氧化锡系烧结体及其制造方法技术

本发明专利技术提供与以往的氧化锡系烧结体相比具有更低的体积电阻率的氧化锡系烧结体以及这样的氧化锡系烧结体的制造方法。本发明专利技术的氧化锡系烧结体实质上由锡和氧构成，体积电阻率小于1.0×10

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氧化锡系烧结体及其制造方法
本专利技术涉及氧化锡系烧结体及其制造方法。
技术介绍
透明导电膜因为具有高导电性和在可见光区域的高透过率，所以用于液晶显示器、有机EL显示器、等离子显示器、触摸面板等显示器的电极、太阳能电池的电极、窗玻璃的热射线反射膜、抗静电膜、电磁波屏蔽膜等。不仅用于太阳能电池、液晶显示元件以及其他各种受光元件的电极等，还作为汽车窗、建筑用的热射线反射膜、抗静电膜或者冷冻陈列柜等的防雾用透明发热体利用。氧化锡系的透明导电膜因为具有高的导电性和优异的透光性以及优异的化学耐久性(耐热性、耐药品性、耐氧化性、耐还原性等)，所以与ITO一起被用作透明导电膜。作为这样的透明导电膜的制造方法，经常使用溅射法(例如，DC溅射法)。特别是在蒸气压低的材料的成膜时或需要进行精密的膜厚控制时，溅射法是有效的手法，操作非常简便，因此在工业上被广泛利用。溅射法中使用的溅射靶在为氧化锡系的透明导电膜的情况下，加工氧化锡系烧结体而得到。例如，专利文献1中记载了由氧化锡系烧结体构成的溅射靶。为了即便在高功率下也不引起溅射异常并实现稳定的成膜，对溅射靶要求高密度和低电阻。专利文献1中记载的溅射靶具有最低也为1.22Ω·cm这样比较高的体积电阻率(比电阻)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2001－303238号公报
技术实现思路
本专利技术的课题在于提供与以往的氧化锡系烧结体相比具有更低的体积电阻率的氧化锡系烧结体以及这样的氧化锡系烧结体的制造方法以及由这些氧化锡系烧结体得到的氧化锡系透明导电膜。本专利技术人等，了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现包括以下的构成的解决手段，从而完成了本专利技术。(1)一种氧化锡系烧结体，其特征在于，实质上由锡和氧构成，体积电阻率小于1.0×10－1Ω·cm。(2)根据上述(1)所述的氧化锡系烧结体，其中，在烧结体中金属锡不偏析而均匀地分散。(3)根据上述(1)或(2)所述的氧化锡系烧结体，其中，具有95％以上的相对密度。(4)根据上述(1)～(3)中任一项所述的氧化锡系烧结体，其中，进一步包含阳离子掺杂剂和阴离子掺杂剂中的至少一方。(5)根据上述(4)所述的氧化锡系烧结体，其中，以5mol％以下的比例含有阳离子掺杂剂。(6)根据(4)或(5)所述的氧化锡系烧结体，其中，以20mol％以下的比例含有阴离子掺杂剂。(7)根据上述(4)～(6)中任一项所述的氧化锡系烧结体，其中，阳离子掺杂剂为选自钽、锑和铌中的至少1种。(8)根据上述(4)～(7)中任一项所述的氧化锡系烧结体，其中，阴离子掺杂剂为氟和氯中的至少1种。(9)根据上述(4)～(8)中任一项所述的氧化锡系烧结体，其中，含有钽作为阳离子掺杂剂，含有氟作为阴离子掺杂剂。(10)一种靶，包含上述(1)～(9)中任一项所述的氧化锡系烧结体。(11)一种氧化锡系烧结体的制造方法，包括如下工序：得到至少含有氧化锡粉末(II)的原料粉末的工序；将原料粉末以填充率为40％以上的方式填充到金属密闭舱中的工序；和将填充于金属密闭舱的原料粉末供于密闭舱HIP法而得到烧结体的工序。(12)一种氧化锡系透明导电膜的制造方法，包括如下工序：形成实质上由锡和氧构成的氧化锡系烧结体的工序；由氧化锡系烧结体形成靶的工序；和将靶供于DC溅射法而形成氧化锡系透明导电膜的工序；在氧化锡系烧结体中，金属锡不偏析而均匀地分散，氧化锡系烧结体的体积电阻率小于1.0×10－1Ω·cm。(13)根据上述(12)所述的制造方法，其中，氧化锡系烧结体进一步含有钽和氟中的至少1种作为掺杂剂。(14)根据上述(12)或(13)所述的制造方法，其中，氧化锡系透明导电膜具有8.0×10－4Ω·cm以下的体积电阻率。(15)一种氧化锡系透明导电膜，其体积电阻率为8.0×10－4Ω·cm以下。(16)根据上述(15)所述的氧化锡系透明导电膜，其中，氧化锡系透明导电膜的晶体取向性实质上由(101)取向构成。(17)一种氧化锡系半导体膜，由上述(10)所述的靶形成。(18)一种半导体气体传感器，包含上述(17)所述的氧化锡系半导体膜。(19)一种氧化锡系半导体膜的制造方法，包括如下工序：形成实质上由锡和氧构成的氧化锡系烧结体的工序；由氧化锡系烧结体形成靶的工序；将靶供于DC溅射法而形成氧化锡系半导体膜的工序；在氧化锡系烧结体中，金属锡不偏析而均匀地分散，氧化锡系烧结体的体积电阻率小于1.0×10－1Ω·cm。根据本专利技术，提供与以往的氧化锡系烧结体相比具有更低的体积电阻率的氧化锡系烧结体。如果使用这样的本专利技术的氧化锡系烧结体作为溅射靶，即便在高功率下也不引起溅射异常，实现稳定的成膜，能够提供具有低的体积电阻率的氧化锡系透明导电膜。附图说明图1表示实施例中使用的成膜装置的概略图。图2是以实施例2中得到的烧结体作为溅射靶，在玻璃基板上成膜的氧化锡系透明导电膜的X射线衍射图案。图3是以实施例4中得到的烧结体作为溅射靶，在玻璃基板上成膜的氧化锡系透明导电膜的X射线衍射图案。图4是以实施例4中得到的烧结体作为溅射靶，按照实施例5的成膜条件在玻璃基板上成膜的氧化锡系透明导电膜的X射线衍射图案。图5是以实施例4中得到的烧结体作为溅射靶，按照实施例6的成膜条件在玻璃基板上成膜的氧化锡系透明导电膜的X射线衍射图案。图6是以实施例26中得到的烧结体作为溅射靶，在蓝宝石基板r面上成膜的氧化锡系透明导电膜的X射线衍射图案。图7是以实施例29中得到的烧结体作为溅射靶，在玻璃基板上成膜的氧化锡系透明导电膜的X射线衍射图案。图8是以实施例32中得到的烧结体作为溅射靶，在玻璃基板上成膜的氧化锡系透明导电膜的X射线衍射图案。图9是以实施例4中得到的烧结体作为溅射靶，按照实施例37的成膜条件在玻璃基板上成膜的氧化锡系透明导电膜的X射线衍射图案。图10是以实施例38中得到的烧结体作为溅射靶，在玻璃基板上成膜的氧化锡系透明导电膜的X射线衍射图案。图11是以实施例4中得到的烧结体作为溅射靶，实施例39的成膜条件按照在玻璃基板上成膜的氧化锡系透明导电膜的X射线衍射图案。图12是以实施例40中得到的烧结体作为溅射靶，在蓝宝石基板r面上成膜的氧化锡系透明导电膜的X射线衍射图案。图13是实施例41中得到的烧结体作为溅射靶，在蓝宝石基板r面上成膜的氧化锡系透明导电膜的X射线衍射图案。图14是以实施例42中得到的烧结体作为溅射靶，在蓝宝石基板m面上成膜的氧化锡系透明导电膜的X射线衍射图案。图15是实施例15中得到的烧结体的X射线衍射图案。图16表示实施例15中得到的烧结体的利用视频显微镜的观察结果，(A)是以倍率10倍观察时的照片，(B)是以倍率20倍观察时的照片，(C)是以倍率50倍观察时的照片。图17表示实施例中得到的氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化锡系烧结体，其特征在于，实质上由锡和氧构成，体积电阻率小于1.0×10

