KR20200006534A - Sn-Zn-O-based oxide sintered body and its manufacturing method - Google Patents

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마사카즈 구와하라
시게오 니토
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스미토모 긴조쿠 고잔 가부시키가이샤
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Abstract

배리어막이나 보호막 등의 용도에도 사용 가능하고, 고밀도이며 저저항인 Sn-Zn-O계 산화물 소결체와 그 제조 방법을 제공한다. 아연(Zn)과 주석(Sn)을 성분으로서 갖는 Sn-Zn-O계 산화물 소결체로서, 또한, 적어도, 게르마늄(Ge), 탄탈(Ta), 및 갈륨(Ga)을 성분으로서 함유하고, 금속 원자수비가 Sn/(Zn+Sn)이 0.1 이상 0.3 이하, Ge/(Zn+Sn+Ge+Ta+Ga)가 0.0005 이상 0.01 이하, Ta/(Zn+Sn+Ge+Ta+Ga)가 0.0005 이상 0.01 이하, Ga/(Zn+Sn+Ge+Ta+Ga)가 0.001 이상 0.1 이하이며, 비저항이 5 Ω·㎝ 이상 12000 Ω·㎝ 이하, 상대 밀도가 94% 이상이다.The present invention provides a Sn-Zn-O-based oxide sintered body of high density and low resistance that can also be used for a barrier film, a protective film, and the like, and a method of manufacturing the same. Sn-Zn-O-based oxide sintered body having zinc (Zn) and tin (Sn) as components, and at least, containing germanium (Ge), tantalum (Ta), and gallium (Ga) as components, and containing a metal atom Sn / (Zn + Sn) is 0.1 or more and 0.3 or less, Ge / (Zn + Sn + Ge + Ta + Ga) is 0.0005 or more and 0.01 or less, Ta / (Zn + Sn + Ge + Ta + Ga) is 0.0005 or more 0.01 or less, Ga / (Zn + Sn + Ge + Ta + Ga) is 0.001 or more and 0.1 or less, specific resistance is 5 ohm * cm or more and 12000 ohm * cm or less, and relative density is 94% or more.

Description

Sn-Zn-O계 산화물 소결체와 그 제조 방법Sn-Zn-O-based oxide sintered body and its manufacturing method

본 발명은 태양 전지, 액정 표시 소자, 터치 패널 등에 적용되는 투명 도전막을 직류 스퍼터링, 고주파 스퍼터링과 같은 스퍼터링법으로 제조할 때에 스퍼터링 타겟으로서 사용되는 Sn-Zn-O계 산화물 소결체 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 출원은 일본국에 있어서 2017년 5월 12일에 출원된 일본 특허 출원 번호 특원 2017-095982를 기초로 하여 우선권을 주장하는 것이며, 이 출원은 참조됨으로써, 본 출원에 원용된다.The present invention relates to a Sn-Zn-O-based oxide sintered body used as a sputtering target when a transparent conductive film applied to a solar cell, a liquid crystal display device, a touch panel, or the like by a sputtering method such as direct current sputtering or high frequency sputtering, and a method for producing the same. will be. This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2017-095982 for which it applied to Japan on May 12, 2017, and this application is integrated in this application by reference.

높은 도전성과 가시광 영역에서의 높은 투과율을 갖는 투명 도전막은, 태양 전지, 액정 표시 소자, 유기 일렉트로루미네센스 및 무기 일렉트로루미네센스 등의 표시 소자나, 터치 패널용 전극 등에 이용되는 것 외에, 자동차 창이나 건축용의 열선 반사막, 대전 방지막, 냉동 쇼케이스, 보호막 등의 각종의 방담용(防曇用) 투명 발열체로서도 이용되고 있다.The transparent conductive film which has high electroconductivity and high transmittance | permeability in visible region is used for display elements, such as a solar cell, a liquid crystal display element, organic electroluminescence, and inorganic electroluminescence, an electrode for touch panels, etc. It is also used as various antifogging transparent heating elements, such as a heat ray reflecting film, an antistatic film, a frozen showcase, and a protective film for windows and a building.

투명 도전막으로서는, 안티몬이나 불소를 도펀트로서 포함하는 산화주석(SnO2), 알루미늄이나 갈륨을 도펀트로서 포함하는 산화아연(ZnO), 및, 주석을 도펀트로서 포함하는 산화인듐(In2O3) 등이 알려져 있다. 특히, 주석을 도펀트로서 포함하는 산화인듐(In2O3)막, 즉, In-Sn-O계의 막은 ITO(Indium tin oxide)막이라고 칭해지며, 저저항의 막이 용이하게 얻어지기 때문에 널리 이용되고 있다.As the transparent conductive film, tin oxide (SnO 2 ) containing antimony or fluorine as dopant, zinc oxide (ZnO) containing aluminum or gallium as dopant, and indium oxide (In 2 O 3 ) containing tin as dopant Etc. are known. In particular, an indium oxide (In 2 O 3 ) film containing tin as a dopant, that is, an In-Sn-O-based film is called an indium tin oxide (ITO) film, and is widely used because a low resistance film is easily obtained. It is becoming.

상기 투명 도전막의 제조 방법으로서는, 직류 스퍼터링, 고주파 스퍼터링과 같은 스퍼터링법이 자주 이용되고 있다. 스퍼터링법은, 증기압이 낮은 재료의 성막이나 정밀한 막 두께 제어를 필요로 할 때에 유효한 수법이며, 조작이 매우 간편하기 때문에, 공업적으로 광범위하게 이용되고 있다.As the method for producing the transparent conductive film, sputtering methods such as direct current sputtering and high frequency sputtering are frequently used. The sputtering method is an effective method when film formation of a material having a low vapor pressure and precise film thickness control is required. Since the operation is very simple, it is widely used industrially.

상기 투명 도전막을 제조하기 위해서, 종래, ITO 등의 산화인듐계의 재료가 광범위하게 이용되고 있다. 그러나, 인듐 금속은, 지구상에서 희소 금속인 것과 독성을 갖고 있기 때문에 환경이나 인체에 대해 악영향이 염려되고 있어, 비인듐계의 재료가 요구되고 있다.In order to manufacture the said transparent conductive film, indium oxide type materials, such as ITO, are widely used conventionally. However, since indium metal is rare metal and toxic on the earth, adverse effects on the environment and human body are concerned, and a non-indium-based material is required.

상기 비인듐계의 재료로서는, 전술한 바와 같이 알루미늄이나 갈륨을 도펀트로서 포함하는 산화아연(ZnO)계 재료, 및, 안티몬이나 불소를 도펀트로서 포함하는 산화주석(SnO2)계 재료가 알려져 있다. 그리고, 상기 산화아연(ZnO)계 재료의 투명 도전막은 스퍼터링법으로 공업적으로 제조되고 있으나, 내약품성(내알칼리성, 내산성)이 부족한 등의 결점을 갖는다. 한편, 산화주석(SnO2)계 재료의 투명 도전막은 내약품성이 우수하지만, 고밀도이며 내구성이 있는 산화주석계 소결체 타겟을 제조하기 어렵기 때문에, 상기 투명 도전막을 스퍼터링법으로 제조하는 것에 곤란이 따르는 결점을 갖고 있었다.As the non-indium materials, zinc oxide (ZnO) materials containing aluminum and gallium as dopants as described above, and tin oxide (SnO 2 ) materials containing antimony or fluorine as dopants are known. In addition, although the transparent conductive film of the zinc oxide (ZnO) -based material is industrially produced by sputtering, it has disadvantages such as lack of chemical resistance (alkali resistance, acid resistance). On the other hand, the transparent conductive film of the tin oxide (SnO 2 ) -based material is excellent in chemical resistance, but it is difficult to produce a high density and durable tin oxide-based sintered compact target, which makes it difficult to produce the transparent conductive film by sputtering. Had a flaw.

그래서, 이들 결점을 개선하는 재료로서, 산화아연과 산화주석을 주성분으로 하는 소결체가 제안되어 있다. 예컨대, 특허문헌 1에는, 산화주석의 결정상(結晶相) 또는 아연이 고용(固溶)된 산화주석의 결정상을 함유하지 않고, 산화아연상과 주석산아연 화합물상으로 구성되거나, 주석산아연 화합물상으로 구성되는 Zn-Sn-O계 산화물 소결체가 기재되어 있다.Then, as a material which improves these faults, the sintered compact which has zinc oxide and tin oxide as a main component is proposed. For example, Patent Literature 1 does not contain a crystal phase of tin oxide or a crystal phase of tin oxide in which zinc is dissolved, and is composed of a zinc oxide phase and a zinc stannate compound phase, or a zinc stannate compound phase. The Zn-Sn-O type oxide sintered compact comprised is described.

또한, 특허문헌 2에는, 평균 결정립 직경이 4.5 ㎛ 이하이고, CuKα선을 사용한 X선 회절에 의한 Zn2SnO4상에 있어서의 (222)면, (400)면의 적분 강도를 I(222), I(400)이라고 했을 때, I(222)/[I(222)+I(400)]으로 표시되는 배향도가 표준 (0.44)보다 큰 0.52 이상으로 한 소결체가 기재되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는, 상기 특성을 구비한 소결체를 제조하는 방법으로서, 당해 소결체 제조 공정을, 소성로 내에 산소를 포함하는 분위기 중에서 800℃∼1400℃의 조건으로 성형체를 소성하는 공정과, 최고 소성 온도에서의 유지가 종료되고 나서 소성로 내를 Ar 가스 등의 불활성 분위기로 하여 냉각하는 공정으로 구성하는 방법도 기재되어 있다.In addition, Patent Document 2 has an average grain size of 4.5 µm or less, and indicates the integrated strength of the (222) plane and the (400) plane on the Zn 2 SnO 4 phase by X-ray diffraction using CuKα rays . , I (400) , the sintered compact whose orientation degree represented by I (222) / [I (222) + I (400) ] is 0.52 or more whose standard degree is larger than the standard (0.44) is described. In addition, Patent Literature 2 discloses a step of firing a molded product under conditions of 800 ° C to 1400 ° C in an atmosphere containing oxygen in the firing furnace as a method for producing a sintered compact having the above characteristics, and the highest firing. Also described is a method in which the inside of the kiln is cooled to an inert atmosphere such as Ar gas and cooled after the holding at the temperature is finished.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2007-277075호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-277075 특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2013-036073호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-036073

그러나, 이들 방법에서는, Zn 및 Sn을 주성분으로 하는 Sn-Zn-O계 산화물 소결체에 있어서, 기계적 강도에 견디는 소결체 강도는 얻어지지만, 충분한 밀도나 도전성을 얻는 것이 어려워, 양산 현장에서의 스퍼터링 성막(成膜)에 필요해지는 특성으로서는 만족스러운 것이 아니었다. 즉, 상압 소결법에 있어서, 소결체의 고밀도화나 도전성이라고 하는 점에 이르러서는 과제가 남아 있다.However, in these methods, in the Sn-Zn-O-based oxide sintered body containing Zn and Sn as main components, the sintered body strength that withstands mechanical strength is obtained, but it is difficult to obtain sufficient density and conductivity, so that sputtering film formation on a mass production site ( The characteristics required for the formation were not satisfactory. That is, in the atmospheric pressure sintering method, the problem remains in the point of densification of a sintered compact and electroconductivity.

Zn 및 Sn을 주성분으로 하는 Sn-Zn-O계 산화물 소결체는, 고밀도이며 저저항과 같은 양 특성을 구비하는 것이 곤란한 재료이며, Sn과 Zn의 배합비를 변화시켜도 고밀도이며 도전성이 우수한 산화물 소결체를 제작하는 것은 곤란하다. 소결체 밀도에 있어서, 배합비에 따라 다소의 밀도의 오르내림은 있으나, 도전성에 대해서는, 1×106 Ω·㎝ 이상으로 매우 높은 비저항값을 나타내어 도전성이 부족하다.A Sn-Zn-O-based oxide sintered body containing Zn and Sn as a main component is a material that is difficult to have both characteristics such as high density and low resistance, and produces an oxide sintered body having high density and excellent conductivity even if the compounding ratio of Sn and Zn is changed. It is difficult to do. In the density of the sintered compact, there are some rises and decreases in density depending on the blending ratio. However, the conductivity exhibits a very high specific resistance value of 1 × 10 6 Ω · cm or more, resulting in insufficient conductivity.

Zn 및 Sn을 주성분으로 하는 Sn-Zn-O계 산화물 소결체의 제작에 있어서는, 1100℃ 부근으로부터 Zn2SnO4라고 하는 화합물이 생성되기 시작하고, 1400℃를 초과하고 나서 Zn의 휘발이 시작되며, 1450℃ 부근으로부터 Zn의 휘발이 현저해진다. Sn-Zn-O계 산화물 소결체의 밀도를 올리기 위해서 고온에서 소성하면 Zn의 휘발이 진행되기 때문에, 입계 확산이나 입자끼리의 결합이 약해져, 고밀도의 산화물 소결체를 얻을 수 없다.In the preparation of the Sn-Zn-O-based oxide sintered body containing Zn and Sn as main components, a compound called Zn 2 SnO 4 starts to form from around 1100 ° C, and volatilization of Zn begins after exceeding 1400 ° C. The volatilization of Zn becomes remarkable from around 1450 degreeC. In order to increase the density of the Sn-Zn-O-based oxide sintered compact, when the calcination is carried out at high temperature, volatilization of Zn proceeds, so that grain boundary diffusion and bonding of particles are weakened, and a high-density oxide sintered compact cannot be obtained.

또한, 도전성에 대해서는, Zn2SnO4, ZnO, SnO2가 도전성이 부족한 물질이기 때문에, 배합비를 조정하여 화합물상이나 ZnO, SnO2의 양을 조정했다고 해도, 도전성을 대폭으로 개선할 수는 없다.With respect to conductivity, Zn 2 SnO 4, ZnO, SnO 2 is not able to even if since the lack of conductive material, to adjust the mixing ratio by adjusting the amount of a compound phase or ZnO, SnO 2, to improve the conductivity significantly.

