真空蒸镀用烧结体的制作方法

专利名称：真空蒸镀用烧结体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种真空蒸镀用烧结体。更具体来说，涉及一种在离子镀 法等真空蒸镀法中使用的透明导电性氧化物材料。
背景技术：
近年来，显示装置的发展异常显著，液晶显示装置(LCD)、电致发 光显示装置(EL)或者场发射显示器(FED)等被搭载于个人电脑、电视、 携带电话等中。
作为此种显示装置中所用的透明电极，如非专利文献1中所公布的那 样，利用溅射法、离子镀法或者蒸镀法成膜的铟锡氧化物(以下有时简称 为ITO)占据主流。
该ITO由规定量的氧化铟、氧化锡构成，除了透明性或导电性优良以 外，还有如下特征，即，可以进行利用强酸的蚀刻加工，此外在与基板的 密接性方面也很出色。
另一方面，如专利文献1 5等中所公布的那样，已知有由规定量的 氧化铟、氧化锡及氧化锌构成的靶、由该靶成膜而成的透明电极(以下有 时简称为IZO。)，由于可以进行利用弱酸的蚀刻加工，另外烧结性或透明 性良好，因此得到广泛地使用。
如此所述，ITO或IZO作为透明导电性氧化物的材料具有优良的性能。 此外，作为此种透明电极的制法，有溅射、离子镀、溶胶凝胶等各种方法， 然而考虑到生产性、均匀性、薄膜的性能、材料利用率等，最普遍使用的 是溅射。
另外，作为依照溅射而使用的方法，有离子镀法。离子镀法是为了提 高反应性、实现低基板温度下的低电阻膜的制作而将蒸发物或反应气体 (氧等)利用各种各样的手段活化的真空蒸镀法。具体来说，有使用了热 电子发射器或RF放电的活化反应蒸镀法、使用了等离子枪的高密度等离子体辅助蒸镀法、利用聚光了的准分子激光器照射蒸镀物的PLD (脉冲激 光器淀积)法等。
专利文献l:日本特开平3 — 50148号公报 专利文献2:日本特开平5 — 155651号公报 专利文献3:日本特开平5 — 70943号公报 专利文献4:日本特开平6—234565号公报 专利文献5:日本再表2001—038599号公报
非专利文献1:日本学术振兴会、透明氧化物 光电子材料第166委 员会编、"透明导电膜的技术"、株式会社Ohm公司出版、1999
但是，上述的离子镀法在利用电子束加热将蒸镀物气化时，会有在基 板上附着很多被称作微滴(droplet)的um尺寸的粒子的问题。由于微滴 以数um以上的突起状态附着于基板上，因此会导致作为显示材料电极的 致命的缺陷。

发明内容
本发明的目的在于，提供一种真空蒸镀用烧结体，其可以抑制在使用 真空蒸镀法将透明导电性氧化物成膜之时产生的微滴，稳定地进行真空蒸 镀。
研究者等进行了深入研究，结果发现，在使用了电负性在一定值以上 的氧化物，并且将表面粗糙度及体电阻调整为规定的值的烧结体中，可以 抑制微滴的产生。
根据本发明，可以提供以下的真空蒸镀用烧结体。
1. 一种真空蒸镀用烧结体，是含有一种以上阳离子元素的氧化物的 烧结体，其特征是，
上述阳离子元素的电负性在1.5以上，
上述烧结体的表面粗糙度在3ixm以下，体电阻小于1X10—1Q *cm。
2. 根据1中所述的真空蒸镀用烧结体，由将平均粒径为(Xl 3.0um 的原料粉末烧结而得到。
3. 根据1或2中所述的真空蒸镀用烧结体，其特征是，以氧化铟作 为主成分，另外含有氧化锡及/或氧化锌。
4. 根据1 3中任意一项所述的真空蒸镀用烧结体，其特征是，烧结
体的密度为4.0 6.0g/cm3。
5. 根据1 4中任意一项所述的真空蒸镀用烧结体，其特征是，铟原 子相对于铟原子与锌原子的合计的原子比[In/ (In+Zn)]为0.6 0.99。
6. 根据1 4中任意一项所述的真空蒸镀用烧结体，其特征是，铟原 子相对于铟原子与锡原子的合计的原子比[In/ (In+Sn)]为0.6 0.99。
