TW201630849A - Ｉｔｏ濺鍍靶及其製造方法、以及ｉｔｏ透明導電膜及ｉｔｏ透明導電膜之製造方法 - Google Patents

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Abstract

關於一種濺鍍靶，係由In、Sn、O及不可避免之雜質構成之燒結體，含有以原子比計Sn/(In+Sn)在1.8%以上3.7%以下(惟，不包括3.7%)之Sn，燒結體之平均結晶粒徑為1.0~5.0μm之範圍，長軸徑0.1~1.0μm之空孔為面積比率0.5%以下，成為氧化銦相與富氧化錫相之2相，富氧化錫相之面積率在0.1~1.0%以下，富氧化錫相之95%以上存在於晶界三接點。可提供一種適於形成透明導電膜且即使是低溫亦可得到低電阻膜之低氧化錫組成之ITO濺鍍靶，該濺鍍靶之粒徑小、密度及強度高、可減少電弧及突起物。且可減少膜特性隨著濺鍍進行發生變化，提升成膜之品質。其結果，具有可提升靶之生產性及可靠性之優異效果。

Description

ITO濺鍍靶及其製造方法、以及ITO透明導電膜及ITO透明導電膜之製造方法
本發明係關於一種適於形成ITO膜之ITO濺鍍靶。尤其是關於一種靶之粒徑小、高密度、強度高、可減少電弧(arcing)及突起物(nodule)之ITO濺鍍靶及其製造方法以及ITO透明導電膜及ITO透明導電膜之製造方法。作為本發明之主要用途，可列舉：觸控面板、平面顯示器、有機EL、太陽電池。
通常，ITO(銦-錫之複合氧化物)膜現正被廣泛地使用作為以液晶顯示器為中心之顯示元件中的透明電極(導電膜)。形成此ITO膜之方法，係藉由真空蒸鍍法或濺鍍法等一般被稱作為物理蒸鍍法的手段來進行。尤其是從操作性或被膜的穩定性而言，大多使用磁控濺鍍法來形成。
利用濺鍍法來形成膜，係藉由下述方式進行：使Ar離子等陽離子物理性地撞擊設置於陰極之靶，利用此撞擊能來使構成靶之材料釋出，使與靶材料大致相同組成之膜積層於對面之陽極側的基板。利用濺鍍法進行之被覆法，具有下述特徵：藉由調整處理時間或供給電力等，而能以穩定之成膜速度形成數nm之薄膜至數十μm之厚膜。
近年來，有被使用於靜電電容式、電阻膜式觸碰面板等之ITO膜的需求，除了一直以來被廣泛使用的含有10wt.%左右之錫(Sn)的 ITO濺鍍靶以外，亦正開發根據所要求之膜電阻而使氧化錫於1.0以上且50.0wt.%以下之廣範圍內改變組成之靶。例如，於專利文獻1中已知：將含有20~50wt%之氧化錫的與氧化銦之混合粉末進行壓製成型，於純氧環境中以溫度1500~1650℃、壓力0.15~1MPa對此成形體進行加壓燒結，製造ITO濺鍍靶。
若舉出以ITO濺鍍靶為代表之專利，則有下述所示之專利文獻1。此專利係「一種ITO濺鍍靶，係用主成分為氧化銦與氧化錫之原料以粉末冶金法製得，該濺鍍靶之表面粗糙度Ra在0.5μm以下，且密度D(g/cm3)與體電阻值ρ(mΩcm)同時滿足下述2個式子而成，a)6.20≦D≦7.23；b」-0.0676D+0.887≧ρ≧-0.0761D+0.666。」，為約20年前之技術。
此專利可實現如下之ITO燒結靶，此於當時可稱得上是劃時代之發明，該ITO燒結靶於濺鍍時幾乎不會產生異常放電或突起物(nodule)，且氣體吸附亦極少，因此能夠於良好之成膜作業下穩定地得到高品質之ITO膜。
又，作為提高ITO靶密度之對策，例如於下述專利文獻2記載有一種ITO靶，係使用下述之氧化錫粉末形成：自粒度分布求出之中徑在0.40(不包括0.40)~1.0μm之範圍，且自粒度分布求出之90%粒徑在3.0μm以下之範圍。
然而，於使用此種氧化錫粉末而製造含有比以往更多之氧化錫的ITO靶之情形時，有時會在燒結體內部產生微孔及微裂痕，而於燒結體之加工過程中或加工結束後之保存過程中產生裂縫或裂痕。而且，其等有時會對靶製品之出貨造成影響。
此外，於下述專利文獻3中，作為與ITO相關之技術，揭示有如下之技術：提供一種體電阻低之ITO濺鍍靶，該ITO濺鍍靶係於作為主晶粒之In2O3母相內存在有由In4Sn3O12構成之微細粒子的ITO燒結體，其特徵在於上述微粒子具有立體星狀形狀，該立體星狀形狀係自粒子之假想中心以放射線狀形成有針狀突起。
又，於下述專利文獻4中揭示有一種如下之技術：一種ITO燒結體，由In、Sn、O構成，燒結密度在7.08g/cm3以上，體電阻率為80μΩcm~100μΩcm，O/(In+Sn+O)在1.75%以下(重量比)，且In4Sn3O12相之(200)面的X射線繞射波峰的積分強度在30%以下，此燒結體於燒結由In、Sn、O構成之成形體時，在燒結溫度為1400℃以上時，將燒結環境由氧化性環境轉換成非氧化性環境。
想要以通常所使用之ITO(氧化錫：10wt.%)得到低電阻膜，雖然必須進行150℃以上之熱處理，但亦有無法加熱至150℃之情形。例如，於觸控面板等所使用之透明導電膜當因構造上之問題而無法於成膜中或成膜後加熱之情形時，係使用即使是低溫亦可得到低電阻膜之低氧化錫組成之ITO。
低氧化錫組成之ITO靶，由於會因燒結溫度而改變富錫相的存在機率，因此若不控制燒結溫度，則會產生下述問題：難以提升密度，且難以控制結晶粒徑。又於批量間，有時密度會出現變動。且變得容易發生下述之問題：富錫相之分散性變差，容易產生突起物或電弧。
於下述專利文獻5~10，提出有低氧化錫組成之ITO濺鍍靶的建議。
專利文獻5之特徵在於：氧化錫含量以質量比計在1.5%以上3.5%以下，相對密度在98%以上，結晶相為單相，平均結晶粒徑在10μm以下，燒結體之彎曲強度在70MPa以上。惟燒結溫度高達1500℃，混合第一造粒粉與第二造粒粉製作成型體會些許費事，生產性不太好。
於專利文獻6揭示有一種ITO濺鍍靶，係由氧化銦、氧化錫及不可避免之雜質構成，氧化錫之含量在2.5質量%以上5.2質量%以下，平均密度在7.1g/cm3以上，且平均結晶粒徑在3μm以上且未達10μm。惟保持溫度高達1500~1600℃，且未記載燒結體之強度。
於專利文獻7揭示有一種氧化銦、氧化錫燒結體，其特徵在於：錫含量為3~12重量%，固溶在In2O3相中之錫的固溶量在2重量%以上，In2O3相及錫元素固溶在In2O3相中之相的平均結晶粒徑在2~10μm之範圍內，且存在於燒結體內部之最大空孔直徑在3μm以下，錫原子之最大凝聚直徑在5μm以下。惟燒結溫度在1500℃以上，實施例、比較例中之平均粒徑高達7μm以上，燒結體密度最大亦僅至6.9g/cm3。又，亦完全沒有提及燒結體強度。
專利文獻8為一種由銦、錫及氧構成之燒結體，其特徵在於：使錫量為2~4wt%，相對密度在90%以上，具有氧化銦相以外之氧化錫相及中間化合物相以面積率計在5%以下的單相結構，比電阻值在1×10-3Ω．cm以下。惟燒結溫度高達1500~1700℃，燒結體之比電阻亦高。
專利文獻9為一種ITO燒結體，實質上由氧化銦及氧化錫構成，且氧化錫之含量在35重量%以下，具有300mm×300mm以上之大面積及6mm以上之厚度，其特徵在於：燒結密度在7.13g/cm3以上，且該燒結 體之平面方向中的最大密度差在0.03g/cm3以下，並且厚度方向中央部之2μm以下的平均空孔數在500個/mm2以下，保持在1450℃以上之燒結溫度，進行燒結。惟燒結溫度高達1450℃以上，燒結方法亦被詳細規定，不能說是生產性佳。
於專利文獻10記載有一種ITO濺鍍靶，其特徵在於：實質上由銦、錫及氧構成，含有相對密度在99%以上，且具有10mm以上之板厚部的燒結體，滿足下述式(1)，式(1)：燒結體厚度方向之中心部的相對密度(%)/燒結體整體之密度(%)≧0.995。惟實施例、比較例之燒結溫度高達1600℃，雖未記載結晶粒徑，但推測結晶粒徑很大。
又，上述文獻皆未從藉由低溫燒結，使富氧化錫相變化，藉此使粒徑小，進行高密度化、高強度化之觀點來製作。
專利文獻1：日本特許第2750483號
專利文獻2：日本特開2009-29706號公報
專利文獻3：日本特開2009-40621號公報
專利文獻4：日本特開2000-233969號公報
專利文獻5：日本特許第5206983號
專利文獻6：日本特開2012-126937號公報
專利文獻7：日本特開1998-147862號公報
專利文獻8：日本特許第3503759號
專利文獻9：日本特許第3988411號
