ITO溅射靶材及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种ITO烧结体以及由该ITO烧结体组成的ITO溅射靶材，其中，所述ITO烧结体为，Sn的含量以SnO2量换算为质量百分比2.5～10.0％，并具有In2O3母相与存在于该In2O3母相的晶粒边界处的In4Sn3O12相，并且相对密度为98.0％以上，所述In2O3母相的平均粒径为17μm以下，该ITO烧结体的截面上的所述In4Sn3O12相的面积率为0.4％以上。本发明专利技术的ITO烧结体在加工工序中不容易产生裂纹或变形等。本发明专利技术的ITO溅射靶材在与基材接合的接合工序中不容易产生裂纹或变形等。因此，本发明专利技术的ITO烧结体以及ITO溅射靶材能够提升制造成品率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种ΙΤ0溅射靶材及其制造方法。
技术介绍
旋转式磁控管阴极溅射装置为，在圆筒形靶的内侧具有磁场产生装置，在从靶的 内侧进行冷却的同时使靶旋转并实施溅射的装置，其使靶材的整个表面被酸蚀从而被均匀 地切削。因此，在平板型磁控管溅射装置中，靶材的使用效率通常为20~30%，相对于此， 在旋转式磁控管阴极溅射装置中，能够使靶材的使用效率成为70%以上，从而能够得到非 常高的使用效率。而且，在旋转式磁控管阴极溅射装置中，通过使靶旋转，从而与现有的平 板型磁控管溅射装置相比，由于每单位面积能够输入较大的功率，因此能够得到较高的成 膜速度。 这种旋转阴极溅射方式在易于加工成圆筒形状且机械强度较强的金属靶材中广 泛普及。但是，由于陶瓷的强度较低且较脆，因此当加工成圆筒形状时容易在制造过程中或 与基材接合时等产生裂纹、变形等。因此，对于陶瓷溅射靶而言，向旋转阴极溅射方式的普 及实际上尚未充分实现。 由于IT0(Indium-Tin-0xide:氧化铟锡）膜具有较高的穿透性与导电性，因此作 为平板显示器的透明电极而被广泛利用。ΙΤ0膜通常通过对ΙΤ0溅射靶进行溅射而形成。 ΙΤ0膜通常使用含有质量百分比10%左右的311〇2的ΙΤ0溅射靶而被成膜，但在触摸面板等 的用途中，在薄膜基板等的各种基板上对ΙΤ0膜进行成膜时可使用含有质量百分比3%左 右的311〇2的ΙΤ0溅射靶。 已知Sn02的含量较少的ΙΤ0材料、例如SnO2的含量为质量百分比7%以下的ΙΤ0 材料较脆而容易产生裂纹。尤其Sn02的含量为质量百分比5%以下的ΙΤ0材料较脆而容易 产生裂纹。在为了将这种Sn02的含量较少的ΙΤ0材料用于旋转阴极溅射方式的靶材而将 其设为圆筒形状时，更加容易产生裂纹。此外，在如上所述的Sn02的含量较少的ΙΤ0圆筒 形溅射靶材与基材接合时也容易产生裂纹。 因此，相对于Sn02的含量较少的ΙΤ0圆筒形溅射靶材，在加工等的制造时以及接 合时，与通常的陶瓷溅射靶材相比需要更高的防裂纹技术。 在专利文献1中公开了一种如下的技术，S卩，通过将密度为98%以上的陶瓷圆筒 形靶材的偏芯设为〇. 2_以下，从而使热膨胀均匀进而对与圆筒形基材接合时的裂纹进行 抑制。但是，在该技术中，如实施例1中所述，即使密度为98%以上且圆筒形靶材的偏芯为 0. 2_以下也会产生裂纹。可以认为，这是因为在用于接合的低融点焊锡的厚度、与实施加 热的加热器之间的距离方面出现差别而使热膨胀率改变的缘故。 在专利文献2中叙述了如下情况，S卩，当511〇2浓度小于10%时通过因烧成而导致 的异常的粒生长而使强度降低，进而产生裂纹，并且公开了一种如下技术，即，在Sn02的含 量为质量百分比2. 5~5. 2%的ΙΤ0溅射靶中，通过将密度设为7.lg/cm3以上，从而减少烧 成体所产生的裂纹，并且对裂纹或结块的产生进行抑制。但是，在该技术中存在如下情况， 艮P，无法防止密度为7.lg/cm3以下的ITO靶产生裂纹，而且即使密度为7.lg/cm3以上，在使 用效率较高的圆筒形状的IT0靶上也有时会产生裂纹。 在先技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2005-281862号公报 专利文献2 :日本特开2012-126937号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题 本专利技术的目的在于，提供一种即使是容易产生裂纹等的圆筒形状但在加工工序中 也不容易产生裂纹、变形等的ΙΤ0烧结体、在接合工序中不容易产生裂纹、变形等的ΙΤ0溅 射靶材、ΙΤ0溅射靶、以及所述ΙΤ0烧结体及ΙΤ0溅射靶材的制造方法。 