ZnO-SnO2-In2O3类氧化物烧结体及非晶质透明导电膜制造技术

技术编号:7158620 阅读:397 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种氧化物烧结体的制造方法,其包括:(a)将含有Zn、Sn及In的原料化合物粉末混合制备混合物的工序,(b)将上述混合物成形,制备成形体的工序,(c)将上述成形体在1000℃以上且不足1300℃的温度中烧结0小时以上的工序,及(d)将上述烧结的成形体进一步在1300℃以上且不足1500℃的温度中烧结2小时以上的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及氧化物烧结体、溅射靶材、非晶质透明导电膜及带非晶质透明导电膜的基体。
技术介绍
透明导电膜兼备高可见光透射率及高导电性,作为液晶显示元件、等离子体发射元件等显示元件用透明电极、太阳能电池的透明电极、汽车或建筑用玻璃的热线反射膜、 CRT的防静电膜、或冷冻冷藏陈设窗等的防雾用透明发热体被广泛利用。由于容易得到低电阻膜,所以作为透明导电膜主要使用ITO(锡掺杂氧化铟)膜, 特别是作为显示元件用电极,ITO膜被广泛使用。除ITO膜以外,已知的还有用低成本就可以制造的氧化锌类透明导电膜及用低成本就可以制造且耐药性强的氧化锡类透明导电膜。作为以往透明导电膜的问题点,例如若为ITO膜,可举出由于作为其主要成分的铟价格高,所以不能以低成本来制造的问题。另外,关于氧化锌类透明导电膜,由于对酸或碱等的耐药性差,所以将氧化锌类透明导电膜应用于显示元件等工业制品比较困难。氧化锡类透明导电膜与ITO膜或氧化锌类透明导电膜相比具有非常卓越的耐药性。但是氧化锡类透明导电膜作为工业上的制造方法,通过如喷射法或者CVD法成膜,难以以均勻的膜厚成膜,而且成膜时会生成氯气或氯化氢等,存在这些废气(废液)引起环境污染的问题。另外,由于氧化锡类的透明导电膜是结晶质,所以存在耐擦伤性低的问题。推测这是由于在膜的表面上有在结晶成长时形成的细微凸凹所致。作为透明导电膜的大面积成膜法,容易得到均勻的薄膜、环境污染少的溅射法比较适合。溅射法大致分为有使用高频电源的高频(RF)溅射法和使用直流电源的直流(DC) 溅射法。从可以将电绝缘性的材料使用到靶材上着一点来看,RF溅射法是比较优越的,但是高频电源价格昂贵,结构复杂,不适宜大面积的成膜。另一方面,DC溅射法虽然可以使用的靶材限定于由良好的导电性材料构成的靶材,但由于使用装置结构简单的直流电源,所以易操作,作为工业上的成膜法优选DC溅射法。专利文献1公开了由h203、Zn0及Sr^2构成的溅射靶材。该溅射靶材公开了含有用^i2O3(ZnO)m表示的六方晶层状化合物、蚀刻特性优异的透明电极材料。但是专利文献1 以降低体电阻为目的,提出Hh2O3(ZnO)m相析出的透明电极材料,但是由于^i2O3(ZnO)m结晶具有的电阻率并不是那么小,所以有可能烧结体的电阻不会降低另外,在专利文献1公开的制造方法中,由于不能使固溶有及Sn双方的^i2O3 相在靶材中析出,所以有可能体电阻不会充分下降。专利文献2公开了由ln203、ZnO及SnA构成的溅射靶材,但专利文献2是关于光信息记录介质的公开,没有作为透明电极材料及透明半导体材料使用的具体记载。另外,在专利文献2公开的制造方法中,由于不能使固溶有Si及Sn双方的In2O3 相在靶材中析出,所以有可能体电阻不会充分下降。专利文献3公开了由氧化锡相及锡酸锌化合物相(Zn2SnO4)构成的靶材。以往技术文献专利文献1 (日本)特开2000-256059号公报专利文献2 (日本)特开2005-154820号公报专利文献3 (日本)特开2007-314364号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种省铟、体电阻低的非晶质氧化锌-氧化锡类透明导电膜。本专利技术的目的在于提供一种可以形成上述非晶质氧化锌-氧化锡类透明导电膜的烧结体及其制造方法。根据本专利技术,提供以下的氧化物烧结体的制造方法等。1. 一种氧化物烧结体的制造方法,其包括(a)将含有Zn、Sn及h的原料化合物粉末混合而制备混合物的工序;(b)将上述混合物成形而制备成形体的工序;(c)将上述成形体在1000°C以上且不足1300°C的温度中烧结0小时以上的工序; 及(d)将经上述烧结的成形体进一步在1300°C以上且不足1500°C下烧结2小时以上的工序。