專利文獻10：日本特許第4934926號
本發明係關於一種即使是低溫亦可得到低電阻膜之低氧化錫組成之ITO濺鍍靶，並提供一種靶之粒徑小、高密度、強度高、可減少電弧及突起物之ITO濺鍍靶。其課題在於藉此提升成膜品質與確保可靠性。
為了解決上述課題，本發明提供以下之發明。
1)一種濺鍍靶，係由In、Sn、O及不可避免之雜質構成之燒結體，含有以原子比計Sn/(In+Sn)在1.8%以上3.7%以下(惟，不包括3.7%)之Sn，燒結體之平均結晶粒徑為1.0~5.0μm之範圍，長軸徑0.1~1.0μm之空孔為面積比率0.5%以下，為氧化銦相與富氧化錫相之2相，富氧化錫相之面積率在0.1~1.0%以下，富氧化錫相之95%以上存在於晶界三接點。
2)如上述1)記載之濺鍍靶，其含有以原子比計Sn/(In+Sn)為2.3~3.2%之Sn。
3)如上述1)或2)中任一項記載之濺鍍靶，其燒結體密度在7.03g/cm3以上，體電阻率為0.10~0.15mΩ．cm。
4)如上述1)至3)中任一項記載之濺鍍靶，其富氧化錫相之最大尺寸在1μm以下。
5)如上述1)至4)中任一項記載之濺鍍靶，其彎曲強度在100MPa以上。
6)一種ITO濺鍍靶之製造方法，係製造由In、Sn、O及不可避免之雜質構成的濺鍍靶之方法，其特徵在於：將SnO2粉末與In2O3粉末以用原子比計Sn/(In+Sn)在1.8%以上3.7%(惟，不包括3.7%)之方式調整比率，進行混合，於氧環境下，將最高燒結溫度保持在1450℃以下之 溫度，進行燒結。
7)如上述6)記載之濺鍍靶之製造方法，其中，將SnO2粉末與In2O3粉末以用原子比計Sn/(In+Sn)在2.3~3.2%之方式調整比率，進行混合，再進行燒結。
8)如上述6)或7)記載之濺鍍靶之製造方法，其中，於燒結後之冷卻步驟中，以低於燒結保持溫度100℃±20℃之溫度保持。
9)一種透明導電膜，係由In、Sn、O及不可避免之雜質構成，其特徵在於：含有以原子比計Sn/(In+Sn)在1.8%以上3.7%以下(惟，不包括3.7%)之Sn，並具有下述膜特性：以無加熱成膜形成之膜的電阻率在3.0mΩ．cm以下，於波長550nm之透射率在80%以上。
10)如上述8)記載之透明導電膜，其含有以原子比計Sn/(In+Sn)為2.3~3.2%之Sn。
11)如上述9)或10)中任一項記載之透明導電膜，其結晶化溫度在120℃以下。
12)一種透明導電膜之製造方法，係藉由濺鍍製造透明導電膜之方法，其特徵在於：於由氬與氧構成且氧濃度在4%以下之混合氣體環境中，不對基板加熱或將基板保持在150℃以下，使用上述1)至5)中任一項記載之濺鍍靶成膜於基板上。
關於一種適於形成透明導電膜，即使是低溫亦可得到低電阻膜之低氧化錫組成之ITO濺鍍靶，可提供一種靶之粒徑小、高密度、強度高、可減少電弧及突起物之濺鍍靶。藉此可確保成膜品質之提升與可靠性。結果具有可提升靶之生產性及可靠性的優異效果。
圖1係顯示含有以原子比計Sn/(In+Sn)在3.8%之Sn的ITO燒結體利用FE-EPMA(日本電子股份有限公司製造，JXA-8500F型FE電子探針顯微分析儀)×2000倍之Sn的面分析結果之圖。
圖2係說明富氧化錫相95%以上存在於晶界三接點之圖(A、B、C、D)。
圖3係說明35hr連續濺鍍後之靶圖(照片)、突起物被覆率之圖。
圖4係顯示燒結體觀察部位之具體例(圓型燒結體之情形、方型燒結體之情形、圓筒型之情形)之圖。
於本發明中，濺鍍靶係由In、Sn、O及不可避免之雜質構成之燒結體，含有以原子比計Sn/(In+Sn)在1.8%以上3.7%以下(惟，不包括3.7%)之Sn，燒結體之平均結晶粒徑為1.0~5.0μm之範圍，長軸徑0.1~1.0μm之空孔為面積比率0.5%以下，成為氧化銦相與富氧化錫相之2相，富氧化錫相之面積率在0.1~1.0%以下，富氧化錫相之95%以上存在於晶界三接點。
使Sn以原子比計Sn/(In+Sn)在1.8%以上3.7%以下(惟，不包括3.7%)之下限值為1.8%之數值限定，其理由在於若未達1.8%，則不存在富氧化錫相。又，上限值3.7%(惟，不包括3.7%)之數值限定，其理由在於富氧化錫相之面積率會多於1%。其進一步更有效為含有以原子比計Sn/(In+Sn)為2.3~3.2%之Sn。
又，燒結體之平均結晶粒徑必須在1.0~5.0μm之範圍。若平均結晶粒 徑未達1.0μm，則由於結晶粒徑會過小，而會產生密度無法提升之問題，又若超過5.0μm，則由於會產生燒結體彎曲強度小於100MPa之問題，故不佳。
燒結體中，使長軸徑0.1~1.0μm之空孔的面積比率在0.5%以下，是由於空孔之存在不僅會導致密度降低，且可能會因空孔之殘留氣體等而導致產生電弧，故較佳盡可能地少。關於燒結體中之長軸徑未達0.1μm的空孔，由於不會對靶之特性造成影響，故可忽視。另一方面，關於超過1.0μm之空孔，必須使之不存在。
燒結體之組織成為氧化銦相與富氧化錫相之2相。以EPMA進行之面分析，富氧化錫相之面積率必須在0.1~1.0%以下。為用以實現平均結晶粒徑小之燒結體，得到本案發明之濺鍍靶之特性所需之條件。
本案發明以富氧化錫相之95%以上存在於晶界三接點作為要件。(均勻地分散於靶，富氧化錫相以該分散狀態之形態存在於晶界三接點)此情形之「晶界三接點」，係指富氧化錫相存在於集合3個相互接觸之粒子的大致中央部分。雖然會在後面詳述，但想要形成為此種狀態(富氧化錫相之95%以上存在於晶界三接點)，必須於冷卻步驟以低於燒結保持溫度100℃±20℃之溫度保持。
ITO濺鍍靶可進一步使燒結體密度為7.03g/cm3以上之高密度，使體電阻率為0.10~0.15mΩ．cm，提升導電性。又，前述富氧化錫相之最大尺寸宜為1μm，較佳製成經抑制富氧化錫相粗大化之靶。
又，宜使ITO濺鍍靶之燒結體的彎曲強度在100MPa以上，並提高靶之強度，本案發明可實現此目標。
當製造本發明由氧化銦、氧化錫及不可避免之雜質構成的燒結體ITO濺鍍靶時，將SnO2粉末與In2O3粉末以原子比計Sn/(In+Sn)在1.8%以上3.7%以下(惟，不包括3.7%)之方式調整比率，進行混合，於氧環境下，將最高燒結溫度保持在1450℃以下之溫度，進行燒結。
當製造本發明之氧化銦-氧化錫系氧化物(ITO)燒結體靶時，可藉由各原料粉之混合、粉碎、成型、燒結之處理加以製作。使用氧化銦粉及氧化錫粉作為原料粉，宜使用比表面積約為5m2/g左右者。
具體而言，氧化銦粉使用體密度：0.3~0.8g/cm3、中徑(D50)：0.5~2.5μm、比表面積：3.0~6.0m2/g，氧化錫粉：體密度：0.2~0.6g/cm3、中徑(D50)：1.0~2.5μm、比表面積：3.0~6.0m2/g。
將各原料粉秤量成所欲之組成比後，進行混合粉碎。粉碎方法根據所需之粒度、被粉碎物質而有各種方法，較適合為珠磨機(beads mill)等濕式介質攪拌粉碎機。其係將水中分散有粉體之漿料與硬度高之材料即二氧化鋯、氧化鋁等粉碎介質一起強制地進行攪拌，而可以高效率地獲得粉碎粉。然而，由於此時粉碎介質亦會磨損，因此粉碎介質本身會以雜質之形態混入於粉碎粉，故長時間處理並不佳。
若以粉碎前後之比表面積之差定義粉碎量，則於濕式介質攪拌粉碎機中，其粉碎量大致與對粉體之輸入能量成比例。因此，於進行粉碎時，管理濕式介質攪拌粉碎機之累積電量是重要的。使粉碎前後之比表面積之差(△BET)為0.5~5.0m2/g，使粉碎後之中徑(D50)為2.5μm以下。
接著，進行經微粉碎之漿料的造粒。此係為了藉由造粒來提 升粉體之流動性，藉此於下個步驟之加壓成型時，將粉體均勻地填充於模具，而得到均質的成形體。造粒有各種方式，而得到適於加壓成型之造粒粉的方法之一，具有使用噴霧式乾燥裝置(spray dryer)之方法。其係使粉體形成為漿料，以液滴之形態使之分散於熱風中，瞬間使之乾燥的方法，可連續地得到10~500μm之球狀造粒粉。
又，可藉由在漿料中添加聚乙烯醇(PVA)等黏合劑使其含有於造粒粉中，來提高成形體強度。PVA之添加量，相對於原料粉，添加50~250cc/kg之含有PVA 4~10wt.%的水溶液。
並且，亦添加適於黏合劑的塑化劑，藉此可調節加壓成型時之造粒粉的壓碎強度。又，亦有下述方法：於所得到之造粒粉添加少量的水而使其濕潤，藉此提高成形體強度。於利用噴霧乾燥器進行之乾燥，熱風之入口溫度及出口溫度的管理是重要的。
若入口與出口之溫度差大，則雖然每單位時間之乾燥量會增加，生產性提高，但於入口溫度過高之情形時，有時粉體及添加之黏合劑會因熱而變質，而無法獲得理想之特性。又，於出口溫度過低之情形時，則有時造粒粉無法充分獲得乾燥。
接著，進行加壓成型。將造粒粉填充於模具，保持400~1000kgf/cm2之壓力1~3分鐘進行成形。若壓力未達400kgf/cm2，則無法得到足夠強度與密度之成形體，又，若壓力在1000kgf/cm2以上，則有時當從模具取出成形體時，成形體本身會因從壓力中解放導致變形因而損壞，於生產上並不佳。
使用電爐，於氧環境中對成形體進行燒結，獲得燒結體。使 燒結溫度在1450℃以下進行燒結。於此情形，若燒結溫度超過1450℃，則由於燒結體組織會成為單相，結晶粒徑亦會粗大化，故宜使上限為1450℃。於升溫至燒結溫度的過程中，亦可視需要導入脫黏合劑步驟等。
若燒結溫度之保持時間短於2小時，則無法充分進行燒結，燒結體密度變得不夠高，或燒結體發生翹曲。即使保持時間超過100小時，亦會產生需要不必要之能量或時間的浪費，而於生產性方面不佳。較佳為5~20小時。
使降溫時冷卻過程中之環境為大氣環境或氧環境，以低於最高保持溫度100℃±20℃之溫度保持1小時左右，藉此可使富氧化錫相之95%以上存在於晶界三接點。其係固溶之Sn會於冷卻過程中析出的緣故，可藉由低100℃±20℃之溫度保持，而使富氧化錫相之95%以上存在於晶界三接點。雖亦可使保持時間在1小時以上，但無法看到重大之變化。另，此保持時間可兼顧保持溫度等作適當調整，若能得到所欲之組織，則無特別限制。
關於體電阻率之測量方法，例如可使用NPS股份有限公司製造之型式：Σ-5+來進行測量。測量時，首先將4根金屬製探針設立於試樣表面一直線上，使固定電流流經於外側之兩探針間，測量於內側之兩探針間產生的電位差而求出電阻。可將求得之電阻乘以試樣厚度、修正係數RCF(Resistivity Correction Factor)，而算出體積電阻率(體電阻率)。
經以此種條件燒結之燒結體，如上所述，可使燒結體密度在7.03g/cm3以上之高密度，使體電阻率為0.10~0.15mΩ．cm，提升導電性。又，可製成使上述富氧化錫相之最大尺寸為1μm，抑制富氧化錫相粗大化之靶。
又，可使ITO濺鍍靶之燒結體的彎曲強度在100MPa以上，提高靶之強度。
對以此方式所得到之燒結體的表面進行研磨，並且以鑽石切割機將側邊切割成127mm×508mm之尺寸。
接著，將無氧銅製之背板設置於設定為200℃的熱板上，使用銦作為焊料，塗布成使其厚度為約0.2mm。將ITO燒結體接合於此背板上，放置冷卻至室溫。
將此靶安裝於synchron公司製造之磁控濺鍍裝置(BSC-7011)，使輸入功率為DC電源2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)與氧(O2)，且氣體總流量為300sccm，氧濃度為0~4%，進行成膜。
尤其當製造本發明之透明導電膜時，較佳於由氬與氧構成，氧濃度在4%以下之混合氣體環境中，不對基板加熱或將基板保持在150℃以下，使用上述本發明之ITO濺鍍靶，成膜於基板上。基板不僅為玻璃基板，亦可為PET等之膜基板。
以此種方式製作之透明導電膜，係由In、Sn、O及不可避免之雜質構成之透明導電膜，含有以原子比計Sn/(In+Sn)在1.8%以上3.7%以下(惟，不包括3.7%)之Sn，可得到以無加熱成膜形成之膜的電阻率在3.0mΩ．cm以下，於波長550nm之透射率在80%以上之膜特性的透明導電膜。
又，亦可製成含有以原子比計Sn/(In+Sn)在2.3~3.2%之Sn，由In、Sn、O及不可避免之雜質構成之透明導電膜。以此種方式製作之透明導電膜，可使結晶化溫度在120℃以下。
接著，說明本案說明書所使用之用語(定義，測試方法等)。首先，靶之觀察部位為如下之觀察部位：將燒結體分為4等分，使其等4等分之燒結體的中心部分為2視域，使合計8視域為觀察部位。以圖4之●顯示觀察部位之具體例。圖4之左上圖顯示圓型燒結體的情形，圖4之右圖顯示方型燒結體的情形，圖4之左下圖則顯示圓筒型的情形。
(燒結體之平均結晶粒徑的測量方法)
使用弦線法(chord method)作為平均結晶粒徑之測量法。弦線法係於×2,000倍之SEM影像上在任意方向自晶界至晶界畫出直線，以此線橫切過1個粒子之長度的平均作為平均結晶粒徑。於SEM影像(照片)上，畫出任意之直線(自晶界至晶界)，計數與晶界之交點數，以下式(式1)加以計算。
(式1)平均結晶粒徑=直線之長度/交點數
具體而言，於8視域之SEM影像中於每1視域畫出5條任意之長度互相平行之線，自該線之合計長度和與晶界之交點的總數之平均算出，作為平均結晶粒徑。
樣品於鏡面研磨後，以王水進行蝕刻。SEM影像係以FE-EPMA(日本電子股份有限公司製造，JXA-8500F型FE電子探針顯微分析儀)拍攝。
(空孔面積比率)
空孔係使用×2,000倍之SEM影像加以觀察。空孔呈約略圓形(包含正圓)、橢圓形、應變圓形(strain(distorted)circle)，測量各自之徑為最大之部分、長軸徑(包含直徑)。對於空孔面積比率，係使用×2,000倍之8視域的SEM影像，以Adobe Photoshop Elements7.0，於灰階、二值化處理後，自 直方圖算出空孔之面積比率(8視域之平均面積比率)。樣品於鏡面研磨後，以王水進行蝕刻。SEM影像係以FE-EPMA(日本電子股份有限公司製，JXA-8500F型FE電子探針顯微分析儀)加以拍攝。
(關於富氧化錫相)
圖1係含有以原子比計Sn/(In+Sn)為3.8%之Sn的ITO燒結體利用FE-EPMA(日本電子股份有限公司製，JXA-8500F型FE電子探針顯微分析儀)進行×2000倍之Sn的面分析結果，富氧化錫相係指Sn強度強於其他相之相(影像中為白色之部分)。
富氧化錫相之面積率，係對50μm×50μm之Sn面分析影像進行8視域拍攝，以Adobe Photoshop Elements7.0，於灰階、二值化處理後，自直方圖算出富氧化錫相之面積比率(8視域之平均面積比率)。
圖1之左側係顯示含有以原子比計Sn/(In+Sn)在3.8%之Sn之ITO燒結體的Sn面分析結果之圖(影像)，右側係顯示SEM影像之圖(影像)。
富氧化錫相之最大尺寸係指上述影像8視域中之最大長軸徑。
(關於氧化銦相)
將圖1之Sn面分析結果之富氧化錫相以外之相定義成氧化銦相。
(關於富氧化錫相95%以上存在於晶界三接點之說明)
晶界三接點：圖2之A係以原子比計Sn/(In+Sn)為2.8%所含有之ITO燒結體的SEM影像，若沿著此圖2之A的晶界畫線，則會成為圖2之B。晶界三接點係指如圖2之B之●部分般3個粒子之晶界之交點。圖2之B之○部分則是指非晶界三接點之部分。
圖2之C係與圖2之A相同視域之Sn之面分析結果，以圓虛線圍起之 部分為富氧化錫相。將圖2之C疊合於圖2之A，確認富氧化錫相是否位於晶界三接點，確認富氧化錫相之個數與位於晶界三接點之富氧化錫相之個數的比例是否於全部8視域中皆在95%以上。圖2之D係將圖2之A與圖2之C疊合之SEM影像。
(燒結體彎曲強度測試方法)
依照精密陶瓷之彎曲強度(JIS R 1601)之三點彎曲測試，進行測試。使測試片為20個，記載之數值為其平均值。使用之裝置為今田製作所之拉伸壓縮測試機(SV-201NA-50SL型)。
(電弧檢測靈敏度)
以Landmark Technology公司製μ-Arc monitor(MAM Genesis)，測量電弧(微弧)產生次數(次)。電弧之判定基準，係計數檢測電壓100V以上、釋出能量(發生電弧放電時之濺鍍電壓×濺鍍電流×發生時間)在20mJ以下之電弧。
(突起物被覆率)
圖3為35小時連續濺鍍後之靶之照片，以數位相機對白虛線框進行拍攝，以Adobe Photoshop Elements7.0，於灰階、二值化處理後(參照圖3)，自直方圖算出突起物之面積比率，以3部位之平均作為突起物被覆率。
實施例
於下述，基於實施例及比較例說明本發明，但此等之實施例、比較例係為了使理解容易者，本發明並不受此等實施例限制。亦即，基於本發明之技術思想的變形及其他實施例當然包含於本發明。
