JPH0656503A - Ｉｔｏ焼結体 - Google Patents
Ｉｔｏ焼結体Info
- Publication number
- JPH0656503A JPH0656503A JP4212826A JP21282692A JPH0656503A JP H0656503 A JPH0656503 A JP H0656503A JP 4212826 A JP4212826 A JP 4212826A JP 21282692 A JP21282692 A JP 21282692A JP H0656503 A JPH0656503 A JP H0656503A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bi2o3
- ito
- sintered body
- oxide
- density
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 焼結体の相対密度を８０％以上にするととも
にそれによって造られる透明電導膜の抵抗も低くするこ
とができるＩＴＯ焼結体を提供する。 【構成】 所定範囲内のＷＯ3 およびＢｉ2 Ｏ3 組成を
含有するＩＴＯ焼結体。
にそれによって造られる透明電導膜の抵抗も低くするこ
とができるＩＴＯ焼結体を提供する。 【構成】 所定範囲内のＷＯ3 およびＢｉ2 Ｏ3 組成を
含有するＩＴＯ焼結体。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は透明電導膜の形成に使用
するスパッタリングターゲット材等に使用されるＩＴＯ
焼結体で、高い焼結体密度を有し、比抵抗が小さい透明
電導膜を得ることができるものに関する。
するスパッタリングターゲット材等に使用されるＩＴＯ
焼結体で、高い焼結体密度を有し、比抵抗が小さい透明
電導膜を得ることができるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】透明電導膜としては金、白金等の金属あ
るいは酸化錫、酸化インジウム等の酸化物を基板上に成
膜したものが知られている。この中で液晶表示等に用い
られるのは酸化インジウムに酸化錫を添加したＩＴＯ
（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）が主流である。
それはＩＴＯの高透明性、低抵抗性の他、エッチング
性、化学的安定性、基板への付着性等が良好なためであ
る。透明電導膜の成膜方法としては、真空蒸着、イオン
プレーティング、スパッタリング等の物理蒸着法、熱分
解等の化学反応で成膜する化学蒸着法、スプレー、ディ
ップ等による塗布法等がある。この中で膜の緻密性が良
く、低抵抗膜が容易に得られる事から物理蒸着法、その
中でもスパッタリング法が主流となっている。スパッタ
リング法でＩＴＯ膜を形成する際、スパッタリングター
ゲットとして酸化インジウムに酸化錫を添加したＩＴＯ
焼結体が用いられる場合が多い。ＩＴＯ焼結体は、通
常、酸化インジウムに酸化錫を加えた粉、あるいはそれ
を仮焼した粉を、コールドプレス、鋳込み等で成形し、
その成形体を大気中で１２００℃以上で焼成するといっ
た方法で製造される。しかし、ＩＴＯ粉末は焼結性が悪
く、この方法では密度が高々４．９ｇ／ｃｍ3 （理論密
度を７．０ｇ／ｃｍ3 としたとき相対密度７０％）程度
の低密度の焼結体しか得られなかった。
るいは酸化錫、酸化インジウム等の酸化物を基板上に成
膜したものが知られている。この中で液晶表示等に用い
られるのは酸化インジウムに酸化錫を添加したＩＴＯ
（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）が主流である。
それはＩＴＯの高透明性、低抵抗性の他、エッチング
性、化学的安定性、基板への付着性等が良好なためであ
る。透明電導膜の成膜方法としては、真空蒸着、イオン
プレーティング、スパッタリング等の物理蒸着法、熱分
解等の化学反応で成膜する化学蒸着法、スプレー、ディ
ップ等による塗布法等がある。この中で膜の緻密性が良
く、低抵抗膜が容易に得られる事から物理蒸着法、その
中でもスパッタリング法が主流となっている。スパッタ
リング法でＩＴＯ膜を形成する際、スパッタリングター
ゲットとして酸化インジウムに酸化錫を添加したＩＴＯ
焼結体が用いられる場合が多い。ＩＴＯ焼結体は、通
常、酸化インジウムに酸化錫を加えた粉、あるいはそれ
を仮焼した粉を、コールドプレス、鋳込み等で成形し、
その成形体を大気中で１２００℃以上で焼成するといっ
た方法で製造される。しかし、ＩＴＯ粉末は焼結性が悪
