[发明专利]氧化锌类靶

说明书

技术领域

本发明涉及一种以氧化锌为主要成分的氧化锌类靶。

背景技术

透明导电膜在红外线屏蔽板和静电屏蔽板的用途、面发热体或触摸开关等的导电膜、显示装置等的透明电极的需求不断提高。作为这样的透明导电膜目前利用的是掺杂有锡的氧化铟膜(ITO)，但由于ITO价格高，因此期望廉价的透明导电膜的出现。

因此，作为比ITO廉价的膜的氧化锌类透明导电膜受到关注，市场上销售的有在氧化锌中添加了氧化铝的AZO或添加了氧化镓的GZO等。

然而，这些氧化锌类透明导电膜与ITO相比，导电性和耐久性差，正在研究寻求高导电性和稳定化而添加有各种元素的透明导电膜(参照专利文献1～4等)。另外，特别是在研究将Ga作为添加元素添加的透明导电膜(参照专利文献5～7等)。

然而，这种氧化锌类透明导电膜存在实际应用该膜时蚀刻速度太快、难以形成图案的问题，另外还存在耐环境性差的问题。

专利文献1：日本特开昭62-154411号公报(权利要求书)

专利文献2：日本特开平9-45140号公报(权利要求书)

专利文献3：日本特开2002-75061号公报(权利要求书)

专利文献4：日本特开2002-75062号公报(权利要求书)

专利文献5：日本特开平10-306367号公报(权利要求书)

专利文献6：日本特开平11-256320号公报(权利要求书)

专利文献7：日本特开平11-322332号公报(权利要求书)

发明内容

本发明的课题在于，鉴于上述情况，提供一种可以形成耐环境性优异的氧化锌类透明导电膜的氧化锌类靶。

解决上述课题的本发明的第1方式是一种氧化锌类靶，其特征在于，具有氧化物烧结体，该氧化物烧结体以氧化锌为主要成分、含有钛(Ti)和镓(Ga)两种元素、两种元素的含量为钛1.1at％以上或镓4.5at％以上的范围。

在这种第1方式中，通过以规定范围含有钛(Ti)和镓(Ga)两种元素，得到可以形成耐环境性优异的膜的氧化锌类靶。

本发明的第2方式是一种氧化锌类靶，其特征在于，在第1方式所述的氧化锌类靶中，镓含量y(at％)在以钛含量x(at％)表示的值(-2x+10.4)以下的范围，且在以钛含量x(at％)表示的值(-0.5x+1.1)以上的范围。

在这种第2方式中，通过将钛和镓设定在所期望的范围，得到可以形成膜的电阻率更小、电导电性更好的氧化锌类透明导电膜的氧化锌类靶。

本发明的第3方式是一种氧化锌靶，其特征在于，在第1或2方式所述的氧化锌类靶中，镓含量y(at％)在以钛含量x(at％)表示的值(-x+3.4)以下、(x-0.9)以下或(-2.3x+10.1)以上的范围。

在这种第3方式中，通过将钛和镓设定在所期望的范围，得到可以形成载流子密度特别小、相当于近红外区域的长波长的光的透射性更加提高、特别适合太阳能电池用途的膜的氧化锌类靶。

对本发明的氧化锌类靶而言，通过在规定的范围内含有钛(Ti)和镓(Ga)两元素，具有可以形成耐环境性优异的膜的效果。

附图说明

图1为表示实施例和比较例中成膜的膜的电阻率的氧分压依存性的图。

图2为表示耐环境性试验的测定结果的图。

图3为表示耐环境性试验和电阻率的测定结果的图。

图4为表示耐环境性试验和电阻率的测定结果的图。

图5为表示耐环境性试验和载流子密度的测定结果的图。

具体实施方式

本发明的氧化锌类靶是基于如下见解而完成的，即，如果制成以氧化锌为主要成分、同时添加有镓和钛的烧结体，则可以形成耐环境性显著提高的氧化锌类透明导电膜。

本发明的氧化锌类靶具有含有钛(Ti)和镓(Ga)两元素作为添加元素的氧化物烧结体，两元素的含量为钛1.1at％以上或镓4.5at％以上的范围，即，所述范围不包括钛低于1.1at％且镓低于4.5at％的区域。因为如果两元素的含量在这些范围内，就可以形成耐环境性得到提高的膜，在此范围外，就无法显著地得到可以形成耐环境性得到提高的膜的效果。

在此，所谓氧化锌类靶是具备氧化锌类烧结体的靶，除了利用溅射的透明导电膜的成膜中使用的溅射靶以外，还包括利用离子镀的透明导电膜的成膜中使用的离子镀用靶(也称为靶丸(pellet))。

即，在本发明的范围中，如后所述，耐环境试验的结果，得到可以形成电阻率的变化小至7％以下、具有可耐实用的耐环境性的膜的靶。