WO2020031410A1

WO2020031410A1 - 酸化物スパッタリングターゲット及びその製造方法、並びに当該酸化物スパッタリングターゲットを用いて成膜した酸化物薄膜

Info

Publication number: WO2020031410A1
Application number: PCT/JP2019/008796
Authority: WO
Inventors: 淳史奈良; 慧宗安
Original assignee: Ｊｘ金属株式会社
Priority date: 2018-08-09
Filing date: 2019-03-06
Publication date: 2020-02-13
Also published as: KR20210116686A; KR102367663B1; JP6766276B2; TW202010724A; CN111164233A; JPWO2020031410A1; TWI761664B; KR20200020855A; CN111164233B

Abstract

ＭｏＯ_２とＩｎ_２Ｏ_３を含有し、Ｍｏ含有比率が原子比で０．１≦Ｍｏ／（Ｉｎ＋Ｍｏ）≦０．８を満たし、相対密度が８０％以上であることを特徴とする酸化物スパッタリングターゲット。酸化インジウム粉と酸化モリブデン粉を、還元ガス雰囲気又は不活性雰囲気でホットプレス焼結することを特徴とする酸化物スパッタリングターゲットの製造方法。本発明は、密度が高い酸化物スパッタリングターゲット及びその製造方法を提供することを課題とする。

Description

酸化物スパッタリングターゲット及びその製造方法、並びに当該酸化物スパッタリングターゲットを用いて成膜した酸化物薄膜

　本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子などの発光素子における透明電極の形成に適した酸化物スパッタリングターゲット及びその製造方法、並びに当該酸化物スパッタリングターゲットを用いて成膜した酸化物薄膜に関する。

有機エレクトロルミネッセンス素子などの発光素子における透明電極（陽極）として、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）が用いられている。陽極に電圧を印加することで注入された正孔は、正孔輸送層を経由して、発光層で電子と結合する。近年、正孔輸送層への電荷注入効率を向上させる目的で、ＩＴＯよりも仕事関数が高い酸化物を用いることが研究されている。例えば、特許文献１には、インジウム（Ｉｎ）及びモリブデン（Ｍｏ）を含有する酸化物（Ｉｎ－Ｍｏ－Ｏ）を用いることが開示されている。

透明電極としてのＩｎ－Ｍｏ－Ｏ膜は通常、真空蒸着法を用いて成膜される。例えば、特許文献１には、アーク放電イオンプレーティングによって成膜することが開示されている。また特許文献２、３には、電子ビーム蒸着法や高密度プラズマアシスト蒸着法などを用いて成膜することが記載されている。このとき、蒸着源として、酸化インジウム粉と酸化モリブデン粉を焼結して作製した酸化物焼結体からなるタブレットを使用して、成膜することが行われている（引用文献１～３）。

特開２００２－２３１０５４号公報特開２０１７－２０６７４６号公報特開２０１７－２１４２２７号公報

上述するように、従来、Ｉｎ－Ｍｏ－Ｏ膜は真空蒸着法を用いて成膜されていた。真空蒸着法は真空中で蒸着源を加熱し気化、昇華させて、気体となった蒸着源を基板に堆積させ、成膜する方法であるが、気体となった分子のエネルギーが小さいため付着力が弱く、また蒸発の際に組成が変化するという問題がある。さらに、基板の配置によっては、膜厚分布にばらつきが生じるため、大面積の基板への成膜には向かないということがある。このような欠点を解消する手段として、スパッタリング法が挙げられる。

しかしながら、スパッタリング法は、スパッタリングの際Ａｒイオンが高いエネルギーを持って焼結体に衝突するため、焼結体の強度が弱いと割れてしまうという問題がある。真空蒸着用の焼結体タブレットは、スプラッシュ（突沸）防止のために敢えて密度を下げており、強度の低い低密度なタブレットをそのままスパッタリングターゲットに代用することができない。このような課題に鑑みて、本発明は、相対密度が高いＩｎ－Ｍｏ－Ｏの酸化物からなるスパッタリングターゲット及びその製造方法並びに当該酸化物スパッタリングターゲットを用いて成膜した酸化物薄膜を提供することを課題とする。