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180219 JP 2018-0270861.一种氧化锡系烧结体，其特征在于，实质上由锡和氧构成，体积电阻率小于1.0×10－1Ω·cm。


2.根据权利要求1所述的氧化锡系烧结体，其中，在烧结体中金属锡不偏析而均匀地分散。


3.根据权利要求1或2所述的氧化锡系烧结体，其中，具有95％以上的相对密度。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的氧化锡系烧结体，其中，进一步包含阳离子掺杂剂和阴离子掺杂剂中的至少一方。


5.根据权利要求4所述的氧化锡系烧结体，其中，以5mol％以下的比例含有所述阳离子掺杂剂。


6.根据权利要求4或5所述的氧化锡系烧结体，其中，以20mol％以下的比例含有所述阴离子掺杂剂。


7.根据权利要求4～6中任一项所述的氧化锡系烧结体，其中，所述阳离子掺杂剂为选自钽、锑和铌中的至少1种。


8.根据权利要求4～7中任一项所述的氧化锡系烧结体，其中，所述阴离子掺杂剂为氟和氯中的至少1种。


9.根据权利要求4～8中任一项所述的氧化锡系烧结体，其中，含有钽作为所述阳离子掺杂剂，含有氟作为所述阴离子掺杂剂。


10.一种靶，含有权利要求1～9中任一项所述的氧化锡系烧结体。


11.一种氧化锡系烧结体的制造方法，包含如下工序：
得到至少含有氧化锡粉末(II)的原料粉末的工序；
将所述原料粉末以填充率为40％以上的方式填充于金属密闭舱的工序；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：中田邦彦，青木健志，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP