JPH0243356A - 透明導電膜用スパッタリングターゲットの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はＥＬデイスプレィ、液晶デイスプレィ面発熱体
、タッチパネルなどの透明導電膜をスパッタリング法で
形成する際に用いられるスパッタリングターゲットに関
するものである。

（従来の技術） 近年、薄膜化技術の発達に伴い表示素子分野などでは透
明導電膜が利用されてきている。現在、透明導電膜の制
質として酸化インジウム−酸化スズ（以下、ＩＴＯとい
う）が安定性　高光透過性などの理由から多く用いられ
ている。また、ＩＴＯからなる透明導電膜の作製方法と
しては蒸着法インジウム−スズメタルターゲットを用い
た反応性スパッタリング法、ＩＴＯターゲットを用いた
スパッタリング法が知られており、特に成膜コントロー
ルの容易さからＩＴＯターゲッ！・を用いたスパッタリ
ング法が主流となっている。

従来ＩＴＯターゲットは、ＩＴＯ粉末を金型プレス法に
より成型して得た成型体を焼成することにより得られて
いる。しかしながら、酸化インジウム及び酸化スズは１
４００〜１４５０℃程度の温度から昇華するため、ＩＴ
Ｏターゲットの製造時の焼成温度は１３００〜１４５０
℃に限定されてしまい、また酸化インジウム及び酸化ス
ズは難焼結性であることから、得られるＩＴＯターゲッ
トの相対密度は７０％未満と低くなる。通常、相対密度
の低いターゲットは抵抗率が高い、抗折力が弱い、熱伝
導率が低いなどの理由から、これを用いてスパッタリン
グを行った場合、異常放電が発生し、得られるＩＴＯ透
明導電膜に悪影響を及ぼすという問題がある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、相対密度の高いＩＴＯスノ々・ツタリ
ングターゲットの製造方法を提供することにある。

（問題を解決するための手段） 本発明者らは上記問題点を解決するために鋭意検討を行
った結果、バインダーを用いてＩＴＯ成型体を得、該成
型体の脱バインダーを行った後、圧密化、焼成を行えば
相対密度の高いタープ・ソトが得られることを見出だし
本発明を完成するに至った。すなわち本発明は、酸化イ
ンジウム−酸化スズを含有する粉末を、バインダーを用
いて予備成型して成型体を得、該成型体の脱バインダー
を行った後、冷間静水圧プレスにより成型体を圧密化し
、次いで焼成することを特徴とする透明導電膜用スパッ
タリングターゲットの製造方法である。

本発明において用いられるＩＴＯ粉末は市販の酸化イン
ジウム粉末と酸化スズ粉末を混合する方法や共沈法など
によって得ることができるが、通常酸化インジウムを７
０重量％以上含有するＩＴＯ粉末が用いられる。更に、
スパッタ後に１；Ｉられる透明導電膜の導電性、光透過
性を向」ニさせるためにこれらＩＴＯ粉末に第三成分を
添加した粉末を用いてもよい。

予備成型の方法は通常の粉末の成型法である金型プレス
法、ＩＴＯ粉末と熱可塑性樹脂を混合し、該混合物を溶
融し射出成型を行う方法あるいはＩＴｏ粉末と溶媒１分
散剤及びバインダーを混合して得られたスラリーを、例
えばセラコラ型などの吸水性のある多孔質成形型に、常
圧あるいは加圧下で鋳込み成型する鋳込み成型法などを
採用することができる。予備成型を行なう際に用いられ
るバインダーは、特に限定されないが、例えば、アクリ
ルエマルジョン系バインダー、パラフィンなどを挙げる
ことができ、これらの使用量は製造するターゲットの大
きさによって調整される。すなわち、大型のターゲット
を製造する際には、粉末の成型性を向上させるためにバ
インダーを多く用いる。しかしながら、バインダーの使
用量が過剰の場合、成形体の脱バインダー工程において
時間を要する傾向があるので、ＩＴＯ粉末に対して５重
量％以下用いることが好ましい。

上記予備成型のうち、射出成型法、鋳込み成型法を用い
れば所望形状、大きさのターゲットを得ることができる
ので好ましい。鋳込み成型法により予備成型を行う場合
、スラリーを得るための溶媒としては通常水が用いられ
、分散剤としては例えばポリカルボン酸系のものなどが
、バインダーとしてはアクリルエマルジョン系のものな
どが用いられる。また、このときのスラリー濃度は７０
％以上であることが好ましく、更に好ましくは７５〜８
３％である。スラリー濃度か７０％未満である場合、タ
ーゲットの作製中に割れが生じ昌くなるおそれがある。

