[发明专利]烧结体、溅射靶及其制造方法

说明书

本发明提供一种烧结体、溅射靶及其制造方法，所述烧结体能够在IZO靶中有效抑制烧结体表面和内部的体积电阻率的偏差。本发明的烧结体是包含In、Zn、O的氧化物的所述烧结体，从所述烧结体的表面沿厚度方向1mm的深度位置的体积电阻率Rs与从所述烧结体的表面沿厚度方向4mm的深度位置的体积电阻率Rd之差除以所述4mm的深度位置的体积电阻率Rd的比率，即(Rs‑Rd)/Rd的绝对值以百分率表示为20％以下。

技术领域

本发明涉及一种包含In、Zn、O的烧结体、包含该烧结体的被称为所谓的IZO靶的用于形成透明导电膜等的溅射靶及其制造方法，尤其提出一种能够有助于溅射时形成稳定的IZO膜的技术。

背景技术

例如，在制造搭载在个人计算机或文字处理器等上的液晶显示器(LCD)、电致发光器(EL)及其他各种显示装置用电极、触摸面板以及电子纸等的膜用电极等时，有时会采用溅射法在溅射靶的玻璃或塑料等的成膜用基板上形成包含金属复合氧化物的透明导电膜。

作为这种透明导电膜，目前光透过性及导电性优异的ITO(Indium Tin Oxide，铟锡氧化物)膜是主流，为了生成包含In、Sn、O的该ITO膜，广泛使用ITO靶。

但是，由于ITO膜的耐湿性较低、有因湿气导致电阻值增大的缺点，因此作为上述透明导电膜，正在研究以包含In、Zn、O的IZO(Indium Zinc Oxide，铟锌氧化物)膜来代替该ITO膜，以及使用IZO靶以生成IZO膜。

然而，为了进行稳定的成膜，除了要求溅射靶高密度、低电阻以外，靶的密度和电阻在靶整体上是均匀的也很重要。

特别是电阻，若靶的厚度方向上的体积电阻率的偏差大，则在溅射中模特性发生变化的同时，在由多个块组合的溅射靶中也易于发生块之间的体积电阻率的偏差，从而损害靶整体的质量稳定性。因此，在溅射靶中，需要确保厚度方向上的体积电阻率的均匀性。在以往的IZO靶中，由于厚度方向的体积电阻率的偏差大，因此存在不能形成稳定的IZO膜的问题。

另外，体积电阻率一般具有以下趋势，与构成溅射靶的烧结体的内部相比，在烧结体的表面变高。但认为即使烧结体的体积电阻率在厚度方向上不均匀，通过增加烧结体的表面的磨削量来制备溅射靶，也能够在一定程度上确保体积电阻率的均匀性。但在这种情况下，由于需要根据磨削量的增大而增厚设定烧结体的厚度来制造，因此担心在厚度方向的中央位置的密度的降低或因磨削量的增大而导致产品成品率的下降。

关于这种体积电阻率，在专利文献1中记载了如下内容，在制造至少含有氧化铟和氧化锌的溅射靶时，在烧成工序后，“对于得到的烧结体，为了将整体的体积电阻均匀化，虽然是任意工序，但优选在还原工序中进行还原处理”。

另外，在专利文献2中记载了如下内容，高密度低电阻的In-Sn-Zn-Al系的溅射靶的体积电阻率优选为10mΩcm以下，以及在制造所述靶时的烧结后的降温时，为了防止裂纹的发生，并得到规定的晶型，将其降温速度设为10℃/分以下，进一步设为5℃/分以下等。

另外，专利文献3涉及ITO靶而不是IZO靶，其公开了靶的厚度方向的体积电阻率的差异为20％以下的溅射靶。在该专利文献3中记载了如下内容，为了减小靶的厚度方向的体积电阻率之差，主要通过将降温时的环境设为大气环境，平均冷却速度设为0.1～3.0℃/分。而且示出了烧结体中的体积电阻率之差与采用靶来成膜的薄膜的电阻之差之间存在较高的相关度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-68993号公报

专利文献2：日本特开2014-218706号公报

专利文献3：国际公开第2014/156234号

发明内容

发明要解决的问题