本発明の一態様は、
１）ＭｏＯ_２とＩｎ_２Ｏ_３を含有し、Ｍｏの含有比率が原子比で０．１≦Ｍｏ／（Ｉｎ＋Ｍｏ）≦０．８を満たし、相対密度が８０％以上であることを特徴とする酸化物スパッタリングターゲット、である。
また、２）ＭｏＯ_２相の（－１１１）面に帰属するＸＲＤピーク強度Ｉ_ＭｏＯ２とし、ＭｏＯ_３相の（０２１）面に帰属するＸＲＤピーク強度Ｉ_ＭｏＯ３としとき、ＸＲＤピーク強度比Ｉ_ＭｏＯ２／Ｉ_ＭｏＯ３が３以上であることを特徴とする上記１）記載の酸化物スパッタリングターゲット、である。
また、３）バルク抵抗率が１０ｍΩ・ｃｍ以下であることを特徴とする上記１）又は２）記載の酸化物スパッタリングターゲット、である。

本発明の一態様は、
４）上記１）～３）のいずれか一に記載の酸化物スパッタリングターゲットの製造方法であって、酸化インジウム粉と酸化モリブデン粉とを混合し、その混合粉を９５０℃以上１１００℃以下でホットプレス焼結することを特徴とする酸化物スパッタリングターゲットの製造方法、である。
また、５）前記酸化モリブデン粉として、ＭｏＯ_２粉を使用することを特徴とする上記４）記載の酸化物スパッタリングターゲットの製造方法、である。

本発明によれば、密度の高いＩｎ－Ｍｏ－Ｏ酸化物スパッタリングターゲットを作製することができ、これにより、スパッタリング法による酸化物薄膜の成膜が可能となる。また、当該酸化物スパッタリングターゲットを用いて形成される酸化物薄膜は、優れた耐候性を示す。

本発明の実施の形態に係る酸化物スパッタリングターゲットは、ＭｏＯ_２とＩｎ_２Ｏ_３を含有し、Ｍｏの含有比率が原子比で０．１≦Ｍｏ／（Ｉｎ＋Ｍｏ）≦０．８を満たすものである。その成分は、実質的に、インジウム（Ｉｎ）とモリブデン（Ｍｏ）と酸素（Ｏ）からなるが、ターゲット特性を大きく変化させない範囲において、原料に含まれる不可避的不純物、粉砕工程の粉砕メディアから混入する不可避的不純物、焼結助剤などを含んでもよい。

Ｍｏの含有比率（原子比）Ｍｏ／（Ｉｎ＋Ｍｏ）は、０．１以上、０．８以下とする。Ｍｏ含有比率を０．１以上とすることで、焼結工程においてＩｎ_２Ｏ_３の過剰な還元を抑制することができ、０．８以下とすることで、高密度の焼結体が作製し易くなる。好ましくは、Ｍｏ含有比率（原子比）Ｍｏ／（Ｉｎ＋Ｍｏ）が、０．３以上０．５以下である。０．３以上とすることで、仕事関数の高い所望のスパッタ膜を得ることができ、０．５以下とすることで、スパッタ膜の耐候性を向上させることができる。

本発明の実施の形態において、酸化物スパッタリングターゲットの相対密度が８０％以上であることを特徴とする。モリブデン酸化物にはＭｏＯ_２とＭｏＯ_３とがあるが、ＭｏＯ_２はＭｏＯ_３に比べて真密度が高いため、同じＩｎ／Ｍｏ比であっても、同一体積時の寸法密度はＭｏＯ_２の方が高くなる。本発明の実施形態では、酸化モリブデンを主にＭｏＯ_２として存在させることにより、スパッタリングーゲットの高密度化を達成しようとするものである。

相対密度（％）は、寸法密度／理論密度×１００によって算出され、理論密度はＩｎとＭｏ比によって異なる。したがって、密度が高い又は低いは同じ組成で比較して高い方が望ましいのであって、異なる組成で比較して高い方がよいというものではない。そのため本開示では、ＩｎとＭｏの比を考慮して理論密度を求め、その理論密度から求めた相対密度によって評価を行うこととする。これによって、組成が異なるターゲットの密度を比較することを可能としている。

