TW201936546A - 氧化錫系燒結體及其製造方法、靶材、氧化錫系透明導電膜及其製造方法、氧化錫系半導體膜及其製造方法、半導體氣體感測器 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種與先前的氧化錫系燒結體相比具有更低的體積電阻率的氧化錫系燒結體、及所述氧化錫系燒結體的製造方法。本發明的氧化錫系燒結體實質上包括錫及氧,且體積電阻率不足1.0×10-1
Ω・cm。進而,本發明的氧化錫系燒結體的製造方法包括:獲得至少包含SnO粉末的原料粉末的步驟;將原料粉末以填充率成為40%以上的方式填充至金屬氣密容器的步驟;以及將填充至金屬氣密容器的原料粉末供於氣密容器HIP法以獲得燒結體的步驟。
Description
本發明是有關於一種氧化錫系燒結體及其製造方法。
透明導電膜由於具有高的導電性及可見光區域下的高透過率,而被用於液晶顯示器、有機電致發光(Electroluminescence,EL)顯示器、電漿顯示器、觸控面板等顯示器的電極、太陽能電池的電極、窗玻璃的紅外線反射膜、防靜電膜、電磁波屏蔽膜等。不僅被用於太陽能電池或液晶顯示元件、其他各種受光元件的電極等,亦被用作汽車車窗或建築用的紅外線反射膜、防靜電膜、或者冷凍展示櫃等的防霧用透明發熱體。
氧化錫系的透明導電膜具有高的導電性及優異的透光性、優異的化學耐久性(耐熱性、耐化學品性、耐氧化性、耐還原性等),所以與氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)一起被用作透明導電膜。作為此種透明導電膜的製造方法,經常使用濺鍍法(例如直流(Direct Current,DC)濺鍍法)。尤其是,在蒸氣壓低的材料的成膜時或需要精密的膜厚控制時,濺鍍法是有效的方法,操作非常簡便,因此被在工業上廣泛使用。
關於濺鍍法中所使用的濺鍍靶材,在為氧化錫系的透明導電膜的情況下,可藉由對氧化錫系燒結體進行加工而獲得。例如,在專利文獻1中記載有包括氧化錫系燒結體的濺鍍靶材。對於濺鍍靶材而言,為了實現即便以高電力進行亦不會產生濺鍍異常的穩定的成膜,需要高密度及低電阻這一條件。專利文獻1所記載的濺鍍靶材具有即便低亦為1.22 Ω・cm的相對高的體積電阻率(比電阻)。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2001-303238號公報
[發明所欲解決之課題]
本發明的課題在於提供一種與先前的氧化錫系燒結體相比具有更低的體積電阻率的氧化錫系燒結體、及所述氧化錫系燒結體的製造方法,以及由該些氧化錫系燒結體獲得的氧化錫系透明導電膜。
[解決課題之手段]
本發明的課題在於提供一種與先前的氧化錫系燒結體相比具有更低的體積電阻率的氧化錫系燒結體、及所述氧化錫系燒結體的製造方法,以及由該些氧化錫系燒結體獲得的氧化錫系透明導電膜。
[解決課題之手段]
本發明者們為了解決所述課題而進行了積極研究,結果發現了包括以下構成的解決手段,從而完成了本發明。
(1)一種氧化錫系燒結體,其特徵在於,實質上包括錫及氧,且體積電阻率不足1.0×10-1 Ω・cm。
(2)如所述(1)所述的氧化錫系燒結體,其中,在燒結體中,金屬錫均勻地分散而不偏析。
(3)如所述(1)或(2)所述的氧化錫系燒結體,其具有95%以上的相對密度。
(4)如所述(1)~(3)中任一項所述的氧化錫系燒結體,其進而含有陽離子摻雜劑及陰離子摻雜劑中的至少一者。
(5)如所述(4)所述的氧化錫系燒結體,其中,含有5 mol%以下的比例的陽離子摻雜劑。
(6)如(4)或(5)所述的氧化錫系燒結體,其中,含有20 mol%以下的比例的陰離子摻雜劑。
(7)如所述(4)~(6)中任一項所述的氧化錫系燒結體,其中,陽離子摻雜劑為選自由鉭、銻及鈮所組成的群組中的至少一種。
(8)如所述(4)~(7)中任一項所述的氧化錫系燒結體,其中,陰離子摻雜劑為氟及氯中的至少一種。
(9)如所述(4)~(8)中任一項所述的氧化錫系燒結體,其包含鉭作為陽離子摻雜劑,並包含氟作為陰離子摻雜劑。
(10)一種靶材,包含如所述(1)~(9)中任一項所述的氧化錫系燒結體。
(11)一種氧化錫系燒結體的製造方法,包括:獲得至少包含氧化錫粉末(II)的原料粉末的步驟;將原料粉末以填充率成為40%以上的方式填充至金屬氣密容器的步驟;以及將填充至金屬氣密容器的原料粉末供於氣密容器熱均壓(Hot Isostatic Pressing,HIP)法以獲得燒結體的步驟。
(12)一種氧化錫系透明導電膜的製造方法,包括:形成實質上包括錫及氧的氧化錫系燒結體的步驟;由氧化錫系燒結體形成靶材的步驟;以及將靶材供於直流(Direct Current,DC)濺鍍法,以形成氧化錫系透明導電膜的步驟,在氧化錫系燒結體中,金屬錫均勻地分散而不偏析,氧化錫系燒結體的體積電阻率不足1.0×10-1 Ω・cm。
(13)如所述(12)所述的製造方法,其中,氧化錫系燒結體進而包含鉭及氟中的至少一種作為摻雜劑。
(14)如所述(12)或(13)所述的製造方法,其中,氧化錫系透明導電膜具有8.0×10-4 Ω・cm以下的體積電阻率。
(15)一種氧化錫系透明導電膜,其體積電阻率為8.0×10-4 Ω・cm以下。
(16)如所述(15)所述的氧化錫系透明導電膜,其中,氧化錫系透明導電膜的晶體配向性實質上包括(101)配向。
(17)一種氧化錫系半導體膜,其由如所述(10)所述的靶材而形成。
(18)一種半導體氣體感測器,其包含如所述(17)所述的氧化錫系半導體膜。
(19)一種氧化錫系半導體膜的製造方法,包括:形成實質上包括錫及氧的氧化錫系燒結體的步驟;由氧化錫系燒結體形成靶材的步驟;以及將靶材供於DC濺鍍法,以形成氧化錫系半導體膜的步驟,在氧化錫系燒結體中,金屬錫均勻地分散而不偏析,氧化錫系燒結體的體積電阻率不足1.0×10-1 Ω・cm。
[發明的效果]
(1)一種氧化錫系燒結體,其特徵在於,實質上包括錫及氧,且體積電阻率不足1.0×10-1 Ω・cm。
(2)如所述(1)所述的氧化錫系燒結體,其中,在燒結體中,金屬錫均勻地分散而不偏析。
(3)如所述(1)或(2)所述的氧化錫系燒結體,其具有95%以上的相對密度。
(4)如所述(1)~(3)中任一項所述的氧化錫系燒結體,其進而含有陽離子摻雜劑及陰離子摻雜劑中的至少一者。
(5)如所述(4)所述的氧化錫系燒結體,其中,含有5 mol%以下的比例的陽離子摻雜劑。
(6)如(4)或(5)所述的氧化錫系燒結體,其中,含有20 mol%以下的比例的陰離子摻雜劑。
(7)如所述(4)~(6)中任一項所述的氧化錫系燒結體,其中,陽離子摻雜劑為選自由鉭、銻及鈮所組成的群組中的至少一種。
(8)如所述(4)~(7)中任一項所述的氧化錫系燒結體,其中,陰離子摻雜劑為氟及氯中的至少一種。
(9)如所述(4)~(8)中任一項所述的氧化錫系燒結體,其包含鉭作為陽離子摻雜劑,並包含氟作為陰離子摻雜劑。
(10)一種靶材,包含如所述(1)~(9)中任一項所述的氧化錫系燒結體。
(11)一種氧化錫系燒結體的製造方法,包括:獲得至少包含氧化錫粉末(II)的原料粉末的步驟;將原料粉末以填充率成為40%以上的方式填充至金屬氣密容器的步驟;以及將填充至金屬氣密容器的原料粉末供於氣密容器熱均壓(Hot Isostatic Pressing,HIP)法以獲得燒結體的步驟。
(12)一種氧化錫系透明導電膜的製造方法,包括:形成實質上包括錫及氧的氧化錫系燒結體的步驟;由氧化錫系燒結體形成靶材的步驟;以及將靶材供於直流(Direct Current,DC)濺鍍法,以形成氧化錫系透明導電膜的步驟,在氧化錫系燒結體中,金屬錫均勻地分散而不偏析,氧化錫系燒結體的體積電阻率不足1.0×10-1 Ω・cm。
(13)如所述(12)所述的製造方法,其中,氧化錫系燒結體進而包含鉭及氟中的至少一種作為摻雜劑。
(14)如所述(12)或(13)所述的製造方法,其中,氧化錫系透明導電膜具有8.0×10-4 Ω・cm以下的體積電阻率。
(15)一種氧化錫系透明導電膜,其體積電阻率為8.0×10-4 Ω・cm以下。
(16)如所述(15)所述的氧化錫系透明導電膜,其中,氧化錫系透明導電膜的晶體配向性實質上包括(101)配向。
(17)一種氧化錫系半導體膜,其由如所述(10)所述的靶材而形成。
(18)一種半導體氣體感測器,其包含如所述(17)所述的氧化錫系半導體膜。
(19)一種氧化錫系半導體膜的製造方法,包括:形成實質上包括錫及氧的氧化錫系燒結體的步驟;由氧化錫系燒結體形成靶材的步驟;以及將靶材供於DC濺鍍法,以形成氧化錫系半導體膜的步驟,在氧化錫系燒結體中,金屬錫均勻地分散而不偏析,氧化錫系燒結體的體積電阻率不足1.0×10-1 Ω・cm。
[發明的效果]
根據本發明,提供一種與先前的氧化錫系燒結體相比具有更低的體積電阻率的氧化錫系燒結體。當將所述本發明的氧化錫系燒結體用作濺鍍靶材時,可實現即便以高電力進行亦不會發生濺鍍異常的穩定的成膜,並提供一種具有低體積電阻率的氧化錫系透明導電膜。
本發明的氧化錫系燒結體實質上包括錫及氧。在本說明書中,「實質上」是指構成氧化錫系燒結體的全部原子的85%以上為錫及氧。具體而言,一實施方式的氧化錫系燒結體是由氧化錫相與金屬錫相構成,或者除了氧化錫相及金屬錫相以外亦包含其他元素作為摻雜劑。
一實施方式的氧化錫系燒結體具有不足1.0×10-1
Ω・cm的體積電阻率(比電阻)。在體積電阻率為1.0×10-1
Ω・cm以上的情況下,若將氧化錫系燒結體加工為靶材來進行DC濺鍍,則容易發生異常放電等濺鍍異常,從而無法高速地進行穩定、均勻的成膜。一實施方式的氧化錫系燒結體較佳為具有不足7.0×10-2
Ω・cm的體積電阻率,通常為1.0×10-6
Ω・cm以上。
一實施方式的氧化錫系燒結體具有高的相對密度,較佳為具有95%以上,更佳為具有99%以上的相對密度。氧化錫系燒結體的相對密度是藉由下述式而算出。
相對密度(%)=(所獲得的氧化錫系燒結體的密度/氧化錫系燒結體的理論密度)×100
相對密度(%)=(所獲得的氧化錫系燒結體的密度/氧化錫系燒結體的理論密度)×100
在一實施方式的氧化錫系燒結體中,金屬錫相的分佈並無特別限定。例如,金屬錫相較佳為均勻地分散而不偏析。若金屬錫相在氧化錫系燒結體中均勻地分散而不偏析,則燒結體的比電阻的面內分佈變得容易變均勻。其結果,在將氧化錫系燒結體加工為靶材來進行DC濺鍍的情況下,能夠由電漿更穩定地進行放電來進行成膜,經成膜的膜的組成不均亦變得更不易發生。
如上所述,一實施方式的氧化錫系燒結體較佳為亦可包含摻雜劑。摻雜劑並無特別限定,可為陽離子摻雜劑,可為陰離子摻雜劑,亦可併用陽離子摻雜劑與陰離子摻雜劑。以錫及氧滿足所述範圍的方式包含摻雜劑。具體而言,較佳為包含5 mol%以下的比例的陽離子摻雜劑,較佳為包含20 mol%以下的比例的陰離子摻雜劑。
作為陽離子摻雜劑,可列舉:鉭、銻、鈮、鎢、鉬、銦、鎵、鋅、鈦、鉍、鐵、鋁、鋯、鉿、釔、鈧、矽、鈣、銅、鍺、鎳、鈷、錳、鉻、釩、鎂、鍶、鋇、鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、硼、磷、矽等。該些中,較佳為鉭、銻及鈮。陽離子摻雜劑可單獨使用,亦可併用兩種以上。
作為陰離子摻雜劑,可列舉氟、氯、氮、硫等。該些中,較佳為氟及氯。陰離子摻雜劑可單獨使用,亦可併用兩種以上。
一實施方式的氧化錫系燒結體的製造方法並無特別限定,例如是藉由下述步驟(I)~步驟(III)來製造。
(I)獲得至少包含氧化錫(II)粉末的原料粉末的步驟。
(II)將原料粉末以填充率成為40%以上的方式填充至金屬氣密容器的步驟。
(III)將填充至金屬氣密容器的原料粉末供於氣密容器HIP法以獲得燒結體的步驟。
(I)獲得至少包含氧化錫(II)粉末的原料粉末的步驟。
(II)將原料粉末以填充率成為40%以上的方式填充至金屬氣密容器的步驟。
(III)將填充至金屬氣密容器的原料粉末供於氣密容器HIP法以獲得燒結體的步驟。
藉由步驟(I)而獲得的原料粉末只要為至少包含氧化錫(II)粉末的粉末,則並無限定。而且,原料粉末亦可混合氧化錫(II)以外的氧化錫粉末,作為氧化錫(II)以外的氧化錫粉末,例如可列舉:氧化錫(IV)粉末、三氧化二錫(Sn2
O3
)、四氧化三錫(Sn3
O4
)等。氧化錫粉末可單獨使用,亦可併用兩種以上。氧化錫粉末可使用市售品,但為了進一步提高所獲得的氧化錫系燒結體的相對密度,進一步減小體積電阻率,較佳為使用振實密度得到提高的氧化錫粉末。
通常,氧化錫(IV)粉末具有1.95 g/cm3
左右的振實密度,氧化錫(II)粉末具有3.1 g/cm3
左右的振實密度。「振實密度得到提高的氧化錫粉末」具體而言是指具有4.0 g/cm3
以上的振實密度的氧化錫(IV)粉末及具有4.0 g/cm3
以上的振實密度的氧化錫(II)粉末。振實密度得到提高的氧化錫(IV)粉末例如是藉由將振實密度不足4.0 g/cm3
的氧化錫(II)粉末在大氣中,以開放系統在1600℃左右的高溫下煅燒4小時以上而獲得。振實密度得到提高的氧化錫(II)粉末例如是藉由將振實密度不足4.0 g/cm3
的氧化錫(II)粉末供於冷均壓(Cold Isostatic Pressing,CIP)成形(冷均壓成形)而獲得。
作為原料粉末,至少含有氧化錫(II)粉末即可,較佳為氧化錫(IV)粉末與氧化錫(II)粉末的併用。在併用該些粉末的情況下,較佳為:以成為氧化錫(IV)粉末較佳為0質量%~99質量%,更佳為20質量%~90質量%,進而佳為30質量%~80質量%的比例,氧化錫(II)粉末較佳為1質量%~100質量%,更佳為20質量%~80質量%,進而佳為20質量%~70質量%的比例的方式進行混合。
原料粉末中,除了氧化錫粉末以外,亦可視需要包含成為摻雜劑源的粉末。作為成為陽離子摻雜劑源的粉末,例如可列舉:Ta金屬粉末、Sb金屬粉末、Nb金屬粉末、Ti金屬粉末、Fe金屬粉末、Zr金屬粉末、Hf金屬粉末、Y金屬粉末、Si金屬粉末、Cu金屬粉末、Ge金屬粉末、Ni金屬粉末、Co金屬粉末、Sc金屬粉末、Mn金屬粉末、Cr金屬粉末、V金屬粉末、Pr金屬粉末、Nd金屬粉末、Sm金屬粉末、Eu金屬粉末、B金屬粉末、Mo金屬粉末、Si金屬粉末、W金屬粉末等金屬粉末,或Ta2
O5
、TaO2
、Ta2
O3
、Sb2
O3
、Sb2
O5
、NbO、Nb2
O5
、NbO2
、WO3
、MoO3
、In2
O3
、Ga2
O3
、ZnO、TiO2
、TiO、Bi2
O3
、Fe2
O3
、FeO、Al2
O3
、ZrO2
、HfO2
、Sc2
O3
、Y2
O3
、SiO2
、SiO、CaO、CuO、GeO2
、NiO、Co2
O3
、MnO2
、Cr2
O3
、V2
O5
、MgO、SiO2
、SrO、BaO、La2
O3
、CeO2
、Pr2
O3
、Nd2
O3
、Sm2
O3
、Eu2
O3
、B2
O3
等氧化物粉末等。作為成為陰離子摻雜劑源的粉末,例如可列舉:氟化錫粉末、氯化錫粉末、硫化錫粉末、氮化錫粉末等。
氧化錫粉末(氧化錫(IV)粉末及氧化錫(II)粉末)或成為摻雜劑源的粉末的平均粒徑並無限定,較佳為100 μm以下,更佳為1 μm~50 μm左右。
在步驟(II)中,只要以40%以上的填充率將原料粉末填充至金屬氣密容器中,則填充方法並無限定。作為填充方法,例如可列舉下述的方法(i)~方法(iii)。
(i)將對原料粉末進行煅燒(預燒)而獲得的預燒粉填充至金屬氣密容器的方法。
(ii)對在原料粉末中添加分散介質或黏合劑等而獲得的漿料進行乾燥及造粒,將所獲得的粉末(顆粒)成形為與金屬氣密容器相應的形狀,並填充至金屬氣密容器的方法。
(iii)對在原料粉末中添加分散介質或黏合劑等而獲得的漿料進行乾燥及造粒,將所獲得的粉末(顆粒)填充至金屬氣密容器的方法。
(i)將對原料粉末進行煅燒(預燒)而獲得的預燒粉填充至金屬氣密容器的方法。
(ii)對在原料粉末中添加分散介質或黏合劑等而獲得的漿料進行乾燥及造粒,將所獲得的粉末(顆粒)成形為與金屬氣密容器相應的形狀,並填充至金屬氣密容器的方法。