(實施例1)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為2.8%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1450℃，使於最高燒結溫度之保持時間為5小時。然後，於降溫冷卻時以1350℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.070g/cm3，彎曲強度為115MPa，體電阻率為0.110mΩ‧cm，平均結晶粒徑為3.43μm，富氧化錫相之面積率為0.45%，富氧化錫相三接點存在機率為98%，空孔面積率為0.08%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為28次/24小時，突起物被覆率為1%，為良好。
將此結果示於表1。
[表1]
(實施例2)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為2.8%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1450℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1330℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.100g/cm3，彎曲強度為120MPa，體電阻率為0.116mΩ‧cm，平均結晶粒徑為3.54μm，富氧化錫相之面積率為0.39%，富氧化錫相三接點存在機率為99%，空孔面積率為0.07%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為23次/24小時，突起物被覆率為0.8%，為良好。
此實施例2，以同樣之DC功率密度、氣壓，使濺鍍氣體為氬，氧含量為0、1、2、4%，於氣體流量為300sccm之條件下，在玻璃基板(EagleXG)以無加熱進行成膜，製作40nm之ITO膜。
使用無氧化烘箱(inert oven)爐(型號：INL-45-S)，於大氣環境將該膜加熱60分鐘至50~200℃，以XRD(裝置型號：理學製全自動水平型多目的X射線繞射裝置SmartLab)測量確認加熱前後之膜有無結晶化。使結晶化溫度為以XRD測量確認有In2O3(222)面之波峰的溫度。
氧濃度為0%之情形時，膜電阻率為2.70mΩ．cm，於500nm波長之透射率為80.5%，結晶化溫度為100℃。
氧濃度為1%之情形時，膜電阻率為1.01mΩ．cm，於500nm波長之透射率為84.0%，結晶化溫度為100℃。
氧濃度為2%之情形時，膜電阻率為0.59mΩ．cm，於500nm波長之透射率為88.1%，結晶化溫度為100℃。
氧濃度為4%之情形時，膜電阻率為0.81mΩ．cm，於500nm波長之透射率為87.4%，結晶化溫度為100℃。
將此結果示於表2。皆獲得良好之結果。
(實施例3)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為2.8%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1450℃，使於最高燒結溫度之保持時間為15小時。然後，於降溫冷卻時以1370℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.105g/cm3，彎曲強度為121MPa，體電阻率為0.124mΩ‧cm，平均結晶粒徑為3.66μm， 富氧化錫相之面積率為0.35%，富氧化錫相三接點存在機率為99%，空孔面積率為0.05%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為20次/24小時，突起物被覆率為0.3%，為良好。
(實施例4)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為2.8%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1430℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1330℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.082g/cm3，彎曲強度為116MPa，體電阻率為0.118mΩ‧cm，平均結晶粒徑為3.26μm，富氧化錫相之面積率為0.68%，富氧化錫相三接點存在機率為99%，空孔面積率為0.10%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為25次/24小時，突起物被覆率為0.7%，為良好。
(實施例5)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為2.8%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1400℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1300℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.058g/cm3，彎曲強度為113MPa，體電阻率為0.121mΩ‧cm，平均結晶粒徑為3.20μm， 富氧化錫相之面積率為0.83%，富氧化錫相三接點存在機率為98%，空孔面積率為0.15%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為31次/24小時，突起物被覆率為1.2%，為良好。
(實施例6)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為1.8%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1350℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1250℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.036g/cm3，彎曲強度為110MPa，體電阻率為0.129mΩ‧cm，平均結晶粒徑為3.01μm，富氧化錫相之面積率為0.95%，富氧化錫相三接點存在機率為97%，空孔面積率為0.23%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為40次/24小時，突起物被覆率為1.5%，為良好。
(實施例7)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為1.8%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1450℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1350℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.074g/cm3，彎曲強度為111MPa，體電阻率為0.131mΩ‧cm，平均結晶粒徑為3.96μm， 富氧化錫相之面積率為0.21%，富氧化錫相三接點存在機率為99%，空孔面積率為0.08%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為31次/24小時，突起物被覆率為0.9%，為良好。
此實施例7，以同樣之DC功率密度、氣壓，使濺鍍氣體為氬，氧含量為0、1、2、4%，於氣體流量為300sccm之條件下，在玻璃基板(EagleXG)以無加熱進行成膜，製作40nm之ITO膜。
使用無氧化烘箱爐(型號：INL-45-S)，於大氣環境將該膜加熱60分鐘至50~200℃，以XRD(裝置型號：理學製全自動水平型多目的X射線繞射裝置SmartLab)測量確認加熱前後之膜有無結晶化。使結晶化溫度為以XRD測量確認有In2O3(222)面之波峰的溫度。
氧濃度為0%之情形時，膜電阻率為2.93mΩ．cm，於500nm波長之透射率為81.1%，結晶化溫度為80℃。
氧濃度為1%之情形時，膜電阻率為1.33mΩ．cm，於500nm波長之透射率為83.2%，結晶化溫度為80℃。
氧濃度為2%之情形時，膜電阻率為0.65mΩ．cm，於500nm波長之透射率為88.7%，結晶化溫度為80℃。
氧濃度為4%之情形時，膜電阻率為0.96mΩ．cm，於500nm波長之透射率為86.9%，結晶化溫度為80℃。
將此結果同樣地示於表2。皆獲得良好之結果。
(實施例8)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為1.8%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1400℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1300℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.045g/cm3，彎曲強度為107MPa，體電阻率為0.125mΩ‧cm，平均結晶粒徑為3.46μm，富氧化錫相之面積率為0.26%，富氧化錫相三接點存在機率為99%，空孔面積率為0.11%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為33次/24小時，突起物被覆率為1.2%，為良好。
(實施例9)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為2.1%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1450℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1350℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.079g/cm3，彎曲強度為113MPa，體電阻率為0.125mΩ‧cm，平均結晶粒徑為3.55μm，富氧化錫相之面積率為0.18%，富氧化錫相三接點存在機率為99%，空孔面積率為0.12%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為30次/24小時，突起物被覆率為1.3%，為良好。
(實施例10)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為2.1%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1400℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1300℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.050g/cm3，彎曲強度為110MPa，體電阻率為0.122mΩ‧cm，平均結晶粒徑為2.75μm，富氧化錫相之面積率為0.22%，富氧化錫相三接點存在機率為99%，空孔面積率為0.13%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為31次/24小時，突起物被覆率為1.6%，為良好。
(實施例11)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為2.6%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1450℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1350℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.088g/cm3，彎曲強度為119MPa，體電阻率為0.123mΩ‧cm，平均結晶粒徑為2.97μm，富氧化錫相之面積率為0.33%，富氧化錫相三接點存在機率為98%，空孔面積率為0.10%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為25次/24小時，突起物被覆率為1%，為良好。
(實施例12)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為2.6%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1400℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1300℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.071g/cm3，彎曲強度為115MPa，體電阻率為0.119mΩ‧cm，平均結晶粒徑為2.83μm，富氧化錫相之面積率為0.38%，富氧化錫相三接點存在機率為98%，空孔面積率為0.10%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為28次/24小時，突起物被覆率為1.1%，為良好。
(實施例13)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為3.0%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1450℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1350℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.103g/cm3，彎曲強度為126MPa，體電阻率為0.117mΩ‧cm，平均結晶粒徑為3.67μm，富氧化錫相之面積率為0.41%，富氧化錫相三接點存在機率為98%，空孔面積率為0.08%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為21次/24小時，突起物被覆率為0.9%，為良好。
(實施例14)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為3.0%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1400℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1300℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.091g/cm3，彎曲強度為121MPa，體電阻率為0.115mΩ‧cm，平均結晶粒徑為3.49μm，富氧化錫相之面積率為0.46%，富氧化錫相三接點存在機率為98%，空孔面積率為0.09%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為24次/24小時，突起物被覆率為0.9%，為良好。
(實施例15)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為3.2%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1450℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1350℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.109g/cm3，彎曲強度為127MPa，體電阻率為0.110mΩ‧cm，平均結晶粒徑為3.82μm，富氧化錫相之面積率為0.55%，富氧化錫相三接點存在機率為98%，空孔面積率為0.07%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為18次/24小時，突起物被覆率為0.7%，為良好。
此實施例15，以同樣之DC功率密度、氣壓，使濺鍍氣體為 氬，氧含量為0、1、2、4%，於氣體流量為300sccm之條件下，在玻璃基板(EagleXG)以無加熱進行成膜，製作40nm之ITO膜。
使用無氧化烘箱爐(型號：INL-45-S)，於大氣環境將該膜加熱60分鐘至50~200℃，以XRD(裝置型號：理學製全自動水平型多目的X射線繞射裝置SmartLab)測量確認加熱前後之膜有無結晶化。使結晶化溫度為以XRD測量確認有In2O3(222)面之波峰的溫度。
氧濃度為0%之情形時，膜電阻率為2.65mΩ．cm，於500nm波長之透射率為80.1%，結晶化溫度為110℃。
氧濃度為1%之情形時，膜電阻率為0.97mΩ．cm，於500nm波長之透射率為83.6%，結晶化溫度110℃。
氧濃度為2%之情形時，膜電阻率為0.60mΩ．cm，於500nm波長之透射率為89.2%，結晶化溫度為110℃。
氧濃度為4%之情形時，膜電阻率為0.84mΩ．cm，於500nm波長之透射率為87.6%，結晶化溫度為110℃。
將此結果同樣地示於表2。皆獲得良好之結果。
(實施例16)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為3.2%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1400℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1300℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.100g/cm3，彎曲強度為123MPa，體電阻率為0.104mΩ‧cm，平均結晶粒徑為3.77μm，富氧化錫相之面積率為0.62%，富氧化錫相三接點存在機率為98%，空孔 面積率為0.06%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為18次/24小時，突起物被覆率為0.6%，為良好。
(實施例17)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為3.5%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1450℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1350℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.112g/cm3，彎曲強度為130MPa，體電阻率為0.111mΩ‧cm，平均結晶粒徑為4.02μm，富氧化錫相之面積率為0.62%，富氧化錫相三接點存在機率為98%，空孔面積率為0.06%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為15次/24小時，突起物被覆率為0.6%，為良好。
(實施例18)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為3.5%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1400℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1300℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.102g/cm3，彎曲強度為128MPa，體電阻率為0.106mΩ‧cm，平均結晶粒徑為3.89μm，富氧化錫相之面積率為0.70%，富氧化錫相三接點存在機率為97%，空孔 面積率為0.05%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為14次/24小時，突起物被覆率為0.5%，為良好。
(比較例1)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為2.8%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1550℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1450℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.112g/cm3，彎曲強度為122MPa，體電阻率為0.135mΩ‧cm，平均結晶粒徑為7.64μm，富氧化錫相之面積率為0.00%，富氧化錫相三接點存在機率為0%，空孔面積率為0.52%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為120次/24小時，突起物被覆率為2.5%，未滿足本案發明之條件，為不良。
(比較例2)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為2.8%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1500℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1400℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.106g/cm3，彎曲強度為120MPa，體電阻率為0.124mΩ‧cm，平均結晶粒徑為5.98μm， 富氧化錫相之面積率為0.02%，富氧化錫相三接點存在機率為99%，空孔面積率為0.68%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為148次/24小時，突起物被覆率為3.1%，未滿足本案發明之條件，為不良。
(比較例3)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為2.8%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1450℃，使於最高燒結溫度之保持時間為1小時。然後，於降溫冷卻時以1350℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為6.989g/cm3，彎曲強度為103MPa，體電阻率為0.121mΩ‧cm，平均結晶粒徑為3.25μm，富氧化錫相之面積率為0.58%，富氧化錫相三接點存在機率為94%，空孔面積率為0.20%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為334次/24小時，突起物被覆率為4.8%，未滿足本案發明之條件，為不良。
(比較例4)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為1.8%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1550℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1450℃保 持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.098g/cm3，彎曲強度為115MPa，體電阻率為0.125mΩ‧cm，平均結晶粒徑為6.21μm，富氧化錫相之面積率為0.00%，富氧化錫相三接點存在機率為0%，空孔面積率為0.55%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為100次/24小時，突起物被覆率為2.6%，未滿足本案發明之條件，為不良。
(比較例5)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為1.8%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1500℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1400℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.066g/cm3，彎曲強度為111MPa，體電阻率為0.120mΩ‧cm，平均結晶粒徑為5.12μm，富氧化錫相之面積率為0.00%，富氧化錫相三接點存在機率為0%，空孔面積率為0.63%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為114次/24小時，突起物被覆率為2.9%，未滿足本案發明之條件，為不良。
(比較例6)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為1.6%之SnO2粉末與 In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1450℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1350℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.048g/cm3，彎曲強度為103MPa，體電阻率為0.133mΩ‧cm，平均結晶粒徑為4.05μm，富氧化錫相之面積率為0.00%，富氧化錫相三接點存在機率為0%，空孔面積率為0.62%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為128次/24小時，突起物被覆率為2.9%，未滿足本案發明之條件，為不良。
(比較例7)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為1.6%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1400℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1300℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.024g/cm3，彎曲強度為98MPa，體電阻率為0.138mΩ‧cm，平均結晶粒徑為3.83μm，富氧化錫相之面積率為0.02%，富氧化錫相三接點存在機率為99%，空孔面積率為0.66%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為145次/2.4小時，突起物被覆率為3.3%，未滿足本案發明之條件，為不良。
(比較例8)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為1.4%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1450℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1350℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.030g/cm3，彎曲強度為99MPa，體電阻率為0.139mΩ‧cm，平均結晶粒徑為4.68μm，富氧化錫相之面積率為0.00%，富氧化錫相三接點存在機率為0%，空孔面積率為0.78%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為138次/24小時，突起物被覆率為3.2%，未滿足本案發明之條件，為不良。
此比較例8，以同樣之DC功率密度、氣壓，使濺鍍氣體為氬，氧含量為0、1、2、4%，於氣體流量為300sccm之條件下，在玻璃基板(EagleXG)以無加熱進行成膜，製作40nm之ITO膜。
使用無氧化烘箱爐(型號：INL-45-S)，於大氣環境將該膜加熱60分鐘至50~200℃，以XRD(裝置型號：理學製全自動水平型多目的X射線繞射裝置SmartLab)測量確認加熱前後之膜有無結晶化。使結晶化溫度為以XRD測量確認有In2O3(222)面之波峰的溫度。
氧濃度為0%之情形時，膜電阻率為6.21mΩ．cm，於500nm波長之透射率為72.9%，結晶化溫度為50℃。
氧濃度為1%之情形時，膜電阻率為4.60mΩ．cm，於500nm波長之透 射率為76.3%，結晶化溫度為50℃。
氧濃度為2%之情形時，膜電阻率為3.01mΩ．cm，於500nm波長之透射率為78.7%，結晶化溫度為50℃。
氧濃度為4%之情形時，膜電阻率為4.38mΩ．cm，於500nm波長之透射率為75.4%，結晶化溫度為50℃。
將此結果同樣地示於表2。皆未滿足本發明之條件，為不良。
(比較例9)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為1.4%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1400℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1300℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.015g/cm3，彎曲強度為90MPa，體電阻率為0.145mΩ‧cm，平均結晶粒徑為4.07μm，富氧化錫相之面積率為0.00%，富氧化錫相三接點存在機率為0%，空孔面積率為0.85%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為162次/24小時，突起物被覆率為3.5%，未滿足本案發明之條件，為不良。
(比較例10)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為1.2%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1450℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1350℃保 持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.009g/cm3，彎曲強度為88MPa，體電阻率為0.148mΩ‧cm，平均結晶粒徑為5.03μm，富氧化錫相之面積率為0.00%，富氧化錫相三接點存在機率為0%，空孔面積率為0.88%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為173次/24小時，突起物被覆率為3.8%，未滿足本案發明之條件，為不良。
(比較例11)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為1.2%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1400℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1300℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為6.994g/cm3，彎曲強度為80MPa，體電阻率為0.156mΩ‧cm，平均結晶粒徑為4.54μm，富氧化錫相之面積率為0.00%，富氧化錫相三接點存在機率為0%，空孔面積率為1.02%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為199次/24小時，突起物被覆率為1.3%，未滿足本案發明之條件，為不良。