予備成型により得られたＩＴＯ成型体を脱バインダーを
行った後、冷間静水圧プレスにより圧密化し、焼成を行
うことにより相対密度の大きいＩＴＯターゲットが得ら
れる。

脱バインダーは、例えば成型体の環境雰囲気を加熱する
ことにより行われる。このときの加熱温度は用いるバイ
ンダーにより異なるが、通常、アクリルエマルジョン系
バインダーの場合４５０〜５５０℃程度、パラフィンの
場合９００℃程度である。

脱バインダー後の冷間静水圧プレスは１ｔｏｎ／ｄ以上
に加圧して行うことが好ましく、更に好ましくは３〜５
ｔｏｎ／ｃＪである。脱バインダーを行った後、該冷間
静水圧プレスを施すことにより、あらかじめＩＴＯ成型
体は圧密化し、密度が大きくなるので、この成型体を焼
成することにより相対密度の大きいＩＴＯターゲットを
得ることかできる。加圧か１　ｔｏｎ　／　ｃＪ未膚の
場合、１υられる夕−ゲットの相対密度か顕著に向上し
ないおそれがある。また焼成は１２００℃以上、好まし
くは１３００〜１４５０℃で１時間以上行うことが好ま
しい。

以上の方法により害られたＩＴＯターゲットは相対密度
が７５％以上と高いものとなり、ターゲット特性も良好
なものとなる。

（実施例） 以下、実施例により本発明を更に詳しく説明するが、本
発明は何らこれらに限定されるものではない。

ンダーとして粉末パラフィンを４５ｇ添加し、２６０φ
金型に装入し、１００ｋｇ／ｃ＋ａの圧力で金型プレス
成型により予備成型を行いＩＴＯ成型体を得た。

その後、得られた成型体を大気中にて９００℃まで加熱
し、脱バインダーを行い、次いで冷間静水圧プレスにて
５ｔｏｎ／ｃｄの圧力で圧密化し、１３５０℃で５時間
焼成しＩＴＯ焼結体を得、これを放電加工および平面研
削で加工し、２０３φＸ６ｔのｉＴｏターゲットを得た
。

得られたターゲットの相対密度は７９．１％であった。

実施例１ 市販の酸化インジウム粉末１９００ｇと酸化スズ粉末１
００ｇを５ｇナイロン製ポット中で直径１５ｍｍの鉄芯
入り樹脂ボールを用いて回転ボールミルにより１６時時
間式混合し、ＩＴＯ粉末を得た。

次いで、得られたＩＴＯ粉末１５００ｇにバイ実施例２ 市販の酸化インジウム粉末２２５０ｇ、酸化スズ粉末２
５０ｇ、ポリカルボン酸系分散剤（固形分４０％）５６
．２５ｇ、アクリルエマルジョン系バインダー（固形分
４０％）５６．２５ｇ及び純水５６９ｇを１０Ωナイロ
ン製ポツト中で直径１５ｍｍの鉄芯入り樹脂ボールを用
いて回転ボールミルにより１６時間混合しスラリーを得
た。

得られたスラリーを充分脱泡した後、内寸法１６０　ｘ
　４８０　ｘ　］、　Ｏｔのセラコラ型を用いた加圧鋳
込み成型により予備成型を行い、ＩＴＯ成型体を街だ。

その後、得られた成型体を大気中にて４５０℃まで加熱
し、脱バインダーを行ない、次いで冷間水圧プレスにて
５ｔｏｎ／ｃ−の圧力で圧密化し、１４００℃で５時間
焼成しＩＴＯ焼結体を得、これを放電加工及び平面研削
で加工し、１２７×３８１×６ｔのＩＴＯターゲットを
得た。

得られたターゲットの相対密度は８０．１％であった。

（発明の効果） 以上述べたとおり、本発明によれば相対密度７５％を越
えるＩＴＯターゲットを得ることができ、このターゲッ
トは抵抗率、抗折力及び熱伝導率にすぐれたものであり
、スパッタリング時に放電の安定性が良好となる。更に
密度が高いので、スパッタレートが高くなり、成膜の生
産性が高くなる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）酸化インジウム−酸化スズを含有する粉末を、バ
   インダーを用いて予備成型して成型体を得、該成型体の
   脱バインダーを行った後、冷間静水圧プレスにより成型
   体を圧密化し、次いで焼成することを特徴とする透明導
   電膜用スパッタリングターゲットの製造方法。