JPH06247765A - Ito焼結体、itoターゲットおよびito膜 - Google Patents

Ito焼結体、itoターゲットおよびito膜

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JPH06247765A
JPH06247765A JP5056372A JP5637293A JPH06247765A JP H06247765 A JPH06247765 A JP H06247765A JP 5056372 A JP5056372 A JP 5056372A JP 5637293 A JP5637293 A JP 5637293A JP H06247765 A JPH06247765 A JP H06247765A
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JP
Japan
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ito
film
target
sintered body
grain size
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JP5056372A
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English (en)
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Akihisa Nitta
晃久 新田
Takashi Ishigami
隆 石上
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 インジウム,錫および酸素を主成分としてな
り、平均結晶粒径が2μm未満、さらには結晶粒径2μ
m未満の結晶が、結晶粒総数の80%以上存在するIT
O焼結体、ITOターゲットおよびITOターゲットを
用いて形成されたITO膜である。 【効果】 本発明は、低抵抗でかつ被成膜体上における
膜抵抗分布および膜厚が一様のITO膜を得ることがで
き、しかもパーティクルの発生の少ないITO焼結体,
ITOターゲットおよびそのITOターゲットを用いて
形成されたITO膜を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はインジウム,錫および酸
素を主成分とするITO焼結体,ITOターゲットおよ
びそのITOターゲットを用いて形成されたITO膜に
関する。
【0002】
【従来の技術】良好な導電性と可視光透過性をもつイン
ジウム(In)−錫(Sn)酸化物(以下「ITO」と
いう)膜は、液晶ディスプレイの透明電極膜など各種透
明電極膜として広く用いられている。
【0003】そして、そのITO膜のガラス基板などの
被成膜体上への成膜方法としては、スパッタリング法,
塗布法あるいは印刷法など採用されるが、近年ITO焼
結体をターゲットとしてスパッタリング法により成膜す
る方法が最も多く採用されている。
【0004】これは、スパッタリング法により形成され
たITO膜が、成膜時のガラス基板などの被成膜体の加
熱温度が比較的低いために被成膜体への影響が少ないこ
と、電気抵抗が塗布法や印刷法により得られたITO膜
に比較し低く導電性に優れていること、さらには導電性
に優れているために膜厚を薄くできることなど、他の成
膜方法に比べ優れているためである。
【0005】スパッタリング法により形成されたITO
膜は、上記各種優れた特性を有していることは知られて
いるが、スパッタリングに用いられるITOターゲット
が、その形成されるITO膜の電気抵抗や可視光透過率
などの諸特性に多大な影響を与えることも知られてお
り、さらに優れたITO膜を形成するためのITO焼結
体、さらにはITOターゲットの開発,改良がなされて
きた。
【0006】例えば、ITOターゲットの高密度化を図
ることや、Snの添加効果を高めるためにターゲット中
の酸化錫の固溶度を向上させたり、酸化錫以外の他元素
を混入するといった方法等がとられてきた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
液晶ディスプレイなどの一層の高精細化・高速応答化の
要望から、透明電極として使用されるITO膜、特に単
純マトリックス駆動方式の液晶パネルのX、Y走査電極
に使用されるITO膜には、従来以上の低抵抗化が要求
されてきている。
【0008】また、液晶パネルの大画面化などが進むに
つれて、基板など被成膜体上におけるITO膜の膜抵抗
分布および膜厚のばらつき、あるいは歩留り低下の大き
な要因となるパーティクルの発生といった新たな問題が
生じている。
【0009】さらに、液晶パネルの高精細化に伴い、透
明電極の線幅がさらに細くなっており、上記パーティク
ルが電極部へ被着することにより、電極の断線あるいは
局部的に高抵抗となるといった新たな問題が生じてい
る。
【0010】本発明は、低抵抗でかつ被成膜体上におけ
る膜抵抗分布および膜厚が一様のITO膜を得ることが
でき、しかもパーティクルの発生の少ないITO焼結
体,ITOターゲットおよびそのITOターゲットを用
いて形成されたITO膜を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段と作用】本発明のITO焼
結体はインジウム,錫および酸素を主成分としてなり、
平均結晶粒径が2μm未満であることを特徴とするもの
である。
【0012】また、さらに本発明の別の発明であるIT
Oターゲットはインジウム,錫および酸素を主成分とし
てなり、結晶粒径が2μm未満の結晶が、結晶粒総数の
80%以上存在することを特徴とするものである。
【0013】また、さらに本発明の別の発明であるIT
O膜は上記ITOターゲットを用いて形成されたことを
特徴とするものである。
【0014】本発明においては、ITO焼結体またはI
TOターゲットの平均結晶粒径を2μm未満とすること
により、得られるITO膜の膜抵抗分布や膜厚分布の均
一性が向上する。これは膜抵抗分布や膜厚分布が、ター
ゲット表面からのスパッタ粒子の放出角度分布に依存し
ており、平均結晶粒径を小さくすることによりターゲッ
トの単位表面積あたりの結晶粒が増加し、その結果、単
位表面積あたりの結晶面方位が多様化し、スパッタ粒子
の放出角度が特定方向に偏ることなく均一に分散される
ためである。
【0015】また、結晶粒径を小さくするほど結晶粒界
の面積が増大するため、粒界に錫酸化物もしくは単体元
素の形で存在しているSnの焼結体内における均一分散
性が良好となる。その結果、Sn4+イオンは成膜時に被
成膜体に一様に飛散することができ、結晶格子のIn3+
イオンと効率的に置換しn型のドナーとして作用するた
め、上記焼結体をターゲットとして使用すればより低抵
抗なITO膜が得られる。
【0016】ここで、ITO焼結体またはITOターゲ
ットの平均結晶粒径があまり大きいと意図する効果が得
られないために上記平均結晶粒径を2μm未満とした。
好ましくは1μm以下である。
【0017】なお、本発明でいう粒径とは、走査型電子
顕微鏡(SEM)や電子線マイクロアナライザー(EP
MA)などを用いて観察できる結晶粒界で区分されてい
る1つの結晶粒を囲む最小円の直径をいう。
【0018】また、平均結晶粒とは、上記手段を用いて
得られた結晶粒の単位面積あたりに観察される結晶粒の
粒径の平均値である。
【0019】また、本発明においては、上記平均結晶粒
径と共に、さらに結晶粒径2μm未満の結晶が、結晶粒
総数の80%以上存在することが好ましい。
【0020】ここで、結晶粒径2μm未満の結晶があま
り少ないと、本発明の効果が得られにくくなると共に、
大きなパーティクルの発生により、パーティクルが電極
部へ被着すると、電極の断線あるいは局部的に高抵抗と
なるといった問題を生じるため、結晶粒径2μm未満の
結晶を結晶粒総数の80%以上とした。好ましくは90
%以上、さらに好ましくは95%以上である。
【0021】また、ITOターゲットのエロージョン部
の結晶粒内や粒界に構造的欠陥やポアがあると、スパッ
タリング時にその部分に局所的な異常放電が生じ、欠陥
部の破損片等によるパーティクルが発生する。
【0022】本発明のITO焼結体をターゲットとして
使用した場合、パーティクルが大幅に減少する。
【0023】これは、平均結晶粒径を2μm未満、さら
には結晶粒径2μm未満の結晶を結晶粒総数の80%以
上とすることで結晶粒内や粒界の欠陥やポアが相対的に
微小なものとなり、たとえ、そこからごく微小な破損片
が発生したとしても、それはいわゆるパーティクルとし
て膜特性に悪影響を及ぼすほどではなくなっているため
であると考えられる。
【0024】同時にまた、本発明のITO焼結体および
ITOターゲットでは上述したように膜厚分布が均一で
あるため、パーティクルの発生要因のひとつであるIT
O膜厚の不均一を原因とする膜の内部応力による剥れ
が、著しく減少するためであると考えられる。
【0025】本発明において、上記範囲に規定される結