(比較例12)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為3.7%之SnO2粉末與 In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1450℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1350℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.112g/cm3，彎曲強度為120MPa，體電阻率為0.120mΩ‧cm，平均結晶粒徑為4.32μm，富氧化錫相之面積率為2.3%，富氧化錫相三接點存在機率為92%，空孔面積率為0.22%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為60次/24小時，突起物被覆率為1.3%，未滿足本案發明之條件，為不良。
此比較例12，以同樣之DC功率密度、氣壓，使濺鍍氣體為氬，氧含量為0、1、2、4%，於氣體流量為300sccm之條件下，在玻璃基板(EagleXG)以無加熱進行成膜，製作40nm之ITO膜。
使用無氧化烘箱爐(型號：INL-45-S)，於大氣環境將該膜加熱60分鐘至50~200℃，以XRD(裝置型號：理學製全自動水平型多目的X射線繞射裝置SmartLab)測量確認加熱前後之膜有無結晶化。使結晶化溫度為以XRD測量確認有In2O3(222)面之波峰的溫度。
氧濃度為0%之情形時，膜電阻率為2.74mΩ．cm，於500nm波長之透射率為77.1%，結晶化溫度為130℃。
氧濃度為1%之情形時，膜電阻率為0.99mΩ．cm，於500nm波長之透射率為84.6%，結晶化溫度為130℃。
氧濃度為2%之情形時，膜電阻率為0.61mΩ．cm，於500nm波長之透 射率為86.8%，結晶化溫度為130℃。
氧濃度為4%之情形時，膜電阻率為0.87mΩ．cm，於500nm波長之透射率為85.1%，結晶化溫度為130℃。
將此結果同樣地示於表2。皆未滿足本發明之條件，為不良。
(比較例13)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為2.8%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1450℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，在沒有以特定溫度保持下降溫冷卻。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.093g/cm3，彎曲強度為110MPa，體電阻率為0.110mΩ‧cm，平均結晶粒徑為3.55μm，富氧化錫相之面積率為0.10%，富氧化錫相三接點存在機率為91%，空孔面積率為0.07%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為156次/24小時，突起物被覆率為2.0%，未滿足本案發明之條件，為不良。
(比較例14)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為2.8%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1450℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1250℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.095g/cm3，彎曲強度為115MPa，體電阻率為0.123mΩ‧cm，平均結晶粒徑為3.58μm， 富氧化錫相之面積率為0.08%，富氧化錫相三接點存在機率為92%，空孔面積率為0.06%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為140次/24小時，突起物被覆率為2.2%，未滿足本案發明之條件，為不良。
(比較例15)
使用比率經調整成以原子比計Sn/(In+Sn)成為2.8%之SnO2粉末與In2O3粉末作為燒結原料，於氧環境中進行燒結。使最高燒結溫度為1450℃，使於最高燒結溫度之保持時間為10小時。然後，於降溫冷卻時以1400℃保持1小時。以上述方式所得到之燒結體，其燒結體密度為7.100g/cm3，彎曲強度為120MPa，體電阻率為0.136mΩ‧cm，平均結晶粒徑為3.65μm，富氧化錫相之面積率為0.05%，富氧化錫相三接點存在機率為90%，空孔面積率為0.07%。
使用此燒結體製作靶，於DC功率密度為2.3W/cm2，氣壓為0.6Pa，濺鍍氣體為氬(Ar)，氣體流量為300sccm之條件下連續進行濺鍍35小時，結果電弧產生次數為230次/24小時，突起物被覆率為2.6%，未滿足本案發明之條件，為不良。
附帶說明關於上述改變實施例、比較例進行濺鍍之情形時的氧濃度之情形時的膜電阻率、於500nm波長之透射率、結晶化溫度，雖然敘述實施例2、實施例7、實施例15、比較例8、比較例12，省略其他實施例、比較例，但此是為了避免繁雜，各自可得到相同之結果。
本發明關於一種適於形成透明導電膜且即使是低溫亦可得到低電阻膜之低氧化錫組成的ITO濺鍍靶，可提供一種靶之粒徑小、高密度、強度高、可減少電弧或突起物之ITO濺鍍靶。
又，可減少膜特性隨著濺鍍進行發生變化，且可謀求提升成膜之品質。其結果，具有可提升ITO靶之生產性及可靠性之優異效果。本發明之ITO濺鍍靶尤其對於形成ITO膜有用，最適於觸控面板、平面顯示器、有機EL、太陽電池等之用途。

Claims (12)

  1. 一種濺鍍靶，係由In、Sn、O及不可避免之雜質構成之燒結體，含有以原子比計Sn/(In+Sn)在1.8%以上3.7%以下(惟，不包括3.7%)之Sn，燒結體之平均結晶粒徑為1.0~5.0μm之範圍，長軸徑0.1~1.0μm之空孔為面積比率0.5%以下，為氧化銦相與富氧化錫相之2相，富氧化錫相之面積率在0.1~1.0%以下，富氧化錫相之95%以上存在於晶界三接點。
  2. 如申請專利範圍第1項之濺鍍靶，其含有以原子比計Sn/(In+Sn)為2.3~3.2%之Sn。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之濺鍍靶，其燒結體密度在7.03g/cm3以上，體電阻率為0.10~0.15mΩ．cm。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之濺鍍靶，其富氧化錫相之最大尺寸在1μm以下。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之濺鍍靶，其彎曲強度在100MPa以上。
  6. 一種ITO濺鍍靶之製造方法，係製造由In、Sn、O及不可避免之雜質構成的濺鍍靶之方法，其特徵在於：將SnO2粉末與In2O3粉末以用原子比計Sn/(In+Sn)在1.8%以上3.7%(惟，不包括3.7%)之方式調整比率，進行混合，於氧環境下，將最高燒結溫度保持在1450℃以下之溫度，進行燒結。
  7. 如申請專利範圍第6項之濺鍍靶之製造方法，其中，將SnO2粉末與In2O3粉末以用原子比計Sn/(In+Sn)在2.3~3.2%之方式調整比率，進行混合，再進行燒結。
  8. 如申請專利範圍第6或7項之濺鍍靶之製造方法，其中，於燒結後之冷卻步驟中，以低於燒結保持溫度100℃±20℃之溫度保持。
  9. 一種透明導電膜，係由In、Sn、O及不可避免之雜質構成，其特徵在於：含有以原子比計Sn/(In+Sn)在1.8%以上3.7%以下(惟，不包括3.7%)之Sn，並具有下述膜特性：以無加熱成膜形成之膜的電阻率在3.0mΩ．cm以下，於波長550nm之透射率在80%以上。
  10. 如申請專利範圍第9項之透明導電膜，其含有以原子比計Sn/(In+Sn)為2.3~3.2%之Sn。
  11. 如申請專利範圍第9或10項之透明導電膜，其結晶化溫度在120℃以下。
  12. 一種透明導電膜之製造方法，係藉由濺鍍製造透明導電膜之方法，其特徵在於：於由氬與氧構成且氧濃度在4%以下之混合氣體環境中，不對基板加熱或將基板保持在150℃以下，使用申請專利範圍第1至5項中任一項之濺鍍靶成膜於基板上。
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