TWI540214B - 氧化鋅燒結體、濺鍍靶材及氧化鋅薄膜 - Google Patents

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TWI540214B TW100144658A TW100144658A TWI540214B TW I540214 B TWI540214 B TW I540214B TW 100144658 A TW100144658 A TW 100144658A TW 100144658 A TW100144658 A TW 100144658A TW I540214 B TWI540214 B TW I540214B
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Description

氧化鋅燒結體、濺鍍靶材及氧化鋅薄膜
本發明係關於一種:藉由濺鍍法製造氧化鋅薄膜時作為原料使用之氧化鋅燒結體、由該氧化鋅燒結體所構成之濺鍍靶材、及氧化鋅薄膜。詳細而言,係有關一種:能以濺鍍法製作高電阻的氧化鋅薄膜並具備有高強度與低電阻之氧化鋅燒結體、由該氧化鋅燒結體所構成之濺鍍靶材、及氧化鋅薄膜。
氧化鋅,係具有六方晶系的結晶構造之白色粉末,近年來係以薄膜形態用於各種用途。作為形成此氧化鋅薄膜之方法有真空蒸鍍法或濺鍍法等物理蒸鍍法、及CVD等化學蒸鍍法等。作為氧化鋅薄膜之形成方法,從即使是蒸氣壓低的材料亦可穩定成膜且操作容易等面向來看,係廣泛使用濺鍍法。
濺鍍法,係使氬離子等正離子物理性地衝擊至設於陰極的靶材,以此衝擊能量釋放出構成靶材的材料,使與靶材材料幾乎同樣組成的膜沉積在設於對面的基板上之方法。作為濺鍍法,有直流濺鍍法(DC濺鍍法)與高頻濺鍍法(射頻濺鍍法)。直流濺鍍法,係使用直流電源對陰極的靶材施加直流電壓之方式,具有成膜速度快、生產力高之優點。然而直流濺鍍法,有所使用靶材的電阻係數不得不為105Ω.cm以下之限制。此乃因若使用電阻係數為105Ω.cm以上的靶材,則在濺鍍中所產生的放電會不穩定。
另一方面,高頻濺鍍法係使用高頻電源來取代直流電源之方法。雖然所使用的靶材亦可非為導電性材料,但是相較於直流濺鍍法,膜的沉積速度較慢,故有生產力較低之傾向。又,電源或裝置係複雜又昂貴,故有增加設備成本之傾向。因此,宜為可用 於直流濺鍍法之靶材。
作為氧化鋅薄膜之代表性用途,可舉出透明導電膜。例如有人提出:添加了0.1原子%(相當於1120重量ppm)以上的鋯之氧化鋅薄膜,係加入添加物而使其具導電性,因此而用於太陽能電池用的透明導電膜等用途(例如專利文獻1)。然而,該薄膜的導電率為0.0003Ω.cm,無法作為高電阻用薄膜使用。
作為以氧化鋅為主成分的薄膜之上述以外用途,可舉出具有高電阻之氧化鋅薄膜。例如有人提出:作為CIGS(銅銦鎵硒)類薄膜型太陽能電池等之緩衝層,係使用具有1.0Ω.cm以上的高電阻值之氧化鋅薄膜(例如專利文獻2)。在此種用途中,氧化鋅薄膜的電阻係數為越高越好。
藉由濺鍍法製作此種氧化鋅薄膜時所使用之氧化鋅靶材,係使用盡量不含添加物或雜質之高純度氧化鋅靶材(例如專利文獻3)。其理由是因為:若膜中存有雜質,則自雜質產生載體電子而使膜的電阻係數降低,無法得到具有高電阻的薄膜(專利文獻2)。
此種具有高電阻的氧化鋅薄膜,係可藉由使用較廉價原料的濺鍍法而形成,但此時則存在以下2個問題。
第一問題可舉出:用於形成此類薄膜的氧化鋅靶材,由於導電性低,故不適於直流濺鍍法。高純度的氧化鋅靶材,由於因雜質所產生的載體較少,故具有107Ω.cm以上的電阻係數。因此,不適於直流濺鍍法。因而不得不使用成膜速度低、設備成本高的高頻濺鍍法。
作為克服此問題之方法,反應性濺鍍法為人們所知。此方法,係將氬氣與反應性氣體一起導入,使藉由氬離子的衝擊所釋放之 靶材材料與反應性氣體產生反應,而作為絕緣膜沉積在基板上之方法。此方法之特徵為:能使用導電性的靶材,藉由直流濺鍍法而形成絕緣性的膜。形成高電阻的氧化鋅薄膜時,只要使用導電性鋅金屬的靶材,在氬氣中添加氧氣並進行直流濺鍍法,即可沉積絕緣性的氧化鋅薄膜。然而,此方法,視所添加的反應性氣體量、及鋅的沉積速度隨時間變化,氧化鋅薄膜的品質會大幅變動。因此,難以控制反應,難以得到具有穩定電阻係數的膜。
作為具有高電阻的氧化鋅薄膜之另一形成方法,有人提出了:將鋅金屬混合於氧化鋅粉末中,以鋅的熔融溫度以下進行鍛燒之方法(專利文獻5)。在此方法中,靶材含有鋅金屬,故可降低電阻。然而,鍛燒溫度定為鋅的熔點(419.5℃)附近,故沒有充分使氧化鋅緻密化。因此,靶材變得非常脆弱,在濺鍍中靶材容易分裂。
藉由濺鍍法形成具有高電阻的氧化鋅薄膜時之第二問題,係靶材的強度低下。此處所稱之強度,係靶材的物理性強度,係以抗折強度表示以作為測定值。高純度的氧化鋅靶材幾乎不存有雜質。因此,藉由鍛燒製作靶材時,不易因雜質而引起燒結阻礙。其結果,雖促進了靶材的晶粒成長,但亦變得容易發生異常晶粒成長,燒結體的強度變得極低。又,相較於燒結體的內部,其外部先燒結而緻密化,故有內部殘留氣泡、燒結體的密度降低之傾向。再者,由於幾乎不含雜質故在晶粒邊界的相互作用較弱,在晶粒邊界非常容易產生分裂、缺口、及斷裂等。
為了改善上述諸點,有人提出了:以1200℃的高溫進行氧化鋅之鍛燒,俾使燒結體的內部亦緻密化(專利文獻3)。然而,以此種高溫度進行鍛燒時,會促使燒結體的晶粒成長而使粒徑增大。其結果,所得靶材的抗折強度未達40MPa,變得極度脆弱。如此靶材的抗折強度較低時,在濺鍍法中靶材容易產生分裂。
[習知技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本特開平2-149459號公報
專利文獻2:國際公開第2009/110092號小冊
專利文獻3:日本特開2009-167095號公報
專利文獻4:日本特表昭58-500174號公報
專利文獻5:日本特開2008-115453號公報
可是最近,人們開始使用圓筒形狀的濺鍍靶材。圓筒形狀的濺鍍靶材,相較於習知平板形狀的靶材,在濺鍍中於內部產生的應力增大。因此,必須有更高強度。從此種理由來看,自以往以來係廣泛使用以金屬材料形成之圓筒形狀的濺鍍靶材。另一方面,以強度又低又脆弱的陶瓷材料形成之靶材,在濺鍍中或製造中容易產生分裂。因此現狀是:由陶瓷材料所構成的靶材,除利用噴敷法的靶材以外幾乎沒有受到使用。利用噴敷法的陶瓷靶材,在靶材內容易殘留氣泡,故成為相對密度為90%以下的低密度靶材。因此,有在濺鍍中靶材容易產生分裂或異常放電之問題存在。
利用圓筒形狀的靶材之旋轉陰極濺鍍裝置,並不適於高頻濺鍍法。因此,人們要求:圓筒形狀的氧化鋅靶材係具有高密度及高強度,且由於可利用直流濺鍍法形成,故具有導電性。
本發明係鑒於上述情況所製成,目的在於提供一種氧化鋅燒結體及濺鍍靶材,其在濺鍍靶材之製造及濺鍍時,充分抑制分裂的產生且具有高強度。又,目的在於:藉由使用此種氧化鋅燒結 體,來提供一種兼具高電阻係數與高透射率之氧化鋅薄膜。
本案發明人等努力研究解決上述問題之結果,遂完成了本發明。亦即本發明如下。
(1)一種氧化鋅燒結體,其鋯含量為10~1000ppm。
(2)如(1)之氧化鋅燒結體,其電阻係數為105Ω.cm以下。
(3)如(1)或(2)之氧化鋅燒結體,為圓筒形狀。
(4)一種濺鍍靶材,由如上述(1)~(3)中任一氧化鋅燒結體所構成。
(5)一種氧化鋅薄膜,其鋯含量為10~2000ppm,電阻係數為10Ω.cm以上。
(6)如(5)之氧化鋅薄膜,其鋯含量為10~1000ppm。
(7)如(5)或(6)之氧化鋅薄膜,在膜厚100nm時,波長500nm的透射率為75%以上。
根據本發明,藉由使氧化鋅燒結體中含有鋯10~1000ppm,而可提高燒結體的強度(例如40MPa以上)。因此,可在鍛燒、燒結體的加工、及靶材製作時的接合中防止先前因強度不足而產生之分裂及缺口,可改善生產力。更可充分抑制濺鍍時的靶材分裂,可穩定地製作兼具高電阻係數與高透射率之氧化鋅薄膜。
再者,令氧化鋅燒結體之電阻係數為105Ω.cm以下,便成為可用於利用直流濺鍍法的成膜之靶材。
又,氧化鋅燒結體具有高強度所以可進行圓筒形狀等複雜加工。因此,可製造旋轉陰極濺鍍裝置用的靶材。又,可充分抑制在濺鍍中圓筒形狀的氧化鋅靶材之分裂,可穩定地製作兼具高電 阻係數與高透射率之氧化鋅薄膜。
含有鋯10~2000ppm,具有10Ω.cm以上之高電阻係數之氧化鋅薄膜,可適用於半導體用絕緣膜或太陽能電池的緩衝層。
【發明的實施形態】
以下,說明本發明的較佳實施形態。另外,在本說明書中,所謂鋯的ppm係表示占整體重量的鋯之重量基準的含量(wt ppm)。
<氧化鋅燒結體>
圖1係本實施形態的氧化鋅燒結體之立體圖。本實施形態的氧化鋅燒結體10,係含有氧化鋅作為主成分之燒結體,除氧化鋅外含有鋯10~1000ppm。氧化鋅燒結體(有時稱為「燒結體」)10,由於含有鋯10ppm以上,可使鋯均勻存在於氧化鋅燒結體10的晶粒內或晶粒邊界。因此,可使氧化鋅燒結體10的強度大幅提升。若鋯含量低於10ppm,則變得無法使鋯均勻分散在氧化鋅燒結體中,變得難以提升氧化鋅燒結體10的強度。
鋯含量越多則氧化鋅燒結體10的強度越有增加之傾向。然而,若鋯含量超過1000ppm,則使用由該燒結體所構成的濺鍍靶材而形成的氧化鋅薄膜之電阻係數降低。因此,損害到可製造具有高電阻的氧化鋅薄膜之效果。因而,本實施形態的氧化鋅燒結體10之鋯含量為10~1000ppm。
在上述範圍中含有鋯,因而可提高氧化鋅燒結體10的強度,且作為靶材使用時可製造具有高電阻的氧化鋅薄膜。從取得具有更高強度的氧化鋅燒結體之觀點來看,鋯含量宜為30~1000ppm。
如此本實施形態的氧化鋅燒結體10具有高強度。因此,可作為圓筒形狀的氧化鋅類靶材。又,可適合作為濺鍍靶材使用。
本實施形態的氧化鋅燒結體10的電阻係數宜為105Ω.cm以下。如此只要氧化鋅燒結體10的電阻係數較低,即可作為直流濺鍍法的濺鍍靶材使用。令電阻係數為105Ω.cm以下之方法並無特別限定。例如令氧化鋅燒結體10的鋯含量為500ppm以上,或使氧化鋅產生氧缺陷以降低體電阻值即可。若氧化鋅中存在氧缺陷,則產生載體,氧化鋅燒結體10的電阻係數減少。
氧缺陷的製作方法並無特別限定。例如在氧化鋅燒結體10的鍛燒時使環境氣氛中的氧分壓降低即可。如此,即使鋯含量未達500ppm時,亦可將氧化鋅燒結體10的電阻係數減低至在空氣中鍛燒時的1/100左右。另外,如此使用具有氧缺陷的氧化鋅燒結體10來製作靶材並藉由濺鍍成膜時,藉由添加微量的氧氣來彌補氧的不足即可。