(iii)對在原料粉末中添加分散介質或黏合劑等而獲得的漿料進行乾燥及造粒,將所獲得的粉末(顆粒)填充至金屬氣密容器的方法。
在方法(i)中,預燒的條件並無特別限定。例如以1100℃~1600℃左右煅燒1小時~24小時左右即可。
作為方法(ii)及方法(iii)中所使用的分散介質,並無特別限定,例如可列舉:水、乙醇、異丙醇等醇類;氯甲烷、氯仿、1,2二氯乙烷、三氯乙烯等鹵化烴類;乙酸甲酯、乙酸乙酯、碳酸丙烯酯、乙酸丙酯等酯類;丙腈、N-甲基吡咯啶酮等氮化合物;二甲基亞碸等硫化合物;丙酮、甲基乙基酮、環己酮等酮類;四氫呋喃、二噁烷、環氧丙烷、2-乙氧基乙基乙酸酯等醚類;苯、苯乙烯等烴類等。亦可視需要使用多羧酸銨、萘磺酸銨、聚乙二醇、多羧酸烷基酯系、聚醚系、聚烷基多胺系、烷基磺酸系、四級銨系、高級醇環氧烷(higher alcohol alkylene oxide)系、多元醇酯系、烷基多胺系、多磷酸系等的分散劑。
作為黏合劑,並無特別限定,例如可列舉:聚乙烯基醇、乙酸乙烯酯、乙基纖維素、丁醛樹脂、丙烯酸樹脂、聚α-甲基苯乙烯、聚乳酸甲酯、(聚)乙烯醇縮丁醛、(聚)乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丁二烯、(聚)乙烯基吡咯啶酮、聚醯胺、聚環氧乙烷、聚環氧丙烷、聚丙烯醯胺、聚甲基丙烯酸酯以及各種丙烯酸系聚合物及它們的二元共聚物(copolymer)或三元共聚物(terpolymer)、甲基纖維素、羥基乙基纖維素、硝化纖維素、聚伸烷基碳酸酯(poly alkylene carbonate)樹脂等。為了獲得漿料,例如既可藉由超級混合機(super mixer)、強力混合機(intensive mixer)、亨舍爾混合機(Henschel mixer)、自動研缽等進行乾式混合,或藉由使用硬質ZrO2
球等的濕式球磨機或振動磨機、行星球磨機等來進行濕式混合。使用濕式球磨機或振動磨機時的混合時間較佳為12小時~78小時左右。
在方法(ii)中,對粉末(顆粒)進行成形的方法並無特別限定,例如可列舉CIP成形(冷均壓成形)、單軸擠壓成型等加壓成型。亦可併用單軸擠壓成型與冷均壓成型(CIP)。加壓成型時的壓力通常為50 MPa~450 MPa,較佳為100 MPa~400 MPa。進行成型時的擠壓壓力,在為單軸擠壓的情況下,較佳為至少為30 MPa以上且不足100 MPa,更佳為40 MPa以上。若壓力為所述範圍,則會穩定地獲得具有相對優異的強度的擠壓成型體。
冷均壓成形(CIP)情況下的擠壓壓力較佳為至少為50 MPa以上且不足450 MPa,更佳為100 MPa以上。若壓力為所述範圍,則會穩定地獲得具有相對優異的強度的擠壓成型體,在成本方面亦變得有利。保持時間為1分鐘~30分鐘。若保持時間不足1分鐘,則密度有可能不會提高,若超過60分鐘,則可能因過多地花費時間而變得不經濟。若保持時間為所述範圍,則所獲得的擠壓成型體具有充分的密度,在成本方面亦變得有利。而且,擠壓壓力的值可轉換為1 MPa=10.1972 kg/cm2
。
在方法(ii)及方法(iii)中,作為進行造粒而製作粉末(顆粒)的方法,藉由噴霧乾燥(spraydry)對所獲得的漿料進行乾燥、造粒,製成具有規定的振實密度的造粒粉末。作為噴霧乾燥中使用的噴霧乾燥機,只要為至少具有(a)漿料的霧化、(b)經霧化的漿料與熱風的接觸、(c)漿料中的液相的蒸發及(d)造粒粉末的分離捕集此四功能者即可。(a)的霧化是藉由旋轉圓盤型的噴霧器(atomizer)(亦稱為旋轉噴霧器(rotary disk type atomizer)或圓盤噴霧器(disk atomizer))或者噴嘴噴霧器(nozzle atomizer)來進行,但較佳為具有旋轉圓盤型的噴霧器的乾燥機。
噴霧乾燥的熱乾燥條件只要為使所獲得的造粒粉末的振實密度成為2.8 g/cm3
以上的條件,則並無特別限定,例如乾燥是以常壓來進行,所供給的熱風的溫度通常為150℃~300℃,較佳為200℃~270℃,乾燥機出口的溫度通常為70℃~200℃,較佳為85℃~140℃。
在以粉末(顆粒)狀態來填充原料粉末的情況下,填充率是藉由下述式算出。
填充率(%)=(原料粉末的振實密度/氧化錫系燒結體的理論密度)×100
填充率(%)=(原料粉末的振實密度/氧化錫系燒結體的理論密度)×100
在將原料粉末成形為成型體後進行填充的情況下,填充率是藉由下述式算出。
填充率(%)=(成型體的填充密度/氧化錫系燒結體的理論密度)×100
填充率(%)=(成型體的填充密度/氧化錫系燒結體的理論密度)×100
當以40%以上的填充率將原料粉末填充至金屬氣密容器時,可減小(例如60%以下)氣密容器HIP處理中的金屬氣密容器的收縮率,在不破壞金屬氣密容器的情況下推進燒結反應,從而可抑制原料粉末的揮發。其結果,所獲得的氧化錫系燒結體與原料粉末之間的組成幾乎不變,從而可獲得相對密度高的氧化錫系燒結體。原料粉末向金屬氣密容器的填充率較佳為50%以上,更佳為55%以上。金屬氣密容器的收縮率是藉由下述式算出。
收縮率(%)=[1-(處理後的容器的內容積/處理前的容器的內容積)]×100
收縮率(%)=[1-(處理後的容器的內容積/處理前的容器的內容積)]×100
氣密容器HIP處理中所使用的金屬氣密容器是由可將原料粉末充分地真空密封,會因氣密容器HIP處理的燒結溫度而充分變形但不可能破裂的材料形成。作為此種材料,例如可列舉:鐵、不銹鋼、鈦、鋁、鉭、鈮、銅、鎳等。在以相對低的溫度(約1000℃以下)進行氣密容器HIP處理的情況下,通常使用銅、鎳或鋁製的金屬氣密容器。在以1000℃~1350℃左右進行處理的情況下,通常使用鐵或不銹鋼製的金屬氣密容器。在以相對高的溫度(約1350℃以上)進行處理的情況下,通常使用鉭或鈮製的金屬氣密容器。雖亦依存於處理溫度,但就成本方面而言,較佳為鋁、鐵或不銹鋼製的金屬氣密容器。
金屬氣密容器的形狀及尺寸並無特別限定,只要為氣密容器HIP處理時容易被均等加壓的形狀即可。作為所述形狀,例如可列舉圓柱狀容器、長方體狀容器、立方體狀容器等。金屬氣密容器的壁厚並無特別限定。例如,就金屬氣密容器可容易地軟化而變形,隨著燒結反應的推進,容易追隨氧化錫系燒結體而收縮的方面而言,較佳為1.5 mm~4 mm左右。
將原料粉末填充至金屬氣密容器內之後,通常對金屬氣密容器進行加熱(100℃~600℃左右),將例如加壓成型時使用的黏合劑等去除。之後,對金屬氣密容器進行密封,進行氣密容器HIP處理。亦可一面加熱,一面將金屬氣密容器內的壓力減壓至1.33×10-2
Pa以下,在減壓後,對金屬氣密容器進行密封來進行氣密容器HIP處理。
在步驟(III)中,填充至金屬氣密容器的原料粉末被供於氣密容器HIP處理。氣密容器HIP處理中,原料被封入至經真空密封的金屬氣密容器內。即,由於是將原料填充至密閉空間內來進行處理,因此與熱壓(hot press)般的加壓燒結不同,原料的揮散得到抑制。其結果,所獲得的氧化錫系燒結體與原料之間的組成幾乎不變,從而可獲得具有高的相對密度的氧化錫系燒結體。
將經密封的金屬氣密容器配置於HIP裝置內,使用高溫高壓的氣體作為壓力介質,對金屬氣密容器自身施加壓力,使金屬氣密容器內的原料粉末進行燒結反應。作為用作壓力介質的氣體,例如可列舉氮、氬等惰性氣體。施加至氣密容器的壓力較佳為50 MPa以上,處理時間較佳為1小時以上。處理溫度通常為400℃~1300℃,較佳為500℃~1200℃。
如此,電阻低且具有高的相對密度的氧化錫系燒結體例如適宜用作濺鍍靶材。對氧化錫系燒結體進行加工來製造濺鍍靶材的方法並無特別限定,而是採用公知的方法。例如,藉由將氧化錫系燒結體加工成期望的形狀及尺寸,並對外周面及上下面進行研削,而獲得濺鍍靶材。濺鍍靶材的表面粗糙度(Ra)較佳為5 μm以下,更佳為0.5 μm以下。通常,濺鍍靶材是以進而以銦系合金等作為接合金屬而貼合於包括銅或鈦等的背板(backing plate)或背管(backing tube)的形態來使用。
濺鍍靶材被用於利用濺鍍法、離子鍍法、脈衝雷射沉積(Pulsed Laser Deposition,PLD)法或電子束(Electron Beam,EB)蒸鍍法進行的成膜。如此獲得的濺鍍靶材電阻低且具有高的相對密度,因此不易發生成膜時的異常放電,從而可穩定地進行成膜。有時亦將此種成膜時使用的固形材料稱為「小片(tablet)」,但在本說明書中將該些包含在內稱為「濺鍍靶材」。
作為濺鍍方式,可列舉:DC濺鍍法、交流(Alternating Current,AC)濺鍍法、射頻(Radio-Frequency,FR)磁控濺鍍(magnetron sputtering)法、電子束蒸鍍法及離子鍍法等,較佳為DC濺鍍法。在為DC濺鍍法的情況下,濺鍍時的腔室內的壓力通常為0.1 MPa~2.0 MPa,較佳為0.3 MPa~1.0 MPa,更佳為0.5 MPa~0.7 MPa。在為DC濺鍍法的情況下,濺鍍時的靶材面的每單位面積的投入電力通常為0.5 W/cm2
~6.0 W/cm2
,較佳為1.0 W/cm2
~5.0 W/cm2
。
作為濺鍍時的載氣,可列舉:氧、氦、氬、氙、氮及氪,較佳為氬與氧的混合氣體。氬與氧的混合氣體中的氬:氧的比(Ar:O2
)通常為100:0~75:25,但就有效果地降低薄膜的體積電阻率的觀點而言,較佳為99.5:0.5~80:20,更佳為99.5:0.5~90:10,進而佳為99.5:0.5~95:5。作為供給氣體流量,氬為1 sccm~10 sccm,較佳為1.5 sccm~2.0 sccm,氧為0 sccm~0.5 sccm。作為基板,可列舉玻璃、樹脂(聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate,PET)、聚醚碸(Polyether sulfone,PES)、聚醯亞胺(Polyimide,PI)等)等,濺鍍時與靶材的距離為50 mm~150 mm,較佳為90 mm~120 mm。濺鍍時的成膜溫度(形成薄膜的基板的溫度)通常為25℃~600℃,較佳為30℃~580℃,更佳為35℃~550℃。
如此形成的薄膜例如被用作氧化錫系透明導電膜。氧化錫系透明導電膜具有較佳為5.0×10-3
Ω・cm以下,更佳為8.0×10-4
Ω・cm以下,進而佳為7.5×10-4
Ω・cm以下,進一步更佳為6.0×10-4
Ω・cm以下,尤佳為3.0×10-4
Ω・cm以下的體積電阻率。通常,所形成的薄膜的體積電阻率為1.0×10-6
Ω・cm以上。膜厚通常多設為0.5 μm~3.0 μm,但為了兼顧體積電阻率與透明性,較佳為0.80 μm~2.5 μm,尤其是在將體積電阻率設為8.0×10-4
Ω・cm以下的方面,更佳為1.0 μm~2.5 μm,進而佳為1.0 μm~2.0 μm。
通常,在使用氧化錫系燒結體由濺鍍法形成薄膜的情況下,基板上所形成的薄膜的晶體配向性因其穩定性而容易成為(101)配向、(211)配向或(110)配向或者該些配向的混合。但是,已知若所形成的薄膜包括該些配向性,則導電性會顯著下降。因此,在作為透明導電膜來使用的情況下,需要將濺鍍條件設為繁雜的特殊條件,使藍寶石單晶基板或氧化鈦單晶基板等的容易與氧化錫進行晶格匹配的晶面上,為作為在導電性(為了使體積電阻率為8.0×10-4
Ω・cm以下)中佔優勢的準穩定相的晶體配向性((200)配向或(002)配向),例如,可使藍寶石單晶基板m面(1‘1’00)上為(002)配向(另外,「‘1’」表示之上付有橫線(上劃線)的「1」,以下相同)。
但是,已明確:以本發明的燒結體為靶材,在藍寶石單晶基板r面(1‘1’02)上以一般的條件成膜的導電膜的配向性實質上包括(101)配向,所獲得的導電膜為低電阻(1.97×10-4
Ω・cm以下)。此種結晶性穩定且導電性高的氧化錫系導電膜可用作液晶顯示器或有機EL顯示器、觸控面板等的顯示元件、太陽能電池、其他各種受光元件的電極,尤其是可適宜地用作要求耐久性的汽車窗或建築用的紅外線反射膜、防靜電膜、防霧用透明發熱體。而且,今後即便在玻璃等非晶(無配向)基板上進行成膜,亦可期待獲得低電阻的導電膜。
導電膜的晶體配向性實質上包括(101)配向,是指對經成膜的導電膜實施X射線繞射測定,在所獲得的繞射圖案中,源自(101)配向的繞射峰值((101)及(202))幾乎為主要的峰值。表示幾乎觀測不到除此以外的繞射峰值。具體而言,為所有的峰值的峰值面積之中,85%以上由源自(101)配向的繞射峰值((101)及(202))的面積所占的情況。
而且,藉由本發明而獲得的薄膜亦具有與先前的藉由化學氣相沉積(chemical vapor deposition,CVD)法而成膜的氟摻雜氧化錫(Fluorine-doped Tin Oxide,FTO)相比平滑性優異的特徵。薄膜的平滑性在太陽能電池用途,尤其是CdTe太陽能電池或鈣鈦礦(Perovskite structure)太陽能電池中是重要的,就表面粗糙度Ra越小轉換效率越提高的觀點而言,較佳。作為現有產品的FTO的表面粗糙度Ra通常為超過10 nm左右,但藉由本發明而獲得的薄膜的表面粗糙度Ra通常為10 nm以下,就太陽能電池的轉換效率提高的觀點而言,較佳為8 nm以下,更佳為5 nm以下。
而且,包含本發明的燒結體的靶材根據製膜時的濺鍍的條件可形成半導體性的薄膜。半導體性的薄膜可作為半導體氣體感測器的構件來使用。作為對半導體性的薄膜進行製膜時的濺鍍方式,可列舉DC濺鍍法。
作為半導體氣體感測器的半導體性的薄膜,例如可列氧化物半導體。包括氧化物半導體的陶瓷在與H2
、CO、O2
、CO2
、NOx、毒氣、揮發性有機氣體、氨、甲烷、環境氣體、濕度等氣體接觸時,氣體會吸附於氧化物的表面而發生氧化/還原反應,結果比電阻會變化。利用氧化物半導體的半導體氣體感測器(以下,有時記載為氧化物半導體氣體感測器)是對所述氧化物半導體的特性進行利用者,廉價、感度亦高,即便長期使用亦不易劣化,因此長期使用時的可靠性亦高。
作為氧化物,可列舉:ZnO、SnO2
、WO3
、TiO2
、In2
O3
、V2
O5
、NiO、CuO、Cr2
O3
、Co2
O3
等。該些中,使用SnO2
等氧化錫系的半導體氣體感測器的感度亦高,而且,化學耐久性亦優異,因此存在長期使用時的可靠性更優異的傾向。
氧化錫系半導體氣體感測器可藉由以下的原理來對氣體進行偵測。氧化錫為n型半導體,當被加熱至100℃~450℃左右時,在清潔空氣中,因氧的電子吸附而在氧化錫表面形成空間電荷層。因此,導電率下降而電阻值變高。當在空氣中存在所述氣體的情況下,所述氣體會與吸附於氧化錫表面的氧反應。其結果,氧化錫中的電子濃度增加,因此電阻減少。
就與氣體的反應性的觀點而言,先前的氧化物半導體氣體感測器需要加熱至100℃~450℃左右的高溫,此加熱成為消耗電力的主要原因。包含由先前的氧化錫形成的薄膜的氣體感測器藉由網版印刷等方法盡可能地使薄膜的厚度薄,減小了薄膜的熱容量。但是,為數10 μm的膜,此並非充分的薄度。因此,例如對於製成電池驅動而言,薄膜的熱容量過大,因此存在電池的消耗大這一問題。
關於氧化錫系半導體氣體感測器中的半導體性的薄膜,薄膜中的晶體的粒徑的幾何尺寸越小,比表面積越變大。其結果,對氣體的感度變高,且熱容量變低,因此對於低耗電化而言是有利的。另一方面,因長期穩定性、微細加工精度、薄膜成膜方法或者時間等的制約,其尺寸通常為數100 μm見方,厚度為1 μm以下。
氧化物半導體氣體感測器例如包括絕緣性基板、半導體性的薄膜、用以感知感測器的電氣信號的金屬電極轉換器(transducer)以及微型薄膜加熱器。微型薄膜加熱器位於薄膜的上部或下部面,以獨立於金屬轉換器的結構來形成。先前,半導體性的薄膜以外主要是藉由真空蒸鍍法、濺鍍法、離子鍍法、電子束蒸鍍法、網版印刷法等來製作。半導體性的薄膜由於不存在高密度且低電阻的靶材,因此主要利用濺鍍法以外的方法(例如溶膠凝膠法、網版印刷法等)來製作。如此,由於僅半導體性的薄膜為另外的製程,因此就製程的一貫性這一觀點而言,亦成為無效率的製造製程。
包含本發明的燒結體的靶材高密度且低電阻,因此可藉由濺鍍而高速地成膜,根據濺鍍條件,亦可容易地製作比表面積大的結構。而且,由於亦能夠進行DC濺鍍,因此高速成膜、有效率的製造製程、向量產設備應用成為可能。
