JP5206983B2 - Itoスパッタリングターゲットとその製造方法 - Google Patents
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Description
酸化錫を含有する酸化インジウムの焼結体により構成されるITOスパッタリングターゲットにおいて、
酸化インジウムに対する酸化錫の含有量が質量比で1.5%以上3.5%以下、上記焼結体の相対密度が98%以上、上記焼結体の結晶相が単相で、平均結晶粒径が10μm以下であり、上記焼結体の表面部における最大結晶粒径に対する焼結体の厚み方向における中心部の最大結晶粒径の比が0.5〜1、かつ、上記焼結体の曲げ強度が70MPa以上であることを特徴とする。
酸化錫と酸化インジウムから成る原料粉に、水と有機バインダーおよび分散剤を混合してスラリーを得、かつ、得られたスラリーを乾燥噴霧して酸化錫と酸化インジウムから成る造粒粉とし、この造粒粉を加圧成形した後、得られた成形体を焼成することによりITOスパッタリングターゲットを製造する方法において、
酸化錫の含有量が質量比で0%以上1%以下である酸化インジウムと酸化錫から成る第一造粒粉と、酸化錫の含有量が質量比で3%以上6%以下である酸化インジウムと酸化錫から成る第二造粒粉を、質量比で2:1から1:2の比率で混合して、酸化インジウムに対する酸化錫の含有量が質量比で1.5%以上3.5%以下となる混合粉を調製した後、第一造粒粉と第二造粒粉から成る上記混合粉を加圧成形することを特徴とする。
酸化インジウムに対する酸化錫の含有量が質量比で1.5%以上3.5%以下、ターゲットである焼結体の相対密度が98%以上、上記焼結体の結晶相が単相で、平均結晶粒径が10μm以下であり、上記焼結体の表面部における最大結晶粒径に対する焼結体の厚み方向における中心部の最大結晶粒径の比が0.5〜1、かつ、上記焼結体の曲げ強度が70MPa以上であるため、酸化錫の含有量が3.5質量%以下と低濃度であるにも拘わらず割れ難く、焼結後の割れによる収率低下が起こり難い。
酸化錫の含有量が質量比で0%以上1%以下である酸化インジウムと酸化錫から成る第一造粒粉と、酸化錫の含有量が質量比で3%以上6%以下である酸化インジウムと酸化錫から成る第二造粒粉を、質量比で2:1から1:2の比率で混合して、酸化インジウムに対する酸化錫の含有量が質量比で1.5%以上3.5%以下となる混合粉を調製し、次いで第一造粒粉と第二造粒粉から成る上記混合粉を加圧成形した後、この成形体を焼成してITOスパッタリングターゲットを得ているため、酸化錫の含有量が3.5質量%以下と低濃度であるにも拘わらず、焼結後の割れによる収率の低下が起こり難い請求項1に係るITOスパッタリングターゲットを安定してかつ効率よく製造することが可能となる。
[数式(1)中、dは1本の直線から求めた平均結晶粒径を示し、Lは1本の直線の長さを示し、nは1本の直線上の結晶粒界の数を示し、また、mは倍率を示す]
また、上記「最大結晶粒径」は、製造されたITOスパッタリングターゲットについて、5000倍のSEM観察写真を任意に5箇所以上撮影し、得られたSEM観察写真から最大の結晶を特定し、特定された結晶の粒径を円相当直径に換算して求めたものである。
[比較例1]
実施例1と同様の方法により、酸化インジウムに対する酸化錫の含有量が質量比で2%である造粒粉を調製し、かつ、得られた造粒粉のみを用いて加工体を作製し、同様の測定、試験を行った。
(1)酸化錫の含有量が質量比で0%以上1%以下である酸化インジウムと酸化錫から成る第一造粒粉と、酸化錫の含有量が質量比で3%以上6%以下である酸化インジウムと酸化錫から成る第二造粒粉を、質量比で2:1から1:2の比率で混合し、酸化インジウムに対する酸化錫の含有量が質量比で1.5%以上3%以下となる混合粉を調製して製造された実施例1〜6に係る焼結体(ITOスパッタリングターゲット)は、表2に示されているように相対密度が98%以上、平均結晶粒径が10μm以下、焼結体表面部における最大結晶粒径に対する焼結体の厚み方向における中心部の最大結晶粒径の比(すなわち、焼結体の厚み方向中心部における最大結晶粒径を焼結体表面部における最大結晶粒径で割った数値)が0.5〜1、かつ、焼結体の曲げ強度が70MPa以上になっており、実施例1〜6に係る10枚の焼結体(ITOスパッタリングターゲット)中の割れた枚数は全て0枚になっている。
(2)他方、酸化インジウムに対する酸化錫の含有量が質量比で2%である造粒粉のみを用いて製造された比較例1に係る焼結体(ITOスパッタリングターゲット)は、表2に示されているように、相対密度が95.9%(すなわち、相対密度が98%未満)、平均結晶粒径が12μm(すなわち、平均結晶粒径が10μmを越える)、焼結体表面部における最大結晶粒径(15μm)に対する焼結体の厚み方向における中心部の最大結晶粒径(6μm)の比(6/15)が0.4(すなわち、上記比が0.5未満)、かつ、焼結体の曲げ強度が58MPa(すなわち、曲げ強度が70MPa未満)になっており、製造された比較例1に係る10枚の焼結体(ITOスパッタリングターゲット)中の割れた枚数は2枚になっている。
Claims (2)
- 酸化錫を含有する酸化インジウムの焼結体により構成されるITOスパッタリングターゲットにおいて、
酸化インジウムに対する酸化錫の含有量が質量比で1.5%以上3.5%以下、上記焼結体の相対密度が98%以上、上記焼結体の結晶相が単相で、平均結晶粒径が10μm以下であり、上記焼結体の表面部における最大結晶粒径に対する焼結体の厚み方向における中心部の最大結晶粒径の比が0.5〜1、かつ、上記焼結体の曲げ強度が70MPa以上であることを特徴とするITOスパッタリングターゲット。 - 酸化錫と酸化インジウムから成る原料粉に水と有機バインダーおよび分散剤を混合してスラリーを得、かつ、得られたスラリーを乾燥噴霧して酸化錫と酸化インジウムから成る造粒粉とし、この造粒粉を加圧成形した後、得られた成形体を焼成することによりITOスパッタリングターゲットを製造する方法において、
酸化錫の含有量が質量比で0%以上1%以下である酸化インジウムと酸化錫から成る第一造粒粉と、酸化錫の含有量が質量比で3%以上6%以下である酸化インジウムと酸化錫から成る第二造粒粉を、質量比で2:1から1:2の比率で混合して、酸化インジウムに対する酸化錫の含有量が質量比で1.5%以上3.5%以下となる混合粉を調製した後、第一造粒粉と第二造粒粉から成る上記混合粉を加圧成形することを特徴とするITOスパッタリングターゲットの製造方法。
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