含有鋯的氧化鋅燒結體10,例如可如以下方式製造。亦即此處所說明之製造方法包含:調製含有氧化鋅與鋯源的粉末之摻合步驟、使該粉末成形來製作成形體之成形步驟、鍛燒成形體之鍛燒步驟。以下說明各步驟的詳細內容。
[摻合步驟]
原料即氧化鋅粉末,為了抑制氧化芯薄膜的電阻係數之降低,宜使用盡量不含雜質之氧化鋅粉末。作為所添加的鋯源,只要是鋯金屬、氯化鋯等各種鋯鹽、鋯錯合體、氧化鋯(zirconia)、部分安定化氧化鋯、安定化氧化鋯、及鋁添加氧化鋯等含有鋯者,並無特別限定。
上述鋯源之中,宜為與氧化鋅相同之氧化物即氧化鋯、部分安定化氧化鋯、安定化氧化鋯或鋁添加氧化鋯。添加物的性狀並無特別限定。使用粉末作為添加物時,為了提升分散性,其粉體宜細微。
將氧化鋅粉末與鋯源混合之混合方法並無特別限定。氧化鋅粉末與鋯源,宜混合成盡量均勻。作為混合方法,可舉出乾式球磨機混合、濕式珠磨機混合或攪拌混合等方法。又,將已混合既定量鋯源的氧化鋅粉末更混合於氧化鋅粉末中來稀釋至既定濃度之方法亦可有效地作為均勻混合之方法。
作為添加鋯源來進行混合的其他方法,有使用氧化鋯以作為粉碎、混合或分散裝置的媒體之方法。亦即,本方法,係使用氧化鋯珠及/或以氧化鋯內襯的容器作為粉碎、混合、分散裝置,來進行氧化鋅之粉碎、混合、分散,藉此將微量的鋯混合於氧化鋅粉末之方法。此方法,有防止粉碎、混合、分散裝置的媒體成為污染源,而使媒體成為鋯源之優點。
例如,使氧化鋅漿體化,與氧化鋯珠一起分散於氧化鋯內襯容器中。藉此,可將鋯與氧化鋅均勻混合。藉由使用此種手法,可使微量的鋯均勻分散在氧化鋅中。添加量,能以混合時間加以調整,可將最終所得之氧化鋅燒結體10的鋯含量控制在10~1000ppm。
粉碎、混合、分散裝置,為乾式及濕式之任一者皆可,但從使鋯的分散狀態更加均勻之觀點來看,宜為濕式。
最終的粉末狀態並無特別限定。以乾式成形時,宜使用粉末流動性高且成形體密度均勻之造粒粉末。造粒方法並無特別限定,可使用噴霧造粒、流動層造粒、滾筒造粒、攪拌造粒等。特 別是宜使用操作容易又可大量處理之噴霧造粒。
粉末的物性並無特別限定。但是,從取得高密度的氧化鋅燒結體10的觀點來看,粉末的BET比表面積宜為2~20m2/g,較佳為4~10m2/g。若BET比表面積低於2m2/g,則難以進行燒結體的緻密化,其結果,有變成低密度,燒結體強度降低之傾向。另一方面,若BET比表面積高於20m2/g,則有粉體變得難以凝聚成形之傾向。又,由於燒結性良好,故在燒結時有促進晶粒成長而成為粗大的粒子使燒結體強度降低之傾向。
此時,粉末的平均二次粒徑,若考慮到粉末的成形性、燒結性,則宜為1.5μm以下,較佳為0.1~1.5μm。藉由使用此種粉末,可提升燒結體的密度。此處所謂二次粒徑,係以TEM等觀察之1次粒子為凝聚狀態粒子之粒子徑。此二次粒徑,能在使粉末懸浮後以濕式粒度分布計等加以測定。
粉末的容積密度宜為0.5~1.8g/cm3。容積密度位於上述範圍的粉末,係操作性優良且成形產出高。而且,可提高所得之氧化鋅燒結體之密度。又,粉末的安定角宜為45°以下。若是更大的數值,則會有容易損及粉末的流動性,難以均勻填充粉末之傾向。粉末的安定角,從更加提升粉末的流動性之觀點來看,更佳為35°以下。
[成形步驟]
成形體的製造方法並無特別限定,例如可使用模具衝壓成形法、冷均壓成形法或澆鑄成形法。作為原料使用的粉末或漿體,亦可包含有機或無機接合劑。上述方法,可用於製作平板形狀及圓筒形狀等各種形狀之成形體。
[鍛燒步驟]
藉由將所得之成形體以高溫加以燒結而作為燒結體。用於製 造燒結體之製造裝置並無特別限定,可使用例如電爐、瓦斯爐、熱壓機等。其中從生產力、爐內溫度分布、裝置較廉價諸點來看,宜為電爐。
本實施形態中,藉由將10ppm以上的鋯混合於氧化鋅,可得到相對密度為95%以上之緻密燒結體。其理由如下所述。亦即,在鍛燒時鋯會阻礙氧化鋅的鍛燒。其結果,在燒結時收縮速度降低,故燒結體粒子的粒徑比不包含鋯時變得更小。又,減少因外部與內部的鍛燒所致之收縮差而不易在燒結體內部殘留氣泡。藉此,可得到高密度燒結體。又,藉由添加鋯可使晶粒邊界的相互作用力增大,可抑制晶粒邊界的分裂、缺口、斷裂等之產生。
燒結條件雖無特別限定,但從縮短鍛燒時間與防止分裂之觀點來看,升溫速度宜為10~400℃/小時。又,從同樣觀點來看,鍛燒溫度宜為900℃~1200℃。再者,從得到相對密度97%以上之緻密燒結體之觀點來看,鍛燒溫度宜為950℃~1150℃。降溫速度,從防止分裂的觀點來看,宜為10℃~400℃/小時。特別是為了防止因熱衝擊所致之燒結體分裂,從爐中取出燒結體之溫度宜為室溫附近。
氧化鋅燒結體的密度越高越可提升強度。因此,相對密度宜為95%以上,較佳為97%以上。又,構成氧化鋅燒結體的粒子之粒徑越微細越可提升強度。因此,該氧化鋅燒結體的粒子的平均粒徑宜為1~15μm,較佳為1~10μm。
燒結體的硬度,以維氏硬度而言宜為120HV10以上,較佳為150HV10以上。此種燒結體的強度提升。為了防止濺鍍中靶材分裂,靶材必須具有高於在濺鍍中於靶材內所產生的熱應力之強度。此熱應力,依濺鍍條件或濺鍍裝置雖有不同,但一般為40MPa左右。因此,為了防止濺鍍中靶材分裂,靶材必須具有更高的強 度,亦即抗折強度。
使用本實施形態的氧化鋅燒結體10作為靶材,因而可將靶材的抗折強度定為40MPa以上。藉此,在鍛燒、及燒結體的加工時可充分抑制燒結體的分裂或缺口產生,可提升產出。再者,可抑制在濺鍍時因靶材分裂而產生的異常放電所造成之基板缺陷(小孔)。藉此,可穩定進行成膜,能以高產出製造氧化鋅薄膜。
