真空蒸镀用烧结体制造技术

本发明专利技术提供一种真空蒸镀用烧结体，是含有一种以上阳离子元素的氧化物的烧结体，其特征是，阳离子元素的电负性在１．５以上，烧结体的表面粗糙度在３μｍ以下，体电阻小于１×１０↑［－１］Ω.ｃｍ。

【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真空蒸镀用烧结体。更具体来说，涉及一种在离子镀 法等真空蒸镀法中使用的透明导电性氧化物材料。
技术介绍
近年来，显示装置的发展异常显著，液晶显示装置(LCD)、电致发 光显示装置(EL)或者场发射显示器(FED)等被搭载于个人电脑、电视、 携带电话等中。作为此种显示装置中所用的透明电极，如非专利文献1中所公布的那 样，利用溅射法、离子镀法或者蒸镀法成膜的铟锡氧化物(以下有时简称 为ITO)占据主流。该ITO由规定量的氧化铟、氧化锡构成，除了透明性或导电性优良以 外，还有如下特征，即，可以进行利用强酸的蚀刻加工，此外在与基板的 密接性方面也很出色。另一方面，如专利文献1 5等中所公布的那样，已知有由规定量的 氧化铟、氧化锡及氧化锌构成的靶、由该靶成膜而成的透明电极(以下有 时简称为IZO。)，由于可以进行利用弱酸的蚀刻加工，另外烧结性或透明 性良好，因此得到广泛地使用。如此所述，ITO或IZO作为透明导电性氧化物的材料具有优良的性能。 此外，作为此种透明电极的制法，有溅射、离子镀、溶胶凝胶等各种方法， 然而考虑到生产性、均匀性、薄膜的性能、材料利用率等，最普遍使用的 是溅射。另外，作为依照溅射而使用的方法，有离子镀法。离子镀法是为了提 高反应性、实现低基板温度下的低电阻膜的制作而将蒸发物或反应气体 (氧等)利用各种各样的手段活化的真空蒸镀法。具体来说，有使用了热 电子发射器或RF放电的活化反应蒸镀法、使用了等离子枪的高密度等离子体辅助蒸镀法、利用聚光了的准分子激光器照射蒸镀物的PLD (脉冲激 光器淀积)法等。专利文献l:日本特开平3 — 50148号公报 专利文献2:日本特开平5 — 155651号公报 专利文献3:日本特开平5 — 70943号公报 专利文献4:日本特开平6—234565号公报 专利文献5:日本再表2001—038599号公报非专利文献1:日本学术振兴会、透明氧化物 光电子材料第166委 员会编、"透明导电膜的技术"、株式会社Ohm公司出版、1999但是，上述的离子镀法在利用电子束加热将蒸镀物气化时，会有在基 板上附着很多被称作微滴(droplet)的um尺寸的粒子的问题。由于微滴 以数um以上的突起状态附着于基板上，因此会导致作为显示材料电极的 致命的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种真空蒸镀用烧结体，其可以抑制在使用 真空蒸镀法将透明导电性氧化物成膜之时产生的微滴，稳定地进行真空蒸 镀。研究者等进行了深入研究，结果发现，在使用了电负性在一定值以上 的氧化物，并且将表面粗糙度及体电阻调整为规定的值的烧结体中，可以 抑制微滴的产生。根据本专利技术，可以提供以下的真空蒸镀用烧结体。1. 一种真空蒸镀用烧结体，是含有一种以上阳离子元素的氧化物的 烧结体，其特征是，上述阳离子元素的电负性在1.5以上，上述烧结体的表面粗糙度在3ixm以下，体电阻小于1X10—1Q *cm。2. 根据1中所述的真空蒸镀用烧结体，由将平均粒径为(Xl 3.0um 的原料粉末烧结而得到。3. 根据1或2中所述的真空蒸镀用烧结体，其特征是，以氧化铟作 为主成分，另外含有氧化锡及/或氧化锌。4. 根据1 3中任意一项所述的真空蒸镀用烧结体，其特征是，烧结体的密度为4.0 6.0g/cm3。5. 根据1 4中任意一项所述的真空蒸镀用烧结体，其特征是，铟原 子相对于铟原子与锌原子的合计的原子比为0.6 0.99。6. 根据1 4中任意一项所述的真空蒸镀用烧结体，其特征是，铟原 子相对于铟原子与锡原子的合计的原子比为0.6 0.99。7. 根据1 6中任意一项所述的真空蒸镀用烧结体，其特征是，含有 以111203 (ZnO) m (其中m为2 20的整数。)