종래 사용되고 있는 ITO의 소결체의 비저항값은 2∼3×10-4 Ω·㎝이고, 이 소결체를 타겟으로 하여 스퍼터함으로써 액정이나 태양 전지 등의 투명 도전막으로서 적합하게 이용되고 있다. 한편, 최근, ITO에 비해 도전성은 뒤떨어지지만, 가스 배리어막, 수증기 배리어막 등의 배리어막이나 상처나 충격으로부터 보호하는 보호막 등의 용도에도 사용 가능하고, 비저항값이 10 Ω·㎝∼×104 Ω·㎝ 정도로 하고 싶다고 하는 요구가 있다. 따라서, 이들 조건에 적합한 Sn-Zn-O계 산화물 소결체가 요구되고 있다.Resistivity of a sintered body of ITO, which is conventionally used, and 2~3 × 10 -4 Ω · ㎝, by sputtering with the sinter as the target is preferably used as a transparent conductive film such as a liquid crystal or a solar cell. On the other hand, in recent years, as compared to ITO but poor conductivity, gas barrier film, can also be used for applications such as the protective film for protection from a barrier film or a scratch or impact, such as water vapor barrier film, and the specific resistance value of 10 Ω · ㎝~ × 10 4 There is a request that it is desired to be about Ω · cm. Therefore, the Sn-Zn-O type oxide sintered compact suitable for these conditions is calculated | required.

그래서, 본 발명의 과제로 하는 바는, 배리어막이나 보호막 등의 용도에도 사용 가능하고, 고밀도이며 저저항의 Sn-Zn-O계 산화물 소결체와 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.Then, the subject of this invention is providing the high density, low resistance Sn-Zn-O type oxide sintered compact and its manufacturing method which can be used also for uses, such as a barrier film and a protective film.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해서, Sn을 원자수비 Sn/(Sn+Zn)으로서 0.1 이상 0.3 이하의 비율로 포함하고, 또한, 첨가 원소로서, Ge, Ta, Ga의 3종류를 소정의 비율로 함유시킴으로써, 배리어막이나 보호막 등의 용도에도 적합한, 비저항값이 10 Ω·㎝∼×104 Ω·㎝ 정도이며 또한 고밀도의 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻을 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하였다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, this inventor included Sn in the ratio of 0.1 or more and 0.3 or less as atomic ratio Sn / (Sn + Zn), and added three types of Ge, Ta, and Ga as a predetermined element. By containing it in ratio, it discovered that the specific-resistance value suitable for the use of a barrier film, a protective film, etc. is 10 ohm * cm-x10 <4> ohm * cm, and can obtain Sn-Zn-O type oxide sintered compact of high density, The present invention has been completed.

즉, 본 발명의 일 양태는, 아연(Zn)과 주석(Sn)을 성분으로서 갖는 Sn-Zn-O계 산화물 소결체로서, 또한, 적어도, 게르마늄(Ge), 탄탈(Ta), 및 갈륨(Ga)을 성분으로서 함유하고, 금속 원자수비가 Sn/(Zn+Sn)이 0.1 이상 0.3 이하, Ge/(Zn+Sn+Ge+Ta+Ga)가 0.0005 이상 0.01 이하, Ta/(Zn+Sn+Ge+Ta+Ga)가 0.0005 이상 0.01 이하, Ga/(Zn+Sn+Ge+Ta+Ga)가 0.001 이상 0.1 이하이며, 비저항이 5 Ω·㎝ 이상 12000 Ω·㎝ 이하, 상대 밀도가 94% 이상이다.That is, one aspect of the present invention is a Sn-Zn-O-based oxide sintered body having zinc (Zn) and tin (Sn) as components, and, at least, germanium (Ge), tantalum (Ta), and gallium (Ga). ) As a component, and the metal atomic ratio is Sn / (Zn + Sn) of 0.1 or more and 0.3 or less, Ge / (Zn + Sn + Ge + Ta + Ga) of 0.0005 or more and 0.01 or less and Ta / (Zn + Sn + Ge + Ta + Ga) is 0.0005 or more and 0.01 or less, Ga / (Zn + Sn + Ge + Ta + Ga) is 0.001 or more and 0.1 or less, specific resistance is 5 Ω · cm or more and 12000 Ω · cm or less, and relative density is 94% That's it.

본 발명의 일 양태에 의하면, Sn/(Zn+Sn)이 0.1 이상 0.3 이하가 되는 것과 같은 비율이며, 또한, 첨가 원소로서 게르마늄(Ge), 탄탈(Ta), 및 갈륨(Ga)의 3종을 이용함으로써, 배리어막이나 보호막 등의 용도에도 사용 가능하고, 고밀도이며 저저항의 Sn-Zn-O계 산화물 소결체로 할 수 있다.According to one aspect of the present invention, Sn / (Zn + Sn) is in a ratio of 0.1 to 0.3 or less, and three kinds of germanium (Ge), tantalum (Ta), and gallium (Ga) as additional elements. By using this, it can be used also for uses, such as a barrier film and a protective film, and it can be set as the Sn-Zn-O type oxide sintered compact of high density and low resistance.

이때, 본 발명의 일 양태에서는, 금속 원자수비가, Sn/(Zn+Sn)이 0.16 이상 0.23 이하이고, 비저항이 5 Ω·㎝ 이상 110 Ω·㎝ 이하, 상대 밀도가 98% 이상이라고 할 수 있다.At this time, in one aspect of the present invention, the ratio of metal atoms to Sn / (Zn + Sn) is 0.16 or more and 0.23 or less, the specific resistance is 5 Ω · cm or more and 110 Ω · cm or less, and the relative density is 98% or more. have.

이와 같이, Sn/(Zn+Sn)을 보다 한정함으로써, 더욱 고밀도이며 저저항의 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 실현할 수 있다.Thus, by further limiting Sn / (Zn + Sn), a higher density and lower resistance Sn-Zn-O-based oxide sintered body can be realized.

또한, 본 발명의 일 양태에서는, Sn-Zn-O계 산화물 소결체에 있어서, 우르츠광형 결정 구조의 ZnO상이 전체의 5∼70%(본 명세서 중에 있어서 「∼」는, 하한 이상, 상한 이하를 의미하는 것으로 한다. 이하 동일함)의 범위, 혹은 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 전체의 30∼95%의 범위로 구성되도록 할 수 있다.In addition, in one aspect of the present invention, in the Sn-Zn-O-based oxide sintered body, the ZnO phase of the wurtzite crystal structure is 5 to 70% of the total (in the present specification, "to" refers to a lower limit or more and an upper limit or less). The same), or the Zn 2 SnO 4 phase of the spinel crystal structure may be comprised in the range of 30 to 95% of the total.

본 발명의 일 양태와 같은 금속 원자수비로 함으로써, 상기 결정 구조에 의해 구성되는 Sn-Zn-O계 산화물 소결체가 된다.By setting it as a metal atomic ratio like one aspect of this invention, it becomes the Sn-Zn-O type oxide sintered compact comprised by the said crystal structure.

또한, 본 발명의 다른 양태는, 아연(Zn)과 주석(Sn)을 성분으로서 갖는 Sn-Zn-O계 산화물 소결체의 제조 방법으로서, 아연의 산화물 분말, 주석의 산화물 분말, 및 첨가 원소를 함유하는 산화물 분말을 혼합하여 조립(造粒) 분말을 제작하는 조립 공정과, 상기 조립 분말을 가압 성형하여 성형체를 얻는 성형 공정과, 상기 성형체를 소성하여 산화물 소결체를 얻는 소성 공정을 갖고, 상기 첨가 원소는, 적어도, 게르마늄(Ge), 탄탈(Ta), 및 갈륨(Ga)이며, 금속 원자수비가, Sn/(Zn+Sn)이 0.1 이상 0.3 이하, Ge/(Zn+Sn+Ge+Ta+Ga)가 0.0005 이상 0.01 이하, Ta/(Zn+Sn+Ge+Ta+Ga)가 0.0005 이상 0.01 이하, Ga/(Zn+Sn+Ge+Ta+Ga)가 0.001 이상 0.1 이하가 되도록 상기 아연의 산화물 분말, 상기 주석의 산화물 분말, 및 상기 첨가 원소를 함유하는 산화물 분말을 혼합한다.Moreover, another aspect of this invention is a manufacturing method of the Sn-Zn-O-type oxide sintered compact which has zinc (Zn) and tin (Sn) as a component, and contains zinc oxide powder, oxide powder of tin, and an additional element. The addition element which has the granulation process which mixes the oxide powder to produce granulated powder, the shaping | molding process which press-forms the said granulated powder, and obtains a molded object, and the baking process which calcinates the said molded object and obtains an oxide sintered compact, The said addition element Is at least germanium (Ge), tantalum (Ta), and gallium (Ga), and the metal atom ratio is Sn / (Zn + Sn) of 0.1 or more and 0.3 or less and Ge / (Zn + Sn + Ge + Ta + Ga) is 0.0005 or more and 0.01 or less, Ta / (Zn + Sn + Ge + Ta + Ga) is 0.0005 or more and 0.01 or less, and Ga / (Zn + Sn + Ge + Ta + Ga) is 0.001 or more and 0.1 or less, so that An oxide powder, an oxide powder of tin and an oxide powder containing the additive element are mixed.

본 발명의 다른 양태에 의하면, Sn/(Zn+Sn)이 0.1 이상 0.3 이하가 되는 것과 같은 비율이며, 또한, 첨가 원소로서 게르마늄(Ge), 탄탈(Ta), 및 갈륨(Ga)의 3종을 소정의 비율로 혼합함으로써, 배리어막이나 보호막 등의 용도에도 사용 가능하고, 고밀도이며 저저항의 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 제조할 수 있다.According to another aspect of the present invention, Sn / (Zn + Sn) is in a ratio of 0.1 or more and 0.3 or less, and three kinds of germanium (Ge), tantalum (Ta), and gallium (Ga) as additional elements. By mixing at a predetermined ratio, the Sn-Zn-O-based oxide sintered compact of high density and low resistance can be produced.

이때, 본 발명의 다른 양태에서는, 소성 공정에서, 대기 중의 소성로 내 분위기에서, 승온 속도를 0.3∼1.0℃/분으로 하여 1300℃ 이상 1400℃ 이하까지 승온시키고, 15시간 이상 25시간 이내의 조건으로 상기 성형체를 소성하는 것이 바람직하다.At this time, in another aspect of the present invention, in the firing step, the temperature rising rate is set to 0.3 to 1.0 ° C / min in the atmosphere in the firing furnace in the air, and the temperature is raised to 1300 ° C or more and 1400 ° C or less, under conditions of 15 hours or more and 25 hours or less. It is preferable to fire the said molded object.

성형체의 소성을 상기 조건으로 행함으로써, 보다 고밀도이며 저저항의 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 제조할 수 있다.By firing the molded body under the above conditions, a denser Sn-Zn-O-based oxide sintered body of higher density can be produced.

본 발명에 의하면, 배리어막이나 보호막 등의 용도에도 사용 가능하고, 고밀도이며 저저항의 Sn-Zn-O계 산화물 소결체로 하는 것이 가능해진다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can be used also for uses, such as a barrier film and a protective film, and it becomes possible to set it as the high density, low resistance Sn-Zn-O type oxide sintered compact.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체의 제조 방법에 있어서의 프로세스의 개략을 도시한 공정도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is process drawing which shows the outline of the process in the manufacturing method of the Sn-Zn-O type oxide sintered compact which concerns on one Embodiment of this invention.

이하, 본 발명에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체와 그 제조 방법에 대해 도면을 참조하면서 이하의 순서로 설명한다. 한편, 본 발명은 이하의 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 임의로 변경 가능하다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the Sn-Zn-O type oxide sintered compact which concerns on this invention, and its manufacturing method are demonstrated in the following order, referring drawings. In addition, this invention is not limited to the following examples, It can change arbitrarily in the range which does not deviate from the summary of this invention.

1. Sn-Zn-O계 산화물 소결체1.Sn-Zn-O type oxide sintered body

2. Sn-Zn-O계 산화물 소결체의 제조 방법2. Manufacturing method of Sn-Zn-O type oxide sintered body

2-1. 조립 공정  2-1. Assembly process

2-2. 성형 공정  2-2. Molding process

2-3. 소성 공정  2-3. Firing process

<1. Sn-Zn-O계 산화물 소결체><1. Sn-Zn-O-based Oxide Sintered Body>

먼저, 본 발명의 Sn-Zn-O계 산화물 소결체에 대해 설명한다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체는, Sn을 원자수비 Sn/(Sn+Zn)으로서 0.1 이상 0.3 이하의 비율로 포함하고, 제1 첨가 원소의 Ge를 전체 금속 원소의 총량에 대한 원자수비 Ge/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)로서 0.0005 이상 0.01 이하의 비율로 포함하며, 또한, 제2 첨가 원소 Ta를 전체 금속 원소의 총량에 대한 원자수비 Ta/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)로서 0.0005 이상 0.01 이하의 비율로 함유하고, 그리고 제3 첨가 원소 Ga를 전체 금속 원소의 총량에 대한 원자수비 Ga/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)로서 0.001 이상 0.1 이하의 비율로 함유한다. 이러한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체는, 비저항이 5 Ω·㎝ 이상 12000 Ω·㎝ 이하, 상대 밀도가 94% 이상이 된다.First, the Sn-Zn-O type oxide sintered compact of this invention is demonstrated. The Sn-Zn-O-based oxide sintered compact according to one embodiment of the present invention contains Sn in an amount of 0.1 or more and 0.3 or less as an atomic ratio Sn / (Sn + Zn), and includes Ge of the first additive element as a whole metal element. An atomic ratio Ge / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) with respect to the total amount of is contained in a ratio of 0.0005 or more and 0.01 or less, and the second addition element Ta is an atomic ratio Ta / (to the total amount of all metal elements; Sn + Zn + Ge + Ta + Ga), and the ratio of 0.0005 or more and 0.01 or less, and the atomic ratio Ga / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) with respect to the total amount of all metal elements of a 3rd additional element Ga It is contained in a ratio of 0.001 or more and 0.1 or less. The Sn-Zn-O-based oxide sintered compact according to one embodiment of the present invention has a specific resistance of 5 Ω · cm or more and 12000 Ω · cm or less and a relative density of 94% or more.

본 발명의 일 실시형태에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체의 주원료인, 산화주석 및 산화아연은, 주석산화아연 화합물만, 혹은 산화주석과 산화아연의 혼합분을 포함하는 원료 분말을, Sn을 원자수비 Sn/(Sn+Zn)으로서 0.1 이상 0.3 이하의 비율로 함유하고 있다.Tin oxide and zinc oxide, which are the main raw materials of the Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to one embodiment of the present invention, include a raw material powder containing only a zinc tin oxide compound or a mixed powder of tin oxide and zinc oxide. Is contained in an atomic ratio Sn / (Sn + Zn) at a ratio of 0.1 or more and 0.3 or less.