本實施形態的氧化鋅燒結體10中,鋯使載體電子產生以使燒結體的電阻係數降低。因此,藉由以高溫進行鍛燒而具有105Ω.cm以下的電阻係數。因而,可適合作為直流濺鍍法的靶材使用。但是,為了穩定進行直流濺鍍,宜更加減低氧化鋅燒結體10的電阻係數。
為了取得具有更低電阻係數之氧化鋅燒結體10,便以鍛燒爐中導入惰性氣體或氮氣而降低鍛燒環境氣氛的氧分壓之狀態,鍛燒氧化鋅成形體。鍛燒環境氣氛的氧分壓,取決於所鍛燒的氧化鋅成形體之量。所導入的氣體流量定為A(L/min),所鍛燒的成形體之置入量定為B(kg),並以下式定義其比率以作為氣體流量參數。
氣體流量參數=B/A
將氣體流量參數定為2.0以下,因而只要氧化鋅燒結體10之鋯含量為10ppm以上,即使燒結溫度為1100℃以下,燒結體的電阻係數仍為105Ω.cm以下。
本實施形態的氧化鋅燒結體10,可作為濺鍍靶材使用。此時,氧化鋅燒結體10亦可加工成既定尺寸。加工方法並無特別限定,例如可使用平面研磨法、旋轉研磨法或圓筒研磨法等。本實施形態的氧化鋅燒結體10,由於含有既定量的鋯,故燒結體的粒徑小 又提升晶粒邊界的強度。隨之而來,使燒結體緻密化又提升燒結體的硬度。因此,將燒結體研磨加工成既定靶材尺寸時不易產生分裂或缺口。其結果,提升了製造濺鍍靶材時之產出。
本實施形態的氧化鋅燒結體10及後述的氧化鋅燒結體20,亦可因應需要藉由焊接材料等黏接劑固定(接合)在平板狀或圓筒狀的支持體上。支持體的材質,只要是熱傳導率高又可支持燒結體之強度,並無特別限定。支持體的材質,從熱傳導率高且強度高之面向來看,宜為Cu(銅)、SUS(不鏽鋼)或Ti(鈦)等金屬,從熱膨脹率趨近氧化鋅之面向來看,較佳為Ti(鈦)。
圖2係顯示本發明的氧化鋅燒結體之另一實施形態之立體圖。氧化鋅燒結體20,如圖2所示亦可為平板形狀。支持體的形狀,當氧化鋅燒結體為如圖1所示之圓筒形狀時,則使用圓筒形狀的支持體。另一方面,當氧化鋅燒結體為如圖2所示之平板形狀時,則使用平板形狀的支持體。
黏接燒結體與支持體的黏接材料(接合材料),只要在用以支持上有充分的黏接強度並無特別限定,例如可使用導電性的樹脂、錫類焊接材料或或銦類焊接材料。其中,從導電性、熱傳導性高且柔軟易變形諸點來看,宜為銦焊料。此乃因可有效地使靶材表面的熱冷卻,可吸收因熱膨脹所產生的燒結體與支持體之間的應力以防止燒結體分裂。
當氧化鋅燒結體10、20與支持體係藉由黏接材料相接合時,若該黏接材料中殘留氣泡(孔隙),則該部分的熱傳導率有降低之傾向。若氣泡存在,則無法有效地使在濺鍍中於靶材表面產生的熱冷卻,容易產生靶材分裂。氣泡可藉由X光照片或超音波探傷裝置加以檢查。氧化鋅燒結體10、20與支持體的黏接率,可藉由下式定義之。
黏接率=(應黏接的面積-孔隙面積)/應黏接的面積×100
在濺鍍中,支持體係藉由冷卻水冷卻,故膨脹量較少。另一方面,濺鍍靶材係無關形狀,因以濺鍍產生的熱而膨脹。因此,為如圖2所示之平板形狀的靶材時,靶材與支持體之間的距離不會變化。另一方面,為如圖1所示之圓筒形狀的靶材時,由於熱膨脹使靶材與支持體之間的距離增加。因此,垂直的力施加於燒結體與黏接材料的界面,在黏接率低的靶材中,剝離情形自氣泡部分開始增加,熱傳導降低。因此,黏接率低的圓筒形狀靶材較平板形狀靶材有更容易產生裂縫之傾向。
令圖2所示之平板形狀燒結體20作為濺渡靶材時,從防止裂縫的觀點來看,黏接率宜為90%以上。另一方面,令圖1所示之圓筒形狀氧化鋅燒結體10作為靶材時,從同樣觀點來看,黏接率宜為95%以上,較佳為97%以上。
氧化鋅燒結體10、20,具有較一般高純度的氧化鋅濺鍍靶材更高的強度。因此,在將圓筒形狀的燒結體10接合時,可充分承受由熱膨脹所產生的燒結體10與支持體之間的應力。因而能以高產出製造濺鍍靶材。
<濺鍍靶材>
本實施形態的濺鍍靶材(有時稱為「靶材」),係由上述氧化鋅燒結體所構成,可將氧化鋅燒結體直接或加工而用於濺鍍。因而本實施形態的濺鍍靶材,亦可具有如圖1或圖2所示之圓筒形狀或平板形狀。又,本實施形態的濺鍍靶材具有與上述氧化鋅燒結體相同的組成。
本實施形態的濺鍍靶材,因為由上述氧化鋅燒結體所構成,所以密度高、晶粒邊界強度亦高。因而在濺鍍時不易產生靶材分 裂也少有微粒產生。又,可抑制在濺鍍時於靶材表面上所產生的黑色突起狀異物(瘤)之產生。又,由於是高密度故熱傳導率高,即使對靶材施加高功率也不易因熱應力產生分裂。因而即使在利用濺鍍法生產氧化鋅薄膜時,亦可減少基板的缺陷(針孔)。其結果,產出提高更可長期使用靶材。
<氧化鋅薄膜>
本實施形態的氧化鋅薄膜(有時稱為「薄膜」),可使用上述濺鍍靶材來取得。因此氧化鋅薄膜係與上述濺鍍靶材(氧化鋅燒結體)相同的組成。亦即,使用濺鍍靶材來進行成膜,藉此得到鋯含量與濺鍍靶材幾乎相等之氧化鋅薄膜。該濺鍍靶材由含有氧化鋅作為主成分,鋯含量為10~1000ppm之氧化鋅燒結體所構成。
本實施形態的氧化鋅薄膜,鋯含量為10~2000ppm,具有10Ω.cm以上之高電阻係數。
本實施形態的氧化鋅薄膜之製造方法並無特別限定,例如可舉出利用CVD等的化學蒸鍍法、懸浮或溶解於溶媒而進行塗布之方法、藉由濺鍍法等成膜之方法。其中宜為濺鍍法。作為濺鍍所用的濺鍍靶材,可使用製造成含有既定濃度的鋯之氧化鋅燒結體。又,可使用裝有鋯的氧化鋅靶材加以濺鍍以形成氧化鋅薄膜。另外,鋯含量為10~1000ppm之氧化鋅薄膜,亦可藉由對上述濺鍍靶材進行濺鍍來取得。