晶粒は、例えばITOターゲットにおいては少なくとも
そのスパッタ面が本発明の範囲内となっていれば良い。
【0026】本発明のITO焼結体およびITOターゲ
ットはインジウム,錫および酸素を主成分とするもので
あるが、これらは例えばインジウム酸化物および錫酸化
物、および/またはIn−Sn酸化物として存在する。
そして、これらはSn単体に換算した場合に0.5〜1
5モル存在することが好ましい。より好ましくは0.6
〜10.5モルである。
【0027】ここで、Snの量があまり少ないとSnの
ドープ材としての導電性向上の効果が得られず、逆に余
りSnの量が多いと過剰なSnが不純物として得られる
ITO膜の結晶性を乱し、低抵抗化を阻害するためであ
る。
【0028】本発明においては、InおよびSnの他の
元素を5重量%以下添加含有させることはなんらさしつ
かえない。
【0029】本発明のITO焼結体の製造方法は特に限
定されるものではないが、例えばホットプレス法を使用
する場合は、インジウム酸化物と錫酸化物を混合し、得
られた混合粉末を温度850〜950℃,圧力200〜
300kg/cm2 の条件で加圧焼結を行うことにより意図
する焼結体を得ることができる。
【0030】ここで、上記焼結温度があまり低いと焼結
が不十分となり、また逆に焼結温度があまり高いとイン
ジウム酸化物の分解,溶解が起こるため、焼結温度は8
50〜950℃が好ましい。また、圧力は高いほど得ら
れる焼結体の結晶間隔が狭まるため、圧力は高いほどよ
り良好な成膜結果が得られるが、加圧焼結時に使用する
カーボン型の耐久性を考慮すると200〜300kg/cm
2 が最適である。
【0031】あるいは、前記混合粉末をコールドプレス
等により成型し、この成型体を還元性雰囲気以外の雰囲
気中等で加熱して焼結させる方法等がある。この場合、
例えば大気中で加熱する場合は、約1150〜1250
℃近辺から粒成長が始まるので、あらかじめ粒成長を考
慮し、出発原料粉末の粒径を微細にしておくことが必要
である。いずれの方法においても、最大結晶粒径2μm
未満の焼結体が得られればよい。
【0032】本発明のITO焼結体は、ターゲットとし
ても使用できるが、さらにITO蒸着用タブレットなど
への適用しても、優れたITO膜が得られる。。
【0033】
【実施例】インジウム酸化物と錫酸化物をSn単体に換
算した場合に5.66モル存在するように配合し、ボー
ルミルにより混合することにより、平均粉末粒径0.7
μmの混合粉末を得た。
【0034】得られた混合粉末を、温度900℃,アル
ゴン雰囲気中で300kg/cm2 の圧力でホットプレス
し、平均結晶粒径1.3μm,結晶粒径2μm未満の結
晶が結晶粒総数の97%のITO焼結体を得た。
【0035】この焼結体を研削加工することによりIT
Oターゲットを得た。
【0036】上記ITOターゲットの結晶粒を示すため
に、参考に破面の結晶組織写真(2000倍)を図1に
示す。
【0037】得られたITOターゲットを用い、アルゴ
ン−酸素雰囲気中、スパッタ圧力0.8Paにて、温度2
50℃に加熱した縦400mm,横400mmのガラス上に
スパッタリングし、ITO膜を成膜した。
【0038】このITO膜の電気抵抗率を四端子法、膜
抵抗分布を触針式膜厚測定法を用いて測定した結果、
1.3×10-4Ω・cm±1.7%であった。また、基板
上のパーティクル数は6個であった。
【0039】また、比較として上記に比較し原料粉末粒
径が大きなインジウム酸化物と錫酸化物をSn単体に換
算した場合に5.66モル存在するように配合し、ボー
ルミルにより混合することにより、平均粉末粒径4μm
の混合粉末を得た。
【0040】得られた混合粉末を、上記と同一の製造方
法を用いて、平均結晶粒径4.5μm,結晶粒径2μm
未満の結晶が結晶粒総数の20%のITO焼結体を得
た。
【0041】得られたITO焼結体から上記と同様のタ
ーゲットを得たのち、同様の条件によりITO膜を成膜
した。
【0042】このITO膜の電気抵抗率、膜抵抗分布を
測定した結果、1.8×10-4Ω・cm±12.2%であ
った。また、基板上のパーティクル数は23個であっ
た。
【0043】
【発明の効果】本発明は、低抵抗でかつ被成膜体上にお
ける膜抵抗分布および膜厚が一様のITO膜を得ること
ができ、しかもパーティクルの発生の少ないITO焼結
体,ITOターゲットおよびそのITOターゲットを用
いて形成されたITO膜を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のITOターゲットの破面の結晶組織写