く、この方法では密度が高々４．９ｇ／ｃｍ3 （理論密
度を７．０ｇ／ｃｍ3 としたとき相対密度７０％）程度
の低密度の焼結体しか得られなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】低密度の焼結体をスパ
ッタリングターゲットとして用いた場合、一枚の同一寸
法のターゲットで使用できるＩＴＯ量は少なくなり、タ
ーゲット寿命が短く、ターゲットの交換頻度が多く、ス
パッタリング装置の稼働率が低くなる。また、焼結体密
度が低い程、スパッタリング時に起こるターゲット表面
の黒化現象が顕著で、黒化するにつれ、成膜速度が経時
的に遅くなるとともに透明膜の比抵抗が高くなる。その
ため、表面の黒化物を取り除くため、実質的なターゲッ
トの使用量も少なくなるとともにスパッタリング装置の
稼働率は更に低下する。従って、ターゲット一枚当りの
ＩＴＯ使用量を上げるとともに、スパッタリング装置の
稼働率向上、安定操業のために、ＩＴＯ焼結体ターゲッ
トの密度向上、少なくとも相対密度７０％を超えるもの
が求められている。
ッタリングターゲットとして用いた場合、一枚の同一寸
法のターゲットで使用できるＩＴＯ量は少なくなり、タ
ーゲット寿命が短く、ターゲットの交換頻度が多く、ス
パッタリング装置の稼働率が低くなる。また、焼結体密
度が低い程、スパッタリング時に起こるターゲット表面
の黒化現象が顕著で、黒化するにつれ、成膜速度が経時
的に遅くなるとともに透明膜の比抵抗が高くなる。その
ため、表面の黒化物を取り除くため、実質的なターゲッ
トの使用量も少なくなるとともにスパッタリング装置の
稼働率は更に低下する。従って、ターゲット一枚当りの
ＩＴＯ使用量を上げるとともに、スパッタリング装置の
稼働率向上、安定操業のために、ＩＴＯ焼結体ターゲッ
トの密度向上、少なくとも相対密度７０％を超えるもの
が求められている。
【０００４】この要求に対し、従来の成形体の焼成工程
において、ホットプレス、ＨＩＰを用いたり、焼成雰囲
気をコントロールする方法で焼結体の高密度化を図り、
最高で相対密度９８％のものも得ている（特開平３−２
０７８５８）が、設備および生産コストともに高く問題
がある。また、原料ＩＴＯ粉の粒度をコントロールして
焼結体の高密度化を目指しているものもある（特開昭６
２−１２００９、特開平３−２１８９２４等）が、原料
の調製が難しく、そのコストも高いものである。
において、ホットプレス、ＨＩＰを用いたり、焼成雰囲
気をコントロールする方法で焼結体の高密度化を図り、
最高で相対密度９８％のものも得ている（特開平３−２
０７８５８）が、設備および生産コストともに高く問題
がある。また、原料ＩＴＯ粉の粒度をコントロールして
焼結体の高密度化を目指しているものもある（特開昭６
２−１２００９、特開平３−２１８９２４等）が、原料
の調製が難しく、そのコストも高いものである。
【０００５】上記のようなコスト高を考慮した焼結体の
緻密化の方法として、焼結助剤を添加した方法がある。
特公平１−２１１０９では該助剤としてＳｉ、Ｇｅの酸
化物を添加して最大の相対密度９０％の焼結体も得てい
る。しかし、本発明者が追試したところ再現性等に問題
があることがわかった。
緻密化の方法として、焼結助剤を添加した方法がある。
特公平１−２１１０９では該助剤としてＳｉ、Ｇｅの酸
化物を添加して最大の相対密度９０％の焼結体も得てい
る。しかし、本発明者が追試したところ再現性等に問題
があることがわかった。
【０００６】また、特開平５９−１９８６０２にはＩＴ
Ｏに対しＡｌ、Ｗ、Ｔｈ、Ｍｏ元素を添加した透明電導
膜が記載されているが、膜抵抗も１．２×１０-2〜２．
４２×１０-2Ωｃｍと高く、本発明者が追試したところ
焼結体密度も理論密度に対する相対密度も７０％未満と
低い。本発明は、ＩＴＯに対し、特殊な焼結助剤を添加
することにより、焼結体の相対密度を８０％以上にする
とともにそれによって造られる透明電導膜の抵抗も低く
することができるＩＴＯ焼結を提供することを目的とす
る。
Ｏに対しＡｌ、Ｗ、Ｔｈ、Ｍｏ元素を添加した透明電導
膜が記載されているが、膜抵抗も１．２×１０-2〜２．
４２×１０-2Ωｃｍと高く、本発明者が追試したところ
焼結体密度も理論密度に対する相対密度も７０％未満と
低い。本発明は、ＩＴＯに対し、特殊な焼結助剤を添加
することにより、焼結体の相対密度を８０％以上にする
とともにそれによって造られる透明電導膜の抵抗も低く
することができるＩＴＯ焼結を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決すべ
