In-Ce-O系濺鍍靶材及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種In-Ce-Ο系濺鍍靶材,所述In-Ce-Ο系濺鍍靶材在制造適用于液 晶顯示器或有機電致發(fā)光顯示裝置等顯示元件、太陽電池、發(fā)光二極管等的折射率為2. 1 以上的透明導電膜時使用,本發(fā)明特別是涉及一種透明導電膜的制造時可防止異常放電 (電弧擊穿(arcing))的In-Ce-Ο系派鍍革E材及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知在氧化銦中添加了鈰(Ce)的膜的折射率高,且在光學膜的設(shè)計方面為 有用的材料。
[0003] 例如,專利文獻1中,揭示了一種含有10質(zhì)量%~40質(zhì)量%的氧化鈰且剩余部分 包含氧化銦的濺鍍靶材,亦即,將Ce相對于In、Ce的合計的原子比即CeAln+Ce)設(shè)定為 0. 082~0. 35的范圍的In-Ce-Ο系濺鍍靶材,使用此種濺鍍靶材,獲得折射率為2. 0以上的 膜(光碟用保護膜)。
[0004] 此外,上述派鍍祀材是由In-Ce-Ο系氧化物燒結(jié)體制作而成,所述In-Ce-Ο系氧化 物燒結(jié)體在利用冷等靜壓機(coldisostaticpress)將混合了氧化銦原料粉末與氧化鋪 原料粉末的粉末成形之后,進行燒結(jié)而獲得。然而,若長期使用如此制作的濺鍍靶材,則存 在如下課題,即,在靶材表面容易產(chǎn)生結(jié)核(nodule),從而引起異常放電。
[0005] 而且,專利文獻2中記載了如下內(nèi)容:在將Ce相對于In、Ce的合計的原子比即Ce/ (In+Ce)設(shè)定為0. 005~0. 15的范圍的In-Ce-Ο系濺鍍靶材中,通過將分散于氧化銦中的 氧化鈰粒子的直徑設(shè)為5μm以下,而可防止上述異常放電。
[0006] 然而,上述專利文獻2也記載了如下內(nèi)容:作為光學膜,為了獲得高折射率(折 射率例如為2. 1以上)而需要增加Ce的添加量,若伴隨添加量的增加而CeAln+Ce)超過 上述0. 15,則氧化鈰粒子的粒徑會超過5μm,從而引起異常放電(參照專利文獻2的段落 0028),在增加Ce的添加量的情況下,存在難以獲得可防止異常放電的良好的濺鍍靶材的 問題。
[0007] [現(xiàn)有技術(shù)文獻]
[0008] [專利文獻]
[0009] [專利文獻1]日本專利特開2005-243187號公報(參照權(quán)利要求書)
[0010][專利文獻2]日本專利特開2005-290458號公報(參照權(quán)利要求書)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011] 發(fā)明要解決的課題
[0012] 本發(fā)明著眼于上述問題而完成,其課題在于提供一種In-Ce-Ο系濺鍍靶材,即便 所述In-Ce-Ο系派鍍革E材的Ce相對于In、Ce的合計的原子比、亦即Ce/(In+Ce)超過上述 0. 15,也可抑制靶材表面的上述結(jié)核的產(chǎn)生而防止異常放電,本發(fā)明還提供In-Ce-Ο系濺 鍍靶材的制造方法。
[0013] 解決問題的技術(shù)手段
[0014] 為了解決上述課題本發(fā)明人進行了積極研究后發(fā)現(xiàn):通過進行原料粉末的更嚴格 的微細化處理,即便在Ce相對于In、Ce的合計的原子比即CeAln+Ce)超過了 0. 15而處于 0· 16~0.40的范圍內(nèi),也可將經(jīng)電子探針微量分析器(ElectronProbeMicroAnalyzer, ΕΡΜΑ)分析而檢測的In-Ce-0系氧化物燒結(jié)體中的氧化鈰粒子的結(jié)晶粒徑制備為5μπι以 下,結(jié)果,抑制上述靶材表面的結(jié)核的產(chǎn)生,從而可抑制電弧擊穿的產(chǎn)生。
[0015] 亦即,本發(fā)明的第1發(fā)明是一種In-Ce-Ο系濺鍍靶材,包含以氧化銦為主成分、且 含有鈰的In-Ce-Ο系氧化物燒結(jié)體,且在制造折射率為2. 1以上的透明導電膜時使用,上述 In-Ce-Ο系濺鍍靶材的特征在于:
[0016] Ce的含量以CeAln+Ce)原子比計為0. 16~0. 40,并且
[0017] 粒徑5μm以下的氧化鈰粒子分散于上述In-Ce-Ο系氧化物燒結(jié)體中;
[0018] 第2發(fā)明根據(jù)第1發(fā)明所述的In-Ce-Ο系濺鍍靶材,其特征在于:
[0019] 上述In-Ce-Ο系氧化物燒結(jié)體的相對密度為95%以上,電阻率為7mΩ·cm以上、 50mΩ·cm以下。
[0020] 繼而,第3發(fā)明是一種In-Ce-Ο系濺鍍靶材的制造方法,其是制造第1發(fā)明所述的 In-Ce-Ο系濺鍍靶材的方法,上述In-Ce-Ο系濺鍍靶材的制造方法的特征在于包括:
[0021] 氧化鈰粉末粉碎步驟,利用濕式粉碎法將氧化鈰原料粉末粉碎至根據(jù)粒度分布求 出的累積90%粒徑(D90)為0. 5μπι以上、1. 0μπι以下為止;
[0022] 混合粉末漿料粉碎步驟,將經(jīng)粉碎的上述氧化鈰粉末與氧化銦原料粉末加以混合 而形成混合粉末漿料,并利用濕式粉碎法將上述混合粉末漿料粉碎至根據(jù)粒度分布求出的 累積90%粒徑(D90)為0. 7μπι以上、1. 0μπι以下為止:
[0023] 造粒粉制造步驟,對經(jīng)粉碎的上述混合粉末漿料添加有機粘合劑,并進行噴霧、干 燥而獲得造粒粉;
[0024] 成形體制造步驟,將所獲得的造粒粉加壓成形而獲得成形體;以及
[0025] 燒結(jié)體制造步驟,對所獲得的成形體進行煅燒而獲得In-Ce-Ο系氧化物燒結(jié)體;
[0026] 第4發(fā)明根據(jù)第3發(fā)明所述的In-Ce-Ο系濺鍍靶材的制造方法,其特征在于:
[0027] 在將CeAln+Ce)原子比設(shè)為A(其中,0· 16彡A彡0· 40)時,
[0028] 氧化鈰粉末粉碎步驟中的根據(jù)粒度分布求出的氧化鈰粉末的累積90 %粒徑 (D90)為 0· 5(μπι)彡D90 彡-1. 5XA+1. 15(μπι)。
[0029] 發(fā)明的效果
[0030] 本發(fā)明的In-Ce-Ο系派鍍革巴材的特征在于:Ce的含量以Ce/(In+Ce)原子比計為 0. 16~0. 40,且粒徑5μπι以下的氧化鋪粒子分散于上述In-Ce-Ο系氧化物燒結(jié)體中。
[0031] 而且,即便在可獲得高折射率的膜的以CeAln+Ce)原子比計為0. 16~0. 40的 In-Ce-Ο系濺鍍靶材中,也可通過長時間地抑制結(jié)核或異常放電的產(chǎn)生的穩(wěn)定的直流濺鍍 法來成膜,因此具有如下效果,即能夠以低成本且在工業(yè)上提供高品質(zhì)且高折射率的透明 導電膜。
【附圖說明】
[0032][圖1]是表示CeAln+Ce)與氧化鈰粉末的關(guān)系的曲線圖。
【具體實施方式】
[0033] 以下,對本發(fā)明的實施形態(tài)進行詳細說明。
[0034] (1)In-Ce-Ο系濺鍍靶材
[0035] 首先,本發(fā)明的In-Ce-Ο系濺鍍靶材中,為了制造折射率為2. 1以上的高折射率的 透明導電膜,而將Ce相對于In、Ce的合計的原子比、亦即Ce/(In+Ce)設(shè)定為0. 16~0. 40 的范圍。
[0036] 而且,為了長時間地抑制結(jié)核的產(chǎn)生或異常放電,而將經(jīng)ΕΡΜΑ分析檢測的 In-Ce-Ο系氧化物燒結(jié)體中的氧化鈰粒子的結(jié)晶粒徑調(diào)整為5μπι以下。
[0037] 此處,經(jīng)ΕΡΜΑ分析的In-Ce-Ο系氧化物燒結(jié)體中的上述氧化鈰粒子的結(jié)晶粒徑如 以下般而求出。
[0038] 首先,將所獲得的In-Ce-Ο系氧化物燒結(jié)體切斷,對剖面進行研磨后,對所述剖面 進行ΕΡΜΑ觀察,在燒結(jié)體表面的50μηιΧ50μπι見方的框內(nèi)進行元素分析而求出映射圖像 (mappingimage),根據(jù)所獲得的映射圖像確定氧化鋪粒子且測定所觀察到的氧化鋪粒子 的最大直徑。然后,根據(jù)在燒結(jié)體表面的例如3處框內(nèi)同樣地測定到的氧化鈰粒子的最大 直徑而算出平均值,并將所述平均值作為氧化鈰粒子的結(jié)晶粒徑。
[0039] 而且,關(guān)于上述In-Ce-Ο系氧化物燒結(jié)體的相對密度,優(yōu)選為95%以上。另外,相 對密度是理論密度設(shè)為100 %的情況下的相對的密度,將以"氧化銦的理論密度"與"氧化鈰 的理論密度"下的原料粉末添加量進行加權(quán)平均所得的值作為理論密度。而且,使用7. 18g/ cm3作為"氧化銦的理論密度",而且,使用7. 215g/cm3作為"氧化鋪的理論密度"。另外,若 In-Ce-Ο系氧化物燒結(jié)體的相對密度小于95%,則有時因存在于燒結(jié)體中的孔隙而產(chǎn)生結(jié) 核,從而成為誘發(fā)異常放電的原因。
[0040] 接下來,關(guān)于上述In-Ce-Ο系氧化物燒結(jié)體的電阻率,優(yōu)選為7ηιΩ·cm以上、 50ι?Ω·cm以下。這是因為,若電阻率超過50ηιΩ·cm,貝lj有時直流(direct-current,DC) 濺鍍的放電穩(wěn)定性劣化而引起異常放電(電弧擊穿)。另外,電阻率的下限值(7πιΩ· cm) 是基于以下的理由而規(guī)定。亦即,因本發(fā)明的In-Ce-Ο系氧化物燒結(jié)體中含有大量的Ce含 量以CeAln+Ce)原子比計為0. 16~0. 40的組成,故現(xiàn)實情況為難以制作出電阻率小于 7ι?Ω·cm的In-Ce-Ο系氧化物燒結(jié)體。
[0041] (2)In-Ce-Ο系濺