7. 根据1 6中任意一项所述的真空蒸镀用烧结体，其特征是，含有 以111203 (ZnO) m (其中m为2 20的整数。)表示的六方晶层状化合物， 并且上述六方晶层状化合物的晶体粒径在3 y m以下。
根据本发明，可以提供如下的真空蒸镀用烧结体，其可以抑制在使用 真空蒸镀法将透明导电性氧化物成膜之时产生的微滴，稳定地进行真空蒸 镀。
具体实施例方式
本发明的真空蒸镀用烧结体是含有一种以上阳离子元素的氧化物的 烧结体，其特征是，阳离子元素的电负性在1.5以上，烧结体的表面粗糙 度在3nm以下，体电阻小于1X10—^ cm。
本发明的真空蒸镀用烧结体中所含的阳离子元素的电负性在1.5以 上。如果含有电负性小于1.5的阳离子元素，则在蒸镀时容易产生微滴。 阳离子元素的电负性优选为1.7 1.9。而且，构成氧化物的阳离子元素的 电负性越接近氧的电负性3.5则越好。这可以认为是因为，如果与离子键 相比更接近共价键，则氧化物的分子或簇之间的相互作用就很小，难以形 成微滴。
另外，电负性采用的是陶瓷化学(日本陶瓷协会编)修订版第二次印 刷80页中所记载的值。
作为电负性在1.5以上的阳离子元素的具体例，可以举出铟、锌、锡等。
本发明的真空蒸镀用烧结体的表面粗糙度在3um以下。通过设为该 范围，就可以防止微滴的产生。优选为0 lwni。虽然表面粗糙度越小越 好，但是如果考虑研磨处理的时间或效率等，则0.5ym左右成为下限。而且，可以认为微滴是因为在将材料加热时烧结体表面的突起部分一 下子熔化，因表面张力而变为球形等，不是以蒸气状态，而是以飞沫的状 态附着于基板上而产生的。
本说明书中"表面粗糙度"是指利用Sloan公司的DEKTAK等测定的 表面粗糙度Ra的值，是指将触针的扫描长度设为5mm时的值。
为了将烧结体的表面粗糙度设为上述的值以下，例如只要实施后述的 表面研磨处理即可。
本发明的真空蒸镀用烧结体的体电阻小于1X10—wm，优选为0 6X10_3Q cm。
这样烧结体中的温度梯度就会变得平缓，可以防止因局部的加热而产 生的繃沸。
而且，体电阻是利用四端子法测定的值。另外，虽然体电阻越小越好， 但是2.0乂10_40 .cm左右成为下限。
烧结体的体电阻可以通过控制使用原料的纯度或粒径来调整。
本发明的烧结体优选将平均粒径为0.1um 3.0nm的原料粉末烧结 后的材料。如果平均粒径小于0.1um，则容易引起凝聚，有可能难以均匀 地混合。另外，如果平均粒径大于3.0um，则即使进行精密研磨，表面凹 凸也会大于3.0um，在真空蒸镀时会在凸部集中热量，从而有可能容易产 生微滴。成为原料的粉末的平均粒径特别优选为0.1um 1.0um，更优选 为0.15 u m 0.45 li m。
作为本发明的真空蒸镀用烧结体的优选例，可以举出以氧化铟作为主
成分、作为添加元素含有氧化锡及/或氧化锌的烧结体。通过设为此种组成， 烧结体的电导率就会变得良好，另外，热传导性也会变得优良。所以，在 照射了电子束的情况下就难以产生成为微滴的要因的繃沸或颗粒。
对于本发明的烧结体中的含有氧化铟和氧化锌的情况，铟原子相对于 铟原子与锌原子的合计量的比[In/ (In+Zn)]优选为0.6 0.99。
另外，对于含有氧化铟和氧化锡的情况，铟原子相对于铟原子与锡原 子的合计量的比[In/ (In+Sn)]优选为0.6 0.99。