また、理論密度は酸化物の相（ＭｏＯ_２、ＭｏＯ_３）によっても異なり、原料相が異なる場合、或いは、焼成中に相が変化する場合、同じ組成で比較しても相対密度が異なる場合がある。そのため、本発明の実施形態では、理論密度をＭｏＯ_２ベースとした理論密度を用いて、算出することとしている。本発明の実施形態において、相対密度は８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上である。相対密度８０％以上であれば、スパッタリングターゲットとして使用するのに十分な密度を備えるといえる。

また、本発明の実施の形態では、酸化物スパッタリングターゲットのＸ線回折分析（ＸＲＤ）において、ＭｏＯ_２相の（－１１１）面に帰属するＸＲＤピーク強度Ｉ_ＭｏＯ２とし、ＭｏＯ_３相の（０２１）面に帰属するＸＲＤピーク強度Ｉ_ＭｏＯ３としたとき、ＸＲＤピーク強度比Ｉ_ＭｏＯ２／Ｉ_ＭｏＯ３が３以上であることが好ましい。前述の通り、ＭｏＯ_２相は、ＭｏＯ_３相に比べて密度が高く、導電性も高いため、できるだけＭｏＯ_２として存在している方が好ましい。

ＭｏＯ_２相の（－１１１）面に帰属するＸＲＤピーク強度Ｉ_ＭｏＯ２を以下に定義する。
　Ｉ_ＭｏＯ２＝Ｉ_{ＭｏＯ２´}／Ｉ_{ＭｏＯ２－ＢＧ}
　　Ｉ_{ＭｏＯ２´}：２５．５°≦２θ≦２６．５°の範囲におけるＸＲＤピーク強度
　　　Ｉ_{ＭｏＯ２－ＢＧ}：２５°≦２θ＜２５．５°及び２６．５°＜２θ≦２７の範囲におけるＸＲＤ平均強度。
ＭｏＯ_３相の（０２１）面に帰属するＸＲＤピーク強度Ｉ_ＭｏＯ３を以下に定義する。
　Ｉ_ＭｏＯ３＝Ｉ_{ＭｏＯ３´}／Ｉ_{ＭｏＯ３－ＢＧ}
　　Ｉ_{ＭｏＯ３´}：２７°≦２θ≦２８°の範囲におけるＸＲＤピーク強度
　　　Ｉ_{ＭｏＯ３－ＢＧ}：２６．５°≦２θ＜２７°及び２８°＜２θ≦２８．５°の範囲におけるＸＲＤ平均強度
Ｉｎ_２Ｍｏ_３Ｏ_１２相の（４２２）面に帰属するＸＲＤピーク強度Ｉ_{Ｉｎ２ＭＯ３Ｏ１２}を以下に定義する。
　Ｉ_{Ｉｎ２ＭＯ３Ｏ１２}＝Ｉ_{Ｉｎ２ＭＯ３Ｏ１２´}／Ｉ_{Ｉｎ２ＭＯ３Ｏ１２－ＢＧ}
　Ｉ_{Ｉｎ２ＭＯ３Ｏ１２´}：３２．５°≦２θ≦３３．５°の範囲におけるＸＲＤピーク強度
　Ｉ_{Ｉｎ２ＭＯ３Ｏ１２－ＢＧ}：３２．０°≦２θ＜３２．５°及び
　　　　　　　　　　３３．５°＜２θ≦３４．０°の範囲におけるＸＲＤ平均強度
なお、Ｉｎ_２Ｍｏ_３Ｏ_１２相は、ＭｏＯ_３とＩｎ_２Ｏ_３が反応して生成する相である。

