大気、真空中のいずれでもよいが、大気中での焼結が安価にでき最も好ましい。

まず、第３工程で得られた成形体を焼結炉内に配置し、かつ、焼結炉内容積１ｍ³当たり１００Ｌ（リットル）／分の割合で焼結炉内に酸素を導入して、焼結雰囲気の酸素濃度を３０％以上（体積比）として大気中（酸素量２１％）よりも酸素濃度を高めに設定し、２００〜７００℃で２０時間以上の加熱（脱バインダ処理）を行う。その後、焼結温度は、１２００℃以上１３５０℃以下とし、より好ましくは１２５０〜１３００℃である。

そして、得られる酸化錫系焼結体タブレットの密度については、４．０ｇ／ｃｍ³以上５．０g／ｃｍ³以下に設定することを要する。

しかし、焼結温度が低い場合あるいは仮焼された第１原料粉末の配合割合が多い場合等においては、密度が４．０ｇ／ｃｍ³未満となり、タブレットの焼結性が不足してタブレットが粉っぽくなるため、得られた酸化錫系焼結体タブレットを真空蒸着法に用いた場合にスプラッシュ現象が多発してしまう。反対に焼結温度が高い場合あるいは仮焼された第１原料粉末の配合割合が少ない場合においては、タブレットの密度が５．０g／ｃｍ³を越えて高くなり、得られた酸化錫系焼結体タブレットを真空蒸着法に用いた場合にタブレットに割れが発生してしまう。

尚、上記焼結は２０〜３０時間行われるのが好ましいが、最も好ましい時間は２３〜２８時間である。この時間範囲内であると、焼結時間の短縮（電力の使用量減）と高い生産性を実現しつつ、高品質な酸化錫系焼結体タブレットを得ることができる。

そして、得られた酸化錫系焼結体タブレットについては、例えば、直径１０〜５０ｍｍで高さ５〜６０ｍｍの円柱タブレット若しくはペレット形状にして使用することが可能である。

本発明に係る酸化錫系焼結体タブレットを用いて真空蒸着法により成膜すると、タブレットの破損あるいはスプラッシュ現象を発生させることなく可視光領域における高い透過率と高い比抵抗を有する酸化物透明導電膜を安定して製造することが可能となる。

すなわち、可視分光光度計により測定される波長５００ｎｍ〜６００ｎｍ領域における透過率ピーク値が９５％以上の高い透過率を有し、比抵抗値が３×１０³Ω・ｃｍ〜５×１０⁶Ω・ｃｍである高い比抵抗を有する酸化物透明導電膜を得ることができる。

以下、本発明の実施例について比較例を挙げて具体的に説明する。

［実施例１］
酸化錫粉末中に、酸化タングステン粉末を、酸化タングステン組成が５質量％となるように配合し、６０質量％の水、０．５質量％の分散剤（ポリカルボン酸アンモニウム塩）、および、０．５質量％のバインダー（ＰＶＡ）を添加した後、攪拌機で混合し、スプレードライヤーを用いて仮焼前粉末を作製した。その後、大気中にて１２５０℃で２０時間の仮焼を行った後、篩がけを行い、仮焼粉（仮焼された第１原料粉末）を得た。

次に、酸化錫粉末中に、酸化タングステン組成が５質量％となるように酸化タングステン粉末を配合した未仮焼粉末（未仮焼の第２原料粉末）を、上記仮焼粉（仮焼された第１原料粉末）に対し、仮焼粉の混合割合が６０質量％となるように配合し、０．５質量％の上記バインダーと０．５質量％の上記分散剤、および、０．５質量％のステアリン酸（潤滑材）を添加した後、攪拌機で１２時間以上攪拌し、スプレードライヤーを用いて造粒粉末を得た。

更に、得られた造粒粉末を、１軸プレス機を用いて９０ｋＮの圧力で成形し、直径２０．５ｍｍ、高さ７．５ｍｍの成形体を得た後、この成形体を焼結させた。

焼結工程は、室温から５００℃までを１５時間かけて昇温させ、８００℃まで１１時間かけて温度上昇させた。そして、１３００℃にて２０時間保持し、実施例１に係る酸化錫系焼結体タブレット（蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレット）を得た。

得られた蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレットの密度は４．５ｇ／ｃｍ³であったため、この蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレットに対し、量産を目指して高いパワー（加速電圧１５ｋＶ、出力２４ｋＷ）の電子ビームをいきなり照射したが、蒸着中におけるＴＷＯ焼結体タブレットの割れは確認されなかった。また、スプラッシュ現象の発生も確認できなかった。

更に、実施例１に係る蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレットを用いて成膜された膜厚が１００ｎｍである酸化物透明導電膜（単膜）の透過率について可視分光光度計により測定したところ、波長５００ｎｍ〜６００ｎｍ領域における透過率は９６％となり、かつ、酸化物透明導電膜（単膜）の比抵抗は３×１０³Ω・ｃｍであった。

これらの結果を以下の表１に示す。

また、以下に説明する実施例２〜６と比較例１〜４についても、実施例１と同様の工程により「酸化錫系焼結体タブレット（蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレット）」を製造し、これ等実施例と比較例の「ＷＯ₃量（質量％）」「仮焼温度（℃）」「焼結温度（℃）」「密度（ｇ／ｃｍ³）」「透過率（％）」「比抵抗（Ω・ｃｍ）」、および、電子ビーム蒸着時における蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレットの「割れ有無」と「スプラッシュ有無」を表１にまとめて示す。

［実施例２］
酸化タングステン組成を「１質量％」にした点を除き、実施例１と同様にして実施例２に係る酸化錫系焼結体タブレット（蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレット）を得た。

得られた蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレットの密度は４．７ｇ／ｃｍ³であり、この蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレットに対し、量産を目指して高いパワー（加速電圧１５ｋＶ、出力２４ｋＷ）の電子ビームをいきなり照射したが、蒸着中におけるＴＷＯ焼結体タブレットの割れは確認されず、また、スプラッシュ現象の発生も確認できなかった。

また、実施例２に係る蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレットを用いて成膜された膜厚が１００ｎｍである酸化物透明導電膜（単膜）の透過率について可視分光光度計により測定したところ、波長５００ｎｍ〜６００ｎｍ領域における透過率は９５％となり、かつ、酸化物透明導電膜（単膜）の比抵抗は２×１０⁴Ω・ｃｍであった。

［実施例３］
酸化タングステン組成を「１０質量％」にした点を除き、実施例１と同様にして実施例３に係る酸化錫系焼結体タブレット（蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレット）を得た。

得られた蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレットの密度は４．２ｇ／ｃｍ³であり、この蒸着用ＴＴＯ焼結体タブレットに対し、量産を目指して高いパワー（加速電圧１５ｋＶ、出力２４ｋＷ）の電子ビームをいきなり照射したが、蒸着中におけるＴＷＯ焼結体タブレットの割れは確認されず、また、スプラッシュ現象の発生も確認できなかった。

また、実施例３に係る蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレットを用いて成膜された膜厚が１００ｎｍである酸化物透明導電膜（単膜）の透過率について可視分光光度計により測定したところ、波長５００ｎｍ〜６００ｎｍ領域における透過率は９７％となり、かつ、酸化物透明導電膜（単膜）の比抵抗は５×１０⁵Ω・ｃｍであった。

［実施例４］
仮焼温度を「１１８０℃」にした点を除き、実施例１と同様にして実施例４に係る酸化錫系焼結体タブレット（蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレット）を得た。

また、実施例４に係る蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレットを用いて成膜された膜厚が１００ｎｍである酸化物透明導電膜（単膜）の透過率について可視分光光度計により測定したところ、波長５００ｎｍ〜６００ｎｍ領域における透過率は９６％となり、かつ、酸化物透明導電膜（単膜）の比抵抗は５×１０³Ω・ｃｍであった。

