[发明专利]氧化物烧结体

说明书

技术领域

本发明涉及适合于形成平板显示器等中的透明导电膜的溅射靶用氧化物烧结体。

背景技术

ITO(铟锡氧化物)膜具有低电阻率、高透射率、容易微细加工等特征，这些特征比其它透明导电膜优良，因此被用于以平板显示器用显示电极为代表的广泛的领域。现在，从可以大面积且均匀性、生产率良好地制作的观点考虑，产业上的生产工序中的ITO膜的成膜方法大部分是以ITO烧结体作为靶进行溅射的所谓的溅射成膜法。

顺便说一下，已知为了提高膜的耐久性、膜的非晶稳定化、靶的高密度化而在ITO中添加镁的技术。例如，在专利文献1～3中公开了：含有Mg的ITO薄膜的膜表面平坦，蚀刻特性提高，而且膜的耐久性(耐湿性、耐高温性)提高。在专利文献4～6中记载了：即使在成膜时不添加水也得到稳定的无定形(非晶)膜，并且蚀刻残渣减少。在专利文献7中公开了：在ITO中含有5ppm～5000ppm的选自Mg以及其它5种元素中的1种以上元素、提高了密度的烧结体。

但是，在ITO中添加有Mg的情况下，存在易于在烧结体中生成孔，而且烧结体的强度降低的问题。这样的孔的生成、强度降低成为溅射时的粉粒产生、靶破裂的一个原因。另一方面，在专利文献8～9中公开了：含有0.001重量％～0.1重量％的Mg、Ca、Zr、Hf中的至少1种元素的氧化物的高强度ITO溅射靶。其通过添加微量的Mg等的氧化物而提高强度，但是另一方面，由于添加量过于微量，因此得不到前述的膜的非晶稳定化等效果。

需要说明的是，在专利文献8～9中，根据JIS R1601测定了抗弯强度，根据JIS标准，试验片的表面粗糙度Ra设定为0.2μm以下。但是，陶瓷的强度受到表面粗糙度很大影响，因此，例如虽说是Ra为0.2μm以下，但是需要考虑：在Ra稍低于0.2μm的情况与表面粗糙度进一步小约一个数量级的情况下，强度大不相同。另外，为了将用于实际的溅射靶的烧结体的表面粗糙度调节为以Ra计0.2μm以下，产生很大的成本，因此在工业生产上不优选。出于以上理由，要求能够得到提高膜的耐久性、膜的非晶稳定化等效果，并且在实用的表面粗糙度的范围内机械强度高的烧结体(靶)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利第3632524号

专利文献2：日本专利第4075361号

专利文献3：日本专利第3215392号

专利文献4：日本专利第4885274号

专利文献5：日本专利第4489842号

专利文献6：日本专利第5237827号

专利文献7：日本专利第3827334号

专利文献8：日本专利第4855964号

专利文献9：日本专利第5277284号

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的课题在于提供一种氧化物烧结体，其为用于形成非晶稳定性、耐久性优良的含有Mg的ITO膜的溅射靶用氧化物烧结体，该氧化物烧结体能够显著抑制溅射时靶的破裂、粉粒的产生，并且挠曲强度高。

用于解决问题的手段

为了解决上述课题，本发明人进行了深入研究，结果发现：通过适当地调节烧结体的组成和烧结条件，可以提高烧结体(溅射靶)的挠曲强度，其结果是可以抑制结瘤的产生，并且可以抑制溅射中的电弧放电、粉粒的产生，从而可以提高成膜工序的成品率。本发明人等基于上述发现，提供下述的发明。

1)一种氧化物烧结体，其为实质上包含铟、锡、镁和氧，以Sn/(In+Sn+Mg)的原子数比为5％～15％的比例含有锡，以Mg/(In+Sn+Mg)的原子数比为0.1％～2.0％的比例含有镁，剩余部分包含铟和氧的烧结体，其特征在于，所述烧结体的表面粗糙度Ra为0.3μm～0.5μm时的挠曲强度为140MPa以上。

2)如1)所述的氧化物烧结体，其特征在于，所述烧结体的密度为7.1g/cm³以上。

3)如1)或2)所述的氧化物烧结体，其特征在于，在80×120μm²的面积中，当量圆直径0.1μm以上的孔的数量为30个以下。

发明效果

本发明中，对于实质上包含铟、锡、镁和氧的氧化物烧结体而言，通过适当地调节烧结体的组成和烧结条件，可以实现高挠曲强度，由此具有在溅射时粉粒的产生少、能够进行稳定的溅射的优良效果。

附图说明

图1为表示实施例和比较例的挠曲强度的威布尔图的图。

具体实施方式