さらに、本発明の実施の形態に係る酸化物スパッタリングターゲットは、バルク抵抗率が１０ｍΩ・ｃｍ以下であることが好ましい。より好ましくは５ｍΩ・ｃｍ以下、さらに好ましくは１ｍΩ・ｃｍ以下である。これにより、高速成膜が可能なＤＣスパッタリングを安定して実施することができる。上述の通り、該酸化物スパッタリングターゲット中、酸化モリブデンはＭｏＯ_２となっており、ＭｏＯ_２はＭｏＯ_３に比べて酸素欠損しているためバルク抵抗値を低くすることができる。なお、Ｍｏの含有比率によってバルク抵抗値は変動し、Ｍｏの含有比率が増えると、抵抗値が低くなる傾向にある。

次に、本発明の実施形態に係る酸化物スパッタリングターゲットの製造方法について説明する。
原料粉末として、酸化インジウム（Ｉｎ_２Ｏ_３）粉及び酸化モリブデン（ＭｏＯ_２）粉を準備し、これらの原料粉末を所望の組成比となるように秤量し、ボールミル（粉砕メディア：ＺｒＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２など）等により粉砕、混合する。次に、得られた混合粉末を真空中、又は還元ガス（Ｎ_２など）、不活性ガス（Ａｒなど）雰囲気中でホットプレス焼結（成型と同時に焼結、一軸加圧焼結）して、焼結体を製造する。
なお、原料粉がＭｏＯ_２とＩｎ_２Ｏ_３の場合、熱処理、ホットプレス実施後も反応せずにＭｏＯ_２とＩｎ_２Ｏ_３で存在し続ける。一方、原料粉がＭｏＯ_３とＩｎ_２Ｏ_３の場合、反応が起こり、Ｉｎ_２Ｍｏ_３Ｏ_１２が生成する。このＩｎ_２Ｍｏ_３Ｏ_１２中のＭｏは、ＭｏＯ_３であり、ＭｏＯ_２への酸素欠損は起こしていない。
焼結温度は９５０℃以上、１１００℃以下とするのが好ましい。９５０℃未満とすると、高密度の焼結体が得られず、一方、１１００℃超とすると、還元による組成ずれや密度の低下、プレス部材へのダメージあるため好ましくない。また、Ｍｏの比率が高くなるほど、焼結温度を高くする必要がある。
加圧力は５０～５００ｋｇｆ／ｃｍ^２とするのが好ましい。なお、ホットプレス焼結は、プレス部材に高温加圧に耐えられるカーボン材などを使用するため、酸素存在下では実施できない。その後は、得られた焼結体をターゲット形状に切削、研磨などして、スパッタリングターゲットを作製することができる。

真空蒸着用としては、材料を蒸発させるため低融点なＭｏＯ_３（融点：７９５℃）の方がＭｏＯ_２（融点：１１００℃）よりも有利である。一方、スパッタリングターゲット材として使用するためには、上述のとおり高密度化が必要であるが、ＭｏＯ_３の融点以下の焼結温度ではＩｎ_２Ｏ_３が焼結できず、高密度化が困難である。そのため、原料粉として、ＭｏＯ_２を使用し、真空中、又は還元ガス、不活性ガス雰囲気中で焼結することにより、密度の向上を達成することができる。
なお、原料粉としてＭｏＯ_３を使用した場合であって、真空中、還元ガス、又は不活性ガス雰囲気中で焼結することにより、ＭｏＯ_３が、ＭｏＯ_２に還元して高温焼結が可能であるため、原料粉としてＭｏＯ_３の使用を妨げるものではない。一方、原料粉としてＭｏＯ_２を使用した場合であっても、予め成型した成形体を大気下で焼結（常圧焼結）しても、ＭｏＯ_２がＭｏＯ_３に酸化、溶融して、高密度の焼結体が得られない場合がある。

本発明の実施形態において、実施例、比較例を含め、測定方法等を以下の通りとすることができる。
［スパッタリングターゲットの組成分析］
　　装置：ＳＩＩ社製ＳＰＳ３５００ＤＤ
　　方法：ＩＣＰ-ＯＥＳ（高周波誘導結合プラズマ発光分析法）
［バルク抵抗率の測定］
　　　方式：定電流印加方式
　　　装置：ＮＰＳ社製　抵抗率測定器　Σ－５＋
　　　方法：直流４探針法

［相対密度の測定］
　　相対密度（％）＝寸法密度／理論密度×１００
　　　寸法密度：スパッタリングターゲットの一部を切り出し、その小片の寸法を測長して体積を求め、小片の重量と体積とから算出する。
　　　理論密度：元素分析から各金属元素の原子比を計算し、原子比からＩｎのＩｎ_２Ｏ_３換算重量をａ（ｗｔ％）、ＭｏのＭｏＯ_２換算重量をｂ（ｗｔ％）、Ｉｎ_２Ｏ_３、ＭｏＯ_２の理論密度をｄ_{Ｉｎ２Ｏ３}、ｄ_ＭｏＯ２としたとき、
　　　　　　　　理論密度（ｇ／ｃｍ^３）＝１００／（ａ／ｄ_{Ｉｎ２Ｏ３}＋ｂ／ｄ_ＭｏＯ２）
　　　　　　　とする。
　　　　　　　なお、Ｉｎ_２Ｏ_３、ＭｏＯ_２の理論密度は、下記の値を使用した。
　　　　　　　ｄ_{Ｉｎ２Ｏ３}＝７．１８ｇ／ｃｍ^３、ｄ_ＭｏＯ２＝６．４４ｇ／ｃｍ^３　

［Ｘ線回折分析］
　　装置：リガク社製ＳｍａｒｔＬａｂ
　　管球：Ｃｕ－Ｋα線
　　管電圧：４０ｋＶ
　　電流：３０ｍＡ　
　　測定方法：２θ－θ反射法
　　スキャン速度：２０．０°／ｍｉｎ
　　サンプリング間隔：０．０１°

　以下、実施例および比較例に基づいて説明する。なお、本実施例はあくまで一例であり、この例によって何ら制限されるものではない。すなわち、本発明は特許請求の範囲によってのみ制限されるものであり、本発明に含まれる実施例以外の種々の変形を包含するものである。

（実施例１）
　純度３Ｎ以上、粒径０．５～１０μｍのＩｎ_２Ｏ_３粉とＭｏＯ_２粉を準備し、これらの粉末を、Ｉｎ：Ｍｏ＝９：１（原子比）となるように秤量し混合した。次に、この混合粉末をＡｒ（アルゴン）雰囲気中、焼結温度１０５０℃、面圧２５０ｋｇｆ/ｃｍ^２にてホットプレス焼結した。その後、この焼結体を機械加工してスパッタリングターゲット形状に仕上げた。得られたスパッタリングターゲットの密度、バルク抵抗率を測定した結果、表１に示す通り、相対密度９７．５％に達し、バルク抵抗率は０．２３ｍΩ・ｃｍであった。また、スパッタリングターゲットの組織を、Ｘ線回折（ＸＲＤ）を用いて分析した結果、ＸＲＤピーク強度比Ｉ_ＭｏＯ２/I_ＭｏＯ３は５．３であった。このスパッタリングターゲットを使用してスパッタリングを実施したところ、クラックなどは発生していなかった。

（実施例２）
　純度３Ｎ以上、粒径０．５～１０μｍのＩｎ_２Ｏ_３粉とＭｏＯ_２粉を準備し、これらの粉末を、Ｉｎ：Ｍｏ＝７：３（原子比）となるように秤量し混合した。次に、この混合粉末をＡｒ（アルゴン）雰囲気中、焼結温度１０００℃、面圧２５０ｋｇｆ／ｃｍ^２にてホットプレス焼結した。その後、この焼結体を機械加工してスパッタリングターゲット形状に仕上げた。得られたスパッタリングターゲットの密度、バルク抵抗率を測定した結果、表１に示す通り、相対密度８７．１％に達し、バルク抵抗率は０．２８ｍΩ・ｃｍであった。また、スパッタリングターゲットの組織を、Ｘ線回折（ＸＲＤ）を用いて分析した結果、ＸＲＤピーク強度比Ｉ_ＭｏＯ２／I_ＭｏＯ３は１０．１であった。このスパッタリングターゲットを使用してスパッタリングを実施したところ、クラックなどは発生していなかった。

（実施例３）
　純度３Ｎ以上、粒径０．５～１０μｍのＩｎ_２Ｏ_３粉とＭｏＯ_２粉を準備し、これらの粉末を、Ｉｎ：Ｍｏ＝７：３（原子比）となるように秤量し混合した。次に、この混合粉末をＡｒ（アルゴン）雰囲気中、焼結温度１０５０℃、面圧２５０ｋｇｆ／ｃｍ^２にてホットプレス焼結した。その後、この焼結体を機械加工してスパッタリングターゲット形状に仕上げた。得られたスパッタリングターゲットの密度、バルク抵抗を測定した結果、表１に示す通り、相対密度は９８．５％に達し、バルク抵抗率は０．１６ｍΩ・ｃｍであった。また、スパッタリングターゲットの組織を、Ｘ線回折（ＸＲＤ）を用いて分析した結果、ＸＲＤピーク強度比Ｉ_ＭｏＯ２／I_ＭｏＯ３は１１．３であった。このスパッタリングターゲットを使用してスパッタリングを実施したところ、クラックなどは発生していなかった。

（実施例４）
　純度３Ｎ以上、粒径０．５～１０μｍのＩｎ_２Ｏ_３粉とＭｏＯ_２粉を準備し、これらの粉末を、Ｉｎ：Ｍｏ＝５：５（原子比）となるように秤量し混合した。次に、この混合粉末をＡｒ（アルゴン）雰囲気中、焼結温度１０５０℃、面圧２５０ｋｇｆ／ｃｍ^２にてホットプレス焼結した。その後、この焼結体を機械加工してスパッタリングターゲット形状に仕上げた。得られたスパッタリングターゲットの密度、バルク抵抗率を測定した結果、表１に示す通り、相対密度は８６．４％に達し、バルク抵抗率は０．１５ｍΩ・ｃｍであった。また、スパッタリングターゲットの組織を、Ｘ線回折（ＸＲＤ）を用いて分析した結果、ＸＲＤピーク強度比Ｉ_ＭｏＯ２／I_ＭｏＯ３は２２．６であった。このスパッタリングターゲットを使用してスパッタリングを実施したところ、クラックなどは発生していなかった。

（実施例５）
　純度３Ｎ以上、粒径０．５～１０μｍのＩｎ_２Ｏ_３粉とＭｏＯ_２粉を準備し、これらの粉末を、Ｉｎ：Ｍｏ＝２：８（原子比）となるように秤量し混合した。次に、この混合粉末をＡｒ（アルゴン）雰囲気中、焼結温度１１００℃、面圧２５０ｋｇｆ／ｃｍ^２にてホットプレス焼結した。その後、この焼結体を機械加工してスパッタリングターゲット形状に仕上げた。得られたスパッタリングターゲットの密度、バルク抵抗率を測定した結果、表１に示す通り、相対密度は８１．７％に達し、バルク抵抗率は０．１０ｍΩ・ｃｍであった。また、スパッタリングターゲットの組織を、Ｘ線回折（ＸＲＤ）を用いて分析した結果、ＸＲＤピーク強度比Ｉ_ＭｏＯ２／I_ＭｏＯ３は５５．６であった。このスパッタリングターゲットを使用してスパッタリングを実施したところ、クラックなどは発生していなかった。

（比較例１）
　純度３Ｎ以上、粒径０．５～１０μｍのＩｎ_２Ｏ_３粉とＭｏＯ_２粉を準備し、これらの粉末を、Ｉｎ：Ｍｏ＝７：３（原子比）となるように秤量し混合した。次に、この混合粉末をＡｒ（アルゴン）雰囲気中、焼結温度９００℃、面圧２５０ｋｇｆ／ｃｍ^２にてホットプレス焼結した。その後、この焼結体を機械加工してスパッタリングターゲット形状に仕上げた。得られたスパッタリングターゲットの密度、バルク抵抗率を測定した結果、表１に示す通り、相対密度は６７．６％、バルク抵抗率は５７．２２ｍΩ・ｃｍであり、所望の特性のものが得られなかった。このような低密度の場合、スパッタリング時に割れることが考えられる。

（比較例２）
　純度３Ｎ以上、粒径０．５～１０μｍのＩｎ_２Ｏ_３粉とＭｏＯ_３粉を準備し、これらの粉末を、Ｉｎ：Ｍｏ＝７：３（原子比）となるように秤量し混合した。次に、バインダーとしてポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を添加することで造粒を行い、造粒粉を得た。造粒粉を金型に充填し、３０ＭＰａでプレス成形し、成形体を得た。この成形体を大気中、焼結温度７５０℃（ＭｏＯ_３の融点に近い温度）にて常圧焼結した。その結果、表１に示す通り、相対密度は４８．３％と低く、スパッタリングターゲットへの加工及びバルク抵抗率の測定は不可であった。このように常圧焼結した場合、高密度化が困難であった。また、焼結体（粉体）の組織をＸ線回折（ＸＲＤ）で分析した結果、ＸＲＤピーク強度比Ｉ_ＭｏＯ２／I_ＭｏＯ３は０．４、Ｉ_{Ｉｎ２ＭＯ３Ｏ１２}は６．４であり、ＭｏＯ_２の生成はほとんどなく、Ｉ_{Ｉｎ２ＭＯ３Ｏ１２}の生成が確認された。

（比較例３）
純度３Ｎ以上、粒径０．５～１０μｍのＩｎ_２Ｏ_３粉とＭｏＯ_３粉を準備し、これらの粉末を、Ｉｎ：Ｍｏ＝７：３（原子比）となるように秤量し混合した。次に、バインダーとしてポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を添加することで造粒を行い、造粒粉を得た。造粒粉を金型に充填し、３０ＭＰａでプレス成形し、成形体を得た。この成形体を大気中、焼結温度１１５０℃（Ｉｎ_２Ｍｏ_３Ｏ_１２の融点近く）にて常圧焼結した。表１に示す通り、Ｉｎ_２Ｍｏ_３Ｏ_１２が分解して_、ＭｏＯ_３が蒸発し、相対密度は３４．５％と非常に低く、スパッタリングターゲットへの加工及びバルク抵抗率の測定は不可であった。このように高温で常圧焼結した場合でも、高密度化が困難であった。また、得られた焼結体（粉体）の組織をＸ線回折（ＸＲＤ）で分析した結果、ＸＲＤピーク強度比Ｉ_ＭｏＯ２／I_ＭｏＯ３は０．９であり、ＭｏＯ_２の生成はほとんどみられなかった。

（比較例４）
　純度３Ｎ以上、粒径０．５～１０μｍのＩｎ_２Ｏ_３粉とＭｏＯ_２粉を準備し、これらの粉末を、Ｉｎ：Ｍｏ＝９５：５（原子比）となるように秤量し混合した。次に、この混合粉末をＡｒ（アルゴン）雰囲気中、焼結温度１０００℃、面圧２５０ｋｇｆ／ｃｍ^２にてホットプレス焼結した。その結果、Ｉｎ_２Ｏ_３の還元が激しく、密度の測定が困難であった。

（比較例５）
　純度３Ｎ以上、粒径０．５～１０μｍのＩｎ_２Ｏ_３粉とＭｏＯ_２粉を準備し、これらの粉末を、Ｉｎ：Ｍｏ＝２：８（原子比）となるように秤量し混合した。次に、この混合粉末をＡｒ（アルゴン）雰囲気中、焼結温度１０５０℃、面圧２５０ｋｇｆ／ｃｍ^２にてホットプレス焼結した。その後、この焼結体を機械加工してスパッタリングターゲット形状に仕上げた。得られたスパッタリングターゲットの密度、バルク抵抗率を測定した結果、表１に示す通り、相対密度は７５．３％であり、高密度のものが得られなかった。Ｍｏ含有比率が高いほど、焼結温度を高くする必要があるところ、Ｍｏ含有比率８０％に対して、焼結温度が十分でなかったことがその原因と考えられる。