2. 一种氧化物烧结体,其通过1中记载的制造方法制造。3. 一种氧化物烧结体,其包括含有铟、锌及锡,且包含固溶有锌及锡的氧化铟相。4.如3中所述的氧化物烧结体,其中,锌、锡及铟的原子比满足以下的关系式,0. 01 彡 Zn/ (Zn+Sn+In)彡 0. 800. 10 ( Sn/ (Zn+Sn+In) ( 0. 980. 01 彡 In/ (Zn+Sn+In)彡 0. 505.如4中所述的氧化物烧结体,其中,锌、锡及铟的原子比满足以下的关系式⑴。关系式(1)0. 01 ^ Zn/ (Zn+Sn+In) ^ 0. 150. 80 彡 Sn/ (Zn+Sn+In)彡 0. 980. 01 ( In/ (Zn+Sn+In) ( 0. 156.如4中所述的氧化物烧结体,其中,锌、锡及铟的原子比满足以下的关系式⑵。关系式O)0. 01 彡 Zn/ (Zn+Sn+In)彡 0. 680. 30 ( Sn/ (Zn+Sn+In) ( 0. 500. 01 彡 In/ (Zn+Sn+In)彡 0. 507.如4中所述的氧化物烧结体,其中,锌、锡及铟的原子比满足以下的关系式⑶。关系式(3)0. 50 彡 Zn/ (Zn+Sn+In)彡 0. 800. 10 彡 Sn/ (Zn+Sn+In)彡 0. 49OK In/ (Zn+Sn+In) ( 0. 408.如3中所述的氧化物烧结体,其中,含有方铁锰矿In2O3相及刚玉In2O3相。9.如3中所述的氧化物烧结体,其中,含有尖晶石Si2SnO4相及刚玉In2O3相。10.如8或9中所述的氧化物烧结体,其中,Zn、Sn及h的原子比满足下式。0. 26 < Zn/ (Zn+Sn+In)彡 0. 700. 05 < Sn/ (Zn+Sn+In) ( 0. 490. 01 彡 In/ (Zn+Sn+In) < 0. 2511.如3 10中任一项所述的氧化物烧结体,其中,按氧化物换算重量计含有 0. 1 10重量%的选自Mg、Al、Ga、Si、Ti、Ge及Ln中的一种以上的元素。12.如3 11中任一项所述的氧化物烧结体,其中,含有选自铌、钽、钼、钨及锑中的一种以上的元素。13.如3 12中任一项记载的氧化物烧结体,其中,含有选自除长元素周期表中除锕系元素以外的第III族元素、第IV族元素及第V族元素中的一种以上的金属元素、或氧化镓。14. 一种溅射靶材,其由2 13中任一项记载的氧化物烧结体构成。15. 一种非晶质透明导电膜,其是使用14中记载的溅射靶材成膜的。16. 一种带非晶质透明导电膜的基体,其形成有15中记载的非晶质透明导电膜。根据本专利技术可以提供一种省铟、体电阻低的非晶质氧化锌-氧化锡类透明导电膜。根据本专利技术可以提供一种可以形成上述非晶质氧化锌-氧化锡类透明导电膜的烧结体及其制造方法。附图说明图1是表示在实施侈图2是表示在实施侈图3是表示在实施侈图4是表示在实施侈图5是表示在实施侈图6是表示在实施侈图7是表示在实施侈图8是表示在实施侈图9是表示在实施侈图10是表示在实施图11是表示在实施图12是表示在实施1中得到的烧结体的X射线衍射图像的图 2中得到的烧结体的X射线衍射图像的图 3中得到的烧结体的X射线衍射图像的图 4中得到的烧结体的X射线衍射图像的图 5中得到的烧结体的X射线衍射图像的图 6中得到的烧结体的X射线衍射图像的图 7中得到的烧结体的X射线衍射图像的图 7中得到的烧结体的X射线衍射图像的图本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种氧化物烧结体的制造方法,其包括:(a)将含有Zn、Sn及In的原料化合物粉末混合而制备混合物的工序;(b)将所述混合物成形而制备成形体的工序;(c)将所述成形体在1000℃以上且不足1300℃的温度中烧结0小时以上的工序;及(d)将经所述烧结后的成形体进一步在1300℃以上且不足1500℃的温度中烧结2小时以上的工序。

【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:宇都野太
申请(专利权)人:出光兴产株式会社
类型:发明
国别省市:JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1