く種々検討した結果、ＩＴＯ焼結体において、図１に示
されるＷＯ3 −Ｂｉ2 Ｏ3 二成分系図における、点１、
２、３、４、５および６であって、各々下記組成を示す
点１〜６で囲まれるＷＯ3 およびＢｉ2 Ｏ3 組成を含有
する焼結体よりなり、該焼結体の密度が理論密度に対す
る相対密度として８０％以上であることを特徴とするＩ
ＴＯ焼結体を見出した。 点１：ＷＯ3 ＝０．１wt％、Ｂｉ2 Ｏ3 ＝１３．０wt％ 点２：ＷＯ3 ＝５．０wt％、Ｂｉ2 Ｏ3 ＝１３．０wt％ 点３：ＷＯ3 ＝９．４wt％、Ｂｉ2 Ｏ3 ＝９．７wt％ 点４：ＷＯ3 ＝１３．０wt％、Ｂｉ2 Ｏ3 ＝１．４wt％ 点５：ＷＯ3 ＝１３．０wt％、Ｂｉ2 Ｏ3 ＝０．０１wt
％ 点６：ＷＯ3 ＝０．１wt％、Ｂｉ2 Ｏ3 ＝０．０１wt％
く種々検討した結果、ＩＴＯ焼結体において、図１に示
されるＷＯ3 −Ｂｉ2 Ｏ3 二成分系図における、点１、
２、３、４、５および６であって、各々下記組成を示す
点１〜６で囲まれるＷＯ3 およびＢｉ2 Ｏ3 組成を含有
する焼結体よりなり、該焼結体の密度が理論密度に対す
る相対密度として８０％以上であることを特徴とするＩ
ＴＯ焼結体を見出した。 点１：ＷＯ3 ＝０．１wt％、Ｂｉ2 Ｏ3 ＝１３．０wt％ 点２：ＷＯ3 ＝５．０wt％、Ｂｉ2 Ｏ3 ＝１３．０wt％ 点３：ＷＯ3 ＝９．４wt％、Ｂｉ2 Ｏ3 ＝９．７wt％ 点４：ＷＯ3 ＝１３．０wt％、Ｂｉ2 Ｏ3 ＝１．４wt％ 点５：ＷＯ3 ＝１３．０wt％、Ｂｉ2 Ｏ3 ＝０．０１wt
％ 点６：ＷＯ3 ＝０．１wt％、Ｂｉ2 Ｏ3 ＝０．０１wt％
【０００８】上記の点１〜６で囲まれる範囲外であると
ＷＯ3 およびＢｉ2 Ｏ3 の添加量が少なすぎても、逆に
多すぎてもＩＴＯ焼結体の相対密度が８０％未満とな
り、それにより造られる透明膜の抵抗も高いものとな
る。
ＷＯ3 およびＢｉ2 Ｏ3 の添加量が少なすぎても、逆に
多すぎてもＩＴＯ焼結体の相対密度が８０％未満とな
り、それにより造られる透明膜の抵抗も高いものとな
る。
【０００９】ＩＴＯ焼結体の相対密度を９０％以上にす
るためには、図１で示されるＷＯ3−Ｂｉ2 Ｏ3 二成分
系図における点７、８、９、１０および点１１であっ
て、各々、下記組成で示す点７〜１１で囲まれるＷＯ3
およびＢｉ2 Ｏ3 組成を含有する焼結体よりなることを
特徴とするＩＴＯ焼結体となる。 点７：ＷＯ3 ＝０．４wt％、Ｂｉ2 Ｏ3 ＝８．５wt％ 点８：ＷＯ3 ＝１．８wt％、Ｂｉ2 Ｏ3 ＝８．５wt％ 点９：ＷＯ3 ＝１０．０wt％、Ｂｉ2 Ｏ3 ＝１．４wt％ 点１０：ＷＯ3 ＝１０．０wt％、Ｂｉ2 Ｏ3 ＝０．０１
wt％ 点１１：ＷＯ3 ＝０．４wt％、Ｂｉ2 Ｏ3 ＝０．０１wt
％
るためには、図１で示されるＷＯ3−Ｂｉ2 Ｏ3 二成分
系図における点７、８、９、１０および点１１であっ
て、各々、下記組成で示す点７〜１１で囲まれるＷＯ3
およびＢｉ2 Ｏ3 組成を含有する焼結体よりなることを
特徴とするＩＴＯ焼結体となる。 点７：ＷＯ3 ＝０．４wt％、Ｂｉ2 Ｏ3 ＝８．５wt％ 点８：ＷＯ3 ＝１．８wt％、Ｂｉ2 Ｏ3 ＝８．５wt％ 点９：ＷＯ3 ＝１０．０wt％、Ｂｉ2 Ｏ3 ＝１．４wt％ 点１０：ＷＯ3 ＝１０．０wt％、Ｂｉ2 Ｏ3 ＝０．０１
wt％ 点１１：ＷＯ3 ＝０．４wt％、Ｂｉ2 Ｏ3 ＝０．０１wt
％
【００１０】ＩＴＯ焼結体は酸化インジウムに対し錫が
酸化物の混合物または固溶体として存在しているが、本
発明の場合も焼結体中においてＢｉ、Ｗの各々酸化物が
酸化物として混合しているか、複合酸化物としてか、固
溶体としてか、またはそれらの混合状態で存在している
と思われる。その状態を正確に同定し難いので本発明は
それぞれの酸化物として組成表示した。
酸化物の混合物または固溶体として存在しているが、本
発明の場合も焼結体中においてＢｉ、Ｗの各々酸化物が
酸化物として混合しているか、複合酸化物としてか、固
溶体としてか、またはそれらの混合状態で存在している
と思われる。その状態を正確に同定し難いので本発明は
それぞれの酸化物として組成表示した。
【００１１】本発明のＩＴＯ焼結体中の酸化錫量は０．
０５〜２５wt％が好ましい。０．０５wt％未満でも、２
５wt％を超えても、それによって造られる透明電導膜の
比抵抗は大きくなり好ましくない。上記の範囲の酸化錫
量を含み、更にＢｉ2 Ｏ3 およびＷＯ3 組成が前述の範
囲内で含有される焼結体が本発明である。
０５〜２５wt％が好ましい。０．０５wt％未満でも、２
５wt％を超えても、それによって造られる透明電導膜の
比抵抗は大きくなり好ましくない。上記の範囲の酸化錫
量を含み、更にＢｉ2 Ｏ3 およびＷＯ3 組成が前述の範
囲内で含有される焼結体が本発明である。
【００１２】酸化インジウムの出発原料としてはＩｎの
酸化物が一般的であるが、Ｉｎ金属、水酸化物、ふっ化
物、硫酸塩、硝酸塩などを用いてもよい。ただし、酸化
物以外の原料を用いる場合は酸化性の雰囲気で仮焼また
は焼成することにより酸化物系の焼結体とする。酸化錫
の出発原料も酸化物が一般的であるが、Ｓｎ金属、水酸
化物、ふっ化物、硫化物、硫酸塩、硝酸塩等を用いても
よい。ＳｎもＩｎと同様に最終的には酸化物とする。酸
化ビスマスの出発原料も酸化物が一般的であるが、Ｂｉ
金属、水酸化物、よう化物、硫化物、硫酸塩、硝酸塩等
を用いてもよい。Ｂｉの酸化物以外の原料を用いる場合
は、焼成時に焼結の始まる９５０℃までに酸化物となっ
ていればよい。酸化タングステンの出発原料も酸化物が
一般的であるが、Ｗ金属、水和物、塩化物、臭化物、よ
う化物等を用いてもよい。ＷもＢｉと同様に焼成時の９
５０℃までに酸化物となっていればよい。これらの原料
は４元素の化合物を同時に混合してもよく、またあらか
じめ２元素以上の化合物を混合して仮焼し、仮焼した粉
と他の元素の化合物とを混合してもよい。
酸化物が一般的であるが、Ｉｎ金属、水酸化物、ふっ化
物、硫酸塩、硝酸塩などを用いてもよい。ただし、酸化
物以外の原料を用いる場合は酸化性の雰囲気で仮焼また
は焼成することにより酸化物系の焼結体とする。酸化錫
の出発原料も酸化物が一般的であるが、Ｓｎ金属、水酸
化物、ふっ化物、硫化物、硫酸塩、硝酸塩等を用いても
よい。ＳｎもＩｎと同様に最終的には酸化物とする。酸
化ビスマスの出発原料も酸化物が一般的であるが、Ｂｉ
金属、水酸化物、よう化物、硫化物、硫酸塩、硝酸塩等
を用いてもよい。Ｂｉの酸化物以外の原料を用いる場合
は、焼成時に焼結の始まる９５０℃までに酸化物となっ
ていればよい。酸化タングステンの出発原料も酸化物が
一般的であるが、Ｗ金属、水和物、塩化物、臭化物、よ
う化物等を用いてもよい。ＷもＢｉと同様に焼成時の９
５０℃までに酸化物となっていればよい。これらの原料
は４元素の化合物を同時に混合してもよく、またあらか
じめ２元素以上の化合物を混合して仮焼し、仮焼した粉
と他の元素の化合物とを混合してもよい。
【００１３】原料の混合は乳鉢混合、ボールミル混合等
が用いられる。原料粉末は２μｍ以下にするのが好まし
い。混合した粉を仮焼する場合は４００〜１５００℃で
行われる。得られた粉はＰＶＡ、ＰＶＢ等のバイダーを
加え、スプレードライヤー等で１〜５０μｍに造粒し、
５００〜８０００ｋｇ／ｃｍ2 程度の圧力にて成形す
る。またはＰＶＡ等のバインダーとともにスラリーと
し、鋳込み成形してもよい。成形体は乾燥、脱脂をする
場合もある。得られた成形体の焼結は１２００〜１６０
０℃で行われる。焼結は大気中で十分緻密化するが、も
ちろんホットプレス、ＨＩＰ、雰囲気調製による焼成を
行ってもよい。
が用いられる。原料粉末は２μｍ以下にするのが好まし
い。混合した粉を仮焼する場合は４００〜１５００℃で
行われる。得られた粉はＰＶＡ、ＰＶＢ等のバイダーを
加え、スプレードライヤー等で１〜５０μｍに造粒し、
５００〜８０００ｋｇ／ｃｍ2 程度の圧力にて成形す
る。またはＰＶＡ等のバインダーとともにスラリーと
し、鋳込み成形してもよい。成形体は乾燥、脱脂をする
場合もある。得られた成形体の焼結は１２００〜１６０
０℃で行われる。焼結は大気中で十分緻密化するが、も
ちろんホットプレス、ＨＩＰ、雰囲気調製による焼成を
行ってもよい。
【００１４】透明電導膜の成膜法として、スパッタリン
グ法、電子ビーム蒸着法、化学蒸着法、塗布法等がある
が、スパッタリング法が最も広い添加量の範囲で低抵抗
膜が得られる。被成膜基板としては、ガラス、プラスチ
ックのシートやフィルム等あるいは、それらに保護膜や
機能性膜を施したもの等が用いられる。
グ法、電子ビーム蒸着法、化学蒸着法、塗布法等がある
が、スパッタリング法が最も広い添加量の範囲で低抵抗
膜が得られる。被成膜基板としては、ガラス、プラスチ
ックのシートやフィルム等あるいは、それらに保護膜や
機能性膜を施したもの等が用いられる。
【００１５】
【作用】酸化インジウムに酸化錫のみを添加したＩＴＯ
は焼結時蒸気圧が高いため、蒸発と凝集とによる焼結体
機構をとり、収縮が起こり難く、焼結体の緻密化は進ま
ない。しかし、Ｂｉ2 Ｏ3 を焼結助剤として加えると約
８３０℃で液相を形成し、その液相はＩＴＯの蒸発（昇
華）を阻止するため、蒸発と凝集とによる焼結は押えら
れ、以下に述べる液相による焼結機構によって焼結が進
む。液相焼結は、液相の存在により、各種元素が再配列
が起こり易く、また液相への固相の溶解および再析出の
過程により、物質移動が起こり、収縮を伴い、焼結体の
高密度化が起こる。この液相焼結を加速し、更に透明電
導膜の良好な特性を持つためにＷＯ3 組成が役立ってい
ると思われる。
は焼結時蒸気圧が高いため、蒸発と凝集とによる焼結体
機構をとり、収縮が起こり難く、焼結体の緻密化は進ま
ない。しかし、Ｂｉ2 Ｏ3 を焼結助剤として加えると約
８３０℃で液相を形成し、その液相はＩＴＯの蒸発（昇
華）を阻止するため、蒸発と凝集とによる焼結は押えら
れ、以下に述べる液相による焼結機構によって焼結が進
む。液相焼結は、液相の存在により、各種元素が再配列
が起こり易く、また液相への固相の溶解および再析出の
過程により、物質移動が起こり、収縮を伴い、焼結体の
高密度化が起こる。この液相焼結を加速し、更に透明電
導膜の良好な特性を持つためにＷＯ3 組成が役立ってい
ると思われる。
【００１６】
【実施例】以下に実施例および比較例により詳説する。 実施例１〜５４、比較例１〜３０ 酸化インジウム（同和ケミカル製酸化インジウムＮ、純
度９９．９９％、平均粒径ｄ50＝０．９３μｍ）９００
ｇと酸化錫（新日本金属製、純度９９．９％、ｄ50＝
０．７２μｍ）１００ｇとを容量４．８リットルのボー
ルミルにて２４時間混合した後、大気中で１４５０℃で
１５時間仮焼し、ＩＴＯ粉末を得た。このＩＴＯ粉末に
対し酸化ビスマス（三津和化学薬品製、純度９９．９
％、ｄ50＝０．７８μｍ）と酸化タングステン（和光純
薬製特級、純度９９．９％、ｄ50＝０．７５μｍ）を表
１に示すような割合で混合した。表１には酸化ビスマス
と酸化タングステンの混合量をwt％で示しており、残部
がＩＴＯである。混合は乳鉢で行ない、粉の全量を３．
３ｇとした。十分混合した後、２．２５％のＰＶＡ溶液
を０．１ｍｌ加え、平均粒径１５μｍの顆粒に造粒し
た。
度９９．９９％、平均粒径ｄ50＝０．９３μｍ）９００
ｇと酸化錫（新日本金属製、純度９９．９％、ｄ50＝
０．７２μｍ）１００ｇとを容量４．８リットルのボー
ルミルにて２４時間混合した後、大気中で１４５０℃で
１５時間仮焼し、ＩＴＯ粉末を得た。このＩＴＯ粉末に
対し酸化ビスマス（三津和化学薬品製、純度９９．９
％、ｄ50＝０．７８μｍ）と酸化タングステン（和光純
薬製特級、純度９９．９％、ｄ50＝０．７５μｍ）を表
１に示すような割合で混合した。表１には酸化ビスマス
と酸化タングステンの混合量をwt％で示しており、残部
がＩＴＯである。混合は乳鉢で行ない、粉の全量を３．
３ｇとした。十分混合した後、２．２５％のＰＶＡ溶液
を０．１ｍｌ加え、平均粒径１５μｍの顆粒に造粒し
た。
【００１７】この顆粒を１ton ／ｃｍ2 で一軸加圧にて
成形し、直径１６ｍｍφ、厚さ３．５ｍｍのペレット状
成形体を得た。この成形体を大気中にて１４５０℃で１
０時間焼成した。得られた焼結体の相対密度を表１に示
す。また、得られた焼結体のＩｎ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｗ量は
化学分析により求めた。
成形し、直径１６ｍｍφ、厚さ３．５ｍｍのペレット状
成形体を得た。この成形体を大気中にて１４５０℃で１
０時間焼成した。得られた焼結体の相対密度を表１に示
す。また、得られた焼結体のＩｎ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｗ量は
化学分析により求めた。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表１】
【００２２】実施例５５〜５８ 上記実施例と同様な条件および方法でＩＴＯ粉末をまず
得た。このＩＴＯ粉末および上記実施例と同じ酸化ビス
マス、酸化タングステンを表２に示した量にてボールミ
ルにて混合した。これらそれぞれの混合粉体に０．０５
wt％のＰＶＡ溶液を加えてスラリー化し固形分濃度２０
wt％とし、そのスラリーをスプレードライヤーにて平均
粒径２０μｍの顆粒とした。
得た。このＩＴＯ粉末および上記実施例と同じ酸化ビス
マス、酸化タングステンを表２に示した量にてボールミ
ルにて混合した。これらそれぞれの混合粉体に０．０５
wt％のＰＶＡ溶液を加えてスラリー化し固形分濃度２０
wt％とし、そのスラリーをスプレードライヤーにて平均
粒径２０μｍの顆粒とした。
【００２３】この顆粒を１ton ／ｃｍ2 で一軸加圧にて
成形し、上記実施例より大きい直径９０ｍｍφ、厚さ
３．５ｍｍの円盤状成形体を得た。この成形体を大気中
にて１４５０℃で１０時間焼成した。焼結体の組成（化
学分析）および相対密度を表３に示す。
成形し、上記実施例より大きい直径９０ｍｍφ、厚さ
３．５ｍｍの円盤状成形体を得た。この成形体を大気中
にて１４５０℃で１０時間焼成した。焼結体の組成（化
学分析）および相対密度を表３に示す。
【００２４】
【表２】
【００２５】これら焼結体をそれぞれターゲットとし
て、高周波マグネトロンスパッタリング装置にセット
し、１×１０-5Torrまで真空に引いた後、アルゴンガス
を５×１０-3Torrまで導入し、スライドグラス（寸法７
６×２６×１ｍｍ）基板を３００℃に加熱し、投入電力
１００Ｗ、基板間距離６５ｍｍの条件で透明電導膜を作
成した。 いずれの試料もスパッタリングを繰り返して
もターゲットの黒化は薄く、スパッタ速度も１０Å／se
c でほとんど変化しなかった。得られた透明電導膜の厚
さ、可視光の平均透過率および比抵抗値を表３に示す。
て、高周波マグネトロンスパッタリング装置にセット
し、１×１０-5Torrまで真空に引いた後、アルゴンガス
を５×１０-3Torrまで導入し、スライドグラス（寸法７
６×２６×１ｍｍ）基板を３００℃に加熱し、投入電力
１００Ｗ、基板間距離６５ｍｍの条件で透明電導膜を作
成した。 いずれの試料もスパッタリングを繰り返して
もターゲットの黒化は薄く、スパッタ速度も１０Å／se
c でほとんど変化しなかった。得られた透明電導膜の厚
さ、可視光の平均透過率および比抵抗値を表３に示す。
【００２６】
【表３】
【００２７】比較例３１ 酸化ビスマス、酸化タングステンを添加混合しないで酸
化インジウム９００ｇと酸化錫１００ｇ（ともに実施例
１と同じ原料粉）とを混合すること以外は実施例５５〜
５８と同じ条件と方法により焼結体を得て、スパッタリ
ングにて透明電導膜を作成した。焼結体組成、密度およ
び膜特性値を表４に示す。
化インジウム９００ｇと酸化錫１００ｇ（ともに実施例
１と同じ原料粉）とを混合すること以外は実施例５５〜
５８と同じ条件と方法により焼結体を得て、スパッタリ
ングにて透明電導膜を作成した。焼結体組成、密度およ
び膜特性値を表４に示す。
【００２８】
【表４】
【００２９】スパッタリングによるターゲットの黒化は
著しく、スパッタ速度も初期は１０Å／sec であった
が、成膜３０回目で８Å／sec まで低下した。表４に示
す膜特性は成膜１回目のときの値である。
著しく、スパッタ速度も初期は１０Å／sec であった
が、成膜３０回目で８Å／sec まで低下した。表４に示
す膜特性は成膜１回目のときの値である。
【００３０】実施例５９〜６２、比較例３２〜３３ 実施例１と同じ原料粉をそれぞれ用い酸化錫量を変えた
試料を造った。酸化インジウムおよび酸化錫の混合量は
表５の割合で行ない、実施例１と同一条件で仮焼し、Ｉ
ＴＯ粉末とした。それぞれのＩＴＯ粉末９８２．５ｇに
対し、酸化ビスマス７．５ｇ、酸化タングステン１０ｇ
を更に混合した。その他の条件等は実施例５５と同一に
して焼結体を得て、透明電導膜を作成した。
試料を造った。酸化インジウムおよび酸化錫の混合量は
表５の割合で行ない、実施例１と同一条件で仮焼し、Ｉ
ＴＯ粉末とした。それぞれのＩＴＯ粉末９８２．５ｇに
対し、酸化ビスマス７．５ｇ、酸化タングステン１０ｇ
を更に混合した。その他の条件等は実施例５５と同一に
して焼結体を得て、透明電導膜を作成した。
【００３１】
【表５】
【００３２】焼結体組成、密度および膜特性値を表６に
示す。
示す。
【００３３】
【表６】
【００３４】比較例３４〜３８ 酸化タングステンを添加混合しないものにつき検討し
た。原料粉は実施例１と同じもので、酸化インジウム９
００ｇと酸化錫１００ｇとを混合し、実施例１と同様に
仮焼しＩＴＯ粉末を得た。ＩＴＯ粉末に対し、表７に示
す量の酸化ビスマスを混合し、実施例５５と同一条件で
成形、焼結し、透明電導膜を作成した。焼結体組成、密
度および膜特性値を表７に示す。
た。原料粉は実施例１と同じもので、酸化インジウム９
００ｇと酸化錫１００ｇとを混合し、実施例１と同様に
仮焼しＩＴＯ粉末を得た。ＩＴＯ粉末に対し、表７に示
す量の酸化ビスマスを混合し、実施例５５と同一条件で
成形、焼結し、透明電導膜を作成した。焼結体組成、密
度および膜特性値を表７に示す。
【００３５】
【表７】
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、容易に安定して相対密
度が８０％以上の高密度ＩＴＯ焼結体が得られ、低抵抗
で透明度が高い透明電導膜を得ることもできるととも
に、スパッタリングで透明電導膜を形成する際、ターゲ
ット表面の黒化現象もなく、成膜速度が経時的に遅くな
ることもなく膜の比抵抗が悪化することもない。また工
業的には、表面の黒化物を取り除く目的でターゲットを
はずすため、あるいは、ターゲット寿命が短く、ターゲ
ットの交換頻度が多いため、といったスパッタリング装
置の稼働率が低くなる問題点を解決することができる。
度が８０％以上の高密度ＩＴＯ焼結体が得られ、低抵抗
で透明度が高い透明電導膜を得ることもできるととも
に、スパッタリングで透明電導膜を形成する際、ターゲ
ット表面の黒化現象もなく、成膜速度が経時的に遅くな
ることもなく膜の比抵抗が悪化することもない。また工
業的には、表面の黒化物を取り除く目的でターゲットを
はずすため、あるいは、ターゲット寿命が短く、ターゲ
ットの交換頻度が多いため、といったスパッタリング装
置の稼働率が低くなる問題点を解決することができる。
【図１】ＷＯ3 −Ｂｉ2 Ｏ3 の二成分系図で、特許請求
の範囲およびよりよい範囲に伴なうＩＴＯ焼結体内のＷ
Ｏ3 およびＢｉ2 Ｏ3 含有量を示している。
の範囲およびよりよい範囲に伴なうＩＴＯ焼結体内のＷ
Ｏ3 およびＢｉ2 Ｏ3 含有量を示している。
Claims (1)
- 【請求項１】 ＩＴＯ焼結体において、図１に示される
ＷＯ3 −Ｂｉ2 Ｏ3二成分系図における、点１、２、
３、４、５および６であって、各々下記組成を示す点１
〜６で囲まれるＷＯ3 およびＢｉ2 Ｏ3 組成を含有する
焼結体よりなり、該焼結体の密度が理論密度に対する相
対密度として８０％以上であることを特徴とするＩＴＯ
焼結体。 点１：ＷＯ3 ＝０．１wt％、Ｂｉ2 Ｏ3 ＝１３．０wt％ 点２：ＷＯ3 ＝５．０wt％、Ｂｉ2 Ｏ3 ＝１３．０wt％ 点３：ＷＯ3 ＝９．４wt％、Ｂｉ2 Ｏ3 ＝９．７wt％ 点４：ＷＯ3 ＝１３．０wt％、Ｂｉ2 Ｏ3 ＝１．４wt％ 点５：ＷＯ3 ＝１３．０wt％、Ｂｉ2 Ｏ3 ＝０．０１wt
％ 点６：ＷＯ3 ＝０．１wt％、Ｂｉ2 Ｏ3 ＝０．０１wt％
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4212826A JPH0656503A (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | Ｉｔｏ焼結体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4212826A JPH0656503A (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | Ｉｔｏ焼結体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0656503A true JPH0656503A (ja) | 1994-03-01 |
Family
ID=16629004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4212826A Pending JPH0656503A (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | Ｉｔｏ焼結体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0656503A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004016824A1 (ja) * | 2002-08-06 | 2004-02-26 | Nikko Materials Co., Ltd. | 導電性酸化物焼結体、同焼結体からなるスパッタリングターゲット及びこれらの製造方法 |
| US7011691B2 (en) * | 2002-08-30 | 2006-03-14 | Sumitomo Metal Mining Co. Ltd. | Oxide sintered body |
| CN100340693C (zh) * | 2002-05-30 | 2007-10-03 | 住友金属矿山株式会社 | 透明导电薄膜用靶、透明导电薄膜及其制造方法、显示器用电极材料及有机电致发光元件 |
| JP2007254282A (ja) * | 1995-04-18 | 2007-10-04 | Tosoh Corp | Ｉｔｏ焼結体の製造法 |
-
1992
- 1992-08-10 JP JP4212826A patent/JPH0656503A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007254282A (ja) * | 1995-04-18 | 2007-10-04 | Tosoh Corp | Ｉｔｏ焼結体の製造法 |
| CN100340693C (zh) * | 2002-05-30 | 2007-10-03 | 住友金属矿山株式会社 | 透明导电薄膜用靶、透明导电薄膜及其制造方法、显示器用电极材料及有机电致发光元件 |
| WO2004016824A1 (ja) * | 2002-08-06 | 2004-02-26 | Nikko Materials Co., Ltd. | 導電性酸化物焼結体、同焼結体からなるスパッタリングターゲット及びこれらの製造方法 |
| US7252794B2 (en) | 2002-08-06 | 2007-08-07 | Nippon Mining & Metals Co., Ltd. | Electroconductive oxide sintered compact, sputtering target comprising the sintered compact and methods for producing them |
| US7011691B2 (en) * | 2002-08-30 | 2006-03-14 | Sumitomo Metal Mining Co. Ltd. | Oxide sintered body |
| US7569167B2 (en) | 2002-08-30 | 2009-08-04 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Oxide sintered body |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3836163B2 (ja) | 高屈折率膜の形成方法 | |
| US5045235A (en) | Transparent conductive film | |
| JP3806521B2 (ja) | 透明導電膜、スパッタリングターゲットおよび透明導電膜付き基体 | |
| JPWO2009078329A1 (ja) | 酸化亜鉛焼結体およびその製造方法、スパッタリングターゲット、電極 | |
| JP2005256175A (ja) | ターゲットおよび該ターゲットによる高屈折率膜の製造方法 | |
| JPH07196365A (ja) | Ｉｔｏ焼結体ならびにｉｔｏ透明電導膜およびその膜の形成方法 | |
| JP2000281431A (ja) | ＳｎＯ２系焼結体、薄膜形成用材料および導電膜 | |
| WO1983003094A1 (en) | Oxide-containing magnetic material capable of being sintered at low temperatures | |
| KR950006208B1 (ko) | 아연산화물 소결체 및 그의 제조방법과 이용 | |
| JPH0656503A (ja) | Ｉｔｏ焼結体 | |
| EP0104936B1 (en) | Lithium oxide-based amorphous ionic conductor | |
| JP2000273622A (ja) | 薄膜形成用材料 | |
| JPH0371510A (ja) | 透明導電膜 | |
| JPH06166561A (ja) | Ｉｔｏ焼結体ならびにｉｔｏ透明電導膜およびその形成方法 | |
| JPH0459658A (ja) | 透光性イツトリア焼結体及びその製造方法 | |
| JP2904358B2 (ja) | Ｉｔｏ焼結体の製造方法 | |
| JP2002012964A (ja) | 透明導電膜とその製造方法およびスパッタリングターゲット | |
| JPH08246139A (ja) | 酸化物焼結体 | |
| JPH01246107A (ja) | 超電導薄膜 | |
| CN107324778A (zh) | 一种高密度、高导电性ito靶材的制备方法 | |
| JP3004518B2 (ja) | スパッタリングターゲットとその製造方法 | |
| JP2789285B2 (ja) | 高密度酸化インジウムスズ焼結体の製造方法 | |
| JPH0726371A (ja) | スパッタリング用ターゲットおよび低屈折膜 | |
| JPH08283935A (ja) | ターゲットおよび該ターゲットによる高屈折率膜の製造方法 | |
| JPH08277112A (ja) | 透明導電性酸化物材料 |