真(2000倍)である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インジウム,錫および酸素を主成分とし
    てなり、平均結晶粒径が2μm未満であることを特徴と
    するITO焼結体。
  2. 【請求項2】 結晶粒径2μm未満の結晶が、結晶粒総
    数の80%以上存在する請求項1に記載のITO焼結
    体。
  3. 【請求項3】 インジウム,錫および酸素を主成分とし
    てなり、平均結晶粒径が2μm未満であることを特徴と
    するITOターゲット。
  4. 【請求項4】 結晶粒径2μm未満の結晶が、結晶粒総
    数の80%以上存在する請求項3に記載のITOターゲ
    ット。
  5. 【請求項5】 請求項3および4ののITOターゲット
    を用いて形成されたことを特徴とするITO膜。
JP5056372A 1993-02-23 1993-02-23 Ito焼結体、itoターゲットおよびito膜 Pending JPH06247765A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004105054A1 (ja) * 2003-05-20 2004-12-02 Idemitsu Kosan Co. Ltd. 非晶質透明導電膜、及びその原料スパッタリングターゲット、及び非晶質透明電極基板、及びその製造方法、及び液晶ディスプレイ用カラーフィルタ
JP2006139750A (ja) * 2004-04-30 2006-06-01 Nitto Denko Corp 透明導電性積層体およびタッチパネル
JP2009221589A (ja) * 2008-03-19 2009-10-01 Tosoh Corp 酸化物焼結体からなるスパッタリングターゲット
JP2010150093A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Tosoh Corp 透明導電膜用焼結体の製造方法
JP2011190542A (ja) * 1999-11-25 2011-09-29 Idemitsu Kosan Co Ltd スパッタリングターゲット、透明導電性酸化物、およびスパッタリングターゲットの製造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011190542A (ja) * 1999-11-25 2011-09-29 Idemitsu Kosan Co Ltd スパッタリングターゲット、透明導電性酸化物、およびスパッタリングターゲットの製造方法
WO2004105054A1 (ja) * 2003-05-20 2004-12-02 Idemitsu Kosan Co. Ltd. 非晶質透明導電膜、及びその原料スパッタリングターゲット、及び非晶質透明電極基板、及びその製造方法、及び液晶ディスプレイ用カラーフィルタ
JPWO2004105054A1 (ja) * 2003-05-20 2006-07-20 出光興産株式会社 非晶質透明導電膜、及びその原料スパッタリングターゲット、及び非晶質透明電極基板、及びその製造方法、及び液晶ディスプレイ用カラーフィルタ
US7897067B2 (en) 2003-05-20 2011-03-01 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Amorphous transparent conductive film, sputtering target as its raw material, amorphous transparent electrode substrate, process for producing the same and color filter for liquid crystal display
JP2006139750A (ja) * 2004-04-30 2006-06-01 Nitto Denko Corp 透明導電性積層体およびタッチパネル
JP2009221589A (ja) * 2008-03-19 2009-10-01 Tosoh Corp 酸化物焼結体からなるスパッタリングターゲット
JP2010150093A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Tosoh Corp 透明導電膜用焼結体の製造方法

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