高电阻透明导电膜用溅射靶及高电阻透明导电膜的制造方法技术

本发明专利技术提供一种可以基本采用ＤＣ磁控管溅射装置来制造能形成透明且高电阻的膜的高电阻透明导电膜用溅射靶以及高电阻透明导电膜的制造方法。该溅射靶是形成电阻率约为０．８～１０×１０↑［－３］Ωｃｍ的透明导电膜的高电阻透明导电膜用氧化铟系溅射靶，含有氧化铟和根据需要的氧化锡、且含有绝缘性氧化物。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在制作电阻率约为0.8～10×10-3Ωcm的高电阻导电膜时所使用的高电阻透明导电膜用溅射靶(Sputtering targot)及使用它制造高电阻透明导电膜的高电阻透明导电膜的制造方法。例如，就平板显示(FPD)中所使用的透明导电膜来说，选择低电阻(电阻率约为2×10-4Ωcm)的透明导电膜。另一方面，从原理上来看，安装在这样的FPD等上而使用的电阻式按键操纵板用透明导电膜，作为要求特性，需要高电阻的透明导电膜。然而，目前存在如下问题若使用被用于FPD的ITO，则必须是非常薄的膜，这样不能确保按键操纵板的强度。另外，若将溅射靶自身的电阻变为高电阻，就不能使用比高频磁控管价格便宜的DC磁控管溅射装置，存在设备投资较大的问题。为了达到上述目的，本专利技术的第1方式在于高电阻透明导电膜用溅射靶，是用于形成电阻率约为0.8～10×10-3Ωcm的高电阻导电膜的高电阻透明导电膜用氧化铟系溅射靶，其特征是，含有氧化铟及根据需要的氧化锡，并且含有绝缘性氧化物。在该第1方式中，通过在氧化铟系溅射靶中添加绝缘性氧化物，可以不使靶自身的电阻率产生大的变化，而提高所形成的透明导电膜的电阻率。本专利技术的第2方式在于高电阻透明导电膜用溅射靶，其特征是，在第1方式中，所述绝缘性氧化物是选自氧化硅、氧化铝、氧化钽、氧化铪、氧化铌、氧化钇、氧化铈、氧化镨、氧化铍、氧化镁、氧化钙、氧化锶、氧化钡、氧化钪、氧化钛、氧化锆、氧化钒、氧化硼、氧化镓、氧化锌、氧化铬、氧化锰、氧化铁、氧化钼、氧化磷和氧化镧族元素的至少一种。在该第2方式中，通过添加氧化硅、氧化铝、氧化钽、氧化铌、氧化钇、氧化铈、氧化镨等，可以不使靶自身的电阻率产生大的变化，而提高所形成的透明导电膜的电阻率。本专利技术的第3方式在于高电阻透明导电膜用溅射靶，其特征是，在第2方式中，所述绝缘性氧化物是氧化硅。在该第3方式中，通过添加氧化硅，可以不使靶自身的电阻率产生大的变化，而提高所形成的透明导电膜的电阻率。本专利技术的第4方式在于高电阻透明导电膜用溅射靶，其特征是，在第1～3的任一方式中，相对于1摩尔铟，构成所述绝缘性氧化物的元素为0.00001～0.26摩尔。在该第4方式中，通过添加给定量的绝缘性氧化物，可以不使靶自身的电阻率产生大的变化，而提高所形成的透明导电膜的电阻率。本专利技术的第5方式在于高电阻透明导电膜用溅射靶，其特征是，在第1～4的任一方式中，相对于1摩尔铟，含有0～0.3摩尔锡(Sn)。在该第5方式中，成为以氧化铟为主体、根据需要含有氧化锡的溅射靶。本专利技术的第6方式在于高电阻透明导电膜用溅射靶，其特征是，在第1～5的任一方式中，可以通过DC磁控管溅射形成电阻率为0.8～10×10-3Ωcm的透明导电膜。在该第6方式中，可以通过DC磁控管溅射制作成高电阻的透明导电膜。本专利技术的第7方式在于高电阻透明导电膜的制造方法，其特征是，使用含有氧化铟及根据需要的氧化锡、并且含有绝缘性氧化物的氧化铟系溅射靶，通过DC磁控管溅射形成电阻率为0.8～10×10-3Ωcm的透明导电膜。在该第7方式中，通过使用已添加有绝缘性氧化物的氧化铟系溅射靶，可以不使靶自身的电阻率产生大的变化，而由DC磁控管溅射来形成电阻率为0.8～10×10-3Ωcm的透明导电膜。本专利技术的第8方式在于高电阻透明导电膜的制造方法，其特征是，在第7方式中，所述绝缘性氧化物是选自氧化硅、氧化铝、氧化钽、氧化铪、氧化铌、氧化钇、氧化铈、氧化镨、氧化铍、氧化镁、氧化钙、氧化锶、氧化钡、氧化钪、氧化钛、氧化锆、氧化钒、氧化硼、氧化镓、氧化锌、氧化铬、氧化锰、氧化铁、氧化钼、氧化磷和氧化镧族元素的至少一种。在该第8方式中，通过使用已添加有氧化硅、氧化铝、氧化钽、氧化铌、氧化钇、氧化铈、氧化镨等的氧化铟系溅射靶，可以不使靶自身的电阻率产生大的变化，而由DC磁控管溅射来形成电阻率为0.8～10×10-3Ωcm的透明导电膜。本专利技术的第9方式在于高电阻透明导电膜的制造方法，其特征是，在第8方式中，所述绝缘性氧化物是氧化硅。在该第9方式中，通过使用已添加有氧化硅的氧化铟系溅射靶，可以不使靶自身的电阻率产生大的变化，而由DC磁控管溅射来形成电阻率为0.8～10×10-3Ωcm的透明导电膜。本专利技术的第10方式在于高电阻透明导电膜的制造方法，其特征是，在第7～9的任一方式中，相对于1摩尔铟，构成所述绝缘性氧化物的元素为0.00001～0.26摩尔。在该第10方式中，通过使用已添加给定量的绝缘性氧化物的氧化铟系溅射靶，可以不使靶自身的电阻率产生大的变化，而由DC磁控管溅射来形成电阻率为0.8～10×10-3Ωcm的透明导电膜。本专利技术的第11方式在于高电阻透明导电膜的制造方法，其特征是，在第7～10的任一方式中，相对于1摩尔铟，含有0～0.3摩尔锡(Sn)。在该第11方式中，可以使用以氧化铟为主体、根据需要含有氧化锡的溅射靶，通过DC磁控管溅射来形成电阻率为0.8～10×10-3Ωcm的透明导电膜。本专利技术的高电阻透明导电膜用溅射靶是以氧化铟为主体、根据需要含有氧化锡、并含有绝缘性氧化物的氧化物烧结体，各氧化物可以以氧化物本来的形态、或复合氧化物形态、或固溶体形态存在，没有特别限定。在此，就绝缘性氧化物来说，可以列举出氧化硅、氧化铝、氧化钽、氧化铪、氧化铌、氧化钇、氧化铈、氧化镨、氧化铍、氧化镁、氧化钙、氧化锶、氧化钡、氧化钪、氧化钛、氧化锆、氧化钒、氧化硼、氧化镓、氧化锌、氧化铬、氧化锰、氧化铁、氧化钼、氧化磷和氧化镧族元素等。就绝缘性氧化物来说，优选在0～1600℃范围内标准生成能量比氧化铟低的绝缘性氧化物。这是因为与氧化铟相比，化学性更稳定，难以分解。优选绝缘性氧化物的含有量处于如下的范围内相对于1摩尔铟，构成该绝缘性氧化物的元素为0.00001～0.26摩尔。原因是，若比该范围少，则添加的效果不显著，并且，若比该范围多，则所形成的透明导电膜的电阻过高。并且，锡(Sn)相对于1摩尔铟为0～0.3摩尔。在含有锡的情况下，相对于1摩尔铟，锡的含量为0.001～0.3摩尔的范围，优选为0.01～0.15摩尔的范围，更优选为0.05～0.1摩尔的范围。如果处于该范围内，就可以适当控制溅射靶的载流子电子的密度和移动度，确保导电性处于良好的范围内。并且，如果超出该范围进行添加，就会使溅射靶的载流子电子的移动度降低，并使导电性向劣化的方向发展，所以不可取。本专利技术的高电阻透明导电膜用溅射靶具有可由DC磁控管溅射进行溅射的程度的电阻值，可以形成电阻率为0.8～10×10-3Ωcm的透明导电膜。当然，使用高频磁控管溅射装置也可以形成电阻率为0.8～10×10-3Ωcm的透明导电膜。下面，说明本专利技术的溅射靶的制造方法，这仅是示例，制造方法不局限于此。首先，构成本专利技术的溅射用靶的初始原料，一般是In2O3、SnO2、SiO2的粉末。而且，也可以以这些单质、化合物、复合氧化物等为原料。使用单质、化合物时，需要预先经过变为氧化物的工序。对于以所期望的配合率将这些原料粉进行混合、成型的方法不作特别的限定，可以使用现有公知的各种湿式法或干式法。就干式法来说，可列举出冷压(Cold Press)法或热压(Hot Press)法等。在冷压法中，将混合粉填充到压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高电阻透明导电膜用溅射靶，是用于形成电阻率约为０．８～１０×１０↑［－３］Ωｃｍ的高电阻导电膜的高电阻透明导电膜用氧化铟系溅射靶，其特征在于：含有氧化铟及根据需要的氧化锡，并且含有绝缘性氧化物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：高桥诚一郎，池田真，渡边弘，
申请(专利权)人：三井金属矿业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]