在由包含本發明的燒結體的靶材來製作半導體性的薄膜的情況下,原料粉末亦可包含成為摻雜劑源的粉末。作為成為摻雜劑源的粉末,可列舉與所述內容相同者。成為摻雜劑源的粉末的含量為1 mol%以下,較佳為0.01 mol%~0.5 mol%,更佳為0.03 mol%~0.3 mol%。
在藉由DC濺鍍法來製作半導體性的薄膜的情況下,成膜溫度與所述透明導電膜中所記載的溫度相同,但由於是半導體膜,因此較佳為較透明導電膜低的溫度區域。為了實現與氣體的快速響應速度、高的感度、高的選擇性、低電力的感測器,所獲得的半導體性的薄膜存在被要求為極大的比表面積的傾向。
作為藉由DC濺鍍來加大半導體性的薄膜的比表面積的方法,可列舉藉由提高濺鍍時的成膜壓力,而使膜的密度稀疏(多孔質)。壓力較佳為1.5 Pa~10 Pa以下,更佳為2.0 Pa~5 Pa。
半導體性的薄膜亦可藉由交替進行利用濺鍍的成膜步驟、與利用反濺鍍的蝕刻步驟來進行成膜。藉此,可形成微細的氣體導入孔,可在薄膜內高密度地形成能夠分子擴散的氣體導入孔。包含本發明的燒結體的靶材為先前沒有的高密度及低電阻,因此使用其而成膜的半導體性的薄膜具有經活化的表面。其結果,與氣體的反應性(感測器的感度)提升,而且可期待與氣體的反應溫度進一步低溫化,因此,降低電力消耗成為可能。
[實施例]
[實施例]
以下,列舉實施例對本發明進行具體的說明,但本發明並不限定於該些實施例。
(實施例1)
將250 g的氧化錫(II)粉末(SnO,振實密度:3.1 g/cm3 ,和光純藥工業(股)製造)放入至坩堝中。以不蓋上坩堝的開放狀態,於大氣氣體環境下以1600℃煅燒4小時。將所獲得的煅燒物粉碎成粉末狀,繼而對所獲得的粉末進行分析,可知為氧化錫(IV)。分析是藉由粉末X射線繞射(理學UltimaIII(rigaku UltimaIII),(股)理學(rigaku)製造)來進行。具體而言,將所獲得的粉末組裝(set)至粉末測定用保持器,針對2θ=20°~80°的範圍的X射線繞射圖案,以下述條件藉由θ-2θ法進行測定,並與SnO2 的繞射圖案進行比較。對所獲得的粉末(氧化錫(IV))的振實密度進行了測定。所獲得的氧化錫(IV)粉末具有4.4 g/cm3 的振實密度。
<測定條件>
掃描方法:步進掃描(step scan)法(傅立葉轉換(Fourier transform,FT)法)
X射線源:CuKα
功率(power):40 kV、40 mA
步長寬度:0.02°
2θ:20°~80°
將250 g的氧化錫(II)粉末(SnO,振實密度:3.1 g/cm3 ,和光純藥工業(股)製造)放入至坩堝中。以不蓋上坩堝的開放狀態,於大氣氣體環境下以1600℃煅燒4小時。將所獲得的煅燒物粉碎成粉末狀,繼而對所獲得的粉末進行分析,可知為氧化錫(IV)。分析是藉由粉末X射線繞射(理學UltimaIII(rigaku UltimaIII),(股)理學(rigaku)製造)來進行。具體而言,將所獲得的粉末組裝(set)至粉末測定用保持器,針對2θ=20°~80°的範圍的X射線繞射圖案,以下述條件藉由θ-2θ法進行測定,並與SnO2 的繞射圖案進行比較。對所獲得的粉末(氧化錫(IV))的振實密度進行了測定。所獲得的氧化錫(IV)粉末具有4.4 g/cm3 的振實密度。
<測定條件>
掃描方法:步進掃描(step scan)法(傅立葉轉換(Fourier transform,FT)法)
X射線源:CuKα
功率(power):40 kV、40 mA
步長寬度:0.02°
2θ:20°~80°
另一方面,除了高密度氧化錫(IV)粉末,另外製備高密度氧化錫(II)粉末。將250 g的氧化錫(II)粉末(SnO,振實密度:3.36 g/cm3
,和光純藥工業(股)製造)填充至橡膠製的容器中。以成形壓4000 kg/cm2
將填充有氧化錫(II)粉末的容器供於CIP成型(冷均壓成形),獲得成形物。以與實施例1相同的方式對所獲得的成形物進行分析,可知為氧化錫(II)。將所獲得的成形物(氧化錫(II))粉碎成粉末狀,對振實密度進行了測定。所獲得的高密度氧化錫(II)粉末具有4.08 g/cm3
的振實密度。
繼而,將所獲得的高密度氧化錫(IV)粉末、所獲得的高密度氧化錫(II)粉末及金屬鉭粉末(Ta,(股)高純度化學研究所製造)以成為68:30:2的莫耳比的方式進行混合而獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。
<HIP處理>
其次,將所獲得的混合粉末一面賦予振動一面填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中,直至粉末不再出現體積變化且氣密容器裝滿為止。混合粉末的振實密度為4.35g/cm3 ,預燒粉(混合粉末)的理論密度為6.99 g/cm3 ,所以填充率為62.2%。
其次,將所獲得的混合粉末一面賦予振動一面填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中,直至粉末不再出現體積變化且氣密容器裝滿為止。混合粉末的振實密度為4.35g/cm3 ,預燒粉(混合粉末)的理論密度為6.99 g/cm3 ,所以填充率為62.2%。
將排氣管熔接於填充有混合粉末的氣密容器的上蓋,進而對上蓋與氣密容器進行熔接。為了確認有無自氣密容器的熔接部的氣體洩漏,進行了He洩漏(leak)檢查。洩漏量為1×10-6
Torr・L/秒以下。以300℃、7小時,將氣密容器內的氣體自排氣管除去後,關閉排氣管而將氣密容器密封。繼而,將密封的氣密容器設置於HIP處理裝置((股)神戶製鋼所製造),進行氣密容器HIP處理。處理是將氬氣(純度99.9%)作為壓力介質並於118 MPa加壓條件下以1000℃進行2小時。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有98.4%的相對密度並具有1.5×10-2
Ω・cm的比電阻。比電阻是使用電阻率計(三菱化學(股)製造的「LORESTA-GP、MCP-T610」),藉由四端子四探針法來測定。詳細而言,在樣本上將4根針狀的電極放置於直線上,在外側的兩探針間及內側的兩探針間流動一定的電流,對內側的兩探針間產生的電位差進行測定而求出電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為61.3 MPa。
對燒結體的表面及外周進行研削,進而對表面進行研磨,獲得直徑50.8 mm且厚度3.5 mm的氧化錫系燒結體。針對所獲得的氧化錫系燒結體,使用銅板作為背板,藉由銦焊料進行接合,獲得濺鍍靶材。所獲得的濺鍍靶材的相對密度為98.4%,比電阻為1.5×10-2
Ω・cm,而為高密度且低電阻,所以作為濺鍍靶材不存在缺陷,完全能夠進行DC濺鍍。使用所獲得的濺鍍靶材藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。成膜條件如下。
<濺鍍條件>
靶材尺寸:直徑50 mm且厚度3 mm
成膜裝置:(股)VIC國際(VIC International)製造的磁控濺鍍裝置(圖1)
濺鍍方式:DC磁控濺鍍
靶材與基板的距離:100 mm
到達真空度:1.0×10-5 Pa
成膜壓力:0.5 Pa
添加氣體:氬及氧
氧分壓:O2 /Ar 6.8%
基板溫度:580℃
濺鍍電力:13 W
基板:無鹼玻璃(20 mm×20 mm×0.7 mm)
<濺鍍條件>
靶材尺寸:直徑50 mm且厚度3 mm
成膜裝置:(股)VIC國際(VIC International)製造的磁控濺鍍裝置(圖1)
濺鍍方式:DC磁控濺鍍
靶材與基板的距離:100 mm
到達真空度:1.0×10-5 Pa
成膜壓力:0.5 Pa
添加氣體:氬及氧
氧分壓:O2 /Ar 6.8%
基板溫度:580℃
濺鍍電力:13 W
基板:無鹼玻璃(20 mm×20 mm×0.7 mm)
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有1.7 μm的膜厚,並具有5.38×10-4
Ω・cm的比電阻、28 cm2
/Vs的移動率及4.14×1020
/cm3
的載子(carrier)濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為空白玻璃(blank glass))在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為81.6%。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例2)
將實施例1中獲得的高密度氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為68:30:2的莫耳比的方式放入至釜(pot)中。藉由氧化鋯球對該些粉末進行球磨混合,製備混合粉末。繼而,在此釜中,添加相對於混合粉末100質量份而為0.1質量份的比例的聚乙烯基醇作為黏合劑,添加相對於混合粉末100質量份而為0.3質量份的比例的多羧酸銨作為分散劑,且添加相對於混合粉末100質量份而為30質量份的比例的水作為分散介質,並進行球磨混合,而製備了漿料。
將實施例1中獲得的高密度氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為68:30:2的莫耳比的方式放入至釜(pot)中。藉由氧化鋯球對該些粉末進行球磨混合,製備混合粉末。繼而,在此釜中,添加相對於混合粉末100質量份而為0.1質量份的比例的聚乙烯基醇作為黏合劑,添加相對於混合粉末100質量份而為0.3質量份的比例的多羧酸銨作為分散劑,且添加相對於混合粉末100質量份而為30質量份的比例的水作為分散介質,並進行球磨混合,而製備了漿料。
將此漿料供於噴霧乾燥裝置,以噴霧(atomize)轉速10000 rpm、入口溫度250℃的條件進行噴霧乾燥,製備混合粉末的顆粒。將此顆粒在成形壓3000 kg/cm2
下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中,填充率為70.5%。加熱脫氣步驟亦兼進行黏合劑的脫脂,因此,除以500℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有98.4%的相對密度並具有1.5×10-2
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為61.3 MPa。
除使用所獲得的氧化錫系燒結體以外,以與實施例1相同的流程獲得濺鍍靶材。所獲得的濺鍍靶材的相對密度為98.4%,比電阻為1.5×10-2
Ω・cm,而為高密度且低電阻,所以作為濺鍍靶材不存在缺陷,完全能夠進行DC濺鍍。使用所獲得的濺鍍靶材,以與實施例1相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有1.76 μm的膜厚,並具有5.38×10-4
Ω・cm的比電阻、28 cm2
/Vs的移動率及4.14×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為空白玻璃)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為81.6%。將成膜於玻璃基板上的氧化錫系透明導電膜直接安裝至測定用折疊器(floder),進行X射線繞射測定。在所獲得的X射線繞射圖案(圖2)中,觀察到源自(110)、(101)、(200)、(211)配向的峰值,確認到為多晶結構。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例3)
將實施例1中獲得的高密度氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為68:30:2的莫耳比的方式放入至釜(pot)中。藉由氧化鋯球對該些粉末進行球磨混合,製備混合粉末。繼而,在此釜中,添加相對於混合粉末100質量份而為0.1質量份的比例的聚乙烯基醇作為黏合劑,添加相對於混合粉末100質量份而為0.3質量份的比例的多羧酸銨作為分散劑,且添加相對於混合粉末100質量份而為30質量份的比例的水作為分散介質,並進行球磨混合,而製備了漿料。
將實施例1中獲得的高密度氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為68:30:2的莫耳比的方式放入至釜(pot)中。藉由氧化鋯球對該些粉末進行球磨混合,製備混合粉末。繼而,在此釜中,添加相對於混合粉末100質量份而為0.1質量份的比例的聚乙烯基醇作為黏合劑,添加相對於混合粉末100質量份而為0.3質量份的比例的多羧酸銨作為分散劑,且添加相對於混合粉末100質量份而為30質量份的比例的水作為分散介質,並進行球磨混合,而製備了漿料。
將此漿料供於噴霧乾燥裝置,以噴霧轉速10000 rpm、入口溫度250℃的條件進行噴霧乾燥,製備混合粉末的顆粒。將所獲得的顆粒填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為65.0%。加熱脫氣步驟亦兼進行黏合劑的脫脂,因此,除以500℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有98.4%的相對密度並具有1.5×10-2
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為61.3 MPa。
除使用所獲得的氧化錫系燒結體以外,以與實施例1相同的流程獲得濺鍍靶材。所獲得的濺鍍靶材的相對密度為98.4%,比電阻為1.5×10-2
Ω・cm,而為高密度且低電阻,所以作為濺鍍靶材不存在缺陷,完全能夠進行DC濺鍍。使用所獲得的濺鍍靶材,以與實施例1相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有1.76 μm的膜厚,並具有5.38×10-4
Ω・cm的比電阻、28 cm2
/Vs的移動率及4.14×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為空白玻璃)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為81.6%。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例4)
將氧化錫(IV)粉末(SnO2 ,和光純藥工業(股)製造)、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為68:30:2的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將氧化錫(IV)粉末(SnO2 ,和光純藥工業(股)製造)、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為68:30:2的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為52.3%。除以850℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有97.3%的相對密度並具有1.18×10-2
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為59.8 MPa。
除使用所獲得的氧化錫系燒結體以外,以與實施例1相同的流程獲得濺鍍靶材。所獲得的濺鍍靶材的相對密度為97.3%,比電阻為1.18×10-2
Ω・cm,而為高密度且低電阻,所以作為濺鍍靶材不存在缺陷,完全能夠進行DC濺鍍。使用所獲得的濺鍍靶材,並將膜厚設為0.96 μm,除此以外,以與實施例1相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有0.96 μm的膜厚,並具有7.59×10-4