Sn의 함유량에 의해, 소결 후의 소결체의 결정 구조에 차이가 보인다. Sn이 원자수비 Sn/(Sn+Zn)으로서 0.1 이상 0.3 이하의 비율로 포함되는 경우, 우르츠광형 결정 구조의 ZnO상과 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 주성분이 된다. 0.3을 초과하고 0.9 이하의 비율로 포함되는 경우, 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상과 루틸형 결정 구조의 SnO2상이 주성분이 된다. 루틸형 결정 구조의 SnO2상의 주성분이 증가하면, 저항값의 상승이 된다. 또한, 투과율도 내려간다.The content of Sn shows a difference in the crystal structure of the sintered body after sintering. When Sn is contained in the ratio of 0.1 or more and 0.3 or less as atomic ratio Sn / (Sn + Zn), the ZnO phase of a wurtzite crystal structure and the Zn 2 SnO 4 phase of a spinel crystal structure become main components. When contained in a ratio of more than 0.3 and 0.9 or less, the Zn 2 SnO 4 phase of the spinel crystal structure and the SnO 2 phase of the rutile crystal structure are the main components. When the main component of the SnO 2 phase of the rutile crystal structure increases, the resistance value increases. In addition, the transmittance is also lowered.

원자수비 Sn/(Sn+Zn)은, 보다 바람직하게는, 0.16 이상 0.23 이하이다. 이 범위이면, 원하는 저항값이 되고, 또한 밀도에 대해서도 98% 이상이 되어 보다 바람직하다.The atomic ratio Sn / (Sn + Zn) is more preferably 0.16 or more and 0.23 or less. If it is this range, it will become desired resistance value, and also it is 98% or more with respect to density, and it is more preferable.

Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 제조할 때, 전술한 바와 같이, 소결 시에, 1100℃ 부근으로부터 Zn2SnO4 화합물이 생성되기 시작하고, 1400℃를 초과하고 나서 Zn의 휘발이 시작되며, 1450℃ 부근으로부터 Zn의 휘발이 현저해진다. Sn-Zn-O계 산화물 소결체의 밀도를 올리기 위해서 고온에서 소성하면 Zn의 휘발이 진행되기 때문에, 입계 확산이나 입자끼리의 결합이 약해져, 고밀도의 산화물 소결체를 얻을 수 없다. 한편, 도전성에 대해서는, Zn2SnO4, ZnO, SnO2가 도전성이 부족한 물질이기 때문에, 배합비를 조정하여 화합물상이나 ZnO, SnO2의 양을 조정했다고 해도, 도전성을 대폭으로 개선할 수는 없다.When manufacturing the Sn-Zn-O-based oxide sintered body, as described above, upon sintering, Zn 2 SnO 4 compound starts to form from around 1100 ° C., and Zn volatilization starts after exceeding 1400 ° C., The volatilization of Zn becomes remarkable from around 1450 degreeC. In order to increase the density of the Sn-Zn-O-based oxide sintered compact, when the calcination is carried out at high temperature, volatilization of Zn proceeds, so that grain boundary diffusion and bonding of particles are weakened, and a high-density oxide sintered compact cannot be obtained. On the other hand, as for the conductive, Zn 2 SnO 4, ZnO, SnO 2 is not able to even if since the lack of conductive material, to adjust the mixing ratio by adjusting the amount of a compound phase or ZnO, SnO 2, to improve the conductivity significantly.

(첨가 원소)(Additional element)

그래서, 본 발명에서는, 상기 도전성을 개선하기 위해서, 제1 내지 제3 첨가 원소를 첨가한다. 즉, 제1 첨가 원소로서 게르마늄(Ge), 제2 첨가 원소로서 탄탈(Ta), 그리고 제3 첨가 원소로서 갈륨(Ga)을 첨가함으로써, 고밀도이며 또한 저저항인 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻는 것이 가능해진다.Therefore, in this invention, in order to improve the said electroconductivity, 1st thru | or 3rd addition element is added. That is, Sn-Zn-O-based oxide sintered compact having high density and low resistance by adding germanium (Ge) as the first addition element, tantalum (Ta) as the second addition element, and gallium (Ga) as the third addition element. It becomes possible to obtain.

[제1 첨가 원소][First Additive Element]

산화물 소결체의 치밀화에는, 제1 첨가 원소 Ge를 첨가함으로써, 고밀도화의 효과를 얻는 것이 가능해진다. 제1 첨가 원소 Ge가, 입계 확산을 촉진하여, 입자끼리의 넥 성장을 도와주어, 입자끼리의 결합을 강고하게 하여, 치밀화에 기여한다. 여기서, 제1 첨가 원소 Ge의 전체 금속 원소의 총량에 대한 원자수비 Ge/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)를 0.0005 이상 0.01 이하로 하고 있는 것은, 상기 원자수비 Ge/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.0005 미만인 경우, 고밀도화의 효과가 나타나지 않기 때문이다(비교예 10 참조). 상기 원자수비 Ge/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.01을 초과한 경우에 있어서도, 고밀도화의 효과가 나타나지 않는다(비교예 9 참조). 다른 화합물, 예컨대, Zn2Ge3O8의 화합물을 생성하기 때문이다.The densification effect of an oxide sintered compact can be obtained by adding the first addition element Ge. The first additive element Ge promotes grain boundary diffusion, aids neck growth between the particles, strengthens the bonding between the particles, and contributes to densification. Here, the atomic ratio Ge / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) with respect to the total amount of all metal elements of the 1st addition element Ge is made into 0.0005 or more and 0.01 or less, The said atomic ratio Ge / (Sn + Zn + It is because the effect of densification does not appear when Ge + Ta + Ga) is less than 0.0005 (refer comparative example 10). Even when the atomic ratio Ge / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) exceeds 0.01, the effect of densification does not appear (see Comparative Example 9). This is because other compounds such as Zn 2 Ge 3 O 8 are produced.

그러나, 제1 첨가 원소의 Ge를 첨가한 것만으로는, 산화물 소결체의 밀도는 향상되지만, 도전성은 개선되지 않는다.However, only by adding Ge of a 1st addition element, although the density of an oxide sintered compact improves, electroconductivity does not improve.

[제2 첨가 원소][Second additional element]

Sn을 원자수비 Sn/(Sn+Zn)으로서 0.1 이상 0.3 이하의 비율로 함유하는 조건하, 상기 제1 첨가 원소 Ge를 첨가한 Sn-Zn-O계 산화물 소결체는 전술한 바와 같이 밀도는 향상되지만 도전성에 과제가 남는다.The Sn-Zn-O-based oxide sintered body to which the first additive element Ge is added under conditions containing Sn in an atomic ratio Sn / (Sn + Zn) at a ratio of 0.1 to 0.3, but the density is improved as described above. The problem remains in conductivity.

그래서, 제2 첨가 원소 Ta를 첨가한다. 제2 첨가 원소 Ta의 첨가에 의해 산화물 소결체의 고밀도를 유지한 채로, 도전성이 개선된다. 한편, 제2 첨가 원소 Ta는 5가 이상의 원소이다.Thus, the second additional element Ta is added. By adding the second additional element Ta, the conductivity is improved while maintaining the high density of the oxide sintered body. On the other hand, the second additional element Ta is a pentavalent or higher element.

첨가하는 양은, 제2 첨가 원소 Ta의 전체 금속 원소의 총량에 대한 원자수비 Ta/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)를 0.0005 이상 0.01 이하로 하는 것을 요한다. 상기 원자수비 Ta/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.0005 미만인 경우, 도전성은 높아지지 않는다(비교예 12 참조). 한편, 상기 원자수비 Ta/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.01을 초과한 경우, 다른 화합물상, 예컨대, Ta2O5, ZnTa2O6 등의 화합물상을 생성하기 때문에 도전성을 악화시키게 된다(비교예 11 참조).The amount to add requires that atomic ratio Ta / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) with respect to the total amount of all the metal elements of 2nd addition element Ta shall be 0.0005 or more and 0.01 or less. When the atomic ratio Ta / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) is less than 0.0005, the conductivity does not increase (see Comparative Example 12). On the other hand, when the atomic ratio Ta / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) exceeds 0.01, other compound phases, such as Ta 2 O 5 and ZnTa 2 O 6 , form a compound phase, so that conductivity Worsen (see Comparative Example 11).

[제3 첨가 원소][Third additional element]

전술한 바와 같이, 제2 첨가 원소 Ta의 첨가에 의해 도전성은 개선된다. 그러나, Ta는 Zn2SnO4상 중의 Sn, SnO2와 치환되어 고용되기 때문에, 저항값이 원하는 도전성을 얻을 수 없는 경우가 있다.As described above, the conductivity is improved by the addition of the second additional element Ta. However, since Ta is dissolved and replaced with Sn and SnO 2 in the Zn 2 SnO 4 phase, the resistance may not be able to obtain a desired conductivity.

그래서, 제3 첨가 원소 Ga를 첨가한다. 제3 첨가 원소 Ga를 첨가함으로써, Zn, Zn2SnO4상 중의 Zn에 대한 도전성의 개선이 기대된다.Thus, the third additional element Ga is added. First by the addition of a third additional element Ga, an improvement in the conductivity of the Zn, Zn 2 SnO 4 of the Zn is expected.

첨가하는 양은, 제3 첨가 원소 Ga의 전체 금속 원소의 총량에 대한 원자수비 Ga/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)를 0.001 이상 0.1 이하로 하는 것을 요한다. 상기 원자수비 Ga/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.001 미만인 경우, 도전성은 높아지지 않는다(비교예 14 참조). 한편, 상기 원자수비 Ga/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.1을 초과한 경우, 다른 화합물상, 예컨대, Ga2O3 등의 화합물상을 생성하기 때문에 도전성을 악화시키게 된다(비교예 13 참조).The amount to add requires that atomic ratio Ga / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) with respect to the total amount of all the metal elements of 3rd addition element Ga shall be 0.001 or more and 0.1 or less. When the atomic ratio Ga / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) is less than 0.001, the conductivity does not increase (see Comparative Example 14). On the other hand, when the atomic ratio Ga / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) exceeds 0.1, another compound phase, for example, a compound phase such as Ga 2 O 3 , is produced, thereby deteriorating conductivity (comparatively). See Example 13).

한편, 본 발명의 일 실시형태에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체의 특징인, 배리어막이나 보호막 등의 용도에도 사용 가능하고, 고밀도(상대 밀도가 94% 이상)이며 저저항(비저항이 5 Ω·㎝ 이상 12000 Ω·㎝ 이하)이라고 하는 성질을 손상시키지 않는 것이면, 첨가 원소가 더 포함되어 있어도 좋다. 추가적인 첨가 원소로서는, 예컨대, Si, Ti, Bi, Ce, Al, Nb, W, Mo 등을 들 수 있다.On the other hand, it can be used for applications such as a barrier film and a protective film, which is a feature of the Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to one embodiment of the present invention, and has a high density (relative density of 94% or more) and low resistance (resistance of 5). Additional elements may be further included as long as it does not impair the properties of Ω · cm or more and 12000 Ω · cm or less). As an additional addition element, Si, Ti, Bi, Ce, Al, Nb, W, Mo etc. are mentioned, for example.

(X선 회절 피크)(X-ray diffraction peak)

본 발명의 일 실시형태에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체에 있어서, 원자수비 Sn/(Sn+Zn)이 0.1 이상 0.3 이하에서는, 우르츠광형 결정 구조의 ZnO상과 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 주성분이 되고, 또한, 적정한 양의 제1 첨가 원소 Ge와 제2 첨가 원소 Ta, 제3 첨가 원소 Ga는, ZnO상 중의 Zn, Zn2SnO4상 중의 Zn 또는 Sn, SnO2상 중의 Sn과 치환되어 고용되기 때문에, 우르츠광형 결정 구조의 ZnO상, 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상 이외의 다른 화합물상은 형성되지 않는다.In the Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to one embodiment of the present invention, when the atomic ratio Sn / (Sn + Zn) is 0.1 or more and 0.3 or less, the ZnO phase of the wurtzite crystal structure and the Zn of the spinel crystal structure The 2 SnO 4 phase is a main component, and an appropriate amount of the first addition element Ge, the second addition element Ta, and the third addition element Ga are Zn in the ZnO phase, Zn in the Zn 2 SnO 4 phase, or Sn, SnO 2 phase Since it is substituted with Sn in solid solution, the compound phase other than the ZnO phase of a wurtzite crystal structure and the Zn 2 SnO 4 phase of a spinel type crystal structure is not formed.

(비저항)(Resistance)

본 발명의 일 실시형태에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체의 비저항은, 5 Ω·㎝ 이상 12000 Ω·㎝ 이하이다. 전술한 바와 같이, Sn-Zn-O의 산화물 소결체의 비저항은 종래 1×106 Ω·㎝ 이상으로 매우 높은 비저항값이다. 본 발명에서는, 제1∼제3 첨가 원소로서 Ge, Ta 및 Ga를 배합함으로써, 비저항값을 저하시키고 있다.The specific resistance of Sn-Zn-O type oxide sintered compact which concerns on one Embodiment of this invention is 5 ohm * cm or more and 12000 ohm * cm or less. As described above, the resistivity of the oxide sintered body of Sn—Zn—O is a very high resistivity value of 1 × 10 6 Ω · cm or more. In this invention, specific resistance value is reduced by mix | blending Ge, Ta, and Ga as 1st-3rd addition element.

종래 사용되고 있는 ITO의 소결체의 비저항값은 2∼3×10-4 Ω·㎝이고, 이 소결체를 타겟으로 하여 스퍼터함으로써 액정이나 태양 전지 등의 투명 도전막으로서 적합하게 이용되고 있다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 이용하여 스퍼터하여 얻어지는 투명 도전막은, 비저항이, 10 Ω·㎝∼1×104 Ω·㎝ 정도의 것이며, ITO에 비해 도전성은 뒤떨어지지만, 가스 배리어막, 수증기 배리어막 등의 배리어막이나 상처나 충격으로부터 보호하는 보호막 등의 용도에도 사용 가능하다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 Sn-Zn-O의 산화물 소결체는, 비저항이, 10 Ω·㎝∼1×104 Ω·㎝ 정도의 막의 스퍼터링에 적합한 비저항이다.Resistivity of a sintered body of ITO, which is conventionally used, and 2~3 × 10 -4 Ω · ㎝, by sputtering with the sinter as the target is preferably used as a transparent conductive film such as a liquid crystal or a solar cell. The transparent conductive film obtained by sputtering using the Sn-Zn-O type | system | group oxide sintered compact which concerns on one Embodiment of this invention has a specific resistance of about 10 ohm * cm-1 * 10 <4> ohm * cm, and electroconductivity compared with ITO Although it is inferior, it can be used also for uses, such as a barrier film, such as a gas barrier film and a water vapor barrier film, and a protective film which protects from a wound and an impact. Sn-Zn-O oxide sintered compact which concerns on one Embodiment of this invention is a specific resistance suitable for the sputtering of the film of about 10 ohm * cm-about 1 * 10 <4> ohm * cm.