（比較例６）
　純度３Ｎ以上、粒径０．５～１０μｍのＩｎ_２Ｏ_３粉とＭｏＯ_２粉を準備し、これらの粉末を、Ｉｎ：Ｍｏ＝１：９（原子比）となるように秤量し混合した。次に、この混合粉末をＡｒ（アルゴン）雰囲気中、焼結温度１１００℃、面圧２５０ｋｇｆ／ｃｍ^２にてホットプレス焼結した。その後、この焼結体を機械加工してスパッタリングターゲット形状に仕上げた。得られたスパッタリングターゲットの密度、バルク率を測定した結果、表１に示す通り、相対密度は７８．５％であり、所望の密度のものが得られなかった。このような低密度の場合、スパッタリング時に割れることが考えられる。

［恒温恒湿試験について］
実施例、比較例に示される各スパッタリングターゲットに関して、スパッタ成膜を実施して基板上に酸化物薄膜を形成し、成膜した薄膜を温度４０℃、湿度９０％に保った恒温恒湿器に入れて、９６時間及び５００時間経過後の透過率と反射率の変化率について調査した。変化率の算出は、以下の通りとする。
透過率の変化率＝（試験後の透過率 ― 試験前の透過率）／試験前の透過率　×１００
反射率の変化率＝（試験後の反射率 ― 試験前の反射率）／試験前の反射率　×１００
その結果を表２に示す。表２に示す通り、実施例１、２、４、５において透過率、反射の変化率はともに３０％以下となっていた。なお、比較例については、ターゲットの相対密度が低く、スパッタ成膜は困難であったことから、成膜は行っていない。参考までに、基板上に成膜した各酸化物薄膜の仕事関数についても、表２に示す。

本発明の実施形態に係る酸化物スパッタリングターゲットは密度が高いため、スパッタリングの際ターゲットに割れ（クラック）が発生することがなく、実用的、商業的レベルで使用することができる。本発明の実施形態に係る酸化物スパッタリングターゲットは、特に有機エレクトロルミネッセンス素子などの発光素子における透明電極を形成するために有用である。

Claims

ＭｏＯ_２とＩｎ_２Ｏ_３を含有し、Ｍｏ含有比率が原子比で０．１≦Ｍｏ／（Ｉｎ＋Ｍｏ）≦０．８を満たし、相対密度が８０％以上であることを特徴とする酸化物スパッタリングターゲット。
ＭｏＯ_２相の（－１１１）面に帰属するＸＲＤピーク強度Ｉ_ＭｏＯ２とし、ＭｏＯ_３相の（０２１）面に帰属するＸＲＤピーク強度Ｉ_ＭｏＯ３としとき、ＸＲＤピーク強度比Ｉ_ＭｏＯ２／Ｉ_ＭｏＯ３が３以上であることを特徴とする請求項１記載の酸化物スパッタリングターゲット。
バルク抵率が１０ｍΩ・ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２記載の酸化物スパッタリングターゲット
請求項１～３のいずれか一項に記載の酸化物スパッタリングターゲットの製造方法であって、酸化インジウム粉と酸化モリブデン粉とを混合し、その混合粉を９５０℃以上１１００℃以下でホットプレス焼結することを特徴とする酸化物スパッタリングターゲットの製造方法。
前記酸化モリブデン粉として、ＭｏＯ_２粉を使用することを特徴とする請求項４記載の酸化物スパッタリングターゲットの製造方法。
請求項１～３のいずれか一項に記載の酸化物スパッタリングターゲットを用いてスパッタ成膜した酸化物薄膜であって、恒温恒湿試験前後の可視光域（波長：３８０～７８０ｎｍ）における平均反射率の変化率が３０％以下であることを特徴とする酸化物薄膜。
請求項１～３のいずれか一項に記載の酸化物スパッタリングターゲットを用いてスパッタ成膜した酸化物薄膜であって、恒温恒湿試験前後の可視光域（波長：３８０～７８０ｎｍ）における平均透過率の変化率が３０％以下であることを特徴とする酸化物薄膜。