表示的六方晶层状化合物， 并且上述六方晶层状化合物的晶体粒径在3 y m以下。根据本专利技术，可以提供如下的真空蒸镀用烧结体，其可以抑制在使用 真空蒸镀法将透明导电性氧化物成膜之时产生的微滴，稳定地进行真空蒸 镀。具体实施例方式本专利技术的真空蒸镀用烧结体是含有一种以上阳离子元素的氧化物的 烧结体，其特征是，阳离子元素的电负性在1.5以上，烧结体的表面粗糙 度在3nm以下，体电阻小于1X10—^ cm。本专利技术的真空蒸镀用烧结体中所含的阳离子元素的电负性在1.5以 上。如果含有电负性小于1.5的阳离子元素，则在蒸镀时容易产生微滴。 阳离子元素的电负性优选为1.7 1.9。而且，构成氧化物的阳离子元素的 电负性越接近氧的电负性3.5则越好。这可以认为是因为，如果与离子键 相比更接近共价键，则氧化物的分子或簇之间的相互作用就很小，难以形 成微滴。另外，电负性采用的是陶瓷化学(日本陶瓷协会编)修订版第二次印 刷80页中所记载的值。作为电负性在1.5以上的阳离子元素的具体例，可以举出铟、锌、锡等。本专利技术的真空蒸镀用烧结体的表面粗糙度在3um以下。通过设为该 范围，就可以防止微滴的产生。优选为0 lwni。虽然表面粗糙度越小越 好，但是如果考虑研磨处理的时间或效率等，则0.5ym左右成为下限。而且，可以认为微滴是因为在将材料加热时烧结体表面的突起部分一 下子熔化，因表面张力而变为球形等，不是以蒸气状态，而是以飞沫的状 态附着于基板上而产生的。本说明书中"表面粗糙度"是指利用Sloan公司的DEKTAK等测定的 表面粗糙度Ra的值，是指将触针的扫描长度设为5mm时的值。为了将烧结体的表面粗糙度设为上述的值以下，例如只要实施后述的 表面研磨处理即可。本专利技术的真空蒸镀用烧结体的体电阻小于1X10—wm，优选为0 6X10_3Q cm。这样烧结体中的温度梯度就会变得平缓，可以防止因局部的加热而产 生的繃沸。而且，体电阻是利用四端子法测定的值。另外，虽然体电阻越小越好， 但是2.0乂10_40 .cm左右成为下限。烧结体的体电阻可以通过控制使用原料的纯度或粒径来调整。本专利技术的烧结体优选将平均粒径为0.1um 3.0nm的原料粉末烧结 后的材料。如果平均粒径小于0.1um，则容易引起凝聚，有可能难以均匀 地混合。另外，如果平均粒径大于3.0um，则即使进行精密研磨，表面凹 凸也会大于3.0um，在真空蒸镀时会在凸部集中热量，从而有可能容易产 生微滴。成为原料的粉末的平均粒径特别优选为0.1um 1.0um，更优选 为0.15 u m 0.45 li m。作为本专利技术的真空蒸镀用烧结体的优选例，可以举出以氧化铟作为主成分、作为添加元素含有氧化锡及/或氧化锌的烧结体。通过设为此种组成， 烧结体的电导率就会变得良好，另外，热传导性也会变得优良。所以，在 照射了电子束的情况下就难以产生成为微滴的要因的繃沸或颗粒。对于本专利技术的烧结体中的含有氧化铟和氧化锌的情况，铟原子相对于 铟原子与锌原子的合计量的比优选为0.6 0.99。另外，对于含有氧化铟和氧化锡的情况，铟原子相对于铟原子与锡原 子的合计量的比优选为0.6 0.99。而且，铟原子、锌原子及锡原子的原子比是利用ICP发光分析装置测 定的值。这些原子比可以通过控制原料氧化物的配合来调整。本专利技术的真空蒸镀用烧结体更优选含有以Iri203 (ZnO) m (其中m为 2 20的整数)表示的六方晶层状化合物，并且该六方晶层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空蒸镀用烧结体，它是含有一种以上阳离子元素的氧化物的烧结体，其特征在于，　所述阳离子元素的电负性在１．５以上，　所述烧结体的表面粗糙度在３μｍ以下，体电阻小于１×１０↑［－１］Ω.ｃｍ。

【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：笘井重和，井上一吉，福田雅彦，
申请(专利权)人：出光兴产株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]