스퍼터링의 막의 비저항값은, 스퍼터링 시의 성막 조건, 특히 스퍼터할 때의 산소 농도에도 영향을 받는다. 단, 스퍼터링 시의 생산성, 막의 균일성 등을 고려하면, 막의 비저항값과 결정체의 비저항값을 맞추는 것이 좋다.The specific resistance value of the film of sputtering is also influenced by the film formation conditions at the time of sputtering, especially the oxygen concentration at the time of sputtering. However, in consideration of productivity during sputtering, film uniformity, and the like, it is preferable to match the resistivity of the film with the resistivity of the crystal.

또한, 비저항값은, 스퍼터링 시의 성막 속도에 의존하기 때문에, 비저항값은 작은 편이 바람직하다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체의 비저항은, 5 Ω·㎝ 이상 12000 Ω·㎝ 이하이기 때문에, 스퍼터링에 적합한 산화물 소결체가 된다. 비저항이, 5 Ω·㎝ 미만인 경우, 얻어진 막의 저항값이 낮아지기 때문에, 부근의 전극으로부터의 누설이 발생하는 것이 문제가 된다. 또한, 비저항값이 12000 Ω·㎝를 초과하면, 방전이 되기 어려워져, 직류 스퍼터링에 대해 안정적으로 성막을 행할 수 없기 때문에 문제가 된다.In addition, since a specific resistance value depends on the film-forming speed | rate at the time of sputtering, it is more preferable that a specific resistance value is small. Since the specific resistance of the Sn-Zn-O type oxide sintered compact which concerns on one Embodiment of this invention is 5 ohm * cm or more and 12000 ohm * cm or less, it becomes an oxide sintered compact suitable for sputtering. When the specific resistance is less than 5 Ω · cm, the resistance value of the obtained film is lowered, so that leakage from an adjacent electrode is a problem. In addition, when the specific resistance exceeds 12000 Ω · cm, it becomes difficult to discharge, which is a problem because film formation cannot be performed stably with respect to direct current sputtering.

또한, 본 발명의 일 실시형태에서는, 금속 원자수비를 Sn/(Zn+Sn)이 0.16 이상 0.23 이하로 함으로써, 비저항값은, 5 Ω·㎝ 이상, 110 Ω·㎝ 이하의 범위로 할 수 있다(실시예 1, 8, 9 참조). 비저항값이 5 Ω·㎝ 이상, 110 Ω·㎝ 이하가 됨으로써, 성막 속도가 향상되어, 보다 바람직하다.In addition, in one embodiment of the present invention, the resistivity value can be in the range of 5 Ω · cm or more and 110 Ω · cm or less by setting the ratio of metal atoms to Sn / (Zn + Sn) of 0.16 or more and 0.23 or less. (See Examples 1, 8, 9). When the specific resistance value is 5 Ω · cm or more and 110 Ω · cm or less, the deposition rate is improved, which is more preferable.

(상대 밀도)(Relative density)

본 발명의 일 실시형태에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체의 상대 밀도는, 94% 이상이다. 특허문헌 1에 나타내는 바와 같이, 원자수비 Sn/(Sn+Zn)으로서 0.23 이상 0.5 이하의 비율로 배합한 Sn-Zn-O의 산화물 소결체에서는, 상대 밀도는, 소결 시의 Zn의 휘발에 의해 상대 밀도가 높은 결정체를 얻을 수 없었다. 본 발명에서는, 전술한 첨가 원소를 소정량 배합함으로써 상대 밀도를 향상시킬 수 있다.The relative density of the Sn-Zn-O type oxide sintered compact which concerns on one Embodiment of this invention is 94% or more. As shown in Patent Literature 1, in the oxide sintered body of Sn-Zn-O compounded in an atomic ratio Sn / (Sn + Zn) at a ratio of 0.23 or more and 0.5 or less, the relative density is relative by volatilization of Zn during sintering. Dense crystals could not be obtained. In this invention, relative density can be improved by mix | blending predetermined amount with the above-mentioned addition element.

한편, 금속 원자수비 Sn/(Zn+Sn)을 0.16 이상 0.23 이하로 함으로써, 상기 상대 밀도를 98% 이상으로 향상시킬 수 있다. 상대 밀도가 98% 이상인 경우, 타겟 강도가 향상되어 스퍼터링 시의 성막 속도가 향상됨과 동시에 타겟 기인의 아웃 가스가 적어져, 안정된 성막이 가능해진다.On the other hand, by making metal atomic ratio Sn / (Zn + Sn) into 0.16 or more and 0.23 or less, the said relative density can be improved to 98% or more. When the relative density is 98% or more, the target strength is improved, the film formation rate at the time of sputtering is improved, and the out gas due to the target is reduced, which enables stable film formation.

<2. Sn-Zn-O계 산화물 소결체의 제조 방법><2. Manufacturing Method of Sn-Zn-O Oxide Sintered Body>

다음으로, 본 발명의 Sn-Zn-O계 산화물 소결체의 제조 방법에 대해 설명한다. 본 발명의 일 실시형태는, 아연(Zn)과 주석(Sn)을 성분으로서 갖는 Sn-Zn-O계 산화물 소결체의 제조 방법으로서, 아연의 산화물 분말, 주석의 산화물 분말, 및 첨가 원소를 함유하는 산화물 분말을 혼합하여 조립 분말을 제작하는 조립 공정 S1과, 상기 조립 분말을 가압 성형하여 성형체를 얻는 성형 공정 S2와, 상기 성형체를 소성하여 산화물 소결체를 얻는 소성 공정 S3을 갖는다. 예컨대, 본 발명의 일 실시형태에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체는, 주석산화아연 화합물만, 혹은 산화주석과 산화아연의 혼합분을 포함하는 원료 분말에, 제1 첨가 원소의 산화게르마늄, 제2 첨가 원소의 산화탄탈, 제3 첨가 원소의 산화갈륨을 소정의 비율로 배합하고, 조립하며 조립분을 냉간 정압 프레스 등으로 성형하고, 그 성형체를 소성로에서 소성하여, 소결체를 얻는다. 이하, 각 공정에 대해 개별적으로 설명한다.Next, the manufacturing method of the Sn-Zn-O type oxide sintered compact of this invention is demonstrated. One embodiment of the present invention is a method for producing a Sn-Zn-O-based oxide sintered body having zinc (Zn) and tin (Sn) as components, comprising zinc oxide powder, oxide powder of tin, and an additive element. A granulation step S1 for mixing granulated powder to produce granulated powder, a molding step S2 for press molding the granulated powder to obtain a molded article, and a firing step S3 for firing the molded article to obtain an oxide sintered body. For example, the Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to one embodiment of the present invention is a germanium oxide of a first additive element in a raw material powder containing only a zinc tin oxide compound or a mixed powder of tin oxide and zinc oxide, Tantalum oxide of the second additional element and gallium oxide of the third additional element are blended in a predetermined ratio, granulated, and the granulated powder is molded by a cold constant pressure press or the like, and the molded body is fired in a firing furnace to obtain a sintered body. Hereinafter, each process is demonstrated individually.

(2-1. 조립 공정)(2-1.Assembling Process)

먼저, 조립 공정 S1에서는, 주원료를 준비한다. 주원료가 되는 산화주석 및 산화아연은, 주석산화아연 화합물만, 혹은 산화주석과 산화아연의 혼합분을 포함하는 원료 분말을, Sn을 원자수비 Sn/(Sn+Zn)으로서 0.1 이상 0.3 이하의 비율로 함유시킨다. 주원료는, 산화주석과 산화아연의 혼합분을 이용하는 편이, 배합비를 용이하게 조정할 수 있어 바람직하다. 예컨대, 이 원료 분말은, SnO2 분말과 ZnO 분말로 한다. 또한, 제1 첨가 원소 내지 제3 첨가 원소를 함유하는 산화물을 준비하고, 이 주원료에 첨가하여 조합한다. 예컨대, 제1 첨가 원소 Ge로서, GeO2 분말, 및, 제2 첨가 원소 Ta로서 Ta2O5 분말, 제3 첨가 원소 Ga로서 Ga2O3 분말을 준비하고, 주원료에 첨가하여 조합한다.First, in the assembling step S1, a main raw material is prepared. The tin oxide and zinc oxide which are the main raw materials are a raw material powder containing only a zinc oxide compound or a mixed powder of tin oxide and zinc oxide, and the ratio of Sn is 0.1 to 0.3 or less as the atomic ratio Sn / (Sn + Zn). It is contained as. It is preferable to use a mixture of tin oxide and zinc oxide because the main raw material can easily adjust the blending ratio. For example, the raw material powder, and a SnO 2 powder and ZnO powder. Further, oxides containing the first to third additional elements are prepared, added to the main raw material, and combined. For example, GeO 2 powder as the first addition element Ge, Ta 2 O 5 powder as the second addition element Ta, and Ga 2 O 3 powder as the third addition element Ga are prepared, added to the main raw material, and combined.

조립 공정 S1에서는, 금속 원자수비가, Sn/(Zn+Sn)이 0.1 이상 0.3 이하, Ge/(Zn+Sn+Ge+Ta+Ga)가 0.0005 이상 0.01 이하, Ta/(Zn+Sn+Ge+Ta+Ga)가 0.0005 이상 0.01 이하, Ga/(Zn+Sn+Ge+Ta+Ga)가 0.001 이상 0.1 이하가 되도록 아연의 산화물 분말, 주석의 산화물 분말, 및 첨가 원소를 함유하는 산화물 분말을 혼합한다. 이와 같이, Sn/(Zn+Sn)이 0.1 이상 0.3 이하가 되는 것과 같은 비율이며, 또한, 전술한 바와 같이 첨가 원소로서 게르마늄(Ge), 탄탈(Ta), 및 갈륨(Ga)의 3종을 소정의 비율로 혼합함으로써, 배리어막이나 보호막 등의 용도에도 사용 가능하고, 고밀도이며 저저항의 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 제조할 수 있다.In the assembling step S1, the metal atomic ratio is Sn / (Zn + Sn) of 0.1 or more and 0.3 or less, Ge / (Zn + Sn + Ge + Ta + Ga) of 0.0005 or more and 0.01 or less and Ta / (Zn + Sn + Ge An oxide powder containing zinc oxide powder, tin oxide powder, and additive elements so that + Ta + Ga) is 0.0005 or more and 0.01 or less and Ga / (Zn + Sn + Ge + Ta + Ga) is 0.001 or more and 0.1 or less. Mix. Thus, the ratio is such that Sn / (Zn + Sn) is 0.1 or more and 0.3 or less, and as mentioned above, three kinds of germanium (Ge), tantalum (Ta), and gallium (Ga) are added as additional elements. By mixing in a predetermined ratio, it can be used also for uses, such as a barrier film and a protective film, and can manufacture Sn-Zn-O type oxide sintered compact of high density and low resistance.

다음으로, 조합된 원료 분말을 순수(純水) 혹은 초순수, 유기 바인더, 분산제, 소포제를 원료 분말 농도가 소정의 농도가 되도록 혼합 탱크에서 혼합한다. 그리고, 경질 ZrO2볼이 투입된 비드 밀 장치 등을 이용하여, 원료 분말을 습식 분쇄한 후, 혼합 교반하여 슬러리를 얻는다. 얻어진 슬러리를 스프레이 드라이어 장치 등으로 분무 및 건조시킴으로써 조립 분말을 얻을 수 있다.Next, the combined raw material powder is mixed with pure water or ultrapure water, an organic binder, a dispersant, and an antifoamer in a mixing tank so that the raw material powder concentration becomes a predetermined concentration. Then, the wet powder is wet-pulverized using a bead mill or the like into which hard ZrO 2 balls are added, followed by mixing and stirring to obtain a slurry. A granulated powder can be obtained by spraying and drying the obtained slurry with a spray dryer apparatus or the like.

(2-2. 성형 공정)(2-2. Molding process)

성형 공정 S2는, 조립 공정 S1에서 얻어진 조립 분말을 가압 성형하여 성형체를 얻는 공정이다. 성형 공정 S2에서는, 조립분의 입자 사이의 공공(空孔)을 제거하기 위해서, 예컨대 294 ㎫(3.0 ton/㎠) 정도의 압력으로 가압 성형을 행한다. 가압 성형의 방법에 대해서는 특별히 한정되지 않으나, 예컨대, 조립 공정 S1에서 얻어진 조립 분말을 고무틀에 충전하고, 고압력을 가하는 것이 가능한 냉간 정수압 프레스(CIP: Cold Isostatic Press)를 이용하는 것이 바람직하다.Molding process S2 is a process of press-molding the granulated powder obtained by granulation process S1, and obtaining a molded object. In shaping | molding process S2, in order to remove the space | gap between the particle | grains of granulated powder, press molding is performed by the pressure of about 294 Mpa (3.0 ton / cm <2>), for example. Although it does not specifically limit about the method of pressure shaping | molding, For example, it is preferable to use the cold isostatic press (CIP: Cold Isostatic Press) which can fill the rubber frame with the granulated powder obtained by granulation process S1, and can apply a high pressure.

(2-3. 소성 공정)(2-3.Sintering process)

소성 공정 S3은, 소성로 내의 소정의 승온 속도에 있어서, 소정의 온도이며 또한 소정의 시간의 조건으로 상기 성형 공정 S2에서 얻어진 성형체를 소성하여 소결체를 얻는 공정이다. 소성 공정 S3은, 예컨대, 대기 중의 소성로 내 분위기에서 행한다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체의 제조 방법에서는, 이들 소성 조건에도 특징이 있으며, 이하 상세히 설명한다.Firing process S3 is a process of baking the molded object obtained by said shaping | molding process S2 on predetermined temperature and predetermined | prescribed time conditions at the predetermined temperature increase rate in a kiln, and obtaining a sintered compact. Firing process S3 is performed in the atmosphere in the kiln in air | atmosphere, for example. In the manufacturing method of Sn-Zn-O-type oxide sintered compact which concerns on one Embodiment of this invention, these baking conditions also have characteristics, and it demonstrates in detail below.

[승온 속도][Raising rate]

소결로 내에 있어서의 700℃로부터 소정의 소결 온도까지의 승온 속도는, 0.3∼1.0℃/분의 속도에서, 성형체를 소성하는 것이 바람직하다. 이것은, ZnO, SnO2나 Zn2SnO4 화합물의 확산을 촉진시켜, 소결성을 향상시키고 도전성을 향상시키는 효과가 있기 때문이다. 또한, 이러한 승온 속도로 함으로써, 고온 영역에서는, ZnO나 Zn2SnO4의 휘발을 억제하는 효과도 있다.It is preferable that the temperature increase rate from 700 degreeC in a sintering furnace to predetermined | prescribed sintering temperature bakes a molded object at the speed | rate of 0.3-1.0 degreeC / min. This is because the diffusion of ZnO, SnO 2 or Zn 2 SnO 4 compounds is promoted, and the sinterability is improved and the conductivity is improved. Further, by using this type the rate of temperature rise, the high-temperature region, it has an effect of suppressing the volatilization of the ZnO and Zn 2 SnO 4.

한편, 본 발명의 일 실시형태에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체의 제조 방법에서는, SnO2는 소결 중(비교적 낮은 온도 영역)에서는 존재하는 경우도 있으나, Sn/(Zn+Sn)이 0.1 이상 0.3 이하인 경우도 있어, 지정된 온도 소결이 종료되면, SnO2상은 없어져, X선 회절 분석에서 SnO2상의 회절 피크는 측정되지 않게 된다.On the other hand, in the production method of the Sn-Zn-O type oxide sintered body of the embodiment of the present invention, SnO 2, but also when present in the (relatively low-temperature region) of the sintering, Sn / (Zn + Sn) of 0.1 it is also not more than 0.3, when the specified temperature of the sintering is completed, SnO 2 phase is lost, and no diffraction peak in the SnO 2 in the X-ray diffraction analysis are not measured.

소결로 내에 있어서의 승온 속도가 0.3℃/분 미만인 경우에 있어서는, 화합물의 확산이 쇠퇴한다. 또한, 1.0℃/분을 초과하는 경우에는, 승온 속도가 빠르기 때문에, 화합물 형성이 불완전해져, 치밀한 소결체를 제작할 수 없다(비교예 3, 4 참조).When the temperature increase rate in a sintering furnace is less than 0.3 degree-C / min, the diffusion of a compound will decline. In addition, when exceeding 1.0 degree-C / min, since a temperature increase rate is high, compound formation becomes incomplete and a compact sintered compact cannot be manufactured (refer comparative example 3, 4).

[소결 온도][Sintering temperature]

소결 온도는, 1300℃ 이상 1400℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 소결 온도가 1300℃ 미만인 경우(비교예 5 참조), 온도가 지나치게 낮아, ZnO, SnO2, Zn2SnO4 화합물에 있어서의 소결의 입계 확산이 진행되지 않는다. 한편, 1400℃를 초과하는 경우에도(비교예 6 참조), 입계 확산이 촉진되어 소결은 진행되지만, Zn 성분의 휘발을 억제할 수 없어, 소결체 내부에 공공을 크게 남겨 버리게 된다.It is preferable to make sintering temperature 1300 degreeC or more and 1400 degrees C or less. When the sintering temperature is less than 1300 ° C. (see Comparative Example 5), the temperature is too low, and the grain boundary diffusion of the sintering in the ZnO, SnO 2 , and Zn 2 SnO 4 compounds does not proceed. On the other hand, even when it exceeds 1400 degreeC (refer comparative example 6), although grain boundary diffusion is accelerated | stimulated and sintering advances, volatilization of a Zn component cannot be suppressed and it will leave a big void inside a sintered compact.

[유지 시간][Holding time]

유지 시간은, 15시간 이상 25시간 이내로 하는 것이 바람직하다. 15시간을 하회하면, 소결이 불완전하기 때문에, 일그러짐이나 휘어짐이 큰 소결체가 되고, 입계 확산이 진행되지 않아, 소결이 진행되지 않는다. 이 결과, 치밀한 소결체를 제작할 수 없다(비교예 7 참조). 한편, 25시간을 상회하는 경우, ZnO나 Zn2SnO4의 휘발이 많아져, 밀도의 저하나 작업 효율의 악화, 및 비용 높음의 결과를 초래한다(비교예 8 참조).The holding time is preferably 15 hours or more and less than 25 hours. If less than 15 hours, since sintering is incomplete, it becomes a sintered compact with large distortion and curvature, and grain boundary diffusion does not progress and sintering does not advance. As a result, a dense sintered body cannot be produced (see Comparative Example 7). On the other hand, when exceeding 25 hours, the volatilization of the ZnO and Zn 2 SnO 4 becomes large, results in deterioration of one of the low work efficiency of the density, and high cost (see Comparative Example 8).

이러한 조건으로 얻어진 Zn 및 Sn을 주성분으로 하는 본 발명의 일 실시형태에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체는 도전성도 개선되어 있기 때문에, DC 스퍼터링에서의 성막이 가능해진다. 또한, 특별한 제조 방법을 이용하고 있지 않기 때문에, 원통형 타겟에도 응용이 가능하다.Since Sn-Zn-O type oxide sintered compact which concerns on one Embodiment of this invention which has Zn and Sn obtained as such a main component is improved in electroconductivity, film formation by DC sputtering becomes possible. In addition, since no special manufacturing method is used, it is possible to apply to a cylindrical target.

실시예Example

이하, 본 발명에 대해, 실시예를 이용하여 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 조금도 한정되는 것이 아니다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, although this invention is demonstrated further more concretely using an Example, this invention is not limited to a following example at all.

(실시예 1)(Example 1)

실시예 1에서는, SnO2 분말과, ZnO 분말과, 제1 첨가 원소 Ge로서, GeO2 분말, 제2 첨가 원소 Ta로서 Ta2O5 분말, 및 제3 첨가 원소 Ga로서, Ga2O3 분말을 준비하였다.In Example 1, as the SnO 2 powder, the ZnO powder, the GeO 2 powder as the first additional element Ge, the Ta 2 O 5 powder as the second additional element Ta, and the Ga 2 O 3 powder as the third additional element Ga Was prepared.

다음으로, Sn과 Zn의 원자수비 Sn/(Sn+Zn)이 0.2가 되도록 SnO2 분말과 ZnO 분말을 조합하고, 제1 첨가 원소 Ge의 원자수비 Ge/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.004, 제2 첨가 원소 Ta의 원자수비 Ta/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.002, 및 제3 첨가 원소 Ga의 원자수비 Ga/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.02가 되도록, GeO2 분말, Ta2O5 분말, 그리고 Ga2O3 분말을 조합하였다.Next, the SnO 2 powder and the ZnO powder are combined so that the atomic ratio Sn / (Sn + Zn) of Sn and Zn is 0.2, and the atomic ratio Ge / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga of the first additional element Ge is added. ) Is 0.004, atomic ratio Ta / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) of the second additional element Ta is 0.002, and atomic ratio Ga / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) of the third additional element Ga GeO 2 powder, Ta 2 O 5 powder, and Ga 2 O 3 powder were combined so as to be 0.02.

그리고, 조합된 원료 분말과 순수 혹은 초순수, 유기 바인더, 분산제, 소포제를 원료 분말 농도가 55∼65 질량%가 되도록 혼합 탱크에서 혼합하였다. 다음으로, 경질 ZrO2볼이 투입된 비드 밀 장치(아시자와·파인테크 가부시키가이샤 제조, LMZ형)를 이용하여, 원료 분말의 평균 입경이 1 ㎛ 이하가 될 때까지 습식 분쇄를 행한 후, 10시간 이상 혼합 교반하여 슬러리를 얻었다. 한편, 원료 분말의 평균 입경의 측정에는 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치(시마즈 세이사쿠쇼 제조, SALD-2200)를 이용하였다.And the combined raw material powder, pure water or ultrapure water, an organic binder, a dispersing agent, and an antifoamer were mixed in the mixing tank so that raw material powder concentration might be 55-65 mass%. Next, after wet grinding is performed using a bead mill apparatus (manufactured by Ashizawa Fine Tech Co., Ltd., LMZ type) into which hard ZrO 2 balls are added, until the average particle diameter of the raw material powder is 1 μm or less, The mixture was stirred for 10 hours or more to obtain a slurry. In addition, the laser diffraction type particle size distribution measuring apparatus (The Shimadzu Corporation make, SALD-2200) was used for the measurement of the average particle diameter of raw material powder.

얻어진 슬러리를 스프레이 드라이어 장치(오카와라 카코우키 가부시키가이샤 제조, ODL-20형)로 분무 및 건조시켜 조립분을 얻었다.The resulting slurry was sprayed and dried with a spray dryer device (manufactured by Okawara Kakouki Co., Ltd., ODL-20 type) to obtain a granulated powder.

다음으로, 얻어진 조립 분말을 고무틀에 충전하고, 냉간 정수압 프레스로 294 ㎫(3 ton/㎠)의 압력을 가하여 성형하며, 얻어진 직경 약 250 ㎜의 성형체를 상압 소성로에 투입하고, 700℃까지 소결로 내에 공기 도입하였다. 소성로 내의 온도가 700℃가 된 것을 확인한 후, 산소를 도입하고, 1350℃까지 승온시키며, 또한, 1350℃에서 20시간 유지하였다. 이때의 승온 속도는 0.7℃/분으로 하였다.Next, the obtained granulated powder was filled into a rubber mold, and molded by applying a pressure of 294 MPa (3 ton / cm 2) by a cold hydrostatic press, and the obtained molded article having a diameter of about 250 mm was put into an atmospheric pressure firing furnace and sintered up to 700 ° C. Air was introduced into the furnace. After confirming that the temperature in the calcination furnace became 700 ° C, oxygen was introduced, the temperature was raised to 1350 ° C, and further maintained at 1350 ° C for 20 hours. The temperature increase rate at this time was 0.7 degreeC / min.

유지 시간이 종료된 후에는 산소 도입을 멈추고, 냉각을 행하여, 실시예 1에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻었다.After the holding time had ended, oxygen introduction was stopped and cooling was performed to obtain a Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Example 1.

다음으로, 실시예 1에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 평면 연삭반과 그라인딩 센터를 이용하여, 직경 200 ㎜, 두께 5 ㎜로 가공을 실시하였다.Next, the Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Example 1 was processed to have a diameter of 200 mm and a thickness of 5 mm using a planar grinding mill and a grinding center.

이 가공체의 밀도를 아르키메데스법으로 측정한 결과, 상대 밀도는 99.0%였다. 또한, 비저항을 4 탐침법으로 측정한 결과, 5.5 Ω·㎝였다.The relative density was 99.0% when the density of this workpiece was measured by the Archimedes method. Moreover, it was 5.5 ohm * cm when the specific resistance was measured by the four probe method.

또한, 이 가공체의 일부를 절단하고, 유발 분쇄에 의해 분말로 하였다. 이 분말에 대해 CuKα선을 사용한 X선 회절 장치[X' Pert-PRO(PANalytical사 제조)]로 분석한 결과, 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 66%로, 및 우르츠광형 결정 구조의 ZnO상이 전체의 34%로 회절되고, 그 외의 다른 화합물상의 회절 피크는 측정되지 않았다. 이들 결과를 표 1에 나타낸다.In addition, a part of this processed body was cut | disconnected and it was set as the powder by trigger grinding. The powder was analyzed by an X-ray diffractometer [X 'Pert-PRO (manufactured by PANalytical)] using CuKα rays to find that the Zn 2 SnO 4 phase of the spinel crystal structure was 66%, and that the wurtzite crystal structure The ZnO phase was diffracted at 34% of the total and no diffraction peaks on other compound phases were measured. These results are shown in Table 1.

(실시예 2)(Example 2)

실시예 2에서는, Sn과 Zn의 원자수비 Sn/(Sn+Zn)이 0.1이 되는 비율로 조합한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 2에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻었다. 실시예 1과 마찬가지로, 분말의 X선 회절 분석을 한 결과, 우르츠광형 ZnO상이 70%, 및 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 30%로 회절되었다. 그 외의 다른 화합물상의 회절 피크는 측정되지 않았다. 또한, 상대 밀도는 96.0%이고, 비저항값은 1780 Ω·㎝였다. 이들 결과를 표 1에 나타낸다.In Example 2, the Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Example 2 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the atomic ratio Sn / (Sn + Zn) between Sn and Zn was 0.1. Got it. As in Example 1, X-ray diffraction analysis of the powder showed that the wurtzite ZnO phase was diffracted at 70% and the spinel crystal structure at 30% at Zn 2 SnO 4 . Diffraction peaks on other compounds were not measured. The relative density was 96.0% and the specific resistance value was 1780 Ω · cm. These results are shown in Table 1.

(실시예 3)(Example 3)

실시예 3에서는, Sn과 Zn의 원자수비 Sn/(Sn+Zn)이 0.3이 되는 비율로 조합한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 3에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻었다. 실시예 1과 마찬가지로, 분말의 X선 회절 분석을 한 결과, 우르츠광형 ZnO상이 5%, 및 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 95%로 회절되었다. 그 외의 다른 화합물상의 회절 피크는 측정되지 않았다. 또한, 상대 밀도는 95.5%이고, 비저항값은 7100 Ω·㎝였다. 이들 결과를 표 1에 나타낸다.In Example 3, the Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Example 3 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the atomic ratio Sn / (Sn + Zn) of Sn and Zn was combined at 0.3. Got it. As in Example 1, X-ray diffraction analysis of the powder revealed that the wurtzite ZnO phase was 5%, and the Zn 2 SnO 4 phase of the spinel crystal structure was diffracted at 95%. Diffraction peaks on other compounds were not measured. The relative density was 95.5% and the specific resistance value was 7100 Ω · cm. These results are shown in Table 1.

(실시예 4)(Example 4)

실시예 4에서는, Sn과 Zn의 원자수비 Sn/(Sn+Zn)이 0.1이 되는 비율로 조합한 것, 제1 첨가 원소 Ge의 원자수비 Ge/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.0005, 제2 첨가 원소 Ta의 원자수비 Ta/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.0005, 및 제3 첨가 원소 Ga의 원자수비 Ga/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.001이 되도록, GeO2 분말, Ta2O5 분말, 그리고 Ga2O3 분말을 조합한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 4에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻었다. 실시예 2와 마찬가지로, 우르츠광형 ZnO상이 70%, 및 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 30%로 회절되었다. 그 외의 다른 화합물상의 회절 피크는 측정되지 않았다. 또한, 상대 밀도는 95.0%이고, 비저항값은 5300 Ω·㎝였다. 이들 결과를 표 1에 나타낸다.In Example 4, the atomic ratio Sn / (Sn + Zn) of Sn and Zn is combined at a ratio of 0.1, and the atomic ratio Ge / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) of the first additional element Ge is 0.0005, atomic ratio Ta / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) of the second additional element Ta is 0.0005, and atomic ratio Ga / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) of the third additional element Ga is 0.001 A Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the GeO 2 powder, the Ta 2 O 5 powder, and the Ga 2 O 3 powder were combined. In the same manner as in Example 2, the wurtzite ZnO phase was diffracted by 70%, and the Zn 2 SnO 4 phase of the spinel crystal structure by 30%. Diffraction peaks on other compounds were not measured. Moreover, the relative density was 95.0% and the specific resistance value was 5300 ohm * cm. These results are shown in Table 1.