如後述圖5所示,本實施形態的氧化鋅薄膜,由於含有10 ppm以上的鋯,而具有高電阻係數。而鋯濃度為約1000 ppm前,仍顯示高電阻係數。另一方面,若超過約1000 ppm則電阻係數急速降低。即使如此,在超過2000ppm前,仍維持作為CIGS等太陽能電池的高電阻膜層使用時所必須之10Ω.cm以上的高電阻係數。因此,本實施形態的氧化鋅薄膜,必須將鋯含量抑制在2000ppm以 下。如圖5所示,為了取得具有非常高電阻值的氧化鋅薄膜,便令電阻值開始下降的區域即1000ppm為上限,令鋯含量為10~1000ppm。
如此使鋯含量增加時,在約10ppm以上則電阻值上升,在約1000ppm以上則轉為下降之理由並不必然明確。推測可能是鋯的存在位置因鋯含量而變化,阻礙或提升了薄膜的導電性;又推測該變化的臨界值存在於10ppm與1000ppm附近。
鋯含量在1000ppm附近前,視濺鍍條件而定之薄膜電阻係數之變化不太大。然而,若鋯含量為1200ppm以上,則在僅有氬氣的濺鍍中,薄膜的電阻係數有可能變低。因此,藉由在濺鍍時導入少量氧氣,可抑制載體產生以提升薄膜的電阻值。另外,即使鋯含量為10~1000ppm,亦可在濺鍍時導入氧氣。氧氣的導入量,只要相對於氬氣的導入量,添加0.2vol%以上即可得到上述效果。從取得具有更高電阻的薄膜之觀點來看,氧氣的導入量宜為0.4vol%以上。
本實施形態的氧化鋅薄膜,可充分抑制因鋯而產生的載體,故具有高透射率。例如,膜厚100nm時,不僅是波長500nm而是在40~1200nm之大範圍,亦可達成透射率為75%以上之極高透射率。因此,可適用於薄膜型太陽能電池的緩衝層等。
以上說明了本發明的較佳實施形態,但本發明並不限定於上述實施形態。例如,氧化鋅燒結體的形狀,並不限於圖1、2所示者,亦可為其他形狀。
[實施例]
以下參照實施例及比較例來更詳細說明本發明的內容,但本發明並不限定於下述任何實施例。在各實施例及比較例所使用製 作的粉末、燒結體、及薄膜之物性,係以如下方式進行測定。
(粉末的BET比表面積)
粉末的BET比表面積,係使用MONOSORB(商品名,美國QUANTACHROME製),藉由BET式單點法進行測定。
(粉末的容積密度)
粉末的容積密度,係根據JIS R9301-2-3中的輕裝容積密度之測定來進行測定。
(粉末的平均二次粒徑)
使粉末懸浮於水中,進行超音波分散2分鐘之後,使用COULTERLS(商品名,beckmancoulter(股)製)來測定粒度分布。由測定結果求出中位粒徑,令其為平均二次粒徑。
(粉末的安定角測定)
粉末流動性之參數即安定角,係使用hosokawamicron製之裝置powder tester-PT-N型來進行測定。
(燒結體粒子之平均粒徑)
將燒結體研磨後,以醋酸加以蝕刻,並使用SEM(掃描型電子顯微鏡)以倍率100~10000倍拍攝該蝕刻面,且使用線長法來測定粒子之平均粒徑。
(燒結體的維氏硬度)
燒結體的維氏硬度,係根據JIS R-1610以HV10進行測定。
(燒結體的抗折強度)
燒結體的抗折強度,係根據JIS R-1610的基準進行測定。
(燒結體的密度)
燒結體的密度,係以阿基米德法進行測定。從所測定的密度與燒結體的真密度求出相對密度。燒結體的真密度,定為氧化鋅 的密度即5.68g/cm3
(粉末、燒結體及薄膜中的鋯含量)
鋯含量係將各對象物加以溶解,藉由ICP(inductively coupled plasma,感應耦合電漿)分析進行測定。
(燒結體及薄膜的電阻係數)
使用測定裝置Hiresta MCP-HT450(商品名,三菱化學(股)製),測出施加10~1000V的電壓1分鐘時的電流值,以求出表面電阻。至於無法以Hiresta測定的試樣,則使用Loresta HP MCP-T410(商品名,三菱化學(股)製),施加1mA~100mA的定電流以4探針法進行測定。
(薄膜的透射率)
使用分光光度計U-4100(商品名,日立製作所(股)製),在波長240nm至2600nm的範圍內測定成一體的基板與薄膜之光透射率。
(實施例1)
將滿足JIS 1種規格的市售氧化鋅粉末與氧化鋯粉末置於10L的尼龍製容器罐中,使用直徑15mm的含鐵芯樹脂製球,藉由旋轉球磨機進行乾式混合16小時。藉此得到鋯含量為45ppm之2000g的混合粉末。接著,使用500μm的篩子,進行此混合粉末的粒度調整,最終得到約1990g的混合粉末。粒度調整後的粉末之物性示於表1。
所得粉末之中,將600g投入150mmφ的模具,以300kgf/cm2(29.42MPa)進行加壓成形,而得到圓板形狀的成形體。同樣地製作出共計3片成形體。3片成形體,係以3000kgf/cm2(294.2MPa)施以CIP(cold isostatic pressing,冷均壓成形)處理。
將成形體以50℃/h升溫至500℃,再以20℃/h之升溫速度從500℃升溫至1100℃。以鍛燒溫度1100℃保持3小時之後,以降溫速度100℃/h加以冷卻。鍛燒係在空氣環境氣氛下進行。鍛燒條件示於表2。又,到鍛燒及靶材製作的成功率示於表2。此處所謂「成功率」,係指能不產生分裂或缺口而製作出燒結體及靶材之比率。
所得的燒結體之相對密度、抗折強度、維氏硬度、粒子的平均粒子徑、電阻係數、及鋯含量示於表3。另外,表3所示的值係3片燒結體的平均值。3片成形體均沒有分裂而完成鍛燒(成功率:100%)。
其後,將3片燒結體分別加工成直徑101.6mmφ×厚度5mm的圓板形狀。將此圓板形狀的燒結體接合在銅製的支承板上,而製作出3片氧化鋅靶材(濺鍍靶材)。此時使用了In(銦)焊料作為接合材料。
使用所得之3片濺鍍靶材其中1片,以下述條件藉由射頻濺鍍進行成膜,而形成氧化鋅薄膜。而對所得之氧化鋅薄膜進行評價。評價結果示於表4。
放電方式:射頻濺鍍
成膜裝置:ULVAC CS2000(商品名,磁控濺鍍裝置)
成膜壓力:0.4Pa
添加氣體:氬氣+氧氣
氧濃度:0.4vol%
靶材與基板之間的距離:90mm
放電功率:450W
氧化鋅薄膜的膜厚:約100nm
基板溫度:室溫(約25℃)
由濺鍍所得之氧化鋅薄膜的電阻係數顯示5.5×106Ω.cm之高數值。又,氧化鋅薄膜的透射率,在膜厚100nm透射光波長500nm中為86%。氧化鋅薄膜中的鋯含量如表4所示,含有鋯40ppm。因此確認了使用高強度的氧化鋅類濺鍍靶材便可製作氧化鋅類高電阻薄膜。
(實施例2)
改變氧化鋅粉末與氧化鋯粉末的混合比,將鋯含量定為20ppm、45ppm及1000ppm,除此之外與實施例1同樣地製作出成形體。分別製作出鋯含量不同的3種成形體(表1中的編號2、3、4)各3片。粒度調整後的混合粉末之物性示於表1。
將成形體以50℃/h升溫至500℃,再以20℃/h之升溫速度從500℃升溫至1100℃。以鍛燒溫度1100℃保持3小時。其後,以降溫速度100℃/h降溫而得到氧化鋅終結體。鍛燒係在氮氣環境氣氛中,以氣體流通參數=1.8之條件進行。鍛燒條件如表2所示。又,到鍛燒的成功率如表2,在編號2~4的所有試樣中均為100%。又,燒結體的物性如表3所示。如此確認了可得到具有高相對密度、高抗折強度、高維氏硬度、及低電阻係數之燒結體。
其後,與實施例1同樣地進行接合,而得到氧化鋅靶材。如表2所示,到靶材製作的成功率為100%。
使用所得之氧化鋅靶材,以下述條件進行成膜,並對所取得之氧化鋅薄膜進行評價。
放電方式:直流濺鍍法
成膜裝置:ULVAC CS2000(商品名,磁控濺鍍裝置)
成膜壓力:0.4Pa
添加氣體:氬氣+氧氣
氧濃度:0.8vol%
靶材與基板之間的距離:90mm
放電功率:300W
氧化鋅薄膜的厚度:約100nm
基板溫度:室溫(約25℃)
由濺鍍所得之氧化鋅薄膜的物性如表4所示。如表4所示,可得到具有高電阻值與高透射率之氧化鋅薄膜。從此等結果來看,確認了能以高產出製作含有18~990ppm的鋯又兼具高強度與低電阻係數之濺鍍靶材。亦即,確認了藉由直流濺鍍法可製作具有更高電阻係數之氧化鋅薄膜。
(實施例3)
將滿足JIS 1種規格的市售氧化鋅粉末15kg與純水混合而使其漿體化。在漿體中的氧化鋅粉末濃度定為50wt%之狀態下以濕式珠磨裝置進行分散處理。裝置的容器為氧化鋯製,所使用的珠亦使用0.3mm的氧化鋯珠。
將以濕式珠磨裝置加以處理過的漿體回收,來進行噴物造粒。藉由延長濕式珠磨裝置中的粉碎時間而可增加鋯含量,因而藉由改變粉碎時間來調製出鋯含量不同的3種粉末。調製後的粉末中鋯含量分別為15ppm、33ppm、及120ppm。各粉末之各物性如表1所示,得到流動性高的粉末。
所得粉末之中,將600g投入直徑150mmφ的模具,以300kgf/cm2(29.42MPa)進行加壓成形。使用鋯含量不同的混合粉末(表1中的5、6、7),分別製作出成形體各3片。在加壓成形後,以3000kgf/cm2(294.2MPa)進行CIP處理,以提高成形體的密度。
將成形體以50℃/h升溫至500℃,再以10℃/h之升溫速度從 500℃升溫至1100℃,以鍛燒溫度1100℃保持3小時。其後,以降溫速度100℃/h加以冷卻而得到氧化鋅燒結體。鍛燒係在氮氣環境氣氛中,以氣體流通參數=1.0之條件進行。鍛燒條件如表2所示。到鍛燒的成功率如表2,在各條件下均為100%。燒結體的物性如表3所示,確認了能以高產出製造具有高相對密度、高抗折強度、高維氏硬度、高電阻係數之燒結體。
其後,使用所得之氧化鋅燒結體,與實施例1同樣地進行接合,而得到氧化鋅靶材。如表2所示,到鍛燒的成功率為100%。
使用所得之氧化鋅靶材,以與實施例2同樣的條件進行成膜,而形成氧化鋅薄膜並進行評價。由濺鍍所得之氧化鋅薄膜之電阻係數及透射率如表4所示,可製作具有高透射率之高電阻氧化鋅薄膜。
(實施例4)
調製出與以實施例3的編號6調製的粉末相同之粉末。將此粉末填充於圓筒形狀的橡膠模具,以2000kgf/cm2(196.133MPa)進行CIP成形。其後以3000kgf/cm2(294.2MPa)進行CIP處理,以達高密度化。如此製作出2根圓筒形狀的成形體。此等成形體中並沒有產生分裂。
將所得之成形體以50℃/h升溫至500℃,再以10℃/h之升溫速度從500℃升溫至1100℃,以鍛燒溫度1100℃保持3小時。其後,以降溫速度100℃/h加以冷卻而得到氧化鋅燒結體。鍛燒係在氮氣環境氣氛中,以氣體流通參數=1.0之條件進行。燒結體的相對密度為98.0%。又,維氏硬度為175HV10。燒結體的電阻係數為8.2×103Ω.cm。燒結體中的鋯含量為33ppm。燒結體粒子的平均粒徑為7.0μm。