而且，铟原子、锌原子及锡原子的原子比是利用ICP发光分析装置测 定的值。这些原子比可以通过控制原料氧化物的配合来调整。本发明的真空蒸镀用烧结体更优选含有以Iri203 (ZnO) m (其中m为 2 20的整数)表示的六方晶层状化合物，并且该六方晶层状化合物的晶 体粒径在3 U m以下。这样就可以最为有效地防止微滴的产生。六方晶层状化合物是通过控制烧结工序中的烧结时间、烧结温度，另 外将原料粉末进行预煅烧处理而生成的。六方晶层状化合物的晶体粒径是使用电子射线显微分析{义(以下有时 称作EPMA。)测定的。具体来说，在将靶表面研磨平滑后，在使用显微 镜将靶表面放大为5000倍的状态下，在任意位置设定30umX30iim的 框内，使用EPMA对在该框内观察到的六方晶层状化合物的晶粒测定最大 直径。此后，在至少3处的框内测定晶粒的最大直径，并且算出平均值， 作为六方晶层状化合物的晶体粒径。而且，该六方晶层状化合物的晶体粒径可以利用EPMA的锌的测绘 (浓度分布)很容易地识别，由此就可以实测晶体粒径。下面，对本发明的真空蒸镀用烧结体的制造方法进行说明。作为烧结体的原料，可以利用含有电负性在1.5以上的阳离子元素的 氧化物粉末。氧化物粉末既可以单独使用l种，也可以混合2种以上。作为原料使用的含有电负性在1.5以上的阳离子元素的氧化物的纯度 优选在99%以上，更优选在99.9%以上，特别优选在99.99%以上。如果 小于99%，则即使烧结也无法得到致密的烧结体，另外还有可能产生体电 阻高等问题。将成为原料的氧化物粉末依次利用混合工序、成形工序、烧结工序、 表面研磨工序来进行处理，制造真空蒸镀用烧结体。以下，对于作为原料 氧化物使用了氧化铟和氧化锌的例子进行具体说明。而且，在原料氧化物粉末的粒径超过10um的情况下，最好使用球磨 机、辊磨机、珠磨机、喷射式粉碎机等将平均粒径调整为落入上述的优选 范围。(1)混合工序混合最好是通过将氧化铟和氧化锌的粉末加入球磨机、喷射式粉碎 机、珠磨机等混合器中，将它们混合而进行。混合时间优选为1 100小 时，更优选为5 50小时，特别优选为10 50小时。如果小于1小时，7则混合有可能不够充分，如果超过100小时，则不够经济。混合温度没有 特别限制，然而优选为室温。为了促进六方晶层状化合物的生成，也可以对混合工序后的混合粉末 进行预煅烧处理。预煅烧温度优选为800 1500°C，更优选为900 1400°C，特别优选 为1000 1300°C。如果小于800°C，则有可能不会生成六方晶层状化合物， 如果超过1500°C，则有可能引起氧化铟或氧化锌的蒸发。预煅烧时间优选为1 100小时，更优选为2 50小时，特别优选为3 30小时。如果小于1小时，则有可能不会充分地引起六方晶层状化合物的 生成，如果超过100小时，则不够经济。为了将煅烧物的粒径制成作为优选范围的0.01 10um，最好进行粉 碎。粉碎可以利用与上述的混合工序相同的方法来进行。另外，为了促进 六方晶层状化合物的生成，最好反复进行预煅烧和粉碎。为了改善成形时的流动性或填充性，也可以对氧化铟和氧化锌的混合 粉末或预煅烧粉末进行造粒处理。造粒利用喷雾千燥器等常法进行。在利 用喷雾干燥法进行的情况下，使用粉末的水溶液或醇溶液等进行，作为混 合到溶液中的粘合剂使用聚乙烯醇等。造粒条件虽然随溶液浓度、粘合剂的添加量而不同，然而将造粒物的 平均粒径调节为1 100um，优选为5 100nm，特别优选为10 100y m。如果造粒物的平均粒径超过100um，则成形时的流动性或填充性有可 能变差，没有造粒的效果。 (2)成形工序将氧化铟和氧化锡的混合粉末、预煅烧粉末或造粒粉末成形为圆柱状 等所需的形状。成形可以利用模具成形、浇注成形或注射成形等来进行。 作为成形助剂也可以使用聚乙烯醇、甲基纤维素、高分子量石蜡、油酸等。成形压力优选为10kg/cm2 100t/cm2，更优选为20kg/cm2 lt/cm2。在 成形压力小于10kg/cn^的情况下，无法提高烧结后得到的烧结体的密度， 会有烧结体的体电阻小于1X10—1Q 'cm的情况。另外，成形时间优选为10分钟 10小时。在成形时间小于IO分钟的 情况下，同样地无法提高烧结后得到的烧结体的密度，会有烧结体的体电阻小于1X10^Q 'cm的情况。(3) 烧结工序成形物的烧结最好利用常压烧成来进行。