(실시예 5)(Example 5)

실시예 5에서는, Sn과 Zn의 원자수비 Sn/(Sn+Zn)이 0.1이 되는 비율로 조합한 것, 제1 첨가 원소 Ge의 원자수비 Ge/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.01, 제2 첨가 원소 Ta의 원자수비 Ta/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.01, 및 제3 첨가 원소 Ga의 원자수비 Ga/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.1이 되도록, GeO2 분말, Ta2O5 분말, 그리고 Ga2O3 분말을 조합한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 5에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻었다. 실시예 2와 마찬가지로, 우르츠광형 ZnO상이 70%, 및 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 30%로 회절되었다. 그 외의 다른 화합물상의 회절 피크는 측정되지 않았다. 또한, 상대 밀도는 96.0%이고, 비저항값은 980 Ω·㎝였다. 이들 결과를 표 1에 나타낸다.In Example 5, the combination of Sn and Zn in an atomic ratio of Sn / (Sn + Zn) is 0.1, and the atomic ratio Ge / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) of the first additional element Ge is 0.01, atomic ratio Ta / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) of the second additional element Ta is 0.01, and atomic ratio Ga / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) of the third additional element Ga is 0.1; Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Example 5 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the GeO 2 powder, Ta 2 O 5 powder, and Ga 2 O 3 powder were combined. In the same manner as in Example 2, the wurtzite ZnO phase was diffracted by 70%, and the Zn 2 SnO 4 phase of the spinel crystal structure by 30%. Diffraction peaks on other compounds were not measured. The relative density was 96.0% and the specific resistance value was 980 Ω · cm. These results are shown in Table 1.

(실시예 6)(Example 6)

실시예 6에서는, Sn과 Zn의 원자수비 Sn/(Sn+Zn)이 0.3이 되는 비율로 조합한 것, 제1 첨가 원소 Ge의 원자수비 Ge/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.0005, 제2 첨가 원소 Ta의 원자수비 Ta/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.0005, 및 제3 첨가 원소 Ga의 원자수비 Ga/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.001이 되도록, GeO2 분말, Ta2O5 분말, 그리고 Ga2O3 분말을 조합한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 6에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻었다. 실시예 3과 마찬가지로, 우르츠광형 ZnO상이 5%, 및 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 95%로 회절되었다. 그 외의 다른 화합물상의 회절 피크는 측정되지 않았다. 또한, 상대 밀도는 94.7%이고, 비저항값은 10000 Ω·㎝였다. 이들 결과를 표 1에 나타낸다.In Example 6, the atomic ratio Sn / (Sn + Zn) of Sn and Zn was combined at a ratio of 0.3, and the atomic ratio Ge / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) of the first additional element Ge was 0.0005, atomic ratio Ta / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) of the second additional element Ta is 0.0005, and atomic ratio Ga / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) of the third additional element Ga is 0.001 A Sn—Zn—O-based oxide sintered body according to Example 6 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the GeO 2 powder, the Ta 2 O 5 powder, and the Ga 2 O 3 powder were combined. As in Example 3, the wurtzite ZnO phase was diffracted by 5%, and the Zn 2 SnO 4 phase of the spinel crystal structure by 95%. Diffraction peaks on other compounds were not measured. The relative density was 94.7% and the specific resistance value was 10000 Ω · cm. These results are shown in Table 1.

(실시예 7)(Example 7)

실시예 7에서는, Sn과 Zn의 원자수비 Sn/(Sn+Zn)이 0.3이 되는 비율로 조합한 것, 제1 첨가 원소 Ge의 원자수비 Ge/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.01, 제2 첨가 원소 Ta의 원자수비 Ta/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.01, 및 제3 첨가 원소 Ga의 원자수비 Ga/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.1이 되도록, GeO2 분말, Ta2O5 분말, 그리고 Ga2O3 분말을 조합한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 7에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻었다. 실시예 3과 마찬가지로, 우르츠광형 ZnO상이 5%, 및 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 95%로 회절되었다. 그 외의 다른 화합물상의 회절 피크는 측정되지 않았다. 또한, 상대 밀도는 95.0%이고, 비저항값은 9500 Ω·㎝였다. 이들 결과를 표 1에 나타낸다.In Example 7, the combination of Sn and Zn in an atomic ratio Sn / (Sn + Zn) of 0.3 was obtained, and the atomic ratio Ge / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) of the first additional element Ge was 0.01, atomic ratio Ta / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) of the second additional element Ta is 0.01, and atomic ratio Ga / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) of the third additional element Ga is 0.1; Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Example 7 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the GeO 2 powder, the Ta 2 O 5 powder, and the Ga 2 O 3 powder were combined. As in Example 3, the wurtzite ZnO phase was diffracted by 5%, and the Zn 2 SnO 4 phase of the spinel crystal structure by 95%. Diffraction peaks on other compounds were not measured. Moreover, the relative density was 95.0% and the specific resistance value was 9500 ohm * cm. These results are shown in Table 1.

(실시예 8)(Example 8)

실시예 8에서는, Sn과 Zn의 원자수비 Sn/(Sn+Zn)이 0.16이 되는 비율로 조합한 것, 소결 유지 온도를 1300℃로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 8에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻었다. 실시예 1과 마찬가지로, 분말의 X선 회절 분석을 한 결과, 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 54%로, 및 우르츠광형 결정 구조의 ZnO상이 전체의 46%로 회절되고, 그 외의 다른 화합물상의 회절 피크는 측정되지 않았다. 또한, 상대 밀도는 98.0%이고, 비저항값은 60 Ω·㎝였다. 이들 결과를 표 1에 나타낸다.In Example 8, it carried out similarly to Example 1 except having combined the atomic ratio Sn / (Sn + Zn) of Sn and Zn into 0.16, and setting the sintering holding temperature to 1300 degreeC. A Sn-Zn-O based oxide sintered body was obtained. As in Example 1, X-ray diffraction analysis of the powder showed that the Zn 2 SnO 4 phase of the spinel crystal structure was diffracted at 54%, and the ZnO phase of the wurtzite crystal structure was diffracted at 46% of the total. Diffraction peaks on the compound were not measured. The relative density was 98.0% and the specific resistance value was 60 Ω · cm. These results are shown in Table 1.

(실시예 9)(Example 9)

실시예 9에서는, Sn과 Zn의 원자수비 Sn/(Sn+Zn)이 0.23이 되는 비율로 조합한 것, 소결 유지 온도를 1400℃로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 9에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻었다. 실시예 1과 마찬가지로, 분말의 X선 회절 분석을 한 결과, 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 74%로, 및 우르츠광형 결정 구조의 ZnO상이 전체의 26%로 회절되고, 그 외의 다른 화합물상의 회절 피크는 측정되지 않았다. 또한, 상대 밀도는 98.5%이고, 비저항값은 105 Ω·㎝였다. 이들 결과를 표 1에 나타낸다.In Example 9, it carried out similarly to Example 1 except having combined with the ratio of Sn and Zn in atomic ratio Sn / (Sn + Zn) to 0.23, and setting sintering holding temperature to 1400 degreeC. A Sn-Zn-O based oxide sintered body was obtained. As in Example 1, X-ray diffraction analysis of the powder shows that the Zn 2 SnO 4 phase of the spinel crystal structure is diffracted at 74%, and the ZnO phase of the wurtzite crystal structure is diffracted at 26% of the total. Diffraction peaks on the compound were not measured. The relative density was 98.5% and the specific resistance value was 105 Ω · cm. These results are shown in Table 1.

(실시예 10)(Example 10)

실시예 10에서는, Sn과 Zn의 원자수비 Sn/(Sn+Zn)이 0.3이 되는 비율로 조합한 것, 제1 첨가 원소 Ge의 원자수비 Ge/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.0005, 제2 첨가 원소 Ta의 원자수비 Ta/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.0005, 및 제3 첨가 원소 Ga의 원자수비 Ga/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.001이 되도록, GeO2 분말, Ta2O5 분말, 그리고 Ga2O3 분말을 조합하고, 소결 유지 시간 15시간으로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 10에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻었다. 실시예 6과 마찬가지로, 우르츠광형 ZnO상이 5%, 및 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 95%로 회절되었다. 그 외의 다른 화합물상의 회절 피크는 측정되지 않았다. 또한, 상대 밀도는 94.0%이고, 비저항값은 12000 Ω·㎝였다. 이들 결과를 표 1에 나타낸다.In Example 10, the atomic ratio Sn / (Sn + Zn) of Sn and Zn combined at a ratio of 0.3, and the atomic ratio Ge / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) of the first additional element Ge are 0.0005, atomic ratio Ta / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) of the second additional element Ta is 0.0005, and atomic ratio Ga / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) of the third additional element Ga is 0.001 Sn-Zn-O according to Example 10 in the same manner as in Example 1 except that the GeO 2 powder, the Ta 2 O 5 powder, and the Ga 2 O 3 powder were combined, and the sintering holding time was 15 hours. A system oxide sintered body was obtained. As in Example 6, the wurtzite ZnO phase was diffracted by 5% and the Zn 2 SnO 4 phase of the spinel crystal structure by 95%. Diffraction peaks on other compounds were not measured. Moreover, the relative density was 94.0% and the specific resistance value was 12000 ohm * cm. These results are shown in Table 1.

(실시예 11)(Example 11)

실시예 11에서는, Sn과 Zn의 원자수비 Sn/(Sn+Zn)이 0.3이 되는 비율로 조합한 것, 제1 첨가 원소 Ge의 원자수비 Ge/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.01, 제2 첨가 원소 Ta의 원자수비 Ta/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.01, 및 제3 첨가 원소 Ga의 원자수비 Ga/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.1이 되도록, GeO2 분말, Ta2O5 분말, 그리고 Ga2O3 분말을 조합하고, 소결 유지 시간 25시간으로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 11에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻었다. 실시예 3과 마찬가지로, 우르츠광형 ZnO상이 5%, 및 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 95%로 회절되었다. 그 외의 다른 화합물상의 회절 피크는 측정되지 않았다. 또한, 상대 밀도는 95.5%이고, 비저항값은 10500 Ω·㎝였다. 이들 결과를 표 1에 나타낸다.In Example 11, the atomic ratio Sn / (Sn + Zn) of Sn and Zn was combined at a ratio of 0.3, and the atomic ratio Ge / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) of the first additional element Ge was 0.01, atomic ratio Ta / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) of the second additional element Ta is 0.01, and atomic ratio Ga / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) of the third additional element Ga is 0.1; Sn-Zn-O according to Example 11 was carried out in the same manner as in Example 1 except that the GeO 2 powder, the Ta 2 O 5 powder, and the Ga 2 O 3 powder were combined to obtain a sintering holding time of 25 hours. A system oxide sintered body was obtained. As in Example 3, the wurtzite ZnO phase was diffracted by 5%, and the Zn 2 SnO 4 phase of the spinel crystal structure by 95%. Diffraction peaks on other compounds were not measured. The relative density was 95.5% and the specific resistance value was 10500 Ω · cm. These results are shown in Table 1.

(실시예 12)(Example 12)

실시예 12에서는, Sn과 Zn의 원자수비 Sn/(Sn+Zn)이 0.1이 되는 비율로 조합한 것, 제1 첨가 원소 Ge의 원자수비 Ge/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.01, 제2 첨가 원소 Ta의 원자수비 Ta/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.01, 및 제3 첨가 원소 Ga의 원자수비 Ga/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.1이 되도록, GeO2 분말, Ta2O5 분말, 그리고 Ga2O3 분말을 조합하고, 승온 속도를 0.3℃/분으로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 12에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻었다. 실시예 2와 마찬가지로, 우르츠광형 ZnO상이 70%, 및 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 30%로 회절되었다. 그 외의 다른 화합물상의 회절 피크는 측정되지 않았다. 또한, 상대 밀도는 95.0%이고, 비저항값은 1320 Ω·㎝였다. 이들 결과를 표 1에 나타낸다.In Example 12, the atomic ratio Sn / (Sn + Zn) of Sn and Zn was combined at a ratio of 0.1, and the atomic ratio Ge / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) of the first additional element Ge was 0.01, atomic ratio Ta / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) of the second additional element Ta is 0.01, and atomic ratio Ga / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) of the third additional element Ga is 0.1; Sn-Zn according to Example 12 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the GeO 2 powder, the Ta 2 O 5 powder, and the Ga 2 O 3 powder were combined, and the temperature increase rate was 0.3 ° C / min. A -O oxide sintered body was obtained. In the same manner as in Example 2, the wurtzite ZnO phase was diffracted by 70%, and the Zn 2 SnO 4 phase of the spinel crystal structure by 30%. Diffraction peaks on other compounds were not measured. The relative density was 95.0% and the specific resistance value was 1320 Ω · cm. These results are shown in Table 1.

(실시예 13)(Example 13)

실시예 13에서는, Sn과 Zn의 원자수비 Sn/(Sn+Zn)이 0.1이 되는 비율로 조합한 것, 제1 첨가 원소 Ge의 원자수비 Ge/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.0005, 제2 첨가 원소 Ta의 원자수비 Ta/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.0005, 및 제3 첨가 원소 Ga의 원자수비 Ga/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)가 0.001이 되도록, GeO2 분말, Ta2O5 분말, 그리고 Ga2O3 분말을 조합하고, 승온 속도를 1.0℃/분으로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 13에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻었다. 실시예 2와 마찬가지로, 우르츠광형 ZnO상이 70%, 및 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 30%로 회절되었다. 그 외의 다른 화합물상의 회절 피크는 측정되지 않았다. 또한, 상대 밀도는 94.5%이고, 비저항값은 6800 Ω·㎝였다. 이들 결과를 표 1에 나타낸다.In Example 13, the atomic ratio Sn / (Sn + Zn) of Sn and Zn was combined at a ratio of 0.1, and the atomic ratio Ge / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) of the first additional element Ge was 0.0005, atomic ratio Ta / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) of the second additional element Ta is 0.0005, and atomic ratio Ga / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) of the third additional element Ga is 0.001 Sn-Zn according to Example 13 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the GeO 2 powder, the Ta 2 O 5 powder, and the Ga 2 O 3 powder were combined, and the temperature increase rate was 1.0 ° C / min. A -O oxide sintered body was obtained. In the same manner as in Example 2, the wurtzite ZnO phase was diffracted by 70%, and the Zn 2 SnO 4 phase of the spinel crystal structure by 30%. Diffraction peaks on other compounds were not measured. The relative density was 94.5%, and the specific resistance value was 6800 Ω · cm. These results are shown in Table 1.

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Figure pct00001

(비교예 1)(Comparative Example 1)

비교예 1에서는, Sn과 Zn의 원자수비 Sn/(Sn+Zn)이 0.05가 되는 비율로 조합한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 비교예 1에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻었다. 비교예 1에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체에 대해, 실시예 1과 마찬가지로, X선 회절 분석한 결과, 우르츠광형 ZnO상이 90%, 및 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 10%로 회절되었다. 그 외의 다른 화합물상의 회절 피크는 측정되지 않았다. 또한, 상대 밀도와 비저항값을 측정한 결과, 상대 밀도는 93.0%, 비저항값은 3510 Ω·㎝였다. 즉, 상대 밀도는 94% 이상과, 비저항 5 Ω·㎝ 이상 12000 Ω·㎝ 이하를 달성할 수 없는 것이 확인되었다. 결과를 표 2에 나타낸다.In Comparative Example 1, a Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the atomic ratio Sn / (Sn + Zn) of Sn and Zn was set to 0.05. . X-ray diffraction analysis of the Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Comparative Example 1 showed that 90% of a wurtzite-type ZnO phase and 10% of a Zn 2 SnO 4 phase having a spinel crystal structure were found as in X-ray diffraction analysis. Diffraction. Diffraction peaks on other compounds were not measured. Moreover, as a result of measuring the relative density and specific resistance value, the relative density was 93.0% and the specific resistance value was 3510 ohm * cm. That is, it was confirmed that the relative density could not achieve 94% or more, and the specific resistance of 5 Ω · cm or more and 12000 Ω · cm or less. The results are shown in Table 2.

(비교예 2)(Comparative Example 2)

비교예 2에서는, Sn과 Zn의 원자수비 Sn/(Sn+Zn)이 0.40이 되는 비율로 조합한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 비교예 2에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻었다. 비교예 2에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체에 대해, 실시예 1과 마찬가지로, X선 회절 분석한 결과, 우르츠광형 ZnO상이 0%, 루틸형 SnO2상이 14%, 및 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 86%로 회절되었다. 그 외의 다른 화합물상의 회절 피크는 측정되지 않았다. 또한, 상대 밀도와 비저항값을 측정한 결과, 상대 밀도는 89.0%, 비저항값은 597000 Ω·㎝였다. 즉, 상대 밀도는 94% 이상이며, 비저항 5 Ω·㎝ 이상 12000 Ω·㎝ 이하를 달성할 수 없는 것이 확인되었다. 결과를 표 2에 나타낸다.In Comparative Example 2, a Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the atomic ratio Sn / (Sn + Zn) of Sn and Zn was combined at a ratio of 0.40. . X-ray diffraction analysis of the Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Comparative Example 2 showed that, in the same manner as in Example 1, the wurtzite-type ZnO phase was 0%, the rutile SnO 2 phase was 14%, and the spinel crystal structure. Zn 2 SnO 4 phase of was diffracted at 86%. Diffraction peaks on other compounds were not measured. Moreover, as a result of measuring the relative density and specific resistance, the relative density was 89.0% and the specific resistance was 597000 ohm * cm. That is, it was confirmed that the relative density is 94% or more, and the specific resistance of 5 Ω · cm or more and 12000 Ω · cm or less cannot be achieved. The results are shown in Table 2.

(비교예 3)(Comparative Example 3)

비교예 3에서는, 승온 속도를 0.2℃/분으로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 비교예 3에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻었다. 비교예 3에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체에 대해, 실시예 1과 마찬가지로, X선 회절 분석한 결과, 우르츠광형 ZnO상이 34%, 및 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 66%로 회절되었다. 그 외의 다른 화합물상의 회절 피크는 측정되지 않았다. 또한, 상대 밀도와 비저항값을 측정한 결과, 상대 밀도는 90.0%, 비저항값은 15000 Ω·㎝였다. 즉, 상대 밀도 94% 이상과, 비저항 5 Ω·㎝ 이상 12000 Ω·㎝ 이하를 달성할 수 없는 것이 확인되었다. 결과를 표 2에 나타낸다.In Comparative Example 3, a Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Comparative Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the temperature raising rate was 0.2 ° C / min. X-ray diffraction analysis of the Sn-Zn-O-based oxide sintered compact according to Comparative Example 3 showed that the wurtzite ZnO phase was 34% and the Zn 2 SnO 4 phase was 66% in the spinel crystal structure as in Example 1. Diffraction. Diffraction peaks on other compounds were not measured. Moreover, as a result of measuring a relative density and a specific resistance value, the relative density was 90.0% and the specific resistance value was 15000 ohm * cm. That is, it was confirmed that the relative density of 94% or more and the specific resistance of 5 Ω · cm or more and 12000 Ω · cm or less cannot be achieved. The results are shown in Table 2.

(비교예 4)(Comparative Example 4)

비교예 4에서는, 승온 속도를 1.2℃/분으로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 비교예 4에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻었다. 비교예 4에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체에 대해, 실시예 1과 마찬가지로, X선 회절 분석한 결과, 우르츠광형 ZnO상이 34%, 및 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 66%로 회절되었다. 그 외의 다른 화합물상의 회절 피크는 측정되지 않았다. 또한, 상대 밀도와 비저항값을 측정한 결과, 상대 밀도는 92.0%, 비저항값은 12500 Ω·㎝였다. 즉, 상대 밀도 94% 이상이며, 비저항 5 Ω·㎝ 이상 12000 Ω·㎝ 이하를 달성할 수 없는 것이 확인되었다. 결과를 표 2에 나타낸다.In Comparative Example 4, a Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Comparative Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the temperature raising rate was 1.2 ° C / min. X-ray diffraction analysis of the Sn-Zn-O-based oxide sintered compact according to Comparative Example 4 showed that the wurtzite ZnO phase was 34% and the Zn 2 SnO 4 phase was 66% in the spinel crystal structure as in Example 1. Diffraction. Diffraction peaks on other compounds were not measured. Moreover, as a result of measuring a relative density and a specific resistance value, the relative density was 92.0% and the specific resistance value was 12500 ohm * cm. That is, it was confirmed that it is 94% or more of relative density, and cannot achieve a specific resistance of 5 ohm * cm or more and 12000 ohm * cm or less. The results are shown in Table 2.

(비교예 5)(Comparative Example 5)

비교예 5에서는, 소결 온도를 1280℃로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 비교예 5에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻었다. 비교예 5에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체에 대해, 실시예 1과 마찬가지로, X선 회절 분석한 결과, 우르츠광형 ZnO상이 34%, 및 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 66%로 회절되었다. 그 외의 다른 화합물상의 회절 피크는 측정되지 않았다. 또한, 상대 밀도와 비저항값을 측정한 결과, 상대 밀도는 91.0%, 비저항값은 14000 Ω·㎝였다. 즉, 상대 밀도 94% 이상이며, 비저항 5 Ω·㎝ 이상 12000 Ω·㎝ 이하를 달성할 수 없는 것이 확인되었다. 결과를 표 2에 나타낸다.In Comparative Example 5, a Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Comparative Example 5 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the sintering temperature was set to 1280 ° C. X-ray diffraction analysis of the Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Comparative Example 5 showed that the wurtzite-type ZnO phase was 34% and the Zn 2 SnO 4 phase was 66% in the spinel crystal structure as in Example 1. Diffraction. Diffraction peaks on other compounds were not measured. Moreover, as a result of measuring the relative density and specific resistance value, the relative density was 91.0% and the specific resistance value was 14000 ohm * cm. That is, it was confirmed that it is 94% or more of relative density, and cannot achieve a specific resistance of 5 ohm * cm or more and 12000 ohm * cm or less. The results are shown in Table 2.

(비교예 6)(Comparative Example 6)

비교예 6에서는, 소결 온도를 1430℃로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 비교예 6에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻었다. 비교예 6에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체에 대해, 실시예 1과 마찬가지로, X선 회절 분석한 결과, 우르츠광형 ZnO상이 34%, 및 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 66%로 회절되었다. 그 외의 다른 화합물상의 회절 피크는 측정되지 않았다. 또한, 상대 밀도와 비저항값을 측정한 결과, 상대 밀도는 93.0%, 비저항값은 12500 Ω·㎝였다. 즉, 상대 밀도 94% 이상이며, 비저항 5 Ω·㎝ 이상 12000 Ω·㎝ 이하를 달성할 수 없는 것이 확인되었다. 결과를 표 2에 나타낸다.In Comparative Example 6, a Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Comparative Example 6 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the sintering temperature was 1430 ° C. X-ray diffraction analysis of the Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Comparative Example 6 showed that the wurtzite ZnO phase was 34% and the Zn 2 SnO 4 phase was 66% in the spinel crystal structure as in Example 1. Diffraction. Diffraction peaks on other compounds were not measured. Moreover, as a result of measuring a relative density and a specific resistance value, the relative density was 93.0% and the specific resistance value was 12500 ohm * cm. That is, it was confirmed that it is 94% or more of relative density, and cannot achieve a specific resistance of 5 ohm * cm or more and 12000 ohm * cm or less. The results are shown in Table 2.

(비교예 7)(Comparative Example 7)

비교예 7에서는, 1350℃에서의 소결의 유지 시간을 10시간으로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 비교예 7에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻었다. 비교예 7에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체에 대해, 실시예 1과 마찬가지로, X선 회절 분석한 결과, 우르츠광형 ZnO상이 34%, 및 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 66%로 회절되었다. 그 외의 다른 화합물상의 회절 피크는 측정되지 않았다. 또한, 상대 밀도와 비저항값을 측정한 결과, 상대 밀도는 90.0%, 비저항값은 13500 Ω·㎝였다. 즉, 상대 밀도 94% 이상이며, 비저항 5 Ω·㎝ 이상 12000 Ω·㎝ 이하를 달성할 수 없는 것이 확인되었다. 결과를 표 2에 나타낸다.In Comparative Example 7, a Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Comparative Example 7 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the holding time of the sintering at 1350 ° C. was 10 hours. X-ray diffraction analysis of the Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Comparative Example 7 showed that the wurtzite ZnO phase was 34% and the Zn 2 SnO 4 phase was 66% in the spinel crystal structure as in Example 1. Diffraction. Diffraction peaks on other compounds were not measured. Moreover, as a result of measuring a relative density and a specific resistance value, the relative density was 90.0% and the specific resistance value was 13500 ohm * cm. That is, it was confirmed that it is 94% or more of relative density, and cannot achieve a specific resistance of 5 ohm * cm or more and 12000 ohm * cm or less. The results are shown in Table 2.

(비교예 8)(Comparative Example 8)

비교예 8에서는, 1350℃에서의 소결의 유지 시간을 30시간으로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 비교예 8에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻었다. 비교예 8에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체에 대해, 실시예 1과 마찬가지로, X선 회절 분석한 결과, 우르츠광형 ZnO상이 34%, 및 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 66%로 회절되었다. 그 외의 다른 화합물상의 회절 피크는 측정되지 않았다. 또한, 상대 밀도와 비저항값을 측정한 결과, ZnO나 Zn2SnO4의 휘발이 있어 상대 밀도는 93.0%, 비저항값은 13000 Ω·㎝였다. 즉, 상대 밀도 94% 이상이며, 비저항 5 Ω·㎝ 이상 12000 Ω·㎝ 이하를 달성할 수 없는 것이 확인되었다. 결과를 표 2에 나타낸다.In Comparative Example 8, a Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Comparative Example 8 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the holding time of the sintering at 1350 ° C. was 30 hours. X-ray diffraction analysis of the Sn-Zn-O based oxide sintered body according to Comparative Example 8 showed that the wurtzite ZnO phase was 34% and the Zn 2 SnO 4 phase was 66% in the spinel crystal structure, as in Example 1. Diffraction. Diffraction peaks on other compounds were not measured. Further, in the volatile relative density of the results of measuring the relative density and the specific resistance value, ZnO and Zn 2 SnO 4 was 93.0%, the specific resistance values 13000 Ω · ㎝. That is, it was confirmed that it is 94% or more of relative density, and cannot achieve a specific resistance of 5 ohm * cm or more and 12000 ohm * cm or less. The results are shown in Table 2.

(비교예 9)(Comparative Example 9)

비교예 9에서는, Ge/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)를 0.03이 되는 비율로 조합한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 비교예 9에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻었다. 비교예 9에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체에 대해, 실시예 1과 마찬가지로, X선 회절 분석한 결과, 우르츠광형 ZnO상이 34%, 및 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 66%로 회절되었다. 그 외의 다른 화합물상의 회절 피크는 측정되지 않았다. 또한, 상대 밀도와 비저항값을 측정한 결과, 상대 밀도는 93.0%, 비저항값은 8500 Ω·㎝였다. 즉, 상대 밀도 94% 이상을 달성할 수 없는 것이 확인되었다. 결과를 표 2에 나타낸다.In Comparative Example 9, a Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Comparative Example 9 was prepared in the same manner as in Example 1 except for combining Ge / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) at a ratio of 0.03. Got it. X-ray diffraction analysis of the Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Comparative Example 9 showed that the wurtzite ZnO phase was 34% and the Zn 2 SnO 4 phase was 66% in the spinel crystal structure, as in Example 1. Diffraction. Diffraction peaks on other compounds were not measured. Moreover, as a result of measuring the relative density and specific resistance value, the relative density was 93.0% and the specific resistance value was 8500 ohm * cm. That is, it was confirmed that 94% or more of relative density could not be achieved. The results are shown in Table 2.

(비교예 10)(Comparative Example 10)

비교예 10에서는, Ge/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)를 0.0001이 되는 비율로 조합한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 비교예 10에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻었다. 비교예 10에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체에 대해, 실시예 1과 마찬가지로, X선 회절 분석한 결과, 우르츠광형 ZnO상이 34%, 및 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 66%로 회절되었다. 그 외의 다른 화합물상의 회절 피크는 측정되지 않았다. 또한, 상대 밀도와 비저항값을 측정한 결과, 상대 밀도는 91.0%, 비저항값은 9800 Ω·㎝였다. 즉, 상대 밀도 94% 이상을 달성할 수 없는 것이 확인되었다. 결과를 표 2에 나타낸다.In Comparative Example 10, a Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Comparative Example 10 was prepared in the same manner as in Example 1 except for combining Ge / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) at a ratio of 0.0001. Got it. X-ray diffraction analysis of the Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Comparative Example 10 showed that the wurtzite ZnO phase was 34% and the Zn 2 SnO 4 phase was 66% in the spinel crystal structure as in Example 1. Diffraction. Diffraction peaks on other compounds were not measured. Moreover, as a result of measuring a relative density and a specific resistance value, the relative density was 91.0% and the specific resistance value was 9800 ohm * cm. That is, it was confirmed that 94% or more of relative density could not be achieved. The results are shown in Table 2.

(비교예 11)(Comparative Example 11)

비교예 11에서는, Ta/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)를 0.03이 되는 비율로 조합한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 비교예 11에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻었다. 비교예 11에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체에 대해, 실시예 1과 마찬가지로, X선 회절 분석한 결과, 우르츠광형 ZnO상이 34%, 및 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 66%로 회절되었다. 그 외의 다른 화합물상의 회절 피크는 측정되지 않았다. 또한, 상대 밀도와 비저항값을 측정한 결과, 상대 밀도는 97.0%, 비저항값은 16000 Ω·㎝였다. 즉, 비저항 5 Ω·㎝ 이상 12000 Ω·㎝ 이하를 달성할 수 없는 것이 확인되었다. 결과를 표 2에 나타낸다.In Comparative Example 11, a Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Comparative Example 11 was prepared in the same manner as in Example 1 except that Ta / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) was combined at a ratio of 0.03. Got it. X-ray diffraction analysis of the Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Comparative Example 11 showed that the wurtzite-type ZnO phase was 34% and the Zn 2 SnO 4 phase of the spinel crystal structure was 66% as in Example 1. Diffraction. Diffraction peaks on other compounds were not measured. Moreover, as a result of measuring a relative density and a specific resistance value, the relative density was 97.0% and the specific resistance value was 16000 ohm * cm. That is, it was confirmed that the specific resistance of 5 Ω · cm or more and 12000 Ω · cm or less could not be achieved. The results are shown in Table 2.

(비교예 12)(Comparative Example 12)

비교예 12에서는, Ta/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)를 0.0001이 되는 비율로 조합한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 비교예 12에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻었다. 비교예 12에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체에 대해, 실시예 1과 마찬가지로, X선 회절 분석한 결과, 우르츠광형 ZnO상이 34%, 및 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 66%로 회절되었다. 그 외의 다른 화합물상의 회절 피크는 측정되지 않았다. 또한, 상대 밀도와 비저항값을 측정한 결과, 상대 밀도는 96.7%, 비저항값은 25000 Ω·㎝였다. 즉, 비저항 5 Ω·㎝ 이상 12000 Ω·㎝ 이하를 달성할 수 없는 것이 확인되었다. 결과를 표 2에 나타낸다.In Comparative Example 12, the Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Comparative Example 12 was prepared in the same manner as in Example 1 except that Ta / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) was combined at a ratio of 0.0001. Got it. X-ray diffraction analysis of the Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Comparative Example 12 showed that the wurtzite ZnO phase was 34% and the Zn 2 SnO 4 phase was 66% in the spinel crystal structure as in Example 1. Diffraction. Diffraction peaks on other compounds were not measured. Moreover, as a result of measuring a relative density and a specific resistance value, the relative density was 96.7% and the specific resistance value was 25000 ohm * cm. That is, it was confirmed that the specific resistance of 5 Ω · cm or more and 12000 Ω · cm or less could not be achieved. The results are shown in Table 2.

(비교예 13)(Comparative Example 13)

비교예 13에서는, Ga/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)를 0.2가 되는 비율로 조합한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 비교예 13에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻었다. 비교예 13에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체에 대해, 실시예 1과 마찬가지로, X선 회절 분석한 결과, 우르츠광형 ZnO상이 34%, 및 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 66%로 회절되었다. 그 외의 다른 화합물상의 회절 피크는 측정되지 않았다. 또한, 상대 밀도와 비저항값을 측정한 결과, 상대 밀도는 97.3%, 비저항값은 14800 Ω·㎝였다. 즉, 비저항 5 Ω·㎝ 이상 12000 Ω·㎝ 이하를 달성할 수 없는 것이 확인되었다. 결과를 표 2에 나타낸다.In Comparative Example 13, the Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Comparative Example 13 was prepared in the same manner as in Example 1 except that Ga / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) was combined at a ratio of 0.2. Got it. X-ray diffraction analysis of the Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Comparative Example 13 showed that the wurtzite ZnO phase was 34% and the Zn 2 SnO 4 phase was 66% in the spinel crystal structure as in Example 1. Diffraction. Diffraction peaks on other compounds were not measured. Moreover, as a result of measuring a relative density and a specific resistance value, the relative density was 97.3% and the specific resistance value was 14800 ohm * cm. That is, it was confirmed that the specific resistance of 5 Ω · cm or more and 12000 Ω · cm or less could not be achieved. The results are shown in Table 2.

(비교예 14)(Comparative Example 14)

비교예 14에서는, Ga/(Sn+Zn+Ge+Ta+Ga)를 0.0008이 되는 비율로 조합한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 비교예 14에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체를 얻었다. 비교예 14에 따른 Sn-Zn-O계 산화물 소결체에 대해, 실시예 1과 마찬가지로, X선 회절 분석한 결과, 우르츠광형 ZnO상이 34%, 및 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 66%로 회절되었다. 그 외의 다른 화합물상의 회절 피크는 측정되지 않았다. 또한, 상대 밀도와 비저항값을 측정한 결과, 상대 밀도는 97.0%, 비저항값은 22000 Ω·㎝였다. 즉, 비저항 5 Ω·㎝ 이상 12000 Ω·㎝ 이하를 달성할 수 없는 것이 확인되었다. 결과를 표 2에 나타낸다.In Comparative Example 14, a Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Comparative Example 14 was prepared in the same manner as in Example 1 except that Ga / (Sn + Zn + Ge + Ta + Ga) was combined at a ratio of 0.0008. Got it. X-ray diffraction analysis of the Sn-Zn-O-based oxide sintered body according to Comparative Example 14 showed that the wurtzite ZnO phase was 34% and the Zn 2 SnO 4 phase was 66% in the spinel crystal structure as in Example 1. Diffraction. Diffraction peaks on other compounds were not measured. Moreover, as a result of measuring a relative density and a specific resistance value, the relative density was 97.0% and the specific resistance value was 22000 ohm * cm. That is, it was confirmed that the specific resistance of 5 Ω · cm or more and 12000 Ω · cm or less could not be achieved. The results are shown in Table 2.

Figure pct00002
Figure pct00002

한편, 상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시형태 및 각 실시예에 대해 상세히 설명하였으나, 본 발명의 신규 사항 및 효과로부터 실체적으로 일탈하지 않는 많은 변형이 가능한 것은, 당업자에게는 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 따라서, 이러한 변형예는, 전부 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 한다.On the other hand, while one embodiment and each example of the present invention has been described in detail as described above, it can be easily understood by those skilled in the art that many modifications are possible without departing substantially from the novelty and effects of the present invention. will be. Therefore, all such modifications shall fall within the scope of the present invention.

예컨대, 명세서 또는 도면에 있어서, 적어도 한 번, 보다 광의 또는 동의의 다른 용어와 함께 기재된 용어는, 명세서 또는 도면의 어떠한 개소에 있어서도, 그 다른 용어로 치환할 수 있다. 또한, Sn-Zn-O계 산화물 소결체와 그 제조 방법의 구성도 본 발명의 일 실시형태 및 각 실시예에서 설명한 것에 한정되지 않고, 여러 가지 변형 실시가 가능하다.For example, in a specification or drawing, the term described with the other term of a broader or more synonymous at least once may be substituted with the other term in any place of a specification or drawing. In addition, the structure of Sn-Zn-O type oxide sintered compact and its manufacturing method is not limited to what was demonstrated by one Embodiment of this invention and each Example, and various deformation | transformation is possible.

Claims (6)

아연(Zn)과 주석(Sn)을 성분으로서 갖는 Sn-Zn-O계 산화물 소결체로서,
적어도, 게르마늄(Ge), 탄탈(Ta), 및 갈륨(Ga)을 성분으로서 더 함유하고,
금속 원자수비가,
Sn/(Zn+Sn)이 0.1 이상 0.3 이하,
Ge/(Zn+Sn+Ge+Ta+Ga)가 0.0005 이상 0.01 이하,
Ta/(Zn+Sn+Ge+Ta+Ga)가 0.0005 이상 0.01 이하,
Ga/(Zn+Sn+Ge+Ta+Ga)가 0.001 이상 0.1 이하
이며, 비저항이 5 Ω·㎝ 이상 12000 Ω·㎝ 이하, 상대 밀도가 94% 이상인 것을 특징으로 하는 Sn-Zn-O계 산화물 소결체.
As a Sn-Zn-O-based oxide sintered body having zinc (Zn) and tin (Sn) as components,
At least, further containing germanium (Ge), tantalum (Ta), and gallium (Ga) as components,
Metal atomic ratio,
Sn / (Zn + Sn) is 0.1 or more and 0.3 or less,
Ge / (Zn + Sn + Ge + Ta + Ga) is 0.0005 or more and 0.01 or less,
Ta / (Zn + Sn + Ge + Ta + Ga) is 0.0005 or more and 0.01 or less,
Ga / (Zn + Sn + Ge + Ta + Ga) is 0.001 or more and 0.1 or less
The Sn-Zn-O type oxide sintered compact whose specific resistance is 5 ohm * cm or more and 12000 ohm * cm or less and a relative density is 94% or more.
제1항에 있어서, 상기 금속 원자수비가, Sn/(Zn+Sn)이 0.16 이상 0.23 이하이고,
상기 비저항이 5 Ω·㎝ 이상 110 Ω·㎝ 이하, 상기 상대 밀도가 98% 이상인 것을 특징으로 하는 Sn-Zn-O계 산화물 소결체.
2. The metal atom ratio of claim 1, wherein Sn / (Zn + Sn) is 0.16 or more and 0.23 or less,
The said resistivity is 5 ohm * cm or more and 110 ohm * cm or less, and said relative density is 98% or more, The Sn-Zn-O-type oxide sintered compact characterized by the above-mentioned.
제1항에 있어서, 상기 Sn-Zn-O계 산화물 소결체에 있어서,
우르츠광형 결정 구조의 ZnO상이 전체의 5∼70%의 범위, 혹은 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 전체의 30∼95%의 범위로 구성되는 Sn-Zn-O계 산화물 소결체.
The said Sn-Zn-O type oxide sintered compact of Claim 1,
A Sn-Zn-O type oxide sintered compact in which the ZnO phase of the wurtzite crystal structure is 5 to 70% of the total, or the Zn 2 SnO 4 phase of the spinel crystal structure is 30 to 95% of the total.
제2항에 있어서, 상기 Sn-Zn-O계 산화물 소결체에 있어서,
우르츠광형 결정 구조의 ZnO상이 전체의 5∼70%의 범위, 혹은 스피넬형 결정 구조의 Zn2SnO4상이 전체의 30∼95%의 범위로 구성되는 Sn-Zn-O계 산화물 소결체.
The said Sn-Zn-O type oxide sintered compact of Claim 2,
A Sn-Zn-O type oxide sintered compact in which the ZnO phase of the wurtzite crystal structure is 5 to 70% of the total, or the Zn 2 SnO 4 phase of the spinel crystal structure is 30 to 95% of the total.
아연(Zn)과 주석(Sn)을 성분으로서 갖는 Sn-Zn-O계 산화물 소결체의 제조 방법으로서,
아연의 산화물 분말, 주석의 산화물 분말, 및 첨가 원소를 함유하는 산화물 분말을 혼합하여 조립(造粒) 분말을 제작하는 조립 공정과,
상기 조립 분말을 가압 성형하여 성형체를 얻는 성형 공정과,
상기 성형체를 소성하여 산화물 소결체를 얻는 소성 공정을 갖고,
상기 첨가 원소는, 적어도, 게르마늄(Ge), 탄탈(Ta), 및 갈륨(Ga)이며,
금속 원자수비가,
Sn/(Zn+Sn)이 0.1 이상 0.3 이하,
Ge/(Zn+Sn+Ge+Ta+Ga)가 0.0005 이상 0.01 이하,
Ta/(Zn+Sn+Ge+Ta+Ga)가 0.0005 이상 0.01 이하,
Ga/(Zn+Sn+Ge+Ta+Ga)가 0.001 이상 0.1 이하
가 되도록 상기 아연의 산화물 분말, 상기 주석의 산화물 분말, 및 상기 첨가 원소를 함유하는 산화물 분말을 혼합하는 것을 특징으로 하는 Sn-Zn-O계 산화물 소결체의 제조 방법.
As a manufacturing method of the Sn-Zn-O type oxide sintered compact which has zinc (Zn) and tin (Sn) as a component,
A granulation step of producing a granulated powder by mixing an oxide powder of zinc, an oxide powder of tin, and an oxide powder containing an additive element;
A molding step of press molding the granulated powder to obtain a molded article;
It has a baking process of baking the said molded object and obtaining an oxide sintered compact,
The addition element is at least germanium (Ge), tantalum (Ta), and gallium (Ga),
Metal atomic ratio,
Sn / (Zn + Sn) is 0.1 or more and 0.3 or less,
Ge / (Zn + Sn + Ge + Ta + Ga) is 0.0005 or more and 0.01 or less,
Ta / (Zn + Sn + Ge + Ta + Ga) is 0.0005 or more and 0.01 or less,
Ga / (Zn + Sn + Ge + Ta + Ga) is 0.001 or more and 0.1 or less
The oxide powder of zinc, the oxide powder of tin, and the oxide powder containing the said additive element are mixed so that Sn-Zn-O-type oxide sintered compact may be used.
제5항에 있어서, 상기 소성 공정에서는, 대기 중의 소성로 내 분위기에 있어서, 승온 속도를 0.3∼1.0℃/분으로 하여 1300℃ 이상 1400℃ 이하까지 승온시키고, 15시간 이상 25시간 이내의 조건으로 상기 성형체를 소성하는 것을 특징으로 하는 Sn-Zn-O계 산화물 소결체의 제조 방법.The said firing process WHEREIN: The said baking process WHEREIN: It raises to 1300 degreeC or more and 1400 degrees C or less in the atmosphere inside a kiln in air | atmosphere with the temperature increase rate 0.3-1.0 degreeC / min, The said conditions on 15 hours or more and less than 25 hours. A method for producing a Sn-Zn-O-based oxide sintered body, wherein the molded body is fired.
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