［実施例５］
仮焼温度を「１１８０℃」、焼結温度を「１３５０℃」にした点を除き、実施例２と同様にして実施例５に係る酸化錫系焼結体タブレット（蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレット）を得た。

得られた蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレットの密度は５．０ｇ／ｃｍ³であり、この蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレットに対し、量産を目指して高いパワー（加速電圧１５ｋＶ、出力２４ｋＷ）の電子ビームをいきなり照射したが、蒸着中におけるＴＷＯ焼結体タブレットの割れは確認されず、また、スプラッシュ現象の発生も確認できなかった。

また、実施例５に係る蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレットを用いて成膜された膜厚が１００ｎｍである酸化物透明導電膜（単膜）の透過率について可視分光光度計により測定したところ、波長５００ｎｍ〜６００ｎｍ領域における透過率は９５％となり、かつ、酸化物透明導電膜（単膜）の比抵抗は６×１０⁴Ω・ｃｍであった。

［実施例６］
仮焼温度を「１３３０℃」、焼結温度を「１２００℃」にした点を除き、実施例３と同様にして実施例６に係る酸化錫系焼結体タブレット（蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレット）を得た。

得られた蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレットの密度は４．０ｇ／ｃｍ³であり、この蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレットに対し、量産を目指して高いパワー（加速電圧１５ｋＶ、出力２４ｋＷ）の電子ビームをいきなり照射したが、蒸着中におけるＴＷＯ焼結体タブレットの割れは確認されず、また、スプラッシュ現象の発生も確認できなかった。

また、実施例６に係る蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレットを用いて成膜された膜厚が１００ｎｍである酸化物透明導電膜（単膜）の透過率について可視分光光度計により測定したところ、波長５００ｎｍ〜６００ｎｍ領域における透過率は９７％となり、かつ、酸化物透明導電膜（単膜）の比抵抗は５×１０⁶Ω・ｃｍであった。

［比較例１］
酸化タングステン組成を「１１質量％」にした点を除き、実施例１と同様にして比較例１に係る酸化錫系焼結体タブレット（蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレット）を得た。

また、比較例１に係る蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレットを用いて成膜された膜厚が１００ｎｍである酸化物透明導電膜（単膜）の透過率について可視分光光度計により測定したところ、波長５００ｎｍ〜６００ｎｍ領域における透過率は９７％となったが、酸化物透明導電膜（単膜）の比抵抗は測定不可の極めて高抵抗な膜になってしまった。

［比較例２］
酸化タングステン組成を「０．１質量％」にした点を除き、実施例１と同様にして比較例２に係る酸化錫系焼結体タブレット（蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレット）を得た。

得られた蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレットの密度は３．９ｇ／ｃｍ³であり、この蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレットに対し、量産を目指して高いパワー（加速電圧１５ｋＶ、出力２４ｋＷ）の電子ビームをいきなり照射したところ、蒸着中におけるＴＷＯ焼結体タブレットの割れは確認されなかったが、スプラッシュ現象の発生が確認された。

また、比較例２に係る蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレットを用いて成膜された膜厚が１００ｎｍである酸化物透明導電膜（単膜）の透過率について可視分光光度計により測定したところ、波長５００ｎｍ〜６００ｎｍ領域における透過率は９４％となり、かつ、酸化物透明導電膜（単膜）の比抵抗は１×１０⁷Ω・ｃｍの高抵抗な膜になってしまった。

［比較例３］
仮焼温度を「１１５０℃」、焼結温度を「１４００℃」にした点を除き、実施例１と同様にして比較例３に係る酸化錫系焼結体タブレット（蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレット）を得た。

得られた蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレットの密度は５．３ｇ／ｃｍ³であり、この蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレットに対し、量産を目指して高いパワー（加速電圧１５ｋＶ、出力２４ｋＷ）の電子ビームをいきなり照射したところ、蒸着中にＴＷＯ焼結体タブレットの割れが確認された。また、蒸着中にタブレットの割れが発生したため、透過率や比抵抗等の酸化物透明導電膜におけるデータは取得できなかった。

［比較例４］
仮焼温度を「１３５０℃」、焼結温度を「１１５０℃」にした点を除き、実施例１と同様にして比較例４に係る酸化錫系焼結体タブレット（蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレット）を得た。

得られた蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレットの密度は３．７ｇ／ｃｍ³であり、この蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレットに対し、量産を目指して高いパワー（加速電圧１５ｋＶ、出力２４ｋＷ）の電子ビームをいきなり照射したところ、蒸着中におけるＴＷＯ焼結体タブレットの割れは確認されなかったが、スプラッシュ現象の発生が確認された。

また、比較例４に係る蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレットを用いて成膜された膜厚が１００ｎｍである酸化物透明導電膜（単膜）の透過率について可視分光光度計により測定したところ、波長５００ｎｍ〜６００ｎｍ領域における透過率は９４％となり、かつ、酸化物透明導電膜（単膜）の比抵抗は測定不可の極めて高抵抗な膜になってしまった。

［確認］
（１）ドーパントの酸化タングステン組成（表１に示すＷＯ₃量）が「１．０質量％以上１０．０質量％以下」、密度が「４．０ｇ／ｃｍ³以上５．０ｇ／ｃｍ³以下」である実施例１〜６に係る酸化錫系焼結体タブレット（蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレット）は、高いパワー（加速電圧１５ｋＶ、出力２４ｋＷ）の電子ビームを照射する電子ビーム蒸着時においてタブレットの割れやスプラッシュ現象が発生していないことが確認されると共に、これ等蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレットを用いることで「帯電防止膜」等に好適な高い透過率と比抵抗を有する酸化物透明導電膜を安定して製造できることが確認される。

（２）一方、酸化タングステン組成（表１に示すＷＯ₃量）が「１．０質量％以上１０．０質量％以下」である要件を満たさない比較例１〜２に係る酸化錫系焼結体タブレット（蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレット）、および、密度が「４．０ｇ／ｃｍ³以上５．０ｇ／ｃｍ³以下」である要件を満たさない比較例２〜４に係る酸化錫系焼結体タブレット（蒸着用ＴＷＯ焼結体タブレット）においては、「帯電防止膜」等に好適な高い透過率と比抵抗を有する酸化物透明導電膜を安定して製造でできないことが確認される。

本発明の酸化錫系焼結体タブレットによれば、工業的に量産可能な真空蒸着法に適用された場合でも該タブレットが破損し、スプラッシュ現象を発生させることがないため、可視光領域における高い透過率と高い比抵抗を有する酸化物透明導電膜を製造する際の蒸着用タブレットとして利用される産業上の利用可能性を有している。

Claims

酸化錫を主成分とし、ドーパントとして酸化タングステンを１．０質量％以上１０．０質量％以下含有し、かつ、密度が４．０ｇ／ｃｍ³以上５．０ｇ／ｃｍ³以下であることを特徴とする酸化錫系焼結体タブレット。
比抵抗が３×１０³Ω・ｃｍ以上５×１０⁶Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の酸化錫系焼結体タブレット。
酸化錫を主成分とし、ドーパントとして酸化タングステンを含有する酸化物透明導電膜において、
請求項２に記載の酸化錫系焼結体タブレットを用い、真空蒸着法により成膜された比抵抗が３×１０³Ω・ｃｍ以上５×１０⁶Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする酸化物透明導電膜。
酸化錫を主成分とし、ドーパントとして酸化タングステンを含有する酸化物透明導電膜において、
請求項１または２に記載の酸化錫系焼結体タブレットを用い、真空蒸着法により成膜された膜厚１００ｎｍにおける波長５００〜６００ｎｍの光の透過率が９５％以上であることを特徴とする酸化物透明導電膜。