作为其他的烧结方法有HIP (热等静水压)烧结、热烧结等，然而从经济性的方面考虑更优选常压烧 结。烧结温度优选为1200 1600°C，更优选为1250 1550°C，进一步优 选为1300 1500°C。如果小于1200°C，则有可能不会生成六方晶层状化 合物ln203 (ZnO) m (m=2 20)，如果超过1600°C，则氧化铟或氧化锌 升华，产生组成的偏差，或生成的六方晶层状化合物111203 (ZnO) m的m 大于20，所得的烧结体的体积电阻率有可能增加。烧结后，根据需要对上述操作中得到的烧结体进行切削加工，加工为 适于所用的蒸镀装置的形状。另外，在以铟作为主成分的情况下，烧结体的密度优选为4.0 6.0g/cm3。在密度小于4.0g/cn^的情况下，热传导变差，在真空蒸镀时局 部地施加热量，有可能成为繃沸的原因。如果密度超过6.0g/cm3,则无法 耐受加热时的热应力，有可能使烧结体容易破裂。在以铟作为主成分的情 况下，优选的烧结体的密度为4.2 5,2g/cm3。(4) 表面研磨工序 机械的表面研磨加工处理可以采用干式的研磨法、湿式的研磨法的任意一种。为了在维持形状，尺寸加工的精度的同时，对烧结体全面实施均 一的处理，优选如下所示地进行。作为干式的表面研磨加工处理，优选干式的滚筒抛光处理或干式的喷 砂处理。在采用干式的滚筒抛光处理的情况下，滚筒抛光加工装置可以使用旋 转式、振动式、离心式等公知的装置。在使用旋转式装置或离心式装置的情况下，转速优选为50 300rpm。 在采用振动式装置的情况下，振幅数优选为0.3 10mm。作为所用的介质，可以是混入了研磨粉的树脂介质。研磨粉只要是硬 度高于作为被清洗物的烧结体的材料，就没有特别限制，然而优选使用 Al203或Zr02等陶瓷粉、金刚石粉末等。而且，处理时间随烧结体的容量等而不同。 一般来说，优选在60秒 以上，如果考虑到足够的效果和有效性的方面，则处理时间优选设为15 分钟以下。在采用干式的喷砂处理的情况下，重要的是，还要考虑烧结体的硬度 等，来选择抛射材料的材质或粒度、抛射压力等，以使得抛射材料不会因 陷入烧结体表面而埋没。作为湿式的表面研磨加工处理，优选湿式的滚筒抛光处理。滚筒抛光 加工装置或介质、处理条件等只要依循干式的滚筒抛光处理即可。在进行 了湿式的表面研磨加工处理后，为了不使处理时所产生的加工粉粘附在烧 结体表面，最好立即将烧结体转移到液状介质中。作为优选的方式，可以举出如下的方式等，即，向超声波清洗槽内的 水中转移，或者将烧结体转移到用于临时地保管的清洗槽内的水中直至进 行超声波清洗前。如果比较干式的表面研磨加工处理和湿式的表面研磨加工处理，则前 者一方由于如下等因素，即，在处理时所产生的加工粉粘附于烧结体表面 的危险性更小，因不需要研磨液等而不需要其清洗工序，因而优选。以上虽然对由氧化铟和氧化锌构成的氧化物烧结体的制造例进行了 说明，然而该真空蒸镀用烧结体的制造方法并不限定于由氧化铟和氧化锌 构成的混合物，也可以适用于以其他的氧化物的混合物，例如由氧化铟和 氧化锡构成的混合物来制造真空蒸镀用烧结体的情况。[实施例]实施例1 (1)真空蒸镀用烧结体的制造作为原料，将平均粒径为lum的氧化铟(铟的电负性=1，7)和平均 粒径为1 u m的氧化锌(锌的电负性-1.6)混合，使得铟的原子比[In/(In+Zn)] 达到0.83，将其向湿式球磨机供给，混合粉碎72小时，得到了原料微粉。而且，原料的平均粒径是利用电子显微镜测定的。在将所得的原料微粉造粒后，以直径3cm、长10cm的尺寸沖压成形， 将其装入烧成炉，在氧气加压下，在1450'C中、36小时的条件下烧成， 得到了由透明导电材料构成的氧化物烧结体。所得的烧结体的密度为4.8g/cm3，体电阻值为0.91X10—2Q cm。 而且，密度是利用阿基米德法测定的，体电阻是利用四探针法测定的。 另外，对于从该烧结体中采取的试样，利用X射线衍射法观察了烧结 体中的晶体状态，结果确认，在试样中，存在以1!1203 (ZnO) 3表示的由 氧化铟和氧化锌构成的六方晶层状化合物。另外，将从烧结体中采取的试样包埋在树脂中，在将其表面用粒径为 0.05ym的氧化铝粒子研磨后，利用EPMA (JXA—8621MX、日本电子公 司制)测定了在放大为5000倍的烧结体表面的30umX30um四方的框 内观察到的六方晶层状化合物的晶体粒子的最大直径。算出了在3处的框 内同样地测定的各个最大粒径的平均值，其结果是，该烧结体的晶体粒径 为3.0 ti m。对所得的烧结体进行切削加工，制作了直径约为2.5cm、长约8cm的 蒸镀棒。使用粒度很细的磨石(#1500)对该棒的整个面进行了研磨处理。 其后，测定了表面粗糙度Ra，其结果为0.9nm。另外，表面粗糙度是使用Sloan公司制的Dektak3030来测定，触针的 扫描长度为5mm。(2) 透明导电性氧化物的成膜将上述(1)中得到的烧结体安装于离子镀装置中，在室温下在玻璃 基板上形成透明导电性氧化物的膜。首先，在抽真空至5X10—Va后，向热阴极源导入氩气，产生放电。 从该Ar等离子体中引出电子束，向烧结体照射。此时的电流为20A。像 这样就得到了在玻璃基板上形成了膜厚约为120nm的透明导电性氧化物 的透明导电玻璃。(3) 透明导电性氧化物的物性的评价对上述(2)中得到的透明导电玻璃上的透明导电性氧化物的导电性， 利用四探针法测定了电阻率，其结果为2.5X10—4Q 'cm。另外，利用X射线衍射分析确认该透明导电性氧化物是非晶质的。另一方面，对于膜表面的平滑性，由于P—V值(依照JISB0601)为 5nm，因此确认是良好的。实施例2(1) 真空蒸镀用烧结体的制造作为原料，将平均粒径为2.8 y m的氧化铟和平均粒径为1 U m的氧化 锡(锡的电负性=1.8)混合，使得铟的原子比[In/ (In+Sn)]达到O.卯，将 其向湿式球磨机供给，混合粉碎72小时，得到了原料微粉。在将所得的原料微粉造粒后，以直径3cm、长10cm的尺寸冲压成形， 将其装入烧成炉，在氧气加压下，在1450'C中、36小时的条件下烧成， 得到了氧化物烧结体。所得的烧结体的密度为5.0g/cm3，体电阻值为0.55 X 10—2 Q cm。与实施例1相同地对所得的烧结体进行切削加工，进行了表面研磨处 理，制作了直径约为2.5cm、长约8cm的蒸镀棒。测定了表面粗糙度，其 结果为2.4um。(2) 透明导电性氧化物的成膜将上述(1)中得到的蒸镀棒安装于离子镀装置中，在室温下在玻璃 基板上形成透明导电性氧化物的膜。首先，在抽真空至5X10"Pa后，向热阴极源导入氩气，产生放电。 从该Ar等离子体中引出电子束，向烧结体照射。此时的电流为20A。像 这样就得到了在玻璃基板上形成了膜厚约为120nm的透明导电性氧化物 的透明导电玻璃。(3) 透明导电性氧化物的物性的评价对上述(2)中得到的透明导电玻璃上的透明导电性氧化物的导电性， 利用四探针法测定了电阻率，其结果为4.5X10—4Q *cm。另外，利用X射线衍射分析确认该透明导电性氧化物是非晶质的。另一方面，对于膜表面的平滑性，由于P—V值为5nm，因此确认是 良好的。实施例3 (1)真空蒸镀用烧结体的制造作为原料，将平均粒径为0.3 u m的氧化铟和平均粒径为0.3 u m的氧 化锡混合，使得铟的原子比[In/(In+Sn)]达到0.50，将其向湿式球磨机供 给，混合粉碎72小时，得到了原料微粉。在将所得的原料微粉造粒后，以直径3cm、长10cm的尺寸冲压成形，将其装入烧成炉，在氧气加压下，在145(TC中、36小时的条件下烧成，得到了氧化物烧结体。所得的烧结体的密度为4.8g/cm3，体电阻值为0.9X10— cm。 与实施例l相同地对所得的烧结体进行切削加工，进行了表面研磨处理，制作了直径约为2，5cm、长约8cm的蒸镀棒。测定了表面粗糙度，其结果为2.49 um。(2) 透明导电性氧化物的成膜将上述(O中得到的烧结体安装于离子镀装置中，在室温下在玻璃 基板上形成透明导电性氧化物的膜。首先，在抽真空至5X10爿Pa后，向热阴极源导入氩气，产生放电。 从该Ar等离子体中引出电子束，向烧结体照射。此时的电流为16A。像 这样就得到了在玻璃基板上形成了膜厚约为120nm的透明导电性氧化物 的透明导电玻璃。(3) 透明导电性氧化物的物性的评价对上述(2)中得到的透明导电玻璃上的透明导电性氧化物的导电性， 利用四探针法测定了电阻率，其结果为4.5X10—3Q *cm。另外，利用X射线衍射分析确认该透明导电性氧化物是非晶质的。另一方面，对于膜表面的平滑性，由于P—V值为5nm，因此确认是 良好的。实施例4 (1)真空蒸镀用烧结体的制造作为原料，将平均粒径为0.1 u m的氧化铟和平均粒径为0.1 U m的氧 化锡混合，使得铟的原子比[In/(In+Sn)]达到0.20，将其向湿式球磨机供 给，混合粉碎72小时，得到了原料微粉。在将所得的原料微粉造粒后，以直径3cm、长10cm的尺寸冲压成形， 将其装入烧成炉，在氧气加压下，在145(TC中、36小时的条件下烧成， 得到了氧化物烧结体。所得的烧结体的密度为5.0g/cm3，体电阻值为0.9X10—& cm。与实施例1相同地对所得的烧结体进行切削加工，进行了表面研磨处 理，制作了直径约为2.5cm、长约8cm的蒸镀棒。测定了表面粗糙度，其结果为2.9 um。(2) 透明导电性氧化物的成膜将上述(1)中得到的烧结体安装于离子镀装置中，在室温下在玻璃 基板上形成透明导电性氧化物的膜。首先，在抽真空至5X10—卞a后，向热阴极源导入氩气，产生放电。 从该Ar等离子体中引出电子束，向烧结体照射。此时的电流为6A。最终 就得到了在玻璃基板上形成了膜厚约为120nm的透明导电性氧化物的透 明导电玻璃。(3) 透明导电性氧化物的物性的评价对上述(2)中得到的透明导电玻璃上的透明导电性氧化物的导电性， 利用四探针法测定了电阻率，其结果为4.5X1(T30 *cm。另外，利用X射线衍射分析确认该透明导电性氧化物是非晶质的。另一方面，对于膜表面的平滑性，由于P—V值为5nm，因此确认是 良好的。比较例1(1) 真空蒸镀用烧结体的制造作为原料，将平均粒径为1^ m的氧化铟和平均粒径为1 y m的氧化 锡混合，使得铟的原子比[In/(In+Sn)]达到0.20，将其向湿式球磨机供给， 混合粉碎72小时，得到了原料微粉。在将所得的原料微粉造粒后，以直径3cm、长10cm的尺寸冲压成形， 将其装入烧成炉，在氧气加压下，在145(TC中、36小时的条件下烧成， 得到了烧结体。所得的烧结体的密度为4.0g/cm3，体电阻值为0.9X10—^ cm。 对所得的烧结体进行切削加工，制作了直径约为2.5cm、长约8cm的 蒸镀棒。但是，由于未进行表面的研磨，因此表面粗糙度为5.5um。(2) 透明导电性氧化物的成膜将上述(1)中得到的烧结体安装于离子镀装置中，在室温下在玻璃 基板上形成透明导电性氧化物的膜。首先，在抽真空至5X10—卞a后，向热阴极源导入氩气，产生放电。 从该Ar等离子体中引出电子束，向烧结体照射。此时的电流为6A。在途中3次确认到蒸镀材料的飞溅，然而最终得到了在玻璃基板上形成了膜厚约为120nm的透明导电性氧化物的透明导电玻璃。 (3)透明导电性氧化物的物性的评价对上述(2)中得到的透明导电玻璃上的透明导电性氧化物的导电性， 利用四探针法测定了电阻率，其结果为4.5X10—3Q 'cm。另外，利用X射线衍射分析确认该透明导电性氧化物是非晶质的。另一方面，对于膜表面的平滑性，由于P—V值为15nm，因此可以认 为，因烧结体表面的凹凸很大，为5.5um，因而产生飞溅，这使得膜表面 的凹凸增大。比较例2(1) 真空蒸镀用烧结体的制造作为原料，将平均粒径为1 U m的氧化铟和平均粒径为1 U m的氧化 镁(镁的电负性=1.2)混合，使得铟的原子比[In/ (In+Mg)]达到0.90， 将其向湿式球磨机供给，混合粉碎72小时，得到了原料微粉。在将所得的原料微粉造粒后，以直径3cm、长10cm的尺寸冲压成形， 将其装入烧成炉，在氧气加压下，在145(TC中、36小时的条件下烧成， 得到了氧化物烧结体。所得的烧结体的密度为4.4g/cm3，体电阻值为0.75X10—3Q cm。与实施例1相同地对所得的烧结体进行切削加工，进行了表面研磨处 理，帝U作了直径约为2.5cm、长约8cm的蒸镀棒。测定了表面粗糙度，其 结果为2.8um。(2) 透明导电性氧化物的成膜将上述(1)中得到的烧结体安装于离子镀装置中，在室温下在玻璃 基板上形成透明导电性氧化物的膜。首先，在抽真空至5Xl(T卞a后，向热阴极源导入氩气，产生放电。 从该Ar等离子体中引出电子束，向烧结体照射。此时的电流为20A。在 途中有2次左右确认到蒸镀材料的飞溅，然而最终得到了在玻璃基板上形 成了膜厚约为120nm的透明导电性氧化物的透明导电玻璃。(3) 透明导电性氧化物的物性的评价对上述(2)中得到的透明导电玻璃上的透明导电性氧化物的导电性，15利用四探针法测定了电阻率，其结果为7.5X10—4Q *cm。另外，利用x射线衍射分析确认该透明导电性氧化物是非晶质的。另一方面，对于膜表面的平滑性，P—V值为53nm，是与实施例1 3 相比更大的值。这可以认为是因为，由于原材料中所用的镁的电负性很小， 为1.2，因此在形成了氧化物的情况下极化变大。在将此种材料真空蒸镀 时，蒸镀物之间产生很大的相互作用，在附着于基板前就作为液滴生长。 由此就使得基板表面的凹凸变大。工业上的利用可能性本发明的真空蒸镀用烧结体例如可以作为液晶显示装置、电致发光元 件等的透明电极用材料使用。
权利要求
1.一种真空蒸镀用烧结体，它是含有一种以上阳离子元素的氧化物的烧结体，其特征在于，所述阳离子元素的电负性在1.5以上，所述烧结体的表面粗糙度在3μm以下，体电阻小于1×10-1Ω·cm。
2. 根据权利要求1中所述的真空蒸镀用烧结体，其特征在于，由将 平均粒径为0.1 3.0P m的原料粉末烧结而得到。
3. 根据权利要求1或2中所述的真空蒸镀用烧结体，其特征在于， 以氧化铟作为主成分，另外含有氧化锡及/或氧化锌。
4. 根据权利要求1 3中任一项所述的真空蒸镀用烧结体，其特征在 于，烧结体的密度为4.0 6.0g/cm3。
5. 根据权利要求1 4中任一项所述的真空蒸镀用烧结体，其特征在 于，铟原子相对于铟原子与锌原子的合计的原子比[In/ (In+Zn)]为0.6 0.99。
6. 根据权利要求1 4中任一项所述的真空蒸镀用烧结体，其特征在 于，铟原子相对于铟原子与锡原子的合计的原子比[In/ (In+Sn)]为0.6 0.99。
7. 根据权利要求1 6中任一项所述的真空蒸镀用烧结体，其特征在 于，含有以111203 (ZnO) m表示的六方晶层状化合物，并且上述六方晶层 状化合物的晶体粒径在3um以下，其中m为2 20的整数。
全文摘要
本发明提供一种真空蒸镀用烧结体，是含有一种以上阳离子元素的氧化物的烧结体，其特征是，阳离子元素的电负性在1.5以上，烧结体的表面粗糙度在3μm以下，体电阻小于1×10^-1Ω·cm。
文档编号C23C14/32GK101331095SQ20068004680
公开日2008年12月24日 申请日期2006年11月13日 优先权日2005年12月13日
发明者井上一吉, 福田雅彦, 笘井重和 申请人:出光兴产株式会社