Ω・cm的比電阻、22.9 cm2
/Vs的移動率及3.60×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為空白玻璃)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為86.0%。將成膜於玻璃基板上的氧化錫系透明導電膜直接安裝至測定用折疊器,進行X射線繞射測定。在所獲得的X射線繞射圖案(圖3)中,觀察到源自(110)、(101)、(200)、(211)配向的峰值,確認到為多晶結構。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例5)
使用藉由實施例4而獲得的氧化錫系燒結體,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2 /Ar 7.0%」,除此以外,以與實施例4相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
使用藉由實施例4而獲得的氧化錫系燒結體,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2 /Ar 7.0%」,除此以外,以與實施例4相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流、電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有1.66 μm的膜厚,並具有5.68×10-4
Ω・cm的比電阻、27.3 cm2
/Vs的移動率及4.03×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為空白玻璃)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為80.1%。將成膜於玻璃基板上的氧化錫系透明導電膜直接安裝至測定用折疊器,進行X射線繞射測定。在所獲得的X射線繞射圖案(圖4)中,觀察到源自(110)、(101)、(200)、(211)配向的峰值,確認到為多晶結構。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例6)
使用藉由實施例4而獲得的氧化錫系燒結體,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2 /Ar 5.7%」,除此以外,以與實施例4相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
使用藉由實施例4而獲得的氧化錫系燒結體,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2 /Ar 5.7%」,除此以外,以與實施例4相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有1.578 μm的膜厚,並具有5.98×10-4
Ω・cm的比電阻、25.7 cm2
/Vs的移動率及4.06×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為空白玻璃)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為80.0%。將成膜於玻璃基板上的氧化錫系透明導電膜直接安裝至測定用折疊器,進行X射線繞射測定。在所獲得的X射線繞射圖案(圖5)中,觀察到源自(110)、(101)、(200)、(211)配向的峰值,確認到為多晶結構。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例7)
使用藉由實施例4而獲得的氧化錫系燒結體,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2 /Ar 4.9%」,將靶材與基板的距離變更為「95 mm」,除此以外,以與實施例4相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
使用藉由實施例4而獲得的氧化錫系燒結體,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2 /Ar 4.9%」,將靶材與基板的距離變更為「95 mm」,除此以外,以與實施例4相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有0.489 μm的膜厚,並具有7.82×10-4
Ω・cm的比電阻、19.2 cm2
/Vs的移動率及4.15×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為空白玻璃)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為87.5%。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例8)
使用藉由實施例4而獲得的氧化錫系燒結體,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2 /Ar 4.94%」,除此以外,以與實施例4相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
使用藉由實施例4而獲得的氧化錫系燒結體,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2 /Ar 4.94%」,除此以外,以與實施例4相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有0.616 μm的膜厚,並具有7.90×10-4
Ω・cm的比電阻、19.9 cm2
/Vs的移動率及3.98×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為空白玻璃)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為83.9%。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例9)
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為67.7:30:2.3的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為67.7:30:2.3的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為56.3%。除以800℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有96.3%的相對密度並具有1.3×10-2
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為59.0 MPa。
除使用所獲得的氧化錫系燒結體以外,以與實施例1相同的流程獲得濺鍍靶材。所獲得的濺鍍靶材的相對密度為96.3%,比電阻為1.3×10-2
Ω・cm,而為高密度且低電阻,所以作為濺鍍靶材不存在缺陷,完全能夠進行DC濺鍍。使用所獲得的濺鍍靶材,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2
/Ar 4.8%」,將靶材與基板的距離變更為「120 mm」,除此以外,以與實施例1相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有0.587 μm的膜厚,並具有7.82×10-4
Ω・cm的比電阻、19.4 cm2
/Vs的移動率及4.12×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為空白玻璃)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為82.2%。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例10)
使用藉由實施例9而獲得的氧化錫系燒結體,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2 /Ar 3.8%」,除此以外,以與實施例9相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
使用藉由實施例9而獲得的氧化錫系燒結體,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2 /Ar 3.8%」,除此以外,以與實施例9相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有0.583 μm的膜厚,並具有7.23×10-4
Ω・cm的比電阻、19.7 cm2
/Vs的移動率及4.38×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為空白玻璃)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為89.7%。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例11)
使用藉由實施例9而獲得的氧化錫系燒結體,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2 /Ar 4.0%」,除此以外,以與實施例9相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
使用藉由實施例9而獲得的氧化錫系燒結體,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2 /Ar 4.0%」,除此以外,以與實施例9相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有0.574 μm的膜厚,並具有7.39×10-4
Ω・cm的比電阻、19.2 cm2
/Vs的移動率及4.41×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為空白玻璃)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為82.5%。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例12)
使用藉由實施例9而獲得的氧化錫系燒結體,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2 /Ar 4.3%」,除此以外,以與實施例9相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
使用藉由實施例9而獲得的氧化錫系燒結體,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2 /Ar 4.3%」,除此以外,以與實施例9相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有0.577 μm的膜厚,並具有7.35×10-4
Ω・cm的比電阻、19.6 cm2
/Vs的移動率及4.35×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為空白玻璃)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為90.1%。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例13)
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為67:30:3的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為67:30:3的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為55.8%。除以800℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有96.0%的相對密度並具有1.2×10-2
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為59.5 MPa。
除使用所獲得的氧化錫系燒結體以外,以與實施例1相同的流程獲得濺鍍靶材。所獲得的濺鍍靶材的相對密度為96.0%,比電阻為1.2×10-2
Ω・cm,而為高密度且低電阻,所以作為濺鍍靶材不存在缺陷,完全能夠進行DC濺鍍。使用所獲得的濺鍍靶材,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2
/Ar 6.83%」,將靶材與基板的距離變更為「110 mm」,除此以外,以與實施例1相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有0.916 μm的膜厚,並具有7.51×10-4
Ω・cm的比電阻、19.9 cm2
/Vs的移動率及4.18×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為空白玻璃)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為83.5%。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例14)
使用藉由實施例13而獲得的氧化錫系燒結體,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2 /Ar 4.82%」,將靶材與基板的距離變更為「120 mm」,除此以外,以與實施例13相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
使用藉由實施例13而獲得的氧化錫系燒結體,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2 /Ar 4.82%」,將靶材與基板的距離變更為「120 mm」,除此以外,以與實施例13相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有0.996 μm的膜厚,並具有7.20×10-4
Ω・cm的比電阻、19.5 cm2
/Vs的移動率及4.44×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為空白玻璃)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為78.8%。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例15)
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為96.1:2.2:1.7的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為96.1:2.2:1.7的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為54.4%。除以950℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有97.7%的相對密度並具有4.1×10-2
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為66.7 MPa。
除使用所獲得的氧化錫系燒結體以外,以與實施例1相同的流程獲得濺鍍靶材。所獲得的濺鍍靶材的相對密度為97.7%,比電阻為4.1×10-2
Ω・cm,而為高密度且低電阻,所以作為濺鍍靶材不存在缺陷,完全能夠進行DC濺鍍。使用所獲得的濺鍍靶材,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2
/Ar 1.48%」,將靶材與基板的距離變更為「60 mm」,除此以外,以與實施例1相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有0.49 μm的膜厚,並具有7.89×10-4
Ω・cm的比電阻、26.5 cm2
/Vs的移動率及2.99×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為空白玻璃)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為89.6%。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例16)
將實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為98:2的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為98:2的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為63.2%。除以750℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有97.4%的相對密度並具有2.33×10-4
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為38.9 MPa。
(實施例17)
將實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末與實施例1中使用的金屬鉭粉末的莫耳比變更為98.5:1.5,除此以外,以與實施例16相同的流程獲得圓柱型的成形體。將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為63.6%。除以770℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
將實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末與實施例1中使用的金屬鉭粉末的莫耳比變更為98.5:1.5,除此以外,以與實施例16相同的流程獲得圓柱型的成形體。將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為63.6%。除以770℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有99.9%的相對密度並具有1.8×10-4
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為37.1 MPa。
(實施例18)
將實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末與實施例1中使用的金屬鉭粉末的莫耳比變更為97.5:2.5,除此以外,以與實施例16相同的流程獲得圓柱型的成形體。將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為62.8%。除以770℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
將實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末與實施例1中使用的金屬鉭粉末的莫耳比變更為97.5:2.5,除此以外,以與實施例16相同的流程獲得圓柱型的成形體。將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為62.8%。除以770℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有99.9%的相對密度並具有1.5×10-4
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為36.5 MPa。
(實施例19)
僅使用實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末,除此以外,以與實施例16相同的流程獲得圓柱型的成形體。將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為67.5%。除以770℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
僅使用實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末,除此以外,以與實施例16相同的流程獲得圓柱型的成形體。將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為67.5%。除以770℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有97.4%的相對密度並具有2.3×10-4
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為41.2 MPa。
(實施例20)
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末及實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末以成為60:40的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末及實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末以成為60:40的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為65.4%。除以800℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有98.1%的相對密度並具有1.2×10-2
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為55.8 MPa。
(實施例21)
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為28:70:2的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為28:70:2的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為56.7%。除以780℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有97.0%的相對密度並具有9.3×10-3
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為51.0 MPa。
(實施例22)
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及金屬鈮粉末(Nb,(股)高純度化學研究所製造)以成為68:30:2的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及金屬鈮粉末(Nb,(股)高純度化學研究所製造)以成為68:30:2的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為58.7%。除以800℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有96.6%的相對密度並具有2.3×10-2
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Nb2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為58.5 MPa。
(實施例23)
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及氟化錫(II)粉末(SnF2 ,(股)高純度化學研究所製造)以成為93:2:5的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及氟化錫(II)粉末(SnF2 ,(股)高純度化學研究所製造)以成為93:2:5的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為59.7%。除以770℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有95.8%的相對密度並具有5.6×10-2
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。
(實施例24)
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末、實施例1中使用的金屬鉭粉末及實施例23中使用的氟化錫(II)粉末以成為94:2:1:3的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末、實施例1中使用的金屬鉭粉末及實施例23中使用的氟化錫(II)粉末以成為94:2:1:3的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為50.1%。除以770℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有97.6%的相對密度並具有3.7×10-2
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。
(實施例25)
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末、實施例1中使用的金屬鉭粉末及實施例23中使用的氟化錫(II)粉末以成為91:2:2:5的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末、實施例1中使用的金屬鉭粉末及實施例23中使用的氟化錫(II)粉末以成為91:2:2:5的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為50.1%。除以770℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有95.2%的相對密度並具有5.6×10-2
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。
(實施例26)
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為67.7:30:2.3的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為67.7:30:2.3的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為56.3%。除以800℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有96.3%的相對密度並具有1.3×10-2
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為59.0 MPa。
除使用所獲得的氧化錫系燒結體以外,以與實施例1相同的流程獲得濺鍍靶材。所獲得的濺鍍靶材的比電阻為1.3×10-2
Ω・cm,而為高密度且低電阻,所以作為濺鍍靶材不存在缺陷,完全能夠進行DC濺鍍。使用所獲得的濺鍍靶材,將濺鍍條件的成膜壓力變更為「0.53 Pa」,並將基板變更為「藍寶石基板r面(1‘1’02)(20 mm×20 mm×0.7 mm)」,除此以外,以與實施例1相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(藍寶石基板r面(1‘1’02)配向基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有0.55 μm的膜厚,並具有1.97×10-4
Ω・cm的比電阻、72.3 cm2
/Vs的移動率及4.38×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為藍寶石基板r面配向基板)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為95.9%。將成膜於藍寶石基板上的氧化錫系透明導電膜直接安裝至測定用折疊器,進行X射線繞射測定。在所獲得的X射線繞射圖案(圖6)中,僅觀測到源自(101)配向的峰值,確認到為(101)配向的單晶結構。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例27)
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為67.5:30:2.5的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為67.5:30:2.5的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為55.8%。除以780℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有97.3%的相對密度並具有1.7×10-2
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為57.8 MPa。
除使用所獲得的氧化錫系燒結體以外,以與實施例1相同的流程獲得濺鍍靶材。所獲得的濺鍍靶材的相對密度為97.3%,比電阻為1.7×10-2
Ω・cm,而為高密度且低電阻,所以作為濺鍍靶材不存在缺陷,完全能夠進行DC濺鍍。使用所獲得的濺鍍靶材,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2
/Ar 6.83%」,除此以外,以與實施例1相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有2.127 μm的膜厚,並具有5.79×10-4
Ω・cm的比電阻、27.0 cm2
/Vs的移動率及4.00×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為空白玻璃)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為66.4%。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例28)
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為67.7:30:2.3的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為67.7:30:2.3的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為56.3%。除以800℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有96.3%的相對密度並具有1.3×10-2
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為59.0 MPa。
除使用所獲得的氧化錫系燒結體以外,以與實施例1相同的流程獲得濺鍍靶材。所獲得的濺鍍靶材的相對密度為96.3%,比電阻為1.3×10-2
Ω・cm,而為高密度且低電阻,所以作為濺鍍靶材不存在缺陷,完全能夠進行DC濺鍍。使用所獲得的濺鍍靶材,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2
/Ar 6.48%」,除此以外,以與實施例1相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有1.757 μm的膜厚,並具有4.99×10-4
Ω・cm的比電阻、27.8 cm2
/Vs的移動率及4.51×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為空白玻璃)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為66.4%。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例29)
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為67.7:30:2.3的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為67.7:30:2.3的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為56.3%。除以800℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有96.3%的相對密度並具有1.3×10-2
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為59.0 MPa。
除使用所獲得的氧化錫系燒結體以外,以與實施例1相同的流程獲得濺鍍靶材。所獲得的濺鍍靶材的相對密度為96.3%,比電阻為1.3×10-2
Ω・cm,而為高密度且低電阻,所以作為濺鍍靶材不存在缺陷,完全能夠進行DC濺鍍。使用所獲得的濺鍍靶材,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2
/Ar 5.7%」,將靶材與基板的距離變更為「120 mm」,除此以外,以與實施例1相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有1.619 μm的膜厚,並具有5.24×10-4
Ω・cm的比電阻、27.8 cm2
/Vs的移動率及4.29×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為空白玻璃)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為71.1%。將成膜於玻璃基板上的氧化錫系透明導電膜直接安裝至測定用折疊器,進行X射線繞射測定。在所獲得的X射線繞射圖案(圖7)中,觀察到源自(110)、(101)、(200)、(211)配向的峰值,確認到為多晶結構。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例30)
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為67:30:3的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為67:30:3的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為55.8%。除以800℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有96.0%的相對密度並具有1.2×10-2
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為59.5 MPa。
除使用所獲得的氧化錫系燒結體以外,以與實施例1相同的流程獲得濺鍍靶材。所獲得的濺鍍靶材的相對密度為96.0%,比電阻為1.2×10-2
Ω・cm,而為高密度且低電阻,所以作為濺鍍靶材不存在缺陷,完全能夠進行DC濺鍍。使用所獲得的濺鍍靶材,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2
/Ar 9.63%」,將靶材與基板的距離變更為「80 mm」,除此以外,以與實施例1相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有1.986 μm的膜厚,並具有6.37×10-4
Ω・cm的比電阻、24.9 cm2
/Vs的移動率及3.94×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為空白玻璃)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為67.4%。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例31)
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為95.0:2.0:3.0的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為95.0:2.0:3.0的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為55.6%。除以950℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有98.5%的相對密度並具有3.8×10-2
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為69.8 MPa。
除使用所獲得的氧化錫系燒結體以外,以與實施例1相同的流程獲得濺鍍靶材。所獲得的濺鍍靶材的相對密度為98.5%,比電阻為3.8×10-2
Ω・cm,而為高密度且低電阻,所以作為濺鍍靶材不存在缺陷,完全能夠進行DC濺鍍。使用所獲得的濺鍍靶材,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2
/Ar 0%」,將靶材與基板的距離變更為「102 mm」,除此以外,以與實施例1相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有1.08 μm的膜厚,並具有6.77×10-4
Ω・cm的比電阻、20.2 cm2
/Vs的移動率及4.56×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為空白玻璃)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為66.6%。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例32)
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為67.7:30:2.3的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為67.7:30:2.3的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為56.3%。除以800℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有96.3%的相對密度並具有1.3×10-2
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為59.0 MPa。
除使用所獲得的氧化錫系燒結體以外,以與實施例1相同的流程獲得濺鍍靶材。所獲得的濺鍍靶材的相對密度為96.3%,比電阻為1.3×10-2
Ω・cm,而為高密度且低電阻,所以作為濺鍍靶材不存在缺陷,完全能夠進行DC濺鍍。使用所獲得的濺鍍靶材,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2
/Ar 5.66%」,將靶材與基板的距離變更為「120 mm」,除此以外,以與實施例1相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有1.021 μm的膜厚,並具有7.06×10-4
Ω・cm的比電阻、23.2 cm2
/Vs的移動率及3.81×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為空白玻璃)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為84.8%。將成膜於玻璃基板上的氧化錫系透明導電膜直接安裝至測定用折疊器,進行X射線繞射測定。在所獲得的X射線繞射圖案(圖8)中,觀察到源自(110)、(101)、(200)、(211)配向的峰值,確認到為多晶結構。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例33)
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為95.4:2.0:2.6的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為95.4:2.0:2.6的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為54.4%。除以970℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有98.1%的相對密度並具有3.3×10-2
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為64.6 MPa。
除使用所獲得的氧化錫系燒結體以外,以與實施例1相同的流程獲得濺鍍靶材。所獲得的濺鍍靶材的相對密度為98.1%,比電阻為3.3×10-2
Ω・cm,而為高密度且低電阻,所以作為濺鍍靶材不存在缺陷,完全能夠進行DC濺鍍。使用所獲得的濺鍍靶材,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2
/Ar 0%」,將靶材與基板的距離變更為「102 mm」,除此以外,以與實施例1相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有0.98 μm的膜厚,並具有7.32×10-4
Ω・cm的比電阻、25.1 cm2
/Vs的移動率及3.40×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為空白玻璃)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為88.8%。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例34)
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為95.4:2.0:2.6的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為95.4:2.0:2.6的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為54.4%。除以970℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有98.1%的相對密度並具有3.3×10-2
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為64.6 MPa。
除使用所獲得的氧化錫系燒結體以外,以與實施例1相同的流程獲得濺鍍靶材。所獲得的濺鍍靶材的相對密度為98.1%,比電阻為3.3×10-2
Ω・cm,而為高密度且低電阻,所以作為濺鍍靶材不存在缺陷,完全能夠進行DC濺鍍。使用所獲得的濺鍍靶材,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2
/Ar 0%」,將靶材與基板的距離變更為「110 mm」,除此以外,以與實施例1相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有1.07 μm的膜厚,並具有6.09×10-4
Ω・cm的比電阻、26.5 cm2
/Vs的移動率及3.86×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為空白玻璃)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為87.6%。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例35)
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為95.4:2.0:2.6的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為95.4:2.0:2.6的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為54.4%。除以970℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有98.1%的相對密度並具有3.3×10-2
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為64.6 MPa。
除使用所獲得的氧化錫系燒結體以外,以與實施例1相同的流程獲得濺鍍靶材。所獲得的濺鍍靶材的相對密度為98.1%,比電阻為3.3×10-2
Ω・cm,而為高密度且低電阻,所以作為濺鍍靶材不存在缺陷,完全能夠進行DC濺鍍。使用所獲得的濺鍍靶材,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2
/Ar 0%」,將靶材與基板的距離變更為「120 mm」,除此以外,以與實施例1相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有1.22 μm的膜厚,並具有5.36×10-4
Ω・cm的比電阻、27.1 cm2
/Vs的移動率及4.30×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為空白玻璃)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為84.2%。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例36)
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為95.4:2.0:2.6的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為95.4:2.0:2.6的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為54.4%。除以970℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有98.1%的相對密度並具有3.3×10-2
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為64.6 MPa。
除使用所獲得的氧化錫系燒結體以外,以與實施例1相同的流程獲得濺鍍靶材。所獲得的濺鍍靶材的相對密度為98.1%,比電阻為3.3×10-2
Ω・cm,而為高密度且低電阻,所以作為濺鍍靶材不存在缺陷,完全能夠進行DC濺鍍。使用所獲得的濺鍍靶材,將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2
/Ar 0%」,將靶材與基板的距離變更為「120 mm」,並將基板變更為「藍寶石基板r面(1‘1’02)(20 mm×20 mm×0.7 mm)」,除此以外,以與實施例1相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(藍寶石基板r面(1‘1’02)配向基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有0.56 μm的膜厚,並具有2.41×10-4
Ω・cm的比電阻、55.2 cm2
/Vs的移動率及4.71×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為藍寶石基板r面配向基板)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為85.7%。將成膜於藍寶石基板上的氧化錫系透明導電膜直接安裝至測定用折疊器,進行X射線繞射測定。在所獲得的X射線繞射圖案中,與圖6同樣地,僅觀測到源自(101)配向的峰值,確認到為(101)配向的單晶結構。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例37)
使用藉由實施例4而獲得的氧化錫系燒結體,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2 /Ar 6.8%」,除此以外,以與實施例4相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
使用藉由實施例4而獲得的氧化錫系燒結體,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2 /Ar 6.8%」,除此以外,以與實施例4相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流、電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有0.483 μm的膜厚,並具有1.35×10-3
Ω・cm的比電阻、13.4 cm2
/Vs的移動率及3.45×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為空白玻璃)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為87.3%。將成膜於玻璃基板上的氧化錫系透明導電膜直接安裝至測定用折疊器,進行X射線繞射測定。在所獲得的X射線繞射圖案(圖9)中,觀察到源自(110)、(101)、(200)、(211)配向的峰值,確認到為多晶結構。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例38)
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為67.7:30:2.3的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為67.7:30:2.3的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為56.3%。除以800℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有96.3%的相對密度並具有1.3×10-2
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為59.0 MPa。
除使用所獲得的氧化錫系燒結體以外,以與實施例1相同的流程獲得濺鍍靶材。所獲得的濺鍍靶材的相對密度為96.3%,比電阻為1.3×10-2
Ω・cm,而為高密度且低電阻,所以作為濺鍍靶材不存在缺陷,完全能夠進行DC濺鍍。使用所獲得的濺鍍靶材,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2
/Ar 5.66%」,將靶材與基板的距離變更為「120 mm」,除此以外,以與實施例1相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有0.563 μm的膜厚,並具有1.39×10-3
Ω・cm的比電阻、15.7 cm2
/Vs的移動率及2.86×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為空白玻璃)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為85.2%。將成膜於玻璃基板上的氧化錫系透明導電膜直接安裝至測定用折疊器,進行X射線繞射測定。在所獲得的X射線繞射圖案(圖10)中,觀察到源自(110)、(101)、(200)、(211)配向的峰值,確認到為多晶結構。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例39)
使用藉由實施例4而獲得的氧化錫系燒結體,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2 /Ar 3.8%」,除此以外,以與實施例4相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
使用藉由實施例4而獲得的氧化錫系燒結體,並將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2 /Ar 3.8%」,除此以外,以與實施例4相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流、電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有0.767 μm的膜厚,並具有4.72×10-3
Ω・cm的比電阻、3.77 cm2
/Vs的移動率及4.07×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為空白玻璃)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為75.5%。將成膜於玻璃基板上的氧化錫系透明導電膜直接安裝至測定用折疊器,進行X射線繞射測定。在所獲得的X射線繞射圖案(圖11)中,觀察到源自(110)、(101)、(200)、(211)配向的峰值,確認到為多晶結構。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例40)
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為67.7:30:2.3的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為67.7:30:2.3的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為56.3%。除以800℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有96.3%的相對密度並具有1.3×10-2
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為59.0 MPa。
除使用所獲得的氧化錫系燒結體以外,以與實施例1相同的流程獲得濺鍍靶材。所獲得的濺鍍靶材的相對密度為96.3%,比電阻為1.3×10-2
Ω・cm,而為高密度且低電阻,所以作為濺鍍靶材不存在缺陷,完全能夠進行DC濺鍍。使用所獲得的濺鍍靶材,將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2
/Ar 5.66%」,將靶材與基板的距離變更為「120 mm」,並將基板變更為「藍寶石基板r面(1‘1’02)(20 mm×20 mm×0.7 mm)」,除此以外,以與實施例1相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(藍寶石基板r面(1‘1’02)配向基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有0.528 μm的膜厚,並具有2.27×10-4
Ω・cm的比電阻、62.4 cm2
/Vs的移動率及4.42×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為藍寶石基板r面配向基板)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為92.3%。將成膜於藍寶石基板上的氧化錫系透明導電膜直接安裝至測定用折疊器,進行X射線繞射測定。在所獲得的X射線繞射圖案(圖12)中,與圖6同樣地,僅觀察到源自(101)配向的峰值,確認到為(101)配向的單晶結構。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例41)
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為67.7:30:2.3的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為67.7:30:2.3的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為56.3%。除以800℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有96.3%的相對密度並具有1.3×10-2
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為59.0 MPa。
除使用所獲得的氧化錫系燒結體以外,以與實施例1相同的流程獲得濺鍍靶材。所獲得的濺鍍靶材的相對密度為96.3%,比電阻為1.3×10-2
Ω・cm,而為高密度且低電阻,所以作為濺鍍靶材不存在缺陷,完全能夠進行DC濺鍍。使用所獲得的濺鍍靶材,將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2
/Ar 5.66%」,將靶材與基板的距離變更為「120 mm」,並將基板變更為「藍寶石基板r面(1‘1’02)(20 mm×20 mm×0.7 mm)」,除此以外,以與實施例1相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(藍寶石基板r面(1‘1’02)配向基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有0.934 μm的膜厚,並具有2.15×10-4
Ω・cm的比電阻、61.9 cm2
/Vs的移動率及4.69×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為藍寶石基板r面配向基板)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為85.5%。將成膜於藍寶石基板上的氧化錫系透明導電膜直接安裝至測定用折疊器,進行X射線繞射測定。在所獲得的X射線繞射圖案(圖13)中,與圖6同樣地,僅觀察到源自(101)配向的峰值,確認到為(101)配向的單晶結構。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例42)
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為67.7:30:2.3的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為67.7:30:2.3的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為56.3%。除以800℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有96.3%的相對密度並具有1.3×10-2
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為59.0 MPa。
除使用所獲得的氧化錫系燒結體以外,以與實施例1相同的流程獲得濺鍍靶材。所獲得的濺鍍靶材的相對密度為96.3%,比電阻為1.3×10-2
Ω・cm,而為高密度且低電阻,所以作為濺鍍靶材不存在缺陷,完全能夠進行DC濺鍍。使用所獲得的濺鍍靶材,將濺鍍條件的氧分壓變更為「O2
/Ar 5.66%」,並將基板變更為「藍寶石基板m面(1‘1’00)(20 mm×20 mm×0.7 mm)」,除此以外,以與實施例1相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(藍寶石基板m面(1‘1’00)配向基板)上形成氧化錫系透明導電膜。
成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。所獲得的氧化錫系透明導電膜具有0.865 μm的膜厚,並具有1.74×10-4
Ω・cm的比電阻、61.8 cm2
/Vs的移動率及5.8×1020
/cm3
的載子濃度。所獲得的氧化錫系透明導電膜的透過率(作為參考為藍寶石基板m面配向基板)在可見光區域(380 nm~720 nm)平均為80.8%。將成膜於藍寶石基板上的氧化錫系透明導電膜直接安裝至測定用折疊器,進行X射線繞射測定。在所獲得的X射線繞射圖案中,如圖14所示,僅觀察到源自(002)配向的峰值,確認到為(002)配向的單晶結構。而且,即便施加10分鐘的12 W/cm2
的電力密度的電力,亦未在濺鍍靶材中產生破裂。進而,可在亦幾乎不發生異常放電的情況下,效率良好地形成均勻的氧化錫系透明導電膜。
(實施例43)
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及金屬Ta粉末(Ta,(股)高純度化學研究所製造)以成為68:30:2的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及金屬Ta粉末(Ta,(股)高純度化學研究所製造)以成為68:30:2的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑195.2 mm,內徑189.6 mm,容器內部的高度150 mm)中。填充率為58.7%。除以800℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,使用多線鋸(multi-wire saw)連氣密容器一起切斷為19枚,將所獲得的19枚的切斷物的外殼切開切口,剝開外殼以將其剝離,獲得板狀的燒結體。可容易地取出燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有97.3%的相對密度並具有1.18×10-2
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。作為機械特性,對抗折強度(三點彎曲試驗)進行了測定,為59.8 MPa。
關於氧化錫系燒結體的X射線繞射測定及視頻顯微鏡的結果,在實施例1~實施例4、實施例9、實施例13、實施例15~實施例38、實施例40~實施例43中幾乎獲得了相同的結果。作為一例,示出實施例15的X射線繞射圖案(圖15)及利用視頻顯微鏡的觀察結果(圖16(A)~圖16(C))。另外,圖16(A)是以倍率10倍進行觀察的結果,圖16(B)是以倍率20倍進行觀察的結果,圖16(C)是以倍率50倍進行觀察的結果。視頻顯微鏡的測定條件如下。
<視頻顯微鏡測定條件>
·數位顯微鏡(digital microscope)
製造商:(股)浩視(hirox)
型號:KH-7700
·鏡頭單元(lens unit)
型式:MXG-2016Z
鏡頭:MX(G)-2016Z:普通(Normal):×40
H視野:7.683 mm
解析度:0.004802 mm
<視頻顯微鏡測定條件>
·數位顯微鏡(digital microscope)
製造商:(股)浩視(hirox)
型號:KH-7700
·鏡頭單元(lens unit)
型式:MXG-2016Z
鏡頭:MX(G)-2016Z:普通(Normal):×40
H視野:7.683 mm
解析度:0.004802 mm
而且,將實施例26、實施例29、實施例38及實施例42中獲得的氧化錫系透明導電膜的利用AFM(原子間力顯微鏡)的表面觀察的結果示於圖17(A)~圖17(D),將作為市售(現有)產品的FTO(日本板硝子(股)製造,NSG TECTM
7(膜厚:0.605 μm)及NSG TECTM
15(膜厚:0.39 μm))的利用AFM的表面觀察的結果示於圖18(A)及圖18(B)。
實施例26中獲得的氧化錫系透明導電膜的表面粗糙度(Ra)為1.3 nm(圖17(A)),實施例29中獲得的氧化錫系透明導電膜的Ra為5.5 nm(圖17(B)),實施例38中獲得的氧化錫系透明導電膜的Ra為2.6 nm(圖17(C)),實施例42中獲得的氧化錫系透明導電膜的Ra為0.34 nm(圖17(D)),均為小的值。另一方面,作為市售品的NSG TECTM
7的Ra為29.4 nm(圖18(A)),NSG TECTM
15的Ra為10.4 nm(圖18(B)),均超過了10 nm。
因此,可期待本發明的氧化錫系透明導電膜亦適宜地用作太陽能電池用的受光元件電極。各實施例的氧化錫系透明導電膜及市售(現有)產品的FTO的觀察中所使用的AFM(原子力間顯微鏡)使用了(股)日立高新技術(Hitachi High-Tech Science)製造的掃描式探針顯微鏡(原子間力顯微鏡)(型式:NanoNaviReals/Nanocute組合(set))。
(比較例1)
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末及氧化鉭(IV)粉末(Ta2 O5 ,和光純藥工業(股)製造)以成為98:2的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末及氧化鉭(IV)粉末(Ta2 O5 ,和光純藥工業(股)製造)以成為98:2的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。
將所獲得的成形體填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為57.4%。除以950℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取下,獲得圓柱型的氧化錫系燒結體。
所獲得的氧化錫系燒結體具有81.3%的相對密度,比電阻為過載(O.V.),所獲得的氧化錫系燒結體為絕緣體。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相,不存在金屬Sn相。以與比較例1相同的方式製作濺鍍靶材,藉由DC濺鍍法嘗試成膜。但是,由於靶材(氧化錫系燒結體)為絕緣體,進而相對密度亦過低,因此未能產生電漿。
(比較例2)
將實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及比較例2中使用的氧化鉭(V)粉末以成為98:2的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末放入至包括石墨的金屬模具(模孔(dice),直徑100 mm)中。繼而,在氬(Ar)氣體環境下,藉由包括石墨的沖頭以50 MPa的壓力進行加壓。加壓後,以大約5分鐘自室溫升溫至800℃,以800℃進行10分鐘的放電電漿燒結(火花電漿燒結(spark plasma sintering,SPS))。獲得直徑約50.8 mm且厚度約4 mm的具有圓盤型的氧化錫系燒結體。
將實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及比較例2中使用的氧化鉭(V)粉末以成為98:2的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末放入至包括石墨的金屬模具(模孔(dice),直徑100 mm)中。繼而,在氬(Ar)氣體環境下,藉由包括石墨的沖頭以50 MPa的壓力進行加壓。加壓後,以大約5分鐘自室溫升溫至800℃,以800℃進行10分鐘的放電電漿燒結(火花電漿燒結(spark plasma sintering,SPS))。獲得直徑約50.8 mm且厚度約4 mm的具有圓盤型的氧化錫系燒結體。
所獲得氧化錫系燒結體具有91.7%的相對密度並具有3.8×10-1
Ω・cm的比電阻。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相及金屬Sn相,金屬Sn相均勻地分散而不偏析。
除使用所獲得的氧化錫系燒結體以外,以與實施例1相同的流程獲得濺鍍靶材。所獲得的濺鍍靶材為高密度,但比電阻為3.8×10-1
Ω・cm,而稍微偏高。使用所獲得的濺鍍靶材,並將比較例1濺鍍條件的氧分壓變更為「O2
/Ar 0%」,除此以外,以與實施例1相同的流程,藉由DC濺鍍法在透明基材(無鹼玻璃基板)上嘗試進行氧化錫系透明導電膜的成膜。成膜中,不存在濺鍍中的電流值及電壓值的大的變動,能夠進行穩定的DC濺鍍。但是,當施加12 W/cm2
的電力密度的電力時,在靶材中產生破裂,而經常發生異常放電。由於靶材的機械強度小,因此未能承受加大電力時產生的熱應力。
(比較例3)
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末及氧化鉭(V)粉末(Ta2 O5 ,和光純藥工業(股)製造)以成為98:2的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。所獲得的成形體的相對密度為52.9%。
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末及氧化鉭(V)粉末(Ta2 O5 ,和光純藥工業(股)製造)以成為98:2的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,進而在成形壓3000 kg/cm2 下進行3分鐘的CIP成形,獲得圓柱型的成形體。所獲得的成形體的相對密度為52.9%。
將所獲得的成形體在大氣氣體環境下以1600℃進行8小時的常壓燒結,獲得氧化錫系燒結體。所獲得的氧化錫系燒結體具有50.9%的相對密度,比電阻為過載(O.V.),所獲得的氧化錫系燒結體為絕緣體。而且,藉由X射線繞射及視頻顯微鏡,對所獲得的氧化錫燒結體的晶體結構及表面狀態進行了觀察。晶相大部分為SnO2
相,亦存在一部分Sn2
Ta2
O7
相,不存在金屬Sn相。所獲得的氧化錫系燒結體的相對密度過低,機械強度亦差,因此未能利用機械加工來製造濺鍍靶材。
(比較例4)
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為96:2:2的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,將所獲得的成形體粉碎成粉末狀,對振實密度進行了測定。所獲得的粉末具有2.4 g/cm3 的振實密度。
將實施例4中使用的氧化錫(IV)粉末、實施例1中獲得的高密度氧化錫(II)粉末及實施例1中使用的金屬鉭粉末以成為96:2:2的莫耳比的方式進行混合,獲得混合物。藉由超級混合機以3000 rpm對所獲得的混合物進行60分鐘的乾式混合,獲得混合粉末。將所獲得的混合粉末在500 kg/cm2 下進行3分鐘的單軸擠壓,將所獲得的成形體粉碎成粉末狀,對振實密度進行了測定。所獲得的粉末具有2.4 g/cm3 的振實密度。
將所獲得的粉末填充至不銹鋼(SUS304)製的氣密容器(外徑89.1 mm,內徑84.9 mm,容器內部的高度50 mm)中。填充率為33.6%。除以950℃來實施以外,以與實施例1相同的流程進行氣密容器HIP處理。處理後,將氣密容器取出,氣密容器的一部已破裂。氬氣(Ar)侵入至氣密容器的內部,而未能製造氧化錫系燒結體。推測是由於填充率低為33.6%,氣密容器的收縮率成為66.4%,因此,氣密容器的收縮無法追隨粉末的收縮,而氣密容器破裂。
無
圖1表示實施例中所使用的成膜裝置的概略圖。
圖2是以實施例2中獲得的燒結體為濺鍍靶材,在玻璃基板上成膜的氧化錫系透明導電膜的X射線繞射圖案。
圖3是以實施例4中獲得的燒結體為濺鍍靶材,在玻璃基板上成膜的氧化錫系透明導電膜的X射線繞射圖案。
圖4是以實施例4中獲得的燒結體為濺鍍靶材,藉由實施例5的成膜條件在玻璃基板上成膜的氧化錫系透明導電膜的X射線繞射圖案。
圖5是以實施例4中獲得的燒結體為濺鍍靶材,藉由實施例6的成膜條件在玻璃基板上成膜的氧化錫系透明導電膜的X射線繞射圖案。
圖6是以實施例26中獲得的燒結體為濺鍍靶材,在藍寶石基板r面上成膜的氧化錫系透明導電膜的X射線繞射圖案。
圖7是以實施例29中獲得的燒結體為濺鍍靶材,在玻璃基板上成膜的氧化錫系透明導電膜的X射線繞射圖案。
圖8是以實施例32中獲得的燒結體為濺鍍靶材,在玻璃基板上成膜的氧化錫系透明導電膜的X射線繞射圖案。
圖9是以實施例4中獲得的燒結體為濺鍍靶材,藉由實施例37的成膜條件在玻璃基板上成膜的氧化錫系透明導電膜的X射線繞射圖案。
圖10是以實施例38中獲得的燒結體為濺鍍靶材,在玻璃基板上成膜的氧化錫系透明導電膜的X射線繞射圖案。
圖11是以實施例4中獲得的燒結體為濺鍍靶材,藉由實施例39的成膜條件在玻璃基板上成膜的氧化錫系透明導電膜的X射線繞射圖案。
圖12是以實施例40中獲得的燒結體為濺鍍靶材,在藍寶石基板r面上成膜的氧化錫系透明導電膜的X射線繞射圖案。
圖13是以實施例41中獲得的燒結體為濺鍍靶材,在藍寶石基板r面上成膜的氧化錫系透明導電膜的X射線繞射圖案。
圖14是以實施例42中獲得的燒結體為濺鍍靶材,在藍寶石基板m面上成膜的氧化錫系透明導電膜的X射線繞射圖案。
圖15是實施例15中獲得的燒結體的X射線繞射圖案。
圖16(A)~圖16(C)表示實施例15中獲得的燒結體的利用視頻顯微鏡(Video Microscopy)的觀察結果,圖16(A)是以倍率10倍進行觀察時的照片,圖16(B)是以倍率20倍進行觀察時的照片,圖16(C)是以倍率50倍進行觀察時的照片。
圖17(A)~圖17(D)表示實施例中獲得的氧化錫系透明導電膜的利用原子力顯微鏡(Atomic Force Microscope,AFM)(原子間力顯微鏡)的觀察結果,圖17(A)是對實施例26中獲得的氧化錫系透明導電膜進行觀察時的照片,圖17(B)是對實施例29中獲得的氧化錫系透明導電膜進行觀察時的照片,圖17(C)是對實施例38中獲得的氧化錫系透明導電膜進行觀察時的照片,圖17(D)是對實施例42中獲得的氧化錫系透明導電膜進行觀察時的照片。
圖18(A)、圖18(B)表示市售品FTO的利用ATM(原子間力顯微鏡)的觀察結果,圖18(A)是對具有0.605 μm的膜厚的市售品進行觀察時的照片,圖18(B)是對具有0.39 μm的膜厚的市售品進行觀察時的照片。
Claims (19)
- 一種氧化錫系燒結體,其特徵在於,實質上包括錫及氧,且體積電阻率不足1.0×10-1 Ω・cm。
- 如申請專利範圍第1項所述的氧化錫系燒結體,其中,在燒結體中,金屬錫均勻地分散而不偏析。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的氧化錫系燒結體,其具有95%以上的相對密度。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的氧化錫系燒結體,其進而含有陽離子摻雜劑及陰離子摻雜劑中的至少一者。
- 如申請專利範圍第4項所述的氧化錫系燒結體,其中,含有5 mol%以下的比例的所述陽離子摻雜劑。
- 如申請專利範圍第4項或第5項所述的氧化錫系燒結體,其中,含有20 mol%以下的比例的所述陰離子摻雜劑。
- 如申請專利範圍第4項至第6項中任一項所述的氧化錫系燒結體,其中,所述陽離子摻雜劑為選自由鉭、銻及鈮所組成的群組中的至少一種。
- 如申請專利範圍第4項至第7項中任一項所述的氧化錫系燒結體,其中,所述陰離子摻雜劑為氟及氯中的至少一種。
- 如申請專利範圍第4項至第8項中任一項所述的氧化錫系燒結體,其包含鉭作為所述陽離子摻雜劑,並包含氟作為所述陰離子摻雜劑。
- 一種靶材,包含如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的氧化錫系燒結體。
- 一種氧化錫系燒結體的製造方法,包括: 獲得至少包含氧化錫粉末(II)的原料粉末的步驟; 將所述原料粉末以填充率成為40%以上的方式填充至金屬氣密容器的步驟;以及 將填充至所述金屬氣密容器的原料粉末供於氣密容器熱均壓法以獲得燒結體的步驟。
- 一種氧化錫系透明導電膜的製造方法,包括: 形成實質上包括錫及氧的氧化錫系燒結體的步驟; 由氧化錫系燒結體形成靶材的步驟;以及 將靶材供於直流濺鍍法,以形成氧化錫系透明導電膜的步驟, 在氧化錫系燒結體中,金屬錫均勻地分散而不偏析, 氧化錫系燒結體的體積電阻率不足1.0×10-1 Ω・cm。
- 如申請專利範圍第12項所述的製造方法,其中,所述氧化錫系燒結體進而包含鉭及氟中的至少一種作為摻雜劑。
- 如申請專利範圍第12項或第13項所述的製造方法,其中,所述氧化錫系透明導電膜具有8.0×10-4 Ω・cm以下的體積電阻率。
- 一種氧化錫系透明導電膜,其體積電阻率為8.0×10-4 Ω・cm以下。
- 如申請專利範圍第15項所述的氧化錫系透明導電膜,其中,所述氧化錫系透明導電膜的晶體配向性實質上包括(101)配向。
- 一種氧化錫系半導體膜,其由如申請專利範圍第10項所述的靶材而形成。
- 一種半導體氣體感測器,其包含如申請專利範圍第17項所述的氧化錫系半導體膜。
- 一種氧化錫系半導體膜的製造方法,包括: 形成實質上包括錫及氧的氧化錫系燒結體的步驟; 由氧化錫系燒結體形成靶材的步驟;以及 將靶材供於直流濺鍍法,以形成氧化錫系半導體膜的步驟, 在氧化錫系燒結體中,金屬錫均勻地分散而不偏析, 氧化錫系燒結體的體積電阻率不足1.0×10-1 Ω・cm。
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