[发明专利]氧化锡铟靶,其制备方法和用其制备的透明电极

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2007年1月22日提交于韩国知识产权局的韩国专利申请号10-2007-0006726的优先权，该申请的内容通过引用结合在此。

技术领域

本发明涉及一种氧化锡铟(ITO)靶，制备所述ITO靶的方法和由所述ITO靶制备的ITO透明电极，更具体而言，涉及一种高密度ITO靶，制备所述具有高密度的ITO靶的方法和由所述具有高密度的ITO靶制备的ITO透明电极，所述ITO靶对于真空沉积显示器件中的高质量透明电极层是需要的，所述显示器件为例如，液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)、等离子体显示面板(PDP)器件等。

背景技术

由于优良的特性，例如高导电性、高的可见光透光率等，包含ITO的氧化锡铟(ITO)膜通常用作显示器中的透明薄膜电极，所述显示器为例如，液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)、等离子体显示面板(PDP)、场发射显示器(FED)等。可以通过化学气相沉积(CVD)、原子层沉积(ALD)、溅射等形成ITO透明膜电极，然而，因为容易形成薄膜、容易涂覆到具有大表面的衬底上等，广泛使用溅射。在溅射中，当使用包含目标膜的成分的靶，在真空中提供气体如氩等并且在对应阳极的衬底和对应阴极的靶之间产生放电，形成氩等离子体时，在氩阳离子与对应阴极的靶碰撞的同时，靶中的粒子落下且在衬底上积聚，并且生长出膜。

根据形成氩等离子体的方法，溅射包括使用高频率等离子体的方法和使用直流(DC)等离子体的方法。由于膜的高生长速率和便利的操作，通常采用使用DC等离子体的方法。

使用DC等离子体的溅射具有这样的问题，即在膜生长的同时产生电弧，或者在靶表面上产生结节，使得外来物质被混合到薄膜中，并且降低膜生长的速率。特别是，在膜生长过程中，电弧和结节的数量显著增加，因此，靶不能得到较长时间的使用。

发明内容

本发明的一个方面提供一种具有高密度的氧化锡铟(ITO)靶，所述氧化锡铟靶能够减少在通过溅射生长出透明导电薄膜的同时产生的电弧和结节的数量，从而以高速率生长出膜并且使膜能够长时间使用。

本发明的一个方面还提供制备能够减少产生的电弧和结节数量的ITO靶的方法。

本发明的一个方面还提供由ITO靶制备的显示器用ITO透明电极。

根据本发明的一个方面，提供包含相对铟原子约0.001原子％至约10原子％的钙的ITO靶。在所述ITO靶中，当ITO薄膜生长时间对应约30小时的时候，在溅射过程中产生少于约500次电弧，并且ITO靶的相对密度大于或等于99％。

根据本发明的另一个方面，提供一种显示器用ITO透明电极，所述ITO透明电极由包含相对铟原子约0.001原子％至约10原子％的钙的ITO靶制备。

根据本发明的再一个方面，提供一种制备ITO靶的方法，所述方法包括：通过将氧化铟粉末、氧化锡粉末和含钙化合物粉末混合制备淤浆；通过研磨和干燥所述淤浆，将所述淤浆粒化以制备粒化粉末；使所述粒化粉末成形以形成成形体；和将所述成形体烧结。

所述含钙化合物是选自氧化钙和碳酸钙中的至少一种，并且使用碳酸钙是适宜的。含钙化合物粉末的平均直径对应约0.1μm至约2 μm。而且，可以加入所述含钙化合物粉末，使得钙的比率相对铟原子可以对应约0.001原子％至约10原子％。

氧化铟粉末的平均直径对应约0.1μm至约1μm，并且氧化锡粉末的平均直径对应约1μm至约5μm。而且，氧化铟粉末和氧化锡粉末的质量比对应约90∶10至约91∶9。

在所述淤浆的制备中，可以加入选自聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)、分散剂和消泡剂的至少一种，并且在氧气氛和空气气氛下，在对应约1400℃至约1600℃的温度进行成形体的烧结。

附图说明

从如下详细描述中，结合附图，本发明的上述和/或其它方面以及优点将变得明显并且更容易理解：

图1是说明根据示例性实施方案1和比较例1，随时间产生电弧次数的图；

图2和3是将靶分别溅射18小时和30小时之后，根据示例性实施方案1制备的氧化锡铟(ITO)靶的表面照片；和

图4和5是将靶分别溅射18小时和30小时之后，根据比较例1制备的ITO靶的表面照片。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的示例性实施方案，其实施例在附图中进行说明，其中相同的参考标记全部指相同的元件。下面通过参考附图描述示例性实施方案以说明本发明。

以下，详细描述根据本发明的制备氧化锡铟(ITO)靶的方法。