2根成形體均可沒有分裂而完成鍛燒。藉此能以高產出製造具有高相對密度、高抗折強度、高硬度、及低電阻係數之圓筒形狀燒結體。
其後將燒結體加工成內徑77.5mmφ、外徑91.5mmφ、厚度350mm之圓筒形狀,再將其接合在鈦製的支承管上,而得到沒有分裂、缺口之圓筒形狀的氧化鋅靶材。使用了In焊料作為接合材料。
使用所得之靶材,以下述條件進行成膜,而形成氧化鋅薄膜。 而對所得之氧化鋅薄膜進行評價。評價結果如表4所示。
放電方式:直流濺鍍法
成膜裝置:圓筒陰極式
成膜壓力:0.25Pa
添加氣體:氬氣+氧氣
氧濃度:10vol%
靶材與基板之間的距離:90mm
放電功率:500W
氧化鋅薄膜的厚度:約100nm
基板溫度:室溫
由濺鍍所得之氧化鋅薄膜的電阻高達5.0×105Ω.cm。透射率,在膜厚100nm波長500nm中為86%。從此等結果來看,確認了可製作至今仍難以製造、用於製作高電阻的氧化鋅薄膜之圓筒形濺鍍靶材。
(實施例5)
與實施例3同樣地調製含有鋯的粉末,與實施例3同樣地製作出成形體。與實施例3同樣地,製作出具有3種組成的成形體(表 1中的編號9、10、11)各3片。
將所製作的所有成形體以50℃/h升溫至500℃,再以10℃/h之升溫速度從500℃升溫至鍛燒溫度,分別以鍛燒溫度950、1000、1170℃保持3小時。其後,以降溫速度100℃/h加以冷卻而製作出氧化鋅燒結體。鍛燒係在氮氣環境氣氛中,以氣體流通參數=1.0之條件進行。鍛燒條件如表2所示。如表2所示,在各編號中,3片均無分裂產生而完成鍛燒。燒結體的物性如表3所示。由此等結果來看,確認了係具有高相對密度、高抗折強度、高維氏硬度、高電阻係數之燒結體。
其後,使用所得之氧化鋅燒結體,與實施例1同樣地進行接合,而得到氧化鋅靶材。如表2所示,到鍛燒的成功率為100%。
使用所得之氧化鋅靶材,以與實施例2同樣的條件進行成膜,而形成氧化鋅薄膜並對薄膜進行評價。評價結果如表4所示。由濺鍍所得之氧化鋅薄膜的電阻係數顯示3.0×105Ω.cm之高數值。其透射率,在膜厚100nm波長500nm中,顯示86%之高數值。鋯含量為65ppm。
(比較例1)
滿足JIS 1種規格的市售氧化鋅粉末中沒有添加鋯,除此之外以與實施例1同樣的方法調製出粉末。粉末的物性如表1所示。所調製的粉末之中,將600g投入直徑150mmφ的模具,以300kgf/cm2(29.42MPa)進行加壓成形,而分別製作出表1的編號12~15之成形體各3片。在加壓成形後,以3000kgf/cm2(294.2MPa)施以CIP處理,以提高成形體之密度。
將所得之成形體以50℃/h升溫至500℃,再以20℃/h之升溫速度從500℃升溫至鍛燒溫度,鍛燒溫度定為950℃、1000℃、 1100℃、或1200℃,並保持3小時。其後,以降溫速度100℃/h加以冷卻而得到燒結體。鍛燒係在空氣中進行。鍛燒條件示於表2。在各鍛燒溫度中,鍛燒各3片成形體而製作出氧化鋅燒結體時,如表2的「到鍛燒的成功率」所示,編號14及15的試樣在鍛燒時產生了分裂。從圖3所示之抗折強度可知此乃因強度降低之故。
使用所得之氧化鋅燒結體,與實施例1同樣地進行接合,而得到氧化鋅靶材。此時,由於加工中產生了分裂,故如表2所示,到氧化鋅靶材製作的成功率降低。
使用所得之氧化鋅靶材,以與實施例1同樣的條件進行射頻濺鍍成膜,而形成氧化鋅薄膜,並對薄膜進行評價。評價結果如表4所示。濺鍍所得之氧化鋅薄膜的電阻係數係1.0×105至1.5×106Ω.cm之間的值。透射率,在膜厚100nm波長500nm中為86%至87%。
(比較例2)
以與比較例1同樣的方法製作粉末,再進行成形而製作出3片成形體。將此成形體以50℃/h升溫至500℃,再以10℃/h之升溫速度從500℃升溫至1170℃,以鍛燒溫度1170℃保持3小時。其後,以降溫速度100℃/h加以冷卻而得到氧化鋅燒結體。鍛燒條件示於表2。鍛燒係在氮氣環境氣氛中,以氣體流通參數=1.0之條件進行。
其後,使用所得之氧化鋅燒結體,與實施例1同樣地進行接合,而得到氧化鋅靶材。此時,由於加工中產生了分裂,如表2所示,到靶材製作的成功率較低。
使用所得之氧化鋅靶材,以與實施例2同樣的條件進行成膜,而形成氧化鋅薄膜並進行評價。評價結果如表4所示。由濺鍍所 得之氧化鋅薄膜的電阻係數為1.2×105Ω.cm。透射率,在膜厚100nm波長500nm中為86%。
(比較例3)
所調製粉末的量定為15kg,除此之外與比較例1同樣地調製出粉末。將此粉末填充於圓筒形狀的橡膠模具,以2000kgf/cm2(196.133MPa)進行CIP成形之後,為達高密度化,再以3000kgf/cm2(294.2MPa)施以CIP處理,而製作出2根圓筒形狀的成形體。
將所製之成形體以50℃/h升溫至500℃,再以10℃/h之升溫速度從500℃升溫至1170℃,以鍛燒溫度1170℃保持3小時。其後,以降溫速度100℃/h加以冷卻而得到氧化鋅燒結體。鍛燒係在氮氣環境氣氛中,以氣體流通參數=1.0之條件進行。鍛燒條件示於表2。氧化鋅燒結體的評價結果如表3所示,相對密度為96.3%,維氏硬度為110HV10,電阻係數為8.0×104Ω.cm。
試著將所得之燒結體加工成內徑77.5mmφ、外徑91.5mmφ、厚度350mm之圓筒形狀,並進行接合,但是在加工及接合時產生分裂,無法製作靶材。
(比較例4)
如表1所示,改變氧化鋅粉末與氧化鋯粉末的混合比,並將混合粉末中鋯含量定為5ppm、1100 ppm、3000 ppm、或8000 ppm,除此之外與實施例1同樣地製作出成形體。分別製作出表1的編號18~21所示之4種成形體各3片。各粉末物性如表1所示。
將成形體以50℃/h升溫至500℃,再以20℃/h之升溫速度從500℃升溫至1100℃,以鍛燒溫度1100℃保持3小時。其後,以降溫速度100℃/h加以冷卻而得到氧化鋅燒結體。鍛燒係在氮氣環 境氣氛中,以氣體流通參數=1.0之條件進行。鍛燒條件示於表2。
到鍛燒的成功率如表2所示。又,燒結體的物性如表3所示。鋯含量較少時,氧化鋅燒結體的強度低,鍛燒時產生了分裂。
其後,使用所得之氧化鋅燒結體,與實施例1同樣地進行接合,而得到氧化鋅靶材。使用所得之氧化鋅靶材,以與實施例2同樣的條件進行成膜,而形成氧化鋅薄膜並對薄膜進行評價。
濺鍍所得之氧化鋅薄膜的物性如表4所示。鋯含量較多者電阻係數降低,而無法製作具有高電阻值之氧化鋅薄膜。
[表3]
圖3係顯示以氮氣進行鍛燒的實施例2、實施例3、實施例4、及比較例4之氧化鋅燒結體的鋯含量與燒結體的抗折強度之關係之圖表。由此圖表可知,鋯含量越增加則燒結體的強度越增加。又,鋯含量較少時(約未達10ppm),則強度急速降低。從圖表可看出,燒結體的強度從約10ppm左右開始增加。亦即含有鋯10ppm以上,因而可得到強度提升的氧化鋅燒結體。
圖4係顯示藉由直流濺鍍法進行成膜的實施例2、實施例3、比較例2、及比較例4之氧化鋅燒結體中鋯含量與氧化鋅薄膜的電阻係數之關係之圖表。如該圖表所明示,若鋯含量超過約1000ppm,則薄膜的電阻係數大幅降低。因此藉由將鋯含量定為1000ppm以下而可維持氧化鋅薄膜的高電阻係數。
圖5係顯示藉由直流濺鍍法進行成膜的實施例2、實施例3、比較例2、及比較例4之氧化鋅薄膜中鋯含量與氧化鋅薄膜的電阻 係數之關係之圖表。如該圖表所明示,若鋯含量超過約1000ppm,則氧化鋅薄膜的電阻係數大幅降低。至少在2000ppm之前係顯示10Ω.cm以上的高電阻係數,但是若超過2000ppm則電阻係數會急速降低。
圖6係顯示實施例2及比較例1中燒結體的電阻係數與抗折強度之關係之圖表。實施例2含有鋯,比較例1不含鋯。從比較例1可知,在不含鋯時,若欲降低燒結體的電阻係數則抗折強度亦降低。亦即無法降低燒結體的電阻並同時提升抗折強度。然而,如實施例2,由於含有適量的鋯,而使105Ω.cm以下的低電阻與40MPa以上的高抗折強度得以並存。亦即,由於含有適量的鋯,便可製作相較於習知具有高電阻係數的薄膜用靶材係具有更高抗折強度且具有低電阻係數之濺鍍靶材。
圖7係顯示實施例2及比較例1中燒結體的電阻與燒結體粒子的平均粒徑之關係之圖表。習知的燒結體,從比較例1可知,係燒結體的電阻值越低則燒結體粒子的平均粒徑越大。相對於此,如實施例2所示,由於含有適量的鋯,即使降低燒結體的電阻值亦可抑制燒結體粒子的平均粒徑增大。此等關係亦與圖6的關係相關,燒結體粒子越小則越能提升燒結體的抗折強度。因此,由於含有適量的鋯便可抑制燒結體粒子之成長,並且由於鋯賦予了適度的導電性而可降低燒結體的電阻係數。
圖8係顯示實施例3中編號6的氧化鋅薄膜之透射率之圖表。橫軸顯示光的波長,縱軸顯示此時的透射率。可知在廣泛的波長範圍中,顯示高透射率。
[產業上利用性]
根據本發明,可在鍛燒、燒結體的加工、及靶材製作時的接合中防止分裂及缺口,可改善濺鍍靶材的生產力。又,可充分抑 制濺鍍時的靶材分裂,可穩定地製作兼具高電阻係數與高透射率之氧化鋅薄膜。又,提供了可適用於半導體用絕緣膜或太陽能電池的緩衝層並具有高電阻係數之氧化鋅薄膜。
10、20‧‧‧氧化鋅燒結體(燒結體)
圖1係顯示本發明的氧化鋅燒結體之較佳實施形態之立體圖。
圖2係顯示本發明的氧化鋅燒結體之另一實施形態之立體圖。
圖3係顯示實施例及比較例中氧化鋅燒結體的鋯含量與抗折強度之關係之圖。
圖4係顯示實施例及比較例中氧化鋅燒結體的鋯含量與薄膜的電阻係數之關係之圖。
圖5係顯示實施例及比較例中氧化鋅薄膜的鋯含量與薄膜的電阻係數之關係之圖。
圖6係顯示實施例及比較例中氧化鋅燒結體的電阻係數與抗折強度之關係之圖。
圖7係顯示實施例及比較例中氧化鋅燒結體的電阻係數與粒徑之關係之圖。
圖8係顯示實施例及比較例中氧化鋅薄膜的波長與透射率之關係之圖。
10‧‧‧氧化鋅燒結體

Claims (7)

  1. 一種氧化鋅燒結體,由氧化鋅與氧化鋯構成,其鋯含量為10~1000ppm。
  2. 如申請專利範圍第1項之氧化鋅燒結體,其電阻係數為105Ω˙cm以下。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之氧化鋅燒結體,其為圓筒形狀。
  4. 一種濺鍍靶材,由如申請專利範圍第1~3項中任一項之氧化鋅燒結體所構成。
  5. 一種氧化鋅薄膜,其鋯含量為10~2000ppm,電阻係數為10Ω˙cm以上。
  6. 如申請專利範圍第5項之氧化鋅薄膜,其鋯含量為10~1000ppm。
  7. 如申請專利範圍第5或6項之氧化鋅薄膜,在膜厚100nm時,波長500nm的透射率為75%以上。
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