用于解决课题的方法 本专利技术的ΙΤ0烧结体为，Sn的含量以Sn02量换算为质量百分比2. 5~10. 0%，并 且具有Ιη203母相与存在于该Ιη203母相的晶粒边界处的In4Sn3012相的ΙΤ0烧结体， 所述ΙΤ0烧结体的相对密度为98. 0%以上，所述Ιη203母相的平均粒径为17μm以 下，该ΙΤ0烧结体的截面中的所述In4Sn3012相的面积率为0. 4%以上。 本专利技术的ΙΤ0烧结体能够设为圆筒形。 本专利技术的ΙΤ0溅射靶材由所述ΙΤ0烧结体构成。 本专利技术的ΙΤ0溅射靶通过利用接合材料将权利要求3所述的氧化铟锡溅射靶材接 合在基材上而形成。 本专利技术的IT0烧结体的制造方法为， 包括对由ΙΤ0原料粉末制成的ΙΤ0成型体进行烧成的烧成工序、以及对所述烧成 工序中所获得的烧成物进行冷却的冷却工序， 在所述冷却工序中，以降温速度25°C/h以下的速度，实施1200~1350°C的范围 内、且对所述氧化铟锡成型体进行烧成的烧成温度以下的温度范围内的冷却。 本专利技术的另一种ΙΤ0烧结体的制造方法为， 包括对由ΙΤ0原料粉末制成的ΙΤ0成型体进行烧成的烧成工序、以及对所述烧成 工序中所获得的烧成物进行冷却的冷却工序， 在所述冷却工序中，以降温速度25°C/h以下的速度，实施1200~1500°C的范围 内、且对所述氧化铟锡成型体进行烧成的烧成温度以下的温度范围内的冷却。 在所述ΙΤ0烧结体的制造方法中，所述ΙΤ0成型体以及ΙΤ0烧结体能够设为圆筒 形。 本专利技术的ΙΤ0靶材的制造方法为，通过所述的制造方法而制造出ΙΤ0烧结体，并且 对所获得的ΙΤ0烧结体进行加工从而制造出靶材。 专利技术效果 即使本专利技术的ΙΤ0烧结体为容易产生裂纹等的圆筒形状，在加工工序中也不容易 产生裂纹、变形等。即使本专利技术的ΙΤ0溅射靶材为容易产生裂纹等的圆筒形状，在与基材接 合的接合工序中也不容易产生裂纹、变形等。因此，本专利技术的ΙΤ0烧结体以及ΙΤ0溅射靶材 能够提升制造成品率。 本专利技术的ΙΤ0烧结体的制造方法能够有效地制造出所述ΙΤ0烧结体。【附图说明】 图1为本专利技术的ΙΤ0烧结体及ΙΤ0溅射靶材的组织概要图。【具体实施方式】 下面，对本专利技术所涉及的IT0烧结体、IT0溅射靶材、IT0溅射靶、IT0烧结体及IT0 溅射靶材的制造方法进行详细叙述。虽然本专利技术所包含的ΙΤ0烧结体及ΙΤ0溅射靶材的形 状为平板形还是圆筒形等并未特别地限制，但尤其对于容易产生裂纹、变形的圆筒形可获 得较大的效果。 IT0烧结体 本专利技术的ΙΤ0烧结体为，Sn的含量以Sn02量换算为质量百分比2. 5~10.0%， 并且具有In2〇3母相与存在于In2〇3母相的晶粒边界处的Ir^Sn^^ΙΤ0烧结体，相对密度 为98.0%以上，所述Ιη203母相的平均粒径为17μπι以下，该ΙΤ0烧结体的截面上的所述 In4Sn3012相的面积率为0· 4%以上。 图1为表示本专利技术的ΙΤ0烧结体以及ΙΤ0溅射靶材的组织概要图。图1为示意性 地表示在扫描型电子显微镜下观察本专利技术的ΙΤ0烧结体以及ΙΤ0溅射靶材的截面时所获得 的组织图像的图。在图1中，符号1为Ιη203母相，符号2为In4Sn3012相。In#113012相2存 在于Ιη203母相1的晶粒边界处。在本专利技术中所谓Ιη203母相是指，Sn02-部分在Ιη203上 固溶而形成的Ιη203相。 在本专利技术的ΙΤ0烧结体中，Ιη203母相的平均粒径为17μm以下，优选为3~15μm， 更优选为5~15μm。此处Ιη203母相的粒径可在所述组织图像上作为水平费雷特直径而求 得。水平费本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化铟锡烧结体，其Sn的含量以SnO2量换算为质量百分比2.5～10.0％，并具有In2O3母相与存在于该In2O3母相的晶粒边界处的In4Sn3O12相，所述氧化铟锡烧结体的相对密度为98.0％以上，所述In2O3母相的平均粒径为17μm以下，并且该氧化铟锡烧结体的截面上的所述In4Sn3O12相的面积率为0.4％以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：寺村享祐，武内朋哉，
申请(专利权)人：三井金属矿业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP